ITMO970149A1 - Dispositivo di trasferimento a stella per contenitori. - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo: DISPOSITIVO DI TRASFERIMENTO A STELLA PER CONTENITORI.

Forma oggetto del presente trovato un dispositivo di trasferimento a stella per contenitori.

In modo specifico, ma non esclusivo, il trovato può essere utilmente impiegato per il trasferimento di contenitori in vetro o in metallo, nell'ambito di impianti di riempimento e confezionamento.

Negli impianti di riempimento e confezionamento noti, i contenitori vengono fatti avanzare, in fila l'uno dietro l'altro, lungo linee di trasporto costituite da trasportatori del tipo a nastro e vengono da qui ordinatamente convogliati alle varie macchine operatrici (sciacquatrici, riempitrici, tappatrici, capsulatrici, etichettatrici, eccetera) attraverso dispositivi di trasferimento a stella. Tali dispositivi provvedono ad introdurre i contenitori nelle macchine operatrici in modo ordinato l'uno dopo l'altro. I dispositivi noti del tipo a stella comprendono un organo rotante ("stella"), con asse di rotazione verticale, a forma di disco, dotato sulla propria periferia di appropriate cavità sagomate, ciascuna delle quali è destinata a ricevere un contenitore. La stella è a passo fisso, ovverosia le varie cavità sono circonferenzialmente equidistanziate l'una rispetto all'altra di una distanza pari al passo della macchina operatrice a cui la stella cede i contenitori.

Il dispositivo di trasferimento comprende una parete laterale di guida e contenimento, fissa, che circonda perifericamente l'organo rotante e che collabora con ‘quest'ultimo per guidare e trattenere i contenitori che avanzano nel loro percorso circolare. La stella normalmente opera in sincronia con una coclea di trasporto a passo variabile, avente asse di rotazione orizzontale, che è posta a monte della stella e che riceve i contenitori provenienti dal trasportatore a nastro e provvede a distanziarli reciprocamente di una quantità pari al passo del dispositivo a stella.

I dispositivi a stella noti presentano tuttavia alcuni inconvenienti.

In primo luogo il loro funzionamento nell'ambito di una linea di riempimento e/o confezionamento comporta un elevato livello di rumorosità, principalmente per effetto degli urti e degli sbattimenti ai quali sono soggetti·i contenitori sul trasportatore a nastro che precede il dispositivo di trasferimento a stella. La causa principale di questi urti e sbattimenti va ricercata nella rapida variazione di velocità dei contenitori nel passaggio dal trasportatore a nastro alla coclea distanziatrice a passo variabile. Il problema della rumorosità viene sensibilmente amplificato nel caso in cui i contenitori siano costituiti da bottiglie di vetro, o da barattoli in lamiera stampata, che si muovono ad una velocità relativamente elevata, frequentemente di circa 20÷30 metri al minuto.

In secondo luogo, ad ogni cambio di formato del contenitore occorre sostituire l'organo rotante ("stella") del dispositivo di trasferimento, il che comporta una fermata dell'intera linea di riempimento e/o confezionamento per il tempo necessario alla sostituzione. Normalmente un'operazione di cambio formato provoca un'interruzione del ciclo produttivo piuttosto elevata, di circa 30÷60 minuti, con conseguente aumento dei costi di produzione.

Scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo di trasferimento del tipo a stella mediante il quale è possibile ovviare ai suddetti inconvenienti della tecnica nota.

Un vantaggio del trovato è quello di ridurre sensibilmente il livello di rumorosità sui tratti della linea di trasporto dei contenitori che precedono il dispositivo di trasferimento in oggetto con conseguente miglioramento delle condizioni ambientali di lavoro e sensibile riduzione dei costi per l'istallazione di complesse strutture antirumore.

Un altro vantaggio è quello di fornire un dispositivo di trasferimento per contenitori, destinato ad essere impiegato nell'ambito di una linea di riempimento confezionamento, mediante il quale è possibile ridurre notevolmente i tempi di fermata della linea che sono necessari per adeguare il dispositivo medesimo al cambio di formato dei contenitori. Possono essere ridotti dagli attuali 3Q÷6Q minuti a 5÷10 minuti. Ciò porta ad una sensibile riduzione del costo di produzione che si accompagna ad una corrispondente riduzione di spazi e tempi per la gestione degli inserti in dotazione di ogni macchina per ogni singolo formato.

Un ulteriore vantaggio del dispositivo in oggetto è quello di essere utilizzabile nelle linee di riempimento e confezionamento già esistenti.

Altri vantaggi sono la semplicità ed economicità costruttiva e 1'ingombro complessivo relativamente ridotto con conseguente maggior spazio a disposizione sui bancali macchina.

Questi scopi e vantaggi ed altri ancora vengono tutti raggiunti dal trovato in oggetto cosi come esso risulta caratterizzato dalle rivendicazioni sotto riportate.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato meglio appariranno dalla descrizione dettagliata che segue di una forma di realizzazione del trovato in oggetto, illustrata a titolo esemplificativo ma non limitativo nelle allegate figure in cui:

la figura 1 ne mostra una schematica vista in pianta dall'alto;

la figura 2 mostra, in scala leggermente ridotta, la vista di figura 1 con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;

la figura 3 mostra una sezione eseguita secondo il piano di traccia III-III di figura 1;

la figura 4 mostra una schematica vista laterale, in elevazione verticale, di un particolare (braccio 14) del dispositivo.

Facendo riferimento alle sopra menzionate figure, con 1 si è complessivamente indicato un dispositivo di trasferimento a stella per contenitori, previsto per operare all'interno di una linea di riempimento e confezionamento nota e non illustrata.

Il dispositivo 1 comprende un alimentatore 2, atto a convogliare una pluralità di contenitori 3 disposti in fila l'uno di seguito all'altro secondo una direzione di avanzamento, indicata dalla freccia 4, sostanzialmente orizzontale. L'alimentatore 2 preleva i contenitori 3 da un nastro trasportatore, non illustrato, situato nel tratto della linea di confezionamento posto a monte del dispositivo di trasferimento 1. Nel caso specifico l'alimentatore 2 comprende una coclea di trasporto 25, a passo costante, girevole dietro comando con asse di rotazione sostanzialmente orizzontale. Una prima parete di guida 5 e contenimento laterale, piana e parallela all'asse della coclea 25, collabora con quest'ultima per guidare i contenitori 3 che avanzano.

A valle dell'alimentatore 2 è predisposto un organo rotante di trasporto 6, a forma di disco, con asse sostanzialmente orizzontale e girevole dietro comando attorno al proprio asse. L'organo rotante di trasporto 6 è destinato nell'impiego a ricevere i contenitori 3 dall'uscita dell'alimentatore 2 ed a trasportarli lungo un tratto di percorso circolare verso una zona di rilascio 7, in corrispondenza della quale i contenitori 3 vengono collocati su piattelli mobili, noti e non illustrati, per proseguire il proprio percorso lungo la linea di riempimento e confezionamento verso le successive lavorazioni. Tali piattelli avanzano in fila l'uno dietro l'altro ad una distanza reciproca prestabilita che costituisce il cosiddetto "passo macchina", cioè il passo della macchina operatrice posta a valle del dispositivo di trasferimento 1.

All'uscita dell'alimentatore 2 è collocata una seconda parete 8 di guida e contenimento laterale, piana e sostanzialmente allineata con l'alimentatore stesso, che collabora con l'organo rotante di trasporto 6 per guidare i contenitori 3 lungo un breve tratto di percorso, prima che l'avanzamento dei contenitori 3 venga, per cosi dire, "affidato" completamente all'organo di trasporto 6.

L'organo rotante di trasporto 6 comprende due piastre orizzontali 6a e 6b, poste l'una sopra l'altra ad una distanza reciproca prestabilita e rese solidali tra loro mediante una serie di collegamenti a vite illustrati in modo schematico ed indicati con 9 in figura 1. La piastra inferiore 6b è collegata, mediante viti di fissaggio 10, ad una flangia 11 posta all'estremità superiore di un albero motore 12 ad asse verticale, internamente cavo, che provvede a comandare la rotazione dell'organo rotante 6. L'albero motore 12 e l'alimentatore a coclea 2 sono collegati tra loro in modo da operare in reciproca sincronìa.

L'organo rotante di· trasporto 6 presenta sulla propria p;eriferia una pluralità di sedi 13, circonferenzialmente distanziate l'una dall'altra, delimitate nel caso particolare da due pareti 13a e 13b verticali adiacenti e formanti un angolo sostanzialmente retto. Le suddette pareti verticali 13a e 13b sono poste sia sulla piastra inferiore 6b che su quella superiore 6a dell'organo rotante. Ciascuna sede 13 è prevista per accogliere un singolo contenitore 3.

Associato ad ogni sede 13 periferica è previsto un braccio 14, solidale alla rotazione con l'organo rotante 6 e predisposto per interagire a contatto con un contenitore 3 in uscita dall'alimentatore 2.

Almeno dall'uscita dell'alimentatore 2 fino alla zona di rilascio 7, ogni braccio 14 sporge verso l'esterno dell'organo rotante 6 ed è previsto per collaborare con la rispettiva sede 13 per abbracciare lateralmente un contenitore 3 cosi da sospingerlo e guidarlo lungo il suddetto tratto di percorso circolare.

Ogni braccio 14 presenta una forma arcuata, in questo caso pressoché semicircolare, in cui una parte dell'intradosso è destinata ad interagire a contatto con il contenitore 3.

Ogni braccio 14 è vincolato all'organo rotante 6 con la possibilità di variare dietro comando la propria configurazione rispetto all'organo rotante medesimo a seconda della posizione angolare di quest'ultimo. In questo caso particolare, ogni braccio 14 presenta ad una prima estremità 14a un perno 15 girevolmente accoppiato all'organo rotante 6 con la possibilità di ruotare attorno ad un asse di rotazione verticale. Una seconda estremità 14b del braccio, opposta alla prima, termina a punta, per facilitare l'aggancio del contenitore 3 in uscita dall'alimentatore 2, come sarà meglio spiegato in seguito. La prima estremità 14a di ogni braccio è a forcella, in modo che la seconda estremità 14b di un braccio della "stella" possa inserirsi dentro la prima estremità 14a a forcella del braccio adiacente. In questo modo sono ridotti gli ingombri ed è possibile piazzare sull'organo rotante 6 un maggior numero di bracci 14 a forma di arco ed aventi un raggio di curvatura relativamente elevato.

I bracci 14 sono comandati a variare la propria configurazione, ruotando attorno al proprio perno 15, per effetto dell'interazione con un organo a camma 16 fisso e sostanzialmente coassiale all'organo rotante 6. L'organo a camma 16 è montato alla sommità di un albero 17 fisso verticale disposto all'interno della cavità dell'albero motore 12. L'organo a camma 16 presenta dei fori 18 per consentire di raggiungere le viti 10 mediante le quali l'organo rotante 6 è fissato all'albero motore 12. La piastra superiore 6a dell'organo rotante presenta centralmente un'apertura 19 attraverso la quale è possibile far passare l'organo a camma 16 nelle operazioni di montaggio e smontaggio dello stesso.

Ogni braccio 14 presenta un rullino segui camma 20 girevolmente accoppiato al rispettivo braccio e disposto in una parte centrale del braccio stesso. Il rullino 20 di ogni braccio 14 presenta una parte che sporge dall'estradosso del braccio e che è prevista per agire a contatto con un profilo attivo dell'organo a camma 16.

L'organo a camma 16 presenta un profilo attivo con raggio variabile. In corrispondenza del tratto di percorso circolare dei contenitori 3, il profilo della camma presenta raggio massimo. Il profilo della camma illustrata nelle figure 1 e 2 presenta, in corrispondenza dell'uscita della coclea 25, un raggio che determina una configurazione del braccio 14 in cui questo può agganciare il contenitore 3 in uscita dall'alimentatore 2: in questa configurazione la parte di intradosso a contatto con il contenitore 3 forma un angolo di circa 90° con la parete 13a della rispettiva sede 13. In corrispondenza del raggio minimo il braccio 14 presenta una configurazione in cui abbandona il contenitore nella zona di rilascio 7.

Il funzionamento del dispositivo 1 avviene nel modo descritto di seguito.

I contenitori 3 provenienti dal nastro trasportatore a monte del dispositivo 1 sono convogliati verso l'alimentatore a coclea 2 a passo fisso. I contenitori 3 in movimento strisciano su un piano di appoggio, appena accennato in figura 3 ed indicato con 21. Fino all'uscita dell'alimentatore a coclea 2 la velocità di avanzamento dei contenitori 3 rimane costante. L'impiego di una coclea a passo fisso elimina la quantità di rumore che altrimenti sarebbe provocata dagli urti e sbattimenti tra i contenitori 3 causati dalla variazione di velocità dei contenitori stessi.

L'organo rotante di trasporto 6 provvede ad agganciare i contenitori 3 che fuoriescono dall'alimentatore a coclea 2 con passo pressoché uguale al loro diametro, e a convogliare i medesimi, lungo un tratto di percorso circolare, verso la zona di rilascio 7 con un passo uguale al "passo macchina", cioè al passo della macchina operatrice situata a valle. In sostanza, nel tratto di percorso circolare dei contenitori 3, la variazione della configurazione dei bracci 14 determinata dall'organo a camma 16, determina a sua volta una variazione della distanza circonferenziale (cioè del "passo") dei contenitori in transito. Una peculiarità del dispositivo in oggetto sta appunto nel fatto che la variazione del passo dei contenitori, variazione che deve essere effettuata per far coincidere il passo dei contenitori al "passo macchina", non avviene nel trasportatore a coclea - come nei dispositivi noti - ma nell'organo di trasporto rotante.

Nel funzionamento la seconda estremità 14b appuntita di un braccio si inserisce tra due contenitori 3 contigui che arrivano all'uscita dell'alimentatore a coclea 25. Dopo aver agganciato il contenitore 3, il rullino 20 che segue il profilo della camma si trova in corrispondenza di un tratto di profilo avente il raggio che cresce fino a raggiungere il raggio massimo del profilo. Per effetto dell'interazione tra il rullino segui camma 20 e il tratto di profilo di camma con raggio crescente, i bracci 14 variano la loro configurazione in modo che da aumentare di conseguenza il passo dei contenitori 3 trascinati dai bracci medesimi, fino a raggiungere il passo desiderato, uguale al "passo macchina".

Nel tratto di percorso circolare la seconda estremità 14b del braccio è comandata a formare, insieme con una delle pareti verticali che definiscono la sede, una sorta di guida ad angolo retto nella quale trova posto il contenitore e che risulta conformata in modo da trascinare il contenitore stesso (e anche contenitori di diametri diversi) senza bisogno di sponde laterali di guida e contenimento, se non nel breve tratto iniziale di percorso che è situato subito dopo l'uscita dell'alimentatore a coclea 2. Un'altra peculiarità del dispositivo è proprio nel fatto di realizzare delle sedi 13 a configurazione variabile mediante le quali è possibile guidare l'avanzamento di contenitori di vari formati, senza la necessità di sponde laterali di contenimento che, nei dispositivi noti, ad ogni cambio formato devono necessariamente essere sostituite o spostate.

Quando un contenitore 3 arriva nella zona di rilascio 7, il relativo braccio 14 si ritrae, abbandonando il contenitore 3 sul trasportatore della macchina operatrice posta a valle, per il fatto che in questa zona il profilo della camma 16 presenta un raggio che decresce fino a raggiungere il valore di raggio minimo.

In caso di impiego del dispositivo 1 su contenitori di formato diverso, occorre effettuare le seguenti operazioni. Dapprima, a linea di confezionamento ferma, si sostituisce l'alimentatore a coclea 2, dopodiché si registra la posizione angolare dell'organo rotante di trasporto 6 in modo da metterlo in fase con il nuovo alimentatore a coclea 2: per fare ciò basta allentare le tre viti di fissaggio 10 dell'organo di trasporto e ruotare quest'ultimo. Il tempo richiesto per queste operazioni è di circa 5 minuti, quindi decisamente inferiore a quello necessario per il cambio formato in analoghi dispositivi noti.

Al trovato potranno essere applicate numerose modifiche di natura pratico applicativa dei dettagli costruttivi senza che per questo si esca dall'ambito di tutela dell'idea inventiva sotto rivendicata.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di trasferimento a stella per contenitori, conprendente: un alimentatore (2), atto a convogliare una pluralità di contenitori (3) disposti in fila l'uno di seguito all'altro secondo una direzione di avanzamento (4) sostanzialmente orizzontale; un organo rotante di trasporto (6), a forma di disco, con asse sostanzialmente verticale e girevole dietro comando attorno al proprio asse, predisposto a valle di detto alimentatore (2) e destinato nell'impiego a ricevere i contenitori (3) dall'alimentatore (2) ed a trasportarli lungo un tratto di percorso circolare verso una zona di rilascio (7), presentante sulla propria periferia una pluralità di sedi (13), circonferenzialmente distanziate l'una dall'altra, ciascuna delle quali è prevista per accogliere un contenitore (3), caratterizzato per il fatto di conprendere, uno per ogni sede (13) periferica, un braccio (14) solidale alla rotazione con l'organo rotante (6) e predisposto per interagire a contatto con un contenitore (3) in uscita dall'alimentatore (2), essendo previsto che dall'uscita dell'alimentatore (2) fino alla zona di rilascio (7) ogni braccio (14) sia sporgente verso l'esterno dell'organo rotante (6) e possa collaborare con la rispettiva sede (13) per abbracciare lateralmente un contenitore (3) così da sospingerlo e guidarlo lungo il detto tratto di percorso circolare, ogni braccio (14) essendo vincolato all'organo rotante (6) con la possibilità di variare dietro comando la propria configurazione rispetto a detto organo rotante (6) a seconda della posizione angolare di quest'ultimo.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto alimentatore (2) comprende una coclea di trasporto (25), a passo costante, girevole dietro comando con asse di rotazione sostanzialmente orizzontale.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che ogni braccio (14) è girevolmente accoppiato all'organo rotante (6) con la possibilità di ruotare attorno ad un asse di rotazione verticale.
4. 4. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ogni braccio (14) presenta una forma arcuata in cui una parte dell'intradosso è destinata ad interagire a contatto con un contenitore (3).
5. 5. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti bracci (14) sono comandati a variare la propria configurazione per effetto dell'interazione con un organo a camma (16) fisso e sostanzialmente coassiale all' organo rotante ( 6) .
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che ogni braccio (14) presenta un rullino segui .camma (20) predisposto per agire a contatto con un profilo attivo dell'organo a camma (16).
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 5 o 6, caratterizzato dal fatto che l'organo a camma (16) presenta un profilo attivo con raggio variabile e che, in corrispondenza del raggio massimo di detto profilo, ogni braccio (14) presenta una configurazione sporgente in cui può agganciare un contenitore (3) in uscita dall'alimentatore (2) e può guidarlo e sospingerlo verso la zona di rilascio (7), mentre in corrispondenza del raggio minimo del profilo il braccio (14) presenta una configurazione rientrante in cui può abbandonare il contenitore (3) nella zona di rilascio (7).
8. 8. Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti e secondo quanto descritto ed illustrato con riferimento alle figure dei disegni allegati e per gli scopi sopra citati.