ITBO20010227A1 - Magazzino a capacita' variabile per elementi allungati - Google Patents

Magazzino a capacita' variabile per elementi allungati Download PDF

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Description

D E S C RI Z I O NE
dell' invenzione industriale dal titolo: "Magazzino a capacità variabile per elementi allungati."
La presente invenzione è relativa ad un magazzino a capacità variabile per elementi allungati.
La presente invenzione trova vantaggiosa applicazione nel campo dell'immagazzinamento di sigarette, cui la trattazione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità.
Nell'immagazzinamento di sigarette, è noto interporre, tra una macchina confezionatrice di sigarette ed una macchina impacchettatrice, un magazzino a capacità variabile, il quale è atto a compensare eventuali sbilanci tra la quantità di sigarette prodotte e la quantità di sigarette impacchettate.
Dal brevetto EP- 0 738 478 è noto realizzare un magazzino a capacità variabile del tipo "primo entrato-primo uscito", comprendente un convogliatore ad anello presentante un ramo di trasporto atto a trasferire un flusso continuo di sigarette da una stazione di ingresso ad una stazione di uscita del magazzino stesso, ed un ramo di ritorno estendentesi dalla stazione di uscita alla stazione di ingresso. Ciascun ramo è avvolto ad elica attorno ad una relativa coppia di elementi girevoli di rinvio, normalmente dei tamburi ad asse verticale, trasversalmente mobili uno rispetto all’altro, e ciascuna coppia di elementi di rinvio è associata ad un rispettivo dispositivo attuatore atto a variare l’interasse fra gli elementi di rinvio della relativa coppia ed accoppiato all’altro dispositivo attuatore per variare in modo complementare fra loro le lunghezze dei due rami.
Il magazzino noto sopra descritto, seppur efficiente, si è dimostrato poco adatto ad essere utilizzato in un impianto di impacchettamento di sigarette a causa dei suoi ingombri e del numero delle sue parti mobili e dei relativi dispositivi attuatori.
Scopo della presente invenzione è realizzare un magazzino a capacità variabile, del tipo "primo entrato-primo uscito", il quale abbia gli stessi vantaggi funzionali del magazzino noto sopra descritto, ma presenti un ingombro minimo ed includa un numero di parti mobili e di dispositivi attuatori quanto più ridotto possibile. Secondo la presente invenzione viene realizzato un magazzino a capacità variabile per elementi allungati, in particolare articoli da fumo, il magazzino comprendendo una stazione di ingresso ed una stazione di uscita disposte in serie lungo un percorso di avanzamento degli elementi allungati; ed un convogliatore ad anello presentante un ramo di trasporto, atto a trasferire gli elementi allungati dalla detta stazione di ingresso alla detta stazione di uscita, ed un ramo di ritorno estendentesi dalla stazione di uscita alla stazione di ingresso; ciascun detto ramo essendo avvolto attorno ad una relativa coppia di elementi di rinvio trasversalmente mobili uno rispetto all’altro, ed essendo caratterizzato dal fatto che gli elementi di rinvio di ciascuna delle dette due coppie hanno uno dei relativi detti due elementi di rinvio in comune con l’altra detta coppia.
Secondo una preferita forma di attuazione del magazzino sopra definito, i detti elementi di rinvio sono tre e sono disposti fra loro paralleli e affiancati; in particolare, i tre elementi di rinvio comprendono, preferibilmente, due elementi di rinvio esterni fissi ed un elemento di rinvio intermedio mobile; e mezzi attuatori sono previsti per spostare il detto elemento di rinvio intermedio fra i detti elementi di rinvio esterni.
La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano alcuni esempi di attuazione non limitativi, in cui:
- la figura 1 è una vista prospettica, con parti asportate per chiarezza, di una prima preferita forma di attuazione del magazzino secondo la presente la invenzione; e
- la figura 2 è una vista prospettica, con parti asportate per chiarezza, di una seconda preferita forma di attuazione del magazzino secondo la presente invenzione.
Con riferimento alla figura 1 con 1 è indicato nel suo complesso un magazzino a capacità variabile per sigarette 2, comprendente una stazione 3 di ingresso ed una stazione 4 di uscita, le quali sono disposte in serie lungo un percorso P di avanzamento delle sigarette 2. In particolare, il magazzino 1 è atto ad immagazzinare una quantità di sigarette 2 variabile a piacere entro un campo determinato, e ad alimentare alla stazione 4 le sigarette 2 che per prime sono entrate, in uso, nel magazzino 1 stesso in corrispondenza della stazione 3.
Il magazzino 1 è atto a ricevere nella stazione 3 di ingresso, da un convogliatore 5 di uscita di una macchina confezionatrice (non illustrata), un flusso 6 continuo di sigarette 2, ed è atto ad alimentare il flusso 6 ad un convogliatore 7 di ingresso di una macchina impacchettatrice (non illustrata) accoppiato al magazzino 1 in corrispondenza della stazione 4.
Il magazzino 1 comprende inoltre un convogliatore 8 ad anello, il quale presenta un ramo 9 di trasporto estendentesi dalla stazione 3 alla stazione 4 ed atto a trasportare le sigarette 2 dalla stazione 3 alla stazione 4, ed un ramo 10 di ritorno estendentesi dalla stazione 4 alla stazione 3. I rami 9 e 10 sono avvolti attorno a relative coppie 11 e 12 di elementi di rinvio, ciascuna delle quali ha uno dei relativi due elementi di rinvio in comune con l’altra coppia. In particolare, gli elementi di rinvio comprendono tre tamburi, indicati rispettivamente con 13, 14 e 15, i quali sono montati affiancati su di un supporto 16 per ruotare attorno a rispettivi assi verticali 17, 18 e 19, e di cui il tamburo 13 appartiene alla coppia 1 1 , il tamburo 14 appartiene alla coppia 12, ed il tamburo 15 è un tamburo intermedio agli altri due ed è comune alle due coppie 11 e 12.
Il supporto 16 è costituito da un trave rettilineo comprendente due blocchi 20 e 21 fissi di estremità ed una guida 22 collegante fra loro i blocchi 20 e 21 e supportante assialmente scorrevole una slitta 23. I blocchi 20 e 21 supportano rispettivamente il tamburo 13 ed il tamburo 14, i quali sono trasversalmente fissi rispetto alla guida 22 e presentano un interasse di lunghezza pari a S, mentre la slitta 23 supporta il tamburo 15, il cui interasse rispetto al tamburo 13 presenta un valore variabile pari a S 1 , ed il cui interasse rispetto al tamburo 14 presenta un valore variabile pari a S2 complementare a SI con S1+S2=S.
Lo spostamento trasversale del tamburo 15 lungo la guida 22 fra i due blocchi 20 e 21 è realizzato tramite un dispositivo attuatore 24 comprendente, oltre alla slitta 23, una cremagliera 25 disposta lungo la guida 22 ed un motore 26 portato dalla slitta 23 e presentante un organo di uscita costituito da un pignone (non illustrato) accoppiato alla cremagliera 25 tramite un accoppiamento pignone-cremagliera (non illustrato).
II convogliatore 8 è definito da un convogliatore a nastro presentante una lunghezza totale L, in cui il ramo 9 di trasporto presenta una lunghezza LI variabile con la posizione trasversale del tamburo 15 ed è deviato, in una direzione orizzontale parallela alla guida 22, da una puleggia 27 di ingresso montata nella stazione 3 di ingresso per ruotare attorno ad un asse orizzontale sostanzialmente ortogonale alla guida 22 e disposto parallelo ed adiacente all’asse di una puleggia 28 di rinvio del convogliatore 5, che è raccordato al ramo 9 di trasporto tramite un tegolo 29 disposto fra le pulegge 27 e 28. Le pulegge 27 e 28 sono dotate di rispettivi encoder 27e e 28e atti ad emettere rispettivi segnali proporzionali alle velocità periferiche delle pulegge 27 e 28 stesse.
A partire dalla puleggia 27 il ramo 9 di trasporto si estende con un tratto 30 sostanzialmente orizzontale fino a raggiungere il tamburo 15; si avvolge, quindi, verso l’alto attorno ai tamburi 13 e 15 della coppia 11 per formare un’elica 31 costituita da una successione di spire 32 distribuite con un passo PI determinato ed avvolte, ciascuna, attorno al tamburo 13 ed al tamburo 15, e si estende infine dal tamburo 13 alla stazione 4 di uscita con un tratto 33 sostanzialmente orizzontale. L’elica 31 è supportata in modo noto dai tamburi 13 e 15. Ad esempio, secondo una prima forma di realizzazione dei tamburi 13 e 15, l’elica 31 è supportata tramite scanalature elicoidali (non illustrate) ricavate sulle superfici esterne dei tamburi 13 e 15 stessi. Secondo una alternativa forma di realizzazione dei tamburi 13 e 15, ciascuno dei tamburi 13, 15 è definito da un elemento cilindrico di supporto presentante un asse centrale coincidente con l’asse 17, 19 del rispettivo tamburo 13, 15 e da una pluralità di dischi (non illustrati) montati girevoli e folli sull’elemento cilindrico. Ciascuno dei dischi funge da elemento di supporto per l’elica 3 1 del ramo 9 di trasporto.
Una estremità di uscita del tratto 33 è deviata verso il basso da una puleggia 34 di uscita motorizzata, la quale aziona il convogliatore 8 ed è montata nella stazione 4 di uscita per ruotare attorno ad un asse orizzontale sostanzialmente ortogonale alla guida 22 e disposto parallelo ed adiacente all’asse di una puleggia 35 di rinvio del convogliatore 7. Il convogliatore 7 è raccordato al ramo 9 di trasporto tramite un tegolo 36 disposto fra le pulegge 34 e 35, le quali sono fra loro legate, in modo noto, da un asse elettrico 4a per ruotare, in uso, sempre con la medesima velocità periferica.
Il ramo 10 di ritorno presenta una lunghezza L2, variabile con la posizione trasversale del tamburo 15, complementare alla lunghezza LI con L1+L2=L, e comprende un tratto 37 iniziale, il quale si estende verso il basso dalla periferia della puleggia 34, si avvita di 90° attorno ad un asse verticale ed è deviato, in una direzione orizzontale ortogonale alla guida 22, da una puleggia 38 ad asse parallelo alla guida 22 per formare un tratto 39 orizzontale, che è a sua volta deviato verso l’alto da una puleggia 40 parallela alla puleggia 38 per formare un tratto 41 verticale. Il tratto 41 si avvita di 90° attorno ad un asse verticale ed è deviato da una puleggia 42, ad asse orizzontale ed ortogonale alla guida 22, per formare un tratto 43 sostanzialmente orizzontale, che si estende in una direzione sostanzialmente parallela ed opposta a quella del tratto 30 fino a raggiungere il tamburo 15. Il ramo 10 di ritorno si avvolge quindi verso l’alto attorno ai tamburi 14 e 15 della coppia 12 per formare un’elica 44 costituita da una successione di spire 45 distribuite con un passo P2 determinato, che nel caso specifico è uguale a PI. Ciascuna spira 45 si avvolge attorno al tamburo 14 ed al tamburo 15, è supportata in modo noto dai tamburi 14 e 15 ed è disposta, lungo la periferia del tamburo 15, in posizione intermedia a due spire 32 adiacenti.
Ad esempio, secondo una prima forma di realizzazione dei tamburi 14 e 15, l’elica 44 è supportata tramite scanalature elicoidali (non illustrate) ricavate sulle superfici esterne dei tamburi 14 e 15 stessi. Secondo una alternativa forma di realizzazione dei tamburi 14 e 15, ciascuno dei tamburi 14, 15 è definito da un elemento cilindrico di supporto presentante un asse centrale coincidente con l’asse 18, 19 del rispettivo tamburo 14, 15 e da una pluralità di dischi (non illustrati) montati girevoli e folli sull’elemento cilindrico. Ciascuno dei dischi funge da elemento di supporto per l’elica 44 del ramo 10 di ritorno.
All’uscita dell’elica 44 il ramo 10 di ritorno viene deviato verso la puleggia 27 da una pluralità di pulegge 46 parallele alla puleggia 42 e da due pulegge 47 finali parallele alla puleggia 40.
Il magazzino 1 comprende infine una centralina 48 di controllo di tipo noto, la quale è collegata al motore 26 ed è atta a controllare il dispositivo attuatore 24 per variare le distanze SI e S2 e, quindi, le lunghezze LI e L2, in maniera complementare fra loro. Alla centralina 48 è inoltre collegato un circuito 49 comparatore, il quale è atto a ricevere i segnali di uscita di ciascun encoder 27e e 28e e ad inviare alla centralina 48 un segnale di errore proporzionale alla differenza tra le velocità periferiche delle pulegge 27 e 28 per regolare gli spostamenti trasversali del tamburo 15 lungo la guida 22.
In uso, le sigarette 2 vengono alimentate in modo continuo dal convogliatore 5 alla stazione 3 di ingresso e, quindi, al tratto iniziale 30 del ramo 9 di trasporto passando al disopra del tegolo 29, e vengono avanzate dal ramo 9 di trasporto stesso fino alla stazione 4 di uscita, dove le sigarette 2 che per prime erano entrate nel magazzino 1 vengono alimentate sul convogliatore 7 passando al disopra del tegolo 36.
In condizioni normali di funzionamento la quantità di sigarette 2 alimentata alla stazione 3 dal convogliatore 5 è pari alla quantità di sigarette 2 assorbita dal convogliatore 7 nella stazione 4, ed il tratto iniziale 30 del ramo 9 di trasporto presenta una velocità lineare uguale a quella del convogliatore 5. Il circuito 44 invia, di conseguenza, un segnale di errore nullo alla centralina 43, la quale mantiene la slitta 23 ferma in posizione sulla guida 22.
Nel caso in cui la quantità di sigarette 2 alimentata alla stazione 3 sia maggiore della quantità di sigarette 2 assorbita alla stazione 4 e, quindi, la velocità lineare del convogliatore 5 sia maggiore di quella del tratto iniziale 30 del ramo 9 di trasporto, il circuito 49 comparatore invia un segnale di errore alla centralina 48, la quale determina uno spostamento del tamburo 15 verso il tamburo 14, con conseguente aumento della lunghezza LI e corrispondente riduzione della lunghezza L2, in modo tale che la velocità con cui la lunghezza LI aumenta si sommi, nella stazione 3 di ingresso, alla velocità lineare del convogliatore 8 ad anello nella stazione 4 di uscita (sempre pari alla velocità lineare del convogliatore 7) in modo da portare la velocità lineare del tratto iniziale 30 del ramo 9 di trasporto ad eguagliare la velocità lineare del convogliatore 5.
Ovviamente, lo sbilanciamento fra le quantità di sigarette 2 alimentate nella stazione 3 di ingresso e rispettivamente assorbite nella stazione 4 di uscita può perdurare solo per il tempo necessario al tamburo 15 per raggiungere una sua posizione di fine corsa a sostanziale contatto del tamburo 14; se lo sbilanciamento perdura oltre questo tempo la macchina confezionatrice (non illustrata) deve essere rallentata in modo da creare uno sbilanciamento contrario oppure, al limite, arrestata.
Nel caso in cui la quantità di sigarette 2 alimentate alla stazione 3 sia minore della quantità di sigarette 2 assorbite dal convogliatore 7 nella stazione 4, la centralina 48 fa compiere al magazzino 1 una manovra inversa a quella precedentemente descritta spostando il tamburo 15 verso il tamburo 13 con modalità di funzionamento inverse a quelle precedentemente esposte.
La forma di attuazione illustrata nella figura 2 è relativa ad un magazzino 50 sostanzialmente identico al magazzino 1, dal quale differisce solo per il fatto che, in corrispondenza del tamburo 15, le spire 32 e 45 sono disposte in serie le une alle altre e non alternate le une alle altre come nel caso del magazzino 1. In questo caso, sebbene nell’esempio illustrato i passi PI e P2 delle eliche 31 e 44 siano uguali, il passo P2 può essere molto minore del passo PI, in modo da ridurre l’altezza dei tamburi 13, 14 e 15, dal momento che l’elica 44 non trasporta sigarette 2.

Claims (8)

  1. R I V E N D I C A Z I O N I 1) Magazzino a capacità variabile per elementi allungati, in particolare articoli da fumo, il magazzino (1; 50) comprendendo una stazione (3) di ingresso ed una stazione (4) di uscita disposte in serie lungo un percorso (P) di avanzamento degli elementi (2) allungati; ed un convogliatore (8) ad anello presentante un ramo (9) di trasporto, atto a trasferire gli elementi (2) allungati dalla detta stazione (3) di ingresso alla detta stazione (4) di uscita, ed un ramo (10) di ritorno estendentesi dalla stazione (4) di uscita alla stazione (3) di ingresso; ciascun detto ramo (9; 10) essendo avvolto attorno ad una relativa coppia (11; 12) di elementi di rinvio (13, 15; 14, 15) trasversalmente mobili uno rispetto all’altro, ed essendo caratterizzato dal fatto che gli elementi di rinvio (13, 15; 14, 15) di ciascuna delle dette due coppie (11, 12) hanno uno (15) dei relativi detti due elementi di rinvio (13, 15; 14, 15) in comune con l’altra detta coppia (12; 11).
  2. 2) Magazzino secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i detti elementi di rinvio (13, 14, 15) sono in totale in numero di tre e sono disposti fra loro paralleli e affiancati; uno (15) dei detti tre elementi di rinvio (13, 14, 15) essendo associato a ciascun altro detto elemento di rinvio(13; 14) per definire una rispettiva detta coppia (11; 12).
  3. 3) Magazzino secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i detti tre elementi di rinvio (13, 14, 15) comprendono due elementi di rinvio (13, 14) esterni fissi ed un elemento di rinvio (15) intermedio mobile costituente il detto elemento di rinvio (15) in comune; e mezzi attuatori (24) sono previsti per spostare il detto elemento di rinvio (15) intermedio fra i detti elementi di rinvio (13, 14) esterni.
  4. 4) Magazzino secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che una prima detta coppia (11) di elementi di rinvio (13, 15) è accoppiata al detto ramo (9) di trasporto per definire, lungo il ramo (9) di trasporto stesso, una prima elica (31) presentante una prima lunghezza (LI) regolabile; ed una seconda detta coppia (12) di elementi di rinvio (14, 15) è accoppiata al detto ramo (10) di ritorno per definire, lungo il ramo (10) di ritorno stesso, una seconda elica (44) presentante una seconda lunghezza (L2) regolabile in maniera complementare alla detta prima lunghezza (LI).
  5. 5) Magazzino secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che la detta prima elica (31) è avvolta attorno alla detta prima coppia (1 1) di elementi di rinvio (13, 15) con un primo passo (PI) di avvolgimento determinato, e la detta seconda elica (44) è avvolta attorno alla detta seconda coppia (12) di elementi di rinvio (14, 15) con un secondo passo (P2) determinato.
  6. 6) Magazzino secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che i detti primo (PI) e secondo passo (P2) sono uguali tra loro.
  7. 7) Magazzino secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 6, caratterizzato dal fatto che, lungo il detto elemento di rinvio (15) comune, le dette prima e seconda elica (31, 44) sono disposte fra loro in serie.
  8. 8) Magazzino secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 6, caratterizzato dal fatto che, lungo il detto elemento di rinvio (15) comune, le dette prima e seconda elica (3 1 , 44) sono disposte con rispettive spire (32, 45) fra loro alternate.
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