ITRM950010A1 - Dispositivo per l espulsione automatica da un condotto di alimentazione di capsule, tappi o elementi generalmente concavi, di - Google Patents

Abstract

In una macchina per tappare recipienti avente un serbatoio di tappi, almeno un'apparecchiatura di tappatura e un condotto che guida i tappi dal serbatoio all'apparecchiatura, un dispositivo che espelle automaticamente dal condotto i tappi non correttamente orientati comprendente un organo sensore meccanico di arresto del flusso di tappi lungo il condotto, un elemento ottico di rilevamento dei tappi non correttamente orientati, un espulsore meccanico ad azionamento comandato dall'elemento ottico, il quale espelle il tappo in posizione non corretta attraverso un'apertura del condotto chiusa da uno sportellino a molla.

Description

"Dispositivo per l'espulsione automatica da un condotto di alimentazione di capsule, tappi o elementi generalmente concavi, di elementi non correttamente orientati.

La presente invenzione riguarda un dispositivo per l'espulsione automatica da un condotto di alimentazione di capsule,tappi o elementi generalmente concavi,di elementi non correttamente orientati.

Com '? noto agli esperti in questo campo, nella tappatura di bottiglie per bevande, le macchine tappatrici che utilizzano capsule a vite riescono a tappare da trentamila a sessantamila bottiglie l'ora il che richiede che a esse vengano alimentati da cinquecento a mille tappi al minuto.

Queste velocit? sono necessarie soprattutto nell'industria delle bevande come acqua minerale, bevande gassate e simili, che richiedono un'elevata produzione giornaliera di bottiglie ed impiegano pi? macchine tappatrici, ognuna con pi? testine di lavoro

Cora'? evidente, ogni arresto di una macchina tappatrice comporta un notevole calo di produzione e pertanto si cerca di eliminare qualsiasi fattore che possa determinare un tale arresto.

A questo scopo ? essenziale evitare che alle macchine tappatrici giungano capsule non correttamente orientate cio? capsule rigirate di 180? rispetto alla posizione corretta.

Infatti una capsula che-entrasse in una testina di avvitatura della macchina in tale posizione non corretta ruotata di 180? rimarrebbe sicuramente incastrata in essa bloccandone il funzionamento per cui dalla macchina tappatrice uscirebbe ciclicamente una bottiglia non tappata. Ne conseguirebbe la necessit? di arrestare la macchina e di intervenire sulla testina in questione dalla quale dovrebbero essere estratti la capsula o i suoi frammenti, con una perdita di tempo valutabile intorno ai 10-20 minuti e una conseguente perdita di produzione di almeno tremila bottiglie.

Per evitare questi inconvenienti sono stati ideati dei sistemi di alimentazione delle capsule provvisti di elementi che provvedono a disporre le capsule nell'orientamento corretto o, meglio, che eliminano quelle rigirate di 180?. Questi elementi sono costituiti da un'apertura "trappola" formata all'inizio del condotto di alimentazione nella quale cadono le capsule non orientate con il fondo verso il basso rispetto alla falda cilindrica della capsula stessa.

Malgrado questo accorgimento ? ancora possibile che qualche capsula rigirata di 180? entri nel "treno" di capsule che, nel condotto di alimentazione, vengono avviate verso la tappatrice sia per gravit? sia per mezzo di soffi d'aria.

Poich?, come gi? accennato, l'arrivo di una capsula rigirata di 180? avrebbe dannose conseguenze, nel condotto degli impianti di questo tipo viene attualmente installato un sensore costituito da una "finestra" formata nel condotto stesso e da una ruota a stella montata folle esternamente al condotto, all'altezza della finestra, la quale possiede pi? raggi.

Ogni raggio di tale ruota a stella ? di lunghezza tale che la sua estremit? sporge all'interno della finestra ed ? accolta nella concavit? delle capsule che via via transitano in corrispondenza della finestra stessa, essendo evidentemente la ruota a stella trascinata in rotazione dalle capsule che scorrono nel condotto e impegnano i ragg: di essa l'uno dopo l'altro.

La disposizione ? tale che quando in corrispondenza della finestra transita una capsula rigirata di 180? l'estremit? del corrispondente raggio della ruota a stella non trova la concavit? della capsula ma il fondo di essa contro il quale si arresta per cui si arresta anche la rotazione della ruota a stella e l'avanzamento del treno di capsule all'interno del condotto, il che determina l'attivazione di un segnale acustico e/oppure luminoso .

L'allarme provoca l'intervento di un operatore che deve portarsi in prossimit? della finestra, aprire un apposito sportellino che chiude una seconda apertura formata nel condotto e asportare la capsula rigirata; questa operazione comporta, nel migliore dei casi, un arresto nell'alimentazione di capsule dell'ordine di 5-6 minuti primi, con la perdita di produzione che ne deriva.

Evidentemente il sensore ora descritto, attualmente impiegato, pur funzionando efficacemente nel senso che segnala ogni capsula non correttamente orientata, non costituisce una soluzione del problema costituito dalla perdita di tempo e quindi di produzione causato dalla presenza nel condotte di alimentazione di una capsula rigirata di 180?. La presente invenzione si propone pertanto lo scopo di fornire un dispositivo che non solo rilevi la presenza nel condotto di una capsula non correttamente orientata ma provveda anche ad espellerla dal condotto stesso, il tutto in una frazione di secondo, eliminando totalmente ogni perdita di tempo.

Il dispositivo secondo -1'invenzione si avvale anch'esso di una ruota a stella montata folle in prossimit? di una finestra formata nel condotto di alimentazione i cui bracci impegnano la concavit? delle capsule via via che esse transitano in corrispondenza della finestra, ma con tale ruota operano in concomitanza un rilevatore ottico e un espulsore, azionato da esso, che provvede all'immediata espulsione dal condotto di ogni capsula non correttamente orientata.

Inoltre l'estremit? di ciascun braccio della ruota a stella ? foggiata a paletta in modo da offrire una superficie riflettente.

Il rilevatore ottico ? costituito da un foto? sensore che emette un raggio luminoso diretto verso l'estremit? a paletta del braccio della ruota a stella in modo da essereriflesso da quest?v all'interno della finestra.

La disposizione ? tale che quando in corrispondenza della finestra si trova una capsula correttamente orientata il raggio riflesso dalla paletta si perde all'esterno di questa; viceversa quando in corrispondenza del braccio si trova una capsula rigirata di 180?, il raggio riflesso incontra il disco piano della capsula, e subisce una seconda riflessione immediata tornando nella cellula sensibile del fotosensore che lo ha emesso.

La ricezione del raggio nel foto-sensore, conseguente alla doppia riflessione descritta, provoca l'emissione da esso di un segnale elettrico che aziona l'espulsore della capsula. Nella forma di attuazione preferita l'espulsore ? costituito da un complesso pneumatico a doppio effetto disposto in modo che, quando azionato, il suo pistoncino vada a urtare contro la capsula che ha determinato l'arresto della rotazione della ruota a stella. La capsula viene espulsa attraverso un'ulteriore apertura formata nella parete del condotto di alimentazione delle capsule in posizione opposta a quella dell'apertura attraverso la quale passa il pistoncino pneumatico nella sua corsa di espulsione Tale seconda apertura ? chiusa da uno sportellino a molla che si apre sotto la spinta della capsula percossa dal pistoncino pneumatico. Come si rilever? il dispositivo secondo l'invenzione risolve efficacemente e rapidamente il problema di eliminare dal condotto di alimentazione delle capsule a una macchina tappatrice,tutte le capsule non correttamente orientate.

L'invenzione sar? ora descritta pi? dettagliatamente facendo riferimento ai disegni uniti, in cui:

la fig. 1 mostra schematicamente il complesso di un impianto di tappatura di bottiglie per mezzo di capsule a vite nel condotto di alimentazione del quale ? montato il dispositivo secondo l'invenzione ;

la fig. 2 ? un dettaglio in sezione assiale del tratto del condotto di alimentazione in corrispondenza del quale ? montata la ruota a stella del dispositivo secondo l'invenzione, con la ruota in vista frontale essendo omesso per chiarezza di disegno il foto-sensore;

la fig. 3 ? un simile dettaglio in sezione a 90? del dettaglio di fig. 2, in cui ? visibile il foto-sensore essendo la ruota a stella vista di taglio;

la fig. 3B ? una sezione trasversale del condotto in prossimit? del sensore;

la fig. 4 ? un dettaglio mostrante schematicamente il percorso del raggio luminoso del foto-sensore in condizione di capsula orientata correttamente ;

la fig. 5 mostra il percorso dello stesso raggio nel caso di una capsula rigirata di 180?.

Osservando in primo luogo la fig. 1, di essa si vede un complesso di tappatura di recipienti, nella fattispecie un complesso di tappatura di bottiglie di bevande per mezzo di capsule a vite, comprendente principalmente un serbatoio a tramoggia 10, una macchina tappatrice 50 e un condotto 20 che alimenta alla tappatrice 50 le capsule CPS che escono dalla tramoggia 10. La tramoggia 10, del tipo a piatto rotante e la tappatrice 50, con pi? testine 51 di avvitatura delle capsule CPS sulle bottiglie BTL, sono di tipo assolutamente noto e comunemente impiegato in questi impianti ed esse non saranno qui dettagliatamente descritte e illustrate. Anche il condotto di alimentazione 20 delle capsule ? di tipo ben noto e correntemente impiegato insieme con la tramoggia 10 e la tappatrice 50 e in esso ? presente la "trappola" 21 menzionata in precedenza che fa in modo che le capsule CPS disposte con la parte concava rivolta verso il basso cadano nel tubo a S 22 per essere riportate nella tramoggia 10 mediante soffio di aria compressa. Sembra qui opportuno menzionare che le capsule si dispongono nel modo corretto illustrato, cio? con la parte piana chiusa, che ? pi? pesante, verso il basso, grazie alla forza di gravit?.

Anche la trappola 21 e il tubo a S 22 sono di tipo assolutamente noto nella tecnica del ramo e non saranno qui ulteriormente descritti e illustrati. Con le parti nella disposizione descritta le capsule CPS si avviano alla tappatrice 50 lungo il condotto di alimentazione 20 essendo orientate con la parte aperta concava rivolta verso destra in fig. 1 e la parte piena rivolta verso sinistra. Inoltre su una staffa 23 solidale con il tratto 24 del tubo di alimentazione 20 (figg. 2 e 3) ? montata una ruota a stella 25 avente pi? raggi 26 le cui estremit? 27 hanno la forma a paletta. La ruota 25 ? imperniata sulla staffa 23 in modo che i suoi bracci 26 durante la rotazione entrano all'interno della finestra 28, formata nella parete del tratto 24 del condotto 20, in modo che 1' mit? a paletta 27 di ciascun braccio venga accolta nella concavit? della capsula CPS^che, nel movimento della capsula all'interno del condotto 20, nel senso della freccia FI, si viene via v?a a trovare in corrispondenza della finestra 28 (figg.

2 e 3) Com'? intuitivo la relazione reciproca di ciascuna capsula CPS con il braccio 26 che la impegna ? tale che il flusso delle capsule nel senso della freccia FI trascina in rotazione la ruota 25 folle nel senso antiorario in fig. 2. Inoltre sul tratto 24 del condotto 20 ? fissata una seconda staffa 29 (figg. 4 e 5) che supporta un foto-sensore 30. atto a emettere e a ricevere un raggio luminoso RLM diretto in modo da colpire esclusivamente la paletta 11' del braccio 26' che nella rotazione della ruota 25 segue il braccio 26" (figg. 2, 4 e 5) il quale, di volta in volta, entra nella capsula CPS che transita per la finestra 28. A questo punto sembra opportuno chiarire che il condotto 20 non consiste in un tubo a pareti piene ma ? costituito da quattro guide 20(A, B, C, D) (vedere fig. 3B) di acciaio inossidabile disposte a quadrilatero e tenute insieme da anelli distanziati 35, ci? per facilitare, in caso di necessit?, l'accesso al treno di capsule che si muove in esso. Pertanto le aperture o finestre quale quella indicata con 28, sono costituite da interruzioni o da restringimenti delle guide stesse.

Su un'appendice 32 della staffa 29 ? supportato un complesso pneumatico a doppio effetto 36 comandato in modo noto, da elettrovalvole (non mostrate) azionate dagli impulsi elettrici generati dal foto-sensore 30 quando -il raggio RLM da esso emesso ritorna al foto-sensore stesso.

Il complesso pneumatico 36 ? posizionato in modo che il suo pistoncino 38, nella corsa attiva, penetri nel condotto 20 attraverso il foro 40 formato nella guida 20A posto di fronte a un'apertura 41 formata nella guida 20C (fig.

3), di dimensioni tali da lasciar passare le capsule CPS e chiusa da uno sportellino 42 incernierato sulla guida 20C, in modo da aprirsi verso l'esterno contro l'azione di una molla di richiamo 43.

Con le parti cos? composte e disposte il funzionamento del dispositivo secondo l'invenzione ? il seguente: il treno di capsule CPS si muove sia per gravit? sia perch? spinto da soffi di aria all'interno del condotto 20 dalla tramoggia 10 alla tappatrice 50 essendo in pratica

le capsule orientate nel modo gi? descritto anche per l'azione della trappola 21. Con tale situazione normale e corretta la ruota a stella folle 25 viene trascinata in rotazione dalle capsule in movimento le quali esercitano una spinta sul braccio 26" la cui estremit? 27" si trova via via all'interno della capsula CPS" che transita in corrispondenza della finestra 28 (fig. 2 ) . E' da notare che in questa situazione il raggio luminoso RLM emesso dal foto-sensore 30 colpisce un lato della paletta 27', viene riflesso all'interno della capsula CPS nella quale compie altre tre riflessioni e quindi colpisce nuovamente la paletta 27', per? sull'altra faccia, per perdersi all?esterno della finestra 28 (fig. 4).

Se per?, per un qualsiasi inconveniente della tramoggia 10 o della trappola 21, in prossimit? della finestra 28 giunge una capsula rigirata di 180?, quale la capsula CPS' di fig. 4, la rotazione in senso orario della ruota a stella 25 si arresta per 1'ipegno dell'estremit? 27' del braccio 26' contro la parte piena PPP della capsula CPS'.

In seguito all'arresto della ruota 25 si blocca sia la capsula CPS" che ? trattenuta dall' stremit? 27" del braccio 26" sia tutte le capsule a monte di essa mentre le capsule a valle, cio? le capsule rappresentate nella parte inferiore di fig. 2 continuano ad avanzare. L?arresto della paletta 21 ' contro la parte piena della capsula CPS ', per quanto riguarda il raggio luminoso LMS, porta alla situazione illustrata in fig. 5 nella quale il raggio stesso compie una doppia riflessione contro la paletta 27 -e la parte piena PPP della capsula CPS' per ritornare nel foto-sensore 30

La ricezione del raggio RLM cosi riflesso fa in modo che il foto-sensore produca un segnale elettrico che viene applicato, in modo noto, alle elettrovalvole del complesso pneumatico a doppio effetto 36 il cui pistoncino, pertanto, viene azionato in modo da scattare all'interno del condotto 20 attraverso il foro 40 e colpire violentemente la capsula CPS' allineata con il foro stesso, la quale sollecita lo sportellino 42 ad aprirsi contro l'azione della molla 43 cos? da essere espulsa attraverso l'apertura 41.

Dopo di ci? lo sportellino 42 si richiude e il treno di capsule CPS continua ad avanzare verso la tappatrice 50. Si deve rilevare a punto che tutta l'operazione di espulsione della capsula CPS avviene in una frazione di secondo per cui non vi sono arresti apprezzabili nel movimento nelle capsule verso la tappatrice 50.

Resta inteso che l'invenzione non ? limitata alla forma di attuazione descritta e illustrata a soli fini esemplificativi. Per esempio il complesso pneumatico a doppio effetto pu? essere sostituito da un espulsore e-lettromeccanico azionato da un elettromagnete comandato dal foto-sens?re 30

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. In una macchina per tappare recipienti avente un serbatoio di tappi; almeno un'apparecchiatura di tappatura e un condotto che guida i tappi dal serbatoio all'apparecchiatura; un dispositivo che espelle automaticamente dal condotto i tappi non correttamente orientati, comprendente un organo sensore meccanico di controllo del flusso di tappi lungo il condotto avente una superficie attiva; un elemento ottico di rilevamento dei tappi non correttamente orientati, provvisto di elementi che emettono e ricevono un raggio luminoso, operante in concomitanza con detta superficie attiva di detto organo sensore e con la superficie di riflessione offerta da. ogni tappo in posizione non corretta per ottenere che il raggio emesso, riflesso da dette superfici, ritorni nel suo elemento di ricezione e capace di emettere un segnale di comando all'atto di tale ritorno; e un espulsore meccanico ad azionamento comandato dall'elemento ottico, il quale espelle il tappo in posizione non corretta attraverso un'apposita apertura.
2. 2. Dispositivo di espulsione secondo la rivendicazione 1, in cui detto organo sensore meccanico ? costituito da una ruota a stella ciascuno dei bracci della quale possiede l'estremit? a forma di paletta costituente detta superficie attiva, montata folle in posizione tale rispetto a detto condotto, che dette estremit? entrando in un'apertura di esso impegnano i tappi in movimento.
3. 3. Dispositivo di espulsione secondo la rivendicazione 2, in cui detta estremit? a forma di paletta quando impegnanela parte piena di un tappo non correttamente orientato si bloccano contro di essa,nel percorso di detto raggio luminoso, costituendo detta superficie attiva-e detta parte piena superfici di riflessione che inviano nel detto elemento di ricezione il raggio luminoso da detto elemento di emissione.
4. 4. Dispositivo di espulsione secondo la rivendicazione 1, in cui detto espulsore meccanico ? un complesso pneumatico a doppio effetto.
5. 5. Dispositivo di espulsione secondo la rivendicazione 1, in cui detto espulsore meccanico ? costituito da un organo elettromeccanico-azionat o da