CH669767A5

CH669767A5 -

Info

Publication number: CH669767A5
Application number: CH2603/86A
Authority: CH
Inventors: Giorgio Billi
Original assignee: Ima Spa
Priority date: 1985-06-28
Filing date: 1986-06-26
Publication date: 1989-04-14
Also published as: DE3621651C2; US4731974A; IT8503477A0; IT1202155B; GB2177670A; GB8615705D0; DE3621651A1; GB2177670B

Description

DESCRIZIONE La presente invenzione ha per oggetto una macchina per la produzione di sacchetti-filtro per prodotti da infusione ed il loro singolo confezionamento in un involucro esterno.

Più precisamente l'invenzione riguarda le macchine cosiddette automatiche che provvedono alla formazione in successione di detti sacchetti da un nastro di carta-filtro, all'introduzione in detti sacchetti di una corrispondente predeterminata quantità o dose di prodotto da infusione, all'applicazione al sacchetto nella sua fase di chiusura di un filo con etichetta per la manipolazione del sacchetto stesso durante la sua utilizzazione per l'ottenimento della bevanda per infusione ed al confezionamento singolo di detti sacchetti-filtro così ottenuti in un corrispondente involucro esterno.

Una macchina del tipo suddetto è ad esempio descritta ed illustrata nel Brevetto US No. 3 805 483 della Società Titolare I.M.A. - Industria Macchine Automatiche - S.p.A.

Sostanzialmente, una tale macchina comprende una ruota di convogliamento montata girevolmente avente una pluralità di bracci estendentisi radialmente esternamente da essa in relazione circonferenzialmente equidistanziata; una pluralità di mezzi di presa a pinza montati ciascuno su un rispettivo braccio di detta pluralità di bracci per la presa ed il rilascio di un corrispondente elemento di carta-filtro da lavorare; mezzi per ruotare intermittentemente detta ruota di convogliamento per sequenzialmente ed intermittentemente fare avanzare detti mezzi di presa a pinza lungo un predeterminato percorso di avanzamento; mezzi per formare i sacchetti disposti lungo detto per5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

669 767

corso di avanzamento cooperanti con detti mezzi di presa a pinza per formare sacchetti di carta-filtro da detti elementi di car-ta-filtro; mezzi di riempimento dei sacchetti operativi quando detti mezzi di presa a pinza vengono mossi ad una predeterminata posizione lungo detto percorso di avanzamento per riempire i sacchetti di carta-filtro presi da detti mezzi di presa a pinza con il prodotto da infusione; mezzi operativi quando detti mezzi di presa a pinza vengono mossi ad un'altra predeterminata posizione lungo detto percorso di avanzamento per applicare un filo con etichetta a ciascun sacchetto riempito preso da detti mezzi di presa a pinza; e mezzi per rimuovere i sacchetti riempiti da detti mezzi di presa a pinza e per applicare una copertura protettiva su di essi e quindi ritornare i sacchetti ricoperti ai • mezzi di presa a pinza.

Di questi ultimi mezzi, i mezzi per rimuovere e ritornare i sacchetti riempiti dai ed ai mezzi di presa a pinza della ruota o testa girevole intermittentemente sono sostanzialmente costituiti da mezzi di presa a pinza dotati di movimento a va e vieni radiale rispetto a detta testa girevole intermittentemente ed i mezzi per applicare la copertura protettiva (involucro esterno) a detti sacchetti comprendono essenzialmente un organo a movimento oscillante alternato per l'alimentazione mediante aspirazione dell'elemento per la copertura protettiva e mezzi a trafila ad elementi fissi e mobili alternativamente.

L'azionamento ad esempio dei mezzi per applicare la copertura protettiva (involucro esterno) a detti sacchetti-filtro, oltre a meccanismi intesi ad azionarli con movimento oscillante, richiede anche dei mezzi per l'aspirazione in successione dei singoli elementi di copertura con ulteriori mezzi per il loro governo in sincronismo di fase particolarmente coi mezzi a trafila che a loro volta comprendono organi mobili alternativamente con conseguenti ulteriori mezzi di azionamento condizionando in tale modo la velocità produttiva della macchina.

Scopo essenziale della presente invenzione è quello di fornire una macchina del tipo suddetto, ma dotata di meccanismi capaci di applicare la copertura protettiva (involucro esterno) a sacchetti-filtro per prodotti da infusione, aventi movimenti oscillanti tali da poter operare senza l'ausilio di mezzi per l'aspirazione in successione delle singole coperture protettive (involucri esterni) e con mezzi di alimentazione ed a trafila atti ad eseguire un movimento intermittente, tali mezzi essendo comandati a movimento continuo in modo tale da aumentare notevolmente la velocità produttiva nell'unità di tempo di questo tipo di macchine.

Pertanto, la macchina secondo la presente invenzione per la produzione di sacchetti-filtro per prodotti da infusione ed il loro singolo confezionamento in un involucro esterno, del tipo comprendente una ruota di convogliamento montata girevolmente avente una pluralità di bracci estendentisi radialmente esternamente da essa in relazione circonferenzialmente equidistanziata: una pluralità di mezzi di presa a pinza montati ciascuno su un rispettivo braccio di detta pluralità di bracci per la presa ed il rilascio di un corrispondente elemento di carta-filtro da lavorare; mezzi per ruotare intermittentemente detta ruota di convogliamento per sequenzialmente ed intermittentemente fare avanzare detti mezzi di presa a pinza lungo un predeterminato percorso di avanzamento; mezzi per formare i sacchetti, disposti lungo detto percorso di avanzamento, cooperanti con detti mezzi di presa a pinza per formare sacchetti di carta-filtro da detti elementi di carta-filtro; mezzi di riempimento dei sacchetti, operativi quando detti mezzi di presa a pinza vengono mossi ad una predeterminata posizione lungo detto percorso di avanzamento per riempire i sacchetti di carta-filtro presi da detti mezzi di presa a pinza con il prodotto da infusione; mezzi operativi quando detti mezzi di presa a pinza vengono mossi ad un'altra predeterminata posizione lungo detto percorso di avanzamento per applicare un filo con etichetta a ciascun sacchetto riempito preso da detti mezzi di presa a pinza; e mezzi per rimuovere i sacchetti riempiti da detti mezzi di presa a pinza e per applicare una copertura protettiva su di essi e quindi ritornare i sacchetti ricoperti ai mezzi di presa a pinza, si caratterizza per il fatto di comprendere, da monte a valle nel senso del movimento di alimentazione di un nastro di carta per l'involucro esterno, mezzi a trafila fissa ad elementi verticali contrapposti in modo da ripiegare longitudinalmente asimmetricamente detto nastro di carta per l'involucro esterno nella forma a V con fianchi di differente lunghezza; mezzi a rulli preincisori controruotanti atti a conferire lungo il fianco più lungo di detta V in prossimità del bordo terminale-longitudinale del fianco più corto della V una linea di pre-piegatura; mezzi a freno atti ad agire sulle facce esterne di detti fianchi; mezzi di trascinamento ruotati in modo continuo ma aventi una superficie esterna tale da fare avanzare passo a passo detto nastro di carta per l'involucro esterno ripiegato a V fra detti mezzi a trafila fissa, detti mezzi a rulli preincisori e detti mezzi a freno; mezzi di taglio atti a tagliare spezzoni di detto nastro ripiegato a Vdella lunghezza sufficiente a contenere fra i fianchi di detta V i sacchetti di carta-filtro chiusi e contenenti il prodotto da infusione nel senso della loro lunghezza; primi mezzi di presa a pinza oscillanti nel piano dei mezzi di presa a pinza associati ai bracci radiali della predetta ruota girevole intermittentemente; secondi mezzi di presa a doppia pinza mobili alternativamente radialmente rispetto a detti mezzi di presa a pinza associati ai bracci radiali della predetta ruota girevole intermittentemente quando essa si trova in posizione di sosta; e mezzi per azionare in sincronismo di fase il movimento di oscillazione e di apertura e di chiusura degli organi a pinza di detti primi mezzi di presa a pinza e rispettivamente di va e vieni e di apertura e di chiusura degli organi a pinza di detti secondi mezzi di presa a doppia pinza in modo da portare una prima pinza di detti secondi mezzi di presa a doppia pinza ad estrarre mediante presa un sacchetto di carta-filtro completo dai corrispondenti mezzi di presa a pinza della ruota a bracci radiali girevole, detti primi mezzi di presa a pinza dalla posizione di presa di uno spezzone a V alla loro posizione oscillata in cui detto sacchetto estratto viene a trovarsi fra i fianchi a V di detto spezzone, a chiudere l'altra pinza dei predetti secondi mezzi di presa a doppia pinza per la presa dall'esterno di detto spezzone a V fra i cui fianchi si trova il sacchetto preso da detta prima pinza e quindi a reinserire l'insieme sacchetto interno-spezzone ad involucro esterno fra i predetti mezzi di presa a pinza della predetta ruota a bracci radiali girevole.

Le suddette caratteristiche e vantaggi della macchina perfezionata secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata che segue di una sua forma preferita ma non esclusiva di realizzazione pratica fatta a titolo puramente esemplificativo e pertanto non limitativo con riferimento ai disegni allegati nei quali:

la figura 1 mostra schematicamente una tale macchina secondo una vista prospettica di scorcio frontale;

la figura 2 mostra, sempre in vista prospettica ed in scala ingrandita, la parte di detta macchina interessata dal perfezionamento secondo l'invenzione;

la figura 3 mostra lo schema funzionale di tale parte di macchina perfezionata secondo la presente invenzione in cui con le lettere A, B, C, D, E, F, G, H ed I sono mostrate altrettante posizioni operative di determinati organi interessati dal perfezionamento in questione; e la figura 4 mostra in vista prospettica in scala ingrandita, i mezzi di presa a doppia pinza.

La macchina comprende un basamento 1 avente una struttura con una parte estendentesi verticalmente verso l'alto. Tutti gli organi operativi sono sostanzialmente disposti nella parte frontale di detta parte estendentesi verticalmente. Di questi organi operativi, in figura 1 sono essenzialmente indicati una ruota 2 a bracci radiali equidistanziati 3 (vedi figura 2) all'estremità libera di ciascuno dei quali sono previsti dei mezzi di presa

5

IO

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

669 767

4

a pinza 4 in conformità con il suddetto Brevetto US No. 3 805 483; una bobina di carta-filtro 5 per la formazione di sac-chetti-filtro 6 (vedi figura 3D) di contenimento del prodotto da infusione come tè, camomilla e simili; una tramoggia di alimentazione di tale prodotto da infusione con dispositivo dosatore dello stesso prodotto da alimentare in tali sacchetti-filtro 6 nella loro fase di allestimento, indicati nell'insieme con 7; una bobina 8 di materiale in nastro per etichette da applicare ad un filo (non visibile) da collegare al sacchetto-filtro 6 per la manovra dello stesso durante la sua utilizzazione per la preparazione della bevanda di infusione; due rocchetti 9 di filo metallico per il collegamento, come detto, a detto sacchetto-filtro 6 di detto filo con etichetta mediante punti metallici con l'ausilio del dispositivo 10; e la zona dell'insieme 11 delle parti interessate dal perfezionamento secondo la presente invenzione meglio descritte ora qui di seguito con riferimento alle figure 2, 3,4.

Dalla figura 2 si rileva un nastro 12 di materiale per la formazione di involucri esterni per i sacchetti-filtro 6 in conformità con il perfezionamento in questione, svolto da una corrispondente bobina 13 di tale materiale (vedi anche figura 1). Detto nastro 12 in via di svolgimento, da tale bobina 13 viene, come di consueto, fatto passare su rulli deviatori folli 14 e dall'ultimo di tali rulli 14, con l'ausilio di una piastra 15, attraverso mezzi a trafila fissa 16 in modo da ripiegarlo longitudinalmente assimmetricamente nella forma a V a fianchi di differente lunghezza (vedi in particolare la figura 3A).

Nell'esempio mostrato in tale figura 3A, detta trafila fissa 16 è costituita da due elementi verticali 16a e 16b di sezione poligonale disposti in modo da presentare un corrispondente spigolo in disposizione rispettivamente contraffacciata a contatto con la superficie esterna del nastro in via di ripiegamento secondo detta V a fianchi di lunghezza differenziata.

A valle di detta trafila fissa 16 sono disposti due rulli 17 a mezzi preincisori controruotanti intorno ad assi sostanzialmente verticali 17a atti a conferire lungo il fianco più lungo della V formata dal nastro 12 ripiegato longitudinalmente una linea di pre-piegatura 18. A valle di detti rulli preincisori 17 in modo da trovarsi fra questi ultimi ed un congegno di trascinamento, indicato nel suo insieme con 19 e meglio descritto in seguito, atto a fare avanzare intermittentemente od a passo a passo detto nastro 12 di carta per la formazione degli involucri esterni 20 per i sacchetti-filtro 6, sono disposti mezzi a freno 21 atti ad agire sulle facce esterne dei fianchi della V nella cui forma è ripiegato detto nastro 12. Tali mezzi a freno constano sostanzialmente di un elemento di riscontro fisso 21 a e di un rullino a scatto libero 21b portato girevolmente folle intorno ad un asse sostanzialmente verticale da un elemento di supporto fisso 21c contrapposto all'elemento di riscontro fisso 21a. Detto congegno di trascinamento 19 consta invece essenzialmente di due rulli cilindrici 19a e 19b ad assi essenzialmente verticali e controruotanti con l'ausilio di una corrispondente ruota dentata od ingranaggio, 19c-19d, in presa di ingranaggio fra di loro. Il rullo cilindrico 19a è munito in modo noto per una sua zona periferica di superficie esterna di minore raggio della restante parte cilindrica in modo da determinare la fase di sosta del movimento intermittente con cui tali rulli cilindrici 19a e 19b trascinano il nastro 12 ripiegato a V come visto precedentemente.

A valle di detto congegno di trascinamento 19 è previsto un congegno di taglio 22 atto a tagliare spezzoni di detto nastro 12 ripiegato a V della lunghezza sufficiente a contenere fra i fianchi di detta V i sacchetti-filtro 6 chiusi e contenenti il prodotto da infusione nel senso della loro lunghezza (vedi figura 2E). Tale congegno di taglio 22 comprende essenzialmente due lame di taglio 22a e 22b mobili alternativamente in senso contrapposto come rilevabile dalle posizioni mostrate nelle tre figure 3A, 3B e 3C.

Immediatamente a monte delle lame di taglio 22a e 22b del congegno di taglio 22 è prevista una lama 28 oscillante intorno ad un asse 29 fra i fianchi a V del nastro ripiegato 12 in modo da operare il distacco dei bordi trasversali subito dopo il taglio degli spezzoni 25 mediante dette lame 22a e 22b del congegno di taglio 22 ed immediatamente a valle di detto congegno di taglio 22 a lame 22a e 22b mobili alternativamente in senso contrapposto é prevista una pinza 23 a due bracci oscillanti intorno ad un asse orizzontale 24, sostanzialmente nel piano dei mezzi di presa a pinza 4 associati ai bracci radiali 3 della ruota girevole intermittentemente 2 della macchina. La parte terminale dei rebbi di detta pinza 3 è conformata a zappetta così da presentarsi in disposizione contrapposta ed è foggiata essenzialmente a V. Una tale pinza 23 (vedi figura 3D) viene prevista per afferrare in due punti distanziati uno spezzone 25 in prossimità del suo fondo a V appena tagliato dal nastro 12 dal congegno di taglio 22.

Immediatamente a valle di tale congegno di taglio 22 è previsto raccordato per un arco di sostanzialmente 90° un elemento a vomere 30 a doppia parete tendente a mantenere aperti i lembi degli spezzoni 25 a V per l'inserimento fra di essi del sacchetto-filtro 6 come si vedrà meglio in seguito.

Al disopra di detto elemento a vomere 30 e nello stesso piano sono previsti mezzi a doppia pinza mobili alternativamente radialmente rispetto ai predetti mezzi di presa a pinza 4 associati ai bracci radiali 3 della ruota girevole intermittentemente della macchina. Una delle pinze di detti mezzi a doppia pinza è indicata con 26 e si trova fra i rebbi dell'altra pinza indicata con 27 (vedi figure 3D, 3E, 3F e 4).

L'azionamento in sincronismo di fase dei movimenti di oscillazione intorno all'asse 24 e di apertura e di chiusura dei rebbi della pinza 23 e rispettivamente di va e vieni e di apertura e di chiusura delle pinze 26 e 27 è risultato in pratica assai più semplice di quello secondo il sopra menzionato Brevetto della Società Titolare e ciò ha consentito una maggiore produzione nell'unità di tempo.

Un tale azionamento in sincronismo di fase dei movimenti suddetti è concepito in modo da portare la pinza 26 ad estrarre in successione mediante presa di singoli successivi sacchetti di carta-filtro completi 6 dai corrispondenti mezzi a pinza 4 della ruota 2 nella posizione esterna alla stessa ruota 2 rappresentata nella figura 3D, detta pinza oscillante 23 dalla posizione di presa di uno spezzone 25 a V rappresentata nella medesima figura 3D alla sua posizione oscillata rappresentata nella figura 3E in cui il sacchetto-filtro 6 prima estratto viene a trovarsi fra i fianchi a V di detto spezzone 25, a chiudere la pinza 27 (vedi figura 3E) per la presa dall'esterno del medesimo spezzone 25 a V fra i cui fianchi si trova il sacchetto-filtro 6 preso da detta pinza 26, e quindi a reinserire l'insieme sacchetto-filtro interno 6-spezzone ad involucro esterno 20 fra i predetti mezzi a pinza 4 della ruota 2 (vedi figura 3F). La chiusura a sigillo dell'involucro esterno con il ripiegamento del lembo delimitato dalla linea di pre-piegatura 18 sul fianco più lungo della V avviene in modo noto secondo le fasi indicate nelle figure 3G, 3H e 31.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

V

4 fogli disegni

Claims

669 767
2. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che a valle del congegno di taglio (22) è previsto un elemento a vomere (30) a doppia parete raccordato a valle per un arco di sostanzialmente 90°.

2

RIVENDICAZIONI 1. Macchina per la produzione di sacchetti-filtro per prodotti da infusione ed il loro singolo confezionamento in un involucro esterno (25), del tipo comprendente une ruota (2) di convogliamento montata girevolmente avente una pluralità di bracci (3) estendentisi radialmente esternamente da essa in relazione circonferenzialmente equidistanziata; una pluralità di mezzi di presa a pinza (4) montati ciascuno su un rispettivo braccio (3) di detta pluralità di bracci per la presa ed il rilascio di un corrispondente elemento di carta-filtro da lavorare; mezzi per ruotare intermittentemente detta ruota di convogliamento (2) per sequenzialmente ed intermittentemente fare avanzare detti mezzi di presa a pinza (4) lungo un predeterminato percorso di avanzamento; mezzi per formare i sacchetti (6), disposti lungo detto percorso di avanzamento, cooperanti con detti mezzi di presa a pinza (4) per formare sacchetti di carta-filtro (6) da detti elementi di carta-filtro; mezzi (7) di riempimento dei sacchetti, operativi quando detti mezzi di presa a pinza (4) vengono mossi ad una predeterminata posizione lungo detto percorso di avanzamento per riempire i sacchetti di carta-filtro presi da detti mezzi di presa a pinza (4) con il prodotto da infusione; mezzi operativi (10) quando detti mezzi di presa a pinza vengono mossi ad un'altra predeterminata posizione lungo detto percorso di avanzamento per applicare un filo con etichetta a ciascun sacchetto riempito preso da detti mezzi di presa a pinza (4); e mezzi per rimuovere i sacchetti riempiti da detti mezzi di presa a pinza (4) e per applicare una copertura protettiva su di essi e quindi ritornare i sacchetti ricoperti ai mezzi di presa a pinza (4), caratterizzata dal fatto di comprendere, da monte a valle nel senso del movimento di alimentazione di un nastro (12) di carta per l'involucro esterno, mezzi a trafila fissa (16) ad elementi verticali contrapposti in modo da ripiegare longitudinalmente asimmetricamente detto nastro (12) di carta per l'involucro esterno nella forma a V con fianchi di differente lunghezza; mezzi a rulli (17) preincisori controruotanti atti a conferire lungo il fianco più lungo di detta V in prossimità del bordo terminale-longitudinale del fianco più corto della V una linea (18) di pre-piegatura; mézzi a freno (21) atti ad agire sulle facce esterne di detti fianchi; mezzi di trascinamento (19) ruotati in modo continuo ma aventi una superficie esterna tale da fare avanzare passo a passo detto nastro di carta (12) per l'involucro esterno ripiegato a V fra detti mezzi a trafila fissa (16), detti mezzi a rulli (17) preincisori e detti mezzi a freno (21); mezzi di taglio (22) atti a tagliare spezzoni (25) di detto nastro (12) ripiegato a V della lunghezza sufficiente a contenere fra i fianchi di detta V i sacchetti di carta-filtro (6) chiusi e contenenti il prodotto da infusione nel senso della loro lunghezza; primi mezzi di presa a pinza (23) oscillanti nel piano dei mezzi di presa a pinza (4) associati ai bracci radiali (3) della predetta ruota (2) girevole intermittentemente; secondi mezzi di presa a doppia pinza (26, 27) mobili alternativamente radialmente rispetto a detti mezzi di presa a pinza (4) associati ai bracci radiali (3) della predetta ruota girevole (2) intermittentemente quando essa si trova in posizione di sosta; e mezzi per azionare in sincronismo di fase il movimento di oscillazione e di apertura e di chiusura degli organi a pinza di detti primi mezzi di presa a pinza (23) e rispettivamente di va e vieni e di apertura e di chiusura degli organi a pinza di detti secondi mezzi di presa a doppia pinza (26, 27) in modo da portare una prima pinza (26) di detti secondi mezzi di presa a doppia pinza (26, 27) ad estrarre mediante presa un sacchetto di carta-filtro (6) completo dai corrispondenti mezzi di presa a pinza (4) della ruota a bracci radiali (3) girevole, detti primi mezzi di presa a pinza (23) dalla posizione di presa di uno spezzone (25) a V alla loro posizione oscillata in cui detto sacchetto (6) estratto viene a trovarsi fra i fianchi a V di detto spezzone (25), a chiudere l'altra pinza (27) dei predetti secondi mezzi di presa a doppia pinza (26, 27) per la presa dall'esterno di detto spezzone (25) a V fra i cui fianchi si trova il sacchetto (6) preso da detta prima pinza (26) e quindi a reinserire l'insieme sacchetto interno (6)-spezzone (25) ad involucro esterno (20) fra i predetti mezzi di presa a pinza (4) della predetta ruota (2) a bracci radiali (3) girevole.
3. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi a trafila fissa (16) ad elementi verticali contrapposti constano di due elementi (16a, 16b) verticali di sezione poligonale disposti in modo da presentare un corrispondente spigolo in disposizione rispettivamente contraffacciata a contatto con la superficie esterna del nastro (12) in via di ripiegamento a V con fianchi di lunghezza differenziata.
4. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di trascinamento (19) comprendono due rullio cilindrici (19a, 19b) ad assi sostanzialmente verticali e controruotanti attraverso ruote dentate (19c, 19d) ad essi solidali ed in presa fra di loro; uno di detti rulli cilindrici (19a) presentando una sua zona periferica di superficie esterna di minore raggio della restante parte cilindrica in modo da determinare una fase di sosta durante il trascinamento.
5. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti primi mezzi di presa (23) a pinza oscillanti hanno la parte terminale di presa conformata a zappetta foggiata a V.
6. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti secondi mezzi di presa a doppia pinza (26, 27) mobili alternativamente sono previsti a pinze, una (26) disposta fra i rebbi dell'altra (27).
7. Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che a monte dei mezzi di taglio (22) sono previsti mezzi a lama (28) oscillante fra i fianchi del nastro (12) ripiegato a V per operare il distacco dei bordi trasversali dopo il taglio degli spezzoni a V (25) da detto nastro (12) ad opera di detti mezzi di taglio (22).