ES2707577T3 - Alimentador de cápsulas - Google Patents

Abstract

Aparato para espaciar recipientes a un intervalo predeterminado incluyendo al menos un transportador de tacos (12, 13, 83, 84) que define un lado de un recorrido alargado de recipientes (14, 15) y que incluye una pluralidad de tacos transportados en serie (16), caracterizado porque cada taco (16) tiene una superficie delantera curvada (26) y una superficie trasera (31) para definir parcialmente una cavidad de recepción de recipiente (30), y una rampa (27) entre la superficie delantera curvada (26) y la superficie trasera (31), ahusándose la rampa (27) alejándose o hacia atrás de un extremo interior de la superficie delantera curvada (26) hacia la superficie trasera (31) y porque tacos adyacentes de dichos tacos (16) definen juntos una cavidad de recepción de recipiente (30) que incluye la superficie delantera curvada (26) de un taco de salida y la superficie trasera (31) del taco precedente, inclinándose la rampa (27) hacia la superficie trasera (31) para enganchar y dirigir un recipiente a dicha cavidad (30).

Description

DESCRIPCIÓN

Alimentador de cápsulas

Campo de la invención

Esta invención se refiere a alimentación de cápsulas y más en concreto a la transferencia de cápsulas individuales, por ejemplo, cápsulas de un servicio usadas en la preparación de tazas de café únicas, desde una orientación de alimentación aleatoria hacia y a envases para envasado, transporte y venta.

Antecedentes de la invención

Las cápsulas para preparar cafés individuales, por ejemplo, se forman, llenan y sellan, y se presentan en volumen aleatorio y orientación mezclada desde máquinas de formación y llenado. Tales cápsulas se acumulan de ordinario en lotes aleatorios y son alimentadas desde un tambor o depósito de alimentación a una línea de fila única con la tapa hacia arriba para envasado.

Tales cápsulas pueden variar, al menos ligeramente, en la forma, el peso y la altura general, dependiendo de si la tapa o cubierta de lámina típica se abomba hacia fuera o está algo hundida debajo del reborde de la cápsula. Por lo general, las cápsulas están ligeramente ahusadas desde una sección transversal redondeada más ancha en su extremo superior o boca en el reborde a una sección transversal redondeada más estrecha en sus extremos inferiores. Las paredes ahusadas hacia dentro, de arriba abajo de las cápsulas, pueden ser rectas o pueden tener aros o escalones circunferenciales rodeando el extremo superior de la cápsula. Por dentro, las cápsulas contienen típicamente un filtro dispuesto a media altura de la cápsula con café entre el filtro y el extremo superior o tapa. La porción inferior de la cápsula puede definir una “cámara de preparación” vacía, de tal manera que la cápsula es algo pesada en la parte superior. Dependiendo de la construcción, por lo general se aplica una tapa superior con adhesivo a un labio o reborde que se extiende radialmente como una pestaña radial alrededor de la boca abierta de la cápsula. Tal tapa puede abombarse hacia fuera (hacia arriba) o puede hundirse ligeramente debajo del reborde. La parte inferior de la cápsula puede ser plana, o también puede abombarse ligeramente hacia fuera, dependiendo de su diseño y del proceso de formación y llenado. Como resultado, cualquier estructura de manejo situada hacia abajo del depósito de alimentación debe ser ajustable para manejar cápsulas de gran variedad de formas externas, peso y pesadez de la parte superior, dependiendo del llenado.

En una línea de cápsulas, guiadas en un solo carril donde una cápsula engancha una cápsula precedente y, a su vez, es enganchada por una cápsula siguiente, las cápsulas pueden no ser transportadas de manera uniforme. Por ejemplo, si se ajusta una guía superior hacia abajo para enganchar una tapa de cápsula hundida, no puede pasar cápsulas con tapas superiores abombadas y que cuelga o produce vacíos en la línea de alimentación de cápsulas, dando lugar a defectos en el envasado posterior, desperdicio, etc. El ajuste de tales guías, etc, para cápsulas de configuración diferente es, por tanto, necesario, toma tiempo y reduce las tasas de producción cuando se precisan cambios.

Si un sistema de manejo o guiado no está “sintonizado” con un parámetro de cápsula concreto, las cápsulas de parámetros incluso ligeramente diferentes pueden perturbar el alimentador, caer sobre él o atascarlo de otro modo una vez que las cápsulas estén colocadas en sola fila. Esto da lugar a una alta tasa de rechazo (o una tasa más baja de eficiencia operativa).

Por lo tanto, lo que se desea es proporcionar un aparato para transferir cápsulas con varios parámetros con eficiencia universal y tasas de rechazo comparativamente bajas, incluso cuando se manejan cápsulas que tienen varias de dichas variantes.

Además, las cápsulas se presentan típicamente para envasado en una línea con las cápsulas en contacto. Para el envasado, las cápsulas se separan típicamente para manejo en el proceso de envasado. Esto se lleva a cabo de ordinario, por ejemplo, con uno o varios tornillos de temporización que espacian las cápsulas. Estos tornillos están configurados de ordinario según la forma de las cápsulas donde el manejo de cápsulas diferentes exige efectuar un cambio en el tornillo.

Al manejar cápsulas para envasado, también es deseable colocarlas en envases para envío, transporte y presentación en el punto de venta con tantas cápsulas como sea posible orientadas en el volumen interior dado de cualquier envase. La orientación apropiada puede dar lugar al envase más pequeño posible para introducir en él el número deseado de cápsulas.

Consiguientemente, también se desea orientar fiablemente las cápsulas para el empaquetado de envases en la forma deseada, pero a altas velocidades y con una producción de cápsulas fiable.

EP 1232969 describe un dispositivo para espaciar a igual distancia recipientes, en especial botellas, alimentados por un transportador a lo largo de un recorrido dado y en una dirección de alimentación dada, donde una cadena articulada, definida por eslabones y que avanza a lo largo de un recorrido sinfín, tiene un número de pasadores de bisagra entre los eslabones, y un número de elementos de retención para enganchar y espaciar a igual distancia recipientes individuales a lo largo de al menos una porción del recorrido; donde una primera y una segunda excéntrica son enganchadas por primeros pasadores y, respectivamente, segundos pasadores que alternan con los primeros pasadores; proporcionándose un dispositivo de ajuste para regular la posición relativa de la segunda excéntrica y la primera excéntrica, y así regular la distancia entre los elementos de retención para espaciar recipientes de tamaños diferentes.

Resumen de la invención

La presente invención se define por las reivindicaciones.

En parte, esta invención es resultado de la observación del solicitante de que, de todas las variaciones típicas de las cápsulas, una constante de las configuraciones de las cápsulas parece ser el grosor del labio o reborde de la cápsula y la tapa adherida a él en la circunferencia del extremo superior de la cápsula, así como el diámetro del borde exterior del reborde. Según la invención, el borde es recibido en ranuras alargadas de guías alargadas en el extremo situado hacia abajo de la línea de alimentación de cápsulas. Los rebordes de las cápsulas son capturados en estas ranuras de guía a ambos lados del reborde, que se extienden a lo largo de la dirección de la máquina en cada lado de la cápsula, y se sujetan fijamente cuando las cápsulas se desplazan hacia abajo, con los rebordes en contacto.

Cuando las cápsulas son movidas por un transportador subyacente, tal como un transportador de correa o plataforma superior, son llevadas a un aparato de espaciado. Preferiblemente, con una sola línea de cápsulas avanzando, el aparato de espaciado incluye dos transportadores con recorridos opuestos que capturan las cápsulas entre ellos y las espacian a un intervalo deseado, como de 2,5 pulgadas (6,35 cm), por ejemplo. Cada recorrido opuesto de transportador incluye una serie de tacos de enganche de cápsula, estando formado cada taco para definir, con un taco opuesto, tanto una cavidad de recepción de cápsula final como una rampa inclinada para enganchar y dirigir una cápsula individual desde una línea de cápsulas a la cavidad así formada. Como tal, la rampa sirve para separar una cápsula delantera de una cápsula siguiente una distancia de intervalo predeterminada, empujándola a una cavidad móvil formada por los tacos opuestos del transportador y decelerando ligeramente o retardando la velocidad de la línea siguiente de cápsulas cuando las cápsulas son espaciadas.

Una vez formado un número establecido (12, por ejemplo) de cápsulas separadas al intervalo seleccionado en el medio o aparato de espaciado, un efector de extremo de un robot engancha las partes superiores de las cápsulas, las eleva del aparato de espaciado y las deposita, de forma perpendicular o transversal a la dirección de la máquina del medio de espaciado, boca abajo, en una pluralidad de bandejas móviles, teniendo cada una cavidades espaciadas de recepción de cápsula en dos filas transversales paralelas.

Cuando las bandejas se mueven, un aparato de orientación engancha cápsulas en cada segunda fila, las invierte y las vuelve a depositar en la misma fila de modo que cada segunda fila de cápsulas está ahora colocada boca abajo en la bandeja de cavidades móvil. Preferiblemente, las bandejas siguen moviéndose en la dirección de la máquina mientras las cápsulas son elevadas, invertidas y luego depositadas de nuevo.

A continuación, un aparato de reorientación desplazable y rotativo engancha dos cápsulas en posiciones similares en filas transversales adyacentes de la bandeja y les da la vuelta, de tal manera que las cápsulas estén en las filas de bandejas transversales, estando orientada cada segunda cápsula enfrente de la cápsula adyacente; por lo tanto, una boca arriba y otra boca abajo. Las bandejas se indexan en la dirección de la máquina entre la operación de este aparato de modo que las cápsulas en pares de filas transversales en movimiento estén en posiciones opuestas de pares de filas adyacentes.

Un aparato captador posterior engancha una configuración de estas cápsulas y las deposita en una capa en un transportador de carga, que ahora se mueve en una dirección paralela pero opuesta a la dirección de la máquina del medio de espaciado, para el agrupamiento último y la colocación en un envase.

Preferiblemente, la configuración de envasado incluye una capa de cápsulas, tal como una capa con seis cápsulas, con cápsulas adyacentes en ambas direcciones dispuestas de forma alterna; una boca arriba y la siguiente boca abajo. Un aparato captador final eleva y pone encima de éstas otra capa de cápsulas que tiene una configuración tal que una cápsula se apila encima de otra, enganchando las partes inferiores de las cápsulas o enganchando las partes superiores.

Las varias manipulaciones de orientación de las cápsulas se llevan a cabo preferiblemente con efectores terminales articulados o “recogedores” que operan y cooperan para disponer las cápsulas, a través de varias etapas, en las configuraciones deseadas.

En todo momento, las cápsulas son controladas positivamente. El espaciado inicial de las cápsulas se lleva a cabo de manera positiva, sin utilizar tornillos de temporización y con control de las cápsulas en cualquier configuración. Dado que las guías cooperan para enganchar las cápsulas sistemáticamente, las formas de las cápsulas, las cápsulas de peso variable y análogos, y las cápsulas con configuraciones de tapa variables no requieren nueva colocación de guía o ajuste de guía y se pueden manejar fiablemente varios tamaños, formas, pesos y tapas de cápsula incluso a las velocidades relativamente altas deseadas, sin aumento y a una tasa de rechazos muy baja.

Como resultado del uso de todo el aparato, una sola línea de cápsulas en contacto, boca arriba, está configurada para envasado compacto en capas con cápsulas alternas en cada capa orientada de manera opuesta.

Se describen varios sistemas y mecanismos de manejo que aquí se combinan de forma única, pero que son separables. Por ejemplo, el aparato de espaciado de línea podría ser usado con otro equipo para correlacionar cápsulas para envasado, y los sistemas de orientación podrían usarse para correlacionar cápsulas espaciadas en una línea, sin que importe cómo se forman. Se logran ventajas con cada sistema independientemente y, cuando se usan juntos, el resultado final también se logra ventajosamente. Se pueden producir varias configuraciones de cápsula finales para agrupamiento y envasado.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista isométrica de un aparato de espaciar cápsulas según la invención para recibir una sola línea de cápsulas en contacto y espaciarlas en una sola línea a un intervalo predeterminado.

La figura 2 es una vista en planta superior del extremo situado hacia arriba de un aparato de espaciado de la figura 1.

La figura 3 es una vista en planta superior como la de la figura 2, pero ligeramente alargada para ilustrar detalles. La figura 4 es una vista en perspectiva superior similar a la figura 2 de un aparato de espaciado real como el descrito e ilustrado en las figuras 1-3.

La figura 5 es una vista en perspectiva de un extremo situado hacia arriba de una de las estrellas lineales del aparato de espaciado de la figura 4.

La figura 6 es una vista ampliada de la zona rodeada con círculo 6 de la figura 4, que representa cápsulas en contacto, con la tapa hacia arriba, aproximándose al aparato de espaciado de las figuras 1-5.

La figura 7 es una vista en planta similar a las figuras 2 y 3, pero ilustrando los cambios de intervalo de las cápsulas cuando son movidas a la posición final de intervalo fijo, representando la figura 7 las cápsulas con los rebordes omitidos para mayor claridad.

La figura 8 es una vista de extremo de una cápsula transportada capturada en guías de reborde cuando las cápsulas son introducidas al aparato de espaciado.

La figura 9 es una vista isométrica de un aparato de espaciado de carril doble de una realización alternativa.

La figura 10 es una vista en planta superior de la invención de la figura 9.

La figura 11 es una vista de extremo de la figura 9 que representa cápsulas en carriles dobles.

La figura 12 es una vista ortográfica de extremo del recogedor inicial para elevar cápsulas espaciadas recogidas y colocarlas en respectivos receptáculos orientados en filas en una bandeja móvil.

La figura 12A es una vista ortográfica de extremo de una bandeja vacía que representa los elementos de bandeja articulados del transportador de bandejas.

La figura 13 es una vista diagramática en planta de una pluralidad de cápsulas en filas de bandejas transversales y que ilustra la orientación de cápsulas cuando son movidas en una dirección hacia abajo y reorientadas para envasado.

Las figuras 14A, 14B y 14C son vistas isométricas diagramáticas de una pluralidad de recogedores o efectores terminales para orientar y/o transportar cápsulas cuando las filas de cápsulas son movidas.

Las figuras 15A, 15B y 15C son vistas diagramáticas en planta superior de componentes de las figuras 14A-14C. Las figuras 16A, 16B y 16C son vistas en alzado de los componentes de las figuras 15A, 15B y 15C.

La figura 17 es una vista isométrica de una porción de los recogedores de reorientación y transporte de cápsulas. La figura 18 es otra vista isométrica de una porción de los recogedores de reorientación de cápsulas.

La figura 19 es una vista ortográfica del recogedor inversor de las figuras precedentes.

La figura 20 es una vista isométrica de un recogedor rotacional operativo para invertir las cápsulas entre dos filas. Y la figura 21 es una vista isométrica que ilustra un transportador de carga que recibe cápsulas de un recogedor de transporte y de una bandeja de estadificación de configuración.

Descripción detallada de la invención

Intervalo de bandejas

Pasando ahora a los dibujos, las figuras 1-8 ilustran una realización preferida del aparato de espaciar cápsulas de la invención. Aunque el término “cápsula” se usa en este documento, se observará que la invención se refiere al manejo de recipientes que, en este documento, se denominan en particular y preferiblemente “cápsulas” como se describe, que tienen rebordes, como se representa.

En la figura 1, las cápsulas (no representadas) entran en el aparato de espaciado 10 por el extremo izquierdo y son transportadas por el transportador 11 entre dos estrellas lineales, incluyendo transportadores 12, 13 con recorridos operativos alargados opuestos 14, 15 (figura 2) que operan en una dirección de la máquina MD hacia abajo, transportando cápsulas a lo largo de un recorrido de cápsulas que tiene una línea central alargada que se extiende entre los transportadores 12, 13.

Cada uno de los transportadores 12, 13 incluye una serie de tacos 16 soportados sobre un elemento flexible o correa 17 reforzado por una guía alargada respectiva 18, 19, respectivamente. Los recorridos opuestos 14, 15 están inclinados uno hacia otro (ahusados respectivamente hacia dentro) en el extremo de entrada izquierdo del aparato 10 para recibir las cápsulas cuando los tacos opuestos se mueven hacia abajo y juntos.

Piñones de accionamiento 21, 22 y piñones locos 23, 24 llevan las correas 17 y los tacos 16 en la dirección de la máquina.

Según se ve en las figuras, cada taco incluye una cavidad curvada que define la superficie delantera 26 y una superficie de rampa de salida 27, inclinada alejándose de una línea central del recorrido de cápsulas hacia la superficie de cavidad 26.

Las superficies de definición de cavidad 26 de los tacos opuestos, junto con superficies de definición de cavidad 31 de tacos adyacentes, y las superficies análogas de los tacos opuestos, definen conjuntamente cavidades de recepción de cápsula 30 (véase la figura 2).

En una breve explicación de la operación de los tacos opuestos 16 en las cápsulas en avance, y con referencia a la figura 2, las cápsulas C están en un solo carril en orientación “de cebado” y contacto, transportadas hacia los recorridos de transportador opuestos 14, 15. La figura 2 ilustra las cápsulas apoyando en una zona “de cebado” justo hacia arriba de los transportadores 12, 13. Las cápsulas en “cebado” podrían estar preespaciadas.

Una cápsula C-1 es enganchada primero por superficies opuestas en la rampa 27 de un primer conjunto de tacos opuestos 16. Mientras las cápsulas son transportadas de forma continua en la dirección MD, la velocidad de las cápsulas C-1, C-2 se retarda o disminuye ligeramente y las cápsulas C-1, C-2 bajan relativamente por las superficies de rampa 27 hacia las superficies de salida 31. A medida que las cápsulas y los tacos 16 avanzan en la dirección hacia abajo MD, la cápsula C-3 es enganchada por las superficies de cavidad 31 de los tacos delanteros 16 con la cápsula C-4 también enganchada por las superficies de formación de cavidad opuestas 26 de un conjunto de tacos siguiente 16. Consiguientemente, como se representa en las figuras, las estrellas lineales separan las cápsulas en contacto desde la zona “de cebado” situada hacia arriba a las cavidades 30 en un intervalo predeterminado.

A continuación, en la figura 2, las cápsulas C-5, C-6 y las cápsulas situadas hacia abajo son espaciadas al intervalo deseado formado por los tacos 16. La captura de cápsulas C-1 a C-6 es así continua, incluso aunque la velocidad de las cápsulas enganchadas por las estrellas lineales pueda no ser constante, mientras que la de los tacos lo es. Más en concreto, las cápsulas son “acuñadas” por los tacos en aproximación 16 de los respectivos transportadores 12, 13 como se representa en las figuras a las cavidades espaciadas 30.

Las cápsulas se sujetan preferiblemente en su transportador 11 hacia arriba de las estrellas lineales por una guía superior 40, ajustada para acomodar cápsulas con una variedad de tapas. En más detalle, las cápsulas C tienen una pared cilíndrica colgante, que se ahúsa hacia dentro 44 (figura 8) con una boca circular superior más ancha 45 definida por un reborde, labio o pestaña que se extiende radialmente 46, al que está encolada preferiblemente una tapa 47. El reborde 46 es capturado en ranuras 48, 49 definidas en guías alargadas 50, 51. Este enganche soporta y estabiliza las cápsulas C cuando se mueven en la dirección MD.

Puede usarse una placa muerta 53 en el extremo de transportador 11 puesto que las cápsulas C son movidas entonces por las estrellas lineales.

Varios cambios de intervalo en la distancia entre las cápsulas se ilustran en la figura 7 (aquí las guías alargadas 50, 51 (figuras 3, 7) se han quitado para claridad).

En la figura 7, solamente los cuerpos, y no los bordes de cápsula C, se ilustran para claridad. La distancia a a b representa la distancia inicial entre las cápsulas C cuando sus rebordes están en contacto. La distancia b a c representa una ligera disminución inicial de la distancia en comparación con la distancia a a b cuando las cápsulas son enganchadas primero por las rampas 27. La distancia c a d representa las cápsulas entrando en las cavidades 30, mientras que la distancia d a e representa el espaciado adicional cuando las cápsulas se mueven finalmente al cerrar cavidades 30 y la distancia e a f representa el intervalo de espaciado final entre cada cápsula. Consiguientemente, la distancia espaciada e a f es más grande que la distancia a a b.

Finalmente, se apreciará que las cápsulas podrían ser espaciadas por un transportador de estrella lineal única en un lado de las cápsulas que son soportadas deslizantemente por una guía de refuerzo alargada en su lado opuesto, sin embargo, las estrellas lineales opuestas dobles funcionan bien en unión.

El término “estrella lineal” es un término arbitrario usado por el solicitante con respecto al aparato de espaciado descrito y cuya función es algo equivalente a una rueda de estrella rotativa usada para enganchar entre objetos cilíndricos y espaciarlos. En este contexto, las estrellas lineales descritas en este documento pueden ser de longitud indefinida en un espacio alargado, proporcionando muchos espacios o “sitios” o cavidades para cápsulas a un intervalo predeterminado y sin un gran aumento de tamaño en una estrella rotativa para proporcionar una distancia circunferencial equivalente para mantener un mayor número de cápsulas, por ejemplo 12, a una distancia de intervalo deseada.

Con más particularidad, se apreciará que los tacos 16 de cada transportador de tacos incluyen así una superficie delantera curvada 26 que forma un “reverso” de una cavidad de recepción de cápsula 30. Una rampa 27 de cada taco 16 se ahúsa alejándose o hacia atrás de un extremo interior de la superficie 26 hacia una superficie trasera 31 de cada taco. La superficie trasera 31 de cada taco forma, conjuntamente con una superficie curvada 26 de un taco siguiente, una sola cavidad de cápsula 30.

Así, las rampas 27 se ahúsan hacia fuera, con respecto al recorrido de cápsulas en el que se mueven, en la dirección MD desde el borde interior de la superficie 26 hacia fuera al borde interior de la superficie 31. El borde interior de la superficie 26 de cada taco 16 se extiende más al recorrido de cápsulas C que el borde interior de la superficie 31.

En otros términos, los tacos 16 tienen un pico dirigido hacia dentro en la unión de las superficies 26 y la rampa 27 y un pico de menor altura en la unión de la rampa 27 y la superficie 31.

Con esta construcción, la extensión interior de la rampa 27 con respecto al recorrido de cápsulas ilustrado en las figuras es funcional para enganchar entre las cápsulas alimentadas desde su estado “de cebado” en contacto y acuñar o retardar las cápsulas hacia atrás (con respecto a la dirección MD), hacia las cavidades de formación 30 a un intervalo predeterminado. Las cápsulas son así “acuñadas” por las rampas convergentes de los respectivos tacos 16 de los dos transportadores de tacos, o por la rampa 27 de un taco 16 que converge con una guía opuesta, a una cavidad de cápsula 30 cuando los tacos se desplazan hacia abajo en movimiento continuo.

Pasando ahora a las figuras 9-11, se representa un aparato de espaciado de carril doble 80 donde cápsulas en contacto son introducidas al aparato 80 en dos carriles 81, 82 en lugar de un carril introductorio como en las figuras 1-8. Dos transportadores 83, 84 transportan las cápsulas hacia el aparato 80.

Los transportadores 83, 84 del aparato de espaciado 80 incluyen dos estrellas lineales respectivas 85, 86, que tienen recorridos opuestos 87, 88, espaciados en el exterior de carriles respectivos 81, 82. Una guía de cápsula alargada 90 está orientada entre los recorridos 87, 88 y los carriles 81, 82. Como se ha indicado en conexión con la realización anterior, cada estrella lineal 85, 86 opera en un carril respectivo 81, 82 de cápsulas de modo que cada carril de cápsulas sea espaciado por solamente una estrella lineal, opuesta por la guía 90 y una superficie de guía respectiva 91, 92 (figura 11).

Los rebordes de cápsula 93, 94 son guiados en respectivas ranuras alargadas 95, 96 y 97, 98 formadas en guías alargadas, como se representa, para guiar y soportar cápsulas en carriles adyacentes.

La figura 11 ilustra una cápsula C-8 con reborde 93, pero con una tapa hundida que no se abomba hacia arriba. Una cápsula, C-9, tiene una tapa abombada 99, pero también es guiada efectivamente de modo que las cápsulas de cualquier configuración de tapa son manejadas de forma fiable.

Los tacos 16 forman individualmente cavidades de recepción de cápsula, opuestas por respectivas superficies de guía 91, 92 para confinar y mantener las cápsulas a un intervalo de separación predeterminado de forma similar a la operación de la realización anterior.

La operación ulterior es evidente por las figuras, siendo espaciadas las cápsulas o los recipientes por la acción de acuñamiento de los tacos de un transportador cuando se acercan a un transportador o guía opuesto.

Consiguientemente, se generan dos líneas de cápsulas espaciadas en paralelo y en la dirección MD. Las cápsulas pueden ser tomadas simultánea o selectivamente para distribución a un aparato de orientación y envasado situado más hacia abajo.

Se apreciará que se puede usar cualquier sistema detector adecuado para detectar las cápsulas en contacto y las cápsulas espaciadas. Cualquier línea o fila incompleta de cápsulas espaciadas puede ser expulsada en el extremo de las estrellas lineales para evitar vacíos en el proceso de estadificación y el envasado final.

Estadificación de configuración:

Pasando ahora a la orientación hacia abajo de las cápsulas colocadas a distancias de intervalo de espaciado en las estrellas lineales, un recogedor aéreo de tres ejes o efector de extremo se coloca sobre las estrellas, desciende, toma las cápsulas espaciadas (por ejemplo, 12 de ellas), las eleva y las transporta en una segunda dirección, perpendicular a la dirección de la máquina, sobre una bandeja móvil que tiene una multiplicidad de filas transversales paralelas, por ejemplo, dos filas 115, 116 en bandejas enlazadas 100 de cavidades de recepción de cápsula, y, por ejemplo, 12 receptáculos en cada fila. Se hace referencia a las figuras 12-21.

Las cápsulas preferiblemente espaciadas en una fila entre las estrellas lineales son manipuladas a configuraciones con una configuración final, en una realización, de 12 cápsulas en dos capas de seis cápsulas cada una, como se describirá mejor. Un agrupamiento de paquete preferido tiene una primera capa de cápsulas con cada cápsula adyacente invertida con respecto a su contigua. La segunda capa de cápsulas es invertida de tal manera que las cápsulas boca arriba se depositen sobre cápsulas boca abajo de modo que sus partes inferiores respectivas estén enganchadas y de tal manera que las cápsulas boca abajo se depositen sobre cápsulas boca arriba de modo que sus partes superiores respectivas o tapas enganchen. Las 12 cápsulas están así anidadas juntas para envasado en dos capas, teniendo el envase un volumen interior mínimo.

Naturalmente, pueden proporcionarse otros grupos de envasado y configuraciones de cápsula finales y este grupo de envasado se ilustra para claridad.

A este respecto, las cápsulas situadas en una sola línea definida por las estrellas lineales son enganchadas y elevadas a respectivas cavidades 103 orientadas en filas paralelas 115, 116 en una bandeja enlazada móvil 100. Las cápsulas se reorientan en las cavidades de bandeja, cuando las bandejas enlazadas 100 son movidas o indexadas a lo largo, por una pluralidad de recogedores o efectores terminales como se describirá.

Diagramáticamente, la orientación de las cápsulas en la bandeja móvil se ilustra en la figura 13, que representa la reorientación de las cápsulas en varias etapas de la bandeja cuando se mueve a lo largo. La figura 13 representa diagramáticamente la posición y la orientación de las cápsulas, mientras que las figuras 12, 12A y 17-21 muestran de manera fotográfica el sistema de reorientación general.

Con referencia a la figura 13, una pluralidad de bandejas 100 están configuradas para moverse en la dirección de la máquina MD-2. Un transportador de bandejas se compone preferiblemente de una serie de bandejas 100 articuladas juntas de modo que las bandejas 100 operen como un transportador con un recorrido superior que se mueve en la dirección de MD-2. Cada enlace de bandeja individual define una o varias, y preferiblemente dos, filas transversales 115, 116 de cavidades de recepción de cápsula 103 que, en la figura 13, en cada una de las cuales se introduce una cápsula. En la figura 13, las cápsulas, por ejemplo, en C-8, están orientadas inicialmente boca arriba. Las cápsulas, por ejemplo, en C-9, se ilustran boca abajo y con el borde superior 102 hacia abajo, como se explicará mejor.

La figura 13 ilustra esencialmente todo el recorrido superior de las bandejas 100 desde la carga a una posición de descarga situada hacia abajo, como se representa en la figura 21.

En las figuras 17-21, las cápsulas no se representan para claridad.

Volviendo a la figura 13, las cápsulas, por ejemplo, en C-8 y C-9, se ilustran en la bandeja 100 para mostrar la orientación de las cápsulas cuando la bandeja 100 se mueve a través de varias etapas de orientación desde la disposición uniforme en las filas de la etapa A a posiciones reorientadas en las etapas C y D.

En las figuras se ilustran los recogedores o efectores de extremo 110-113 para reorientar las cápsulas en bandejas 100, y el efector 114 para transportar las cápsulas seleccionadas a un transportador de transferencia o carga de dos carriles 120 (figura 22) donde las cápsulas reorientadas son recogidas en capas respectivas para agrupamiento y envasado.

El recogedor 110 sirve para transferir una fila de cápsulas, boca arriba, a una fila de cavidades 103 en una bandeja 100. El recogedor 112 sirve para invertir cápsulas en filas alternas en una bandeja 100. El recogedor 113 sirve para girar las cápsulas en la misma posición en dos filas adyacentes, y el recogedor 114 sirve para elevar 4 cápsulas de una fila adyacente y depositarlas en un transportador de transferencia para posterior formación de grupos.

El recogedor 110 está así operacionalmente correlacionado con la etapa A, el recogedor 112 con la etapa B, el recogedor 113 con la etapa C, y el recogedor 114 con la etapa D.

Los recogedores 110-114 pueden incluir cualquier efector de extremo o aparato útil para agarrar o sujetar cápsulas y moverlas como se describirá.

El recogedor 110 se mueve en una dirección de la máquina MD, baja para enganchar una fila de cápsulas espaciadas en o entre las estrellas lineales mientras se mueve, eleva la fila de cápsulas enganchadas y se mueve en la dirección MD-2 para depositar las filas de cápsulas en cavidades 103 en filas de bandeja 115, 116 de una bandeja 100.

Las bandejas 100 se mueven en la dirección MD-2 para transportar sucesivas filas de cápsulas debajo del recogedor 112 que está compuesto por dos cremalleras de agarre 117, 118. La cremallera 117 engancha las cápsulas boca arriba en una fila de bandejas alterna y gira alrededor de un eje transversal de modo que las cápsulas se orienten horizontalmente, mientras la cremallera 118 gira en una dirección opuesta para agarrar las partes inferiores de las cápsulas que la cremallera 117 mantiene horizontalmente. La cremallera 118 invierte entonces la rotación y pone las cápsulas boca abajo en las mismas cavidades de fila de la que las sacó la cremallera 117 (con la bandeja 100 indexada en la dirección MD-2).

La posición de cooperación de las cremalleras 117, 118, donde las cápsulas son transferidas de la cremallera 117 a la cremallera 118, se ilustra en la figura 19.

Consiguientemente, las cápsulas situadas en cada segunda fila de bandejas son invertidas, boca abajo, como se representa en la etapa B, figura 13.

Además, la indexación de la bandeja 100 en la dirección MD-2 pone las filas de cápsulas invertidas de forma alterna en la etapa B en posición para orientación adicional con el recogedor 113.

El recogedor desplazable 113 tiene una pluralidad de seis cabezales de recogida montados para rotación de 180 grado alrededor de ejes verticales, como se ilustra en la figura 15. El recogedor 113 desciende sobre cada otras dos filas longitudinales de cápsulas en la etapa B, agarra las cápsulas en filas adyacentes y gira 180 grados, invirtiendo ahora las cápsulas en la misma posición en las dos filas adyacentes para lograr la orientación de las cápsulas con la de la etapa C (figura 13). Los seis cabezales del recogedor 113 operan solamente en cada segunda posición de cápsula en cada fila adyacente, de tal manera que se genera la orientación de las cápsulas de la etapa C. A este respecto, se hace notar que las bandejas 100 son indexadas entre el desplazamiento del recogedor 113 de modo que la configuración de cápsulas es la representada en la figura 13.

La indexación adicional de la bandeja 100 lleva las cápsulas, ahora en la etapa C, y como se representa, debajo del recogedor 114 que toma cápsulas en las cuatro filas representadas y las transporta a un transportador de carga 120 (figura 21) para movimiento a una estación robótica (no representada) donde las filas de cápsulas son plegadas y las dos filas exteriores se elevan y colocan encima de la fila 123, 124, formando un grupo de cápsulas de dos capas para envasado.

Como explicación adicional, ahora se considerará una operación con relación a cápsulas en las cuatro primeras posiciones inferiores (figura 13) de filas adyacentes con una cápsula “virtual” descrita cuando se desplaza a través del sistema.

Las cápsulas C-8 residen en filas adyacentes 116 en la etapa A. Las cápsulas en cada segunda fila, por ejemplo, una fila 125 y una fila 126, son invertidas por el recogedor 112 de modo que las cápsulas C-9 en filas adyacentes alternativas 125, 126 por ejemplo, son invertidas a la posición representada en la figura 13, estando boca arriba las cápsulas de una fila transversal y estando boca abajo en filas adyacentes alternativas.

A continuación, las cápsulas en la misma posición transversal en cada segundo conjunto de dos filas 127, 128 son enganchadas por el recogedor 113 que las gira de modo que la orientación de las cápsulas en la etapa C se invierte, como se representa, no operando el recogedor 113 en el conjunto siguiente de dos filas 129, 130, donde la orientación de la cápsulas es la misma que en la etapa B, pero desplazándose perpendicularmente en la dirección MD-2 para enganchar y girar un par de cápsulas de modo que las cápsulas estén como se representa en C y D en la figura 13.

La figura 13 ilustra el sistema de estadificación de toda la longitud de la bandeja 100; sin embargo, puede ser ilustrativo seguir el progreso de una sola cápsula cuando es movida y reorientada en la dirección MD-2.

Una cápsula virtual C-20 está orientada originalmente boca arriba en la bandeja 100. Situada en una fila alternativa, la cápsula C-20 es invertida en la etapa B. A continuación, una cápsula C-20 en cada segundo conjunto de dos filas se gira para cambiar de posición con la cápsula virtual C-20a. Las cápsulas en el conjunto situado hacia abajo de dos filas 129, 130 no se reorientan. El resultado es la configuración de cápsulas en las cuatro filas 131-134 de la etapa D (figura 13) para ser transportadas por el recogedor 114 sobre el transportador de carga 120.

Se observará que las cápsulas en una capa superior enganchan preferiblemente las cápsulas en la capa inferior parte superior con parte superior o parte inferior con parte inferior, respectivamente, como se describe.

Pasando ahora a la figura 21, el transportador de carga 120 de esta realización incluye bandejas (que pueden ser articuladas) de un transportador sinfín que tiene cuatro carriles de cavidades 140-143 para cápsulas en la configuración representada.

El transportador de carga 120 transporta la bandeja con las cápsulas a una estación de formación de carga, incluyendo preferiblemente uno, dos o más robots (no representados).

En el caso de dos robots, el primero enganchará las cápsulas en los carriles con cavidades 140, 141, comprimirá o aplastará la configuración de cápsulas, y depositará una capa de seis cápsulas en un envase. El segundo robot enganchará después las cápsulas en los carriles con cavidades 142, 143, aplastará dicha configuración, y depositará la capa de seis cápsulas en el envase encima de la primera capa, para un paquete de doce unidades. Alternativamente, puede usarse un solo robot para estas funciones.

Entonces finaliza el envasado final.

Se apreciará que el aparato puede ser modificado para producir una amplia variedad de configuraciones de envasado, incluyendo cambios en la longitud o la orientación de las filas o carriles, cambios en la orientación de las cápsulas dentro de la bandeja o las cavidades de transportador, cambios en la formación del grupo o paquete final y análogos. Pueden formarse conjuntos de envases o paquetes de varias unidades, por ejemplo, de 6, 10, 12, como se ha descrito, 18, etc.

Además, se apreciará que, al menos en las realizaciones preferidas e ilustradas, la invención incluye un aparato de formación de intervalo de recipientes donde los recipientes, tal como cápsulas, se disponen en una configuración separada a un intervalo predeterminado, desde una condición “de cebado” en contacto, donde las cápsulas (rebordes de cápsula) están en contacto. Por ejemplo, las figuras 2-4 y 6-7 ilustran las cápsulas en una condición de cebado en contacto.

Además, aunque los dibujos ilustran primero un solo recorrido de cápsulas formado por transportadores de tacos opuestos 12, 13 (figura 2) y, en segundo lugar, un transportador de cápsulas de carril doble donde una guía lisa alargada 90 está dispuesta entre dos transportadores de tacos 85, 86 (figura 10), también se contempla un solo recorrido de cápsulas definido en un lado por una guía, tal como la guía 90, y un solo transportador de tacos en el otro lado donde los tacos incluyen una superficie que define una cavidad de recepción de cápsula y una rampa inclinada hacia dicha superficie.

También se observará que el extremo situado hacia arriba de cualquier carril de cápsulas incluye aquí un transportador de tacos con el extremo de entrada ahusado hacia un transportador de tacos opuesto o guía, o una guía ahusada hacia un transportador de tacos para recibir y alimentar cápsulas.

Los respectivos transportadores o guías definen así una cuña en la que los tacos en aproximación de respectivos transportadores de tacos o un transportador de tacos y guía sirven para espaciar y colocar cápsulas en las cavidades de recepción de los tacos.

Se puede usar una pluralidad diferente de recogedores, transportadores y robots. Se puede obtener grupos dobles de envases/conjuntos.

Las cápsulas son controladas positivamente en todo el sistema, espaciadas por las estrellas lineales. El sistema de orientación o estadificación puede ser usado para manejar cápsulas espaciadas, de la forma que se generen, y en el extremo situado hacia abajo de las estrellas lineales, los tacos de un transportador se alejan de los tacos de un transportador opuesto o guía para facilitar la limpieza necesaria.

Las cápsulas son así controladas, transportadas y formadas para envasado en la una o varias configuraciones que se desee.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Aparato para espaciar recipientes a un intervalo predeterminado incluyendo al menos un transportador de tacos (12, 13, 83, 84) que define un lado de un recorrido alargado de recipientes (14, 15) y que incluye una pluralidad de tacos transportados en serie (16), caracterizado porque cada taco (16) tiene una superficie delantera curvada (26) y una superficie trasera (31) para definir parcialmente una cavidad de recepción de recipiente (30), y una rampa (27) entre la superficie delantera curvada (26) y la superficie trasera (31), ahusándose la rampa (27) alejándose o hacia atrás de un extremo interior de la superficie delantera curvada (26) hacia la superficie trasera (31) y porque tacos adyacentes de dichos tacos (16) definen juntos una cavidad de recepción de recipiente (30) que incluye la superficie delantera curvada (26) de un taco de salida y la superficie trasera (31) del taco precedente, inclinándose la rampa (27) hacia la superficie trasera (31) para enganchar y dirigir un recipiente a dicha cavidad (30).

2. Aparato según la reivindicación 1, incluyendo además una guía alargada (40, 50, 51, 90) espaciada de dicho transportador de tacos (12, 13) y que se extiende en la misma dirección que él, definiendo dicha guía otro lado de dicho recorrido alargado de recipientes.

3. Aparato según la reivindicación 1, incluyendo un par de transportadores de tacos (12, 13), teniendo cada uno un recorrido longitudinal e incluyendo cada uno tacos (16) opuestos a tacos del otro transportador.

4. Aparato según la reivindicación 3, incluyendo un par de guías de recipiente opuestas (50, 51), definiendo cada guía (50, 51) una ranura de guía de reborde de recipiente (48, 49) para recibir y dirigir rebordes de recipientes.

5. Aparato según la reivindicación 3, donde dichos transportadores (12, 13) son móviles de forma continua para transportar recipientes de forma continua entre ellos.

6. Aparato según la reivindicación 1, incluyendo transportadores de tacos primero y segundo (83, 84), teniendo cada uno un recorrido longitudinal de tacos (16), y dichos recorridos miran uno a otro, y una guía alargada (90) dispuesta entre dichos recorridos, definiéndose un carril de recipientes entre cada uno de dichos recorridos y dicha guía (90), y definiéndose las cavidades de recepción de recipientes (30) entre tacos adyacentes (16) y dicha guía (90).

7. Aparato según la reivindicación 6, incluyendo un par de guías de recipiente opuestas (50, 51), definiendo parcialmente cada guía (50, 51) una ranura de guía de borde (48, 49) para recibir y dirigir bordes de recipientes.

8. Aparato según la reivindicación 6, donde dicha guía alargada (90) entre dichos recorridos define recorridos de recipiente alargados en cada lado de dicha guía (90).

9. Aparato según la reivindicación 8, donde cada uno de dichos transportadores de tacos primero y segundo (83, 84) incluye una sección que se ahúsa respectivamente hacia dentro hacia dicha guía alargada (90).

10. Aparato según la reivindicación 9, donde dichos transportadores (83, 84) son móviles de forma continua para transportar recipientes de forma continua.

11. Un método de espaciar cápsulas adyacentes en un intervalo predeterminado sin contacto, incluyendo los pasos de transportar cápsulas en serie a un recorrido definido por al menos una pluralidad de tacos transportados en serie (16) de un transportador (12, 13, 83, 84) dispuestos en un recorrido de transportador alargado (14, 15), teniendo cada taco (16) una superficie delantera curvada (26) y una superficie trasera (31) para definir parcialmente una cavidad de recepción de recipiente (30) y una rampa (27), estando la rampa (27) de cada taco entre la superficie delantera curvada (26) y la superficie trasera (31) del taco, y ahusándose la rampa (27) alejándose o yendo hacia atrás desde un extremo interior de la superficie delantera curvada (26) hacia la superficie trasera (31), donde los tacos adyacentes de dichos tacos (16) definen juntos una cavidad de recepción de recipiente (30) incluyendo la superficie delantera curvada (26) de un taco de salida y la superficie trasera (31) del taco precedente, inclinándose la rampa (27) hacia la superficie trasera (31) para enganchar y dirigir un recipiente a dicha cavidad (30); enganchar cápsulas en serie con las rampas (27) de respectivos tacos de enganche (16); ralentizar la velocidad de las cápsulas enganchadas; y mover las cápsulas enganchadas a las cavidades (30) definidas por dichos tacos de enganche respectivos (16).

12. Un método según la reivindicación 11, incluyendo el paso de guiar dichas cápsulas guiando los rebordes de dichas cápsulas en ranuras alargadas (48, 49).