ITTO20080915A1 - Unita' per l'applicazione di dispositivi di apertura su confezioni di prodotti alimentari versabili in un tubo di materiale di confezionamento - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

“UNITA' PER L'APPLICAZIONE DI DISPOSITIVI DI APERTURA SU CONFEZIONI DI PRODOTTI ALIMENTARI VERSABILI IN UN TUBO DI MATERIALE DI CONFEZIONAMENTO”

La presente invenzione è relativa ad un’unità per l’applicazione di dispositivi di apertura su confezioni di prodotti alimentari versabili in un tubo di materiale di confezionamento.

Come è noto, molti prodotti alimentari versabili, come ad esempio succo di frutta, latte UHT (sottoposto ad un trattamento termico a temperatura ultra-elevata), vino, salsa di pomodoro, ecc., sono commercialmente disponibili in confezioni sigillate, realizzate con un materiale di confezionamento precedentemente sterilizzato.

Un esempio tipico di questo tipo di confezione è il contenitore di confezionamento parallelepipedo per prodotti alimentari liquidi o versabili noto sotto il nome Tetra Brik Aseptic (marchio registrato), che è fabbricato mediante piegatura e sigillatura di un materiale di confezionamento laminato a nastro.

Il materiale di confezionamento ha una struttura multistrato comprendente essenzialmente uno strato di base, il quale impartisce rigidezza e resistenza e può essere composto da uno strato di materiale fibroso, ad esempio carta, o da materiale tipo polipropilene caricato di minerale, ed una pluralità di strati di materiale plastico termosaldabile, ad esempio pellicole di polietilene, i quali rivestono lo strato di base da entrambi i lati.

Quando la confezione è destinata al confezionamento asettico di prodotti a lunga conservazione, come ad esempio latte UHT, il materiale di confezionamento comprende, inoltre, uno strato di materiale di barriera ai gas e alla luce, costituito ad esempio da una pellicola di alluminio o di etil vinil alcol (EVOH), il quale è sovrapposto ad uno strato di materiale plastico termosaldabile ed è a sua volta rivestito con un altro strato di materiale plastico termosaldabile atto a costituire la faccia interna della confezione destinata a venire a contatto con il prodotto alimentare.

Come è noto, tali confezioni sono realizzate in macchine confezionatrici completamente automatiche, nelle quali un tubo continuo viene formato a partire dal materiale di confezionamento alimentato in nastro; il nastro di materiale di confezionamento viene sterilizzato nella macchina confezionatrice, ad esempio mediante l’applicazione di un agente di sterilizzazione chimico quale una soluzione di acqua ossigenata. Dopo il completamento della sterilizzazione, l’agente di sterilizzazione viene rimosso dalle superfici del materiale di confezionamento, ad esempio vaporizzato mediante riscaldamento. Il nastro di materiale di confezionamento così sterilizzato viene mantenuto in un ambiente chiuso sterile, e viene piegato e sigillato longitudinalmente per formare un tubo verticale.

Il tubo viene riempito con il prodotto alimentare sterilizzato o trattato sterile, e sigillato in corrispondenza di sezioni trasversali equispaziate, lungo le quali è destinato ad essere tagliato per formare i pacchetti. Tali pacchetti, sagomati a cuscino, sono poi piegati meccanicamente per formare una confezione finita, ad esempio di forma sostanzialmente parallelepipeda.

In alternativa, il materiale di confezionamento può essere tagliato in sbozzati, i quali vengono formati su mandrini di formatura per realizzare le confezioni. Tali confezioni vengono riempite con il prodotto alimentare e sigillate. Un esempio di confezioni del tipo suddetto è costituito dalle confezioni con parete superiore a due spioventi (cosiddette “gable-top”) comunemente note con il nome commerciale Tetra Rex (marchio registrato).

Le confezioni dei tipi suddetti, una volta formate, possono essere sottoposte ad operazioni successive, quali ad esempio l’applicazione di un dispositivo di apertura richiudibile per preservare il contenuto alimentare delle confezioni stesse dal contatto con agenti esterni e per consentirne il prelievo.

Tali dispositivi di apertura comprendono, nelle forme più comuni attualmente in commercio, un telaio delimitante un’apertura di versamento ed applicato su una parete superiore della confezione intorno ad un foro oppure ad una porzione perforabile o asportabile a strappo della parete stessa, ed un tappo incernierato o avvitato al telaio e rimovibile per aprire la confezione; in alternativa, è noto anche l’impiego di dispositivi di apertura di tipo differente, ad esempio azionabili a scorrimento.

La porzione perforabile della confezione può essere definita ad esempio da un foro cosiddetto “prelaminato”, ossia un foro praticato nello strato di base del materiale di confezionamento prima dell’accoppiamento di tale strato con lo strato di materiale di barriera, il quale è pertanto integro e chiude il foro stesso assicurando la tenuta ermetica e l’asetticità pur risultando facilmente perforabile.

Nel caso di macchine confezionatrici asettiche, i dispositivi di apertura descritti vengono normalmente applicati direttamente sulle confezioni, dopo la loro formatura, in unità poste nella linea di produzione a valle della macchina confezionatrice.

Le suddetta unità comprendono essenzialmente un gruppo di incollaggio all’interno del quale una porzione di fissaggio dei dispositivi di apertura viene cosparsa di uno strato di sostanza adesiva, un gruppo di applicazione all’interno del quale i dispositivi di apertura vengono applicati su rispettive confezioni, ed un gruppo di pressione all’interno del quale i dispositivi di apertura vengono pressati sulle rispettive confezioni per un tempo necessario a consentire il raffreddamento della sostanza adesiva e la completa adesione di ciascun dispositivo di apertura sulla relativa confezione.

Sono noti, ad esempio dal brevetto EP1813533 gruppi di applicazione comprendenti un primo trasportatore lineare a passo ed atto a trasportare una successione di confezioni lungo un primo percorso rettilineo, un secondo trasportatore lineare a passo ed atto a trasportare una successione di dispositivi apertura lungo un secondo percorso rettilineo, ed una giostra rotativa, anch’essa azionata a passo, la quale è atta a trasportare i dispositivi di apertura da una stazione di prelievo coincidente con una stazione di sosta del secondo trasportatore ad una stazione di applicazione dei dispositivi di apertura sulle rispettive confezioni coincidente con una stazione di sosta del primo trasportatore.

Ciascun organo di presa è vincolato alla giostra in modo mobile radialmente ad un asse di rotazione della giostra tra una posizione retratta ed una posizione avanzata.

Più precisamente, ciascun organo di presa è posto alla massima ed alla minima distanza radiale dall’asse della giostra rispettivamente nella relativa posizione avanzata e retratta.

Ciascun organo di presa è disposto nella relativa posizione avanzata quando preleva il relativo dispositivo di apertura dal primo convogliatore, è avanzato nella relativa posizione retratta dalla giostra, ed è disposto nella relativa posizione avanzata quando applica il relativo dispositivo di apertura sulla corrispondente confezione.

In particolare, ciascun organo di presa applica il relativo dispositivo di apertura sulla corrispondente confezione in direzione ortogonale ad una parete superiore della relativa confezione e radiale rispetto all’asse della giostra, in modo da disporre la regione di fissaggio piana del dispositivo di apertura parallelamente a ed a contatto con la parete superiore della confezione stessa.

I gruppi di applicazione descritti, pur risultando affidabili ed efficaci, sono suscettibili di ulteriori miglioramenti.

In particolare, è avvertita l’esigenza di disporre della massima flessibilità relativamente alla traiettoria di avvicinamento degli organi di presa alle relative confezioni in avanzamento lungo il primo percorso durante la fase di applicazione dei dispositivi di aperture sulle rispettive confezioni stesse.

Tale flessibilità è particolarmente vantaggiosa quando la regione di fissaggio dei dispositivi di apertura sulle relative confezioni non giace su unico piano. Infatti, in tal caso un avanzamento dell’organo di presa in direzione esclusivamente radiale verso la confezione in avanzamento non disporrebbe la suddetta regione di fissaggio in appoggio completo contro la relativa parete della confezione stessa.

La sostanza adesiva potrebbe così allontanarsi dalla regione di fissaggio e l’efficacia dell’incollaggio dei dispositivi di apertura sulle relative confezioni potrebbe venire pregiudicata.

Tale esigenza è particolarmente avvertita in relazione a dispositivi di apertura provvisti di un telaio attraversante uno spigolo tra una prima ed una seconda parete della confezione, ad esempio la parete superiore e la porzione di estremità superiore di una parete laterale della confezione, e comprendenti una prima ed una seconda porzione formanti un angolo tra loro e destinate ad essere incollate rispettivamente alle suddette prima e seconda parete in corrispondenza di rispettive regioni di fissaggio giacenti su rispettivi piani inclinati tra loro.

Scopo della presente invenzione è la realizzazione di un’unità di applicazione di dispositivi di apertura su confezioni di prodotti alimentari versabili in un tubo di materiale di confezionamento, la quale consenta di soddisfare, in modo semplice ed economico, la suddetta esigenza.

Il suddetto scopo è raggiunto da un’unità di applicazione di dispositivi di apertura su confezioni di prodotti alimentari versabili in un tubo di materiale di confezionamento, come definito nella rivendicazione 1.

Per una migliore comprensione della presente invenzione, vengono descritte nel seguito una forma preferita di attuazione, a titolo di esempi non limitativi e con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

- la figura 1 è una vista frontale di un’unità per l’applicazione di dispositivi di apertura su confezioni di prodotti alimentari versabili in un tubo di materiale di confezionamento realizzata secondo la presente invenzione, con parti asportate per chiarezza;

- la figura 2 è una vista assonometrica di un convogliatore dell’unità di figura 1;

- la figura 3 illustra in vista prospettica una pluralità di camme dell’unità di figura 1;

- le figure 4 e 5 illustrano in scala fortemente ingrandita un organo di presa dell’unità delle figure 1 e 2 rispettivamente in una posizione di prelievo di un dispositivo di apertura e di applicazione del suddetto dispositivo di apertura su una corrispondente confezione;

- la figura 6 illustra in vista prospettica l’organo di presa delle figure 4 e 5 nella posizione di prelievo;

- la figura 7 illustra in vista prospettica ed in scala fortemente ingrandita alcuni particolari dell’organo di presa di figura 5;

- la figura 8 illustra in scala fortemente ingrandita un esempio di un dispositivo di apertura applicato dall’unità 1 su una corrispondente confezione; e

- la figura 9 illustra il dispositivo di apertura di figura 8 una volta applicato su una confezione dall’unità delle figure 1 e 2.

Con riferimento alla figura 1, è indicata con 1 un'unità di applicazione di dispositivi di apertura 2 su relative confezioni 3 sigillate di prodotti alimentari versabili in un tubo di materiale di confezionamento.

Le confezioni 3 sono prodotte a monte dell’unità 1 da una macchina confezionatrice a partire da un materiale di confezionamento in foglio comprendente uno strato di base, ad esempio costituito da materiale fibroso tipo cartone o da materiale tipo polipropilene caricato di minerale, ed una pluralità di strati di materiale plastico termosaldabile, ad esempio pellicole di polietilene, i quali rivestono lo strato di base da entrambi i lati. Quando le confezioni 3 sono destinate al confezionamento asettico di prodotti a lunga conservazione, come ad esempio latte UHT, il materiale di confezionamento comprende, inoltre, uno strato di materiale di barriera ai gas e alla luce, costituito ad esempio da una pellicola di alluminio o di etil vinil alcol (EVOH), il quale è sovrapposto ad uno strato di materiale plastico termosaldabile ed è a sua volta rivestito con un altro strato di materiale plastico termosaldabile atto a costituire la faccia interna delle confezioni 3 destinata a venire a contatto con il prodotto alimentare.

Preferibilmente, la macchina realizza confezioni 3 sigillate contenenti un prodotto alimentare versabile, quale ad esempio latte pastorizzato o UHT, succo di frutta, vino, ecc.

La macchina confezionatrice potrebbe realizzare, inoltre, confezioni 3 sigillate contenenti un prodotto alimentare, il quale è versabile all’interno del tubo di materiale di confezionamento durante la fase di realizzazione delle confezioni 3 e solidifica successivamente alla sigillatura delle suddette confezioni 3. Un esempio di quest’ultimo prodotto alimentare è costituito da una razione di formaggio, la quale è allo stato fuso durante la fase di realizzazione delle confezioni 3 e solidifica successivamente alla sigillatura delle suddette confezioni 3.

Il dispositivo di apertura 2 è atto a essere applicato su una relativa confezione 3 (illustrata nelle figure 1, 5 e 9) in corrispondenza di una porzione asportabile della stessa, ossia di una porzione separabile dalla restante parte della confezione 3 per permettere la fuoriuscita del prodotto versabile.

La porzione asportabile può essere costituita da un foglio di sigillatura applicato, mediante incollaggio o termosaldatura, sulla confezione 3 in chiusura di un foro passante della stessa; alternativamente, la porzione asportabile può essere definita da un foro cosiddetto “prelaminato”, ossia un foro praticato nello strato di base del materiale di confezionamento e chiuso a tenuta ermetica da altri strati costituenti il materiale di confezionamento stesso (almeno gli strati di materiale termoplastico).

Un esempio dei dispositivi di apertura 2 è illustrato nella figura 8 e sarà utilizzato come riferimento nella descrizione che segue, senza perdita di generalità.

Il dispositivo di apertura 2 comprende essenzialmente: - un telaio 5 destinato ad essere applicato sulla relativa confezione 3 intorno alla porzione perforabile e provvisto di un’apertura 6 circolare attraverso la quale viene versato il prodotto alimentare;

- un tappo 7 rimovibile, del tipo a vite, atto ad essere applicato sul telaio 5 in una posizione di chiusura dell’apertura 6; ed

- un elemento di taglio 15 impegnante in uso l’apertura 6 ed atto ad interagire con la porzione perforabile della confezione 3 per determinarne il distacco parziale dalla restante parte del materiale di confezionamento così da ottenere l’apertura della confezione 3.

Il telaio 5 attraversa uno spigolo tra due pareti adiacenti della confezione 3, ad esempio una parete 8 superiore piana ed una porzione 9 di estremità superiore di una parete 10 laterale adiacente alla parete 8 (figura 9), e comprende una coppia di porzioni 12, 13 di fissaggio disposte a formare un angolo predeterminato tra loro e fissate rispettivamente alla parete superiore e laterale della confezione 3.

In particolare, il telaio 5 comprende una flangia 14 definente le porzioni 12, 13, ed un collare 16 (figura 8) filettato, delimitante l’apertura 6 ed atto a ricevere il tappo 7.

La porzione 12 è sostanzialmente anulare e la porzione 13 sporge a sbalzo dalla porzione 12 dalla parte opposta del collare 16.

L’angolo tra le porzioni 12, 13 della flangia 14, dal lato opposto, in uso, alle pareti 8, 10 della relativa confezione 3, è preferibilmente superiore od uguale a 90° ed inferiore a 180°.

Il tappo 7 è delimitato, dalla parte opposta della flangia 14, da una superficie piana 11 inclinata di un angolo acuto rispetto alla parete 8 della relativa confezione 3.

La flangia 14 comprende, inoltre, una parete 14a piana disposta dalla parte opposta della porzione 13, giacente su un piano inclinato rispetto alla porzione 13 stessa e alla parete 8, e sostanzialmente ortogonale al piano di giacitura della superficie 11.

Il collare 16 sporge a sbalzo dalla flangia 14 e si estende dal lato opposto del lato della flangia 14 rivolto, una volta che il dispositivo di apertura 2 è stato applicato alla relativa confezione 3, verso le pareti 8, 10 della confezione 3 stessa.

Con riferimento alla figure 1, l’unità 1 comprende essenzialmente una struttura di supporto 25, un primo trasportatore lineare (non illustrato), il quale è atto a trasportare una successione di dispositivi di apertura 2 lungo un percorso P1rettilineo ed orizzontale, un secondo trasportatore 19 lineare, anch’esso in sé noto e solo schematicamente illustrato, il quale è atto a trasportare una successione di confezioni 3 lungo un percorso P2rettilineo ed orizzontale, nell’esempio illustrato parallelo ed in verso opposto rispetto al percorso P1, ed una giostra 20 di trasferimento atta a trasportare i dispositivi di apertura 2 da una stazione 21 di prelievo, disposta lungo il percorso P1, ad una stazione 22 di applicazione dei dispositivi di apertura 2 sulle rispettive confezioni 3, disposta lungo il percorso P2.

Il primo trasportatore definisce, almeno in prossimità della stazione 21, un piano di trasporto orizzontale, sul quale i dispositivi di apertura 2 sono disposti con il tappo 7 rivolto verso il basso ed affacciato alla giostra 20 e con le porzioni 12, 13 disposte dalla parte opposta della giostra 20.

La struttura di supporto 25 porta, inoltre, un dispositivo distributore (non illustrato) di sostanza adesiva, nella fattispecie colla fusa ad elevata temperatura, il quale è atto ad agire sui dispositivi di apertura 2 durante il loro avanzamento sul primo trasportatore; in estrema sintesi, il dispositivo distributore comprende una pluralità di pistole di erogazione allineate parallelamente al percorso P1ed atte, ciascuna, ad addurre la sostanza adesiva sulle porzioni 12, 13 di un rispettivo dispositivo di apertura 2.

Il trasportatore 19 è disposto in posizione inferiore rispetto al primo trasportatore e definisce, almeno in prossimità della stazione 22 di applicazione, un piano di trasporto 24 orizzontale, sul quale le confezioni 3 appoggiano in modo da presentare le proprie pareti 8 disposte superiormente in posizione orizzontale ed affacciate alla giostra 20. Più in particolare, le confezioni 3 appoggiano sul piano di trasporto 24 in modo che le rispettive pareti 8 giacciano parallele al percorso P2.

Nella fattispecie illustrata, il passo tra i dispositivi di apertura 2 lungo il primo trasportatore, indicato con D1, è diverso dal, e più precisamente minore del, passo tra le confezioni 3 lungo il trasportatore 19, indicato con D2. Si precisa che con il termine “passo” si intende la distanza tra punti omologhi di due dispositivi di apertura 2 o di due confezioni 3 adiacenti.

La giostra 20 è disposta in posizione interposta tra il primo trasportatore ed il trasportatore 19.

La giostra 20 è girevole in modo continuo intorno ad un proprio asse A orizzontale, ortogonale ai percorsi P1e P2, ed è atta ad alimentare i dispositivi di apertura 2 lungo un percorso P3curvilineo per portarli dalla stazione 21 alla stazione 22.

Con particolare riferimento alla figura 1, la giostra 20 comprende una ruota 28 di asse A, ed una pluralità di organi di presa 29 uniformemente distribuiti intorno all’asse A e montati sulla ruota 28 in modo da sporgere radialmente dalla stessa.

L’unità 1 comprende, inoltre, una pluralità di gruppi di vincolo 30 per vincolare in modo mobile i rispettivi organi di presa 29 alla ruota 28, e mezzi di guida 31 a camma per variare la posizione di ciascun organo di presa 29 rispetto alla ruota 28 durante il movimento della ruota 28 stessa; in questo modo, il passo D1tra i dispositivi di apertura 2 lungo il percorso P3può essere opportunamente variato in modo da adattarlo ad esigenze di eventuali operazioni specifiche da condurre sui dispositivi di apertura 2 stessi e da renderlo identico al passo D2tra le confezioni 3 in corrispondenza della stazione 22.

I gruppi di vincolo 30 comprendono una pluralità di elementi di guida 33 estendentisi a raggiera intorno all’asse A e fissati a sbalzo su una superficie di testa 34 della ruota 28, ed una pluralità di elementi a slitta 35 accoppiati scorrevolmente ai rispettivi elementi di guida 33 e portanti, ciascuno, un relativo organo di presa 29.

In particolare, la ruota 28 presenta una porzione discoidale 28a centrale, da cui sporgono perifericamente delle espansioni radiali 28b, ciascuna recante un relativo elemento di guida 33.

Ciascun organo di presa 29 è portato da una piastra 36, la quale è incernierata al relativo elemento a slitta 35 dalla parte opposta del relativo elemento di guida 33 ed intorno ad un relativo asse B (figura 2) parallelo all’asse A ed ortogonale alla piastra 36 stessa.

Pertanto, ciascun organo di presa 29 può traslare, relativamente alla ruota 28, lungo una predefinita direzione radiale rispetto all’asse A e può oscillare, relativamente alla ruota 28 stessa, intorno ad un relativo asse B ortogonale a, ed incidente con, tale direzione radiale.

Come visibile nella figure 2, 4 e 5, i mezzi di guida 31 comprendono una coppia di camme 37, 38 fisse curvilinee, estendentisi senza soluzione di continuità intorno all’asse A e cooperanti con relativi rulli seguicamma 39, 40 folli, portati rispettivamente dall’elemento a slitta 35 e dalla piastra 36 del gruppo di vincolo 30 di ciascun organo di presa 29.

Più precisamente, le camme 37, 38 sono costituite da rispettive scanalature sagomate ricavate su una parete verticale 43 fissa (figure 1 e 2) disposta affacciata ad una superficie di testa della ruota 28 opposta alla superficie di testa 34. La camma 38 è disposta, in ogni sua porzione, radialmente più esterna della camma 37 rispetto all’asse A.

In pratica, la camma 37 controlla la posizione radiale degli organi di presa 29 rispetto all’asse A durante la rotazione della ruota 28, mentre la camma 38 controlla l’orientamento degli organi di presa 29 rispetto ai relativi elementi di guida 33 e, quindi, dei dispositivi di apertura 2 rispetto al raggio della ruota 28 stessa a cui sono fissati.

Come rilevabile dalla figura 1, gli organi di presa 29, e quindi i dispositivi di apertura 2, variano la propria posizione rispetto alla ruota 28 durante la rotazione di questa, con conseguente modifica della propria velocità periferica. Tale variazione di posizione nel passaggio dalla stazione 21 alla stazione 22 consente l’adeguamento del passo tra i dispositivi di apertura 2 a quello (D2) esistente tra le confezioni 3.

Vantaggiosamente, ciascun organo di presa 29 è spostabile, in corrispondenza della stazione 22, rispetto alla relativa piastra 36 in un piano definito da una direzione X trasversale rispetto all’asse A ed al percorso P2, e da una direzione Z trasversale rispetto alla direzione X.

Nella fattispecie, la direzione X è ortogonale alla direzione Z ed al percorso P2.

Con riferimento alla figura 4, ciascun organo di presa 29 è spostabile, in corrispondenza della stazione 21, rispetto alla relativa piastra 36 lungo una direzione Y ortogonale al percorso P1 ed all’asse A.

Ciascun organo di presa 29 è, inoltre, spostabile, in corrispondenza della stazione 21 lungo una direzione W ortogonale alla direzione Y e parallela all’asse A.

In particolare, la direzione Y è ortogonale alla superficie 11 del dispositivo di apertura 2 in avanzamento lungo il percorso P1 e disposto in corrispondenza della stazione 21. La direzione W è parallela alla superficie 11 del dispositivo di apertura 2 in avanzamento lungo il percorso P1 e disposto in corrispondenza della stazione 21.

In maggiore dettaglio, ciascun organo di presa 29 è fissato alla relativa piastra 36 mediante un telaio 44 di supporto (figure 4, 5 e 6), il quale si estende a sbalzo dalla piastra 36 stessa dalla parte opposta del relativo elemento a slitta 35.

In maggiore dettaglio, ciascun telaio 44 comprende essenzialmente un corpo 45 fissato alla relativa piastra 36, un corpo di fissaggio 49 portante solidalmente il relativo organo di presa 29, ed una leva 50 incernierata al relativo corpo di fissaggio 49 intorno ad un relativo asse C ortogonale all’asse A ed elasticamente collegata con il corpo di fissaggio 49 tramite una coppia di molle 90 ad elica di rispettivi assi D.

Ciascun asse C si estende, in particolare, ortogonalmente rispetto all’asse A.

Il corpo 45 di ciascun telaio 44 comprende essenzialmente una piastra 46a fissata parallelamente a e contro la piastra 36 stessa, ed una coppia di bracci 46b estendentesi ortogonalmente a sbalzo dalla porzione a piastra 46a dalla parte opposta del relativo elemento a slitta 35.

La leva 50 di ciascun telaio 44 comprende essenzialmente una coppia di bracci 91 incernierati su rispettivi bracci 46b del corrispondente corpo 45 intorno al relativo asse C, una traversa 92 interposta ortogonalmente tra i bracci 91 parallelamente all’asse C e dalla parte opposta del relativo organo di presa 29, ed un’asta 93 sporgente a sbalzo dalla traversa 92 dalla parte opposta dei bracci 91 e provvista, in corrispondenza di una propria estremità opposta ai bracci 91, di un rullo seguicamma 94 atto a cooperare con una camma 105 fissa per determinare la rotazione della relativa leva 50 intorno al relativo asse C. Più precisamente, l’asta 93 di ciascuna leva 50 è obliqua rispetto al relativo asse A.

I bracci 91 di ciascuna leva 50 sono collegati da un perno il quale elasticamente collegato ai bracci 91 stessi tramite una molla ad elica coassiale al perno stesso (Figura 6).

Il corpo di fissaggio 49 di ciascun telaio 44 è formato essenzialmente da:

- un corpo 47 allungato parallelamente alla relativa traversa 92, portante dalla parte opposta alla piastra 46 un rullo 95 seguicamma folle, ed elasticamente collegato con la traversa 92 della relativa leva 50 tramite le molle 90 avvolte coassialmente su rispettivi perni 97 allungati lungo rispettivi assi D;

- una piastra 53 allungata ortogonalmente ai relativi assi D, e portante a sbalzo il relativo organo di presa 29 dal lato opposto del relativo corpo 47; ed

- un’appendice 54 integrale con la piastra 53, estendentesi ortogonalmente da un’estremità della piastra 53 opposta al relativo elemento di presa 29, e portante a sbalzo, dalla parte opposta della relativa piastra 53, un rullo seguicamma 58 atto a cooperare a scorrimento con due camme 60 fisse (illustrata nella figura 3), disposte rispettivamente in corrispondenza delle stazioni 21 e 22.

In particolare, il rullo seguicamma 95 di ciascun corpo 47 coopera ciclicamente a scorrimento con due camme 100a, 100b disposte rispettivamente in corrispondenza delle stazioni 21, 22 per spostare il relativo organo di presa 29 parallelamente alle direzioni W, Z.

I perni 97 di ciascun telaio 44 si estendono a sbalzo dalla traversa 92 dalla parte opposta all’asse C ed attraversano rispettivi fori passanti definiti dal relativo corpo 47.

Il corpo 47 di ciascun telaio 44 è accoppiato in modo scorrevole ai relativi perni 97 parallelamente all’asse D ed è caricato elasticamente dalle molle 90 dalla parte opposta del relativo asse C.

Il corpo di fissaggio 49 di ciascun telaio 44 comprende, inoltre, una coppia di perni 48 estendentesi dal relativo corpo 47 lungo rispettivi assi E ortogonali ai relativi assi C ed attraversanti rispettivi fori passanti definiti dalla relativa appendice 54.

Ciascuna piastra 53 e la corrispondente appendice 54 sono accoppiate in modo scorrevole ai relativi perni 48 e caricate elasticamente da rispettive molle 51 ad elica coassiali ai perni 48 stessi verso una prima posizione operativa retratta, ossia di minima distanza radiale dall’asse A con riferimento alla specifica posizione lungo il raggio occupata dal relativo elemento a slitta 35 sul relativo elemento di guida 33.

Come visibile nelle figure da 4 a 6, i perni 48 di ciascun telaio 44 sporgono dalla relativa appendice 54 con rispettive porzioni 56, e le corrispondenti molle 51 sono avvolte coassialmente sulle rispettive porzioni 56 ed interposte, ciascuna, tra la relativa appendice 54 ed uno spallamento 57 anulare di estremità della porzione 56 stessa.

Con particolare riferimento alla figure da 4 a 7, ciascun organo di presa 29 comprende un corpo di supporto 66 fissato a sbalzo ad un’estremità della piastra 53 del relativo corpo di fissaggio 49 opposta a quella da cui si estende la relativa appendice 54, e tre ganasce di presa 67, 68, 69 sporgenti dal lato del corpo di supporto 66 radialmente più esterno rispetto all’asse A ed atte ad accogliere tra loro un relativo dispositivo di apertura 2; una delle ganasce (67) è fissa al corpo di supporto 66 mentre le altre due (68, 69) possono oscillare intorno a relativi assi F (figura 7) paralleli ai relativi assi E ed ortogonali ai relativi assi C.

In fase di presa del relativo dispositivo di apertura 2, le ganasce 67, 68, 69 di ciascun organo di presa 29 risultano tra loro angolarmente equispaziate intorno al dispositivo di apertura 2 stesso (figura 7).

In particolare, le ganasce 68, 69 di ciascun organo di presa 29 sono elasticamente caricate verso una posizione di chiusura, in cui trattengono tra loro e contro la ganascia 67 fissa il relativo dispositivo di apertura 2, e sono selettivamente spostabili, in corrispondenza delle stazioni 21 e 22, in una posizione di apertura, in cui sono tra loro allontanate in modo da consentire l’impegno ed il rilascio del dispositivo di apertura 2 stesso.

Gli spostamenti delle ganasce 68, 69 di ciascun organo di presa 29 sono controllati da un meccanismo di azionamento 70 a leva e camma, illustrato in dettaglio nella figura 7.

Tale meccanismo di azionamento 70 comprende una coppia di perni 71a, 71b montati in posizione assialmente fissa ed in modo girevole attraverso rispettivi fori passanti del corpo di supporto 66 del relativo organo di presa 29 e portanti a sbalzo, in corrispondenza di proprie estremità opposte, sporgenti dal corpo di supporto 66 stesso, rispettivamente le relative ganasce 68, 69 e relativi settori dentati 72, 73 ingrananti tra loro; uno di tali settori dentati (72) definisce una porzione di estremità di una relativa leva 74, la cui altra porzione di estremità è dotata di un rullo seguicamma 75 folle, a sua volta cooperante a scorrimento con due camme fisse 76a, 76b (illustrate nelle figure 3, 4 e 5), disposte rispettivamente in corrispondenza delle stazioni 21 e 22.

In particolare, ciascuna leva 74 è elasticamente collegata, in corrispondenza di una propria porzione adiacente al settore dentato 72, con il relativo corpo di supporto 66 tramite una molla ad elica illustrata in figura 7.

Le camme 76a, 76b sono disposte da parte opposta della ruota 28 rispetto alla parete verticale 43 portante le camme 37, 38 e presentano, ciascuna, una porzione di sommità 77 sporgente verso la ruota 28 stessa, da cui si dipartono rispettive porzioni a rampa 78, 79 con inclinazioni opposte; con riferimento al verso di rotazione della ruota 28, la porzione a rampa 78 di ciascuna camma 76a, 76b si avvicina alla ruota 28, mentre la porzione a rampa 79 si allontana dalla ruota 28 stessa.

Lo scorrimento di ciascun rullo seguicamma 75 lungo ciascuna camma 76a, 76b determina dapprima la rotazione della relativa leva 74 intorno all’asse del relativo perno 71a con conseguente simultaneo spostamento delle ganasce 68, 69 nella posizione di apertura, raggiunta in corrispondenza della porzione di sommità 77, e successivamente la rotazione in verso opposto della leva 74 stessa con ritorno delle ganasce 68, 69 nella posizione di chiusura.

Con riferimento alle figure da 3 a 5, le camme 60 sono disposte da parte opposta della ruota 28 rispetto alla parete verticale 43 portante le camme 38, 39 e presentano, ciascuna, una porzione di sommità 63 sporgente radialmente verso l’esterno rispetto all’asse A, da cui si dipartono rispettive porzioni a rampa 64, 65 con inclinazioni opposte; con riferimento al verso di rotazione della ruota 28, la porzione a rampa 64 di ciascuna camma 60 è crescente verso la relativa porzione di sommità 63, mentre la porzione a rampa 65 è decrescente dalla porzione di sommità 63 stessa. Lo scorrimento di ciascun rullo seguicamma 58 lungo ciascuna camma 60 determina dapprima lo spostamento del relativo organo di presa 29 dalla prima posizione operativa retratta ad una seconda posizione operativa avanzata, raggiunta in corrispondenza della porzione di sommità 63 della camma 60 stessa, e poi il ritorno nella posizione iniziale.

Nella seconda posizione operativa avanzata, ciascun organo di presa 29 è disposto ad una massima distanza radiale dall’asse A con riferimento alla posizione lungo il raggio occupata dal relativo elemento a slitta 35 sul relativo elemento di guida 33; nella suddetta seconda posizione operativa avviene rispettivamente il prelievo ed il rilascio dei dispositivi di apertura 2 da parte degli organi di presa 29.

Con riferimento alla figure da 3 a 5, la camma 105 è disposta da parte opposta della ruota 28 rispetto alla parete verticale 43 portante le camme 38, 39, è fissa e si estende senza soluzione di continuità intorno all’asse A.

La camma 105 è, inoltre, costituita da una scanalatura curvilinea, sagomata, ed impegnata dai rulli seguicamma 94 dei telai 44 dei rispettivi organi di presa 29.

Lo scorrimento di ciascun rullo seguicamma 94 all’interno lungo la camma 105 determina la rotazione delle relative leve 50 intorno ai relativi assi C.

Più precisamente, la camma 105 è conformata in modo tale che quando ciascun organo di presa 29 si trova nella stazione 21 (figura 4), i relativi assi D siano paralleli all’asse A ed i relativi assi E siano paralleli all’asse A. Inoltre, la piastra 53 è ortogonale all’asse A in corrispondenza della stazione 21.

In tal modo, quando ciascun organo di presa 29 si trova nella stazione 21, le relative ganasce 67, 68, 69 presentano rispettive porzioni di presa del relativo dispositivo di apertura 2 disposte parallelamente alla direzione Y.

La camma 105 è conformata, inoltre, in modo tale che quando ciascun organo di presa 29 si trova nella stazione 22 (figura 5), i relativi assi D, E siano inclinati rispetto all’asse A. Più precisamente, quando ciascun organo di presa 29 si trova nella stazione 22, le relative ganasce 67, 68, 69 presentano le rispettive porzioni di presa del relativo dispositivo di apertura 2 disposte parallelamente alla direzione X.

Le camme 100a, 100b sono anch’esse disposte dalla parte opposta della ruota 28 rispetto alla parete verticale 43 portante le camme 38, 39.

La camma 100a presenta una porzione principale 110 estendentesi a distanza costante dalla ruota 28 ed una porzione di estremità 111 leggermente inclinata dalla parte opposta della ruota 28.

Lo scorrimento di ciascun rullo seguicamma 95 lungo la camma 100a dispone, in corrispondenza della stazione 21, il relativo organo di presa 29 nella corretta posizione lungo la direzione W per afferrare il relativo dispositivo di apertura 2.

La camma 100b è disposta dalla parte opposta dell’asse A rispetto alla camma 100a.

In particolare, la camma 100b presenta una porzione principale 120 sporgente verso la ruota 28 parallelamente all’asse A e disposta in corrispondenza della stazione 22, da cui si dipartono rispettive porzioni a rampa 121, 122 con inclinazioni opposte; con riferimento al verso di rotazione della ruota 28, la porzione a rampa 121 si avvicina alla ruota 28 mentre la porzione a rampa 122 si allontana dalla ruota 28.

Lo scorrimento di ciascun rullo seguicamma 95 lungo la camma 100b determina lo spostamento del relativi corpo 47, appendice 54, piastra 53 ed organo di presa 29 parallelamente alla direzione Z e verso la ruota 28 in corrispondenza della stazione 22.

In particolare, la camma 60 disposta in corrispondenza della stazione 22 e le camme 76b e 100b sono definite da un unico corpo.

Il funzionamento dell’unità 1, già in parte evidente da quanto precede, viene descritto nei paragrafi che seguono con riferimento ad un singolo dispositivo di apertura 2 ed a partire dall’istante in cui tale dispositivo di apertura 2, già cosparso di sostanza adesiva, transita in corrispondenza della stazione 21.

L’organo di presa 29 destinato a ricevere il suddetto dispositivo di apertura 2 viene orientato nella posizione ottimale di prelievo per effetto dell’interazione tra i rulli seguicamma 39, 40 e le rispettive camme 37, 38. Inoltre, per effetto dell’azione della camma 37, il telaio 44 e l’elemento a slitta 35 scorrono rispetto all’elemento di guida 33 sino a trovarsi nella desiderata posizione radiale rispetto all’asse A, a cui corrisponde una specifica velocità periferica dell’organo di presa 29; preferibilmente, la velocità periferica degli organi di presa 29 in corrispondenza della stazione 21 è maggiore della velocità di avanzamento dei dispositivi di apertura 2, in modo da minimizzare gli impatti tra questi ultimi ed i dispositivi di apertura 2 stessi.

Una volta raggiunta la stazione 21, l’organo di presa 29 viene spostato lungo la direzione Y verso il percorso P1di avanzamento dei dispositivi di apertura 2 nella seconda posizione operativa avanzata per effetto dell’interazione del proprio rullo seguicamma 58 con la relativa camma 60, mentre le ganasce 68, 69 vengono ruotate nella posizione di apertura per effetto dell’interazione del rullo seguicamma 75 della leva 74 con la relativa camma 76a.

L’interazione del rullo seguicamma 94 con la camma 105 determina la rotazione della leva 50 intorno all’asse C.

Tale rotazione dispone gli assi D paralleli all’asse A, e gli assi E, la piastra 53 e le porzioni di presa delle ganasce 67, 68, 69 ortogonali all’asse A ed al percorso P1 (figura 4).

Contemporaneamente, il rullo seguicamma 95 interagisce con la porzione principale 110 della camma 100a in modo da spostare il corpo di fissaggio 49 e le ganasce 67, 68, 69 lungo la direzione W e verso la ruota 28.

Tale spostamento lungo la direzione W determina l’accorciamento delle molle 90.

Pertanto, l’organo di presa 69 si muove nel piano definito dalle direzioni Y, W sino a raggiungere una posizione corretta rispetto al dispositivo di apertura 2 in arrivo lungo il percorso P1.

Successivamente, le ganasce 68, 69 dell’organo di presa 29 si richiudono sul relativo dispositivo di apertura 2 e l’organo di presa 29 stesso ritorna nella propria prima posizione operativa retratta, distaccandosi dal percorso P1.

La posizione e la velocità di avanzamento dell’organo di presa 29 lungo il percorso P3sono determinate dall’interazione tra le camme 37, 38 ed i rulli seguicamma 39, 40; durante tale corsa, il passo tra i dispositivi di apertura 2 viene portato al medesimo valore D2di quello esistente tra le confezioni 3.

In prossimità della stazione 22 di applicazione, l’interazione tra il rullo seguicamma 58 dell’organo di presa 29 e la relativa camma 60 determina lo spostamento dell’organo di presa 29 stesso lungo l’asse E nella seconda posizione operativa avanzata; contemporaneamente, l’interazione tra il rullo seguicamma 75 della leva 74 e la relativa camma 76b determina la rotazione delle ganasce 68, 69 nella posizione di apertura, consentendo il rilascio del dispositivo di apertura 2, dopo la sua deposizione su una relativa confezione 3.

L’interazione del rullo seguicamma 94 con la camma 105 determina la rotazione della leva 50 intorno all’asse C.

La rotazione della leva 50 intorno all’asse C dispone gli assi D paralleli al piano di giacitura assunto dalla superficie 11, una volta che il dispositivo di apertura 2 è stato applicato sulla confezione 3. Tale rotazione dispone, inoltre, gli assi E, la piastra 53 e le ganasce 67, 68, 69 paralleli al piano di giacitura assunto dalla parete 14a, una volta che il suddetto dispositivo di apertura 2 è stato applicato sulla confezione 3 (figura 5).

Contemporaneamente, il rullo seguicamma 95 interagisce con la porzione principale 120 della camma 100b in modo da spostare il corpo di fissaggio 49 e l’organo di presa 29 lungo la direzione Z. Tale spostamento del corpo di fissaggio 49 lungo la direzione Z determina l’accorciamento delle molle 90.

In tal modo, l’organo di presa 29 si muove, in fase di applicazione sulla confezione 2, in un piano definito dalle direzioni X, Z e, pertanto, può spostare il dispositivo di apertura 2 secondo una traiettoria tale da disporre le porzioni 12, 13 in appoggio completo sulla parete 8 e sulla porzione 9 della parete 10 della confezione 3.

In particolare, l’organo di presa 29 ruota intorno all’asse C mentre descrive la suddetta traiettoria.

Preferibilmente, la suddetta traiettoria è conformata in modo tale che il dispositivo di apertura si avvicini alla confezione 3 inclinato di almeno quarantacinque gradi rispetto ad un asse verticale della confezione 3.

Una volta che il dispositivo di apertura 2 è stato applicato sulla confezione 3, un organo pressore (illustrato solo schematicamente in figura 1) interagisce con il dispositivo di apertura 2 stesso mantenendolo premuto sulla relativa confezione 3 fino all’ottenimento dell’adesione delle porzioni 12, 13 rispettivamente sulla parete 8 e sulla porzione 9 della parete 10.

Da un esame delle caratteristiche dell’unità 1 realizzata secondo la presente invenzione sono evidenti i vantaggi che essa consente di ottenere.

In particolare, gli organi di presa 29 sono mobili nel piano definito dalle direzioni X, Z in corrispondenza della stazione 22, rendendo l’unità 1 risulta particolarmente flessibile relativamente alla traiettoria di avvicinamento degli organi di presa 29 alle confezioni 3.

Conseguentemente, ciascun organo di presa 29 può essere movimentato nel suddetto piano in modo da applicare le porzioni 12, 13 del rispettivo dispositivo di apertura 2 in appoggio completo rispettivamente sulla parete 8 e sulla porzione 9 della parete 10 della corrispondente confezione 3, assicurando così che la sostanza adesiva non sfugga dalle porzioni 12, 13 una volta che le stesse siano applicate sulla relativa confezione 3.

Risulta infine chiaro che all’unità 1 possono essere apportate modifiche e varianti che non escono dall’ambito di tutela delle rivendicazioni.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1.- Unità (1) per l’applicazione di dispositivi di apertura (2) su confezioni (3) di prodotti alimentari versabili in un tubo di materiale di confezionamento, comprendente: - primi mezzi convogliatori per avanzare in successione i detti dispositivi di apertura (2) lungo un primo percorso (P1); - secondi mezzi convogliatori (19) per avanzare in successione le dette confezioni (3) lungo un secondo percorso (P2); - terzi mezzi convogliatori (20, 28) mobili intorno ad un primo asse (A) ed atti a spostare i detti dispositivi di apertura (2) lungo un terzo percorso (P3) da una stazione di prelievo (21) posta lungo il detto primo percorso (P1) ad una stazione di applicazione (22) dei dispositivi di apertura (2) su rispettive dette confezioni (3), posta lungo il detto secondo percorso (P2); - almeno un organo di presa (29) di un relativo dispositivo di apertura (2); e - mezzi di vincolo (30) per vincolare il detto organo di presa (29) in modo mobile rispetto ai detti terzi mezzi convogliatori (20, 28) trasversalmente al detto primo asse (A); caratterizzata dal fatto che il detto organo di presa (29) è spostabile, in corrispondenza della detta stazione di applicazione (22), rispetto ai detti mezzi di vincolo (30) in un piano definito da una prima direzione (X) trasversale al detto primo asse (A) ed al detto secondo percorso (P2), e da una seconda direzione (Z) trasversale alla detta prima direzione (X). 2.- Unità secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il detto organo di presa (29) può oscillare nel detto piano intorno ad un secondo asse (C) perpendicolare al detto primo asse (A) e parallelo al detto secondo percorso (P2). 3.- Unità secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto di comprendere: - una leva (50) operativamente collegata con il detto organo di presa (29), supportante un primo seguicamma (94) e girevole intorno al detto secondo asse (C); e - primi mezzi a camma (105) cooperanti con la detta leva (50) almeno in corrispondenza delle detta stazione di applicazione (21, 22) in modo da determinare la rotazione della detta leva (50) intorno al detto secondo asse (C). 4.- Unità secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la detta seconda direzione (Z) è trasversale rispetto al detto secondo percorso (P2). 5.- Unità secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il detto organo di presa (29) è spostabile, in corrispondenza della detta stazione di prelievo (21), in un piano definito da una terza direzione (Y) trasversale al detto primo asse (A) ed al detto primo percorso (P1), e da una quarta direzione (W) trasversale alla detta terza direzione (Y). 6.- Unità secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che la detta terza direzione (Y) è radiale rispetto al detto primo asse (A) e la detta quarta direzione (W) è parallela rispetto al detto primo asse (A). 7.- Unità secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere un telaio (44) supportante il detto organo di presa (29) rispetto ai detti mezzi di vincolo (30); il detto telaio (44) comprendendo un corpo (45) fissato ai detti mezzi di vincolo (30), un secondo seguicamma (95) operativamente collegato al detto organo di presa (29), ed un elemento elastico (90) allungato lungo un terzo asse (D) ed interposto tra il detto corpo (45) ed il detto secondo seguicamma (95). 8.- Unità secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto di comprendere secondi mezzi a camma (100b) cooperanti con il detto secondo seguicamma (95) in corrispondenza della detta stazione di applicazione (22) per spostare il detto secondo seguicamma (95) parallelamente alla detta seconda direzione (Z). 9.- Unità secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzata dal fatto di comprendere terzi mezzi a camma (100a) cooperanti con il detto secondo seguicamma (95) in corrispondenza della detta stazione di prelievo (21) per spostare il detto secondo seguicamma (95) parallelamente alla detta quarta direzione (W). 10.- Unità secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 9, caratterizzata dal fatto che la detta leva (50) è incernierata al detto corpo (45) intorno al detto secondo asse (C) ed è operativamente collegata con il detto secondo seguicamma (95). 11.- Unità secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che il detto elemento elastico (90) è interposto tra la detta leva (50) ed il detto secondo seguicamma (95). 12.- Unità secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 8 a 11, caratterizzata dal fatto di comprendere un terzo seguicamma (58) ed un quarto seguicamma (75) operativamente collegati al detto organo di presa (29); e dal fatto di comprendere quarti mezzi a camma (60) cooperanti, in corrispondenza della detta stazione di applicazione (22), con il detto terzo seguicamma (58) per spostare il detto organo di presa (29) lungo la detta prima direzione (X), e quinti mezzi a camma (76b) cooperanti, in corrispondenza della detta stazione di applicazione (22), con il detto quarto seguicamma (75) per spostare il detto organo di presa (29) da una posizione di chiusura in cui serra il relativo dispositivo apertura (2) verso una posizione di apertura in cui applica il relativo dispositivo di apertura (2) sulla corrispondente detta confezione (3); i detti secondi, quarti e quinti mezzi a camma (100b, 60, 76b) essendo definiti da un unico corpo.