ITTO20120590A1 - DEVICE AND METHOD FOR THE TRANSPORT OF DISCRETE ENTITIES - Google Patents
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Description
“DISPOSITIVO E METODO PER IL TRASPORTO DI ENTITA' DISCRETE†⠀ œ DEVICE AND METHOD FOR THE TRANSPORT OF DISCRETE ENTITIESâ €
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione à ̈ relativa ad un dispositivo e a un metodo per il trasporto di entità discrete in successione tra un dispositivo per alimentare dette entità ad un passo di distanziamento iniziale e un dispositivo per ricevere dette entità ad un passo finale differente dal passo iniziale. The present invention relates to a device and a method for transporting discrete entities in succession between a device for feeding said entities at an initial spacing step and a device for receiving said entities at a final step different from the initial step.
In particolare, la presente invenzione à ̈ relativa ad un trasportatore per contenitori, per esempio bottiglie, che, in un tipico impianto di confezionamento, vengono trasportati attraverso una serie di stazioni di trattamento. A titolo esemplificativo, queste stazioni possono includere una unità di stampaggio per soffiatura per formare bottiglie; una unità di etichettatura, una unità di riempimento, una unità di incapsulazione, e così via, per cui dette bottiglie vengono etichettate, riempite con un dato prodotto versabile e incapsulate in modo da essere pronte per la distribuzione e la vendita. In particular, the present invention relates to a conveyor for containers, for example bottles, which, in a typical packaging plant, are transported through a series of treatment stations. By way of example, these stations may include a blow molding unit for forming bottles; a labeling unit, a filling unit, an encapsulating unit, and so on, whereby said bottles are labeled, filled with a given pourable product and encapsulated so as to be ready for distribution and sale.
In questo tipo di installazioni per il trattamento di contenitori, può essere spesso necessario modificare il passo di distanziamento tra contenitori consecutivi quando passano da una stazione di trattamento ad una successiva. Questo avviene tipicamente, per esempio, nel caso di bottiglie che sono state formate in una macchina di stampaggio per soffiatura e che devono essere trasferite ad una etichettattrice, quest'ultima generalmente operando con un passo minore tra le bottiglie consecutive. In this type of container handling installations, it may often be necessary to change the spacing step between consecutive containers as they pass from one treatment station to the next. This typically occurs, for example, in the case of bottles which have been formed in a blow molding machine and which must be transferred to a labeller, the latter generally operating with a smaller pitch between consecutive bottles.
Pertanto, à ̈ necessario fornire un dispositivo per trasportare entità discrete da una prima stazione di trattamento ad una seconda stazione di trattamento distanziando entità immediatamente adiacenti o aumentando/riducendo il passo tra entità consecutive, in modo da soddisfare il requisito del passo della seconda stazione di trattamento. Therefore, it is necessary to provide a device for transporting discrete entities from a first processing station to a second processing station by spacing immediately adjacent entities or by increasing / decreasing the spacing between consecutive entities, so as to satisfy the requirement of the second processing station pitch. treatment.
Un tale dispositivo à ̈ noto dal documento EP1914181, che descrive un nastro trasportatore senza fine lineare in combinazione con una vite di alimentazione rotante, che si estende lungo il nastro trasportatore e presenta una scanalatura formata a spirale attorno alla sua superficie esterna e adatta ad impegnarsi con una pluralità di contenitori per il trasporto ad una stazione di trattamento disposta a valle, il passo della scanalatura aumentando tra l'estremità a monte e l'estremità a valle della vite di alimentazione. Such a device is known from EP1914181, which describes a linear endless conveyor belt in combination with a rotating feed screw, which extends along the conveyor belt and has a spiral formed groove around its outer surface and adapted to engage with a plurality of containers for transport to a downstream treatment station, the pitch of the groove increasing between the upstream end and the downstream end of the feed screw.
In pratica, i contenitori fatti avanzare mediante il dispositivo del documento EP1914181 hanno il loro fondo appoggiato sul nastro trasportatore mentre il loro corpo à ̈ impegnato in detta scanalatura. Mezzi di guida sotto forma di barre fisse che corrono parallele al nastro trasportatore sono previsti per mantenere ciascun contenitore in impegno con la scanalatura. In practice, the containers advanced by means of the device of the document EP1914181 have their bottom resting on the conveyor belt while their body is engaged in said groove. Guide means in the form of stationary bars running parallel to the conveyor belt are provided to keep each container in engagement with the groove.
Per via della disposizione relativa del nastro trasportatore e della vite di alimentazione, in pratica, ciascun contenitore à ̈ accelerato da una velocità di ingresso ad una velocità di uscita maggiore, generando in questo modo forze che agiscono sulla superficie esterna del contenitore, che potrebbe essere così schiacciato e/o segnato. Due to the relative arrangement of the conveyor belt and the feed screw, in practice, each container is accelerated from an input speed to a higher output speed, thus generating forces that act on the external surface of the container, which could be so crushed and / or marked.
Questo problema à ̈ sentito in particolare nell'industria delle bevande analcoliche, in cui sempre più aziende stanno facendo ricorso a bottiglie di peso leggero al fine di ridurre i costi delle materie prime, di lavorazione, di distribuzione e energetici. Gli sviluppi nella tecnologia di stampaggio per soffiatura, di modellazione di preforme e resina hanno permesso di produrre bottiglie in PET di peso leggero senza compromettere le prestazioni, la resistenza o l'aspetto. Tuttavia, uno spessore ridotto delle bottiglie può risultare in una maggiore sensibilità all'interazione con le parti mobili meccaniche, il che spesso causa segni di graffiatura indesiderabili sulla superficie delle bottiglie e può anche risultare in danni permanenti. This problem is particularly felt in the soft drink industry, where more and more companies are turning to light weight bottles in order to reduce raw material, processing, distribution and energy costs. Developments in blow molding, preform modeling and resin technology have made it possible to produce lightweight PET bottles without compromising performance, strength or appearance. However, a reduced thickness of the bottles can result in an increased sensitivity to interaction with the moving mechanical parts, which often causes undesirable scratch marks on the surface of the bottles and can also result in permanent damage.
In questo campo tecnico, à ̈ pertanto sentita l'esigenza di un dispositivo (e di un metodo) per trasportare entità discrete in successione, variando al contempo uno alla volta il passo di distanziamento tra le entità consecutive, in modo che gli inconvenienti descritti in precedenza possano essere eliminati. In this technical field, the need is therefore felt for a device (and a method) for transporting discrete entities in succession, at the same time varying the spacing step between the consecutive entities one at a time, so that the drawbacks described in previously can be deleted.
In particolare, Ã ̈ sentita nella tecnica l'esigenza di un dispositivo (e di un metodo) che riduca il verificarsi di segni di graffiatura, che potrebbero rendere i contenitori non utilizzabili, anche nel trattamento di bottiglie in PET di peso leggero. In particular, the need is felt in the art for a device (and a method) that reduces the occurrence of scratch marks, which could make the containers unusable, even in the treatment of light weight PET bottles.
È un obiettivo della presente invenzione fornire un dispositivo (ed un metodo) per il trasporto di entità discrete, in particolare contenitori, in operazioni di imbottigliamento, che permetta di soddisfare le esigenze di cui sopra in una modalità diretta e a basso costo. Questo obiettivo à ̈ conseguito mediante un dispositivo secondo la rivendicazione 1 e mediante un metodo secondo la rivendicazione 6. It is an object of the present invention to provide a device (and a method) for the transport of discrete entities, in particular containers, in bottling operations, which allows to satisfy the above requirements in a direct and low-cost way. This object is achieved by means of a device according to claim 1 and by means of a method according to claim 6.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione verranno compresi meglio dalla descrizione di una forma di realizzazione preferita, che à ̈ riportata in seguito a titolo di illustrazione non limitativa, con riferimento ai disegni allegati, in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will be better understood from the description of a preferred embodiment, which is reported hereinafter by way of non-limiting illustration, with reference to the attached drawings, in which:
la figura 1 mostra una vista laterale schematica di un dispositivo secondo l'invenzione; Figure 1 shows a schematic side view of a device according to the invention;
la figura 2 mostra una sezione parziale del dispositivo della figura 1 presa lungo un piano perpendicolare al piano della figura 1; e Figure 2 shows a partial section of the device of Figure 1 taken along a plane perpendicular to the plane of Figure 1; And
le figure 3 e 4 mostrano sezioni rispettive del dispositivo delle figure 1 e 2 prese lungo il piano III-III e il piano IV-IV della figura 3. Figures 3 and 4 show respective sections of the device of Figures 1 and 2 taken along the plane III-III and the plane IV-IV of Figure 3.
Nel resto della descrizione, i termini entità , contenitore e bottiglia verranno utilizzati in modo interscambiabile. In the remainder of the description, the terms entity, container and bottle will be used interchangeably.
Nella figura 1 Ã ̈ illustrato un dispositivo 1 secondo l'invenzione, per esempio da utilizzare in combinazione con una stazione di trattamento a valle e una a monte 2, 3 in cui una successione di contenitori 4 Ã ̈ rispettivamente ricevuta e distribuita. Figure 1 illustrates a device 1 according to the invention, for example to be used in combination with a downstream and an upstream treatment station 2, 3 in which a succession of containers 4 is respectively received and distributed.
Il dispositivo 1 riceve contenitori 4, per esempio da una unità di trattamento a monte, ad un passo di ingresso pIe distribuisce contenitori 4, per esempio ad una unità a valle, ad un passo di uscita pOdifferente dal passo di ingresso pI, per esempio inferiore. A titolo esemplificativo, questo avviene quando le bottiglie che sono state appena formate in una unità di stampaggio per soffiatura devono essere trasferite ad una unità di etichettatura. The device 1 receives containers 4, for example from an upstream processing unit, at an input step pI and distributes containers 4, for example to a downstream unit, at an output step different from the input step pI, for example lower . By way of example, this occurs when bottles that have just been formed in a blow molding unit need to be transferred to a labeling unit.
Tuttavia, il dispositivo 1 può anche essere utilizzato nel caso in cui il passo di ingresso pIsia nullo, ovvero laddove i contenitori vengono ricevuti in sequenza uno adiacente all'altro, mentre vengono distribuiti ad un dato passo di uscita di distanziamento non nullo pO. However, the device 1 can also be used in the case in which the input step pIs zero, that is, where the containers are received in sequence one adjacent to the other, while they are distributed at a given output step of non-zero spacing pO.
A tale fine, il dispositivo comprende un elemento a vite 5 che si estende lungo l'asse H e che definisce perimetralmente una scanalatura 6 per ricevere, almeno parzialmente, le entità 4 quando avanzano tra le unità di trattamento a monte e a valle 2, 3. Di conseguenza, il passo della scanalatura 6 varia lungo l'asse H dal passo di ingresso pIal passo di uscita pO. In pratica, la superficie esterna dell'elemento a vite 5 à ̈ suddivisa in una prima porzione FP sostanzialmente definita della scanalatura 6, che à ̈ adatta a cooperare, durante l'utilizzo, con le entità 4 e una seconda porzione SP, che interagisce soltanto in modo irrilevante con le entità 4, per esempio sui bordi 7 della scanalatura 6. To this end, the device comprises a screw element 5 which extends along the axis H and which perimeter defines a groove 6 to receive, at least partially, the entities 4 as they advance between the upstream and downstream treatment units 2, 3 Consequently, the pitch of the groove 6 varies along the axis H from the input pitch pI to the output pitch pO. In practice, the external surface of the screw element 5 is divided into a substantially defined first portion FP of the groove 6, which is suitable for cooperating, during use, with the entities 4 and a second portion SP, which interacts only insignificantly with the entities 4, for example on the edges 7 of the groove 6.
L'elemento a vite 5 à ̈ montato girevole attorno all'asse H ed à ̈ operativamente accoppiato ad un trasportatore lineare 8, per esempio un nastro trasportatore, che definisce una porzione di un percorso di avanzamento P delle entità discrete che corre parallelo all'asse H e collega sostanzialmente una stazione di distribuzione dell'unità di trattamento a monte 2 e una stazione di ricezione dell'unità di trattamento a valle 3. The screw element 5 is mounted rotatably around the axis H and is operatively coupled to a linear conveyor 8, for example a conveyor belt, which defines a portion of a path P of the discrete entities which runs parallel to the axis H and substantially connects a distribution station of the upstream treatment unit 2 and a receiving station of the downstream treatment unit 3.
Vantaggiosamente, l'elemento a vite 5 definisce una pluralità di condotti 9 aperti verso l'esterno e collegabili fluidicamente ad una sorgente 10 di aria pressurizzata per alimentare un flusso di questa almeno nella prima porzione FP della sua superficie esterna. In questo modo, viene formato vantaggiosamente un “cuscino†di aria pressurizzata, durante l'utilizzo, tra l'elemento a vite 5 e le entità 4 che cooperano con esso quando vengono convogliate e contemporaneamente sottoposte ad una regolazione del passo. Advantageously, the screw element 5 defines a plurality of ducts 9 open towards the outside and fluidically connectable to a source 10 of pressurized air to feed a flow thereof at least in the first portion FP of its external surface. In this way, a "cushion" of pressurized air is advantageously formed, during use, between the screw element 5 and the entities 4 which cooperate with it when they are conveyed and at the same time subjected to a pitch adjustment.
Preferibilmente, i condotti 9 sono distribuiti sull'intero elemento a vite 5, in modo tale che il flusso dell'aria pressurizzata sia alimentato su tutta la sua superficie esterna, inclusa la seconda porzione SP. Ciò rende più semplice la realizzazione dell'elemento a vite 5. Preferably, the ducts 9 are distributed over the entire screw element 5, so that the flow of pressurized air is fed over its entire external surface, including the second portion SP. This makes it easier to manufacture the screw element 5.
In maggiore dettaglio, come illustrato anche con riferimento alla figura 4, l'elemento a vite 5 definisce internamente una pluralità di canali ciechi 11 che si estendono sostanzialmente paralleli a e disposti radialmente attorno all'asse H. I canali ciechi 11 sono aperti verso l'esterno dell'elemento a vite 5 ad una relativa estremità E1 (nel caso illustrato, nell'estremità a valle) e si estendono attraverso l'elemento a vite 5 sostanzialmente completamente verso l'estremità opposta E2 relativa (nel caso illustrato, verso l'estremità a monte). Da ciascun canale cieco 11, una rispettiva serie di condotte 9 si estende radialmente verso la superficie esterna dell'elemento a vite 5, formando pertanto la pluralità di condotti summenzionata. In greater detail, as illustrated also with reference to Figure 4, the screw element 5 internally defines a plurality of blind channels 11 which extend substantially parallel to and arranged radially around the axis H. The blind channels 11 are open towards the of the screw element 5 at a relative end E1 (in the illustrated case, in the downstream end) and extend through the screw element 5 substantially completely towards the opposite relative end E2 (in the illustrated case, towards the upstream end). From each blind channel 11, a respective series of conduits 9 extends radially towards the outer surface of the screw element 5, thus forming the aforementioned plurality of conduits.
Inoltre, il dispositivo 1 comprende un corpo di distribuzione fisso 12 che coopera a tenuta di fluido con l'elemento a vite 5 alla relativa prima estremità E1 e che definisce internamente una camera 13 collegata fluidicamente a detta sorgente 10 per ricevere il flusso di aria pressurizzata. Il corpo di distribuzione 12 ha una apertura 14 rivolta verso l'elemento a vite 5 e sagomata in modo tale che ciascun canale cieco 11 sia collegato fluidicamente con la camera 13 e, di conseguenza, con la sorgente 10, soltanto in determinate posizioni angolari dell'elemento rotante 5 a vite. Preferibilmente, l'apertura 14 à ̈ a forma di C. Furthermore, the device 1 comprises a fixed distribution body 12 which cooperates in a fluid-tight manner with the screw element 5 at the relative first end E1 and which internally defines a chamber 13 fluidically connected to said source 10 to receive the flow of pressurized air. . The distribution body 12 has an opening 14 facing the screw element 5 and shaped in such a way that each blind channel 11 is fluidly connected with the chamber 13 and, consequently, with the source 10, only in certain angular positions of the rotating element 5 with screw. Preferably, the opening 14 is C-shaped.
In pratica, una volta stabilita la comunicazione di fluido, attraverso l'apertura 14, tra i canali ciechi 11 e la sorgente 10, l'aria pressurizzata viene alimentata ad un sottogruppo della pluralità di condotti 9 e, pertanto, in una corrispondente sezione angolare della superficie esterna dell'elemento a vite 5. In practice, once the fluid communication has been established, through the opening 14, between the blind channels 11 and the source 10, the pressurized air is fed to a subgroup of the plurality of ducts 9 and, therefore, into a corresponding angular section of the outer surface of the screw element 5.
In particolare, l'apertura a forma di C 14 del corpo di distribuzione 12 Ã ̈ disposta in modo tale che, durante l'utilizzo, l'alimentazione di aria pressurizzata sia consentita selettivamente verso la sezione angolare della superficie esterna dell'elemento a vite 5 cooperante di fatto con i contenitori 4. In particular, the C-shaped opening 14 of the distribution body 12 is arranged in such a way that, during use, the supply of pressurized air is selectively allowed towards the angular section of the external surface of the screw element. 5 cooperating in fact with the containers 4.
Preferibilmente, il dispositivo comprende inoltre mezzi di rilevamento (non illustrati) per rilevare le entità 4, quando raggiungono, durante lo spostamento lungo il percorso di avanzamento P, una posizione di attivazione definita sostanzialmente dall'estremità a monte E1 dell'elemento a vite 5. Inoltre, il dispositivo 1 comprende preferibilmente una unità di controllo (non illustrata) collegata in modo operativo con detti mezzi di rilevamento e con mezzi di attivazione, per esempio mezzi a valvola (non illustrati) per permettere l'alimentazione di aria pressurizzata dalla sorgente 10 alla camera 13, l'unità controllo essendo programmata per attivare selettivamente i mezzi di attivazione al rilevamento di un contenitore 4 nella posizione di attivazione. Preferably, the device further comprises detection means (not shown) for detecting the entities 4, when they reach, during movement along the advancement path P, an activation position defined substantially by the upstream end E1 of the screw element 5 Furthermore, the device 1 preferably comprises a control unit (not shown) connected in an operative way with said detection means and with activation means, for example valve means (not shown) to allow the supply of pressurized air from the source. 10 to chamber 13, the control unit being programmed to selectively activate the activation means upon detection of a container 4 in the activation position.
La distribuzione di aria pressurizzata nella superficie esterna dell'elemento a vite 5 può quindi essere sincronizzata operativamente con l'alimentazione dei nuovi contenitori 4. Di conseguenza, l'aria pressurizzata può essere alimentata nella sezione angolare della superficie esterna dell'elemento a vite 5 selettivamente quando detta sezione angolare di fatto à ̈ chiamata a cooperare con un contenitore 4. The distribution of pressurized air in the external surface of the screw element 5 can therefore be operationally synchronized with the supply of the new containers 4. Consequently, the pressurized air can be fed into the angular section of the external surface of the screw element 5 selectively when said corner section is in fact called to cooperate with a container 4.
D'altra parte, l'alimentazione di aria pressurizzata può essere vantaggiosamente limitata o interrotta completamente quando non si rileva alcun contenitore 4 disposto lungo l'elemento a vite 5. Il consumo di aria può quindi essere vantaggiosamente minimizzato. On the other hand, the supply of pressurized air can advantageously be limited or completely interrupted when no container 4 arranged along the screw element 5 is detected. The consumption of air can therefore be advantageously minimized.
Durante l'utilizzo, i contenitori 4 sono ricevuti in successione e cooperano con una superficie di movimento (ovvero la superficie esterna di un elemento a vite 5 a passo variabile) per cui il loro passo di distanziamento à ̈ variato da un passo di ingresso pIad un passo di uscita pOdifferente dal passo di ingresso pI(per esempio minore), per cui i contenitori 4 vengono distribuiti con passo di uscita pO. During use, the containers 4 are received in succession and cooperate with a movement surface (i.e. the external surface of a variable pitch screw element 5) so that their spacing pitch is varied by an input pitch pIad an output step pOdifferent from the input step pI (for example smaller), so that the containers 4 are distributed with an output step pO.
Vantaggiosamente, un flusso controllato di aria pressurizzata viene distribuito almeno in una sezione di detta superficie di movimento, in questo modo formando convenientemente un cuscino di aria pressurizzata da detta superficie di movimento ai contenitori che cooperano con essa, quando vengono convogliati e contemporaneamente sottoposti ad una regolazione del passo. Advantageously, a controlled flow of pressurized air is distributed at least in a section of said movement surface, thus conveniently forming a cushion of pressurized air from said movement surface to the containers which cooperate with it, when they are conveyed and simultaneously subjected to a pitch adjustment.
Preferibilmente, il flusso di aria pressurizzata viene distribuito selettivamente nella sezione della superficie di movimento che di fatto coopera con i contenitori 4. Preferably, the flow of pressurized air is selectively distributed in the section of the movement surface which actually cooperates with the containers 4.
Ancora più preferibilmente, la distribuzione del flusso di aria pressurizzata in almeno una sezione di detta superficie di movimento à ̈ selettivamente iniziata al rilevamento di un contenitore 4 in una posizione di attivazione. Convenientemente, il flusso di aria pressurizzata à ̈ limitato o interrotto del tutto quando non si rileva alcun contenitore 4 che si sposta lungo detta superficie di movimento. Even more preferably, the distribution of the flow of pressurized air in at least one section of said movement surface is selectively initiated upon detection of a container 4 in an activation position. Conveniently, the flow of pressurized air is limited or completely interrupted when no container 4 is detected moving along said movement surface.
Al titolo esemplificativo, l'aria può essere alimentata ad una pressione nell'intervallo di 2-20 bar, preferibilmente nell'intervallo di 6-10 bar, a seconda (tra gli altri aspetti) del peso del contenitore da trasportare. By way of example, the air can be fed at a pressure in the range of 2-20 bar, preferably in the range of 6-10 bar, depending (among other aspects) on the weight of the container to be transported.
I vantaggi del dispositivo e del metodo secondo la presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione di cui sopra. In particolare, la fornitura controllata di un flusso di aria pressurizzata, tra la superficie di movimento dell'elemento a vite 5 del dispositivo 1 e le bottiglie 4 che cooperano con la scanalatura 6, quando vengono trasportate e contemporaneamente sottoposte ad una operazione di regolazione del passo, riduce drasticamente la formazione di segni di graffiatura sui contenitori. In pratica, viene fornito localmente un cuscinetto ad aria il quale rende meno stressante l'interazione relativa tra le superfici di movimento, anche per articoli particolarmente sensibili quali bottiglie in PET di peso leggero. The advantages of the device and of the method according to the present invention will become clear from the above description. In particular, the controlled supply of a flow of pressurized air, between the movement surface of the screw element 5 of the device 1 and the bottles 4 which cooperate with the groove 6, when they are transported and simultaneously subjected to a regulation operation of the step, drastically reduces the formation of scratch marks on containers. In practice, an air bearing is locally supplied which makes the relative interaction between the moving surfaces less stressful, even for particularly sensitive items such as light weight PET bottles.
Chiaramente, possono essere apportate variazioni all'unità e al metodo descritti ed illustrati nella presente senza, tuttavia, scostarsi dall'ambito di protezione come definito nelle rivendicazioni allegate. Clearly, variations may be made to the unit and method described and illustrated herein without, however, departing from the scope as defined in the appended claims.
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IT (1) | ITTO20120590A1 (en) |
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2012
- 2012-07-04 IT IT000590A patent/ITTO20120590A1/en unknown
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