CH687518A5 - Dispositivo per convogliare articoli, particolarmente per impianti automatici di confezionamento. - Google Patents

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CH687518A5
CH687518A5 CH00900/92A CH90092A CH687518A5 CH 687518 A5 CH687518 A5 CH 687518A5 CH 00900/92 A CH00900/92 A CH 00900/92A CH 90092 A CH90092 A CH 90092A CH 687518 A5 CH687518 A5 CH 687518A5
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    • B65G47/74Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/84Star-shaped wheels or devices having endless travelling belts or chains, the wheels or devices being equipped with article-engaging elements
    • B65G47/846Star-shaped wheels or wheels equipped with article-engaging elements

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Attitude Control For Articles On Conveyors (AREA)

Description

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CH 687 518 A5
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Descrizione
La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per convogliare articoli. Secondo il preambolo della rivendicazione 1 l'invenzione è stata sviluppata con particolare attenzione alla possibile applicazione nell'ambito degli impianti automatici di confezionamento per articoli quali prodotti alimentari, ecc.
Tali impianti sono di solito organizzati in più stazioni in cascata destinata a svolgere successive operazioni di manipolazione su un flusso sostanzialmente continuo di articoli convogliato su nastri e simili dispositivi di trasporto.
In tale contesto (si veda ad esempio il brevetto CH-A 681 295 di titolarità della stessa Richiedente) è noto utilizzare dispositivi per convogliare articoli comprendenti una struttura a giostra con elementi di trascinamento suscettibili di impatire agli articoli una traiettoria genericamente arcuata fra una posizione angolare di ingresso ad almeno una posizione angolare di uscita. In corrispondenza di quest'ultima gli elementi di trascinamento si sollevano rispetto al piano di scorrimento degli articoli lasciando gli stessi liberi di essere trasferiti in rapporto di convogliamen-to su almeno un trasportatore di uscita.
Tale dispositivo consente quindi di modificare il percorso di avanzamento degli articoli, sia impartendo al flusso degli stessi un andamento curvato o a gomito, sia suddividendo un flusso in ingresso in uno più due flussi derivati, non necessariamente identici fra loro.
In numerose situazioni di impiego insorge l'esigenza di far sì che un flusso di articoli singoli - ossia articoli che avanzano in un flusso continuo o sostanzialmente continuo in cui ciascun articolo è separato dai due articoli adiacenti nel flusso (a monte e a valle, per intendersi) di un intervallo di separazione predeterminato - venga trasformato in un flusso di gruppi di articoli, ossia un flusso in cui ciascun articolo avanza con almeno un altro articolo situato in condizioni di addossamento o di sostanziale addossamento.
Per chiarezza va ancora ricordato il fatto che gli articoli di cui si parla, singolarmente presi, possono avere natura composita: in concreto, ciascun articolo può essere in realtà costituito, ad esempio, da una pila di prodotti, ad esempio una pila di biscotti sovrapposti.
La presente invenzione si propone essenzialmente lo scopo di realizzare un'apparecchiatura che sia in grado, ad esempio, di trasformare un flusso di articoli singoli in un flusso di gruppi di articoli. Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto grazie ad un dispositivo avente le caratteristiche richiamate in modo specifico nella rivendicazione 1 che segue. Vantaggiosi sviluppi dell'invenzione formano oggetto delle rivendicazioni 2 a 10.
L'invenzione verrà ora descritta, a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento al disegno annesso costituente una vista in prospettiva di un dispositivo secondo l'invenzione.
Nel disegno è indicato complessivamente con 1 un dispositivo di convogliamento di articoli P
destinato ad essere utilizzato, ad esempio, nell'ambito di un impianto automatico di confezionamento per prodotti alimentari. Nel caso specifico, gli articoli P sono costituiti da pile di biscotti quali gallette sovrapposti fra loro.
Ad esempio, si può pensare che il dispositivo 1 sia destinato a raccogliere gli articoli P provenienti da una stazione di manipolazione «sorgente» Mi (costituita ad esempio dallo stadio di uscita di un forno in cui i singoli biscotti provenienti dalla cottura vengono sovrapposti fra loro così da formare le pile) per avviare quindi tali articoli, secondo criteri che verranno meglio descritti nel seguito, verso una stazione di manipolazione M2 situata a valle della stazione sorgente Mi e del dispositivo 1 nella direzione di flusso degli articoli P stessi.
Ad esempio, la stazione M2 può essere costituita da una macchina incartatrice o inscatolatrice destinata ad essere alimentata non già con il flusso di articoli P singoli, ma da un flusso in cui gli articoli P stessi viaggiano raccolti in gruppi, con ciascun gruppo formato, ad esempio, da tre articoli P addossati fra loro.
In generale, gli articoli P vengono alimentati verso il dispositivo 1 (che, come si vedrà meglio nel seguito, ha una generale struttura a giostra) su un convogliatore di ingresso 2 (a nastro 0 similare) che si estende e fa avanzare gli articoli P in direzione genericamente tangenziale rispetto al dispositivo 1 in una prima posizione angolare (posizione angolare di ingresso).
Gli articoli P fuoriescono dal dispositivo 1 su un rispettivo convogliatore di uscita 3 (anch'esso a nastro o similare) che si estende verso la stazione di uscita M2 in una rispettiva posizione angolare (posizione angolare di uscita - qui esemplificata come situata a circa 90° rispetto alla posizione angolare di ingresso) diramandosi dal dispositivo 1 in direzione tangenziale rispetto allo stesso.
Il dispositivo 1 si compone essenzialmente di un basamento 5 su cui è montata, ad un'altezza corrispondente all'altezza dei piani di avanzamento degli articoli P sui convogliatori 2 e 3, una piastra orizzontale 6 destinata a formare una superficie di scorrimento per gli articoli P che vengono trasferiti.
Superiormente al piano o piastra di scorrimento 6 è montata, sostenuta da un sopporto a mensola 7 emergente verso l'alto a partire dal basamento 5, una struttura rotativa a giostra costituita da una pluralità di elementi di trasferimento 8, ciascuno dei quali è provvisto alla sua estremità inferiore di un gruppo a forcella 19 comprendente, nell'esempio di attuazione illustrato, due rebbi.
La struttura a giostra è messa in rotazione (in verso orario, con riferimento alla figura) intorno ad un asse verticale Xs attraverso una trasmissione a cinghia 9 mossa da un albero verticale 10. Quest'ultimo si estende all'interno del montante verticale dell'elemento a mensola 7 ed è trascinato in rotazione da un motore situato all'interno del basamento 5 e dunque non visibile nei disegni.
La struttura a giostra comprendente gli elementi 8 è fisicamente montata all'interno di una gabbia 11, anch'essa avente uno sviluppo circolare 0 anulare, sostenuta dalla mensola 7.
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In pratica, gli elementi di trasferimento 8 sono fissati (imbullonati) alla loro estremità superiore ad un disco o piatto 12 visibile solo di scorcio nella figura, in quanto quasi completemente occultato dalla piastra 13 che chuide superiormente la gabbia 11.
I gruppi a forcella 19 sono montati sugli elementi 8 con generale capacità di movimento in direzione verticale, ossia in allontanamento ed avvicinamento rispetto alla piastra di base 6 su cui scorrono gli articoli P.
Questo risultato può essere ottenuto, ad esempio, montando i gruppi a forcella 19 all'interno di rispettive guide di scorrimento verticali imbullonate alla piastra 12 ed associando agli stessi mezzi motori quali, ad esempio azionatori elettromagnetici, pneumatici o motori elettrici.
Secondo la forma di attuazione a cui fa riferimento - a titolo di esempio - la presente descrizione (e con una soluzione sostanzialmente riconducibile a quella descritta nel precedente brevetto CH-A 681 295 già citato) i gruppi a forcella 19 sono montati sugli elementi 8 secondo una generale struttura a parallelogrammo articolato con rispettiva manovelle 27 sporgenti verso l'esterno del dispositivo 1. Ciascuna manovella è destinata a cooperare attraverso la sua estremità libera (sulla quale è normalmente montato in cuscinetto) con una camma 30 situata all'esterno rispetto alla corona circolare interessata dal movimento degli elementi di trasferimento 8 e, in particolare, delle manovelle 27.
La camma 30 ha, nell'esempio di attuazione illustrato, l'aspetto di una fascia circonferenziale provvista lungo il contorno della struttura a gabbia su tutto lo sviluppo angolare della stessa ad eccezione del tratto compreso fra la posizione angolare di ingresso degli articoli P (posizione di arrivo del nastro di ingresso 2) e la posizione angolare di uscita degli articoli P stessi (posizione del convogliatore 3). In quest'ultimo tratto, la camma 30 è assente.
L'altezza della camma 30 viene scelta in modo tale per cui, quando la manovella 27 di un elemento 8 (ed in particolare il cuscinetto montato all'estremità libera della stessa, fungente da inseguitore di camma) coopera in rotolamento con la camma 30 stessa, la manovella 27 viene mantenuta in posizione sollevata, determinando il conseguente sollevamento del rispettivo gruppo a forcella 19 rispetto al piano 6. Ne consegue quindi che, nel tratto in cui la camma 30 è assente, le manovelle 27 (ed i gruppi a forcella 19 da esse comandati) si abbassano (per forza di gravità, con l'eventuale ausilio di mezzi elastici di richiamo, non visibili nei disegni) così da determinare l'avvicinamento dei gruppi a forcella 19 verso il piano 6. Naturalmente, la transizione fra la zona in cui è presente la camma 30 a la zona angolare in cui quest'ultima è assente non è brusca ma graduale: in particolare la camma stessa presenta due bordi o fianchi d'estremità inclinati, rispettivamente di salita o di ingresso 30a (situato in corrispondenza della posizione angolare di uscita degli articoli P) e di discesa o di uscita 30b (situato in corrispondenza della posizione angolare di uscita degli articoli P) e di discesa o di uscita 30b (situato in corrispondenza della posizione angolare di ingresso degli articoli P).
La disposizione è dunque tale per cui, durante la rotazione della struttura a giostra, i gruppi a forcella 19 si avvicinano alla posizione angolare di ingresso degli articoli P in posizione sollevata, per poi scendere verso il basso per effetto dello scorrimento delle rispettive manovelle lungo il fianco di uscita o di discesa 30b della camma 30 andando così a disporsi ciascuno alle spalle di un rispettivo articolo P proveniente dal nastro 2. A questo punto il gruppo a forcella 19 è in grado di assicurare il trascinamento positivo del rispettivo articolo P facendolo scorrere sula piastra 6 verso la posizione angolare di uscita. Onde evitare che gli articoli P tendano a sfuggire verso l'esterno della piastra 6, i gruppi a forcella 19 possono essere provvisti, sul loro fianco esterno, di formazioni di ritegno radiale degli articoli P. In alternativa, secondo la forma di attuazione a cui fa specifico riferimento il disegno, lungo la traiettoria di movimento prevista per gli articoli P sulla piastra 6, può essere montata una guida arcuata 100 che si estende (almeno) lungo il fianco esterno della traiettoria attesa di scorrimento degli articoli P a partire dalla posizione angolare di ingresso verso la posizione angolare di uscita.
In corrispondenza di quest'ultima posizione angolare, per effetto dello scorrimento della rispettiva manovella 27 contro il bordo di ingresso o di salita 30a della camma 30, ciascun gruppo a forcella 19 si solleva verso l'alto, abbandonando il rispettivo articolo P che viene così preso in consegna dal convogliatore di uscita 3.
In generale, il ramo attivo dello stesso (ossia il ramo superiore destinato ad assicurare il convoglia-mento positivo degli articoli P verso la stazione di utilizzazione M2) emerge o affiora verso la posizione di complanarità con la piastra dal disotto della piastra stessa. Oltre a ciò, sul convogliatore 3 vengono preventivamente caricati, attraverso una stazione di manipolazione situata a monte del dispositivo 1 (non illustrata), elementi di confezionamento quali cartoncini C ciascuno dei quali è destinato a raccogliere su di sé un certo numero di articoli P (nell'esempio di attuazione illustrato, tre pile di biscotti P raggruppate fra loro).
Caratteristica importante della soluzione secondo l'invenzione è data dalla diversa natura dei convogliatori rispettivamente di ingresso 2 e di uscita 3.
In particolare, i due convogliatori in questione sono suscettibili di realizzare il trascinamento di insiemi diversi di articoli.
Nell'esempio di attuazione qui specificatamente illustrato, il convogliatore di ingresso 2 è un convogliatore a nastro su cui gli articoli P viaggiano ordinati in un flusso di articoli singoli. Il convogliatore di uscita 3 è invece un convogliatore a catena provvisto di naselli o cani di trascinamento 101 la cui distanza viene scelta in funzione del numero degli articoli P che si vogliono compresi in ciascun gruppo destinato a costituire il flusso di uscita.
Ad esempio, nell'esempio qui illustrato, la distanza di separazione fra i naselli 101 del convogliatore di uscita 3 è scelta in modo tale per cui tali naselli sono separati da una distanza almeno leggermente superiore alla lunghezza (rilevata nella direzione di
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avanzamento del flusso di articoli in uscita) di tre articoli P successivi.
Naturalmente, quella illustrata a puro titolo di esempio non limitativo, è una sola fra le tante possibili soluzioni. Ad esempio, il convogliatore di uscita 3 potrebbe essere conformato in modo da realizzare il trascinamento degli articoli a gruppi, ad esempio, di cinque articoli.
In particolare, è possibile prevedere che i gruppi a forcella 19 abbandonino gli articoli P in corrispondenza della posizione angolare di uscita, sollevandosi verso l'alto per effetto della cooperazione della rispettiva manovella 27 con il fianco di ingresso 30a della camma 30, ad una certa distanza dall'estremità a monte del ramo attivo di trascinamento del convogliatore 3, ossia dell'estremità in corrispondenza della quale il convogliatore in questione affiora in posizione di complanarità con la piastra 6.
Questo significa che ciascun articolo P, appena abbandonato dal rispettivo gruppo a forcella 19, non sarebbe di per sé in grado di procedere in avanzamento verso la stazione di uscita M2. In tali condizioni, solo l'arrivo di un successivo articolo P portato in posizione di uscita dalla rispettiva forcella 19 che si allontana anch'essa verso l'alto che si addossa e spinge in avanti l'articolo in questione può portare quest'ultimo ad affacciarsi al ramo attivo del convogliatore 3, così da poter essere esposto all'azione di trascinamento di quest'ultimo. In questo modo è possibile realizzare un'azione di addensamento o di accumulo di articoli P successivi che sta alla base del fenomeno di formazione dei gruppi di cui si è detto in precedenza. Aumentando ancora la distanza che separa il bordo di ingresso del convogliatore 3 dalla posizione angolare in cui le forcelle 19 abbandonano i rispettivi articoli P sollevandosi verso l'alto, è possibile far sì che tale meccanismo di avviamento dei prodotti P verso il convogliatore 3 si realizzi per effetto dell'azione di spinta esercitata non già dall'articolo P immediatamente successivo nella fila di trasferimento ma soltanto dall'articolo successivo ancora. In questo modo è possibile estendere ulteriormente lo svolgimento dell'azione di accumulo.
Così, invece di realizzarsi per effetto di una penetrazione a partire dal basso dei naselli 101, l'azione di prelevamento degli articoli P da parte del convogliatore di uscita 3 potrebbe realizzarsi secondo modalità affatto diverse, ad esempio utilizzando un convogliatore i cui naselli 101 penetrano in direzione radiale rispetto al dispositivo 1. L'azione di penetrazione dal basso appare peraltro preferibile sotto diversi punti di vista, anche per quanto riguarda l'ingombro complessivo della macchina.

Claims (1)

  1. Rivendicazioni
    1. Dispositivo per convogliare articoli (P) convertendo un flusso di articoli (P) in ingresso in un flusso di articoli in uscita in cui detti articoli (P) sono ordinati in gruppi di articoli (P) adiacenti con ciascun gruppo comprendente un numero predeterminato di articoli (P) caratterizzato dal fatto che comprende:
    - una struttura a giostra (8) suscettibile di impartire a detti articoli (P) in ingresso una traiettoria genericamente arcuata fra una posizione angolare di ingresso ed almeno una posizione angolare di uscita, detta struttura a giostra comprendendo elementi di trascinamento (8) separati da una distanza data e suscettibili di impegnare in rapporto di trascinamento detti articoli (P) in corrispondenza di detta posizione angolare di ingresso e di disimpegnare gli articoli (P) stessi in corrispondenza di detta posizione angolare di uscita, e
    - mezzi convogliatori di uscita (3), estendentisi a partire da detta posizione angolare di uscita, provvisti di rispettive formazioni di trascinamento (101) degli articoli (P) separate da una rispettiva distanza rilevata nel verso di avanzamento del flusso di articoli in uscita, costituente un multiplo di detta distanza data; detto multiplo essendo pari a detto numero predeterminato.
    2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti elementi di trascinamento (8) sono provvisti di gruppi a forcella (19) suscettibili di impegnare detti articoli (P) in corrispondenza di detta posizione angolare di ingresso per effetto di un generale movimento di abbassamento dall'alto e di disimpegnare quindi gli articoli (P) stessi per effetto di un movimento di sollevamento in corrispondenza di detta posizione angolare di uscita.
    3. Dispositivo secondo la revendicazione 1 o la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti elementi di trascinamento sono azionati tramite mezzi a camma (30).
    4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che a detti elementi di trascinamento (8) sono associate rispettive manovelle di azionamento (27) e dal fatto che detta struttura a giostra porta associata almeno una camma periferica (30) destinata a cooperare con dette manovelle di azionamento (27) in almeno una delle porzioni angolari del percorso di rotazione di detta struttura a giostra compresa fra detta posizione angolare di ingresso e detta posizione angolare di uscita.
    5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta camma periferica (30) si estende nella porzione angolare del percorso di rotazione di detta struttura a giostra estendentesi, nel verso di rotazione della giostra stessa, a partire de detta posizione angolare di uscita verso detta posizione angolare di ingresso.
    6. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 5, caratterizzato dal fatto che comprende una piastra (6) di scorrimento per detti articoli (P) trascinati fra detta posizione angolare di ingresso e dette posizione angolare di uscita e dal fatto che sono provvisti mezzi (100) di contenimento laterale per detti articoli (P) durante il trascinamento su detta piastra (6) fra detta posizione angolare di ingresso e detta posizione angolare di uscita.
    7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 6, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi convogliatori di ingresso (2) che alimentano detti articoli (P) verso detta posizione angolare di ingresso in direzione sostanzialmente tangenziale rispetto a detta struttura a giostra (8).
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    dicazioni 1 a 7, caratterizzata dal fatto che detti mezzi convogliatori di uscita (3) si estendono, a partire da detta posizione angolare di uscita, in direzione sostanzialmente tangenziale rispetto a detta struttura a giostra (8).
    9. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che comprende una piastra di scorrimento (6) per gli articoli (P) trascinati fra detta posizione angolare di ingresso e detta posizione angolare di uscita e dal fatto che detti mezzi convogliatori di uscita presentano un ramo attivo di convogliamento degli articoli (P) che, in corrispondenza di detta posizione angolare di uscita, emerge dal basso verso una posizione di sostanziale complanarità con detta piastra di scorrimento (6).
    10. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 9, caratterizzato dal fatto che detti mezzi convogliatori di uscita (3) presentano un'estremità a monte per la ricezione degli articoli (P) situata ad una certa distanza a valle rispetto alla posizione un cui detti elementi di trascinamento (8) disimpegnano detti articoli (P); la disposizione essendo tale per cui ciascun singolo articolo (P), una volta disimpegnato dal rispettivo elemento di trascinamento (8), può pervenire in rapporto di convogliamento su detti mezzi convogliatori di uscita (3) soltanto per effetto dell'azione di spinta attuata da almeno un successivo articolo (P) nel flusso a sua volta abbandonato dal rispettivo elemento di trascinamento (8).
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