ITMI970878A1 - Macchina confezionatrice a flusso continuo con ganasce di chiusura regolabili - Google Patents

Description

Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

"Macchina confezionatrice a flusso continuo, con ganasce di chiusura regolabili"

Là presente invenzione riguarda una macchina confezionatrice del tipo a flusso continuo, utilizzata per confezionare, individualmente, degli oggetti rappresentati, ad esempio, da ghiaccioli da succhiare, convogliati su di una linea e i quali vengono confezionati, distanziati l'uno dall'altro, in un elemento tubolare di materiale di confezionamento il quale viene convogliato, in modo continuo, o in modo intermittente, sino ad una stazione di chiusura trasversale nella quale due ganasce parallele vengono spostate, in direzione verticale e mutualmente in modo alternativo, in maniera tale che, nella posizione di chiusura, le stesse possano schiacciare il tratto di tubo fra due oggetti mentre, mediante stampaggio o saldatura, il tratto tubolare viene chiuso, in corrispondenza di questo punto mentre, nella corrispondente posizione di chiusura, le stesse consentono il passaggio, in avanti, dell'oggetto parzialmente racchiuso, sino al raggiungimento di una posizione di fronte al complesso ad utensile mentre, successivamente, questo viene nuovamente chiuso, con conseguente chiusura della rimanente apertura libera del tratto tubolare attorno all'oggetto. Preferibilmente, viene condotta una operazione di taglio del tratto piano chiuso, simultaneamente alla corrispondente chiusura trasversale dello stesso, per cui per ogni operazione viene ottenuto un tratto chiuso di un oggetto con un avvolgimento completamente chiuso.

In modo più specifico, l'invenzione si riferisce ad una macchina confezionatrice nella quale i mezzi per lo spostamento delle ganasce in avanti, e all'indietro, comprendono un pignone rotante cooperante, in corrispondenza di un lato, con un'asta dentata collegata con una delle ganasce e, in corrispondenza del lato opposto, con un'altra asta dentata, collegata all'altra ganascia. Questo rappresenta un complesso semplice e largamente utilizzato, in grado di garantire un movimento in controfase, completamente sincronizzato, delle due ganasce, in risposta alla rotazione del pignone o in risposta al comando di una delle ganasce verso, e in allontanamento dalla ganascia opposta.

Mediante un convogliamento continuo della fila di oggetti, il complesso ad utensile viene ulteriormente spostato nei due sensi, per la chiusura e la separazione successiva degli oggetti, quantunque risulti senza significato, per la presente invenzione, il fatto che tale flusso continuo venga utilizzato o venga adottato un movimento intermittente per mezzo del quale il complesso ad utensile può venire collocato in posizione stazionaria.

Normalmente, il tratto, o elemento tubolare di confezionamento in questione è costituito da un nastro, o foglio di carta piegato, nel senso della lunghezza, attorno ad una fila di oggetti che vengono depositati successivamente, tale foglio venendo quindi assemblato in modo tale da formare un tubo chiuso, mediante una saldatura, o goffratura, nel senso della lunghezza del giunto longitudinale.

Per mezzo dell’invenzione in oggetto viene tenuta in considerazione la condizione che mediante manipolazione di serie di prodotti con spessori differenti, è necessario svolgere una certa regolazione dell'apparato per garantire che le ganasce, nella loro posizione di chiusura, assumano una posizione nella quale il tratto di tubo compresso, indipendentemente dal modo secondo il quale lo stesso viene prodotto, risulti situato, nella direzione verticale, ad un livello prossimo alla metà dell'altezza degli oggetti corrispondenti. Questo è necessario già a causa di considerazioni riguardanti l'aspetto della confezione finita poiché questa, altrimenti, assumerebbe una configurazione non conforme alle aspettative.

Sinora, come pratica comune, questa regolazione veniva ottenuta per mezzo di una regolazione generale verticale mutua fra l'intera stazione e il convogliatore che sposta gli oggetti poiché, in linea di principio, è facile l'ottenimento di qualsiasi differenza desiderata nell'altezza fra la linea di trasporto e il livello di schiacciamento delle ganasce dell’attrezzo. Tuttavia, questo implica una considerevole complicazione dell’intero apparato e/o richiede un lavoro arduo per garantire le regolazioni in questione.

Inoltre, è desiderabile un altro tipo di regolazione, vale a dire rispetto al grado di apertura fra le ganasce dell'attrezzo. Questa apertura dovrebbe risultare ovviamente sufficiente a consentire il passaggio dei prodotti attraverso lo spazio compreso fra le ganasce aperte ma, nel caso di prodotti sottili, non esiste la necessità di aprire le ganasce in misura notevole, in accordo con quanto richiesto per il passaggio di prodotti di spessore massimo; questa apertura eccessiva comporterebbe una inutile usura e un consumo di energia.

US-A-4 .553.377 descrive un sistema del tipo precedentemente analizzato, in cui vengono effettuati entrambi i tipi di regolazione. Una camma rotante aziona la ganascia inferiore attraverso un sistema di leve, di tipo regolabile, in modo tale che la ganascia possa sempre scostarsi da un livello fisso inferiore leggermente al di sotto del livello del convogliatore, mentre la stessa verrà sollevata, dall'elemento considerato, con una corsa di lunghezza regolabile. La ganascia superiore o un supporto per la stessa, verrà quindi spostato, in misura corrispondente, verso il basso. La ganascia superiore è montata, con possibilità di regolazione in altezza, sul proprio supporto e, per garantire che le ganasce possano raggiungere il livello medio desiderato, viene richiesta una regolazione della ganascia superiore sino a posizioni di altezza differente del supporto, per differenti lunghezze della corsa. Questa regolazione viene effettuata per mezzo di alberini filettati, tale regolazione dovendo venire effettuata con estrema cura per il fatto che una corretta corrispondenza ed un corretto parallelismo delle ganasce, rappresentano condizioni cruciali, D'altra parte, è possibile regolare le ganasce a qualsiasi livello desiderato di corrispondenza.

In connessione con l'invenzione, è stato realizzato che la regolazione di altezza delle ganasce può venire notevolmente facilitata nel caso sia possibile sfruttare la regolazione a gradini che rappresenta una soluzione accettabile nella maggior parte dei casi, se i gradini sono relativamente piccoli. In conformità con i principi della presente invenzione, su questa base, è rilevante considerare una "sorgente di incrementi" integrata rappresentata, in modo specifico, da astine dentate. Le traverse di supporto delle ganasce, o soltanto di una delle stesse, può essere collegata all'astina dentata associata, in un modo a scorrimento, lungo una porzione dentata estesa dell'astina, con possibilità di impegno con l'astina, con l'ausilio di mezzi di trattenuta insegnabili con i denti, con possibilità di rilascio. Con una disposizione di questo tipo, è molto facile uno spostamento posizionale mentre viene garantito, automaticamente, che venga previsto un afferramento molto saldo del supporto delle ganasce, secondo quanto visto nella direzione assiale dell'asta dentata, tale direzione costituendo la direzione critica rispetto al trasferimento delle forze nel sistèma che viene spostato.

In connessione con l'invenzione, lo spostamento verso un'altra altezza può essere effettuato senza il requisito di qualsiasi meccanismo complicato per lo spostamento della ganascia inferiore da una posizione di riferimento inferiore, sino a quando la ganascia, rilasciata dalla corrispondente astine dentata, può venire semplicemente trattenuta in quella posizione, mentre il pignone viene ruotato in modo tale da portare la ganascia superiore in corrispondenza della nuova altezza operativa dell'apertura con spostamento anche dell'astina dentata inferiore, in misura corrispondente; conseguentemente, la ganascia inferiore viene nuovamente ancorata alla propria astina dentata mentre quando il pignone viene ruotato per spostare congiuntamente le ganasce, gli elementi in questione si incontreranno, automaticamente, ad un livello approssimativamente nel centro della nuova altezza del prodotto. Inoltre, le ganasce rimarranno automaticamente parallele fra loro poiché le stesse vengono guidate stabilmente dai mezzi principali di guida della macchina.

Per il comando del sistema a movimento alternativo è preferibile utilizzare un motore reversibile, del tipo passo-passo in grado di comandare il pignone in un senso e nell'altro, con conseguente spostamento delle astine dentate e delle ganasce, in modo controllabile, con le esatte lunghezze della corsa corrispondente. In conformità con i principi della presente invenzione è possibile combinare questo tipo di controllo con un sistema che consenta la regolazione, completamente automatica, delle posizioni delle ganasce, ad esempio sulla base di una lettura delle nuove altezze ottenute. Il disimpegno fra il supporto a ganascia e la corrispondente astina dentata, può essere ottenuto automaticamente e, successivamente, 1'astina dentata può venire spostata in accordo con gli incrementi desiderati, secondo quanto controllato dal motore a passo, mentre la traversa di supporto della ganascia viene nuovamente ancorata alla spina dentata

L'invenzione verrà descritta, con maggiori dettagli, facendo riferimento ai disegni allegati, nei quali:

le figure 1 e 2 rappresentano illustrazioni di una macchina realizzata con la tecnologia anteriore, la figura 3 è una sezione di una confezione finita;

la figura 4 è una illustrazione di un dispositivo modificato conforme alla presente invenzione e corrispondente alla figura 2; e

la figura 5 illustra un meccanismo preferito di trattenuta e di rilascio.

Il sistema schematizzato nella figura 1, comprende un convogliatore di alimentazione 2 utilizzato per trasferire una stringa 4 di prodotti confezionati 6, verso una stazione di chiusura trasversale e di separazione 8 e comprende pure un convogliatore di uscita 10 utilizzato per allontanare le confezioni chiuse e separate 12, dalla stazione 8. La stringa 4 consiste di un nastro tubolare di carta o di altro materiale di confezionamento in foglio 14, contenente i prodotti 6 i quali risultano posizionati, secondo una certa spaziatura mutua assiale e presenta, normalmente, una linea di sigillatura 16 che si sviluppa nel senso della lunghezza. Lo scopo della stazione di chiusura 8 è quello di effettuare una chiusura trasversale del nastro, o foglio di materiale 14 fra i vari prodotti individuali 6 e di tagliare, trasversalmente, la stringa in corrispondenza di queste aree di chiusura, allo scopo di alimentare, singolarmente le confezioni completamente chiuse 12, verso il convogliatore di uscita 10.

Le parti principali della stazione 8 sono rappresentate da due ganasce opposte di chiusura 18 e 20, rispettivamente, disposte al di sopra e al di sotto del livello della stringa di prodotti 4, rispettivamente. La ganascia superiore 18 è montata su di una trave 22 di supporto delle ganasce la quale, a sua volta, è supportata da montanti opposti 24 che comportano delle dentature interne 26, con possibilità di scorrimento verticale con l'ausilio di mezzi di guida appropriati rappresentati, ad esempio, da canali di guida 28 presenti in un blocco stazionario di guida 30. In modo analogo, la ganascia inferiore 20 comporta una trave di supporto 32 sostenuta da montanti di scorrimento 34 disposti fra i montanti 24, distanziati dagli stessi e dotati di dentature esterne 38. Inoltre, i montanti 34 sono verticalmente spostabili e guidati, ad esempio, nei canali 28 del blocco 30.

Le dentature di interfacciamento 26 e 38 delle coppie opposte di montanti 24 e 34 risultano, per ogni coppia, in impegno con il pignone interposto, 40 e 42, rispettivamente. Il pignone 40 è collegato, per mezzo dell'albero corrispondente, ad un motore a passo 44 presente su di una piattaforma di supporto 46, mentre il pignone 42 è collegato, per mezzo di un albero, con un sistema di supporto 48 sulla stessa piattaforma, allo scopo di stabilizzare il pignone 42 allo stesso livello del pignone 40. A sua volta, la piattaforma di supporto 46 è sostenuta, in un modo regolabile, come altezza, vale a dire risulta supportata per mezzo dell'alberino, o dell'elemento cilindrico 50, su di un membro a piastra 52, di tipo stazionario. Secondo quanto indicato in 54, viene supposto che i convogliatori 4 e 10 siano supportati ad un livello stazionario.

Quando il pignone 40 viene ruotato in senso orario, viene provocato lo spostamento del montante 24, verso il basso, mentre il montante 34 viene spostato verso l'alto, per cui le ganasce 18 e 20 vengono spostate, congiuntamente, per lo svolgimento delle corrispondenti operazioni di chiusura e di taglio. Il pignone 42 serve a duplicare, passivamente, questi movimenti, in modo tale da contrastare lo spostamento laterale dei montanti spostati nei canali 28, garantendo in tal modo che le ganasce 18 e 20 possano rimanere parallele. Quando il pignone 40 viene ruotato in senso opposto, le ganasce vengono allontanate l'una dall'altra; questa rotazione dovrebbe continuare sino a quando le ganasce risultano distanziate in misura sufficiente a consentire il passaggio dei prodotti 6 successivi, fra le stesse.

Verrà ora considerata la figura 2 nella quale il livello dei convogliatori 2 e 10 è stato indicato dalla linea tratteggiata a, mentre l'altezza dei prodotti è stata indicata da una freccia h. Le ganasce 18 e 22 risultano distanziate in misura sufficiente a consentire il passaggio dei prodotti fra le stesse. Quando le ganasce vengono spostate congiuntamente, le stesse si incontreranno in corrispondenza di un livello intermedio i rappresentativo della metà dell'altezza dei prodotti, in cui vengono ottenute le porzioni terminali chiuse 13 del materiale di avvolgimento.

Grafricamente, la vista, secondo la lunghezza, della figura 3 corrisponde agli indicatori di livello della figura 2 che illustrano le dimensioni, in altezza, h e h/2, mentre vengono pure rappresentate le porzioni terminali chiuse in corrispondenza dei loro livelli desiderati dati da h/2. Può essere facilmente rilevato che nel caso di prodotti di minor spessore, o di maggior spessore, verrà richiesta una regolazione della posizione, in altezza, del livello a del convogliatore relativamente al livello dei pignoni 40, 42, allo scopo di garantire che il livello di misura i.corrisponda alla metà dell'altezza h del prodotto.

In accordo con i principi della presente invenzione, secondo quanto esemplificato dalla figura 4, una delle aste dentate 24, 34 e, in particolare, in questo caso, l'asta dentata 34, è collegata al corrispondente supporto a ganascia 32 in un modo a rilascio e, pertanto, regolabile in altezza, ad esempio in accordo con quanto illustrato, con l'ausilio di un membro a cuneo 56, sollecitato, per mezzo di una molla 58, verso la dentatura 38 di questa asta se, o meno, la dentatura, in questa area di impegno, presenta lo stesso passo della dentatura che coopera con i pignoni 40 e 42. Il cuneo 56 che comprende più di un dente, comporta una astina 60, sporgente verso l'esterno, con una testa di afferramento 62 ed una sporgenza più esterna 64 per la cooperazione con il membro stazionario di trattenuta 66 comportante una apertura di ricezione 68 per la sporgenza 64.

Un modo di regolazione del sistema ad una nuova altezza della confezione, comporta, in primo luogo, 10 spostamento delle ganasce 18, 20 sino al livello i che risulta di h/2 al di sopra del livello di convogliamento, per mezzo della rotazione del pignone 42 o mediante spostamento della ganascia inferiore 20, lungo la barra 34, con il cuneo 56 disimpegnato dalla barra 34, e senza richiedere un membro fisso di trattenuta 66, portando quindi l'altra ganascia allo stesso livello, operando in un modo corrispondendo, reimpegnando il membro a cuneo 56 con la barra, o asta 34. Il sistema di comando del pignone 42 o del pignone 44 può essere quindi attivato per lo spostamento delle ganasce fra queste posizioni di impegno e le posizioni di apertura, simmetricamente opposte, particolarmente appropriate per il passaggio dei prodotti.

Un altro modo, che rappresenta un modo preferito di regolazione delle ganasce comporta l'utilizzo del membro di trattenuta 66 disposto ad un livello tale per cui, quando coopera con la sporgenza 64 della barra, lo stesso trattiene il supporto inferiore a ganascia 32 ad un livello in corrispondenza del quale il bordo libero della ganascia risulta disposto leggermente al di sotto del livello a del convogliatore, in accordo con quanto rappresentato nella figura 4. Pertanto, quando il pignone 42 viene ruotato per portare in questa posizione la ganascia e quando la testa di afferramento 62 viene influenzata per il disimpegno del membro a cuneo 56 dall’asta 34 e per impegnare, corrispondente, la sporgenza 64 con l'apertura 68 del membro fisso 66, la ganascia inferiore verrà automaticamente trattenuta in quella particolare posizione. Il pignone ‘42 può essere quindi ruotato in modo tale da portare la ganascia superiore in una posizione leggermente al di sopra del lato superiore dei nuovi prodotti, senza spostamento della ganascia inferiore e, successivamente, il cuneo 56 può essere riattivato allo scopo di impegnare l'asta 34 per cui, nello stesso tempo, la sporgenza 64 lascerà l'apertura 68 e renderà nuovamente la stessa liberamente mobile verso l'alto e verso il basso, nella corrispondente nuova posizione sull'asta 34. Verrà quindi garantito che le ganasce possano impegnarsi approssimativamente in corrispondenza del livello i o del livello h/2 quando il pignone 42 viene ruotato in modo tale da impegnare le ganasce.

Deve essere sottolineato il fatto che è possibile automatizzare la regolazione precedentemente indicata, per effetto dell'impiego di mezzi che consentano di controllare il motore di comando del pignone, allo scopo di allineare la ganascia inferiore con il membro di trattenuta 66, mezzi operanti in modo tale da effettuare il blocco della ganascia nei confronti di quel membro e rilasciare la ganascia dall'asta 34, mezzi per controllare il motore di comando per il sollevamento o l'abbassamento della ganascia superiore sino al raggiungimento di un livello leggermente al di sopra della nuova altezza-del prodotto sino ad un rilascio dello stesso, con riattivazione finale dell 'impegno operativo fra la ganascia inferiore e l'asta 34.

Come precedentemente indicato, la dentatura con la quale la ganascia regolabile coopera, non dovrebbe rappresentare, necessariamente, una continuazione della dentatura che coopera con il pignone 42 (o 44) e non dovrebbe neppure venire collocata in corrispondenza dello stesso lato dell'asta 34. Inoltre, la stessa potrebbe venire sostituita da altri mezzi di impegno rappresentati, ad esempio, da fori passanti per la cooperazione con uno o più spinotti.

Come precedentemente indicato, nella figura 5 è stato riportato un meccanismo preferito di tenuta e di rilascio. Il membro a cuneo 56 è dotato di una sporgenza laterale 62' per la cooperazione con un membro a gancio 70 supportato da un cilindro stazionario 72. In detta posizione inferiore della ganascia 20, la sporgenza 62’ risulta disposta accanto all'incisione 70' del gancio, per cui il membro a cuneo 56 è retraibile dalla dentatura 38 mediante azionamento del cilindro 72 e, successivamente, la ganascia viene mantenuta in corrispondenza del livello richiesto durante la successiva regolazione.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Una macchina confezionatrice a flusso continuo, comprendente un convogliatore per l'avanzamento di una serie di oggetti inseriti e distanziati fra loro all'interno di un contenitore tubolare ed una stazione di chiusura per chiudere, in successione, i contenitori tubolari fra gli oggetti interspaziati, detta stazione di chiusura comprendendo membri opposti, a ganascia, disposti in modo tale da risultare mobili verso, e in allontanamento l'uno dall'altro per consentire, rispettivamente, una chiusura trasversale di detti contenitori tubolari e un passaggio degli oggetti fra le ganasce, nelle corrispondenti posizioni di apertura, dette ganasce venendo spostate per mezzo della rotazione di un pignone, il quale, per mezzo della cooperazione con astine dentate opposte, collegate con le rispettive ganasce, provoca lo spostamento delle ganasce verso, e in allontanamento l'una dall'altra, caratterizzata dal fatto che almeno una delle ganasce è collegata all'associata asta dentata in modo tale da risultare impegnabile, con possibilità di regolazione in lunghezza, con la stessa, allo scopo di adattare la macchina al funzionamento con oggetti presentanti spessori differenti.
2. 2. La macchina secondo la rivendicazione 1, in cui gli oggetti vengono convogliati sostanzialmente in senso orizzontale, su di un convogliatore stazionario, caratterizzata dal fatto che vengono previsti mezzi per trattenere la ganascia inferiore in una posizione di fondo, leggermente al di sotto del lato superiore del convogliatore con contemporaneo disimpegno della ganasce nei confronti dell'associata asta dentata.
3. 3. La macchina secondo la 'rivendicazione 1, in cui l'impegno fra la ganascia e l'asta dentata viene ottenuto per mezzo dell'impegno con un tratto dentato dell'asta dentata.
4. 4. La macchina secondo la rivendicazione 2 e comprendente mezzi di regolazione per regolare le ganasce in modo tale che le stesse possano adattarsi ad una specifica altezza del prodotto in risposta alla lettura dell'altezza in una unità di controllo, questa unità venendo utilizzata per la rotazione del pignone finché la ganascia inferiore assume la propria posizione di fondo, per attuare detti mezzi di impegno/rilascio, per ruotare il pignone finché la ganascia superiore assume la corrispondente nuova altezza di apertura e per disattivare i mezzi di trattenuta/rilascio.