ITTO20120101A1 - Apparecchiatura per l'etichettatura, e/o il riempimento e/o la chiusura di contenitori - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

"Apparecchiatura per l'etichettatura, e/o il riempimento e/o la chiusura di contenitori"

TESTO DELIA DESCRIZIONE

Campo dell'invenzione

La presente invenzione riguarda un'apparecchiatura capace di espletare almeno due tra le operazioni di etichettatura, riempimento e chiusura di contenitori.

L'invenzione è stata sviluppata in particolare per effettuare l'etichettatura, e/o il riempimento e/o la chiusura di contenitori di materiale plastico destinati ad essere riempiti di liquidi viscosi, come ad esempio detergenti, detersivi, ecc. . L'invenzione può tuttavia essere applicata in generale in qualunque settore in cui un flusso continuo di contenitori viene alimentato in successione a stazioni di etichettatura, e/o di riempimento e/o di chiusura.

Descrizione dello stato della tecnica

In generale, le apparecchiature automatiche per l'etichettatura, e/o il riempimento e/o la chiusura di contenitori prevedono macchine indipendenti per eseguire le diverse operazioni. Le diverse macchine hanno ciascuna un proprio controllore e sono collegate fra loro mediante trasportatori a nastro che formano un accumulo di contenitori fra le varie macchine. Le macchine di etichettatura, e/o riempimento e/o chiusura delle soluzioni note non sono generalmente in fase fra loro e l'accumulo dei contenitori fra le macchine permette di svincolare fra loro le macchine.

Le soluzioni note sono affette da svariati inconvenienti. In primo luogo, i trasportatori che permettono l'accumulo dei contenitori fra le macchine di etichettatura, e/o riempimento e/o chiusura occupano molto spazio.

Inoltre, le macchine di etichettatura, e/o riempimento e/o chiusura sono generalmente indipendenti fra loro e sono dotate di controllori autonomi. Di conseguenza, il costo complessivo dell'apparecchiatura è elevato ed è necessaria una lunga e problematica messa a punto da realizzare presso lo stabilimento del produttore delle macchine, in condizioni non ottimali, per le attività di collaudo e per coordinare fra loro le velocità delle varie macchine e dei trasportatori intermedi per ciascun formato di contenitori.

Scopo e sintesi dell'invenzione

La presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire un'apparecchiatura capace di espletare almeno due tra le operazioni di etichettatura, riempimento e chiusura di contenitori che superi i problemi della tecnica nota.

Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto da un'apparecchiatura avente le caratteristiche formanti oggetto della rivendicazione 1.

Le rivendicazioni formano parte integrante dell'insegnamento somministrato in relazione all'invenzione .

Breve descrizione dei disegni

La presente invenzione verrà ora descritta dettagliatamente con riferimento ai disegni allegati, dati a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 è una vista schematica in pianta di un'apparecchiatura secondo la presente invenzione, e

- la figura 2 è una vista schematica in pianta della parte indicata dalla freccia II nella figura 1.

Descrizione di forme di attuazione preferite

Con riferimento ai disegni, con 10 è indicata un'apparecchiatura per l'etichettatura, il riempimento e la chiusura di contenitori. La presente invenzione può essere applicata ad un'apparecchiatura capace di espletare almeno due tra le operazioni di etichettatura, riempimento e chiusura di contenitori.

A monte dell'apparecchiatura 10 è disposta una stazione di alimentazione 12 che comprende un tamburo cavo 14 girevole attorno ad un asse orizzontale. All'interno del tamburo 14 sono situati i contenitori vuoti, costituiti ad esempio da flaconi o bottiglie di materiale plastico. Il tamburo 14 alimenta i contenitori ad un nastro trasportatore 16. Sul nastro 16 i contenitori sono orientati orizzontalmente ed avanzano in direzione parallela al proprio asse longitudinale. Il trasportatore 16 è un trasportatore a nastro con una sezione iniziale 18 ed una sezione terminale 20. La sezione iniziale 18 costituisce un accumulatore sul quale i contenitori vuoti provenienti dal tamburo 12 sono disposti a contatto fra loro. La sezione terminale 20 del trasportatore 16 è un'unità di cadenzamento e fasatura che distanzia fra loro i contenitori in direzione longitudinale di un passo prestabilito.

Al termine del trasportatore 16 i contenitori vengono prelevati da una ruota di trasferimento 22 girevole attorno ad un asse inclinato. La ruota di trasferimento 22 è dotata sulla sua periferia di sedi distanziate fra loro di un passo costante atte a prelevare i contenitori vuoti all'uscita dell'unità di cadenzamento e fasatura 20. La ruota 22 preleva i contenitori in posizione orizzontale e li rilascia in una posizione verticale. La stazione di alimentazione 12 è descritta in maggiore dettaglio nella domanda di brevetto europeo 11188610.7 della stessa richiedente.

All'uscita della stazione di alimentazione 12 i contenitori sono disposti con il proprio asse verticale e sono rilasciati dalla ruota 22 con un passo costante fra loro.

All'uscita dell'unità di alimentazione 12 i contenitori passano in successione attraverso una stazione di etichettatura 24, una stazione di riempimento 26 ed una stazione di chiusura 28. Le stazioni 24, 26, 28 comprendono rispettive giostre motorizzate 30, 32, 34 girevoli attorno a rispettivi assi verticali e munite di sedi per rispettivi contenitori distanziate fra loro di un passo costante.

Secondo una caratteristica della presente invenzione, i contenitori vengono movimentati fra la stazione di etichettatura 24, la stazione di riempimento 26 e la stazione di chiusura 28 unicamente mediante unità di trasporto a posizionamento positivo dei contenitori. Durante le varie fasi operative i contenitori sono sempre situati in posizioni note e controllate. Le unità di trasporto a posizionamento positivo dei contenitori e le giostre motorizzate delle stazioni 24, 26, 28 sono costantemente in fase fra loro.

Nell'esempio illustrato nelle figure, le unità di trasporto che movimentano i contenitori fra le stazioni 24, 26, 28 sono costituite da convogliatori rotativi muniti di ruote stellate aventi sulla loro periferia rispettive sedi distanziate fra loro di un passo costante ed atte a ricevere rispettivi contenitori.

Con riferimento in particolare alla figura 2, la stazione di etichettatura 24 comprende una ruota stellata di ingresso 36 ed una ruota stellata di uscita 38. La stazione di riempimento 26 comprende una ruota stellata di ingresso 40 ed una ruota stellata di uscita 42. La stazione di chiusura 28 comprende una ruota stellata di uscita 44. La ruota stellata di ingresso 36 della stazione di etichettatura 24 riceve i contenitori C con passo costante nelle rispettive sedi e li trasferisce alla giostra 30 dove avviene l'applicazione di una o più etichette mediante unità etichettatrici stazionarie indicate con 46 nella figura 1. Nell'esempio illustrato sono previste quattro unità etichettatrici 46. Una prima coppia di unità etichettatrici 46 è prevista per applicare un'etichetta anteriore ed un'etichetta posteriore sui contenitori mentre questi si muovono lungo un percorso circolare trasportati dalla giostra 30. Una seconda coppia di unità etichettatrici 46 è in attesa ed entra in funzione quando la prima coppia di unità etichettatrici esaurisce le etichette. La seconda coppia di unità etichettatrici può anche essere caricata con etichette di tipo diverso per ridurre i tempi durante un cambio di formato.

All'uscita della giostra 30 i contenitori C vengono prelevati dalla ruota stellata di uscita 38 e vengono trasferiti con passo costante alla ruota stellata di ingresso 40 della stazione di riempimento 26.

Nella stazione di riempimento i contenitori 32 vengono riempiti da unità di riempimento che ruotano insieme alla giostra 32. All'uscita della giostra 32 della stazione di riempimento 26 i contenitori C vengono prelevati dalla ruota stellata di uscita 42 la quale trasferisce i contenitori C alla giostra 34 dell'unità di chiusura 28. L'unità di chiusura applica ai contenitori tappi di chiusura o erogatori a pompa mentre i contenitori sono trasportati dalla giostra 34. All'uscita della giostra 34 i contenitori vengono prelevati dalla ruota stellata di uscita 44.

In tutto il percorso i contenitori sono sempre in posizioni controllate positivamente. Le unità di trasporto a ruote stellate 36, 38, 40, 42, 44 sono azionate in rotazione in fase con le giostre 30, 32, 34. Tutta l'apparecchiatura può essere controllata da un'unica unità di controllo che controlla il movimento in fase delle ruote stellate e delle giostre 30, 32, 34.

La soluzione secondo la presente invenzione prevede di disporre la stazione di etichettatura 24 a monte della stazione di riempimento 26. In questo modo, i contenitori con etichettatura difettosa possono essere scartati prima della stazione di riempimento 26. Questo evita che in caso di difetti di etichettatura venga scartato il contenitore già riempito di prodotto.

Nel caso di contenitori di materiale plastico con pareti flessibili l'applicazione delle etichette sui contenitori vuoti potrebbe essere problematica. Secondo una caratteristica vantaggiosa della presente invenzione, la stazione di etichettatura è munita di mezzi per la pressurizzazione dei contenitori C mediante aria compressa. In questo modo i contenitori C situati sulla giostra 30 della stazione di etichettatura 24 sono pressurizzati in modo da irrigidire i contenitori durante l'applicazione delle etichette, così che l'etichettatura avvenga in modo analogo ad un'etichettatura effettuata su contenitori pieni.

Il fatto che i contenitori sono trasportati mediante unità di trasporto a posizionamento positivo permette di effettuare selettivamente lo scarto dei prodotti con etichettatura difettosa essendo conosciuta la posizione dei singoli contenitori C lungo il percorso di trasporto. Può anche essere effettuato lo scarto dei contenitori con un orientamento errato nel caso di contenitori asimmetrici. Lo scarto dei contenitori con orientamento errato o con etichettatura difettosa può vantaggiosamente essere effettuato sulle ruote stellate 36, 38 disposte rispettivamente all'ingresso ed all'uscita della giostra 30 della stazione di etichettatura 24.

Vantaggiosamente, i contenitori vengono trattenuti nelle rispettive sedi delle ruote 36, 38 mediante aspirazione. Lo scarto dei contenitori con orientamento errato o con etichettatura difettosa può essere effettuato interrompendo la pressione sub-atmosferica di tenuta dei contenitori sulla sede in cui è trattenuto il contenitore da scartare. L'interruzione selettiva della pressione subatmosferica di tenuta dei contenitori è preferibilmente realizzata insufflando un getto di aria in pressione alla sede in cui è posizionato il contenitore da scartare.

Lo scarto dei contenitori è schematicamente rappresentato dalle frecce 48 nella figura 2. Nella zona in cui avviene lo scarto le ruote 36, 38 non sono affacciate a superfici di contenimento, per cui la mancanza della forza di aspirazione sulla sede del contenitore da scartare provoca la caduta per gravità del contenitore. La rilevazione dei contenitori da scartare può essere effettuata mediante sensori di posizione o sistemi di visualizzazione .

Il fatto di utilizzare unità di trasporto 36, 38, 40, 42, 44 a posizionamento positivo dei contenitori per il trasferimento dei contenitori fra le stazioni di etichettatura, riempimento e chiusura permette di ottenere un'apparecchiatura con una struttura molto più compatta delle tradizionali apparecchiature con trasportatori ad accumulo fra le varie stazioni. Inoltre, è possibile utilizzare un controllo unitario per l'azionamento in fase delle giostre 30, 32, 34 e delle unità di trasporto 36, 38, 40, 42, 44 con evidenti vantaggi dal punto di vista dei costi e della semplicità dei programmi. Il sistema di gestione dell'apparecchiatura racchiude il controllo delle singole stazioni e dei trasporti ad esse collegati in un unico controllore.

Il sistema di potenza dell'apparecchiatura, inoltre, viene realizzato con i motori provvisti dei sistemi di controllo, o azionamenti, integrati sui motori stessi. L'utilizzo di suddetta tipologia di motori consente un risparmio di spazi all'interno dei quadri elettrici di circa il 70% e una riduzione del tempo di installazione dell'impianto elettrico di circa lo 80% rispetto ad una linea tradizionale.

Anche le operazioni di installazione e di messa a punto dell'apparecchiatura sono considerevolmente più semplici delle apparecchiature di tipo noto.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione così come definito dalle rivendicazioni che sequono.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura capace di espletare almeno due tra le operazioni di etichettatura, riempimento e chiusura di contenitori (C), detta apparecchiatura comprendendo: - almeno due tra una stazione di etichettatura (24), una stazione di riempimento (26), ed una stazione di chiusura (28), e - mezzi di trasporto per muovere i contenitori fra dette stazioni (24, 26, 28), caratterizzata dal fatto che detti mezzi di trasporto consistono di unità di trasporto (36, 38, 40, 42, 44) a posizionamento positivo dei contenitori.
2. 2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che dette unità di trasporto a posizionamento positivo dei contenitori (36, 38, 40, 42, 44) sono convogliatori rotativi a ruote stellate.
3. 3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che le almeno due tra le stazioni di etichettatura, di riempimento e di chiusura (24, 26, 28) comprendono rispettive giostre motorizzate (30, 32, 34) girevoli attorno a rispettivi assi verticali.
4. 4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detti convogliatori rotativi a ruote stellate (36, 38, 40, 42, 44) e dette giostre (30, 32, 34) sono azionati in rotazione in fase fra loro.
5. 5. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la stazione di etichettatura (24) è disposta a monte della stazione di riempimento (26).
6. 6. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che comprende un sistema per lo scarto di contenitori (C) integrato su almeno una delle unità di trasporto a posizionamento positivo dei contenitori (36, 38).
7. 7. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detto sistema per lo scarto di contenitori (C) è posto a monte della stazione di riempimento.
8. 8. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzata dal fatto che detto sistema per lo scarto dei contenitori è integrato su almeno una delle unità di trasporto a posizionamento positivo dei contenitori (36, 38) associate a detta stazione di etichettatura.
9. 9. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 8, caratterizzata dal fatto che la stazione di etichettatura (24) comprende una ruota stellata di ingresso (36) ed una ruota stellata di uscita (38) con ritegno dei contenitori ad aspirazione, e dal fatto che detto sistema di scarto prevede l'interruzione selettiva della pressione subatmosferica di tenuta dei contenitori in corrispondenza dei contenitori da scartare.
10. 10. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che l'interruzione selettiva della pressione sub-atmosferica di tenuta dei contenitori è realizzata insufflando un getto di aria in pressione alla sede in cui è trattenuto il contenitore da scartare.
11. 11. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che la stazione di etichettatura (24) comprende mezzi per la pressurizzazione dei contenitori (C) mediante aria compressa.
12. 12. Apparecchiatura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 11, caratterizzata dal fatto che, detta apparecchiatura comprende un unico sistema di gestione dei dispositivi di attuazione e controllo delle almeno due tra le stazioni di etichettatura, di riempimento e di chiusura (24, 26, 28), dei mezzi di trasporto per muovere i contenitori fra dette stazioni e del sistema di scarto di detti contenitori.
13. 13. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 12 caratterizzata dal fatto che, detti dispositivi di attuazione comprendono motori elettrici con sistemi di controllo integrato.