ITBO20080342A1 - AUTOMATIC MACHINE FOR THE WINDING OF PALLETIZED LOADS WITH EXTENSIBLE FILM - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
del brevetto per invenzione industriale of the patent for industrial invention
La presente invenzione è relativa ad una macchina automatica per l'avvolgimento di càrichi pallettizzati con film estensibile. The present invention relates to an automatic machine for wrapping palletized loads with stretch film.
Più in dettaglio, la presente invenzione è relativa ad una macchina automatica per l'avvolgimento di carichi pallettizzati con film estensibile del tipo ad anello rotante, a cui la trattazione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità. More in detail, the present invention relates to an automatic machine for wrapping palletised loads with stretch film of the rotating ring type, to which the following discussion will make explicit reference without thereby losing generality.
Com'è noto, un carico pallettizzato è costituito da un numero determinato di strati di prodotti, come scatole, bottiglie, barattoli, vasi di vetro, lattine, sacchi ed affini, che sono impilati uno sopra l'altro su di un pallet di forma rettangolare o quadrata, e sono poi avvolti con un film di materiale plastico estensibile (generalmente LLPDE) in modo tale da formare, una volta imballati, un blocco unico facilmente trasportabile; mentre ciascun strato di prodotti del pallet è composto da un numero prestabilito di file di prodotti singoli, posizionate una a ridosso dell'altra su di un vassoio o pannello di supporto poggiante sullo strato di prodotti immediatamente inferiore. As is known, a palletized load consists of a determined number of layers of products, such as boxes, bottles, jars, glass jars, cans, bags and the like, which are stacked one on top of the other on a shaped pallet rectangular or square, and are then wrapped with an extensible plastic film (generally LLPDE) in such a way as to form, once packaged, a single block that is easily transportable; while each layer of products on the pallet is made up of a predetermined number of rows of individual products, positioned one next to the other on a tray or support panel resting on the immediately lower layer of products.
Tra le diverse tipologie di macchine automatiche per l'avvolgimento di carichi pallettizzati attualmente presenti sul mercato, la macchina automatica "ad anello rotante" è il modello che permette di raggiungere la più alta produttività oraria. Among the different types of automatic machines for wrapping palletized loads currently on the market, the "rotating ring" automatic machine is the model that allows to reach the highest hourly productivity.
Questo tipo di macchina automatica è formata essenzialmente da una piattaforma di lavoro, sulla quale viene posizionato il carico pallettizzato da avvolgere con il film estensibile; da una intelaiatura portante con struttura a portale, posizionata a cavallo della piattaforma di lavoro; e da un carro mobile di supporto che è fissato sull'intelaiatura portante al disopra della piattaforma di lavoro, con la possibilità di spostarsi in direzione verticale in modo tale da poter variare la sua altezza dal suolo e, quindi, la sua distanza dalla piattaforma di lavoro sottostante. This type of automatic machine essentially consists of a work platform, on which the palletized load to be wrapped with the stretch film is positioned; by a supporting frame with a portal structure, positioned astride the work platform; and by a mobile support carriage which is fixed on the supporting frame above the work platform, with the possibility of moving in a vertical direction in such a way as to be able to vary its height from the ground and, therefore, its distance from the platform. underlying work.
La macchina automatica "ad anello rotante" comprende inoltre un elemento anulare di supporto ad asse verticale, che ha un diametro interno sufficientemente elevato da poter accogliere la proprio interno il carico pallettizzato da avvolgere con il film di materiale plastico estensibile, ed è inserito in modo assialmente girevole all'interno di un'apertura passante ricavata al centro del carro mobile di supporto, in modo tale da essere allineata con la sottostante piattaforma di lavoro,· un motore elettrico che è posizionato a bordo del carro mobile di supporto ed è collegato all'elemento anulare di supporto mediante una cascata di ingranaggi, in modo tale da poter portare in rotazione tale elemento anulare di supporto attorno al suo asse di simmetria verticale; ed un gruppo svolgi-film che sporge a sbalzo dall'elemento anulare di supporto in direzione verticale, verso la piattaforma di lavoro sottostante, ed è strutturato in modo tale da accogliere una bobina di nastro di materiale plastico estensibile, e da poter svolgere in modo controllato tale bobina mentre l'elemento anulare di supporto è in rotazione attorno al suo asse di simmetria verticale. The "rotating ring" automatic machine also comprises an annular support element with a vertical axis, which has a sufficiently large internal diameter to be able to accommodate the palletized load to be wrapped inside the film of stretch plastic material, and is inserted so axially rotatable inside a through opening obtained in the center of the mobile support carriage, in such a way as to be aligned with the underlying work platform, an electric motor which is positioned on board the mobile support carriage and is connected to the annular support element by means of a cascade of gears, so as to be able to rotate said annular support element about its axis of vertical symmetry; and a film unwinding unit which protrudes from the annular support element in the vertical direction, towards the underlying work platform, and is structured in such a way as to accommodate a reel of stretch plastic tape, and to be able to unwind in a manner controlled this coil while the annular support element is rotating around its axis of vertical symmetry.
La macchina automatica "ad anello rotante" è infine provvista di un dispositivo di movimentazione del carro, che è in grado di spostare, a cornando, il carro mobile di supporto in direzione verticale, lungo l'intelaiatura portante, in modo tale da regolare l'altezza dal suolo dell'elemento anulare di supporto, così da poter calzare l'elemento anulare di supporto sul carico pallettizzato fermo sulla piattaforma di lavoro sottostante, portando il gruppo svolgi-film ad orbitare attorno al carico pallettizzato, in corrispondenza dei fianchi laterali del medesimo. Finally, the "rotating ring" automatic machine is equipped with a wagon handling device, which is able to move the mobile support wagon in a vertical direction along the supporting frame, in such a way as to adjust the '' height from the ground of the annular support element, so as to be able to fit the annular support element on the palletized load stationary on the underlying work platform, bringing the film unwinding unit to orbit around the palletized load, in correspondence with the lateral sides of the same.
Purtroppo, pur avendo dimostrato di funzionare egregiamente con qualsiasi tipo di carico pallettizzato, le macchine automatiche "ad anello rotante" attualmente sul mercato non riescono a superare una capacità produttiva di 130-140 carichi pallettizzati/ora a causa dell'impossibilita di aumentare ulteriormente la velocità di rotazione del gruppo svolgi-film attorno al carico pallettizzato. Unfortunately, despite having proven to work very well with any type of palletised load, the automatic "rotating ring" machines currently on the market cannot exceed a production capacity of 130-140 palletised loads / hour due to the impossibility of further increasing the rotation speed of the film unwinding unit around the palletized load.
Quando l'elemento anulare di supporto ruota ad alta velocità attorno al suo asse di simmetria verticale all'interno del carro mobile di supporto, la forza centrifuga dovuta al notevole peso del gruppo svolgi-film in rotazione attorno al carico pallettizzato, causa una coppia o momento torcente di notevole intensità che tende a svergolare il corpo dell'elemento anulare di supporto inclinando il gruppo svolgi-film rispetto alla verticale. Il baricentro del gruppo svolgi-film, infatti, non giace sul piano di giacitura dell'elemento anulare di supporto, ma si trova normalmente a circa mezzo metro di distanza al disotto del suddetto piano. When the annular support element rotates at high speed around its axis of vertical symmetry inside the mobile support carriage, the centrifugal force due to the considerable weight of the film unwinding unit rotating around the palletized load causes a torque or torque of considerable intensity which tends to twist the body of the annular support element by tilting the film unwinding unit with respect to the vertical. The center of gravity of the film unwinding unit, in fact, does not lie on the plane of arrangement of the annular support element, but is normally located about half a meter below the aforementioned plane.
Per ovviare a questo inconveniente che logora molto rapidamente i rulli guida che permettono all'elemento anulare di supporto di ruotare all'interno del carro mobile e che, alle alte velocità, porta il gruppo svolgi-film a sbattere sui montanti verticali dell'intelaiatura portante, le aziende produttrici di macchine automatiche per l'avvolgimento di carichi pallettizzati del tipo "ad anello rotante" hanno tentato di realizzare degli elementi anulari di supporto con struttura più rigida e resistente allo svergolamento, ma l'incremento di peso derivante da questo irrobustimento generale delle parti rotanti ha aumentato enormemente la massa complessiva dell'elemento anulare di supporto e del gruppo svolgi-film ad esso rigidamente solidale, richiesto l'utilizzo di motori elettrici più potenti con conseguente incremento dei costi di produzione fino a livelli improponibili sul mercato. To overcome this drawback that very quickly wears out the guide rollers which allow the annular support element to rotate inside the mobile carriage and which, at high speeds, causes the film unwinding unit to hit the vertical uprights of the supporting frame , the manufacturers of automatic machines for wrapping palletized loads of the "rotating ring" type have tried to create annular support elements with a more rigid structure and resistant to twisting, but the increase in weight deriving from this general strengthening of the rotating parts has enormously increased the overall mass of the annular support element and of the film unwinding unit rigidly integral with it, requiring the use of more powerful electric motors with a consequent increase in production costs up to levels that cannot be proposed on the market.
All'atto pratico, 1'irrobustimento generalizzato delle parti rotanti della macchina risulta essere economicamente conveniente, fino a. quando la velocità angolare di rotazione dell'elemento anulare di supporto raggiunge i 65-70 giri al minuto. In practice, the generalized strengthening of the rotating parts of the machine is economically advantageous, up to. when the angular speed of rotation of the annular support element reaches 65-70 revolutions per minute.
Superato tale soglia, l'incremento della produttività oraria della macchina dovuto alla crescita della velocità di rotazione del gruppo svolgi-film, comporta un sensibile ed inaccettabile incremento dei costi complessivi di esercizio della macchina . Once this threshold has been exceeded, the increase in the hourly productivity of the machine due to the increase in the rotation speed of the film unwinding unit results in a significant and unacceptable increase in the overall operating costs of the machine.
Scopo della presente invenzione è quindi quello di realizzare una macchina automatica per l'avvolgimento di carichi pallettizzati con film estensibile del tipo "ad anello rotante", che possa ovviare agli inconvenienti sopra riportati senza un aumento significativo dei costi di produzione e di esercizio della macchina. The purpose of the present invention is therefore that of realizing an automatic machine for wrapping palletized loads with stretch film of the "rotating ring" type, which can obviate the above drawbacks without significantly increasing the production and operating costs of the machine. .
In accordo con questi obiettivi, secondo la presente invenzione viene realizzata una macchina automatica per l'avvolgimento di carichi pallettizzati con film estensibile come esplicitata nella rivendicazione 1 e preferibilmente, ma non necessariamente, in una qualsiasi delle rivendicazioni dipendenti. In accordance with these objectives, according to the present invention an automatic machine for wrapping palletized loads with stretch film is provided as described in claim 1 and preferably, but not necessarily, in any of the dependent claims.
La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui: The present invention will now be described with reference to the attached drawings, which illustrate a non-limiting example of embodiment, in which:
- la figura 1 è una vista prospettica di una macchina automatica per l'avvolgimento di carichi pallettizzati con film estensibile realizzata secondo i dettami della presente invenzione; mentre - figure 1 is a perspective view of an automatic machine for wrapping palletized loads with stretch film made according to the dictates of the present invention; while
- le figure 2 e 3 sono due viste prospettiche, con parti in sezione e parti asportate per chiarezza, di una stessa parte della macchina automatica illustrata in figura 1. - figures 2 and 3 are two perspective views, with parts in section and parts removed for clarity, of the same part of the automatic machine illustrated in figure 1.
Con riferimento alle figure 1, 2 e 3, con il numero 1 è indicata nel suo complesso una macchina automatica per l'avvolgimento di carichi pallettizzati la quale è atta ad avvolgere, in modo completamente automatizzato, un generico carico pallettizzato 2 di forma preferibilmente, ma non necessariamente, parallelepipeda, con un film di materiale plastico estensibile di tipo noto. With reference to Figures 1, 2 and 3, the number 1 indicates as a whole an automatic machine for wrapping palletized loads which is able to wrap, in a completely automated way, a generic palletized load 2 preferably shaped, but not necessarily, parallelepiped, with a known type of extensible plastic film.
La macchina automatica 1 comprende essenzialmente una piattaforma di lavoro 3, fissata al suolo e strutturata in modo tale da ricevere in appoggio il carico pallettizzato 2 da avvolgere con il film estensibile; una intelaiatura portante 4 con struttura a portale, fissata al suolo in modo tale da essere disposta a cavallo della piattaforma di lavoro 3 anch'essa fissata al suolo; ed un carro mobile di supporto 5 che è fissato sull'intelaiatura portante 4 al disopra della piattaforma di lavoro 3, con la possibilità di spostarsi in direzione verticale in modo tale da poter variare la sua altezza dal suolo e, quindi, la sua distanza dalla piattaforma di lavoro 3 sottostante. The automatic machine 1 essentially comprises a work platform 3, fixed to the ground and structured in such a way as to support the palletized load 2 to be wrapped with the stretch film; a bearing frame 4 with portal structure, fixed to the ground in such a way as to be arranged astride the work platform 3 also fixed to the ground; and a mobile support carriage 5 which is fixed on the supporting frame 4 above the work platform 3, with the possibility of moving in a vertical direction in such a way as to be able to vary its height from the ground and, therefore, its distance from the 3 working platform below.
Nell'esempio illustrato, in particolare, l'intelaiatura portante 4 è formata essenzialmente da quattro montanti verticali 4a fissati al suolo ai quattro vertici di un rettangolo all'interno del quale è posizionata la piattaforma di lavoro 3, e da quattro traverse orizzontali 4b di irrigidimento che sono atte a collegare rigidamente tra loro le estremità superiori dei montanti verticali 4a, formando contestualmente una cornice rettangolare rigida che sovrasta la piattaforma di lavoro 3 ad un'altezza prestabilita dal suolo. In the example illustrated, in particular, the supporting frame 4 is essentially formed by four vertical uprights 4a fixed to the ground at the four vertices of a rectangle inside which the work platform 3 is positioned, and by four horizontal crosspieces 4b of stiffeners which are adapted to rigidly connect the upper ends of the vertical uprights 4a together, at the same time forming a rigid rectangular frame which overhangs the work platform 3 at a predetermined height from the ground.
I montanti verticali 4a sono quindi disposti da bande opposte della piattaforma di lavoro 3, preferibilmente, ma non necessariamente, in modo tale da circondare sostanzialmente la piattaforma di lavoro 3. The vertical uprights 4a are therefore arranged on opposite bands of the work platform 3, preferably, but not necessarily, in such a way as to substantially surround the work platform 3.
Con riferimento alla figura 1, il carro mobile di supporto 5 è posizionato al disotto della cornice rettangolare rigida formata dalle quattro traverse orizzontali 4b di irrigidimento, ed appoggia in modo scorrevole sui quattro montanti verticali 8a che formano l'intelaiatura portante 4, tramite l'interposizione di pattini volventi 5a di tipo noto che permettono solamente la traslazione del carro in senso verticale, parallelamente all'asse longitudinale dei montanti. With reference to Figure 1, the mobile support carriage 5 is positioned below the rigid rectangular frame formed by the four horizontal stiffening crosspieces 4b, and rests in a sliding manner on the four vertical uprights 8a which form the bearing frame 4, by means of the interposition of rolling shoes 5a of known type which only allow the translation of the carriage in the vertical direction, parallel to the longitudinal axis of the uprights.
Con riferimento alle figure 1, 2 e 3, la macchina automatica 1 comprende inoltre un elemento anulare 6 di supporto che giace su di un piano di riferimento sostanzialmente orizzontale, ha un diametro interno superiore ad 1,5 metri, in modo tale da poter accogliere al proprio interno il carico pallettizzato 2 fermo sulla piattaforma di lavoro 3, ed è inserito in modo assialmente girevole all'interno di un'apertura passante ricavata al centro del carro mobile di supporto 5, allineata con la sottostante piattaforma di lavoro 3; un motore elettrico 7 o similare che è posizionato a bordo del carro mobile di supporto 5, ed è collegato all'elemento anulare 6 mediante una cascata di ingranaggi di tipo noto, in modo tale da poter portare in rotazione l'elemento anulare 6 attorno al suo asse A di simmetria verticale, ossia parallelo alla direzione di spostamento del carro mobile di supporto 5 sull'intelaiatura portante 4; ed un gruppo svolgi-film 8 che sporge a sbalzo dall'elemento anulare 6 parallelamente all'asse A di rotazione del medesimo, verso la piattaforma di lavoro 3 sottostante (ossia in direzione verticale verso il suolo), ed è fissato in modo rigido all'elemento anulare 6 in modo tale da ruotare attorno all'asse A unitamente a quest'ultimo. With reference to Figures 1, 2 and 3, the automatic machine 1 also comprises an annular support element 6 which lies on a substantially horizontal reference plane, has an internal diameter greater than 1.5 meters, so as to be able to accommodate inside the palletized load 2 stationary on the work platform 3, and is inserted in an axially rotatable way inside a through opening obtained in the center of the mobile support carriage 5, aligned with the underlying work platform 3; an electric motor 7 or similar which is positioned on board the mobile support carriage 5, and is connected to the annular element 6 by means of a cascade of gears of a known type, so as to be able to rotate the annular element 6 around the its axis A of vertical symmetry, ie parallel to the direction of movement of the mobile support carriage 5 on the supporting frame 4; and a film unwinding unit 8 which protrudes from the annular element 6 parallel to its rotation axis A, towards the underlying work platform 3 (i.e. in the vertical direction towards the ground), and is rigidly fixed to the annular element 6 in such a way as to rotate around the axis A together with the latter.
In altre parole, quando l'elemento emulare 6 ruota all'interno del carro mobile di supporto 5, il gruppo svolgi-film 8 si muove al disotto del carro mobile di supporto 5 seguendo un'orbita circolare che risulta essere coassiale all'asse A di rotazione dell 'elemento anulare 6, e che ha un diametro sostanzialmente uguale al diametro nominale dell 'elemento anulare 6. In other words, when the emulating element 6 rotates inside the mobile support carriage 5, the film unwinding unit 8 moves underneath the mobile support carriage 5 following a circular orbit which is coaxial to the axis A rotation of the annular element 6, and which has a diameter substantially equal to the nominal diameter of the annular element 6.
Con riferimento alla figura 1, la macchina automatica 1 è provvista inoltre di un dispositivo di movimentazione del carro 9 che, a comando, è in grado di spostare il carro mobile di supporto 5 sull'intelaiatura portante 4 in direzione verticale, in modo tale da poter variare, a comando ed istante per istante, l'altezza dal suolo dell'elemento anulare 6 e del gruppo svolgi-film 8. With reference to Figure 1, the automatic machine 1 is also provided with a device for moving the carriage 9 which, on command, is capable of moving the mobile support carriage 5 on the supporting frame 4 in a vertical direction, so as to being able to vary, on command and instant by instant, the height from the ground of the annular element 6 and of the film unwinding unit 8.
Più in dettaglio, il dispositivo di movimentazione del carro 9 è in grado di abbassare il carro mobile di supporto 5 fino a posizionare l'elemento anulare 6 immediatamente al disopra del carico pallettizzato 2 fermo sulla piattaforma di lavoro 3, portando il gruppo svolgi-film 8 ad orbitare attorno al carico pallettizzato 2 in corrispondenza della sommità del medesimo, e poi è in grado di spostare verticalmente il carro mobile di supporto 5 in modo tale che il gruppo svolgi-film 8 possa orbitare attorno al carico pallettizzato 2, affacciato ai fianchi laterali del carico pallettizzato 2 per tutta l'altezza del medesimo. More in detail, the moving device of the carriage 9 is able to lower the mobile support carriage 5 until the annular element 6 is positioned immediately above the palletised load 2 stationary on the work platform 3, bringing the film unwinding unit 8 to orbit around the palletized load 2 at its top, and is then able to move the mobile support carriage 5 vertically so that the film unwinding unit 8 can orbit around the palletised load 2, facing the sides side of the palletized load 2 for its entire height.
In altre parole, con riferimento alla figura 1, il gruppo svolgi-film 8 è in grado di orbitare ad alta velocità attorno all'asse A e di traslare a bassa velocità parallelamente all'asse A per l'intera altezza del carico pallettizzato 2, rimanendo su di una superficie cilindrica di riferimento che risulta essere coassiale all'asse A, e che circonda completamente il carico pallettizzato 2 fermo sulla piattaforma di lavoro 3. In other words, with reference to Figure 1, the film unwinding unit 8 is capable of orbiting at high speed around axis A and translating at low speed parallel to axis A for the entire height of the palletized load 2, remaining on a cylindrical reference surface which is coaxial to axis A, and which completely surrounds the palletised load 2 stationary on the work platform 3.
In aggiunta a quanto sopra scritto, con riferimento alle figure 2 e 3, il gruppo svolgi-film 8 è dimensionato in modo tale da accogliere una bobina 10 di nastro di materiale plastico estensibile di tipo noto, ed è strutturato in modo tale da svolgere in modo controllato la bobina 10 mentre si trova in rotazione ad alta velocità attorno all'asse A, in modo tale da poter avvolgere il nastro di materiale plastico estensibile sui fianchi laterali del carico pallettizzato 2 fermo sulla piattaforma di lavoro 3. In addition to what is written above, with reference to Figures 2 and 3, the film unwinding unit 8 is sized in such a way as to accommodate a reel 10 of a strip of extensible plastic material of a known type, and is structured in such a way as to unwind in a controlled way the reel 10 while it is rotating at high speed around the axis A, in such a way as to be able to wind the strip of extensible plastic material on the lateral sides of the palletized load 2 stationary on the work platform 3.
Il dispositivo di movimentazione del carro 9 ha invece la funzione di variare lentamente l'altezza dal suolo del gruppo svolgi-film 8, in modo tale che il gruppo svolgi-film 8, mentre orbita attorno all'asse A, possa spostarsi lungo tutta l'altezza del carico pallettizzato 2, così da avvolgere senza soluzione di continuità il nastro di materiale plastico estensibile sui fianchi laterali del carico pallettizzato 2 fermo sulla piattaforma di lavoro 3, per l'intera altezza del medesimo. The movement device of the carriage 9, on the other hand, has the function of slowly varying the height from the ground of the film unwinding unit 8, so that the film unwinding unit 8, while orbiting around the axis A, can move along the entire length of the film. height of the palletized load 2, so as to seamlessly wrap the strip of plastic material extensible on the lateral sides of the palletized load 2 stationary on the work platform 3, for the entire height of the same.
Con riferimento alle figure 1, 2 e 3, diversamente dalle macchine automatiche per l'avvolgimento di carichi pallettizzati "ad anello rotante" attualmente conosciute, la macchina automatica 1 è provvista anche di un carro mobile di guida 11 che è fissato sull'intelaiatura portante 4 al disotto del carro mobile di supporto 5, con la possibilità di spostarsi solamente in direzione verticale analogamente al carro mobile di supporto 5, ed è strutturato in modo tale da ricevere in appoggio l'estremità libera inferiore del gruppo svolgi-film 8 (ossia l'estremità distale del gruppo svolgi-film 8, che si trova alla massima distanza dall'elemento anulare 6 di supporto) che orbita attorno all'asse A, e da impedire qualsiasi incremento della distanza r esistente tra l'estremità inferiore del gruppo svolgi-film 8 e l'asse A di rotazione dell'elemento anulare 6, contrastando l'azione della forza centrifuga. With reference to Figures 1, 2 and 3, unlike the currently known automatic machines for wrapping palletized "rotating ring" loads, the automatic machine 1 is also provided with a mobile guide carriage 11 which is fixed on the supporting frame 4 below the mobile support carriage 5, with the possibility of moving only in a vertical direction similar to the mobile support carriage 5, and is structured in such a way as to receive the lower free end of the film unwinding unit 8 in support (i.e. the distal end of the film unwinding unit 8, which is at the maximum distance from the annular support element 6) which orbits around the axis A, and to prevent any increase in the distance r existing between the lower end of the unwinding unit -film 8 and the axis A of rotation of the annular element 6, counteracting the action of the centrifugal force.
In altre parole, il carro mobile di guida 11 è atto a spostarsi sull'intelaiatura portante 4 rimanendo sempre ad una distanza costante e prestabilita dal carro mobile di supporto 5, in modo tale da essere sempre affacciato all'estremità inferiore del gruppo svolgi-film 8, ed è strutturato in modo tale da guidare l'estremità inferiore del gruppo svolgi-film 8 che orbita attorno all'asse A, in modo tale da contrastare l'azione della forza centrifuga e mantenere costante la distanza r esistente tra l'estremità inferiore del gruppo svolgi-film 8 e l'asse A di rotazione dell'elemento anulare 6. In other words, the mobile guide carriage 11 is able to move on the supporting frame 4 always remaining at a constant and predetermined distance from the mobile support carriage 5, in such a way as to always face the lower end of the film unwinding unit. 8, and is structured in such a way as to guide the lower end of the film unwinding unit 8 which orbits around the axis A, in such a way as to counteract the action of the centrifugal force and keep the distance r between the end constant lower part of the film unwinding unit 8 and the rotation axis A of the annular element 6.
Più in dettaglio, il carro mobile di guida 11 è costituito essenzialmente da una guida anulare 12 di contenimento, che è posizionata al disotto del carro mobile di supporto 5, perfettamente coassiale all'asse A; e da quattro pattini volventi 13 che si prolungano a sbalzo dalla guida anulare 12 in direzione radiale, per andare ciascuno in appoggio sullo spigolo di un rispettivo montante verticale 4a dell'intelaiatura portante 4, permettendo quindi alla guida anulare 12 la sola traslazione verticale lungo l'intelaiatura portante 4. More in detail, the mobile guide carriage 11 essentially consists of an annular containment guide 12, which is positioned below the mobile support carriage 5, perfectly coaxial to the axis A; and by four rolling shoes 13 which protrude from the annular guide 12 in a radial direction, to each rest on the edge of a respective vertical upright 4a of the bearing frame 4, thus allowing the annular guide 12 only the vertical translation along the 'supporting frame 4.
La guida anulare 12 di contenimento è preferibilmente, ma non necessariamente, appesa in modo rigido al disotto del carro mobile di supporto 5, ad una distanza prestabilita dall'elemento anulare 6, in modo tale da potersi muovere sull'intelaiatura portante 4 unitamente al carro mobile di supporto 5, rimanendo sempre affacciata all'estremità inferiore del gruppo svolgi-film 8; mentre l'estremità inferiore del gruppo svolgi-film 8 è strutturata in modo tale da rimanere in appoggio sulla guida anulare 12 mentre il gruppo svolgi-film 8 orbita attorno all'asse A, scaricando sulla guida anulare 12 la forza centrifuga generata dalla rotazione del gruppo svolgi-film 8 attorno all'asse A. The annular containment guide 12 is preferably, but not necessarily, hanged rigidly below the mobile support carriage 5, at a predetermined distance from the annular element 6, so as to be able to move on the bearing frame 4 together with the carriage. supporting cabinet 5, always remaining facing the lower end of the film unwinding unit 8; while the lower end of the film unwinding unit 8 is structured in such a way as to rest on the annular guide 12 while the film unwinding unit 8 orbits around the axis A, discharging on the annular guide 12 the centrifugal force generated by the rotation of the unwinding group 8 around axis A.
in altre parole, l'estremità inferiore del gruppo svolgi-film 8 impegna la guida anulare 12 che, a sua volta, è strutturata in modo tale da impedire che, durante la rotazione dell'elemento anulare 6 attorno all'asse A, la carcassa del gruppo svolgifilm 8 si fletta verso l'esterno della superficie cilindrica di riferimento, sotto la spinta della forza centrifuga dovuta alla notevole massa del gruppo svolgi-film 8. Più in dettaglio, essendo montata in modo verticalmente scorrevole sui montanti verticali 4a dell'intelaiatura portante 4, la guida anulare 12 è in grado di scaricare direttamente sui montanti verticali 4a la forza centrifuga dovuta alla massa concentrata del gruppo svolgi-film 8 che orbita attorno all'asse A. in other words, the lower end of the film unwinding unit 8 engages the annular guide 12 which, in turn, is structured in such a way as to prevent that, during the rotation of the annular element 6 about the axis A, the casing of the film unwinding unit 8 flexes towards the outside of the cylindrical reference surface, under the thrust of the centrifugal force due to the considerable mass of the film unwinding unit 8. More in detail, being mounted vertically sliding on the vertical uprights 4a of the frame bearing 4, the annular guide 12 is capable of directly discharging the centrifugal force due to the concentrated mass of the film unwinding unit 8 which orbits around the axis A directly onto the vertical uprights 4a.
Con riferimento alle figure 2 e 3, nell'esempio illustrato, in particolare, la guida anulare 12 è costituita da un profilato toroidale 12 con sezione trasversale ad L o a C, che ha un diametro nominale preferibilmente, ma non necessariamente, maggiore di quello della superficie cilindrica su cui si sposta il gruppo svolgi-film 8, in modo tale da essere collocato all'esterno della superficie cilindrica di riferimento lungo cui si muove il gruppo svolgi-film 8, ed è ancorata al carro mobile di supporto 5 attraverso quattro barre o tiranti verticali 14 che collegano i pattini volventi 13 ai pattini volventi 5a del carro mobile di supporto 5 soprastante. With reference to Figures 2 and 3, in the example illustrated, in particular, the annular guide 12 consists of a toroidal profile 12 with an L or C-shaped cross section, which has a nominal diameter preferably, but not necessarily, greater than that of the cylindrical surface on which the film unwinding unit 8 moves, so as to be placed outside the cylindrical reference surface along which the film unwinding unit 8 moves, and is anchored to the mobile support carriage 5 by means of four bars or vertical tie rods 14 which connect the rolling shoes 13 to the rolling shoes 5a of the mobile support carriage 5 above.
In corrispondenza della propria estremità inferiore, il gruppo svolgi-film 8 presenta invece una forcella che supporta in modo liberamente girevole una piccola ruota 15 di appoggio alla guida, che giace su di un piano orizzontale, ossia su di un piano perpendicolare all'asse A di rotazione dell'elemento anulare 6, e poggia direttamente sul fianco interno del profilato toroidale 12, ossia sulla guida anulare 12, in modo tale da costringere l'estremità inferiore del gruppo svolgi-film 8 a seguire il profilo circolare della guida anulare 12. At its lower end, the film unwinding unit 8 instead has a fork which freely rotates a small wheel 15 supporting the guide, which lies on a horizontal plane, i.e. on a plane perpendicular to the axis A rotation of the annular element 6, and rests directly on the inner side of the toroidal profile 12, that is, on the annular guide 12, in such a way as to force the lower end of the film unwinding unit 8 to follow the circular profile of the annular guide 12.
Ovviamente, il diametro del profilato toroidale 12 e della ruota 15 sono scelti in modo tale da costringere l'estremità inferiore del gruppo svolgifilm 8 a seguire un orbita circolare il cui diametro è uguale al diametro nominale della superficie cilindrica lungo cui si deve spostare il gruppo svolgi-film 8, a prescindere dalla velocità angolare raggiunta dal gruppo svolgi-film 8 attorno all'asse A. Obviously, the diameter of the toroidal profile 12 and of the wheel 15 are chosen in such a way as to force the lower end of the film unwinding unit 8 to follow a circular orbit whose diameter is equal to the nominal diameter of the cylindrical surface along which the unit must be moved. film unwinder 8, regardless of the angular velocity reached by the film unwinder group 8 around axis A.
Con riferimento alle figure 1, 2 e 3, la macchina automatica 1 comprende infine un contrappeso di bilanciamento 17 che ha una massa sostanzialmente uguale alla massa complessiva del gruppo svolgi-film 8, bobina 10 con3⁄4>resa, ed è fissato in modo rigido sull'elemento anulare 6 in posizione diametralmente opposta al gruppo svolgi-film 8. Nell'esempio illustrato, inoltre, il contrappeso di bilanciamento 17 si estende a sbalzo dall'elemento emulare 6 verso la piattaforma di lavoro 3 sottostante, rimanendo parallelo all'asse A, ed ha un'altezza sostanzialmente uguale a quella del gruppo svolgi-film 8. With reference to Figures 1, 2 and 3, the automatic machine 1 finally comprises a balancing counterweight 17 which has a mass substantially equal to the total mass of the film unwinding unit 8, reel 10 with 3⁄4> yield, and is fixed so rigid on the annular element 6 in a position diametrically opposite to the film unwinding unit 8. In the illustrated example, moreover, the balancing counterweight 17 extends cantilevered from the emular element 6 towards the underlying work platform 3, remaining parallel to the axis A, and has a height substantially equal to that of the film unwinding unit 8.
Analogamente a quanto avviene per il gruppo svolgi-film 8, anche 1'estremità inferiore del contrappeso di bilanciamento 17 può appoggiarsi al carro mobile di guida 11 in modo tale che quest'ultimo possa impedire qualsiasi incremento della distanza esistente tra l'estremità inferiore del contrappeso di bilanciamento 17 e l'asse A di rotazione dell'elemento anulare 6, contrastando l'azione della forza centrifuga. Similarly to what happens for the film unwinding unit 8, also the lower end of the balancing counterweight 17 can rest on the mobile guide carriage 11 in such a way that the latter can prevent any increase in the distance existing between the lower end of the balancing counterweight 17 and the axis A of rotation of the annular element 6, counteracting the action of the centrifugal force.
In altre parole, anche il contrappeso di bilanciamento 17 può presentare, in corrispondenza della sua estremità inferiore, una forcella che supporta in modo liberamente girevole una piccola ruota 18 di appoggio alla guida, che giace su di un piano orizzontale, ossia su di un piano perpendicolare all'asse A di rotazione dell'elemento anulare 6, e poggia direttamente sul fianco del profilato toroidale 12, ossia sulla guida anulare 12, in modo tale da costringere l'estremità inferiore del contrappeso di bilanciamento 17 a seguire il profilo circolare della guida anulare 12. In other words, also the balancing counterweight 17 can have, at its lower end, a fork which freely rotates a small wheel 18 supporting the guide, which lies on a horizontal plane, i.e. on a plane perpendicular to the rotation axis A of the annular element 6, and rests directly on the side of the toroidal profile 12, i.e. on the annular guide 12, in such a way as to force the lower end of the balancing counterweight 17 to follow the circular profile of the guide ring finger 12.
Se si eccettua la presenza della ruota 15 di appoggio alla guida, il gruppo svolgi-film 8 è un dispositivo già ampiamente conosciuto nel settore, e non verrà quindi ulteriormente descritto. With the exception of the presence of the guide support wheel 15, the film unwinding unit 8 is a device already widely known in the field, and will therefore not be further described.
Il funzionamento della macchina automatica 1 per l'avvolgimento di carichi pallettizzati è facilmente desumibile da quanto sopra descritto, e non necessità di ulteriori spiegazioni. The operation of the automatic machine 1 for wrapping palletized loads can be easily deduced from what has been described above, and does not require further explanations.
I vantaggi derivanti dalla particolare struttura della macchina automatica 1 sono evidenti. Grazie al presenza del carro mobile di guida 11 che impedisce alla carcassa del gruppo svolgi-film 8 e del contrappeso di bilanciamento 17 di flettere verso l'esterno quando l'elemento anulare 6 ruota ad alta velocità attorno all'asse A, la macchina automatica 1 può far raggiungere al gruppo svolgi-film 8 delle velocità angolari molto superiori a quelle raggiungibili dalle migliori macchine automatiche "ad anello rotante" attualmente sul mercato, riuscendo quindi ad avere una produttività oraria sensibilmente superiore a quella delle macchine attuali. The advantages deriving from the particular structure of the automatic machine 1 are evident. Thanks to the presence of the mobile guide carriage 11 which prevents the casing of the film unwinding unit 8 and of the balancing counterweight 17 from flexing outwards when the annular element 6 rotates at high speed around the axis A, the automatic machine 1 can make the film unwinding unit 8 reach angular speeds much higher than those achievable by the best automatic "rotating ring" machines currently on the market, thus managing to have an hourly productivity significantly higher than that of current machines.
I costi aggiuntivi dovuti alla presenza del carro mobile di guida 11 sono inoltre ampiamente compensati dai minori costi dovuti all'alleggerimento della struttura dell'elemento anulare 6, rendendo la macchina automatica 1 più economica da produrre rispetto alle migliori macchine automatiche "ad anello rotante" attualmente presenti sul mercato. The additional costs due to the presence of the mobile guide carriage 11 are also amply compensated by the lower costs due to the lightening of the structure of the annular element 6, making the automatic machine 1 cheaper to produce than the best automatic "rotating ring" machines. currently on the market.
Risulta infine chiaro che alla macchina automatica 1 per 1'avvolgimento di carichi pallettizzati qui descritta ed illustrata possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione. Finally, it is clear that modifications and variations can be made to the automatic machine 1 for wrapping palletised loads described and illustrated here without thereby departing from the scope of the present invention.
Per esempio, in una diversa forma di realizzazione della macchina automatica 1, l'intelaiatura portante 4 può essere provvista di due soli montanti verticali 4a fissati al suolo a lato della piattaforma di lavoro 3 , e la cornice rettangolare rigida formata dalle quattro traverse orizzontali 4b di irrigidimento si prolunga a sbalzo dalle estremità superiori dei due montanti verticali 4a, al disopra della piattaforma di lavoro 3. For example, in a different embodiment of the automatic machine 1, the bearing frame 4 can be provided with only two vertical uprights 4a fixed to the ground at the side of the work platform 3, and the rigid rectangular frame formed by the four horizontal crosspieces 4b of stiffening protruding from the upper ends of the two vertical uprights 4a, above the work platform 3.
In un'altra forma di realizzazione non illustrata e più sofisticata della macchina automatica 1, anziché essere appeso in modo rigido al disotto del carro mobile di supporto 5, il carro mobile di guida 11 può essere vincolato al carro mobile di supporto 5 in modo indiretto, attraverso il dispositivo di movimentazione del carro 9 che, in questo caso, è in grado di spostare contemporaneamente i due carri lungo i montanti verticali 4a dell'intelaiatura portante 4, mantenendoli sempre ad una distanza prestabilita uno dall'altro in modo tale da mantenere sempre il gruppo svolgi-film 8 intrappolato tra di loro. In another not illustrated and more sophisticated embodiment of the automatic machine 1, instead of being rigidly hung below the mobile support carriage 5, the mobile guide carriage 11 can be linked to the mobile support carriage 5 in an indirect way , through the movement device of the carriage 9 which, in this case, is able to simultaneously move the two carriages along the vertical uprights 4a of the supporting frame 4, always keeping them at a predetermined distance from each other in such a way as to maintain always the unwinding group 8 trapped between them.
Infine, in una diversa forma di realizzazione, anziché essere dotato della guida anulare 12, il carro mobile di guida 11 può essere dotato di un secondo elemento anulare di supporto che, analogamente all'elemento anulare 6, è inserito in modo assialmente girevole all'interno di un'apertura passante ricavata al centro del carro mobile di guida 11, in modo tale da essere perfettamente coassiale all'elemento anulare 6, e da poter ruotare liberamente attorno all'asse A. Finally, in a different embodiment, instead of being equipped with the annular guide 12, the mobile guide carriage 11 can be equipped with a second annular support element which, similarly to the annular element 6, is inserted in an axially rotatable way to the inside of a through opening obtained in the center of the mobile guide carriage 11, in such a way as to be perfectly coaxial with the annular element 6, and to be able to rotate freely around the axis A.
In questa variante realizzativa, l'estremità inferiore del gruppo svolgi-film 8 e l'estremità inferiore del contrappeso di bilanciamento 17, se presente, sono fissate in modo rigido sul secondo elemento anulare di supporto che, a sua volta, ruota liberamente all'interno del carro mobile di guida 11, ed impedisce qualsiasi incremento della distanza esistente tra l'asse A di rotazione dell'elemento anulare 6, e le estremità inferiori del gruppo svolgi-film 8 e del contrappeso di bilanciamento 17. In this variant embodiment, the lower end of the film unwinding unit 8 and the lower end of the balancing counterweight 17, if present, are rigidly fixed on the second annular support element which, in turn, rotates freely to the inside of the mobile guide carriage 11, and prevents any increase in the distance existing between the rotation axis A of the annular element 6, and the lower ends of the film unwinding unit 8 and of the balancing counterweight 17.
Claims (11)
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ITBO20080342 ITBO20080342A1 (en) | 2008-05-28 | 2008-05-28 | AUTOMATIC MACHINE FOR THE WINDING OF PALLETIZED LOADS WITH EXTENSIBLE FILM |
Applications Claiming Priority (1)
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ITBO20080342 ITBO20080342A1 (en) | 2008-05-28 | 2008-05-28 | AUTOMATIC MACHINE FOR THE WINDING OF PALLETIZED LOADS WITH EXTENSIBLE FILM |
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Family Applications (1)
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ITBO20080342 ITBO20080342A1 (en) | 2008-05-28 | 2008-05-28 | AUTOMATIC MACHINE FOR THE WINDING OF PALLETIZED LOADS WITH EXTENSIBLE FILM |
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