ITMI20150029U1 - Sistema di pallettizzazione perfezionato, particolarmente in impianti di produzione di piastrelle - Google Patents

Description

SISTEMA DI PALLETTIZZAZIONE PERFEZIONATO, PARTICOLARMENTE IN IMPIANTI DI PRODUZIONE DI PIASTRELLE

DESCRIZIONE

Campo del trovato

Il presente modello d'utilità riguarda un sistema di pallettizzazione perfezionato, in particolare un sistema di pallettizzazione idoneo a consolidare bancali di imballaggio per piastrelle di grandi dimensioni.

Stato della tecnica anteriore

Come noto, un pallettizzatore è un’apparecchiatura che serve a distribuire ed impilare su pallet, o bancale, una serie di prodotti per il successivo imballaggio.

L’operazione di trasferimento di una pluralità di prodotti da una linea di produzione ad un pallet, con un impilamento ordinato ed ottimizzato (in base alle dimensioni, lotti, pesi, destinazione, ...), può essere molto faticosa e onerosa condotta a mano. Pertanto, la tecnica nota già offre complessi impianti automatizzati, in cui una testa di prelievo/rilascio e trasferimento viene condotta in movimento su guide opportune (tipicamente in forma di carro-ponte) secondo una modalità operativa determinata da una logica di automazione, che può tener conto dei prodotti che giungono su un nastro trasportatore di fine linee e li distribuisce opportunamente su una pluralità di bancali disponibili.

Nel settore delle piastrelle ceramiche, in particolare, ciascun prodotto è costituito da una scatola contenente una pluralità di piastrelle, che deve essere prelevato singolarmente e trasferito su uno di una pluralità di pallet di carico, questi pallet essendo diversi l'uno dall'altro, ad esempio a seconda della destinazione, del lotto e/o alle dimensioni del prodotto. Per facilitare le operazioni, i diversi pallet in attesa di essere caricati sono distribuiti linearmente in una certa area intorno al terminale della linea di lavorazione, ciò che implica spostamenti non trascurabili: la testa di prelievo/rilascio dell'impianto di pallettizzazione è dunque di robustezza e potenza significativa e si muove con velocità elevate avanti e indietro sui binari di guida.

Negli ultimi anni stanno avendo successo commerciale piastrelle molto grandi, ossia di elevata superficie. Queste piastrelle offrono problematiche peculiari di questo settore, che impongono di individuare soluzione tecniche del tutto originali. In particolare, esse vengono imballate nelle scatole in gruppi di pochi esemplari, perché la superficie di rivestimento disponibile in ogni scatola non deve superare valori che commercialmente non siano sfruttabili. Queste scatole non possono essere impilate con la superficie maggiore in piano (ossia in orizzontale), perché si produrrebbero delle pressioni eccessive che tenderebbero a rompere le fragili piastrelle (di spessore modesto).

Una originale modalità di imballaggio di queste scatole su bancale è descritta nel brevetto italiano IT1408944, a nome della stessa Richiedente. Una specifica applicazione di questa metodologia, in relazione ai sistemi di pallettizzazione, è invece descritta nella domanda di modello di utilità italiano n. MI2014U000191 a nome della stessa Richiedente ed alla quale si fa qui espresso riferimento per una migliore comprensione del campo del trovato.

In quest'ultima domanda è illustrata una disposizione in cui una pluralità di pallet sono disposti in postazioni prestabilite lungo un percorso principale rettilineo, ed una testa di presa e di distribuzione è mobile al disopra di detto percorso principale; questa testa preleva i prodotti da imballare, provenienti da un nastro trasportatore, e li trasferisce e deposita nella sequenza prevista sui diversi pallet. E’ prevista inoltre una testa reggiatrice, egualmente montata mobile lungo un percorso ausiliario, parallelo a detto percorso principale, e che passa in prossimità o in corrispondenza di dette postazioni prestabilite, la testa reggiatrice essendo configurata per avvolgere almeno un anello orizzontale di reggia intorno ad almeno una schiera dei prodotti depositati sui pallet. La modalità operativa, prevede che la testa di reggiatura consolidi i prodotti sui pallet e/o porta a termine il processo di imballaggio insegnato in IT1408944.

Questa disposizione, benché presenti un funzionamento molto efficace in rapporto alle specifiche esigenze di pallettizzazione di scatole di piastrelle, presenta dei margini di perfezionamento in talune condizioni.

Infatti, va notato che i movimenti della testa di presa e della testa reggiatrice sono potenzialmente tra loro interferenti per cui occorre prevedere un certo coordinamento nella logica di automazione. In alcune condizioni, per esempio per elevate produttività (in cui la velocità di produzione delle scatole è superiore alla velocità di intervento della reggiatrice), ciò può rappresentare un limite.

Inoltre, quando la testa reggiatrice è ferma, per esempio per operazioni di manutenzione e/o di sostituzione della bobina di alimentazione della reggia, l'intero impianto rimane fermo, nonostante che la testa di presa sia perfettamente funzionale.

Queste difficoltà sono tanto maggiormente sentite quanto più l’impianto di pallettizzazione è destinato ad una produzione a ritmi elevati ed in particolare per il trattamento di piastrelle di grandi dimensioni. Si ricorda qui che, quando si parla di piastrelle di grandi dimensioni, si intende riferirsi, alla data odierna, a piastrelle che possono arrivare a dimensioni dell’ordine di 100 x 300 centimetri.

Descrizione sommaria

Scopo della presente modello è pertanto di proporre un sistema che risolva i problemi sopracitati e consenta una elevata cadenza di pallettizzazione di piastrelle ceramiche, in particolare anche piastrelle di grandi dimensioni. Questi scopi vengono raggiunti da un impianto avente le caratteristiche menzionate nella rivendicazione 1. Le rivendicazioni subordinate descrivono altre caratteristiche preferenziali del modello.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del modello risulteranno comunque meglio evidenti dalla seguente descrizione dettagliata, data a puro titolo esemplificativo e non limitativo ed illustrato nei disegni allegati, nei quali: fig. 1 è una vista schematica, in pianta, del sistema secondo il modello; e

fig. 2 è una vista schematica, in alzato laterale, di una porzione del disegno di fig. 1.

Descrizione dettagliata

Un impianto di pallettizzazione, in modo di per sè noto, comprende 56581 FUMERO - Studio Consulenza Brevetti

innanzitutto un percorso di trattamento L che, nella vista in pianta di fig. 1, può considerarsi delimitato da due linee di confine X-X’.

Distribuita lungo il percorso L è prevista una pluralità di stazioni di deposizione S, S1, S2, Sn su ciascuna delle quali è posizionato un pallet o bancale P per l’accatastamento di prodotti SP da imballare; nel caso in esame si tratta di scatole di piastrelle ceramiche di grandi dimensioni che, come noto, sono deposte sul bancale in posizione verticale per una migliore resistenza agli urti.

Lungo il percorso L, ad una quota al disopra della sommità dei carichi su bancale, scorre un carrello C che porta una testa TP di presa e trasferimento dei prodotti SP da accatastare su pallet. Questa testa TP si muove tra una stazione di prelievo ST dei prodotti SP - tipicamente la porzione terminale di un nastro trasportatore N - ed una a scelta di dette stazioni Sn ove trasferire e posizionare sul rispettivo pallet il prodotto SP trasportato.

Questa testa TP è inoltre montata mobile verticalmente sul carrello C, in modo tale che essa può, da un lato, discendere a prelevare un prodotto SP da detta stazione di prelievo ST, quindi sollevarsi per trasportarlo fino al disopra di un preselezionato pallet e, d’altro lato, discendere su questo pallet nella stazione di deposizione Sn per depositarvi il prodotto trasportato in una posizione preselezionata della pila di accatastamento. A tal fine, la testa TP è montata mobile, sul carrello C, trasversalmente al percorso di trattamento L e, a sua volta, il carrello C è montato traslabile, parallelamente al percorso di trattamento L, su una coppia di rotaie o guide sospese R1 ed R2.

I movimenti della testa TP, per il prelievo ed il posizionamento dei prodotti SP su pallet, sono controllati da un'unità logica di automazione, che agisce in coordinamento con le informazioni relative ai lotti di materiale prodotto e erogato alla stazione di prelievo ST.

Secondo una prima importante caratteristica del presente modello d'utilità, in corrispondenza di ciascuna delle stazioni Sn è disposta una unità di reggiatura con una pista ad anello disposta secondo un piano orizzontale. L'unità di reggiatura comprende tipicamente almeno una testa di reggiatura R - con la quale si effettua il lancio ed il recupero della reggia, nonché la 56581 FUMERO - Studio Consulenza Brevetti

saldatura ed il taglio - ed una pista ad anello 1, nella quale è guidata a scorrimento la reggia d’imballaggio.

Come si rileva dalla vista in pianta di fig. 1, ciascuna pista 1 delle unità di reggiatura è disposta in modo da circondare il pallet P della relativa stazione di deposizione Sn, così da consentire l’applicazione di una reggiatura, nel piano orizzontale, attorno al carico di prodotti accatastati sul pallet.

L'unità di reggiatura è inoltre montata mobile verticalmente, in modo tale che essa può eseguire una reggiatura all’altezza desiderata sul carico accatastato sul pallet.

Secondo un aspetto inventivo, le teste di reggiatura R sono tutte disposte su uno dei due lati del percorso di trattamento L, tipicamente sul lato più corto della pista di lancio 1 della reggia. In fig. 1, in particolare, le teste di reggiatura sono tutte disposte sullo stesso lato. Ciò consente una duplicità di vantaggi. Un primo vantaggio è quello di poter meglio compattare le stazioni di deposizione Sn fra loro, a risparmio dello spazio occupato dal sistema. Il secondo vantaggio deriva dalla sinergica configurazione con il dispositivo di alimentazione, che viene descritto qui di seguito.

Ad ogni unità di reggiatura è associato un rispettivo gruppo A di alimentazione della reggia 2, dotato di una bobina 3 di alimentazione, intercambiabile, e di mezzi di alimentazione 4, che provvedono all’estrazione della reggia 2 dalla bobina 3 ed all’inoltro verso la testa di reggiatura R.

Secondo una originale caratteristica del modello, il gruppo di alimentazione A, con la relativa bobina 3 ed i mezzi di alimentazione 4, sono posizionati in un corridoio L1 - compreso tra due linee di delimitazione X-Y nel disegno - che si trova parallelo ed affiancato al percorso di trattamento L dell’impianto, al di fuori del raggio di azione della testa di presa TP.

In particolare, il gruppo di alimentazione A si trova ad una distanza "di sicurezza" dalla testa di reggiatura, tale distanza essendo quella minima necessaria ad evitare ogni interferenza con la traiettoria di movimento ammissibile della testa di prelievo TP.

Come risulta chiaro anche dal disegno, un operatore addetto all’impianto può accedere liberamente nel corridoio L1, senza rischio alcuno di interferenza accidentale con la testa di presa TP. Pertanto, anche durante il normale funzionamento dell'impianto, l'operatore può accedere ai gruppi di alimentazione A per le operazioni di manutenzione, di cui la più frequente ed importante è quella di sostituzione di una bobina 3 di reggia, esaurita. Questa operazione di sostituzione può dunque avvenire in qualsiasi momento, senza pericolo di interferenza con le lavorazioni in corso sulla linea di trattamento L. In particolare, la sostituzione della bobina può avvenire nella fase immediatamente successiva al momento in cui un pallet con il suo carico completato viene prelevato da un transpallet Z, per esempio come rappresentato nella stazione S1, ed immediatamente precedente al momento in cui un transpallet Z riporta nella stazione S1 un pallet vuoto, tenuto conto che i transpallet si muovono nel corridoio L2 contrapposto, senza alcuna interferenza con gli operatori che si muovono nel corridoio L1.

Per maggiore chiarezza, va precisato che il corridoio L2 si trova dal lato contrapposto al corridoio L1, rispetto al percorso di trattamento L, ed è definito da due linee di delimitazione X’-Y’ nella parte superiore del disegno. Questo corridoio L2 ha una larghezza sufficiente a consentire, da un lato, la libera estrazione di un pallet – con o senza carico – da una rispettiva stazione S e, d’altro lato, il movimento di uno o più transpallet Z, anche con reciproco incrocio, in sensi contrapposti (come rimarcato dalle linee di movimento nel disegno).

Il funzionamento dell’impianto descritto avviene come segue. In un primo passo, con stazione Sn vuota e testa di reggiatura R completamente sollevata (fig. 2), un transpallet o altra macchina semovente Z1 consegna un pallet vuoto e lo posiziona a terra nella stazione Sn; quindi si ritira fuori dalla stazione o comunque si allontana per altre operazioni.

In un secondo passo, la testa di reggiatura R con la relativa pista discende e si posiziona alla base del pallet, così da non interferire con la testa TP di presa e carico, lasciando completamente libere le operazioni di carico ed accatastamento dei prodotti sul pallet.

In un terzo passo, la testa di prelievo TP preleva i prodotti, cioè le singole scatole di piastrelle SP, in arrivo da un nastro trasportatore, e li trasferisce uno ad uno sul rispettivo pallet di destinazione.

Occorre qui notare che alla testa TP di carico è normalmente associato un sistema di controllo computerizzato, per se noto, che è in grado di riconoscere i prodotti in arrivo sul nastro trasportatore – anche ogni volta tra loro differenti – e di trasportarli verso il pallet al quale sono assegnati, nonché di posizionarli nella posizione di accatastamento prevista. Occorre notare, di conseguenza, che la testa TP di carico non lavora necessariamente in modo univoco con un’unica stazione S, fino al completamento del carico, bensì può servire più stazioni diverse in base alle caratteristiche del prodotto di volta in volta in arrivo sul nastro trasportatore.

In un quarto passo, una volta completato il carico di un pallet, oppure deposta una prima scatola secondo il metodo descritto in IT1408944, la testa di reggiatura R viene fatta salire fino al livello desiderato e viene eseguita almeno una prima reggiatura. La scelta di fare una sola reggiatura, o più reggiature a livelli reciprocamene distanziati in altezza, dipende dalla natura e dimensioni dei prodotti o dal metodo di imballaggio impiegato ed è demandata allo stesso sistema di controllo computerizzato.

Nel caso in cui si desideri effettuare l'imballaggio di scatole di piastrelloni - che vanno deposti mantenendoli su un piano verticale, come descritto in IT1408944 - la originale configurazione secondo il modello consente di mettere in atto una singolare modalità di imballaggio. Infatti, poiché la testa di reggiatura si trova preferibilmente sul lato corto della pista rettangolare di guida della reggia, il processo di legatura reciproca fra le scatole di piastrelle viene condotto partendo dall'asse di simmetria centrale e prosegue verso l'esterno. In altre parole, come si vede anche in fig. 1, le prime scatole vengono deposte in verticale nella parte centrale del pallet, sull'asse di simmetria centrale che è allineato con la testa di reggiatura R. Le successive scatole vengono deposte accostate a sinistra ed a destra di quella centrale. Per mantenere in equilibrio le prime scatole in posizione centrale, come suggerito anche in IT1408944, si prevedono mezzi di ritegno mobili (non illustrati) che trattengono erette le scatole centrali il tempo necessario a completare un primo gruppo di scatole, con una superficie di appoggio abbastanza ampia da conservare autonomamente l'equilibrio.

In un quinto passo, dopo che il carico è stato completato ed opportunamente legato con reggiatura, l'unità di reggiatura viene fatta risalire fino alla sua posizione più alta, al disopra della sommità del carico. In questa posizione, può subentrare il transpallet Z e prelevare il pallet completo del relativo carico, per esempio per trasferirlo verso una ulteriore stazione d’imballaggio (non rappresentata) o un magazzino.

Come si comprende, con il sistema del modello si conseguono perfettamente gli scopi esposti nelle premesse. Si è fornita una configurazione che è molto efficiente, in quanto non prevede alcun fermo macchina significativo per la ordinaria manutenzione delle unità di reggiatura. L'operatore può infatti intervenire anche durante il normale funzionamento del pallettizzatore ed è necessario solamente un brevissima interruzione di funzionamento per infierire la nuova reggia dal gruppo di alimentazione A alla testa di reggiatura R. Se una delle unità di reggiatura subisce un guasto, il sistema di pallettizzatore può funzionare ugualmente sfruttando le altre stazioni di deposizione Sn.

S'intende comunque che la protezione del modello descritto sopra non è limitata alla particolare configurazione illustrata, ma si estende ad ogni altra variante costruttiva che consegue pari utilità.

Ad esempio, non si esclude che le teste di reggiatura, con le relative unità di alimentazione, possa essere disposte alternativamente sui due lati del percorso di trasporto L, anziché sullo stesso lato. Tale scelta dipende in particolare dalla configurazione del pallettizzatore e dagli specifici spazi di accesso che esistono nell'area di installazione del sistema.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di pallettizzazione comprendente un percorso di trattamento (L), lungo il quale è prevista una pluralità di postazioni di imballaggio (Sn) destinate ad alloggiare una pluralità di pallet (P) di supporto di prodotti (SP) da imballare, almeno una testa di presa (TP) montata mobile su mezzi di guida lungo detto percorso di trattamento (L), tra una stazione di prelievo di detti prodotti (SP) ed una a scelta di dette postazioni, mezzi di comando per controllare i movimenti di detta testa di presa (TP) nel trasferimento e deposito di detti prodotti (SP) a formare un carico con un ordine prestabilito, e mezzi di reggiatura per eseguire una legatura orizzontale in corrispondenza di almeno una di dette postazioni di imballaggio, i mezzi di reggiatura comprendendo almeno una testa di reggiatura ed una rispettiva pista di guida della reggia, caratterizzato da ciò che detti mezzi di reggiatura comprendono una pluralità di teste di reggiatura (R), con rispettiva pista di reggiatura (1), installate in prossimità di ciascuna di dette postazioni di imballaggio (Sn), a ciascuna di dette teste di reggiatura (R) è associato un rispettivo gruppo (A) di alimentazione della reggia, e dette teste di reggiatura (R) e relativi gruppi (A) di alimentazione sono disposti su un primo lato di dette postazioni di imballaggio (Sn) che è parallelo a detto percorso di trattamento (L).
2. 2. Sistema di pallettizzazione come in 1, in cui detto percorso di trattamento (L) è affiancato da almeno un primo corridoio di servizio (L1) situato lungo detto primo lato, detti gruppi (A) di alimentazione trovandosi in detto corridoio di servizio (L1) a una distanza di sicurezza dalle rispettive teste di reggiatura (R).
3. 3. Sistema di pallettizzazione come in 1 o 2, in cui dette teste di reggiatura (R) ed i rispettivi gruppi (A) di alimentazione si trovano dalla stessa parte rispetto a detto percorso di trattamento (L).
4. 4. Sistema di pallettizzazione come in 3, in cui detto percorso di trattamento (L) è affiancato da un secondo corridoio di servizio (L2), dal lato opposto a detto primo corridoio di servizio (L1), che fornisce accesso a mez zi di trasporto, o transpallet, per il prelievo/deposizione di pallet (P) in dette postazioni di imballaggio (Sn).