ITTO20120136A1 - CONVEYOR TO TRANSFER CAPSULES IN THE ROW - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
del brevetto per invenzione industriale dal titolo: of the patent for industrial invention entitled:
“CONVOGLIATORE PER TRASFERIRE CAPSULE IN FILA†⠀ œCONVEYOR TO TRANSFER CAPSULES IN A ROWâ €
La presente invenzione à ̈ relativa ad un convogliatore per trasferire capsule in fila. Più precisamente, la presente invenzione si riferisce al trasferimento di capsule che sono riempite con un prodotto alimentare in polvere, ad esempio caffà ̈ o tà ̈ o un altro prodotto solubile, e che verranno poi utilizzate in macchine per la preparazione di bevande calde o fredde. The present invention relates to a conveyor for transferring capsules in a row. More precisely, the present invention relates to the transfer of capsules which are filled with a powdered food product, for example coffee or tea or another soluble product, and which will then be used in machines for the preparation of hot or cold drinks. .
In genere, tali caspule sono confezionate a gruppi di due all’interno di una bustina sigillata, in materiale plastico. Tale bustina può essere realizzata e sigillata tramite macchine di confezionamento del tipo generalmente noto con il termine “flow-pack†. Com’à ̈ noto, in tali macchine, le capsule da confezionare vengono trasferite in fila ed in posizioni distanziate tra loro all’interno di un tubo di confezionamento, il quale à ̈ formato avvolgendo una pellicola continua di materiale plastico attorno alla fila di capsule e termo-saldando un bordo longitudinale di tale pellicola. Il tubo di confezionamento viene poi termosaldato trasversalmente e tagliato in modo da formare le varie confezioni. Durante il confezionamento, azoto o altro gas inerte viene insufflato nel tubo di confezionamento, in modo da ridurre l’ossigeno o formare una atmosfera protettiva all’interno della bustina attorno alle capsule. Generally, these capsules are packaged in groups of two inside a sealed plastic sachet. This sachet can be made and sealed using packaging machines of the type generally known by the term â € œflow-packâ €. As is known, in these machines, the capsules to be packaged are transferred in a row and in positions spaced apart from each other inside a packaging tube, which is formed by wrapping a continuous film of plastic material around the row of capsules and heat-sealing a longitudinal edge of this film. The packaging tube is then transversely heat-sealed and cut to form the various packages. During packaging, nitrogen or other inert gas is blown into the packaging tube, in order to reduce oxygen or form a protective atmosphere inside the sachet around the capsules.
Attualmente, la velocità di avanzamento delle capsule si aggira attorno a 130 prodotti al minuto, ma la tendenza à ̈ quella di aumentare la velocità di trasferimento e la velocità di confezionamento. Pertanto, à ̈ sentita l’esigenza di accelerare la fila di capsule durante il trasferimento verso la macchina di confezionamento, senza perdere prodotti e senza provocare derive laterali o ribaltamenti indesiderati dei prodotti durante il loro trasferimento, per evitare fermate della macchina di confezionamento. Currently, the speed of advancement of the capsules is around 130 products per minute, but the trend is to increase the speed of transfer and the speed of packaging. Therefore, the need is felt to accelerate the row of capsules during the transfer to the packaging machine, without losing products and without causing side drifts or unwanted overturning of the products during their transfer, to avoid stoppages of the packaging machine.
Scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un convogliatore per trasferire capsule in fila, il quale consenta di assolvere all’esigenza sopra esposta e che richieda una realizzazione, un montaggio, e/o una manutenzione relativamente semplici. The object of the present invention is to provide a conveyor for transferring capsules in a row, which allows to fulfill the above requirement and which requires relatively simple construction, assembly, and / or maintenance.
Secondo la presente invenzione viene fornito un convogliatore per trasferire capsule in fila, come definito nella rivendicazione 1. According to the present invention, a conveyor is provided for transferring capsules in a row, as defined in claim 1.
L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui: The invention will now be described with reference to the attached drawings, which illustrate a non-limiting example of embodiment, in which:
- la figura 1 mostra lateralmente e in prospettiva, una preferita forma di attuazione del convogliatore per trasferire capsule in fila secondo la presente invenzione; Figure 1 shows laterally and in perspective a preferred embodiment of the conveyor for transferring capsules in a row according to the present invention;
- la figura 2 à ̈ una vista prospettica che mostra, in scala ingrandita, un dettaglio all’ingresso del convogliatore di figura 1; - figure 2 is a perspective view showing, on an enlarged scale, a detail of the inlet of the conveyor of figure 1;
- la figura 2 illustra in prospettiva, in scala ingrandita, l’uscita del convogliatore di figura 1; e - figure 2 is a perspective view, on an enlarged scale, of the outlet of the conveyor of figure 1; And
- la figura 4 illustra, in scala ingrandita, un componente aggiuntivo per il convogliatore di figura 1. Figure 4 illustrates, on an enlarged scale, an additional component for the conveyor of Figure 1.
In figura 1, il numero di riferimento 1 indica un convogliatore che trasferisce capsule 2 in fila lungo una direzione 3 longitudinale orizzontale verso l’ingresso di una macchina di confezionamento (non illustrata), di tipo cosiddetto “flow-pack†. Preferibilmente, l’ingresso del convogliatore 1 à ̈ definito da una zona di accumulo 6, alla quale le capsule 2 arrivano tramite un nastro trasportatore 8 (parzialmente illustrato). In figure 1, the reference number 1 indicates a conveyor that transfers capsules 2 in a row along a horizontal longitudinal direction 3 towards the inlet of a packaging machine (not shown), of the so-called â € œflow-packâ € type. Preferably, the inlet of the conveyor 1 is defined by an accumulation zone 6, to which the capsules 2 arrive via a conveyor belt 8 (partially illustrated).
Il nastro trasportatore 8 à ̈ allineato con il convogliatore 1 ed à ̈ provvisto di due elementi laterali di guida 10 paralleli alla direzione 3 e disposti in posizioni fisse, ma regolabili. Gli elementi 10 sono distanziati trasversalmente in modo da definire tra loro un canale 11, in cui scorre una fila di capsule 2, e guidano lateralmente un bordo superiore delle capsule 2 stesse. In particolare, grazie alla forma e alla posizione degli elementi 10, la sezione trasversale del canale 11 à ̈ complementare alla sagoma laterale delle capsule 2. Gli elementi 10 comprendono rispettive porzioni terminali 12 disposte in corrispondenza della zona di accumulo 6, per cui le porzioni terminali 12 mantengono le capsule 2 disposte lungo una fila orizzontale nella zona di accumulo 6. The conveyor belt 8 is aligned with the conveyor 1 and is provided with two lateral guide elements 10 parallel to the direction 3 and arranged in fixed but adjustable positions. The elements 10 are transversely spaced so as to define a channel 11 between them, in which a row of capsules 2 slides, and laterally guide an upper edge of the capsules 2 themselves. In particular, thanks to the shape and position of the elements 10, the cross section of the channel 11 is complementary to the lateral shape of the capsules 2. The elements 10 comprise respective end portions 12 arranged in correspondence with the accumulation area 6, so that the portions terminals 12 keep the capsules 2 arranged along a horizontal row in the accumulation area 6.
Con riferimento alla figura 3, il convogliatore 1 comprende una struttura 13, a sua volta comprendente un organo di appoggio 14 allungato longitudinalmente e definente una superficie 15 superiore, sulla quale scorrono le basi 16 delle capsule 2. With reference to Figure 3, the conveyor 1 comprises a structure 13, in turn comprising a support member 14 elongated longitudinally and defining an upper surface 15, on which the bases 16 of the capsules 2 slide.
Il convogliatore 1 comprende due coclee 17, le quali sono azionate per trasferire le capsule 2 sulla superficie 15, sono disposte da parti laterali opposte dell’organo 14, sono girevoli attorno a rispettivi assi 18, paralleli alla direzione 3, e hanno rispettive scanalature a spirale 19 sulla propria superficie laterale. Le scanalature a spirale 19 hanno dimensioni tali da essere impegnate dalla fila di capsule 2. La rotazione delle coclee 17 attorno ai loro assi 18 provoca una spinta longitudinale sui fianchi delle capsule 2 da parte delle superfici delle scanalature a spirale 19, per cui le capsule 2 traslano verso un’uscita 20. Secondo un aspetto dell’invenzione, le scanalature a spirale 19 hanno un passo che aumenta andando verso l’uscita 20, in modo da incrementare la velocità di traslazione di ciascuna capsula 2 dall’ingresso 6 all’uscita 20, mantenendo costante la velocità di rotazione delle coclee 17. The conveyor 1 comprises two augers 17, which are operated to transfer the capsules 2 onto the surface 15, are arranged on opposite side parts of the member 14, are rotatable around respective axes 18, parallel to direction 3, and have respective grooves spiral 19 on its lateral surface. The spiral grooves 19 have such dimensions as to be engaged by the row of capsules 2. The rotation of the augers 17 around their axes 18 causes a longitudinal thrust on the sides of the capsules 2 by the surfaces of the spiral grooves 19, so that the capsules 2 translate towards an outlet 20. According to an aspect of the invention, the spiral grooves 19 have a pitch which increases as you go towards the outlet 20, so as to increase the translation speed of each capsule 2 from the inlet 6 to outlet 20, keeping the rotation speed of the augers 17 constant.
Preferibilmente, secondo la variante di figura 4, il convogliatore 1 comprende un elemento di guida superiore 21 (parzialmente illustrato), il quale à ̈ allungato longitudinalmente e dista verticalmente dalla superficie 15 di una quantità fissa, ma regolabile. Tale quantità à ̈ impostata in modo che sia sostanzialmente uguale all’altezza delle capsule 2, per cui le capsule 2 hanno un bordo o una faccia superiore che à ̈ guidata dall’elemento 21. L’elemento 21 comprende due porzioni 22,23 contrapposte, delle quali la porzione 23 à ̈ disposta al di sopra della superficie 15 ed evita che le capsule si distacchino dalla superficie 15 e dalle coclee 17. La porzione 22, invece, à ̈ disposta tra gli elementi 10 ed al di sopra della zona di accumulo 6, per cui la zona di accumulo 6 definisce una zona di transizione tra la guida esercitata dagli elementi 10 e la guida esercitata dall’elemento 21. Preferably, according to the variant of Figure 4, the conveyor 1 comprises an upper guide element 21 (partially illustrated), which is longitudinally elongated and is vertically distanced from the surface 15 by a fixed but adjustable amount. This quantity is set so that it is substantially equal to the height of the capsules 2, so that the capsules 2 have an edge or an upper face which is guided by the element 21. The element 21 includes two portions 22 , 23 opposite each other, of which the portion 23 is arranged above the surface 15 and prevents the capsules from detaching from the surface 15 and from the augers 17. The portion 22, on the other hand, is arranged between the elements 10 and above of the accumulation zone 6, whereby the accumulation zone 6 defines a transition zone between the guide exercised by the elements 10 and the guide exercised by the element 21.
Con riferimento alla figura 1, il convogliatore 1 comprende un dispositivo di azionamento 25 per fare ruotare le coclee 17 alla medesima velocità angolare. Nell’esempio illustrato, il dispositivo 25 à ̈ supportato dalla struttura 13 e comprende un singolo motore 26 ed una trasmissione a cinghia dentata 27, che trasmette il moto dal motore 26 a due pignoni 28, uno solo dei quali à ̈ visibile in figura 1. Il motore 26 preferibilmente à ̈ di tipo brushless ed à ̈ comandato da una unità di comando (non illustrata) in modo che la velocità di traslazione delle capsule 2 all’uscita 20 sia uguale alla velocità di avanzamento fornita da un convogliatore 29 (parzialmente illustrato in figura 3) disposto a valle del convogliatore 1. Secondo una variante non illustrata, il dispositivo di azionamento 25 à ̈ costituito da una trasmissione che preleva il moto da un sistema di azionamento del convogliatore 29. With reference to Figure 1, the conveyor 1 comprises an actuation device 25 for making the augers 17 rotate at the same angular speed. In the example illustrated, the device 25 is supported by the structure 13 and comprises a single motor 26 and a toothed belt drive 27, which transmits the motion from the motor 26 to two pinions 28, only one of which is visible in the figure 1. The motor 26 is preferably of the brushless type and is controlled by a control unit (not shown) so that the translation speed of the capsules 2 at the outlet 20 is equal to the feed speed provided by a conveyor 29 (partially illustrated in Figure 3) arranged downstream of the conveyor 1. According to a variant not illustrated, the actuation device 25 consists of a transmission which takes the motion from an actuation system of the conveyor 29.
Come mostrato in figura 2, le coclee 17 comprendono rispettivi alberi 30, i quali sono coassiali e sono angolarmente solidali con i pignoni 28. Preferibilmente, ad una estremità , gli alberi 30 sono collegati ai pignoni 28 tramite rispettivi innesti frontali (parzialmente illustrati), ciascuno comprendente due elementi di innesto, i quali sono definiti da almeno un dente e da una corrispondente sede e si impegnano tra loro in maniera angolarmente fissa ed assialmente scorrevole. Uno di tali elementi di innesto (la sede, ad esempio) à ̈ fisso rispetto alla coclea 17 ed à ̈ indicato dal numero di riferimento 31, mentre l’altro elemento di innesto non à ̈ illustrato ed à ̈ angolarmente fisso rispetto al relativo pignone 28. Preferibilmente, l’elemento di innesto 31 à ̈ portato da una flangia o piastra 33, la cui posizione angolare rispetto all’albero 30 à ̈ fissa, ma può essere regolata tramite un dispositivo di collegamento rilasciabile 34. In particolare, il dispositivo 34 comprende: almeno una asola 35 realizzata nella piastra 33 con profilo arcuato attorno all’asse 18; ed una corrispondente vite (non illustrata), la quale à ̈ parallela all’asse 18, attraversa l’asola 35 ed à ̈ avvitata in un foro filettato 36 dell’albero 30 in modo da serrare la piastra 33 assialmente contro l’estremità frontale dell’albero 30. La regolazione della posizione angolare delle piastre 33 rispetto ai corrispondenti alberi 30 consente di variare la posizione angolare delle scanalature a spirale 19 attorno ai rispettivi assi 18 e, quindi, di mettere le coclee 17 in una posizione relativa desiderata. Tale posizione relativa à ̈ impostata in modo da evitare che le scanalature a spirale 19 siano sfalsate tra loro lungo la direzione 3 e, quindi, per spingere in maniera equilibrata i due fianchi di ciascuna capsula 2. As shown in Figure 2, the augers 17 comprise respective shafts 30, which are coaxial and are angularly integral with the pinions 28. Preferably, at one end, the shafts 30 are connected to the pinions 28 through respective front couplings (partially illustrated), each comprising two coupling elements, which are defined by at least one tooth and a corresponding seat and engage each other in an angularly fixed and axially sliding manner. One of these coupling elements (the seat, for example) is fixed with respect to the screw 17 and is indicated by the reference number 31, while the other coupling element is not shown and is angularly fixed with respect to the relative pinion 28. Preferably, the coupling element 31 is carried by a flange or plate 33, whose angular position with respect to the shaft 30 is fixed, but can be adjusted by means of a releasable connection device 34. In particular , the device 34 comprises: at least one slot 35 made in the plate 33 with an arched profile around the axis 18; and a corresponding screw (not shown), which is parallel to the axis 18, passes through the slot 35 and is screwed into a threaded hole 36 of the shaft 30 so as to tighten the plate 33 axially against the Front end of shaft 30. Adjusting the angular position of the plates 33 with respect to the corresponding shafts 30 allows to vary the angular position of the spiral grooves 19 around the respective axes 18 and, therefore, to place the augers 17 in one desired relative position. This relative position is set in such a way as to prevent the spiral grooves 19 from being offset from each other along the direction 3 and, therefore, to push the two sides of each capsule 2 in a balanced manner.
Con riferimento alla figura 3, l’organo 14 comprende una porzione terminale 37 avente una fenditura 38, la quale à ̈ passante in direzione verticale, e si estende lungo la direzione 3 fino all’uscita 20. La fenditura 38 permette ad una serie di denti 39 verticali del convogliatore 29 di inserirsi dal basso attraverso l’organo 14 e sporgere al di sopra della superficie 15. Come accennato sopra, il convogliatore 29 e la rotazione delle coclee 17 sono comandati in modo sincronizzato, in modo da: With reference to Figure 3, the member 14 comprises an end portion 37 having a slot 38, which passes through in the vertical direction, and extends along the direction 3 as far as the outlet 20. The slot 38 allows a series of vertical teeth 39 of the conveyor 29 to insert from below through the member 14 and protrude above the surface 15. As mentioned above, the conveyor 29 and the rotation of the augers 17 are controlled in a synchronized manner, so as to:
- fare sporgere ciascun dente 39 al di sopra della superficie 15 immediatamente dopo il passaggio di una relativa capsula 2, in modo da appoggiare il dente 39 contro un bordo posteriore della capsula 2 stessa; e - making each tooth 39 protrude above the surface 15 immediately after the passage of a relative capsule 2, so as to rest the tooth 39 against a rear edge of the capsule 2 itself; And
- fornire ai denti 39 la medesima velocità di traslazione che le capsule 2 hanno alla fine del convogliatore 1 (ossia sulla porzione 37). - providing the teeth 39 with the same translation speed that the capsules 2 have at the end of the conveyor 1 (ie on the portion 37).
In questo modo, i denti 39 spingono le capsule 2 lungo la direzione 3, dapprima insieme alle coclee 17, e poi da soli, in modo da continuare il trasferimento della fila di capsule 2 oltre l’uscita 20 alla medesima velocità . In this way, the teeth 39 push the capsules 2 along the direction 3, first together with the augers 17, and then alone, so as to continue the transfer of the row of capsules 2 beyond the outlet 20 at the same speed.
In corrispondenza dell’uscita 20, le estremità degli alberi 30 sono accoppiate tramite cuscinetti 40 a rispettivi supporti 41, uno solo dei quali à ̈ illustrato in figura 3. I supporti 41 sono fissati in maniera rilasciabile alla struttura 13, ad esempio tramite viti 42 provviste di pomello 43 azionabile manualmente: in questo modo, le coclee 17 possono essere smontate agevolmente dalla struttura 13, sganciando dapprima i supporti 41 dalla struttura 13 e poi disinnestando gli elementi di innesto 31 dal dispositivo 25 tramite una traslazione assiale delle coclee 17. At the outlet 20, the ends of the shafts 30 are coupled by means of bearings 40 to respective supports 41, only one of which is shown in figure 3. The supports 41 are releasably fixed to the structure 13, for example by means of screws 42 provided with a knob 43 that can be operated manually: in this way, the augers 17 can be easily disassembled from the structure 13, by first unhooking the supports 41 from the structure 13 and then disengaging the coupling elements 31 from the device 25 by means of an axial translation of the augers 17.
Da quanto precede appare evidente come il convogliatore 1 consenta di trasportare le capsule 2 fornendo una accelerazione longitudinale, ma senza rischi di ribaltarle o perderle durante il trasferimento, grazie alla presenza di due coclee 17 disposte da parti laterali opposte del percorso destinato alle capsule 2. L’aggiunta dell’elemento 21 contribuisce poi a migliorare la stabilità della posizione delle capsule 2 stesse sulla superficie 15 durante il loro trasferimento. From the above it is evident that the conveyor 1 allows the capsules 2 to be transported by providing longitudinal acceleration, but without the risk of overturning or losing them during the transfer, thanks to the presence of two augers 17 arranged on opposite side parts of the path intended for the capsules 2. The addition of the element 21 then contributes to improving the stability of the position of the capsules 2 themselves on the surface 15 during their transfer.
La soluzione à ̈ poi relativamente semplice da realizzare, da montare e da smontare. In particolare, per lo smontaggio delle coclee 17 non sono necessarie chiavi o attrezzi specifici, grazie alle viti 42 e agli innesti frontali sopra descritti. The solution is also relatively simple to make, to assemble and to disassemble. In particular, for the disassembly of the augers 17 no specific wrenches or tools are required, thanks to the screws 42 and the front couplings described above.
Anche la fasatura delle coclee 17 à ̈ relativamente semplice, grazie all’interposizione assiale di piastre regolabili tra gli alberi 30 ed i pignoni 28. The timing of the augers 17 is also relatively simple, thanks to the axial interposition of adjustable plates between the shafts 30 and the pinions 28.
Da quanto precede appare, infine, evidente che al convogliatore 1 descritto con riferimento alle figure allegate possono essere apportate modifiche e varianti che non esulano dal campo di protezione della presente invenzione, come definito nelle rivendicazioni allegate. Finally, from the foregoing it is evident that the conveyor 1 described with reference to the attached figures may be subject to modifications and variations which do not go beyond the scope of the present invention, as defined in the attached claims.
In particolare, i sistemi per trasmettere il moto di rotazione alle coclee 17 e per accoppiare le estremità degli alberi 30 alla struttura 13 potrebbero essere diversi da quanto descritto a titolo di esempio. In particular, the systems for transmitting the rotational motion to the augers 17 and for coupling the ends of the shafts 30 to the structure 13 could be different from those described by way of example.
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2012
- 2012-02-16 IT IT000136A patent/ITTO20120136A1/en unknown
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