IT201800006249A1

IT201800006249A1 - Macchina avvolgitrice mobile

Info

Publication number: IT201800006249A1
Application number: IT102018000006249A
Authority: IT
Priority date: 2018-06-12
Filing date: 2018-06-12
Publication date: 2019-12-12
Also published as: PL3807153T3; EP3807153B1; EP3807153A1; WO2020012265A1; DK3807153T3; US11465787B2; CN112368213A; BR112020025110A2; US20210253284A1; CN112368213B; ES2930091T3

Description

Macchina avvolgitrice mobile

L’invenzione concerne macchine avvolgitrici mobili o semoventi disposte per avvolgere un film di materiale plastico estensibile attorno ad un carico costituito da un prodotto o da una pluralità di prodotti disposti su un bancale o pallet in modo da realizzare un carico cosiddetto pallettizzato. In particolare l’invenzione concerne una macchina avvolgitrice a movimentazione manuale.

Le macchina avvolgitrici semoventi, denominate anche robot avvolgitori semoventi, sono macchine generalmente impiegate per avvolgere carichi di forme e dimensioni variabili ed in produzioni di limitata entità, tipicamente in ambienti o locali nei quali le macchine avvolgitrici fisse o statiche non possono essere utilizzate a causa degli ingombri e/o degli spazi disponibili. I carichi sono generalmente formati da palette o pallet sui quali sono disposti sovrapposti più o meno regolarmente una pluralità di prodotti e/o oggetti, anche di dimensioni e formati diversi. In altri casi l’avvolgimento, normalmente a fini protettivi, riguarda direttamente il prodotto, che è generalmente di grandi dimensioni.

Tra le macchine avvolgitrici semoventi sono note macchine avvolgitrici a movimentazione manuale ossia che richiedono un operatore che provvede a spingerle e movimentarle attorno al carico in modo da avvolgere quest’ultimo con il film plastico estensibile. L’operatore esegue altresì il fissaggio del film al carico (tipicamente annodando un lembo iniziale del film al pallet) in una fase iniziale dell’avvolgimento, e il taglio del film al termine dell’avvolgimento.

Queste macchine avvolgitrici semoventi ad azionamento manuale includono tipicamente un carrello o carro provvisto di ruote posteriori fisse e di ruote anteriori pivotanti e munito di un timone o barra di guida utilizzato dall’operatore per spingere e direzionare il carro. Quest’ultimo supporta una colonna verticale lungo la quale un’unità di svolgimento o di erogazione che alloggia una bobina di film plastico è mobile con moto rettilineo alternato. L’unità di svolgimento può essere provvista di una coppia di rulli di prestiro disposti per svolgere dalla bobina il film e quindi prestirarlo o allungarlo di una predefinita percentuale, ed uno o più rulli di rinvio per deviare il film verso il carico da avvolgere.

L’unità di svolgimento può essere movimentata lungo la colonna in modo manuale dall’operatore, tipicamente mediante un meccanismo a manovella, oppure in modo semiautomatico, mediante un attuatore elettrico azionato dall’operatore.

Nella procedura di avvolgimento la combinazione del movimento lineare alternato (salita/discesa) dell’unità di svolgimento lungo la colonna verticale e della rotazione della macchina semovente attorno al carico permette di avvolgere il film intorno a quest’ultimo in modo da formare una serie di fasce o bande sovrapposte ed intrecciate. Il film plastico viene avvolto in modo da fasciare completamente il carico su tutti i suoi lati.

Uno svantaggio delle macchine avvolgitrici semoventi a movimentazione manuale note risiede nel fatto che la velocità di movimentazione dell’unità di svolgimento mobile lungo la colonna, in salita e discesa, non è legata alla velocità di avanzamento della macchina, che è spinta dall’operatore attorno al carico. In particolare, se la velocità di movimentazione dell’unità di svolgimento è impostabile agendo sull’attuatore elettrico e dunque è sostanzialmente definita e costante durante l’intera procedura di avvolgimento, la velocità di avanzamento dipende invece dall’operatore impiegato per azionare la macchina e da come quest’ultimo spinge la macchina durante l’intera procedura di avvolgimento. Con le macchine avvolgitrici note non è quindi possibile controllare in modo preciso e costante la quantità di film deposta sul carico, ossia il numero di avvolgimenti di film e la sovrapposizione tra le fasce di film contigue. Come conseguenza, si ottengono anche con carichi identici (per dimensioni, tipologia e numero di prodotti) avvolgimenti diversi e non uniformi, ossia aventi caratteristiche differenti (numero di avvolgimenti, sovrapposizioni) e dunque spesso non accettabili sia da un punto di vista qualitativo (giacché l’avvolgimento e la stabilizzazione del carico non risultano regolari, costanti e ripetibili) sia da un punto di vista meramente estetico (diversa disposizione e numero di bande sovrapposte ed intrecciate di film).

Uno scopo dell'invenzione è migliorare le macchine avvolgitrici semoventi a movimentazione manuale note disposte per avvolgere un carico con un film di materiale plastico estensibile.

Un altro scopo è realizzare una macchina avvolgitrice semovente a movimentazione manuale che permetta di depositare una definita quantità di film sul carico ossia di avvolgere quest’ultimo con un numero stabilito di fasce o bande di film e/o con un predefinito valore di sovrapposizione delle fasce di film contigue.

Un ulteriore scopo è realizzare una macchina avvolgitrice semovente a movimentazione manuale che permetta di realizzare avvolgimenti sostanzialmente uniformi e regolari del film attorno al carico a prescindere dall’operatore impiegato e/o dalla sua modalità di movimentazione della macchina attorno al carico durante la procedura di avvolgimento. Tali scopi ed altri ancora sono raggiunti da una macchina avvolgitrice semovente a movimentazione manuale secondo una o più delle rivendicazioni di seguito riportate.

L’invenzione potrà essere meglio compresa ed attuata con riferimento agli allegati disegni che ne illustrano alcune forme esemplificative e non limitative di attuazione, in cui: - la figura 1 è una vista in prospettiva della macchina avvolgitrice semovente a movimentazione manuale dell’invenzione;

- la figura 2 è una vista in prospettiva della macchina di figura 1 spinta da un operatore in una procedura di avvolgimento di un carico;

- la figura 3 è una vista schematica in pianta di un’unità di svolgimento della macchina di figura 1;

- la figura 4 è una vista schematica in pianta di un’unità di svolgimento di una variante della macchina di figura 1.

Con riferimento alle figure 1 e 2, è illustrata una macchina avvolgitrice 1 a movimentazione manuale, in particolare cosiddetta semovente, movimentabile da un operatore attorno ad un carico 100 per avvolgere quest’ultimo con un film 50 di materiale plastico.

La macchina avvolgitrice 1 comprende un carro 2 semovente o mobile provvisto di una pluralità di ruote 3, 4 di supporto e di una barra di guida 5, o timone, utilizzabile dall’operatore per spingere e dirigere il carro 2 in particolare almeno lungo un percorso di avvolgimento P attorno al carico 100 durante l’avvolgimento.

Una colonna 6, sostanzialmente verticale, è fissata al carro 2 e supporta scorrevolmente un’unità di svolgimento 10 disposta per erogare il film 50.

Mezzi di azionamento 18 sono previsti per movimentare l’unità di svolgimento 10 lungo la colonna 6 con una stabilita velocità di movimentazione Vs, in particolare secondo un primo verso di movimentazione (salita) e/o un secondo verso di movimentazione (discesa). La macchina avvolgitrice 1 comprende inoltre primi mezzi sensori 21, associati ad almeno una ruota della suddetta pluralità di ruote 3, 4 e disposti per rilevare e misurare una velocità di rotazione di tale ruota, ed un’unità di controllo 20 atta a ricevere dai primi mezzi sensori 21 un segnale relativo alla velocità di rotazione della ruota misurata e calcolare una velocità di avanzamento Va del carro 2, in particolare lungo il percorso di avvolgimento P, e quindi controllare i mezzi di azionamento 18 in modo da regolare la velocità di movimentazione Vs dell’unità di svolgimento 10 in funzione della velocità di avanzamento Va in modo da avvolgere il carico 100 con una stabilita configurazione di fasciatura F. Più precisamente, l’unità di controllo 20 controlla e regola la velocità di movimentazione Vs nei due versi di movimentazione dell’unità di svolgimento 10 in modo che, indipendentemente dal valore della velocità di avanzamento Va del carro e della sua variazione durante l’intera procedura di avvolgimento, il carico 100 venga avvolto con un predefinito numero di avvolgimenti di film e con predefiniti valori di sovrapposizione tra bande o fasce di film continue. In altre parole, si elimina l’aleatorietà della configurazione di fasciatura F del carico 100 determinata dalla movimentazione manuale della macchina avvolgitrice 1 da parte dell’operatore.

L’unità di controllo 20 è programmabile in modo da consentire all’operatore di regolare e impostare una variazione della velocità di movimentazione Vs in funzione della velocità di avanzamento Va per cambiare la configurazione di fasciatura ossia per variare una quantità di film 50 deposto sul carico 100. In altre parole, agendo sull’unità di controllo 20, l’operatore a parità di velocità di avanzamento Va può variare la velocità di movimentazione Vs dell’unità di svolgimento 10 per ottenere diverse configurazioni di fasciatura F sul carico 100.

L’unità di controllo 20 è provvista di un pannello di comando 24 posizionato su un’estremità della barra di guida 5, in particolare interposto tra due impugnature 19 di quest’ultima, il quale consente l’attivazione ed il controllo della macchina avvolgitrice 1, in particolare dei mezzi di azionamento 18.

Nella forma di realizzazione illustrata, il carro 2 comprende una coppia di prime ruote 3 fisse, ossia non pivotanti, ed almeno una seconda ruota 4 pivotante, ad esempio due, che consentono di sterzare il carro. Le prime ruote 3 fisse sono ad esempio le ruote posteriori poste in corrispondenza di una porzione posteriore del carro 2 a cui è fissata la barra di guida 5, mentre le seconde ruote 4 pivotanti sono le ruote anteriori poste corrispondenza di una porzione anteriore del carro 2.

I primi mezzi sensori 21 comprendono almeno un sensore di rotazione associato ad una delle prime ruote 3 e disposto per misurare almeno una velocità angolare o di rotazione di quest’ultima. Il sensore di rotazione è un sensore noto e non descritto in dettaglio, ad esempio un sensore di velocità di rotazione di tipo induttivo, ottico, ad effetto Hall, ecc. Preferibilmente, i primi mezzi sensori 21 comprendono una coppia di sensori di rotazione ciascuno dei quali associato ad una rispettiva prima ruota 3. In tal modo l’unità di controllo che riceve dai due sensori 21 i segnali relativi alle velocità di rotazione delle ruote misurate può calcolare in modo più preciso e reale la velocità di avanzamento Va del carro 2.

La macchina avvolgitrice 1 dell’invenzione comprende altresì secondi mezzi sensori 22 disposti per rilevare un’altezza del carico 100 rispetto ad un piano di appoggio 150 del carico 100 e della macchina avvolgitrice 1 ed inviare un relativo segnale all’unità di controllo 20 in modo da arrestare oppure invertire un movimento di detta unità di svolgimento 10 lungo la colonna 6, nel primo verso di movimentazione (salita) oppure nel secondo verso di movimentazione (discesa). In alternativa, l’arresto o l’inversione del movimento dell’unità di svolgimento 10 può essere attivato manualmente dall’operatore che agisce su un panello di comando dell’unità di controllo 20.

In una forma realizzativa della macchina avvolgitrice 1, l’unità di svolgimento 10 comprende una bobina 51 di film 50, una pluralità di rulli di guida 11 e una coppia di rulli di prestiro 12, 13 motorizzati, ossia azionati in rotazione attorno a rispettivi assi longitudinali da mezzi motori (non illustrati nelle figure), e disposti per svolgere e prestirare il film 50 prima dell’avvolgimento attorno al carico 100 (figura 3). L’attivazione e regolazione dei mezzi motori dei rulli di prestiro 12, 13 è eseguita dall’operatore mediante il pannello di comando 24 dell’unità di controllo 20.

In alternativa, in una variante della macchina avvolgitrice dell’invenzione, l’unità di svolgimento 10 comprende la bobina 51 di film 50, una pluralità di rulli di guida 15 e un rullo frizionato 14 disposto per allungare o stirare il film 50 durante il suo avvolgimento attorno al carico 100 (figura 4).

Il funzionamento della macchina avvolgitrice 1 dell’invenzione prevede una fase iniziale di regolazione in cui l’operatore tramite il pannello di comando 24 dell’unità di controllo 20 imposta la variazione della velocità di movimentazione Vs dell’unità di svolgimento 10 in funzione della velocità di avanzamento Va del carro 2 ossia imposta una desiderata configurazione di fasciatura F o quantità di film 50 da deporre sul carico 100.

Dopo aver fissato un lembo iniziale del film 50 al carico 100, ad esempio ad una porzione inferiore del pallet di sostegno, l’operatore comincia a spingere la macchina avvolgitrice 1 attorno al carico 100 seguendo un percorso di avvolgimento P e attivando contestualmente tramite pannello di comando 24 i mezzi di azionamento 18 che movimentano l’unità di svolgimento 10 lungo la colonna 6 nel primo verso di movimentazione (salita).

In funzione della configurazione di avvolgimento selezionata per il carico 100, quando l’unità di svolgimento 10 raggiunge lungo la colonna 6 la sommità del carico 100 rilevata dai secondi mezzi sensori 22 (che ne misurano l’altezza), l’unità di controllo 20 che controlla i mezzi di azionamento 18 può disporre l’arresto dell’unità di svolgimento 10 (termine dell’avvolgimento del carico) oppure l’inversione della movimentazione di quest’ultima nel secondo verso di movimentazione (discesa).

In alternativa, l’arresto o l’inversione del movimento dell’unità di svolgimento 10 possono essere attivati manualmente dall’operatore che agisce sul panello di comando 24 dell’unità di controllo 20.

Al termine dell’avvolgimento previsto, l’operatore taglia il film 50 fissando il lembo terminale così ottenuto al carico 100.

Grazie alla macchina avvolgitrice 1 semovente a movimentazione manuale dell’invenzione è quindi possibile depositare una definita quantità di film sul carico 100 ossia avvolgere quest’ultimo con un numero stabilito di fasce o bande del film 50 e/o con un predefinito valore di sovrapposizione delle fasce di film contigue. Più precisamente, la macchina avvolgitrice 1 permette di realizzare avvolgimenti sostanzialmente uniformi e regolari del film 50 attorno al carico 100 a prescindere dall’operatore impiegato e/o dalla sua modalità di movimentazione della macchina attorno al carico durante la procedura di avvolgimento. Si possono quindi ottenere con carichi identici o similari (per dimensioni, tipologia e numero di prodotti) avvolgimenti uniformi e regolari, ossia aventi medesime caratteristiche (numero di avvolgimenti, sovrapposizioni) e dunque accettabili sia da un punto di vista qualitativo sia da un punto di vista estetico.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Macchina avvolgitrice (1) a movimentazione manuale movimentabile da un operatore attorno ad un carico (100) per avvolgere quest’ultimo con un film (50) di materiale plastico, comprendente: - un carro (2) provvisto di una pluralità di ruote (3, 4) di supporto e di una barra di guida (5) utilizzabile dall’operatore per spingere e dirigere detto carro (2) almeno lungo un percorso di avvolgimento (P) attorno a detto carico (100); - una colonna (6) fissata a detto carro (2) e supportante scorrevolmente un’unità di svolgimento (10) per erogare detto film (50); - mezzi di azionamento (18) per movimentare detta unità di svolgimento (10) lungo detta colonna (6) con una stabilita velocità di movimentazione (Vs); caratterizzata dal fatto di comprendere: - primi mezzi sensori (21) associati ad almeno una ruota di detta pluralità di ruote (3, 4) per rilevare e misurare una velocità di rotazione di detta ruota; - un’unità di controllo (20) per ricevere da detti primi mezzi sensori (21) un segnale relativo a detta velocità di rotazione e calcolare una velocità di avanzamento (Va) di detto carro (2) lungo detto percorso di avvolgimento (P) e per controllare detti mezzi di azionamento (18) in modo da regolare detta velocità di movimentazione (Vs) di detta unità di svolgimento (10) in funzione di detta velocità di avanzamento (Va) in modo da avvolgere detto carico (100) con una stabilita configurazione di fasciatura (F).
2. Macchina avvolgitrice (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detto carro (2) comprende una coppia di prime ruote (3) fisse ed almeno una seconda ruota (4) pivotante, detti primi mezzi sensori (21) comprendendo un sensore di rotazione associato ad una di dette prime ruote (3).
3. Macchina avvolgitrice (1) secondo la rivendicazione 2, in cui detti primi mezzi sensori (21) comprendono una coppia di sensori di rotazione ciascuno dei quali associato ad una rispettiva prima ruota (3).
4. Macchina avvolgitrice (1) secondo la rivendicazione 2 oppure 3, in cui detto sensore di rotazione è un sensore di velocità di rotazione di tipo induttivo oppure ottico oppure ad effetto Hall.
5. Macchina avvolgitrice (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente secondi mezzi sensori (22) per rilevare un’altezza di detto carico (100) rispetto ad un piano di appoggio (150) ed inviare un relativo segnale a detta unità di controllo (20) in modo da arrestare o invertire un movimento di detta un’unità di svolgimento (10) lungo detta colonna (6).
6. Macchina avvolgitrice (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta unità di svolgimento (10) comprende una bobina (51) di detto film (50), una pluralità di rulli di guida (11) e una coppia di rulli di prestiro (12, 13) azionati in rotazione attorno a rispettivi assi longitudinali per svolgere e prestirare detto film (50) prima dell’avvolgimento attorno a detto carico (100).
7. Macchina avvolgitrice (1) secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui detta unità di svolgimento (10) comprende una bobina (51) di detto film (50), una pluralità di rulli di guida (15) e un rullo frizionato (14) per stirare detto film (50) durante l’avvolgimento attorno a detto carico (100).
8. Macchina avvolgitrice (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti in cui detta unità di controllo (20) è programmabile per regolare una variazione di detta velocità di movimentazione (Vs) in funzione di detta velocità di avanzamento (Va) in modo da cambiare detta configurazione di fasciatura (F).