IT202100008756A1 - Apparato e metodo per il trasporto di prodotti - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

dell?invenzione industriale dal titolo:

" Apparato e metodo per il trasporto di prodotti "

La presente invenzione ? relativa ad un apparato e ad un metodo per il trasporto di prodotti, in cui, all?interno di un impianto di produzione industriale, i prodotti in lavorazione sono vantaggiosamente riposizionati in modo da correggere eventuali difetti di configurazione originati da lavorazioni precedenti.

La presente invenzione trova una preferita, ancorch? non esclusiva, applicazione nel settore della preparazione e del confezionamento di prodotti, alimentari e non, un cui esempio ? rappresentato dalle capsule per bevande da infusione, ad esempio caff?, prodotto al quale si potr? in seguito fare riferimento senza perdere in generalit?. In questo settore tecnico, sono noti apparati di produzione e di confezionamento in cui una pluralit? di capsule vuote sono riempite singolarmente con il prodotto da confezionare, ad esempio polvere di caff?, e poi, dopo essere stati chiusi da una apposita membrana, sono avviate alle fasi finali di inscatolamento ed imballaggio. In particolare, la fase di inscatolamento prevede spesso che le capsule siano disposte all?interno delle scatole secondo una configurazione ordinata predefinita, al fine di ottimizzare gli ingombri delle capsule all?interno delle scatole, oltre che di conferire alla confezione finale un aspetto curato e ordinato generalmente apprezzato dalla clientela.

Nella presente descrizione come pure nelle rivendicazioni ad essa accluse, alcuni termini ed espressioni sono ritenuti assumere, a meno di diverse esplicite indicazioni, il significato espresso nelle definizioni che seguono.

Con il termine ?prodotto? si intende un qualsiasi oggetto che, all?interno di un impianto industriale di produzione e/o di confezionamento, possa essere prelevato, spostato e depositato in una scatola.

I prodotti sono preferibilmente uguali tra loro, ma possono anche differire per qualche caratteristica come ad esempio la conformazione, la composizione o il colore.

I prodotti possono essere, ad esempio, alimenti o dolci gi? confezionati in contenitori o incarti singoli, come capsule di caff? o altre bevande per infusione, bottiglie e brik di bevande, vasetti di yogurt, cioccolatini singoli (incartati o nudi), caramelle, scatole di piccole dimensioni, buste (pouch) contenenti prodotti alimentari solidi, liquidi o semisolidi; inoltre, prodotti dell?industria ceramica, prodotti assorbenti per uso igienico, prodotti dell?industria del tabacco, prodotti dell?industria cosmetica, prodotti dell?industria farmaceutica, prodotti dell?industria della ?personal & home care?.

Con il termine ?scatola? si intende un qualsiasi contenitore atto a contenere i prodotti, in particolare un qualsiasi contenitore adatto al confezionamento in vista della successiva messa in commercio dei prodotti. Preferibilmente la scatola ? destinata a contenere una pluralit? di prodotti in una configurazione ordinata. La scatola ? preferibilmente realizzata in cartone ed ? dotata di coperchio richiudibile, tuttavia possono essere previste altre configurazioni ed altri materiali di realizzazione.

Con ?configurazione? di una pluralit? di prodotti si intende la disposizione dei prodotti nello spazio, con particolare riferimento al loro posizionamento reciproco e al loro orientamento nello spazio.

Un configurazione ? detta ?ordinata? quando i prodotti, in una certa posizione dell?apparato di confezionamento, mantengono una disposizione spaziale predefinita, preferibilmente costante nel tempo.

In una pluralit? di prodotti, si intende che i prodotti sono spostati ?gli uni verso gli altri? quando la distanza tra i prodotti viene ridotta a seguito di un moto relativo tra i prodotti. Preferibilmente, i prodotti sono spostati ?gli uni verso gli altri? mentre sono spostati lungo una medesima direzione, cos? che i prodotti che seguono riducano la distanza dai prodotti che precedono.

In una pluralit? di prodotti spostati all?interno dell?apparato di confezionamento lungo una direzione di avanzamento, possono essere identificate una o pi? ?colonne? di prodotti e/o una o pi? ?file? di prodotti, dove una ?colonna? di prodotti ? definita come una pluralit? di prodotti allineati tra loro in modo sostanzialmente parallelo alla direzione di avanzamento, mentre una ?fila? di prodotti ? definita come una pluralit? di prodotti allineati tra loro in modo sostanzialmente perpendicolare alla direzione di avanzamento.

La direzione di avanzamento pu? essere sostanzialmente rettilinea oppure curva. In una colonna o in una fila i prodotti possono essere distanziati tra loro oppure in contatto tra loro.

Una colonna o una fila ? considerata ?compatta? quando in detta colonna o fila i prodotti sono sostanzialmente addossati gli uni agli altri, in modo tale che la distanza tra prodotti adiacenti risulti nulla (prodotti in reciproco contatto) o comunque sostanzialmente ridotta, in ogni caso inferiore alla dimensione di un prodotto. In altri termini, l?eventuale distanza tra prodotti adiacenti deve essere nulla o trascurabile, in modo che tra di essi non ci sia lo spazio per inserire un altro prodotto.

In una fila o in una colonna di prodotti in configurazione ordinata, ? presente una ?lacuna? quando in una posizione di detta configurazione ordinata manca il rispettivo prodotto.

Una ?superficie di appoggio? pu? essere una qualsiasi superficie su cui possono essere appoggiati i prodotti nel loro processo di produzione e/o di confezionamento. Preferibilmente la superficie ? una superficie piana, tuttavia ? previsto che essa possa anche essere curva, preferibilmente leggermente curva.

La superficie di appoggio ? considerata ?sostanzialmente orizzontale? quando presenta un?inclinazione rispetto al piano orizzontale, dove un ?piano orizzontale? ? un piano sostanzialmente perpendicolare ad una direzione verticale definita dalla direzione della forza di gravit?, inferiore ad un angolo di 15?, preferibilmente inferiore ad un angolo di 10?.

Preferibilmente, l?inclinazione di una superficie di appoggio sostanzialmente orizzontale ? tale da non far scivolare i prodotti quando appoggiati su di essa.

Con riferimento ad una direzione di avanzamento di prodotti su superficie di appoggio, viene definita ?estremit? di scarico? della superficie di appoggio l?estremit? verso la quale i prodotti sono diretti nel loro spostamento lungo la direzione di avanzamento.

Con ?convogliatore? si intende un qualsiasi dispositivo o organo in grado di spostare i prodotti lungo una traiettoria predefinita mantenendo la configurazione dei prodotti in una qualche configurazione ordinata. Esempi di convogliatori possono essere rappresentati da nastri trasportatori con o senza sedi, o da una guida inclinata o da un braccio robotico.

La Richiedente ha preliminarmente osservato che la mancanza di uno o pi? prodotti in alimentazione ad un apparato di confezionamento pu? determinare l?inserimento nella scatola di un numero difettoso di prodotti, compromettendo la qualit? della confezione finale che deve essere necessariamente scartata.

Ci? comporta una conseguente perdita produttiva ed una eventuale richiesta di intervento dell?operatore chiamato a recuperare i prodotti all?interno della scatola scartata per riportarli nel processo di produzione.

La Richiedente ha osservato che tale indesiderata eventualit? ricorre in modo pi? frequente quando i prodotti devono essere nella scatola in un numero predefinito e, in particolare, quando tale numero predefinito di prodotti deve essere riposto all?interno di una scatola in una configurazione ordinata predefinita.

D?altra parte, la Richiedente ha osservato che in fase di produzione non ? infrequente il caso in cui uno o pi? prodotti all?interno di un gruppo ordinato di prodotti sia mancante oppure debba essere scartato prima del suo inscatolamento per carenza di conformit? con alcune specifiche di produzione.

Casi di questo tipo possono accadere ad esempio in linee di produzione ad elevata capacit? in cui le lavorazioni sui prodotti sono svolte contemporaneamente (o quasi contemporaneamente) su una pluralit? di prodotti utilizzando una corrispondente pluralit? di dispositivi di lavoro tra loro uguali quando uno o pi? di questi dispositivi non opera correttamente.

Ad esempio, in un primo tipo di impianto di produzione, particolarmente diffuso ? previsto che i prodotti, ad esempio capsule di caff?, siano spostati lungo una direzione di avanzamento tra le varie stazioni di lavoro su un convogliatore multitraccia dove i prodotti sono accolti singolarmente all?interno di sedi disposte in file tra loro parallele e perpendicolari alla direzione di avanzamento. Quando una fila di prodotti giunge in corrispondenza di una stazione di lavoro, ad esempio una stazione di riempimento o una stazione di chiusura, ciascun prodotto della fila ? impegnato da un rispettivo dispositivo di lavoro e, se uno di questi dispositivi per una qualsiasi ragione non opera correttamente, il prodotto in uscita da quel dispositivo sar? scartato. In questo modo, viene a determinarsi una ?lacuna? (o, in altri termini, un ?buco?) nella fila di prodotti in lavorazione che, tuttavia, proseguir? il rispettivo processo di lavorazione e di confezionamento, dove, come detto in precedenza, potrebbe dare luogo a difetti di riempimento della scatola finale.

Peraltro, la Richiedente ha osservato che, in generale, la presenza di una lacuna in una configurazione ordinata pu? determinare problemi di produzione anche nelle stazioni di lavoro successive a quella in cui si ? originata, prima ancora di giungere alla fase finale di confezionamento in una scatola.

La Richiedente ha quindi intuito che per evitare che eventuali lacune di prodotti formatesi all?interno di un impianto di produzione e/o di confezionamento possano ripercuotersi negativamente sulle operazioni successive, ? necessario prevedere, durante il trasporto dei prodotti tra due generiche unit? operative, una fase di compattazione dei prodotti che ripristini la configurazione ordinata desiderata riempiendo le eventuali lacune di prodotti formatesi nelle stazioni precedenti.

La Richiedente ha infine trovato che un apparato trasportatore di prodotti nel quale tra un primo ed un secondo convogliatore sia interposta un?unit? di compattazione di prodotti che comprenda una superficie di appoggio dei prodotti e un organo di movimentazione che sposti i prodotti di ogni colonna uno a ridosso dell?altro lungo una direzione di avanzamento, consente di ottenere delle colonne compatte di prodotti prive di lacune.

Pertanto, in un suo primo aspetto, la presente invenzione ? diretta ad un apparato trasportatore di prodotti comprendente un primo convogliatore, una unit? di compattazione, posizionata a valle di detto primo convogliatore e un secondo convogliatore posizionato a valle di detta unit? di compattazione.

Preferibilmente, detto primo convogliatore ? predisposto per spostare detti prodotti lungo una prima direzione di avanzamento.

Preferibilmente, su detto primo convogliatore sono definite una pluralit? di sedi adatte ad accogliere detti prodotti.

Preferibilmente, detta unit? di compattazione comprende una superficie di appoggio predisposta per ricevere detti prodotti provenienti da detto primo convogliatore. Preferibilmente, detta unit? di compattazione comprende un organo di movimentazione associato a detta superficie di appoggio e predisposto per spostare i prodotti appoggiati su detta superficie di appoggio gli uni verso gli altri lungo una seconda direzione di avanzamento, formando cos? colonne compatte di prodotti sostanzialmente parallele a detta seconda direzione di avanzamento.

Preferibilmente, detto secondo convogliatore ? predisposto per accogliere dette colonne compatte di prodotti e spostarle lungo una terza direzione di spostamento. Grazie alle caratteristiche sopra elencate, l?apparato trasportatore dell?invenzione ? in grado di indurre un moto relativo tra i prodotti disposti su una superficie di appoggio cos? che i prodotti siano spostati gli uni verso gli altri lungo una direzione di avanzamento. Ci? consente vantaggiosamente di colmare eventuali lacune di prodotti presenti nella configurazione di prodotti del primo convogliatore e di fornire al secondo convogliatore file successive di prodotti prive di lacune.

La Richiedente ha infatti verificato che, in questo modo, le lacune sono vantaggiosamente spostate in coda alle colonne in avanzamento sulla superficie di appoggio, mantenendo le file frontali di prodotti sempre complete. In altri termini, le eventuali lacune interne alla singola colonna vengono trasformate in una minore lunghezza della colonna, che potr? essere a sua volta compensata dall?arrivo dei prodotti successivi.

Tale spostamento delle lacune pu? avvenire in modo continuativo oppure in modo discontinuo, in funzione delle modalit? operative dell?organo di movimentazione e pu?, in generale, essere modulato sulle esigenze di processo.

La Richiedente ha inoltre verificato che tale metodo ? particolarmente efficace nell?assorbire le lacune che vengono a crearsi in modo sostanzialmente statistico all?interno della configurazione ordinata di prodotti. Tali lacune per esempio, possono essere dovute ad errori casuali dei dispositivi di lavoro a monte del primo convogliatore e sono quindi distribuiti tra le diverse colonne di prodotti in modo randomico. In questo modo, il numero medio di lacune presenti nelle diverse colonne di prodotti rimane sostanzialmente uguale in periodi di tempo sufficientemente lunghi, e, conseguentemente, la lunghezza delle diverse colonne di prodotti rimane sostanzialmente costante.

In suo secondo aspetto, la presente invenzione ? diretta ad un metodo per trasportare prodotti in un apparato di produzione e/o di confezionamento di detti prodotti.

Preferibilmente, detto metodo comprende la fase di disporre detti prodotti all?interno di sedi predisposte su un primo convogliatore.

Preferibilmente, detto metodo comprende la fase di spostare detti prodotti lungo una prima direzione di avanzamento di detto primo convogliatore.

Preferibilmente, detto metodo comprende la fase di trasferire una pluralit? di detti prodotti da dette sedi e depositarla su una superficie di appoggio.

Preferibilmente, detta superficie di appoggio ? sostanzialmente orizzontale.

Preferibilmente, detta pluralit? di prodotti ? disposta su detta superficie di appoggio in colonne sostanzialmente parallele ad una seconda direzione di avanzamento. Preferibilmente, detto metodo comprende la fase di applicare una forza a detti prodotti in modo tale da spostarli su detta superficie di appoggio gli uni verso gli altri lungo detta seconda direzione di avanzamento, in modo da formare una pluralit? di colonne compatte di prodotti.

Preferibilmente, detto metodo comprende la fase di accogliere dette colonne compatte di prodotti e spostarle lungo una terza direzione di avanzamento.

Grazie al metodo dell?invenzione ? quindi possibile risolvere gli inconvenienti derivanti dalla presenza di lacune all?interno di una configurazione ordinata di prodotti che debba essere movimentata all?interno di un impianto industriale di produzione o di confezionamento.

I prodotti infatti, mentre sono sulla superficie di appoggio, sono movimentati in modo da formare colonne compatte prima di essere consegnati ad un secondo convogliatore, il quale provvede a riceverli e a mantenerli in forma compatta per essere convenientemente lavorati secondo le esigenze di produzione o di confezionamento. In questo modo sono sostanzialmente ridotti od eliminati gli scarti e le perdite di produzione causati direttamente od indirettamente da una o pi? lacune di prodotti presenti in una configurazione ordinata.

In suo terzo aspetto, la presente invenzione ? diretta ad un impianto di produzione e/o di confezionamento di prodotti comprendente un apparato trasportatore realizzato secondo il primo aspetto.

Preferibilmente, detto impianto comprende un apparato di confezionamento di detti prodotti posto a valle di un apparato di produzione di detti prodotti.

Preferibilmente, detto apparato trasportatore ? interposto tra detto apparato di produzione e detta apparato di confezionamento.

In alcune forme di realizzazione, detto apparato trasportatore ? previsto all?interno di detto apparato di produzione, preferibilmente tra due stazioni di lavoro di detto apparato di produzione.

In almeno uno dei suddetti aspetti, la presente invenzione pu? inoltre presentare almeno una delle caratteristiche preferite esposte di seguito.

In alcune forme di realizzazione, detto organo di movimentazione ? configurato per spostare detta superficie di appoggio tra una prima posizione operativa, in cui detta superficie di appoggio risulta sostanzialmente orizzontale, e una seconda posizione operativa, in cui detta superficie di appoggio ? inclinata rispetto ad un piano orizzontale.

Grazie a questa caratteristica, i prodotti vengono fatti scivolare lungo la direzione di avanzamento in modo tale da addossarsi gli uni agli altri all?interno delle singole colonne, semplicemente sfruttando la forza di gravit?.

Ci? rende l?operazione di semplice applicazione e complessivamente poco costosa. Inoltre, il grado di inclinazione pu? essere variato in modo da bilanciare adeguatamente le esigenze di rapidit? dell?operazione e le esigenze di limitare la forza di impatto tra prodotti evitando possibili danneggiamenti dei prodotti. Inoltre, il grado di inclinazione pu? essere facilmente adattato alle caratteristiche dei prodotti e alla loro capacit? di scivolare sulla superficie di appoggio.

In forme alternative, detto organo di movimentazione pu? comprendere una pluralit? di ugelli collegati ad un circuito pneumatico e opportunamente direzionati per spostare i prodotti lungo la seconda direzione di avanzamento mediante getti d?aria, oppure una o pi? cinghie di trascinamento configurate per impegnare i prodotti di una colonna e spingerli lungo la superficie di appoggio parallelamente alla seconda direzione di avanzamento.

Preferibilmente, in detta seconda posizione operativa detta superficie di appoggio ? inclinata rispetto ad un piano orizzontale di un angolo superiore a 30?, pi? preferibilmente superiore a 60?.

In una forma di realizzazione, detta superficie di appoggio ? spostata tra detta prima e detta seconda posizione mediante oscillazione attorno ad un asse di rotazione definito in corrispondenza di un?estremit? di scarico di detta superficie di appoggio. Inoltre, ? preferito che detti prodotti siano spostati su detta superficie di appoggio lungo detta seconda direzione di avanzamento inclinando detta superficie di appoggio verso detta estremit? di scarico.

In questo modo, la superficie di appoggio pu? essere inclinata mantenendo sostanzialmente fissa l?estremit? di scarico e, in particolare, il suo collegamento con il secondo convogliatore.

Preferibilmente, detta seconda direzione di avanzamento ? sostanzialmente parallela ad una direzione di massima pendenza di detta superficie di appoggio quando inclinata in detta seconda posizione.

In questo modo, il movimento dei prodotti lungo la direzione di avanzamento ? pi? efficace.

Inoltre, ? preferito che detto asse di rotazione di detta superficie di appoggio sia sostanzialmente perpendicolare a detta seconda direzione di avanzamento.

In alcune forme di realizzazione, in detto primo convogliatore ciascuna di dette sedi ? predisposta per accogliere uno di detti prodotti.

In questo modo, la posizione di ogni singolo prodotto su detto primo convogliatore ? definita in modo preciso cos? da facilitare la piena efficacia delle lavorazioni da effettuare su di esso.

In alcune forme di realizzazione, in detto primo convogliatore dette sedi sono disposte su una pluralit? di file sostanzialmente perpendicolari a detta prima direzione di avanzamento.

In una forma preferita, dette file possono essere tra loro sfalsate.

Preferibilmente, in detto primo convogliatore dette sedi sono disposte su una pluralit? di colonne parallele a detta prima direzione di avanzamento.

In alcune forme di realizzazione, ? previsto un dispositivo di presa atto a prelevare detti prodotti da detto primo convogliatore e depositarli su detta superficie di appoggio.

Preferibilmente, detto dispositivo di presa comprende una pluralit? di elementi di presa predisposti per prelevare singolarmente detti prodotti da detto primo convogliatore.

In alcune forme di realizzazione, su detta superficie di appoggio ? ricavata una pluralit? di canali ciascuno dei quali ? conformato per accogliere una singola colonna di detti prodotti.

In questo modo, viene facilitata la disposizione dei prodotti in colonne separate e il mantenimento di tale disposizione durante lo spostamento dei prodotti lungo la seconda direzione di avanzamento, anche durante la loro fase di compattazione. Preferibilmente, detti canali sono paralleli a detta seconda direzione di avanzamento. In questo modo, i prodotti sono efficacemente guidati nel loro spostamento lungo la seconda direzione di avanzamento, che, di fatto, rimane definita dallo sviluppo longitudinale dei canali.

Preferibilmente, detti canali sono estesi fino a detta estremit? di scarico.

In alcune forme di realizzazione, detto secondo convogliatore comprende una pluralit? di guide, ciascuna predisposta per ricevere una di dette colonne compatte di prodotti.

In alcune forme di realizzazione, detta pluralit? di guide alimenta un dispositivo di inscatolamento di detti prodotti.

In forme di realizzazione alternative, detto secondo convogliatore ? del tipo multitraccia, con una pluralit? di sedi in cui sono singolarmente collocati i prodotti in uscita dall?unit? di compattazione.

In questo modo, ? possibile alimentare un dispositivo di inscatolamento o un trasportatore del tipo multi-traccia con file successive di prodotti sempre prive di lacune.

In una forma di realizzazione, detti prodotti sono capsule per bevande da infusione, preferibilmente capsule di caff?.

Le caratteristiche e i vantaggi dell?invenzione meglio risulteranno dalla descrizione dettagliata di un suo preferito esempio di realizzazione, illustrato a titolo indicativo e non limitativo con riferimento agli uniti disegni, in cui:

? la figura 1 ? una vista schematica in prospettiva laterale di un impianto di produzione e confezionamento di prodotti in scatole, comprendente un apparato trasportatore realizzato in accordo con la presente invenzione;

? le figure da 2 a 5 sono viste schematiche e parziali in prospettiva laterale dell?impianto di produzione e confezionamento di figura 1 con l?apparato trasportatore in successive configurazioni operative,

? la figura 6 ? una vista schematica in alzato frontale e in scala ingrandita di un prodotto ottenuto nell?impianto di produzione e confezionamento di figura 1, ? le figure 7 e 8 sono viste in prospettiva laterale e in scala ingrandita di una porzione dell?apparato trasportatore di figura 1, rispettivamente in diverse posizioni operative.

Con riferimento alle figure accluse, con 1 ? complessivamente indicato un apparato trasportatore di prodotti 2, realizzato in accordo con la presente invenzione.

L?apparato trasportatore 1 ? preferibilmente inserito all?interno di un impianto di produzione e confezionamento 100 comprendente un apparato di produzione 101, configurato per la produzione dei prodotti 2, e un apparato di confezionamento 102, predisposto per il confezionamento dei prodotti 2 in scatole 3.

In particolare, l?apparato trasportatore 1 ? sostanzialmente interposto tra l?apparato di produzione 101 e l?apparato di confezionamento 102.

Nell?esempio di realizzazione qui descritto, l?impianto 100 ? predisposto per la produzione e il confezionamento di capsule di caff?, che costituiscono quindi i prodotti 2 e che nel seguito verranno indicate con tale riferimento numerico.

Con particolare riferimento a figura 6, le capsule 2 sono tra loro sostanzialmente identiche e comprendono un contenitore semirigido, ad esempio in materiale plastico, adatto al contenimento di polvere di caff?. In questo esempio di realizzazione, il contenitore ha una conformazione tronco-conica con una base di appoggio 2a da cui ? eretta una parete laterale 2b svasata verso una apertura superiore, la quale, a sua volta, ? delimitata perimetralmente da un bordo sporgente 2c ed ? richiusa da una membrana accoppiata su tale bordo. La membrana e il bordo sporgente 2c definiscono una testa 2d della capsula 2, assialmente contrapposta e sostanzialmente parallela alla base di appoggio 2a.

Naturalmente, le capsule 2 possono essere realizzate con materiali e conformazioni differenti, in funzione del loro specifico utilizzo.

L?apparato trasportatore 1, nei suoi componenti principali, comprende un primo convogliatore 5, predisposto per spostare le capsule 2 lungo una prima direzione di avanzamento F, un?unit? di compattazione 10 e un secondo convogliatore 16.

Il primo convogliatore 5 attraversa l?apparato di produzione 101 e sposta le capsule 2 tra le sue diverse stazioni di lavoro, che ad esempio comprendono una stazione di riempimento, in cui le capsule 2 sono riempiti di polvere di caff?, e una stazione di chiusura, in cui le capsule 2, contenente la polvere di caff?, sono richiuse con una membrana accoppiata, ad esempio mediante saldatura, in corrispondenza del rispettivo bordo sporgente. Tali stazioni di lavoro sono in s? convenzionali e non sono pertanto rappresentate in dettaglio nelle figure accluse.

In particolare, il primo convogliatore 5 ? del tipo multi-traccia e comprende una pluralit? di sedi 6, disposte in file successive sostanzialmente perpendicolari alla prima direzione di avanzamento F, dove ciascuna sede ? conformata per accogliere una singola capsula 2.

Nella regione terminale del primo convogliatore 5, le capsule 2 sono pronte per essere trasferite nell?apparato di confezionamento 102 per essere debitamente inscatolate.

Quest?ultimo, nei suoi componenti principali, comprende un?unit? di formazione e riempimento delle scatole 20 e un trasportatore 30 che trasporta le scatole riempite e confezionate verso eventuali successive stazioni preposte al loro imballaggio finale prima della spedizione.

L?apparato trasportatore 1 comprende inoltre un dispositivo di prelievo 7, predisposto per prelevare le capsule 2 dal primo convogliatore 5 e depositarle sull?unit? di compattazione 10.

In particolare, il dispositivo di prelievo 7 comprende una testa di presa 8 su cui ? montata una pluralit? di elementi presa 8a, ad esempio del tipo a ventosa, predisposti per impegnare e trattenere in accoppiamento le singole capsule 2 trasportate dal convogliatore 5 in corrispondenza delle rispettive teste 2d.

La testa di presa 8 ? montata all?estremit? di un braccio 9 con facolt? di spostamento verticale ed orizzontale oltre che di rotazione attorno al proprio asse longitudinale. L?unit? di compattazione 10 comprende una piastra 14, su cui ? definita una superficie di appoggio 11, preferibilmente planare, predisposta per ricevere le capsule 2 depositate dal dispositivo di prelievo 7, nonch? un organo di movimentazione 12, predisposto per spostare le capsule 2 appoggiate sulla superficie di appoggio 11 le une verso le altre lungo una seconda direzione di avanzamento X verso un?estremit? di scarico 13 della superficie di appoggio 11.

Sulla piastra 14 sono vantaggiosamente ricavati dei canali 15, sostanzialmente paralleli alla seconda direzione di avanzamento X e tra loro equidistanziati, entro i quali sono accolte e guidate le capsule 2 nel loro spostamento verso l?estremit? di scarico 13. Ciascun canale 15 ? esteso fino all?estremit? di scarico 13 ed ? conformato per accogliere, con facolt? di scorrimento al suo interno, una singola fila di capsule 2.

La seconda direzione di avanzamento X ? sostanzialmente definita dai canali 15 che risulta sostanzialmente rettilinea e parallela alla superficie di appoggio 11.

L?organo di movimentazione 12 ? configurato per far oscillare la piastra 14 attorno ad un asse di rotazione Y definito in corrispondenza dell?estremit? di scarico 13 tra una prima posizione operativa, in cui la superficie di appoggio 11 risulta sostanzialmente orizzontale (vedi figura 7), e una seconda posizione operativa, in cui la superficie di appoggio 11 risulta inclinata rispetto ad un piano orizzontale di un angolo predeterminato, che pu? essere ad esempio di circa 90?, come rappresentato in figura 5.

Naturalmente, l?angolo di inclinazione della superficie di appoggio 11 nella seconda posizione operativa sar? definito nel modo pi? opportuno, in funzione delle caratteristiche del prodotto 2 e dell?apparato 1, purch? sia sufficiente per far scivolare i prodotti 2 gli uni verso gli altri lungo la superficie di appoggio 11 verso l?estremit? di scarico 13. Ad esempio l?angolo di inclinazione della superficie di appoggio 11 nella seconda posizione operativa pu? essere inferiore a 90?, ad esempio 70?.

L?asse di rotazione Y ? sostanzialmente perpendicolare alla seconda direzione di avanzamento X, cos? che quest?ultima risulti sostanzialmente parallela ad una direzione di massima pendenza della superficie di appoggio 11 quando questa ? oscillata nella seconda posizione operativa.

In versioni di realizzazione alternative, l?organo di movimentazione 12 pu? essere di un altro tipo adatto a spostare le capsule 2 lungo la seconda direzione di avanzamento X come ad esempio trasportatori a cinghie oppure a getti d?aria.

Il secondo convogliatore 16 ? posizionato immediatamente a valle della piastra 14, in modo da ricevere le capsule 2 proveniente dall?estremit? di scarico 13.

Il secondo convogliatore 16 pu? essere di un qualunque tipo adatto a trasportare le capsule 2 lungo una terza direzione di avanzamento Z, che pu? essere distinta o meno dalla seconda direzione di avanzamento X.

Nell?esempio di realizzazione qui descritto, il secondo convogliatore 16 comprende una pluralit? di guide (non mostrate nelle figure) conformate per posizionare ed orientare in modo opportuno le singole colonne di capsule 2 provenienti dai canali 15 della piastra 14.

Le guide del secondo convogliatore 16 sono inclinate verso il basso in modo che le capsule 2 possano scorrere al loro interno grazie alla forza di gravit?.

A valle del secondo convogliatore 16, ? previsto un dispositivo di inscatolamento 17 che riceve le capsule 2 e le deposita, in una configurazione ordinata predefinita, all?interno delle scatole 3.

Il dispositivo di inscatolamento 17 comprende una pluralit? di dispositivi di presa 18, posti radialmente su una giostra 19 girevole attorno ad un asse di rotazione orizzontale.

Allo scopo, ciascun dispositivo di presa 18 pu? comprendere una coppia di pinze destinate a impegnare lateralmente la fila di capsule 2 in uscita dal secondo convogliatore 16, in corrispondenza dei bordi sporgenti 2c. Ciascun dispositivo di presa 18 ? inoltre vantaggiosamente dotato di movimento radiale, che favorisce tanto la corretta ricezione delle capsule 2 in uscita dal secondo convogliatore 16 che il loro deposito all?interno della scatola 3.

L?unit? di formazione e riempimento delle scatole 20, comprende una giostra 21, ad asse di rotazione orizzontale, dotata di una pluralit? di equipaggi 22, estesi radialmente dalla giostra 21 e predisposti per formare, in cooperazione con uno o pi? organi esterni alla giostra 21, una scatola 3 a partire da un foglio di cartoncino 3a, opportunamente sagomato e cordonato (detto ?sbozzato?) fornito singolarmente ad un equipaggio 22 da un alimentatore 23.

Tale operazione di formatura della scatola 3, che prevede ad esempio una serie di piegature successive dello sbozzato e l?incollaggio in punti predefiniti di rispettivi pannelli, ? in s? nota nel settore delle macchine di confezionamento e non verr? pertanto spiegata in ulteriore dettaglio.

La giostra 21 ? associata in modo sincronizzato con la giostra 19 del dispositivo di inscatolamento 17, in modo tale che ciascuna fila di capsule 2 prelevata da un dispositivo di presa 18 sia depositata in una scatola 3, formata ma non ancora richiusa, portata in corrispondenza del dispositivo di presa 18 da un rispettivo equipaggio 22 della giostra 21.

L?unit? di formazione e riempimento delle scatole 20, comprende inoltre una stazione di chiusura delle scatole (non rappresentata) che provvede a richiudere la scatola 3 dopo l?inserimento delle capsule 2.

L?impianto di produzione e confezionamento 100, con particolare riferimento al suo apparato trasportatore 1, opera nelle modalit? seguenti.

Le capsule 2 vuote vengono posizionate nelle sedi 6 del primo convogliatore 5 che provvede a spostarle tra le diverse stazioni di lavoro dell?apparato di produzione 101 lungo la prima direzione di avanzamento F. In questo modo, le capsule 2 sono dapprima riempite di polvere di caff? e poi richiuse con una apposita membrana. Le sedi 6 sono disposte in modo tale da formare sul primo convogliatore 5 una pluralit? di file sostanzialmente perpendicolari alla prima direzione di avanzamento F. Tuttavia, durante la fase di produzione, una o pi? capsule 2 possono risultare non presenti all?interno della rispettiva sede 6, oppure una o pi? capsule 2 possono risultare non conformi alle specifiche di produzione cos? che siano state scartate o debbano essere scartate al termine della fase di produzione. In quest?ultimo caso, ad esempio, le capsule 2 da scartare non vengono prelevate dalla testa di presa 8 e sono lasciate cadere in un cesto di raccolta scarti 5a opportunamente previsto al termine del primo convogliatore 5.

Tali evenienze possono essere dovute a molteplici cause, ad esempio un inceppamento nell?alimentazione delle capsule vuote, oppure, un qualche malfunzionamento di uno o pi? dispositivi di riempimento o di chiusura delle capsule 2.

In questi casi, vengono a formarsi sul primo convogliatore 5 delle lacune A, vale a dire delle sedi 6 vuote o occupate da capsule 2 non conformi e quindi che non possono essere trasportate all?apparato di confezionamento 102.

Al termine di questa fase di produzione, le capsule 2, sempre portate dal primo convogliatore 5, sono prelevate dal dispositivo di prelievo 7 mediante la testa di presa 8 (fig. 1).

Quest?ultima viene quindi sollevata dal braccio 9 fino a portarsi all?altezza della stazione di alimentazione 11 (fig. 2), ruotata di 90? in modo da allineare gli elementi di presa 8a con i canali 15 (fig. 3), spostata sopra la piastra 14 e infine abbassata per depositare la capsule 2 all?interno dei canali 15 della piastra 14 (fig. 4). Le capsule 2 depositate all?interno dei canali 15 definiscono rispettive colonne C di capsule 2, sostanzialmente parallele alla seconda direzione di avanzamento X.

Per accogliere in modo appropriato le capsule 2 depositate dal dispositivo di prelievo 7, la piastra 14 ? mantenuta nella prima posizione operativa, cos? che la superficie di appoggio 11 risulti sostanzialmente orizzontale (figure 1-4 e figura 7).

Si noter? che in questa fase di trasferimento delle capsule 2 dal primo convogliatore 5 alla piastra 14, gli elementi di presa 8a destinati a prelevare una capsula 2 in corrispondenza di una lacuna A rimangono vuoti, privi delle rispettive capsule 2. In questo modo le eventuali lacune A presenti sul primo convogliatore 5 vengono sostanzialmente riportate sulla piastra 14 (figura 7), cos? che all?interno dei canali 15 la colonne C di capsule 2 possono risultare non compatte.

La piastra 14 viene quindi spostata nella seconda posizione operativa, facendola ruotare attorno all?asse di rotazione Y (figura 5). Durante questa rotazione, ben esemplificata in figura 8 dalla freccia R, la piastra 14 si inclina rispetto al piano orizzontale causando lo scivolamento delle capsule 2 lungo la seconda direzione di avanzamento X definita dai canali 15 in cui sono collocate.

In particolare, ogni capsula 2 scivola verso l?estremit? di scarico 13 lungo il rispettivo canale 15, fino ad attestarsi contro una capsula 2 che la precede all?interno della medesima colonna, cos? da formare una colonna compatta C?, priva di lacune A. Le lacune A vengono quindi spostate in coda alle rispettive colonne C?, cos? che la lunghezza di ciascuna colonna compatta C? dipende anche dal numero di lacune A presenti nella colonna C di partenza.

Tale minore lunghezza di colonna, tuttavia, potr? essere eventualmente recuperata dalle capsule 2 portate sulla piastra 14 dal dispositivo di prelievo 7 nel ciclo di lavoro successivo.

Le capsule 2 giunte all?estremit? di scarico 13 sono quindi accolte dal secondo convogliatore 16 che le sposta lungo la terza direzione di avanzamento Z fino al dispositivo di inscatolamento 17, dove, ciascuna fila di capsule 2 in uscita dal secondo convogliatore 16 viene prelevata da uno dei dispositivi di presa 18 e portata dalla giostra 19 in corrispondenza di una scatola 3, formata ed aperta, trattenuta da un equipaggio 22 della giostra 21, all?interno della quale viene depositata.

La scatola 3, contenente le capsule disposte nella configurazione desiderata, viene quindi richiusa nella successiva stazione di chiusura delle scatole e depositata sul trasportatore 30 che provvede a portarla alle stazioni successive.

Si noter? quindi che le file di capsule 2 in arrivo al dispositivo di inscatolamento 17 dal secondo convogliatore 16 sono prive di lacune A, cos? che le scatole 3 possano essere correttamente riempite.

Grazie alla previsione dell?unit? di compattazione 10, l?apparato trasportatore 1 consente quindi di ovviare (almeno limitatamente) ad eventuali inconvenienti che possono intervenire nella fase di produzione delle capsule 2 e che possono provocare indesiderate lacune nella configurazione ordinata in uscita dall?apparato di produzione 101.

Naturalmente, all?invenzione sopra descritta un tecnico del ramo potr? apportare, allo scopo di soddisfare specifiche e contingenti esigenze applicative, ulteriori modifiche e varianti comunque rientranti nell?ambito di protezione quale definito dalle rivendicazioni che seguono.

Claims (15)

RIVENDICAZIONI

1. Apparato trasportatore (1) di prodotti (2) comprendente:

? un primo convogliatore (5), su cui sono definite una pluralit? di sedi (6) adatte ad accogliere detti prodotti, e predisposto per spostare detti prodotti lungo una prima direzione di avanzamento (F),

? una unit? di compattazione (10), posizionata a valle di detto primo convogliatore (5) e comprendente:

i. una superficie di appoggio (11) predisposta per ricevere detti prodotti (2) provenienti da detto primo convogliatore (5), ii. un organo di movimentazione (12) associato a detta superficie di appoggio (11) e predisposto per spostare i prodotti appoggiati su detta superficie di appoggio (11) gli uni verso gli altri lungo una seconda direzione di avanzamento (X), formando cos? colonne compatte (C?) di prodotti (2) sostanzialmente parallele a detta seconda direzione di avanzamento (X),

? un secondo convogliatore (16) posizionato a valle di detta unit? di compattazione (10) e predisposto per accogliere dette colonne compatte (C?) di prodotti e spostarle lungo una terza direzione di spostamento (Z).

2. Apparato trasportatore secondo la rivendicazione 1, in cui detto organo di movimentazione (12) ? configurato per spostare detta superficie di appoggio (11) tra una prima posizione operativa, in cui detta superficie di appoggio (11) risulta sostanzialmente orizzontale, e una seconda posizione operativa, in cui detta superficie di appoggio (11) ? inclinata rispetto ad un piano orizzontale.

3. Apparato trasportatore secondo la rivendicazione 2, in cui in detta seconda posizione operativa detta superficie di appoggio (11) ? inclinata rispetto ad un piano orizzontale di un angolo superiore a 30?, preferibilmente superiore a 60?.

4. Apparato trasportatore secondo la rivendicazione 2 o 3, in cui detta superficie di appoggio (11) ? spostata tra detta prima e detta seconda posizione mediante oscillazione attorno ad un asse di rotazione (Y) definito in corrispondenza di un?estremit? di scarico (13) di detta superficie di appoggio (11).

5. Apparato trasportatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 4, in cui detta seconda direzione di avanzamento (X) ? sostanzialmente parallela ad una direzione di massima pendenza di detta superficie di appoggio (11) quando inclinata in detta seconda posizione operativa.

6. Apparato trasportatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui in detto primo convogliatore (5) ciascuna di dette sedi (6) ? predisposta per accogliere uno di detti prodotti (2).

7. Apparato trasportatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui ? previsto un dispositivo di presa (7) atto a prelevare detti prodotti (2) da detto primo convogliatore (5) e depositarli su detta superficie di appoggio (11).

8. Apparato trasportatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui su detta superficie di appoggio (11) ? ricavata una pluralit? di canali (15) ciascuno dei quali ? conformato per accogliere una singola colonna (C; C?) di detti prodotti (2).

9. Apparato trasportatore secondo la rivendicazione 8, in cui detti canali (15) sono estesi fino a detta estremit? di scarico (13).

10. Apparato trasportatore secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto secondo convogliatore (16) comprende una pluralit? di guide ciascuna predisposta per ricevere una di dette colonne compatte (C?) di prodotti (2).

11. Apparato trasportatore secondo la rivendicazione 10, in cui detta pluralit? di guide alimenta un dispositivo di inscatolamento (17) di detti prodotti (2).

12. Metodo per trasportare prodotti (2) in un apparato di produzione (101) e/o di confezionamento (102) di detti prodotti comprendente:

? disporre detti prodotti (2) all?interno di sedi (6) predisposte su un primo convogliatore (5) e spostare detti prodotti lungo una prima direzione di avanzamento (F) di detto primo convogliatore (5),

? trasferire una pluralit? di detti prodotti (2) da dette sedi (6) e depositarla su una superficie di appoggio (11) sostanzialmente orizzontale, disponendo detta pluralit? di prodotti (2) su detta superficie di appoggio (11) in colonne (C) sostanzialmente parallele ad una seconda direzione di avanzamento (X) definita su detta superficie di appoggio (11),

? applicare una forza a detti prodotti (2) in modo tale da spostarli su detta superficie di appoggio (11) gli uni verso gli altri lungo detta seconda direzione di avanzamento (X), in modo da formare una pluralit? di colonne compatte (C?) di prodotti,

? accogliere dette colonne compatte (C?) di prodotti e spostare dette colonne compatte (C?) lungo una terza direzione di avanzamento (Z).

13. Metodo secondo la rivendicazione 12, in cui detti prodotti (2) sono spostati su detta superficie di appoggio (11) lungo detta seconda direzione di avanzamento (X) inclinando detta superficie di appoggio (11) verso una estremit? di scarico (13) di detta superficie di appoggio (11).

14. Metodo secondo la rivendicazione 13, in cui detta superficie di appoggio (11) ? inclinata ruotando detta superficie di appoggio (11) attorno ad un asse di rotazione (Y) sostanzialmente perpendicolare a detta seconda direzione di avanzamento (X).

15. Impianto (100) di produzione e/o di confezionamento di prodotti (2) comprendente un apparato trasportatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 11.