ITUA20164120A1 - Impianto e metodo per il confezionamento di prodotti alimentari in sacchi flessibili - Google Patents

Description

“IMPIANTO E METODO PER IL CONFEZIONAMENTO DI PRODOTTI ALI-

MENTARI IN SACCHI FLESSIBILI”

CAMPO DELLA TECNICA

La presente invenzione riguarda un impianto ed un metodo per il confezionamento di prodotti alimentari “pompabili”, ossia prodotti alimentari generalmente allo stato fluido, semi-fluido, pastoso, viscoso, semisolido o misto (ad esempio liquido contenete parti solide) che possono essere trasportati mediante pompaggio, come ad esempio concentrato di pomodoro, passata di pomodoro, succhi di frutta e altro. Più in particolare, la presente invenzione riguarda un impianto ed un metodo per confezionare i suddetti prodotti all’interno di sacchi flessibili di grosse dimensioni, ad esempio sacchi singolarmente atti a contenere fino a 220 Kg di prodotto e oltre, ciascuno dei quali è provvisto di un bocchello rigido che ne delimita un’apertura di accesso.

TECNICA NOTA

Per confezionare prodotti alimentari “pompabili” all’interno dei sacchi flessibili di grandi dimensioni, ciascun sacco viene inserito in un fusto rigido atto a sostenere il sacco e a renderlo più facilmente trasportabile ed immagazzinabile una volta che è stato riempito.

Dopo l’inserimento all’interno di questo fusto rigido, il bocchello del sacco viene agganciato ad una testa di riempimento, la quale è posizionata verticalmente al di sopra del fusto ed è atta ad erogare il prodotto da confezionare all’interno del sacco.

Attualmente le operazioni di inserimento di ciascun sacco all’interno del rispettivo fusto e di aggancio del bocchello alla testa di riempimento vengono eseguite in modo manuale da uno o più operatori, rendendo l’intero processo di confezionamento relativamente lento e laborioso.

Uno scopo della presente invenzione è quello di fornire un impianto ed un metodo che permettano il confezionamento di prodotti alimentari “pompabili” all’interno di sacchi flessibili di grandi e grandissime dimensioni, in modo automatizzato e senza richiedere l’intervento di un operatore.

Altro scopo della presente invenzione è quello di raggiungere il menzionato obiettivo nell’ambito di una soluzione semplice, razionale e dal costo relativamente contenuto.

Tali ed altri scopi sono raggiunti dalle caratteristiche dell’invenzione riportate nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti delineano aspetti preferiti e/o particolarmente vantaggiosi dell’invenzione.

SOMMARIO DELL’INVENZIONE

In particolare, una forma di attuazione della presente invenzione riguarda un impianto per il confezionamento di prodotti alimentari in sacchi flessibili singolarmente dotati di un bocchello, comprendente almeno:

- una testa di riempimento provvista di una bocca di erogazione del prodotto da confezionare,

- un piano di appoggio atto a sostenere un fusto rigido verticalmente al di sotto della testa di riempimento,

- un dispositivo di caricamento dei sacchi flessibili atto a caricare un sacco alla volta sulla testa di riempimento, in cui detto dispositivo di caricamento comprende almeno:

- un piano di carico orizzontale atto a sostenere una fila di sacchi flessibili in configurazione appiattita a fianco della testa di riempimento, ed

- un apparato di movimentazione atto a fare avanzare la fila di sacchi sul piano di carico e ad agganciare il bocchello del primo sacco della fila alla bocca di erogazione della testa di riempimento, ed

- un sistema di controllo configurato per comandare la testa di riempimento ad erogare il prodotto da confezionare, dopo che il bocchello del primo sacco della fila è stato agganciato alla bocca di erogazione.

Grazie a questa soluzione, le operazioni di aggancio del bocchello alla testa di riempimento e di inserimento del sacco all’interno del fusto vengono rese completamente automatiche, giacché l’aggancio del bocchello viene eseguito dal dispositivo di caricamento, mentre l’inserimento del sacco all’interno del fusto avviene spontaneamente subito dopo l’inizio dell’erogazione del prodotto da confezionare. Infatti le prime quantità di prodotto che vengono erogate all’interno del sacco formano una massa pesante che per gravità costringe il sacco a scivolare dal piano di carico e ad inserirsi automaticamente all’interno del fusto che si trova sotto la testa di riempimento.

Un aspetto dell’invenzione prevede che l’impianto possa comprendere mezzi di movimentazione per muovere la testa di riempimento verticalmente tra una posizione sollevata, nella quale la testa di riempimento è atta a ricevere i sacchi dal dispositivo di caricamento, ed una posizione abbassata, nella quale la testa di riempimento è posta ad una quota inferiore rispetto alla posizione sollevata, e che il sistema di controllo possa essere configurato per comandare i mezzi di movimentazione a muovere la testa di riempimento dalla posizione sollevata alla posizione abbassata, dopo che il bocchello del primo sacco della fila è stato accoppiato con la bocca di erogazione.

In questo modo, il bocchello può essere abbassato ad una quota inferiore rispetto al piano di carico del dispositivo di caricamento, avvicinandolo al bordo del fusto e facendo assumere al sacco flessibile, che si trovava inizialmente in configurazione appiattita sul piano di carico, una forma sinuosa che comprende una sorta di ansa al di sopra del fusto, la quale accoglie le prime quantità di prodotto che vengono erogate, favorendo il corretto scivolamento del sacco all’interno del fusto stesso.

Secondo un aspetto dell’invenzione, il sistema di controllo può essere configurato per comandare la testa di riempimento ad iniziare l’erogazione del prodotto da confezionare, prima che la testa di riempimento abbia raggiunto la posizione abbassata.

Grazie a questa soluzione si riducono i tempi di processo, in quanto il tempo necessario per abbassare la testa di riempimento è in parte o totalmente sfruttato anche per l’erogazione del prodotto.

A questo riguardo, si desidera sottolineare che l’erogazione del prodotto può iniziare in qualunque istante durante la discesa della testa di riempimento, contemporaneamente con l’inizio della discesa o eventualmente qualche istante prima dell’inizio della discesa, purché si riesca a garantire che le prime quantità di prodotto si accumulino in una zona verticalmente sovrapposta al fusto, assicurando un corretto scivolamento del sacco all’interno di esso.

Per avere una maggiore sicurezza che la fase di inserimento del sacco avvenga in modo corretto, alcune forme di realizzazione potrebbero comunque prevedere che l’erogazione inizi dopo che la testa di riempimento ha già raggiunto la posizione abbassata.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, il sistema di controllo può essere configurato per comandare i mezzi di movimentazione a muovere la testa di riempimento dalla posizione abbassata nuovamente verso la posizione sollevata, prima di terminare l’erogazione del prodotto da confezionare.

Grazie a questa soluzione, dopo essere già scivolato all’interno del fusto, il sacco viene progressivamente sollevato e disteso durante l’erogazione del prodotto, garantendone un riempimento completo e uniforme.

Secondo un diverso aspetto dell’invenzione, il dispositivo di caricamento può comprendere mezzi di taglio atti a separare il primo sacco della fila dai sacchi successivi, dopo che il bocchello del primo sacco della fila è stato accoppiato con la bocca di erogazione.

Questa soluzione permette di riempire efficacemente un sacco alla volta quando i sacchi della fila vengono prodotti e forniti uniti tra loro sotto forma di un nastro continuo.

Un altro aspetto dell’invenzione prevede che l’impianto possa comprendere mezzi di movimentazione per muovere orizzontalmente il piano di carico da una posizione avanzata, nella quale il piano di carico è atto a consentire il caricamento dei sacchi sulla testa di riempimento, ed una posizione arretrata, nella quale il piano di carico è più distante dalla testa di riempimento rispetto alla posizione avanzata, e che il sistema di controllo possa essere configurato per comandare detti mezzi di movimentazione a muovere il piano di carico dalla posizione avanzata alla posizione arretrata, dopo che il bocchello del primo sacco della fila è stato accoppiato con la bocca di erogazione.

Questo spostamento ha il vantaggio di liberare spazio per il movimento di salita e discesa della testa di riempimento, nonché quello di allontanare il primo sacco della fila dai sacchi successivi, completandone la separazione e permettendone un efficace riempimento.

Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, la distanza laterale massima tra il piano di carico del dispositivo di caricamento e la bocca di erogazione della testa di riempimento è inferiore alla lunghezza di ciascun sacco della fila.

Per distanza laterale massima si intende la distanza massima in direzione orizzontale che separa la bocca di erogazione della testa di riempimento dal bordo ad essa prossimale del piano di carico.

Se il piano di carico fosse fisso, tale distanza sarebbe naturalmente una costante. Nel caso in cui il piano di carico si sposti orizzontalmente come previsto in precedenza, la distanza massima è da intendersi quella che separa il piano di carico dalla bocca di erogazione della testa di riempimento, quando il piano di carico è in posizione arretrata.

In questo modo, il summenzionato aspetto dell’invenzione ha l’effetto di garantire che, all’inizio della fase di erogazione del prodotto da confezionare, una parte del sacco si trovi ancora in appoggio sul piano di carico.

Per la stessa ragione, un altro aspetto dell’invenzione prevede che la distanza verticale massima tra il piano di carico del dispositivo di caricamento e la bocca di erogazione della testa di riempimento possa essere inferiore ad un quarto della lunghezza massima di ciascun sacco da riempire e superiore alla distanza laterale massima tra il piano di carico del dispositivo di caricamento e la bocca di erogazione.

Per distanza verticale massima si intende la distanza massima in direzione verticale che separa la bocca di erogazione della testa di riempimento dal piano di carico.

Se la testa di riempimento fosse fissa, tale distanza sarebbe naturalmente una costante. Nel caso in cui la testa di riempimento si sposti verticalmente come previsto in precedenza, la distanza massima è da intendersi quella che separa il piano di carico dalla bocca di erogazione, quando la testa di riempimento è in posizione abbassata.

Un diverso aspetto dell’invenzione prevede che la testa di riempimento possa comprendere almeno due organi di presa e mezzi di movimentazione atti a ruotare detti organi di presa tra una orientazione orizzontale, nella quale sono atti ad afferrare il bordo del primo sacco della fila da parti opposte del bocchello, ed una orientazione verticale, nella quale sono orientati verticalmente verso il basso, e che il sistema di controllo possa essere configurato per comandare detti mezzi di movimentazione a muovere detti organi di presa dalla orientazione orizzontale a quella verticale, dopo che il bocchello del primo sacco della fila è stato accoppiato con la bocca di erogazione.

Grazie a questa soluzione, il sacco viene efficacemente sostenuto sia durante l’operazione di aggancio del bocchello sia durante il riempimento con il prodotto da confezionare.

Oltre all’impianto sopra delineato, l’invenzione rende anche disponibile un metodo per il confezionamento di prodotti alimentari in sacchi flessibili singolarmente dotati di un bocchello, comprendente almeno le fasi di:

- posizionare un fusto rigido verticalmente al di sotto di una testa di riempimento dotata di una bocca di erogazione del prodotto da confezionare, - fare avanzare una fila di sacchi su un piano di carico orizzontale a fianco della testa di riempimento,

- accoppiare il bocchello del primo sacco della fila alla bocca di erogazione della testa di riempimento, ed

- erogare il prodotto da confezionare, dopo che il bocchello del primo sacco della fila è stato accoppiato con la bocca di erogazione.

Questa forma di attuazione dell’invenzione consegue sostanzialmente gli stessi effetti e gli stessi vantaggi dell’impianto, in particolare quello di rendere automatiche le operazioni di aggancio del bocchello alla testa di riempimento e di inserimento del sacco all’interno del fusto.

Corrispondentemente a quanto descritto in relazione all’impianto, il metodo può comprendere la fase di muovere verticalmente la testa di riempimento da una posizione sollevata, nella quale la testa di riempimento è atta a ricevere i sacchi dal piano di carico, ad una posizione abbassata, nella quale la testa di riempimento è posta ad una quota inferiore rispetto alla posizione sollevata, dopo che il bocchello del primo sacco della fila è stato accoppiato con la bocca di erogazione.

Secondo un aspetto dell’invenzione, la fase di erogazione del prodotto da confezionare può iniziare prima che la testa di riempimento abbia raggiunto la posizione abbassata.

Secondo un altro un aspetto dell’invenzione, il metodo può comprendere la fase di muovere la testa di riempimento dalla posizione abbassata nuovamente verso la posizione sollevata, prima di terminare la fase di erogazione del prodotto da confezionare.

Un diverso aspetto dell’invenzione prevede che il metodo possa comprendere la fase di separare il primo sacco della fila dagli altri sacchi, dopo che il bocchello del primo sacco della fila è stato accoppiato con la bocca di erogazione.

Secondo un altro aspetto dell’invenzione, il metodo può comprendere anche la fase di muovere orizzontalmente il piano di carico dei sacchi flessibili da una posizione avanzata, nella quale il piano di carico è atto a consentire il caricamento dei sacchi sulla testa di riempimento, ad una posizione arretrata, nella quale il piano di carico è più distante dalla testa di riempimento rispetto alla posizione avanzata, dopo che il bocchello del primo sacco della fila è stato accoppiato con la bocca di erogazione.

B<REVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI>

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno evidenti dalla lettura della descrizione seguente fornita a titolo esemplificativo e non limitativo, con l’ausilio delle figure illustrate nelle tavole allegate.

La figura 1 è una vista laterale di un impianto di confezionamento secondo una forma di realizzazione della presente invenzione, mostrato con il dispositivo di caricamento in posizione avanzata e con la testa di riempimento in posizione sollevata.

La figura 2 è la vista di figura 1 in cui l’impianto è mostrato con il dispositivo di caricamento in posizione arretrata e con la testa di riempimento in posizione abbassata.

Le figure da 3 a 7 mostrano le principali componenti dell’impianto di figura 1 durante altrettante fasi del suo funzionamento.

La figura 8 mostra schematicamente una vista in pianata ed una vista laterale di un sacco flessibile atto ad essere riempito con l’impianto di figura 1.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA

Dalle menzionate figure si rileva un impianto 100 per il confezionamento di prodotti alimentari “pompabili”, ossia di prodotti alimentari generalmente allo stato fluido, semi-fluido, pastoso, viscoso, semisolido o misto (ad esempio liquido contenete parti solide) che possono essere trasportati mediante pompaggio, come ad esempio concentrato di pomodoro, passata di pomodoro, succhi di frutta e altro.

Più in particolare, l’impianto 100 è concepito per confezionare i suddetti prodotti all’interno di sacchi flessibili 800, tipicamente sacchi flessibili di grosse dimensioni che possono essere singolarmente atti a contenere fino a 220 Kg di prodotto e anche oltre.

Come illustrato in figura 8, ciascuno di questi sacchi 800 può essere fornito in una configurazione appiattita, in cui presenta una forma a pianta sostanzialmente rettangolare avente una prefissata larghezza L (corrispondente sostanzialmente alla dimensione dei lati corti) ed una prefissata lunghezza H (corrispondente sostanzialmente alla dimensione dei lati lunghi).

In pratica, ciascun sacco 800 può essere realizzato dalla sovrapposizione di due fogli di materiale impermeabile, ad esempio di plastica, i quali sono uniti tra loro lungo i bordi perimetrali ma separati al centro, in modo da definire una intercapedine atta ad accogliere il prodotto da confezionare.

Uno di questi fogli è provvisto di un bocchello rigido 805, posto in prossimità di uno dei lati corti del sacco 800 e sostanzialmente in corrispondenza della sua mezzeria, il quale circonda e definisce una apertura di accesso al volume interno del sacco 800.

Il volume interno di ciascun sacco 800 può essere sterile e può essere mantenuto in condizioni di sterilità mediante un tappo 810 che chiude ermeticamente il bocchello 805.

I sacchi 800 sono generalmente uniti tra loro in corrispondenza dei rispettivi lati corti, formando un nastro continuo lungo il quale i sacchi 800 in configurazione appiattita sono disposti in fila nel senso della loro lunghezza H, con i rispettivi bocchelli 805 separati da un passo costante.

Tornando alla figura 1, l’impianto 100 comprende una incastellatura di supporto 105, sulla quale è installato un magazzino 110 atto a contenere il nastro di sacchi 800 ripiegato su se stesso sostanzialmente come un soffietto.

Non si esclude tuttavia che, in altre forme di realizzazione, il nastro di sacchi 800 possa essere avvolto in bobine montate sulla incastellatura di supporto 105 o su altri elementi si supporto separati.

L’impianto 100 comprende inoltre un dispositivo di caricamento, indicato globalmente con 115, il quale può essere installato sull’incastellatura di supporto 105 ed è globalmente atto a caricare un sacco 800 alla volta su una testa di riempimento 120.

Il dispositivo di caricamento 115 comprende un piano di carico 125 a giacitura orizzontale, il quale è posto a fianco della testa di riempimento 120 e si estende verso di essa lungo una prefissata direzione longitudinale A, a partire da un bordo posteriore 130 (che è quello più distante dalla testa di riempimento 120 lungo la direzione A) fino ad un bordo anteriore 135 (che è quello più vicino alla testa di riempimento 120 lungo la direzione A).

Il piano di carico 125 è atto a sostenere il nastro di sacchi 800 che fuoriesce dal magazzino 110, in modo tale che i sacchi 800 siano disposti in fila lungo la direzione A, con il primo sacco 800 della fila (ossia quello posto all’estremità libera del nastro) che è collocato in prossimità del bordo anteriore 135.

In particolare, i sacchi 800 sono disposti sul piano di carico 125 in configurazione appiattita e stanno in appoggio sul piano di carico 125 con la faccia priva di bocchello, in modo che i loro bocchelli 805 siano rivolti verso l’alto e siano perciò liberamente accessibili.

Il piano di carico 125 può essere realizzato come un piano continuo, ad esempio una lastra metallica, oppure potrebbe essere un piano discontinuo, ad esempio realizzato da una pluralità di longheroni paralleli e complanari (ancorché separati) che sono globalmente atti a sostenere in appoggio il nastro di sacchi 800 su un piano di giacitura orizzontale.

In entrambi i casi, il piano di carico 125 può essere dotato di guide laterali per contenere e guidare il nastro di sacchi 800.

Il dispositivo di caricamento 115 comprende inoltre un apparato di movimentazione, il quale è atto a fare avanzare i sacchi 800 sul piano di carico 125, facendoli procedere lungo la direzione A verso il bordo anteriore 135.

Nell’esempio illustrato, questo apparato di movimentazione comprende un carrello 140 atto a scorrere in direzione A, al di sopra del piano di carico 125, con moto alternativo tra una posizione avanzata illustrata in figura 1 ed una posizione arretrata illustrata in figura 2.

Lo scorrimento del carrello 140 può essere guidato da una apposita rotaia ed il suo azionamento può essere demandato ad un motore elettrico attraverso un opportuno sistema di trasmissione del moto, ad esempio attraverso un sistema di trasmissione a cinghia.

Al carrello 140 è associato un elemento di spinta 145, il quale è atto ad agganciare il bocchello 805 del primo sacco 800 della fila, ma solamente durante la corsa di avanzamento del carrello 140 dalla posizione arretrata verso la posizione avanzata.

In questo modo, spingendo in avanti il primo sacco 800 della fila, l’elemento di spinta 145 trascina con sé tutto il nastro di sacchi 800 facendolo progressivamente fuoriuscire dal magazzino 110 e facendolo progressivamente scorrere sul piano di carico 125.

Quando il carrello 140 raggiunge la posizione avanzata (v. fig.1), il bocchello 805 del primo sacco 800 della fila è sostenuto dall’elemento di spinta 145 all’esterno del bordo anteriore 135 del piano di carico 125, in una posizione in cui può essere agganciato alla testa di riempimento 120.

Il secondo sacco 800 della fila (ossia quello immediatamente successivo lungo il nastro) viene invece bloccato sul piano di carico 125 mediante delle pinze laterali 150 appartenenti al dispositivo di caricamento 115, dopo di che il carrello 140 retrocede verso la posizione arretrata.

L’elemento di spinta 145 è configurato in modo che, durante questa corsa di ritorno, esso non possa agganciare il bocchello 805 del secondo sacco 800 della fila, ma lo possa scavalcare, ponendosi dietro di esso rispetto alla direzione di avanzamento A (v. fig.2).

In particolare, l’elemento di spinta 145 può essere conformato sostanzialmente come un’asta (eventualmente sagomata), la quale presenta una prima estremità associata al carrello 140 ed una seconda estremità libera atta ad agganciare il bocchello 805 dei sacchi 800.

A partire dalla prima estremità, questa asta può essere inclinata verso il basso e verso la direzione di avanzamento A, in modo da portare la seconda estremità sostanzialmente a livello del piano di carico o comunque ad un livello non superiore all’altezza dei bocchelli 805.

La seconda estremità può essere conformata come una forcella avente concavità rivolta verso il bordo anteriore 135 del piano di carico 125 e posta in allineamento con i bocchelli 805 lungo la direzione di avanzamento A, in modo da poterli agganciare durante la corsa di avanzamento.

Per scavalcare il bocchello 805 del secondo sacco 800 della fila durante la corsa di ritorno, la prima estremità dell’asta può essere articolata al carrello 140 secondo un asse di articolazione orizzontale ed ortogonale alla direzione di avanzamento A cosicché, urtando il bocchello 805 del secondo sacco 800, l’asta si possa sollevare scavalcandolo.

Il dispositivo di caricamento 115 può comprendere inoltre dei mezzi di taglio 155 atti a separare il primo sacco 800 della fila da quello immediatamente successivo, dopo che il bocchello 805 del primo sacco 800 è stato accoppiato alla testa di riempimento 120 e dopo che il secondo sacco 800 è stato bloccato sul piano di carico 125 dalle pinze laterali 150.

Questi mezzi di taglio 155, che possono comprendere una o più lame opportunamente disposte, possono essere atti a realizzare una linea di tagli trasversale che separa completamente il primo sacco 800 dal secondo o, più preferibilmente, possono essere atti a realizzare una linea di separazione trasversale a resistenza ridotta, lungo la quale i due sacchi 800 possono essere separati a seguito di una sollecitazione di trazione che sarà spiegata meglio nel seguito.

Il dispositivo di caricamento 115 sopra descritto può essere montato sulla incastellatura di supporto 105 in modo tale da risultare globalmente mobile in direzione A, alternativamente tra una posizione avanzata mostrata in figura 1 ed una posizione arretrata mostrata in figura 2.

In particolare, questo movimento del dispositivo di caricamento 115 coinvolge il piano di carico 125, i mezzi di avanzamento, le pinze 150 ed i mezzi di taglio 155, con tutti i relativi dispositivi di supporto e guida, che quindi si spostano solidalmente come un tutt’uno.

Non si esclude tuttavia che, in altre forme di attuazione, si possano muovere solamente alcune delle succitate componenti, tra cui comunque almeno il piano di carico 125.

In ogni caso, grazie a questo movimento, quando il dispositivo di caricamento 115 si trova in posizione avanzata (v. fig.1), il bordo anteriore 135 del piano di carico 125 si trova ad una distanza minima dalla testa di riempimento 120, mentre quando il dispositivo di caricamento 115 si trova in posizione arretrata, il bordo anteriore 135 del piano di carico 125 si trova ad una distanza massima dalla testa di riempimento 120.

Quando il dispositivo di caricamento 115 ed il carrello 140 sono entrambi in posizione avanzata come in figura 1, il bocchello 805 del primo sacco 800 della fila si trova in una prefissata posizione di trasferimento in cui può essere agganciato alla testa di riempimento 120.

A questo riguardo, la testa di riempimento 120 comprende generalmente una struttura a sviluppo prevalentemente verticale dotata di mezzi per convogliare il prodotto da confezionare verso una bocca di erogazione 160, la quale è posizionata in corrispondenza dell’estremità inferiore della testa di riempimento 120, dove è orientata generalmente con asse verticale ed è provvista di mezzi otturatori per selettivamente consentire e impedire l’erogazione del prodotto.

In corrispondenza della bocca di erogazione 160, la testa di riempimento 120 comprende anche dei mezzi di aggancio (non visibili), i quali sono atti ad agganciare il bocchello 805 che si trova nella suddetta posizione di trasferimento, a rimuovere il tappo 810 e a connetterlo idraulicamente e a tenuta ermetica con la bocca di erogazione 160.

I mezzi di aggancio sono di per sé convenzionali per cui non vengono descritti con maggiore dettaglio.

In corrispondenza della bocca di erogazione 160, la testa di riempimento 120 può comprendere due organi a pinza 165, i quali sono atti ad afferrare il bordo anteriore del sacco 800 da parti opposte del relativo bocchello 805.

Questi organi a pinza 165 sono disposti complanari da parti diametralmente opposte rispetto alla bocca di erogazione 160 e possono essere montate mobili sulla testa di riempimento 120, in modo tale da poter ruotare entrambi attorno ad un prefissato asse di rotazione orizzontale e ortogonale alla direzione di avanzamento A della fila di sacchi 800.

Grazie a questa rotazione, che può essere azionata da opportuni mezzi attuatori (non mostrati), gli organi a pinza 165 possono muoversi tra una orientazione orizzontale, in cui l’intercapedine tra le loro ganasce è orientata sostanzialmente in orizzontale e rivolta verso il piano di carico 125 al fine di poter afferrare il bordo del primo sacco 800, ed una orientazione verticale, nella quale gli organi a pinza 165 sono orientati verticalmente con l’intercapedine rivolta verso il basso.

La testa di riempimento 120 può essere globalmente montata su una struttura di supporto (non illustrata), rispetto alla quale la testa di riempimento 120 può muoversi in direzione verticale, azionata da opportuni mezzi di attuazione.

In particolare, la testa di riempimento 120 può muoversi tra una posizione solle vata illustrata in figura 1, nella quale la testa di riempimento 120 è atta a ricevere i sacchi 800 dal dispositivo di caricamento 115, ed una posizione abbassata mostrata in figura 2, nella quale la testa di riempimento 120 è posta ad una quota inferiore.

Ad esempio, quando la testa di riempimento 120 si trova in posizione sollevata, la bocca di erogazione 160 può essere posizionata ad una quota leggermente superiore rispetto al piano di carico 125 su cui scorrono i sacchi 800, mentre gli organi a pinza 165 in orientazione orizzontale possono risultare sostanzialmente alla stessa quota del piano di carico 125.

Quando viceversa la testa di riempimento 120 si trova in posizione abbassata, la bocca di erogazione 160 può essere posizionata ad una quota inferiore rispetto al piano di carico 125 su cui scorrono i sacchi 800.

Al di sotto della testa di riempimento 120, l’impianto 100 può inoltre comprendere un piano di appoggio 170 atto a sostenere almeno un fusto rigido 815, ossia un grosso contenitore rigido (es. di metallo) generalmente di forma cilindrica, chiuso sul fondo e aperto superiormente.

Stando sul piano di appoggio 170, il fusto 815 è collocato al di sotto della testa di riempimento 120, con asse orientato in verticale e con la propria apertura rivolta verso l’alto e verso la bocca di erogazione 160.

Nell’esempio mostrato, il piano di appoggio 170 è definito da una rulliera, motorizzata o folle, che consente di fare avanzare una fila di fusti 815 arrestandoli uno alla volta sotto la testa di riempimento 120.

Non si esclude tuttavia che, in altre forme di attuazione, il piano di appoggio 170 possa essere semplicemente definito dal pavimento su cui appoggia l’impianto 100 e/o che sia definito da una struttura fissa o mobile come ad esempio un piedistallo o un semplice pallet.

L’impianto 100 comprende infine un sistema elettrico/elettronico di controllo (non illustrato), ad esempio un sistema basato su microprocessore, PLC o altro, il quale è connesso con i vari attuatori dell’impianto 100 ed è configurato, ad esempio programmato, per farlo funzionare come descritto nel seguito.

Il funzionamento dell’impianto 100 prevede che inizialmente un fusto 815 venga collocato, in modo manuale o automatizzato, verticalmente al di sotto della testa di riempimento 120.

Come illustrato in figura 3, la testa di riempimento 120 si trova si trova in posizione sollevata ed il dispositivo di caricamento 115 nel suo complesso si trova in posizione avanzata.

In questa configurazione, il carrello 140 dell’apparato di movimentazione è comandato a fare avanzare il primo sacco 800 della fila lungo la direzione di avanzamento A, sino a porre il relativo bocchello 805 nella già menzionata posizione di trasferimento.

A questo punto, il bocchello 805 viene preso in carico dai mezzi di aggancio della testa di riempimento 120 che lo accoppiano stabilmente alla bocca di erogazione 160, mentre gli organi a pinza 165 afferrano il bordo del sacco 800.

Una volta che il primo sacco 800 è stato caricato in questo modo sulla testa di riempimento 120, il carrello 140 viene fatto retrocedere verso la posizione arretrata, mentre le pinze laterali 150 bloccano il secondo sacco 800 della fila sul piano di carico 125 ed i mezzi di taglio 155 realizzano la linea a resistenza ridotta tra il primo ed il secondo sacco 800 (v. fig.4).

A questo punto, il dispositivo di caricamento 115 viene fatto interamente retrocedere verso la posizione arretrata (v. fig.5), così da completare la separazione del primo sacco 800 (oramai bloccato sulla testa di riempimento) dal secondo sacco 800 (bloccato sul piano di carico 125).

Si desidera osservare che, quando il dispositivo di caricamento 115 si trova nella posizione arretrata, la distanza orizzontale B tra il bordo anteriore 135 del piano di carico 125 e l’asse della bocca di erogazione 160 della testa di riempimento 120 è inferiore alla lunghezza H del sacco 800, in modo tale che almeno la parte posteriore del primo sacco 800 rimanga comunque parzialmente appoggiata sul piano di carico 125.

Il funzionamento dell’impianto 100 prevede successivamente che gli organi a pinza 165 della testa di riempimento 120 possano ruotare dalla orientazione orizzontale a quella verticale e che la testa di riempimento 120 venga fatta scendere verso la posizione abbassata (v. fig.6), ponendo il bocchello 805 del primo sacco 800 (ormai separato dagli altri) al di sotto del piano di carico 125 ed in prossimità della imboccatura aperta del fusto 815 sottostante.

Si desidera osservare che, quando la testa di riempimento 120 raggiunge la posizione abbassata, la distanza verticale C tra il piano di carico 125 e la bocca di erogazione 160 è inferiore ad un quarto della lunghezza H del sacco 800 e superiore alla distanza laterale massima B tra il piano di carico del dispositivo di caricamento 125 e l’asse della bocca di erogazione 160, in modo tale che anche in questa configurazione almeno la parte posteriore del primo sacco 800 rimanga comunque parzialmente appoggiata sul piano di carico 125.

In questo modo, il primo sacco flessibile 800, che si trovava inizialmente in configurazione appiattita sul piano di carico 125, assume una ora una forma sinuosa che comprende una sorta di ansa al di sopra del fusto 815.

A questo punto, la testa di riempimento 120 può essere comandata per dare inizio all’erogazione del prodotto da confezionare, il quale riempie inizialmente la porzione del primo sacco 800 in corrispondenza del bocchello 805, accumulandosi nel tratto conformato ad ansa, e costituendo quindi una massa pesante proprio sopra la fusto 810 che, semplicemente per gravità, trascina il sacco 800 verso il basso, facendolo scivolare dal piano di carico 125 e facendolo inserire automaticamente all’interno del fusto 810 che si trova sotto la testa di riempimento 120.

In particolare, l’erogazione del prodotto da confezionare può iniziare dopo che la testa di riempimento 120 ha già raggiunto la posizione abbassata di figura 6, ma potrebbe iniziare anche prima, ad esempio durante la corsa di discesa, contemporaneamente con l’inizio della discesa o eventualmente qualche istante prima dell’inizio della discesa, purché si riesca a garantire che le prime quantità di prodotto si accumulino nella zona verticalmente sovrapposta al fusto 815.

In ogni caso, prima che l’erogazione del prodotto sia completata (il che avviene generalmente quando il peso del prodotto erogato raggiunge un valore preimpostato, ad esempio 220 Kg), la testa di riempimento 120 viene progressivamente fatta salire verso la posizione sollevata (v. fig. 7), o eventualmente anche più in alto, in modo tale da sollevare e distendere progressivamente il sacco 800 durante l’erogazione del prodotto e quindi garantirne un riempimento completo ed uniforme.

La velocità di salita della testa di riempimento 120, così come la sua velocità di discesa, può essere opportunamente scelta, controllata ed eventualmente variata durante la corsa, al fine di distendere opportunamente il sacco 800.

Terminato il riempimento, i mezzi di aggancio della testa di riempimento richiudono il bocchello 805 con il relativo tappo 810 e lo disaccoppiano dalla bocca di erogazione 160.

Allo stesso tempo anche gli organi a pinza 165 liberano il bordo del sacco 800 e successivamente ruotano per disporsi nuovamente secondo la loro orientazione orizzontale.

In questo modo il sacco 800 viene completamente rilasciato all’interno del fusto 815, il quale può essere allontanato prima che il processo venga ripetuto in modo identico per il sacco 800 successivo.

In conclusione si desidera specificare che, alcune forme di realizzazione, potrebbero prevedere che al di sotto della testa di riempimento 120 possa essere collocato un gruppo numeroso di fusti 815, ad esempio quattro fusti 815 disposti tra loro in modo ravvicinato.

In tal caso, la testa di riempimento 120 potrebbe essere in grado di muoversi non solo in verticale ma anche in direzione orizzontale, sia parallelamente alla direzione di avanzamento A dei sacchi 800 sia in direzione ortogonale alla direzione di avanzamento A, in modo tale da poter essere centrata con precisione al di sopra di ciascun fusto 820 del gruppo (che rimangono fermi).

Questo spostamento orizzontale della testa di riempimento può generalmente avvenire dopo l’agganciamento del sacco 800 ma prima di iniziare la discesa verso la posizione abbassata.

Si desidera inoltre osservare che il movimento verticale della testa di riempimento 120 ha principalmente lo scopo di disporre il sacco 800 nella suddetta conformazione ad ansa e di avvicinarlo al fusto 815, in modo tale che durante il riempimento il sacco 800 si appoggi sul bordo del fusto 815 il quale lo guida a scivolare correttamente all’interno (v. fig.2).

Lo stesso risultato si potrebbe tuttavia ottenere senza abbassare la testa di riempimento 120, ad esempio prevedendo una opportuna barra di guida orizzontale, ad esempio solidale alla testa di riempimento 120 e posta sostanzialmente alla stessa quota del piano di carico 125, la quale potrebbe svilupparsi trasversalmente rispetto alla direzione di avanzamento A e potrebbe essere collocata orizzontalmente tra la bocca di erogazione 160 ed il bordo anteriore 135 del piano di carico 125 in modo da risultare sovrapposta al fusto 815.

In questo modo, il sacco 800 si appoggerebbe su questa barra di guida e, dopo l’inizio dell’erogazione del prodotto, sarebbe costretto a scivolare su di essa verso l’interno del fusto 815.

Naturalmente all’impianto 100 sopra descritto ed al relativo metodo di funzionamento un tecnico del settore potrebbe apportare numerose modifiche di natura tecnico-applicativa senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione come sotto rivendicato.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un impianto (100) per il confezionamento di prodotti alimentari in sacchi flessibili (800) singolarmente dotati di un bocchello (805), comprendente almeno: - una testa di riempimento (120) provvista di una bocca di erogazione (160) del prodotto da confezionare, - un piano di appoggio (170) atto a sostenere un fusto rigido (815) verticalmente al di sotto della testa di riempimento (120), - un dispositivo di caricamento (115) dei sacchi flessibili (800) atto a caricare un sacco alla volta sulla testa di riempimento (120), in cui detto dispositivo di caricamento (115) comprende almeno: - un piano di carico (125) orizzontale atto a sostenere una fila di sacchi flessibili (800) in configurazione appiattita a fianco della testa di riempimento (120), ed - un apparato di movimentazione (140) atto a fare avanzare la fila di sacchi (800) sul piano di carico (125) e ad agganciare il bocchello (805) del primo sacco (800) della fila alla bocca di erogazione (160) della testa di riempimento (120), ed - un sistema di controllo configurato per comandare la testa di riempimento (120) ad erogare il prodotto da confezionare, dopo che il bocchello (805) del primo sacco (800) della fila è stato agganciato alla bocca di erogazione (160).
2. 2. Un impianto (100) secondo la rivendicazione 1, comprendente mezzi di movimentazione per muovere la testa di riempimento (120) verticalmente tra una posizione sollevata, nella quale la testa di riempimento (120) è atta a ricevere i sacchi (800) dal dispositivo di caricamento (115), ed una posizione abbassata, nella quale la testa di riempimento (120) è posta ad una quota inferiore rispetto alla posizione sollevata, in cui il sistema di controllo è configurato per comandare i mezzi di movimentazione a muovere la testa di riempimento (120) dalla posizione sollevata alla posizione abbassata, dopo che il bocchello (805) del primo sacco (800) della fila è stato accoppiato con la bocca di erogazione (160).
3. 3. Un impianto (100) secondo la rivendicazione 2, in cui il sistema di controllo è configurato per comandare la testa di riempimento (120) ad iniziare l’erogazione del prodotto da confezionare, prima che la testa di riempimento (120) abbia raggiunto la posizione abbassata.
4. 4. Un impianto (100) secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui il sistema di controllo è configurato per comandare i mezzi di movimentazione a muovere la testa di riempimento (120) dalla posizione abbassata nuovamente verso la posizione sollevata, prima di terminare l’erogazione del prodotto da confezionare.
5. 5. Un impianto (100) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui il dispositivo di caricamento (115) comprende mezzi di taglio (155) atti a separare il primo sacco (800) della fila dai sacchi successivi, dopo che il bocchello (805) del primo sacco (800) della fila è stato accoppiato con la bocca di erogazione (160).
6. 6. Un impianto (100) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi di movimentazione per muovere orizzontalmente il piano di carico (125) da una posizione avanzata, nella quale il piano di carico (125) è atto a consentire il caricamento dei sacchi (800) sulla testa di riempimento (120), ed una posizione arretrata, nella quale il piano di carico (125) è più distante dalla testa di riempimento rispetto alla posizione avanzata, in cui il sistema di controllo è configurato per comandare detti mezzi di movimentazione a muovere il piano di carico (125) dalla posizione avanzata alla posizione arretrata, dopo che il bocchello (805) del primo sacco (800) della fila è stato accoppiato con la bocca di erogazione (160).
7. 7. Un impianto (100) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui la distanza laterale massima tra il piano di carico (125) del dispositivo di caricamento (115) e la bocca di erogazione (160) della testa di riempimento (120) è inferiore alla lunghezza di ciascun sacco (800) della fila.
8. 8. Un impianto (100) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui la distanza verticale massima tra il piano di carico (125) del dispositivo di caricamento (115) e la bocca di erogazione (160) della testa di riempimento (120) è inferiore ad un quarto della lunghezza massima di ciascun sacco (800) della fila e superiore alla distanza laterale massima tra il piano di carico (125) del dispositivo di caricamento (115) e la bocca di erogazione (160).
9. 9. Un impianto (100) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui la testa di riempimento (120) comprende almeno due organi di presa (165) e mezzi di movimentazione atti a ruotare detti organi di presa (165) tra una orientazione orizzontale, nella quale sono atti ad afferrare il bordo del primo sacco (800) della fila da parti opposte del bocchello (805), ed una orientazione verticale, nella quale sono orientati verticalmente verso il basso, in cui il sistema di controllo è configurato per comandare detti mezzi di movimentazione a muovere detti organi di presa (165) dalla orientazione orizzontale a quella verticale, dopo che il bocchello (805) del primo sacco (800) della fila è stato accoppiato con la bocca di erogazione (160).
10. 10. Un metodo per il confezionamento di prodotti alimentari in sacchi flessibili (800) singolarmente dotati di un bocchello (805), comprendente almeno le fasi di: - posizionare un fusto rigido (815) verticalmente al di sotto di una testa di riempimento (120) dotata di una bocca di erogazione (160) del prodotto da confezionare, - fare avanzare una fila di sacchi (800) su un piano di carico (125) orizzontale a fianco della testa di riempimento (120), - accoppiare il bocchello (805) del primo sacco (800) della fila alla bocca di erogazione della testa di riempimento (120), ed - erogare il prodotto da confezionare, dopo che il bocchello (805) del primo sacco (800) della fila è stato accoppiato con la bocca di erogazione (160).
11. 11. Un metodo secondo la rivendicazione 10, comprendente la fase di muovere verticalmente la testa di riempimento (120) da una posizione sollevata, nella quale la testa di riempimento (120) è atta a ricevere i sacchi (800) dal piano di carico (125), ad una posizione abbassata, nella quale la testa di riempimento è posta ad una quota inferiore rispetto alla posizione sollevata, dopo che il bocchello (805) del primo sacco (800) della fila è stato accoppiato con la bocca di erogazione (160).
12. 12. Un metodo secondo la rivendicazione 11, in cui la fase di erogazione del prodotto da confezionare inizia prima che la testa di riempimento (120) abbia raggiunto la posizione abbassata.
13. 13. Un metodo secondo la rivendicazione 11 o 12, comprendente la fase di muovere la testa di riempimento (120) dalla posizione abbassata nuovamente verso la posizione sollevata, prima di terminare la fase di erogazione del prodotto da confezionare.
14. 14. Un metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente la fase di separare il primo sacco (800) della fila dagli altri sacchi, dopo che il bocchello (805) del primo sacco (800) della fila è stato accoppiato con la bocca di erogazione (160).
15. 15. Un metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente la fase di muovere orizzontalmente il piano di carico (125) dei sacchi flessibili (800) da una posizione avanzata, nella quale il piano di carico (125) è atto a consentire il caricamento dei sacchi (800) sulla testa di riempimento (120), ad una posizione arretrata, nella quale il piano di carico (125) è più distante dalla testa di riempimento (120) rispetto alla posizione avanzata, dopo che il bocchello (805) del primo sacco (800) della fila è stato accoppiato con la bocca di erogazione (160).
16. 16. Un metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, che consente di raggruppare contemporaneamente quattro elementi quali: <forza di gravità del primo prodotto in entrata nel sacco flessibile (800),> distanza verticale tra il bordo superiore del fusto rigido (815) e il piano<orizzontale (125) di alimentazione sacchi piani (800),> distanza laterale tra il centro del fusto rigido (815) e il bordo del piano oriz-<zontale (125) di alimentazione sacchi piani (800),> velocità variabile controllata in discesa e salita della testa di riempimento(120) per distendere verticalmente il sacco flessibile (800).