ITUB20156100A1 - Machine and assembly method for composite products. - Google Patents
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Description
D E S C RI Z I O N E DESCRIPTION
"Macchina e metodo di assemblaggio di prodotti composti", "Machine and method of assembly of composite products",
La presente invenzione concerne una macchina ed un metodo di assemblaggio di prodotti composti, in particolare una macchina assemblatrice ed un metodo di assemblaggio di prodotti comprendenti un corpo principale ed uno o più elementi complementari, come ad esempio capsule monouso per F estrazione di bevande quali ad esempio caffè, tè, latte o simili, cui si farà nel seguito esplicito riferimento senza per questo perdere di generalità. The present invention relates to a machine and a method for assembling compound products, in particular an assembling machine and a method for assembling products comprising a main body and one or more complementary elements, such as for example disposable capsules for the extraction of beverages such as for example coffee, tea, milk or the like, to which explicit reference will be made below without losing generality.
Le capsule note comprendono, ad esempio, un corpo principale di contenimento del prodotto o sostanza aromatica dal quale deriva la bevanda, come ad esempio caffè macinato o altri prodotti in polvere quali latte o té. The known capsules comprise, for example, a main body for containing the product or aromatic substance from which the beverage derives, such as ground coffee or other powdered products such as milk or tea.
Tali capsule comprendono almeno un filtro disposto all’ interno della camera di contenimento del prodotto ed un elemento di fondo, denominato anche “fondello”, accoppiato con il corpo principale. These capsules include at least one filter arranged inside the product containment chamber and a bottom element, also called "bottom", coupled with the main body.
Le capsule del tipo suddetto si ottengono per assemblaggio dei componenti che la costituiscono, quali il corpo principale, il filtro e F elemento di fondo, presentanti ciascuno un rispettivo asse principale. The capsules of the aforesaid type are obtained by assembling the constituent components, such as the main body, the filter and the bottom element, each having a respective main axis.
Sono note macchine assemblatrici che comprendono una linea di avanzamento di una pluralità di vassoi ciascuno dei quali presenta una pluralità di sedi disposte secondo una pluralità di file tra loro parallele. Le macchine note comprendono una pluralità di stazioni di alimentazione di rispettivi componenti, quali il corpo principale, il filtro e F elemento di fondo, attraverso le quali la linea di avanzamento convoglia i vassoi per realizzare la capsula. Assembly machines are known which comprise a line for advancing a plurality of trays, each of which has a plurality of seats arranged in a plurality of mutually parallel rows. Known machines comprise a plurality of stations for feeding respective components, such as the main body, the filter and the bottom element, through which the feed line conveys the trays to make the capsule.
Le stazioni di alimentazione sono disposte lungo la linea di avanzamento secondo la sequenza di impilamento dei componenti definenti la capsula, in particolare, ad esempio, viene alimentato dalla rispettiva stazione Felemento di fondo, successivamente il corpo principale, che si dispone sulfelemento di fondo, e quindi il filtro, che viene inserito alfinterno del corpo principale. The feeding stations are arranged along the feed line according to the stacking sequence of the components defining the capsule, in particular, for example, the bottom element is fed from the respective station, then the main body, which is arranged on the bottom element, and then the filter, which is inserted inside the main body.
L’alimentazione dei citati componenti avviene ad esempio mediante robot “ pick and piace'’, che determinano basse velocità produttive delle macchine assemblatrici note, mantenendo gli assi principali dei componenti stessi sostanzialmente verticali. The feeding of the aforementioned components takes place, for example, by means of "pick and like" robots, which determine low production speeds of known assembly machines, keeping the main axes of the components themselves substantially vertical.
In questo contesto, compito precipuo della presente invenzione è ovviare ai suddetti inconvenienti. In this context, the main task of the present invention is to obviate the aforementioned drawbacks.
Scopo delle presente invenzione è quello di realizzare una macchina ed un metodo di assemblaggio di prodotti composti da più componenti, quali ad esempio capsule per F estrazione di una bevanda, che consentano una maggiore velocità produttiva rispetto alle soluzioni note. The object of the present invention is to provide a machine and a method for assembling products composed of several components, such as for example capsules for extracting a beverage, which allow a higher production speed than known solutions.
Il compito tecnico precisato ed almeno lo scopo specificato sono sostanzialmente raggiunti da una metodo di assemblaggio di prodotti composti secondo la rivendicazione 1 e da una macchina assemblatrice di prodotti composti secondo la rivendicazione 12. The specified technical task and at least the specified purpose are substantially achieved by a method for assembling compound products according to claim 1 and by an assembling machine for compound products according to claim 12.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di una macchina assemblatrice di prodotti composti come illustrata negli uniti disegni in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the indicative, and therefore non-limiting, description of a preferred but not exclusive embodiment of an assembly machine for compound products as illustrated in the accompanying drawings in which:
la figura 1 illustra un prodotto composto del tipo assemblabile con una macchina ed un metodo secondo la presente invenzione in una vista in sezione schematica; Figure 1 illustrates a compound product of the type that can be assembled with a machine and a method according to the present invention in a schematic sectional view;
la figura 2 illustra un esploso del prodotto di figura 1 in una vista in sezione schematica; Figure 2 shows an exploded view of the product of Figure 1 in a schematic sectional view;
la figura 3 illustra una macchina assemblatrice del prodotto di figura 1 in una vista laterale schematica con alcune parti asportate per maggiore chiarezza; Figure 3 illustrates an assembly machine for the product of Figure 1 in a schematic side view with some parts removed for greater clarity;
la figura 4 illustra una porzione della macchina di figura 3 in una vista prospettica schematica con alcune parti asportate per maggiore chiarezza; Figure 4 illustrates a portion of the machine of Figure 3 in a schematic perspective view with some parts removed for greater clarity;
la figura 5 illustra una porzione della macchina di figura 3 secondo la linea di sezione V-V in una vista schematica con alcune parti asportate per maggiore chiarezza; Figure 5 illustrates a portion of the machine of Figure 3 according to the section line V-V in a schematic view with some parts removed for greater clarity;
la figura 6 illustra una porzione della macchina di figura 3 secondo la linea di sezione VI- VI in una vista schematica con alcune parti asportate per maggiore chiarezza; Figure 6 illustrates a portion of the machine of Figure 3 along the section line VI-VI in a schematic view with some parts removed for greater clarity;
la figura 7 illustra una porzione della macchina di figura 3 secondo la linea di sezione VII- VII in una vista schematica con alcune parti asportate per maggiore chiarezza; Figure 7 illustrates a portion of the machine of Figure 3 along the section line VII-VII in a schematic view with some parts removed for greater clarity;
la figura 8 illustra un gruppo della macchina della figura 3 in una prima configurazione operativa ed in una vista frontale schematica da A con alcune parti asportate per maggiore chiarezza; Figure 8 illustrates an assembly of the machine of Figure 3 in a first operational configuration and in a schematic front view from A with some parts removed for greater clarity;
la figura 9 illustra il gruppo di figura 8 in una seconda configurazione operativa ed in una vista frontale schematica da B con alcune parti asportate per maggiore chiarezza; Figure 9 illustrates the unit of Figure 8 in a second operating configuration and in a schematic front view from B with some parts removed for greater clarity;
la figura 10 illustra il gruppo di figura 8 in una terza configurazione operativa ed in una vista frontale schematica da C con alcune parti asportate per maggiore chiarezza; Figure 10 illustrates the unit of Figure 8 in a third operating configuration and in a schematic front view from C with some parts removed for greater clarity;
la figura 11 illustra un particolare della macchina di figura 3, nella configurazione di figura 10, in una vista frontale schematica parzialmente in sezione e con alcune parti asportate per maggiore chiarezza. Figure 11 illustrates a detail of the machine of Figure 3, in the configuration of Figure 10, in a schematic front view partially in section and with some parts removed for greater clarity.
Con particolare riferimento alla figura 3, con il numero 1 è indicata una macchina assemblato ce per assemblare un prodotto 100 composto illustrato ad esempio nella figura 1. With particular reference to Figure 3, the number 1 indicates an assembled machine ce for assembling a compound product 100 illustrated for example in Figure 1.
Il prodotto composto 100 è preferibilmente una capsula per l'estrazione di bevande, quali ad esempio caffè, tè, latte o simili cui si farà nel seguito esplicito riferimento senza per questo perdere di generalità. The compound product 100 is preferably a capsule for the extraction of beverages, such as for example coffee, tea, milk or the like to which explicit reference will be made hereinafter without thereby losing generality.
Il prodotto 100 comprende un primo componente 101 ovvero un corpo principale che nel caso della capsula è destinato al contenimento di una sostanza aromatica dalla quale si estrae la bevanda. The product 100 comprises a first component 101 or a main body which in the case of the capsule is intended to contain an aromatic substance from which the beverage is extracted.
Il prodotto composto 100 comprende un secondo componente 102 inserito nel primo componente 101. The compound product 100 comprises a second component 102 inserted in the first component 101.
Nel caso preferito di esempio, ovvero nel caso di una capsula, il secondo componente 102 è definito da un elemento filtrante o filtro. In the preferred example case, ie in the case of a capsule, the second component 102 is defined by a filter element or filter.
Il prodotto composto 100 comprende un terzo componente 103 accoppiato al primo componente 101. The compound product 100 comprises a third component 103 coupled to the first component 101.
Nel caso preferito di esempio, ovvero nel caso di una capsula, un terzo componente 103 è definito da un elemento di fondo o fondello della capsula. In the preferred example case, that is, in the case of a capsule, a third component 103 is defined by a bottom element or bottom of the capsule.
Secondo quanto illustrato, il secondo componente 102, ovvero il filtro, è disposto in sostanziale corrispondenza del terzo componente 103 ovvero del fondello della capsula. As illustrated, the second component 102, ie the filter, is arranged substantially in correspondence with the third component 103 or the bottom of the capsule.
Il primo, il secondo ed il terzo componente 101, 102, 103 del prodotto 100 sono sostanzialmente noti e limitatamente descritti per la comprensione della presente invenzione, in particolare nel preferito esempio di capsula per F estrazione di bevande. The first, second and third components 101, 102, 103 of the product 100 are substantially known and described to a limited extent for the understanding of the present invention, in particular in the preferred example of capsule for the extraction of beverages.
Il primo componente 101 presenta una camera 104, ad esempio di contenimento di un estratto o un prodotto in polvere o simile, la quale è provvista di una bocca delimitata da una superficie di base o base 105 . Da parte opposta della base 105, il primo componente 101 presenta una superficie di base o base 106 che è aperta o chiusa in base alla destinazione di uso del prodotto 100. The first component 101 has a chamber 104, for example for containing an extract or a powder product or the like, which is provided with a mouth delimited by a base or base surface 105. On the opposite side of the base 105, the first component 101 has a base surface or base 106 which is open or closed according to the intended use of the product 100.
Il primo componente 101 presenta una parete 107 laterale, di forma tronco conica nell’ esempio illustrato, che delimita lateralmente la camera 104. Il componente 101 presenta un asse Al principale ortogonale alle basi 105 e 106 attorno al quale si sviluppa in particolare la parete 107 laterale. The first component 101 has a side wall 107, of a truncated cone shape in the example illustrated, which laterally delimits the chamber 104. The component 101 has a main axis Al orthogonal to the bases 105 and 106 around which the wall 107 in particular develops. lateral.
Il secondo componente 102 si presenta nell’esempio illustrato sotto forma di disco e presenta, sostanzialmente, una prima ed una seconda superficie di base obasi 108, 109. The second component 102 is presented in the example illustrated in the form of a disk and substantially has a first and a second base surface or a base 108, 109.
Il secondo componente 102 presenta anch’esso un rispettivo asse A2 principale ortogonale alle basi 108 e 109. The second component 102 also has a respective main axis A2 orthogonal to the bases 108 and 109.
Il terzo componente 103 si presenta nelFesempio illustrato sotto forma, sostanzialmente, di disco e presenta, sostanzialmente, una prima ed una seconda superficie di base o basi 110, 111. The third component 103 in the illustrated example is substantially in the form of a disk and substantially has a first and a second base surface or bases 110, 111.
Il secondo componente 103 presenta anch’esso un rispettivo asse A3 principale ortogonale alle basi 1 10 e 111. The second component 103 also has a respective main A3 axis orthogonal to the bases 10 and 111.
Con particolare riferimento alle figure 3 e 4, si osserva che la macchina 1 comprende dei mezzi di avanzamento dei primi componenti 101 lungo un primo percorso TI di alimentazione. With particular reference to Figures 3 and 4, it can be seen that the machine 1 comprises means for advancing the first components 101 along a first feed path T1.
Il percorso TI si sviluppa almeno in parte secondo un primo piano PI di alimentazione a cui corrisponde una prima direzione DI di alimentazione secondo la quale sono avanzati i primi componenti 101. The path T1 develops at least in part according to a first feed plane P1 which corresponds to a first feed direction D1 according to which the first components 101 are advanced.
Nella forma di realizzazione illustrata, i primi mezzi di avanzamento comprendono un primo convogliatore 2, ad esempio una catenaria di tipo sostanzialmente noto, per avanzare i primi componenti 101 lungo il piano PI di alimentazione. In the illustrated embodiment, the first advancing means comprise a first conveyor 2, for example a catenary of a substantially known type, for advancing the first components 101 along the feed plane P1.
Il convogliatore 2 presenta un ramo mobile di moto continuo secondo il piano PI e presenta una pluralità di sedi 3 per i componenti 101. The conveyor 2 has a mobile branch of continuous motion along the plane P1 and has a plurality of seats 3 for the components 101.
Le sedi 3 sono conformate per supportare i componenti 101 tramite le rispettive pareti 107 laterali. The seats 3 are shaped to support the components 101 through the respective side walls 107.
In particolare, le sedi 3 sono conformate per mantenere gli assi Al dei componenti 101 paralleli al piano PI di alimentazione. In particular, the seats 3 are shaped to keep the axes A1 of the components 101 parallel to the feeding plane P1.
Secondo quanto illustrato, le sedi 3 sono conformate per mantenere gli assi Al orizzontali, come evidenziato nelle figure 8 e 9; in particolare gli assi Al sono mantenuti trasversali alla direzione DI di alimentazione come schematicamente illustrato nella figura 4. As illustrated, the seats 3 are shaped to keep the axes A1 horizontal, as shown in figures 8 and 9; in particular the axes A1 are kept transverse to the feed direction D1 as schematically illustrated in Figure 4.
Con riferimento alle figure 3 e 6, si osserva che il percorso PI di alimentazione comprende un primo tratto TT1 di alimentazione dei componenti 101 al convogliatore 2. With reference to Figures 3 and 6, it can be seen that the feed path P1 comprises a first portion TT1 for feeding the components 101 to the conveyor 2.
Il tratto TT1 si sviluppa, almeno in parte, secondo una direzione di accumulo ortogonale al piano PI. The stretch TT1 develops, at least in part, according to an accumulation direction orthogonal to the PI plane.
Nella forma di realizzazione illustrata, la macchina 1 comprende un alimentatore 4 a coclea avente asse R4 di rotazione verticale, ovvero ortogonale al piano PI, tramite il quale i componenti 101 sono alimentati al convogliatore 2. In the illustrated embodiment, the machine 1 comprises a screw feeder 4 having axis R4 of vertical rotation, that is orthogonal to the plane P1, through which the components 101 are fed to the conveyor 2.
La macchina 1 comprende una ruota 5, girevole in senso antiorario attorno ad un asse R5 nell’esempio illustrato, presentante una pluralità di sedi 6 sulla propria periferia esterna per il trasferimento dei componenti 101 dall’ alimentatore 4 al convogliatore 2. The machine 1 comprises a wheel 5, which rotates counterclockwise around an axis R5 in the example shown, presenting a plurality of seats 6 on its external periphery for the transfer of components 101 from the feeder 4 to the conveyor 2.
La ruota 5 è interposta fra Falimentatore 4 ed il convogliatore 2 in particolare per mettere a passo i componenti 101 con le sedi 3 del convogliatore 2 e depositarli nelle stesse. The wheel 5 is interposed between the feeder 4 and the conveyor 2 in particular to place the components 101 in step with the seats 3 of the conveyor 2 and deposit them therein.
Con particolare riferimento alle figure 3, 4, 7 e 8, si osserva che la macchina 1 comprende dei secondi mezzi di avanzamento dei secondi componenti 102 lungo un secondo percorso T2 di alimentazione. With particular reference to figures 3, 4, 7 and 8, it can be observed that the machine 1 comprises second means for advancing the second components 102 along a second feeding path T2.
Il percorso T2 si sviluppa almeno in parte secondo un secondo piano P2 di alimentazione a cui corrisponde una seconda direzione D2 di alimentazione secondo la quale sono avanzati i secondiO componenti 102. The path T2 develops at least in part according to a second feed plane P2 to which corresponds a second feed direction D2 according to which the second 0 components 102 are advanced.
Nella forma di realizzazione illustrata, i secondi mezzi di avanzamento comprendono un secondo convogliatore 7, ad esempio una cinghia di tipo sostanzialmente noto, avvolta su una pluralità di pulegge di cui una indicata in figura 7 con il riferimento 7a, per avanzare i secondi componenti 102 lungo il rispettivo piano P2 di alimentazione. In the illustrated embodiment, the second advancement means comprise a second conveyor 7, for example a belt of a substantially known type, wound on a plurality of pulleys, one of which is indicated in Figure 7 with the reference 7a, to advance the second components 102 along the respective supply plane P2.
Il convogliatore 7 presenta un ramo mobile di moto continuo secondo il piano P2 e presenta una pluralità di sedi 8 per i componenti 102. The conveyor 7 has a mobile branch of continuous motion along the plane P2 and has a plurality of seats 8 for the components 102.
Le sedi 8 sono conformate per supportare i componenti 102 tramite la base 109 degli stessi. In pratica, i componenti 102 sono appoggiati con la base 109 sul convogliatore 7 in modo che gli assi A2 risultino ortogonali al convogliatore 7 stesso e mantenuti in tale posizione in virtù della conformazione delle sedi 8. The seats 8 are shaped to support the components 102 through their base 109. In practice, the components 102 rest with the base 109 on the conveyor 7 so that the axes A2 are orthogonal to the conveyor 7 itself and maintained in this position by virtue of the conformation of the seats 8.
Il convogliatore 7 si sviluppa parallelamente al primo convogliatore 2 ovvero la direzione D2 di alimentazione è parallela alla direzione DI. The conveyor 7 develops parallel to the first conveyor 2 or the feeding direction D2 is parallel to the direction D1.
Il piano P2 di alimentazione è inclinato rispetto al piano PI di alimentazione dei primi componenti 101 ovvero, con particolare riferimento alle figura 3 e 8, il convogliatore 7 è inclinato rispetto al convogliatore 2. The feed plane P2 is inclined with respect to the feed plane P1 of the first components 101 or, with particular reference to Figures 3 and 8, the conveyor 7 is inclined with respect to the conveyor 2.
In tal modo l’asse principale A2 dei componenti 102 risulta inclinato rispetto all’asse Al dei primi componenti 101. In this way the main axis A2 of the components 102 is inclined with respect to the axis Al of the first components 101.
Il percorso di alimentazione P2 comprende un tratto TT2 di alimentazione del secondo componente 102 al convogliatore 7. The feed path P2 comprises a portion TT2 for feeding the second component 102 to the conveyor 7.
Il tratto TT2 si sviluppa, almeno in parte, secondo una direzione di accumulo parallela al piano P2. The stretch TT2 develops, at least in part, according to an accumulation direction parallel to the P2 plane.
La macchina 1 comprende una ruota 9, girevole in senso antiorario attorno ad un asse R9 nell’ esempio illustrato, presentante una pluralità di sedi 10 sulla propria periferia esterna per il trasferimento dei componenti 102 da un accumulo sostanzialmente noto non illustrato al convogliatore 7. The machine 1 comprises a wheel 9, which rotates counterclockwise around an axis R9 in the example shown, presenting a plurality of seats 10 on its external periphery for the transfer of components 102 from a substantially known accumulation not shown to the conveyor 7.
L’asse R9 di rotazione è preferibilmente ortogonale al piano P2 ed i componenti 102 sono trasferiti al convogliatore 7 opportunamente orientati e distanziati. The rotation axis R9 is preferably orthogonal to the P2 plane and the components 102 are transferred to the conveyor 7 suitably oriented and spaced.
Con particolare riferimento alle figure 3 e 5 si osserva che la macchina 1 comprende dei terzi mezzi di avanzamento dei terzi componenti 103 lungo un terzo percorso T3 di alimentazione. With particular reference to Figures 3 and 5, it can be seen that the machine 1 comprises third means for advancing the third components 103 along a third feeding path T3.
Il percorso T3 si sviluppa almeno in parte secondo un terzo piano P3 di alimentazione a cui corrisponde una terza direzione D3 di alimentazione secondo la quale sono avanzati i terzi componenti 103. The path T3 develops at least in part according to a third feeding plane P3 to which corresponds a third feeding direction D3 according to which the third components 103 are advanced.
Nella forma di realizzazione illustrata, i terzi mezzi di avanzamento comprendono un terzo convogliatore 11, ad esempio una cinghia di tipo sostanzialmente noto, avvolta su una pluralità di pulegge di cui una indicata in figura 7 con il riferimento I la, per avanzare i terzi componenti 103 lungo il rispettivo piano P3 di alimentazione. In the illustrated embodiment, the third advancement means comprise a third conveyor 11, for example a belt of a substantially known type, wound on a plurality of pulleys, one of which is indicated in Figure 7 with the reference I la, to advance the third components 103 along the respective feeding plane P3.
Il convogliatore 1 1 presenta un ramo mobile di moto continuo secondo il piano P3 e presenta una pluralità di sedi 12 per i componenti 103. The conveyor 11 has a mobile branch of continuous motion along the plane P3 and has a plurality of seats 12 for the components 103.
Le sedi 12 sono conformate per supportare i componenti 103 tramite la base 110 degli stessi. In pratica, i componenti 103 sono appoggiati con la base 110 sul convogliatore 11 in modo che gli assi A3 risultino ortogonali al convogliatore 11 stesso e mantenuti in tale posizione in virtù della conformazione delle sedi 12. The seats 12 are shaped to support the components 103 through their base 110. In practice, the components 103 rest with the base 110 on the conveyor 11 so that the axes A3 are orthogonal to the conveyor 11 itself and maintained in this position by virtue of the conformation of the seats 12.
Il convogliatore 12 si sviluppa parallelamente al primo convogliatore 2 ed al secondo convogliatore 12 ovvero la direzione D3 di alimentazione è parallela alle direzioni Di e D2. The conveyor 12 develops parallel to the first conveyor 2 and to the second conveyor 12, ie the feeding direction D3 is parallel to the directions D1 and D2.
Il piano P3 di alimentazione è inclinato rispetto al piano PI di alimentazione dei primi componenti 101 ovvero, con particolare riferimento alle figura 3 e 8, il convogliatore 7 è inclinato rispetto al convogliatore 2. The feeding plane P3 is inclined with respect to the feeding plane P1 of the first components 101 or, with particular reference to Figures 3 and 8, the conveyor 7 is inclined with respect to the conveyor 2.
Secondo quanto illustrato in particolare nella figura 8, il piano P3 è preferibilmente inclinato di 90° sessagesimali rispetto al piano P2. According to what is shown in particular in Figure 8, the plane P3 is preferably inclined by 90 ° sexagesimal with respect to the plane P2.
Preferibilmente, il convogliatore 11 si trova dalla parte opposta del convogliatore 7 rispetto al convogliatore 2. Preferably, the conveyor 11 is located on the opposite side of the conveyor 7 with respect to the conveyor 2.
Secondo quanto illustrato, l’asse principale A3 dei componenti 103 risulta inclinato rispetto all’asse Al dei primi componenti 101 e, preferibilmente, ortogonale agli assi A2 dei componenti 102 osservando la figura 8, As illustrated, the main axis A3 of the components 103 is inclined with respect to the axis Al of the first components 101 and, preferably, orthogonal to the axes A2 of the components 102 observing Figure 8,
Il percorso di alimentazione P3 comprende un tratto TT3 di alimentazione del terzo componente 103 al convogliatore 11. The feed path P3 comprises a portion TT3 for feeding the third component 103 to the conveyor 11.
Il tratto TT3 si sviluppa preferibilmente, almeno in parte, secondo una direzione di accumulo parallela ortogonale al piano P3. The stretch TT3 preferably develops, at least in part, according to an accumulation direction parallel orthogonal to the plane P3.
Con particolare riferimento alle figure 3 e 5, si osserva che la macchina 1 comprende, nella forma di realizzazione illustrata ad esempio, un alimentatore 13 a coclea avente asse R13 di rotazione ortogonale al piano P3. With particular reference to Figures 3 and 5, it can be observed that the machine 1 comprises, in the embodiment illustrated for example, a screw feeder 13 having a rotation axis R13 orthogonal to the plane P3.
A valle dell’alimentatore 13 secondo un verso di discesa dei componenti 103, la macchina 1 comprende una prima ruota 14, avente asse R14 e girevole in senso orario nell’esempio illustrato, di avanzamento e distanziamento ad un passo predeterminato dei componenti 103. Downstream of the feeder 13 according to a descent direction of the components 103, the machine 1 comprises a first wheel 14, having axis R14 and rotating clockwise in the illustrated example, for advancing and spacing the components 103 at a predetermined pitch.
La ruota 14 presenta sulla propria periferia esterna una pluralità di sedi 15 opportunamente sagomate e distanziate per F avanzamento dei componenti 103. The wheel 14 has on its outer periphery a plurality of seats 15 suitably shaped and spaced apart for the advancement of the components 103.
La macchina 1 comprende una seconda ruota 16, avente asse RI 6 parallelo al piano P2 e girevole in senso antiorario, per trasferire gli elementi 103 dalla mota 14 al convogliatore 11, The machine 1 comprises a second wheel 16, having axis R1 6 parallel to the plane P2 and rotating in an anticlockwise direction, to transfer the elements 103 from the motion 14 to the conveyor 11,
La ruota 16 presenta sulla propria superficie esterna una pluralità di sedi 17 per F avanzamento dei componenti 103. The wheel 16 has on its outer surface a plurality of seats 17 for the advancement of the components 103.
Le sedi 17 sono orientate e sagomate, in particolare inclinate rispetto al piano di rotazione della ruota 16, in modo da trasferire i componenti 103 con la base 110 affacciata al convogliatore 11 in modo da inserirsi nelle sedi 12 come precedentemente descritto. The seats 17 are oriented and shaped, in particular inclined with respect to the rotation plane of the wheel 16, so as to transfer the components 103 with the base 110 facing the conveyor 11 so as to fit into the seats 12 as previously described.
Con particolare riferimento alle figure 3, 4, 8-11, si osserva che la macchina 1 comprende dei mezzi di posizionamento reciproco del primo, del secondo e del terzo componente per posizionarli in modo che gli assi principali Al, A2 ed A3 siano allineati secondo una direzione 300 di assemblaggio. With particular reference to figures 3, 4, 8-11, it is observed that the machine 1 comprises reciprocal positioning means for the first, second and third component to position them so that the main axes A1, A2 and A3 are aligned according to an assembly direction 300.
La macchina 1 comprende inoltre dei mezzi di assemblaggio fra loro del primo, del secondo e del terzo componente 101, 102, 103. Preferibilmente, i mezzi di posizionamento e di assemblaggio sono integrati in un unico apparato 18 di posizionamento ed assemblaggio. The machine 1 also comprises means for assembling the first, second and third components 101, 102, 103 together. Preferably, the positioning and assembly means are integrated in a single positioning and assembly apparatus 18.
I mezzi di posizionamento ed assemblaggio sono disposti a valle dei percorsi Tl, T2, T3 e sono configurati anche per prelevare i componenti 101, 102, 103 dai rispettivi convogliatori 2, 7 e 11. The positioning and assembly means are arranged downstream of the paths T1, T2, T3 and are also configured to pick up the components 101, 102, 103 from the respective conveyors 2, 7 and 11.
Vantaggiosamente, i convogliatori 2, 7 e 11 sono azionati e dimensionati in modo noto affinché, in una stazione 200 di prelievo un primo componente 101 sia in fase con un secondo componente 102 e con un terzo componente 103. Advantageously, the conveyors 2, 7 and 11 are operated and sized in a known way so that, in a pick-up station 200, a first component 101 is in phase with a second component 102 and with a third component 103.
In altre parole, i convogliatori 2, 7 e 11 sono azionati e dimensionati in modo noto affinché, nella stazione 200 di prelievo un primo componente 101 , un secondo componente 102 ed un terzo componente 103 avanzati sui rispettivi convogliatori siano allineati secondo la direzione 300 di assemblaggio preferibilmente ortogonale al piano di figura 3. In other words, the conveyors 2, 7 and 11 are operated and sized in a known way so that, in the pick-up station 200, a first component 101, a second component 102 and a third component 103 advanced on the respective conveyors are aligned according to the direction 300 of assembly preferably orthogonal to the plane of figure 3.
Entrando maggiormente nel dettaglio dell’ apparato 18, si osserva che lo stesso comprende una ruota 19 avente asse RI 9 ortogonale al piano di figura 3, ovvero preferibilmente parallelo alla direzione 300 di assemblaggio, e girevole in senso antiorario nell’ esempio illustrato. Going more into the detail of the apparatus 18, it is observed that it comprises a wheel 19 having axis RI 9 orthogonal to the plane of figure 3, or preferably parallel to the assembly direction 300, and rotating counterclockwise in the illustrated example.
L’apparato 18 comprende una pluralità di gruppi 20 di posizionamento dei componenti 101, 102, 103, supportati dalla ruota 19 in modo da protendersi radialmente dalla stessa. The apparatus 18 comprises a plurality of groups 20 for positioning the components 101, 102, 103, supported by the wheel 19 so as to extend radially from it.
I gruppi 20 di posizionamento sono fra loro analoghi e per semplicità descrittiva si fa nel seguito riferimento ad un solo gruppo 20. The positioning groups 20 are similar to each other and for the sake of simplicity of description, reference is made hereinafter to a single group 20.
II gruppo 20 di posizionamento comprende un primo equipaggio 21 di prelievo del primo componente 101 dal convogliatore 2. The positioning group 20 comprises a first assembly 21 for picking up the first component 101 from the conveyor 2.
Il primo equipaggio 21 comprende un corpo 2 la principale solidale con la mota 19 ed una testa 21b di presa supportata dal corpo 2 la. The first assembly 21 comprises a main body 2 la integral with the mota 19 and a gripping head 21b supported by the body 2 la.
La testa 21b comprende, ad esempio, un sistema 22 a pinza sostanzialmente noto e non descritto, visibile in particolare nella figura 4. The head 21b comprises, for example, a substantially known and not described pincer system 22, visible in particular in Figure 4.
Il sistema 22 è configurato per afferrare il componente 101 dalla parete 107 laterale dello stesso ed allontanarlo dal convogliatore 2 durante la rotazione della ruota 19 nonché durante F avanzamento del convogliatore 2 stesso. La testa 21b è mobile, rispetto al corpo 21 a, fra una posizione allontanata, visibile nelle figure 8 e 9, ed una posizione avvicinata, illustrata ad esempio nella figura 10, secondo la direzione 300 di assemblaggio. The system 22 is configured to grasp the component 101 from the side wall 107 of the same and move it away from the conveyor 2 during the rotation of the wheel 19 as well as during the advancement of the conveyor 2 itself. The head 21b is movable, with respect to the body 21 a, between a removed position, visible in Figures 8 and 9, and an approached position, illustrated for example in Figure 10, according to the assembly direction 300.
Il gruppo 20 di posizionamento comprende un secondo equipaggio 23 di prelievo del secondo componente 102 dal convogliatore 7. The positioning unit 20 comprises a second assembly 23 for picking up the second component 102 from the conveyor 7.
Il secondo equipaggio 23 è mobile rispetto al primo equipaggio 21 fra una posizione allontanata, visibile nelle figure 8 e 9, ed una posizione avvicinata illustrata ad esempio nella figura 10, secondo la direzione 300 di assemblaggio. The second assembly 23 is movable with respect to the first assembly 21 between a removed position, visible in Figures 8 and 9, and an approached position illustrated for example in Figure 10, according to the assembly direction 300.
Il secondo equipaggio 23 comprende in particolare un corpo 24 principale mobile fra le citate posizioni avvicinata ed allontanata, ed una testa 25 di presa del secondo componente 102. The second unit 23 comprises in particular a main body 24 movable between the aforementioned approached and removed positions, and a gripping head 25 for the second component 102.
La testa 25 è ad esempio una testa aspirata per il trattenimento del componente 102 preferibilmente tramite la base 108. The head 25 is, for example, a sucked head for retaining the component 102 preferably through the base 108.
La testa 25 di presa è articolata al corpo 24 ed mobile fra una posizione di presa del secondo componente 102, visibile nella figura 8, ed una posizione di applicazione del secondo componente nel primo componente 101, illustrata nelle figure 9 e 10. The gripping head 25 is articulated to the body 24 and movable between a gripping position of the second component 102, visible in Figure 8, and a position of application of the second component in the first component 101, illustrated in Figures 9 and 10.
La testa 25 è mobile fra le posizioni di presa e di applicazione tramite una rotazione attorno ad un asse R25 di rotazione parallelo ad una direzione di avanzamento del secondo componente 102. The head 25 is movable between the gripping and application positions by means of a rotation around a rotation axis R25 parallel to a direction of advancement of the second component 102.
In particolare con riferimento alla figura 8, l’asse R25 risulta parallelo alla direzione D2. In particular with reference to Figure 8, the R25 axis is parallel to the D2 direction.
Vantaggiosamente, il secondo equipaggio 23 passa nella posizione avvicinata all’ equipaggio 21 con la testa nella posizione di applicazione. Il gruppo 20 di posizionamento comprende un terzo equipaggio 26 di prelievo del terzo componente 103 dal convogliatore 11. Advantageously, the second crew 23 passes into the position close to the crew 21 with the head in the application position. The positioning unit 20 comprises a third assembly 26 for picking up the third component 103 from the conveyor 11.
Il terzo equipaggio 26 comprende in particolare il corpo 21a principale in comune con l’equipaggio 21 ed una testa 27 di presa del terzo componente 103. The third crew 26 includes in particular the main body 21a in common with the crew 21 and a gripping head 27 for the third component 103.
Nella forma di realizzazione illustrata ad esempio, la testa 27 comprende una sistema 28 a pinza per il trattenimento del componente 103 preferibilmente tramite una parete laterale dello stesso. In the illustrated embodiment, for example, the head 27 comprises a gripper system 28 for retaining the component 103 preferably through a side wall thereof.
La testa 27 di presa è articolata al corpo 2 la ed mobile fra una posizione di presa del terzo componente 103, visibile nella figura 8, ed una posizione di applicazione del terzo componente 103 al primo componente 101, illustrata nelle figure 9 e 10. The gripping head 27 is articulated to the body 2 la and movable between a gripping position of the third component 103, visible in Figure 8, and a position of application of the third component 103 to the first component 101, illustrated in Figures 9 and 10.
La testa 27 è mobile fra le posizioni di presa e di applicazione tramite una rotazione attorno ad un asse R27 di rotazione, indicato nella figura 11, parallelo ad una direzione di avanzamento del secondo componente 103. In particolare con riferimento alla figura 8, l’asse R27 risulta parallelo alla direzione D3. The head 27 is movable between the gripping and application positions by means of a rotation around a rotation axis R27, indicated in Figure 11, parallel to a direction of advancement of the second component 103. In particular with reference to Figure 8, the axis R27 is parallel to direction D3.
Vantaggiosamente, il primo equipaggio 21 passa nella posizione avvicinata al corpo 21 a quando la testa 27 è nella posizione di applicazione. Advantageously, the first crew 21 passes into the position close to the body 21 as long as the head 27 is in the position of application.
In forme di realizzazione alternative non illustrate, in cui il prodotto 100 è sprovvisto del fondello 103, per esempio integrato nel componente 101, la testa 27 è priva del sistema 28 ed è provvista di un riscontro per i componenti 101 e 102 in modo che con il passaggio degli equipaggi 21, 23 nelle rispettive posizioni avvicinate si ottenga il montaggio del prodotto 100. In alternative embodiments not illustrated, in which the product 100 is devoid of the bottom 103, for example integrated in the component 101, the head 27 is devoid of the system 28 and is provided with an abutment for the components 101 and 102 so that with the passage of the crews 21, 23 in their respective close positions, the assembly of the product 100 is obtained.
Un metodo, secondo la presente invenzione, di assemblaggio del prodotto 100 comprende una fase di avanzamento del primo componente 101 lungo il primo percorso TI di alimentazione che si sviluppa almeno in parte secondo il primo piano PI di alimentazione e secondo la direzione DI. Il primo componente 101 è avanzato con moto continuo lungo il primo percorso TI di alimentazione mantenendo il rispettivo primo asse Al principale sostanzialmente parallelo, in particolare trasversale alla direzione DI di alimentazione, al primo piano PI di alimentazione. A method, according to the present invention, for assembling the product 100 comprises a step of advancing the first component 101 along the first feed path T1 which extends at least in part according to the first feed plane P1 and according to the direction D1. The first component 101 is advanced with continuous motion along the first feed path T1 while maintaining the respective first main axis A1 substantially parallel, in particular transversal to the feed direction D1, to the first feed plane P1.
Il componente 101 è appoggiato con la parete laterale 107 nelle sedi 3 del convogliatore 2; vantaggiosamente, in tal modo, la macchina 1 ha ingombri complessivamente ridotti rispetto alle soluzioni note e può raggiungere maggiori velocità operative. The component 101 rests with the side wall 107 in the seats 3 of the conveyor 2; advantageously, in this way, the machine 1 has overall reduced dimensions with respect to known solutions and can reach higher operating speeds.
Il metodo comprende una fase di avanzamento del secondo componente 102 lungo il secondo percorso T2 di alimentazione che si sviluppa almeno in parte secondo il secondo piano P2 di alimentazione e secondo la seconda direzione D2 di alimentazione. The method comprises a step of advancing the second component 102 along the second feed path T2 which extends at least in part according to the second feed plane P2 and according to the second feed direction D2.
Come accennato, il piano P2 di alimentazione è inclinato rispetto al primo piano PI di alimentazione e la seconda direzione D2 di alimentazione è parallela alla prima direzione DI di alimentazione in modo che l’asse A2 principale risulti in particolare sghembo rispetto al primo asse principale Al, in particolare in corrispondenza di tratti dei percorsi TI e T2 fra loro paralleli. As mentioned, the feeding plane P2 is inclined with respect to the first feeding plane P1 and the second feeding direction D2 is parallel to the first feeding direction D1 so that the main axis A2 is in particular skewed with respect to the first main axis A1 , in particular in correspondence with portions of the paths T1 and T2 parallel to each other.
In tal modo, vantaggiosamente, la macchina 1 ha ingombri ulteriormente ridotti. In this way, advantageously, the machine 1 has further reduced dimensions.
Nel caso preferito di esempio, il metodo comprende una fase di avanzamento del terzo componente 103 lungo il terzo percorso T3 di alimentazione che si sviluppa almeno in parte secondo il terzo piano P3 di alimentazione e secondo la terza direzione D3 di alimentazione. In the preferred example case, the method comprises a step of advancing the third component 103 along the third feed path T3 which extends at least in part according to the third feed plane P3 and according to the third feed direction D3.
Come accennato, il piano P3 di alimentazione è inclinato rispetto al primo piano PI di alimentazione e rispetto al secondo piano P2 di alimentazione e la terza direzione D3 di alimentazione è parallela alla prima direzione DI di alimentazione ed alla seconda direzione D2 di alimentazione, in modo che l’asse A3 principale risulti in particolare sghembo rispetto al primo asse principale Al ed al secondo asse A2, in particolare in corrispondenza di tratti dei percorsi Tl, T2 e T3 fra loro paralleli. As mentioned, the feed plane P3 is inclined with respect to the first feed plane P1 and with respect to the second feed plane P2 and the third feed direction D3 is parallel to the first feed direction D1 and the second feed direction D2, so that the main axis A3 is in particular skewed with respect to the first main axis A1 and the second axis A2, in particular in correspondence with sections of the paths Tl, T2 and T3 which are parallel to each other.
In tal modo, vantaggiosamente, la macchina 1 ha ingombri ulteriormente ridotti. In this way, advantageously, the machine 1 has further reduced dimensions.
Il metodo comprende una fase di posizionamento reciproco del primo, del secondo e del terzo componente 101, 102, 103 in modo gli assi principali Al, A2 ed A3 siano allineati secondo la direzione 300 di assemblaggio. In particolare, la fase di posizionamento comprende una fase di rotazione della testa 25 dalla posizione di presa alla posizione di applicazione ed, preferibilmente, una fase di rotazione della testa 27 dalla posizione di presa alla posizione di applicazione. The method comprises a step of mutual positioning of the first, second and third components 101, 102, 103 so that the main axes A1, A2 and A3 are aligned according to the assembly direction 300. In particular, the positioning step comprises a step of rotation of the head 25 from the gripping position to the application position and, preferably, a step of rotating the head 27 from the gripping position to the application position.
In pratica, il metodo comprende, nell’esempio illustrato, una fase di prelievo del primo componente 101 dal convogliatore 2, una fase di prelievo del componente 102 dal convogliatore 7 ed una fase di prelievo del componente 103 dal convogliatore 11. In practice, the method comprises, in the illustrated example, a step of picking up the first component 101 from the conveyor 2, a picking up step of the component 102 from the conveyor 7 and a picking up step of the component 103 from the conveyor 11.
I componenti 102 e 103 sono quindi ruotati per essere disposti in una posizione di reciproco assemblaggio con il componente 101 ovvero con tutti gli assi Al, A2, A3 paralleli e coincidenti. The components 102 and 103 are then rotated to be arranged in a position of mutual assembly with the component 101 or with all the axes Al, A2, A3 parallel and coincident.
Il metodo comprende una fase di assemblaggio del primo del secondo e del terzo componente 101, 102, 103 a definire il prodotto 100. The method comprises an assembly step of the first, second and third components 101, 102, 103 to define the product 100.
Vantaggiosamente, una volta che i componenti 101, 102, 103 sono stati prelevati dai rispettivi convogliatori 2, 7, 11 gli stessi vengono ruotati, se necessario, ed accoppiati durante la rotazione della mota 19 lungo un percorso di assemblaggio fino a definire il prodotto 100 che viene poi scaricato in una stazione di scarico nota e non descritta, schematizzata con un blocco 210 in figura 3. Advantageously, once the components 101, 102, 103 have been picked up from the respective conveyors 2, 7, 11 they are rotated, if necessary, and coupled during the rotation of the mota 19 along an assembly path until the product 100 is defined. which is then unloaded in a known and not described unloading station, schematized with a block 210 in figure 3.
In particolare, il metodo comprende una fase di movimentazione del secondo componente 102 lungo la direzione 300 di assemblaggio fino ad un accoppiamento con il primo componente 101, in particolare mediante una movimentazione dell’ equipaggio 23. In particular, the method comprises a step of moving the second component 102 along the assembly direction 300 up to a coupling with the first component 101, in particular by moving the crew 23.
II metodo comprende una fase di movimentazione del primo componente 101, preferibilmente insieme al componente 102, lungo la direzione 300 di assemblaggio fino ad un accoppiamento con il terzo componente 103, in particolare mediante una movimentazione degli equipaggi 23 e 21 verso il corpo 2 la. The method comprises a step of moving the first component 101, preferably together with the component 102, along the assembly direction 300 up to a coupling with the third component 103, in particular by moving the assemblies 23 and 21 towards the body 2 la.
Vantaggiosamente, il metodo secondo la presente invenzione prevede di alimentare i componenti 101, 102, 103 dall’alto rispetto ai convogliatori 2, 7 e 11. Advantageously, the method according to the present invention provides for feeding the components 101, 102, 103 from above with respect to the conveyors 2, 7 and 11.
Il peso dei componenti 101, 102, 103 è quindi sfruttato per l’alimentazione degli stessi ai convogliatori 2, 7 e 11. The weight of components 101, 102, 103 is therefore exploited to feed them to conveyors 2, 7 and 11.
L’invenzione come descritta consegue importanti vantaggi. The invention as described achieves important advantages.
La struttura della macchina 1 risulta nel complesso notevolmente più compatta rispetto alle soluzioni note grazie in particolare al posizionamento relativo dei sistemi di movimentazione e di accumulo dei distinti componenti delle capsule nonché grazie alla struttura dell’ apparato di assemblaggio sotto forma di tamburo. The structure of the machine 1 is overall considerably more compact than known solutions thanks in particular to the relative positioning of the systems for handling and accumulating the distinct components of the capsules as well as thanks to the structure of the assembly apparatus in the form of a drum.
La particolare disposizione dei componenti sui rispettivi convogliatori consente di incrementare le velocità degli stessi e quindi la velocità complessiva della macchina assemblatrice. The particular arrangement of the components on the respective conveyors allows to increase their speed and therefore the overall speed of the assembling machine.
Nel caso preferito di capsule per Γ estrazione di bevande, quali ad esempio caffè, tè, latte o simili, una sostanziale differenza fra la presente invenzione e le soluzioni note deriva dal differente orientamento del corpo principale durante F avanzamento dello stesso (appoggiato e supportato tramite la parete laterale) che concorre al raggiungimento dei vantaggi sopra riepilogati. In the preferred case of capsules for the extraction of beverages, such as for example coffee, tea, milk or the like, a substantial difference between the present invention and the known solutions derives from the different orientation of the main body during its advancement (supported and supported by the side wall) which contributes to the achievement of the advantages summarized above.
Claims (2)
Priority Applications (1)
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ITUB2015A006100A ITUB20156100A1 (en) | 2015-12-02 | 2015-12-02 | Machine and assembly method for composite products. |
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2015
- 2015-12-02 IT ITUB2015A006100A patent/ITUB20156100A1/en unknown
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