ITVI20080197A1 - Macchina polifunzionale per impilare contenitori e/o per separare l'uno dall'altro contenitori impilati. - Google Patents

Description

Macchina polifunzionale per impilare contenitori e/o per separare l’uno dall’altro contenitori impilati

L’attuale invenzione riguarda una macchina polifunzionale per impilare contenitori e/o per separare l’uno dall’altro contenitori che appartengono ad un pila.

Da un lato, dunque, la macchina polifunzionale dell’invenzione serve per sfilare ad uno ad uno, in successione, i contenitori di una pila secondo la quale sono reciprocamente accoppiati per consentire di eseguire su ognuno di essi un’ulteriore lavorazione, ad esempio l’etichettatura.

Dall’altro lato, la medesima macchina polifunzionale si presta ad essere efficacemente impiegata anche per eseguire l’operazione opposta alla suddetta operazione di separazione reciproca di contenitori impilati, ossia il loro impilaggio in una o più pile.

Come noto, i contenitori quali vaschette, ciotole, bicchieri e così via, realizzati ad esempio in plastica o carta e destinati ad essere riempiti con prodotti alimentari come bibite, yogurt, gelati, latticini o altro ancora, sono nella maggior parte dei casi costituiti da articoli monouso.

Questi contenitori sono in genere fabbricati in materiale plastico come polietilene, polipropilene, polistirene e simili, ma anche in carta o cartone, e presentano forma e dimensioni variabili a seconda delle scelte costruttive e del prodotto da contenere.

I contenitori vengono riempiti con il prodotto alimentare già in ambito industriale oppure immediatamente prima della consumazione del prodotto stesso da parte dell’utente, ad esempio in locali di ristoro quali bar, paninoteche, gelaterie e simili.

I contenitori, ancora allo stato di semilavorati, vengono spesso inviati ad una macchina di impilaggio che li dispone l’uno sull’altro al fine di semplificare le successive operazioni di etichettatura e di imballaggio, effettuate in altri stabilimenti.

L’altezza, il peso e/o il numero di elementi che formano una pila di contenitori viene stabilito a seconda delle esigenze e delle scelte operative.

La formazione in pila consente anche di movimentare i contenitori da un luogo ad un altro in modo rapido ed agevole, nonché di ottimizzare lo spazio da essi occupato nei magazzini o nei mezzi di trasporto.

Prima di eseguire certe operazioni su contenitori ancora grezzi, impilati l’uno sull’altro anche secondo una pluralità di pile, si rende necessario, tuttavia, procedere alla loro reciproca sfilatura che avviene di solito tramite un’apposita macchina.

Ciò à ̈ evidente, ad esempio, qualora sia necessario procedere all’etichettatura dei contenitori impilati. Le macchine impiegate per impilare o separare tra loro i contenitori impilati costituiscono, in genere, stazioni operative di un impianto più complesso ed articolato.

Ad esempio, la macchina di sfilatura reciproca dei contenitori impilati appartiene ad un impianto comprendente, tra le altre, anche una macchina per etichettare i contenitori, disposta a valle della macchina di sfilatura ed alla quale i contenitori giungono in linea, separati l’uno dall’altro.

Le macchine attuali impiegate tanto per impilare contenitori quanto per separarli gli uni dagli altri nel caso siano tra loro impilati includono una generica intelaiatura di supporto che insiste su una superficie di riferimento, ad esempio il suolo di uno stabilimento produttivo.

Tali macchine includono anche mezzi di contenimento, collegati all’intelaiatura di supporto ed alloggianti i contenitori impilati secondo una o più pile.

Nel caso di macchine di sfilatura tali mezzi di contenimento sono di varia concezione costruttiva, comprendendo, ad esempio, un corpo tubolare arcuato in cui vengono introdotti i contenitori impilati.

In altri casi, i mezzi di contenimento comprendono un corpo tubolare, fissato al telaio di sostegno, che accoglie per caduta, una per volta e una di seguito all’altra, le pile di contenitori provenienti da un tamburo rotante in cui si individua una pluralità di canali longitudinali tra loro paralleli ed affiancati, ognuno dei quali alloggia una pila di contenitori.

Nel caso di macchine di impilaggio, i mezzi di contenimento comprendono, ad esempio, una colonna tubolare di lunghezza prefissata, posta in verticale. Le macchine dell’arte nota per la movimentazione, presa e/o rilascio di singoli contenitori comprendono, altresì, mezzi di raccolta dei contenitori, ad esempio un nastro trasportatore, che sono disposti a valle dei mezzi di contenimento e supportano i contenitori l’uno separato dall’altro.

Nel caso di una macchina per la separazione reciproca di contenitori, il nastro trasportatore convoglia senza soluzione di continuità ad una successiva stazione di lavoro i vari contenitori tra loro allineati e distanziati, mentre nel caso di macchina di impilaggio, il nastro stesso convoglia i contenitori provenienti da una precedente stazione di lavoro a mezzi di prelievo. Le macchine di tipo noto in esame comprendono mezzi di conduzione, interposti tra i mezzi di contenimento ed i mezzi di raccolta, che prelevano uno per volta i contenitori dai mezzi di contenimento o raccolta e li rilasciano rispettivamente ai mezzi di raccolta o contenimento.

Le macchine note analizzate permettono così di impilare o sfilare tra loro in modo automatico i contenitori. Ciononostante, le macchine della tecnica nota appena descritte nei loro tratti essenziali presentano alcuni riconosciuti inconvenienti.

Il principale inconveniente à ̈ legato al fatto che i mezzi di conduzione che trasferiscono i contenitori dai mezzi di raccolta ai mezzi di contenimento e viceversa, prelevano o rilasciano ogni singolo contenitore secondo una direzione sostanzialmente perpendicolare ai mezzi di raccolta che, come detto, sono in genere costituiti da un nastro trasportatore che avanza in una certa direzione.

In simili condizioni operative il prelievo e soprattutto il rilascio dei contenitori da parte dei mezzi di conduzione risulta piuttosto brusco, specie se i contenitori sono leggeri, con la conseguenza che spesso i contenitori vengono appoggiati o prelevati in modo impreciso e scorretto sui o dai mezzi di raccolta. Ad esempio, nel caso di una macchina di sfilatura, i contenitori sono adagiati sui mezzi di raccolta in una posizione diversa da quella prevista e corretta, ossia non sono orientati verticalmente e con la bocca di accesso rivolta verso il basso.

Ciò si riflette inevitabilmente in problemi a valle, quali la caduta dei contenitori dai mezzi di raccolta, il convogliamento dei contenitori nella posizione scorretta alla successiva stazione di lavoro, la necessità dell’intervento manuale dell’operatore per riportarli nella posizione appropriata o, peggio, in un inceppamento della macchina di impilaggio o separazione: à ̈ evidente che tutte queste situazioni riducono l’efficienza delle macchine coinvolte.

Un secondo inconveniente delle macchine dell’arte nota à ̈ dovuto al fatto che i relativi mezzi di conduzione rilasciano i contenitori un attimo prima che gli stessi entrino effettivamente in contatto con i mezzi di contenimento o i mezzi di raccolta e questo aspetto comporta, talvolta, i medesimi problemi appena citati. Un non ultimo inconveniente delle macchine note deriva dal fatto che la velocità di movimentazione dei mezzi di conduzione à ̈ soggetta a vincoli congeniti che impediscono di raggiungere determinati rendimenti.

La presente invenzione intende ovviare agli inconvenienti dell’arte nota testé descritti.

In particolare, à ̈ scopo primario della presente invenzione realizzare una macchina polifunzionale per impilare contenitori e/o per separare l’uno dall’altro contenitori impilati che consenta di condurre i singoli contenitori ai mezzi di raccolta o ai mezzi di contenimento nella corretta ed auspicata posizione con maggiore precisione rispetto a macchine equivalenti di tipo noto.

E’ un altro scopo dell’invenzione mettere a punto una macchina polifunzionale per impilare contenitori e/o per separare l’uno dall’altro contenitori impilati che guidi uno per volta i contenitori pressoché lungo l’intero tragitto che separa i mezzi di contenimento dai mezzi di raccolta, realizzando un prelievo o un rilascio dei contenitori più dolce, progressivo e graduale rispetto all’arte anteriore.

Nell’ambito di tali scopi, à ̈ compito dell’invenzione rendere disponibile una macchina polifunzionale per impilare contenitori e/o per separare l’uno dall’altro contenitori impilati che, rispetto a macchine di tipo noto, riduca le situazioni che causano una diminuzione di efficienza, quali ad esempio l’intervento manuale dell’operatore per rimettere nella posizione adeguata i contenitori appena sfilati dalla pila.

E’ un ulteriore scopo dell’invenzione fornire una macchina polifunzionale per impilare contenitori e/o per separare l’uno dall’altro contenitori impilati che, al di là di limitare le condizioni di inefficienza sopra citate, funzioni con rendimenti più elevati di quelli offerti dalla macchine attuali.

Gli scopi detti sono raggiunti tramite una macchina polifunzionale per impilare contenitori e/o per separare l’uno dall’altro contenitori impilati come la rivendicazione 1 allegata, cui si rinvia per brevità. Ulteriori caratteristiche di dettaglio della macchina polifunzionale dell’invenzione sono riportate nelle relative rivendicazioni dipendenti.

Vantaggiosamente, la macchina dell’invenzione conduce in maniera stabile e continua i contenitori dal momento in cui sono prelevati dai mezzi di contenimento o dai mezzi di raccolta al momento in cui sono rilasciati rispettivamente ai mezzi di raccolta o ai mezzi di contenimento.

Inoltre, tanto il prelievo quanto il rilascio dei contenitori da parte dei mezzi di conduzione avviene in maniera tangenziale ai relativi mezzi coinvolti, i mezzi di contenimento o i mezzi di raccolta.

Queste due condizioni operative assicurano un corretto e preciso trasferimento dai mezzi di contenimento ai mezzi di raccolta, o viceversa, migliore di quello offerto da macchine equivalenti di tipo noto.

Di conseguenza, in modo vantaggioso, l’invenzione scongiura in misura maggiore rispetto all’arte nota le situazioni negative che riducono l’efficienza operativa in ambito industriale, quali ad esempio la caduta dei contenitori dai mezzi di raccolta, il convogliamento dei contenitori nella posizione scorretta alla successiva stazione di lavoro, la necessità dell’intervento manuale dell’operatore per riportare i contenitori nella posizione appropriata e così via.

Ancora vantaggiosamente, la macchina dell’invenzione permette di raggiungere rendimenti estremamente elevati superiori, a quelli dell’arte anteriore, non solo per il fatto di evitare condizioni operative che rallentano o frenano la produttività oraria anche per il fatto di funzionare a maggiore velocità di movimentazione dei mezzi di conduzione, grazie alla modalità di prelievo e rilascio di ogni singolo contenitori da essi attuata. Da verifiche sperimentali il depositante la presente invenzione stima che la produzione oraria ottenuta con la macchina polifunzionale dell’invenzione si attesterà attorno ai 40.000 pezzi/ora contro i 20÷25.000 pezzi/ora raggiunti con le macchine tradizionali.

Altrettanto vantaggiosamente, mediante la macchina polifunzionale dell’invenzione à ̈ possibile, tramite opportuni accorgimenti di attrezzaggio accessibili al tecnico esperto del ramo, sia impilare sia separare gli uni dagli altri contenitori, mantenendo in uso i medesimi mezzi di conduzione interposti tra i mezzi di contenimento e di mezzi di raccolta.

Gli scopi ed i vantaggi detti, nonché altri che emergeranno nel corso del presente elaborato, appariranno in misura maggiore dalla descrizione di una preferita forma di realizzazione dell’invenzione data a titolo esemplificativo ma non limitativo con riferimento alle tavole di disegno annesse ove:

- la figura 1 à ̈ una vista frontale semplificata della macchina polifunzionale secondo l’invenzione;

- la figura 2 Ã ̈ la vista in sezione trasversale ingrandita e troncata della macchina di figura 1; - la figura 3 Ã ̈ un ingrandimento di un dettaglio costruttivo di figura 2;

- la figura 4 Ã ̈ la vista frontale semplificata ed ingrandita di un dettaglio costruttivo di figura 1, completo di contenitori;

- la figura 5 à ̈ la vista frontale del dettaglio di figura 4 in una diversa modalità di funzionamento; - la figura 6 à ̈ la vista assonometrica troncata di una variante esecutiva della macchina dell’invenzione; - la figura 7 à ̈ un ingrandimento di uno scorcio di figura 6;

- la figura 8 à ̈ la vista assonometrica troncata di un’altra variante esecutiva della macchina dell’invenzione.

La macchina polifunzionale dell’invenzione, utilizzata per separare l’uno dall’altro contenitori impilati C, à ̈ mostrata in forma schematica ed esemplificata in figura 1, dove viene globalmente numerata con 1.

In particolare, la macchina polifunzionale 1 ora descritta à ̈ utilizzata per separare l’uno dall’altro contenitori impilati, risultando inteso, come sarà evidenziato più avanti, che tale macchina si presta anche per l’operazione opposta di impilare contenitori. Come si osserva, la macchina polifunzionale 1 comprende:

- un’intelaiatura di supporto 2 che viene associata ad una superficie di riferimento, non rappresentata e costituita ad esempio dalla pavimentazione di uno stabilimento di produzione;

- mezzi di contenimento, nell’insieme indicati con 3, collegati all’intelaiatura di supporto 2, che accolgono una più pile, per ora non visibili, di contenitori C;

- mezzi di raccolta, complessivamente indicati con 4, disposti a valle dei mezzi di contenimento 3 secondo una direzione verticale ed adatti a supportare l’uno separato dall’altro i contenitori C;

- mezzi di conduzione, nel complesso segnalati con 5, interposti tra i mezzi di contenimento 3 ed i mezzi di raccolta 4, che prelevano uno per volta i contenitori C dai mezzi di contenimento 3 o raccolta 4 e li rilasciano rispettivamente ai mezzi di raccolta 4 o contenimento 3.

Secondo l’invenzione, i mezzi di conduzione 5 includono un tamburo composito 6 individuante un asse centrale Z e provvisto di una pluralità di coppe sagomate 7 che cooperano e comunicano in successione con i mezzi di contenimento 3/raccolta 4 per effetto della rotazione del tamburo composito 6 attorno all’asse centrale Z impressa da mezzi di movimentazione, nel complesso indicati con 8, in modo tale che ognuna delle coppe sagomate 7 alloggi temporaneamente un contenitore C e lo rilasci successivamente ai mezzi di raccolta 4/contenimento 3.

La macchina polifunzionale 1 comprende, altresì, un’unità logica di elaborazione e controllo, per semplicità espositiva non illustrata ed associata all’intelaiatura di supporto 2, che gestisce il funzionamento globale della macchina polifunzionale 1, sincronizzando tra loro i vari organi in movimento.

A titolo esclusivamente preferenziale, i mezzi di movimentazione 8 comprendono un organo motore, non visibile, accoppiato all’intelaiatura di supporto 2, un primo gruppo di trasmissione, nell’insieme indicato con 9, del tipo di per sé noto al tecnico esperto del ramo e collegato all’organo motore.

I mezzi di movimentazione 8 comprendono anche un rinvio angolare 10, visibile in figura 2, collegato al primo gruppo di trasmissione 9 e sostenuto da un basamento rialzato 11 appartenente all’intelaiatura 2.

Inoltre, i mezzi di movimentazione 8 comprendono un ingranaggio 12, collegato al rinvio angolare 10 ed un albero principale 13, adatto ad essere posto in rotazione attorno all’asse centrale Z dall’organo motore ed accoppiato ad una prima estremità 13a alla corona 14 dell’ingranaggio 12 e ad una seconda estremità 13b al tamburo composito 6.

In questo caso, come detto, la macchina polifunzionale 1 comprende un proprio organo motore al fine di azionare in rotazione il tamburo composito 6: rimane inteso che, in altre forme esecutive dell’invenzione, non illustrate, l’organo motore potrà appartenere ad una macchina operatrice posta a valle della macchina polifunzionale dell’invenzione ed in concordanza di fase con la macchina polifunzionale stessa.

La macchina polifunzionale 1 comprende mezzi di sfilatura, nel complesso numerati con 15, interposti tra i mezzi di contenimento 3, dai quali ricevono per caduta ognuna delle pile, ed i mezzi di conduzione 6. I mezzi di sfilatura 15 hanno la funzione specifica di dissociare l’uno dall’altro i contenitori C impilati. Preferibilmente ma non necessariamente, i mezzi di sfilatura 15 includono quattro coclee cilindriche del tipo di per sé noto nel settore, disposte tra loro equidistanziate a formare i vertici di un quadrato.

In figura 1 sono visibili soltanto due delle quattro coclee cilindriche, indicate con 16, 17.

Le coclee cilindriche sono collegate l’una all’altra tramite un secondo gruppo di trasmissione, nel complesso indicato con 18, collegato al primo gruppo di trasmissione 9 tramite una cinghia 18a ed un rinvio angolare ausiliario 19.

Ogni coclea cilindrica presenta, inoltre, nella parete esterna, ad esempio numerata con 16a, una scanalatura elicoidale 20 che accoglie il bordo ripiegato B del contenitore C per sfilarlo dalla pila a cui appartiene. Ognuna delle coclee cilindriche à ̈ realizzata a titolo di esempio in materiale plastico ad elevata resistenza meccanica, in alluminio trattato superficiale.

Nel caso in esame, la macchina polifunzionale 1 comprende anche mezzi di immagazzinamento, non illustrati e del tipo di per sé noto, che alloggiano una serie di pile di contenitori, accoppiati all’intelaiatura di supporto 2 a monte dei mezzi di sfilatura 15 e, quindi, dei mezzi di contenimento 3 ed accessibili all’operatore.

I mezzi di immagazzinamento potranno ad esempio includere un corpo stellare, inglobato in due coperchi sagomati tra loro contrapposti ai quali à ̈ fissato in corrispondenza della loro zona intermedia.

Il corpo stellare definisce un asse verticale di rotazione, ortogonale al suddetto asse centrale Z, ed individua una pluralità di settori periferici tra loro consecutivi, ognuno dei quali si sviluppa secondo una direzione longitudinale parallela all’asse verticale ed accoglie una pila di contenitori.

Il corpo stellare à ̈, inoltre, collegato tramite organi di trasmissione a mezzi motori, non riportati e di tipo di per sé noto, accoppiati all’intelaiatura di supporto 2, elettricamente connessi all’unità centrale di elaborazione e controllo e adatti a porre in rotazione il corpo stellare attorno al già citato asse verticale. Tali organi di trasmissione potranno comprendere ad esempio un albero condotto, collegato all’albero dei mezzi motori tramite una prima cinghia di trasmissione, ed una croce di Malta, collegata all’albero condotto ed agganciata ad uno dei coperchi sagomati del corpo stellare in corrispondenza del suo asse verticale.

Come noto, la croce di Malta (o croce di Ginevra) Ã ̈ un meccanismo, formato da una ruota motrice ed una ruota condotta, che trasforma il moto rotatorio continuo in moto rotatorio intermittente.

Si precisa, inoltre, che il corpo stellare appartenente ai mezzi di immagazzinamento potrà essere realizzato in più esemplari tra loro diversi per forma dei settori periferici per adeguarsi ai vari tipi di contenitori. Vantaggiosamente, la macchina polifunzionale 1 comprende, non illustrati, mezzi di lettura e mezzi trasduttori della posizione angolare del corpo stellare e dell’organo motore dei mezzi di movimentazione 8.

Quanto i mezzi di lettura tanto i mezzi trasduttori sono elettricamente connessi all’unità logica che sincronizza il movimento del corpo stellare e dell’organo motore.

Per quanto attiene ai mezzi di raccolta 4, essi sono del tipo di per sé noto alla persona esperta del ramo comprendendo un nastro trasportatore 21 che dispone la macchina 1 in linea ad altra macchina operatrice, ad esempio un’etichettatrice, e riceve ad uno ad uno i contenitori C rilasciati dai mezzi di conduzione 5 secondo una direzione sostanzialmente tangente alla sua superficie superiore 21a.

Il nastro trasportatore 21 à ̈ azionato da propri mezzi motori, non mostrati nei disegni, elettricamente connessi all’unità centrale per avanzare lungo la direzione indicata dalla freccia F di figura 1.

In ulteriori realizzazioni dell’invenzione, tuttavia, il nastro trasportatore potrà essere collegato tramite organi di trasmissione ai mezzi di movimentazione della macchina polifunzionale prima citati.

Secondo altre varianti esecutive dell’invenzione, non raffigurate, i mezzi di raccolta potranno includere un semplice ripiano di supporto dal quale l’operatore preleva ad uno ad uno i contenitori appena rilasciati dai mezzi di conduzione.

Le figure 2 e 3 evidenziano con maggiore precisione che il tamburo composito 6 include di preferenza un primo disco mobile 22 ed un secondo disco fisso 23 tra loro affacciati, coassiali tra loro ed all’albero principale 13, separati l’uno dall’altro di una distanza predefinita e collegati alla seconda estremità 13b dell’albero principale 13 tramite mezzi di fissaggio, nel complesso indicati con 24.

Il primo disco 22 presenta una prima faccia laterale 22a disposta a ridosso del bordo esterno della seconda estremità 13b dell’albero principale 13, mentre il secondo disco 23 presenta un foro assiale passante 25 in cui à ̈ inserita la seconda estremità 13b dell’albero principale 13 per sporgere da una prima faccia laterale 23a del secondo disco 23.

Si noti che la prima faccia laterale 23a del secondo disco 23 Ã ̈ contrapposta ed affacciata alla prima faccia laterale 22a di detto primo disco 22.

La figura 2 mostra che, in modo preferito ma non vincolante, i mezzi di fissaggio 24 comprendono:

- una prima serie di viti 26 ingrananti in madreviti passanti, non indicate, ricavate nella zona centrale 22c del primo disco 22 ed in madreviti cieche, non indicate, coassiali alle madreviti passanti e ricavate assialmente nella zona perimetrale della seconda estremità 13b dell’albero principale 13;

- una staffa di rinforzo 27, disposta a ridosso della prima faccia laterale 23a del secondo disco 23 in corrispondenza del foro assiale passante 25 e cooperante con l’albero principale 13 tramite l’interposizione di un organo di guida e sostegno 28, tipicamente un cuscinetto;

- una seconda serie di viti 29 che ingranano in madreviti passanti, non indicate, ricavate nella staffa di rinforzo 28 ed nel secondo disco 23 perimetralmente al foro assiale passante 25.

Come ancora si osserva in figura 2, le coppe sagomate 7 sporgono dalla seconda prima faccia laterale 22b del primo disco 22, con detta seconda faccia 22b rivolta verso i mezzi di raccolta 4.

Più in dettaglio, le coppe sagomate 7 sono disposte in prossimità del bordo laterale 22d del primo disco 22 e distanziate l’una dall’altra dello stesso arco di circonferenza.

Ogni coppa sagomata 7 à ̈, altresì, accoppiata tramite mezzi di articolazione, nel complesso indicati con 30, alla prima faccia laterale 23a del secondo disco 23, come meglio evidenziato in figura 3.

Secondo la preferita forma esecutiva qui descritta dell’invenzione, i mezzi di articolazione 30 includono un albero secondario 31 provvisto di:

• una porzione intermedia 31a inserita in un foro periferico passante 32 ricavato in direzione assiale nel primo disco 22;

• un primo estremo 31b sporgente dalla seconda faccia laterale 22b del primo disco 22 ed accoppiato a mezzi di supporto, nel complesso indicati con 33, disposti inferiormente ad ognuna delle coppe sagomate 7;

I mezzi di articolazione 30 comprendono, inoltre:

- una biella di connessione 34, che si sviluppa prevalentemente secondo una direzione lineare ortogonale ad un primo asse longitudinale Z1definito dall’albero secondario 13 ed à ̈ provvista di un piede fissato ad un secondo estremo 31c dell’albero secondario 31 medesimo;

- una manovella di trasmissione 35 che individua un secondo asse longitudinale Z2parallelo al primo asse Z1dell’albero secondario 31 ed à ̈ provvista di una prima estremità, non indicata, inserita in un foro decentrato passante, non visibile, ricavato nella testa della biella di connessione 34;

- una scanalatura anulare 36, ricavata nella prima faccia laterale 23a del secondo disco 23 attorno al foro assale passante 25, all’interno della quale à ̈ scorrevole una seconda estremità 35a della manovella di trasmissione 35.

Preferibilmente ma non necessariamente, i mezzi di articolazione 30 comprendono nel caso specifico due organi di guida e sostegno 37, 38 accoppiati esternamente al mozzo 31d dell’albero secondario 31 ed alloggiati in una sede interna, non indicata, praticata in una cuffia di protezione 39 fissata al primo disco 22 e disposta tra i dischi 22, 23.

In relazione ai mezzi di supporto 33 prima introdotti, essi comprendono un morsetto di serraggio 40 in cui à ̈ ricavato un intaglio trasversale 41 che pone in comunicazione con l’esterno una cavità interna centrale 42 nella quale viene accolto il fondo 7a di ciascuna coppa sagomata 7 stabilmente accoppiata a tale morsetto di serraggio 40 tramite una vite 43.

Sotto il profilo dell’utilità costruttiva, la macchina polifunzionale 1 include anche mezzi distanziatori, nel complesso numerati con 44, interposti tra ciascuna delle coppe sagomate 7 e la seconda faccia laterale 22b del primo disco 22 ed accoppiati al primo estremo 31b dell’albero secondario 31.

La figura 4 evidenzia che, in modo preferito ma non esclusivo, la scanalatura anulare 36 presenta in vista frontale un profilo sostanzialmente a forma di mela nel quale si individua:

- una prima distorsione concava 45 che definisce un primo punto di flesso posto pressoché in direzione perpendicolare sotto i mezzi di contenimento 3, più precisamente dei mezzi di sfilatura 15, per realizzare la momentanea ed infinitesimale sosta dell’apertura di accesso A di ognuno dei contenitori C di fronte ai mezzi di sfilatura 15 durante la rotazione del primo disco 22;

- una seconda distorsione concava 46, sostanzialmente opposta alla prima distorsione 45, che definisce un secondo punto di flesso disposto sostanzialmente in direzione perpendicolare sopra dei mezzi di raccolta 4 per realizzare la momentanea ed infinitesimale sosta dell’apertura di accesso A di ogni contenitore C di fronte agli stessi mezzi di raccolta 4 durante la rotazione del primo disco 22.

E’ evidente che in altre soluzioni costruttive dell’invenzione, il profilo della scanalatura anulare potrà essere diverso da quello sopra indicato.

In maniera vantaggiosa, la macchina polifunzionale 1 comprende mezzi di guida, complessivamente indicati con 47, visibili in figura 1, che cooperano in successione con ciascuna delle coppe sagomate 7 per impedire la fuoriuscita accidentale dei contenitori C alloggiati nelle coppe sagomate 7 stesse durante la rotazione del primo disco 22 del tamburo composito 6 attorno all’asse centrale Z.

A titolo preferenziale, tali mezzi di guida 47 comprendono una barra curva 48 che presenta un profilo a forma sostanzialmente di semicirconferenza ed à ̈ disposta tra i mezzi di contenimento 3 ed i mezzi di raccolta 4, lateralmente al primo disco 22 del tamburo composito 6 dal quale à ̈ distanziata di una lunghezza prestabilita L, di poco superiore alla parte del contenitore C che, in condizioni operative, rimane sporgente dalla rispettiva coppa sagomata 7.

Il primo disco 22 del tamburo composito 6, ruotando attorno all’asse centrale Z nel verso antiorario indicato dalla freccia G, dispone la bocca di accesso A di ogni contenitore C affacciata alla barra curva 48. La macchina polifunzionale 1 include, inoltre, i tradizionali organi componenti previsti in una macchina per la separazione l’uno dall’altro di contenitori C, quali ad esempio i mezzi di rilevazione (sensori, fotocellule, ecc.) elettricamente connessi all’unità centrale di elaborazione e controllo, adatti a segnalare la posizione della pila di contenitori nei mezzi di immagazzinamento prima descritti.

La figura 5 mostra la macchina polifunzionale 1 descritta nelle precedenti figure 1-4 in una differente condizione operativa di conduzione dei contenitori dai mezzi di contenimento 3 ai mezzi di raccolta 4.

Infatti, nelle figure 1-4 il primo disco 22 del tamburo composito 6 ruota in senso antiorario, come indica la freccia G, mentre in figura 5 esso ruota in senso orario, come indicato dal verso della freccia H.

Nel caso di figura 5, quindi, la barra curva 48 viene opportunamente disposta a destra rispetto al punto di osservazione delle figure, quindi dalla parte opposta rispetto a quella illustrata nelle figure 1-4.

In figura 6 viene illustrata una prima possibile variante esecutiva dell’invenzione, in cui la macchina polifunzionale, ora globalmente indicata con 100 e che serve ancora per la separazione reciproca dei contenitori impilati, si differenzia da quella prima descritta per il fatto di comprendere anche mezzi di aspirazione, nell’insieme segnalati con 104.

Tali mezzi di aspirazione 104 cooperano in successione con ognuna delle coppe sagomate 103 per favorire la tempestiva introduzione di ciascuno dei contenitori C nelle coppe sagomate 103 stesse durante la rotazione, in questo caso orario, del primo disco 109 del tamburo composito 102 attorno all’asse centrale.

Come evidenzia la figura 7, i mezzi di aspirazione 104 comprendono una tubazione di flusso dell’aria 105 la cui bocca di uscita si dispone al di sotto dei mezzi di sfilatura, nell’insieme numerati con 106.

Inoltre, i mezzi di aspirazione 104 comprendono una pompa fissata ad esempio all’intelaiatura di supporto 101 ed elettricamente connessa all’unita centrale di elaborazione e controllo.

Si noti la presenza nelle figure 6 e 7 della barra curva 108 dei mezzi di guida 107, disposta a destra rispetto al punto di osservazione delle figure stesse.

La figura 8 riporta un’ulteriore variante esecutiva dell’invenzione in cui la macchina polifunzionale, globalmente indicata con 200, si distingue da quelle già descritte innanzitutto per il fatto di costituire una macchina per l’impilaggio dei contenitori C.

Inoltre, la macchina polifunzionale 200 risulta diversa da quelle numerate con 1 e 100 per la tipologia di mezzi di aspirazione, nel complesso indicati con 203, qui comprendente una serie di tubi Venturi, accoppiati al morsetto di serraggio 202 di ciascuna delle coppe sagomate 201 in corrispondenza della cavità interna centrale, qui non indicata.

I tubi Venturi sono altresì connessi mediante tubazioni 204 a organi di comando ed attuazione, non visibili. In condizioni di funzionamento, i contenitori C caricati nei mezzi di immagazzinamento, non visibili, raggiungono i mezzi di sfilatura 15 che li separano ad uno ad uno dalla pila.

Il contenitore C appena sfilato dalla pila viene immediatamente accolto per gravità in una delle coppe sagomate 7, quella che, per effetto della rotazione del primo disco 22 del tamburo composito 6 attorno all’asse centrale Z, si trova pressoché allineata al di sotto dei mezzi di sfilatura 15.

Mentre il primo disco 22 ruota, il secondo disco 23 del tamburo composito 6 rimane fisso al basamento rialzato 11 dell’intelaiatura di supporto 2.

In corrispondenza di tale zona, grazie alla prima distorsione concava 45 presente nella scanalatura anulare 36 ricavata nella prima faccia laterale 23a del secondo disco 23, il moto di ognuna delle coppe sagomate 7 viene sostanzialmente arrestato o fortemente rallentato, seppur il primo disco 22 del tamburo composito 6 continui a ruotare attorno all’asse centrale Z.

Ciò favorisce il corretto e preciso alloggiamento per caduta del contenitore C nella rispettiva coppa sagomata 7.

Il primo disco 22 del tamburo composito 6, ruotando in senso antiorario, conduce il contenitore C al nastro trasportatore 21 sulla cui superficie superiore 21a viene rilasciato secondo una direzione sostanzialmente tangenziale, come illustra la figura 4.

Anche frontalmente ai mezzi di raccolta 4, il moto di ognuna delle coppe sagomate 7 subisce un evidente rallentamento per effetto del passaggio della manovella di trasmissione 35 nella seconda distorsione concava 46 della scanalatura anulare 36.

Il rilascio tangenziale dei contenitori C e l’arresto temporaneo o il rallentamento delle coppe sagomate 7 in corrispondenza dei mezzi di raccolta 4, unitamente alla presenza sulla superficie superiore 21a del nastro trasportatore 21 di una serie di pioli 49 tra loro consecutivi e distanziati, aggettanti verso l’alto, realizzano un appoggio alquanto stabile e sicuro del contenitore C sui mezzi di raccolta 4 stessi, sicuramente più efficace e preciso rispetto a quello offerto da macchine note.

In sostanza, il contenitore C à ̈ accompagnato senza soluzione di continuità sino a ridosso della superficie superiore 21a del nastro trasportatore 21: non esistono momenti in cui il contenitore C à ̈ libero, ma il rilascio da un organo coincide con il prelievo e la presa di un altro organo posto immediatamente a valle. La rotazione del primo disco 22 del tamburo composito 6 dispone in successione le altre coppe sagomate 7 ancora vuote in corrispondenza dei mezzi di sfilatura 15, pronte ad accogliere per caduta un nuovo contenitore C sfilato dalla corrispondente pila, mentre i contenitori C già sfilati ed accolti in altre coppe sagomate 7 sono condotti ai mezzi di raccolta 4.

In termini di contenitori C processati, il rendimento offerto dalla macchina polifunzionale 1 à ̈ maggiore di quello delle macchine dell’arte nota, grazie alla specifica composizione dei citati mezzi di conduzione 5 che permette di raggiungere velocità di movimentazione degli organi estremamente elevate.

Ovviamente, la rotazione del primo disco 22 del tamburo composito 6, delle coclee cilindriche 16, 17 e l’avanzamento lungo la freccia F del nastro trasportatore 21 sono in fase tra loro ad esempio secondo un programma gestito dall’unità centrale di elaborazione e controllo.

Gli stessi elementi componenti potranno, altresì, in altre forme esecutive dell’invenzione, non illustrate, essere posti in fase tra loro tramite una connessione meccanica del tipo di per sé noto.

La barra curva 48 dei mezzi di guida 47 assicura ulteriormente il mantenimento dei vari contenitori C all’interno della rispettiva coppa sagomata 7 durante la percorrenza da parte del primo disco 22 del tamburo composito 6 in rotazione di un arco di 180° compreso tra i mezzi di sfilatura 15 ed i mezzi di raccolta 4. La condizione operativa della macchina polifunzionale 1 illustrata in figura 5 corrisponde ad un funzionamento che, diversamente da quello delle figure 1-4, prevede la rotazione nel senso orario dato dalla freccia H del primo disco 109 del tamburo composito 102.

Il funzionamento della macchina polifunzionale 100 di figura 6, che rappresenta ancora una macchina per la separazione di contenitori C appartenenti alla pila P, risulta sostanzialmente equivalente a quello della macchina 1 di figura 5: l’unica differenza riguarda la presenza dei mezzi di aspirazione 104 che agevolano l’introduzione dei contenitori C per caduta dai mezzi di sfilatura 106 in ognuna delle coppe sagomate 103. La macchina polifunzionale 200 di figura 8 à ̈, invece, utilizzata per impilare i contenitori C che avanzano l’uno allineato e consecutivo all’altro sul nastro trasportatore 205.

La fase di prelievo dei vari contenitori C dal nastro trasportatore 205 ed il loro rilascio a mezzi di contenimento, non riportati, Ã ̈ del tutto equivalente a quella descritta in precedenza, essendo la macchina polifunzionale 200 provvista di un tamburo composito 207, il cui primo disco 208 ruota in senso antiorario, di composizione analoga a quella del tamburo composito 6.

In questo caso, tuttavia, l’introduzione di ognuno dei contenitori C in una delle coppe sagomate 201 viene aiutata da mezzi di aspirazione 203, elettricamente connessi all’unità centrale di elaborazione e controllo e comprendenti tubi Venturi collegati al fondo di ognuna delle suddette coppe sagomate 201.

In base a quanto appena esposto, si comprende, quindi, che la macchina polifunzionale per impilare contenitori e/o per separare l†̃uno dall’altro contenitori impilati, oggetto della presente invenzione, raggiunge gli scopi e realizza i vantaggi precedentemente menzionati.

In fase esecutiva, potranno essere apportate modifiche alla macchina polifunzionale dell’invenzione consistenti, per esempio, in un’intelaiatura di supporto avente composizione diversa da quella descritta anche solo sommariamente in precedenza.

Inoltre, in altre soluzioni costruttive la macchina polifunzionale dell’invenzione potrà comprendere un numero diverso di coppe sagomate associate al tamburo composito.

Oltre a ciò, in ulteriori forme esecutive la macchina dell’invenzione potrà comprendere mezzi di raccolta di tipo differente da quello indicato in precedenza, ad esempio una semplice struttura di supporto.

Infine, altre realizzazioni della macchina migliorata secondo l’invenzione potranno prevedere mezzi di guida diversi da quelli qui descritti ed illustrati.

Si precisa che, a prescindere da ciò che à ̈ stato considerato e descritto in precedenza, il numero di pile di contenitori processate dalla macchina polifunzionale dell’invenzione potrà essere qualsivoglia.

Si sottolinea, altresì, che il prelievo ed il rilascio dei contenitori potrà avvenire in corrispondenza di qualsiasi posizione, non necessariamente allineate tra loro oppure allineate tra loro secondo una direzione diversa da quella verticale illustrata a titolo di esempio preferito nei disegni che seguono.

Ad esempio, nel caso di macchina di impilaggio di contenitori, il prelievo di questi ultimi potrà avvenire da mezzi di raccolta che individuano un piano orizzontale, secondo la configurazione di figura 8, ed il rilascio potrà avvenire in un punto distanziato di un angolo retto dal punto di prelievo.

E’ chiaro che numerose altre varianti possono essere apportate alla macchina polifunzionale in questione, senza per questo uscire dai principi di novità insiti nell’idea inventiva qui espressa, così come à ̈ chiaro che, nella pratica attuazione dell’invenzione, i materiali, le forme e le dimensioni dei dettagli illustrati potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze, e sostituiti con altri tecnicamente equivalenti.

Claims (17)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina polifunzionale (1; 100; 200) per impilare contenitori (C) e/o per separare l’uno dall’altro contenitori impilati (C) comprendente: - un’intelaiatura di supporto (2; 101) atta ad essere associata ad una superficie di riferimento; - mezzi di contenimento (3), collegati a detta intelaiatura di supporto (2; 101), atti a ricevere una o più pile (P) di detti contenitori (C); - mezzi di raccolta (4), disposti a valle di detti mezzi di contenimento (3), atti a supportare l’uno separato dall’altro detti contenitori (C); - mezzi di conduzione (5), interposti tra detti mezzi di contenimento (3) e detti mezzi di raccolta (4), atti a prelevare uno per volta detti contenitori (C) da detti mezzi di contenimento (3)/raccolta (4) ed a rilasciarli a detti mezzi raccolta (4)/contenimento (3), caratterizzata dal fatto che detti mezzi di conduzione (5) includono un tamburo composito (6; 102, 207) che individua un asse centrale (Z) ed à ̈ provvisto di una pluralità di coppe sagomate (7; 103; 201) atte a cooperare ed a comunicare in successione con detti mezzi di contenimento (3)/raccolta (4) per effetto della rotazione di detto tamburo composito (6; 102; 207) attorno a detto asse centrale (Z) impressa da mezzi di movimentazione (8), in modo tale che ognuna di dette coppe sagomate (7; 103; 201) alloggi almeno uno di detti contenitori (C) e lo rilasci successivamente a detti mezzi di raccolta (4)/contenimento (3).
2. 2. Macchina (1; 100) come alla rivendicazione 1) caratterizzata dal fatto che detti mezzi di movimentazione (8) comprendono un organo motore, accoppiato a detta intelaiatura di supporto (2), un primo gruppo di trasmissione (9), collegato a detto organo motore, un rinvio angolare (10), collegato a detto primo gruppo di trasmissione (9) e sostenuto da un basamento rialzato (11) appartenente a detta intelaiatura di supporto (2; 101), un ingranaggio (12) collegato a detto rinvio angolare (10), ed un albero principale (13), atto ad essere posto in rotazione attorno a detto asse centrale (Z) da detto organo motore ed accoppiato ad una prima estremità (13a) a detto ingranaggio (12) e ad una seconda estremità (13b) a detto tamburo composito (6; 102; 207).
3. 3. Macchina (1; 100; 200) come alla rivendicazione 2) caratterizzata dal fatto che detto tamburo composito (6; 102; 207) include un primo disco mobile (22; 109; 208) ed un secondo disco fisso (23) tra loro affacciati, coassiali tra loro e a detto albero principale (13), separati tra loro di una distanza predefinita e collegati tramite mezzi di fissaggio (24) a detta seconda estremità (13b) di detto albero principale (13).
4. 4. Macchina (1; 100; 200) come alla rivendicazione 3) caratterizzata dal fatto che detto primo disco (22; 109; 208) presenta una prima faccia laterale (22a) disposta a ridosso del bordo esterno di detta seconda estremità (13b) di detto albero principale (13) e detto secondo disco (23) presenta un foro assiale passante (25) in cui à ̈ inserita detta seconda estremità (13b) di detto albero principale (13) per sporgere da una prima faccia laterale (23a) di detto secondo disco (23), con detta prima faccia (23a) di detto secondo disco (23) contrapposta ed affacciata a detta prima faccia (22a) di detto primo disco (22; 109; 208).
5. 5. Macchina (1; 100; 200) come alla rivendicazione 4) caratterizzata dal fatto che detti mezzi di fissaggio (24) comprendono: - una prima pluralità di viti (26) che ingranano in madreviti passanti ricavate nella zona centrale (22c) di detto primo disco (22; 109; 208) ed in madreviti cieche, coassiali a dette madreviti passanti, ricavate in direzione assiale nella zona perimetrale di detta seconda estremità (13b) di detto albero principale (13); - una staffa di rinforzo (27) disposta a ridosso di detta prima faccia laterale (23a) di detto secondo disco (23) in corrispondenza di detto foro assiale passante (25) e cooperante con detto albero principale (13) tramite l’interposizione di un organo di guida e sostegno (28); - una seconda pluralità di viti (29) che ingranano in madreviti passanti ricavate in detta staffa di rinforzo (27) ed in detto secondo disco (23) perimetralmente a detto foro assiale passante (25).
6. 6. Macchina (1; 100; 200) come alla rivendicazione 3), 4) o 5) caratterizzata dal fatto che dette coppe sagomate (7; 103; 201) sporgono da una seconda faccia laterale (22b) di detto primo disco (22; 109; 208), con detta seconda faccia (22b) rivolta verso detti mezzi di raccolta e con ognuna di dette coppe sagomate (7; 103; 201) accoppiata tramite mezzi di articolazione (30) a detta prima faccia laterale (23a) di detto secondo disco (23).
7. 7. Macchina (1; 100; 200) come alla rivendicazione 6) caratterizzata dal fatto che dette coppe sagomate (7) sono disposte in prossimità del bordo laterale (22d) di detto primo disco (22; 109; 208) e distanziate l’una dall’altra dello stesso arco di circonferenza.
8. 8. Macchina (1; 100; 200) come alla rivendicazione 6) o 7) caratterizzata dal fatto che detti mezzi di articolazione (30) comprendono: - un albero secondario (31) provvisto di: • una porzione intermedia (31a), inserita in un foro periferico passante (32) ricavato in direzione assiale in detto primo disco (22; 109; 208); • un primo estremo (31b) sporgente da detta seconda faccia laterale (22b) di detto primo disco (22; 109; 208) ed accoppiato a mezzi di supporto (33) disposti inferiormente ad ognuna di dette coppe sagomate (7; 103; 201); - una biella di connessione (34), che si sviluppa prevalentemente secondo una direzione lineare ortogonale ad un primo asse longitudinale (Z1) definito da detto albero secondario (31) ed à ̈ provvista di un piede fissato ad un secondo estremo (31c) di detto albero secondario (31); - una manovella di trasmissione (35) che individua un secondo asse longitudinale (Z2) parallelo a detto primo asse (Z1) di detto albero secondario (31) ed à ̈ provvista di una prima estremità inserita in un foro decentrato passante ricavato nella testa di detta biella di connessione (34); - una scanalatura anulare (36), ricavata in detta prima faccia (23a) di detto secondo disco (23) attorno a detto foro assiale passante (25), internamente alla quale scorre una seconda estremità (35a) di detta manovella di trasmissione (35).
9. 9. macchina (1; 100; 200) come alla rivendicazione 8) caratterizzata dal fatto che detti mezzi di articolazione (30) comprendono almeno un organo di guida e sostegno (37, 38) accoppiato esternamente al mozzo (31d) di detto albero secondario (30) ed alloggiato in una sede interna praticata in una cuffia di protezione (39) fissata a detto primo disco (22; 109; 208) e disposta tra detti dischi (22, 23).
10. 10. Macchina (1) come alla rivendicazione 8) o 9) caratterizzata dal fatto che detti mezzi di supporto (33) comprendono un morsetto di serraggio (40) in cui à ̈ ricavato un intaglio trasversale (41) che pone in comunicazione con l’esterno una cavità interna centrale (42) nella quale viene accolto il fondo (7a) di ognuna di dette coppe sagomate (7) stabilmente accoppiata a detto morsetto di serraggio (40) tramite una vite (43).
11. 11. Macchina (1; 100; 200) come una qualsiasi delle rivendicazioni da 8) a 10) caratterizzata dal fatto di includere mezzi distanziatori (44), interposti tra ciascuna di dette coppe sagomate (7) e detta seconda faccia laterale (22b) di detto primo disco (22; 109; 208) ed accoppiati a detto primo estremo (31b) di detto albero secondario (31).
12. 12. Macchina (1; 100; 200) come una qualsiasi delle rivendicazioni da 8) a 11) caratterizzata dal fatto che detta scanalatura anulare (36) presenta in vista frontale un profilo sostanzialmente a forma di mela nel quale si individua: - una prima distorsione concava (45) che definisce un primo punto di flesso disposto sostanzialmente al di sotto di detti mezzi di contenimento (3) per realizzare la momentanea ed infinitesimale sosta dell’apertura di accesso di ognuno di detti contenitori (C) di fronte a detti mezzi di contenimento (3) durante la rotazione di detto primo disco (22; 109; 208); - una seconda distorsione concava (46), sostanzialmente opposta a detta prima distorsione (45), che definisce un secondo punto di flesso disposto sostanzialmente al di sopra di detti mezzi di raccolta (4) per realizzare la momentanea ed infinitesimale sosta di detta apertura di accesso (A) di ognuno di detti contenitori (C) di fronte a detti mezzi di raccolta (4) durante la rotazione di detto primo disco (22; 109; 208).
13. 13. Macchina (1; 100) come una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto di includere mezzi di sfilatura (15; 106), operativamente connessi a detti mezzi di contenimento (3) dai quali ricevono per caduta ognuna di dette pile, atti a dissociare l’uno dall’altro detti contenitori (C).
14. 14. Macchina (1; 100) come alla rivendicazione 13) caratterizzata dal fatto che detti mezzi di sfilatura (15; 106) includono almeno due coclee cilindriche (16, 17) tra loro equidistanziate, collegate tramite un secondo gruppo di trasmissione (18, 18a) a detto organo motore, ognuna delle quali presenta nella parete esterna (16a) una scanalatura elicoidale (20) atta ad accogliere il bordo ripiegato (B) di ciascuno di detti contenitori (C) per sfilarlo da una di dette pile.
15. 15. Macchina (100) come alla rivendicazione 13) o 14) caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di aspirazione (104) atti a cooperare in successione con ognuna di dette coppe sagomate (103) per favorire la tempestiva introduzione di ognuno di detti contenitori (C) in dette coppe sagomate (103) durante la rotazione di detto primo disco (22; 109; 208) di detto tamburo composito (102) attorno a detto asse centrale (Z).
16. 16. Macchina (1; 100; 200) come una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di guida (47; 107) atti a cooperare in successione con ciascuna di dette coppe sagomate (7; 103; 201) per impedire la fuoriuscita accidentale di detti contenitori (C) da dette coppe sagomate (7; 103; 201) durante la rotazione di detto primo disco (22; 109; 208) di detto tamburo composito (6; 102; 207) attorno a detto asse centrale (Z).
17. 17. Macchina (1; 100) come alla rivendicazione 16) caratterizzata dal fatto che detti mezzi di guida (47; 107) comprendono una barra curva (48; 108) che presenta un profilo a forma sostanzialmente di semicirconferenza ed à ̈ disposta tra detti mezzi di contenimento (3) e detti mezzi di raccolta (4), lateralmente a detto primo disco (22) di detto tamburo composito (6; 102) dal quale à ̈ distanziata di una lunghezza prestabilita e che, ruotando attorno a detto asse centrale (Z), dispone detta bocca di accesso (A) di ognuno di detti contenitori (C) affacciata a detta barra curva (48; 108).