ES2498724B1

ES2498724B1 - Sistema para colocar ordenadamente elementos

Info

Publication number: ES2498724B1
Application number: ES201430300A
Authority: ES
Inventors: Antonio HERNÁNDEZ VALVERDE
Original assignee: TECNIA AUTOMATIZACION S L U; Tecnia Automatizacion Slu
Current assignee: ANTONIO HERNANDEZ VALVERDE
Priority date: 2014-03-05
Filing date: 2014-03-05
Publication date: 2015-04-21
Anticipated expiration: 2034-03-05
Also published as: EP3115321A1; ES2498724A1; WO2015132431A1; US20170066606A1

Abstract

Sistema para colocar ordenadamente elementos, que comprende una cinta transportadora (1) de longitud variable que se proyecta o se retrae para transportar y depositar elementos; un separador (3) para seleccionar un contenedor activo y separar al menos el contenedor activo de una pluralidad de contenedores apilados generando un espacio que permita la introducción de la cinta transportadora (1). El separador (3) y la cinta transportadora (1) están coordinados de forma que, la cinta transportadora (1) está configurada para variar su longitud proyectándose o retrayéndose a medida que los elementos pasan de la cinta transportadora (1) al contenedor activo.

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema para colocar ordenadamente elementos.

Campo técnico de la invención

La invención se refiere a un sistema para disponer elementos de forma ordenada en un contenedor, una bandeja o similar. 5

Antecedentes de la invención

En la actualidad hay multitud de elementos, bienes o productos que deben ser sometidos a diferentes procesos en diferentes puntos y necesitan ser transportados para ello mediante cintas transportadoras. En el sector de la logística, son muy usadas. También en las industrias alimentaria, farmacéutica, química o cosmética, donde existen procesos de pasteurización y/o 10 esterilización previos a su comercialización y consumo. Estos productos pueden tener características muy dispares.

Es común que para procesar productos, se tengan que transportar entre diferentes puntos mediante cintas transportadoras o también denominadas transportadores de banda. Mientras están funcionando, algunas de estas cintas transportadoras pueden modificar su velocidad. En 15 cambio, se desconoce que permitan cambios en su constitución. Se limitan a la función esencial de trasladar continuadamente elementos.

Sin embargo, en ocasiones, los procesos asociados a los elementos trasladados en una cinta transportadora requieren ser dispuestos de forma ordenada para su tratamiento (envasado, cocción, esterilizado, acondicionado, empaquetado, etc.). Las cintas transportadoras 20 conocidas, carecen de funcionalidades suficientes para llevar a cabo este tipo de tareas adicionales y suelen dejarlos apilados.

Generalmente son productos que se presentan en diferentes envases, como pueden ser envases rígidos, semi-rígidos y flexibles. Su forma también puede ser variada, envases cilíndricos, cuadrados, troncocónicos y se someten a procesos. 25

Si los envases son rígidos metálicos, se pueden manipular con una placa magnética móvil, se imantan por su parte superior y se depositan en otro lugar.

Con los envases rígidos no-metálicos está el sistema por arrastre que desplaza los envases de la cinta transportadora a otro lugar. También con el sistema por succión es posible coger los envases no-metálicos por su parte superior con una placa de succión (por aire). Otra alternativa 30 es emplear sistemas de pinzas mecánicas o electromecánicas.

En cambio, cuando los envases son flexibles se dificulta su manejo. Estos envases, compuestos por diferentes láminas de polímeros soldadas en sus costuras y con diversas terminaciones, formas etc. presentan propiedades mecánicas muy variadas, además varían según el producto envasado en su interior. Cada vez más, los envases flexibles son utilizados 35 por sus características ventajosas (atractivos, menor costo de distribución, facilidad de manejo una vez vacíos, fácil apertura, requieren procesos térmicos más cortos, portátiles, microondables, etc.).

Los envases troncocónicos también presentan dificultades para ser dispuestos de forma ordenada dada su forma ya que al agruparse pierden su verticalidad. 40

Respecto al contenedor, bandeja o similar, se disponen apilados para su fácil translación, pero hay que separarlos para que se puedan depositar los productos en su interior, el método actual que se utiliza es separar la bandeja, (método denominado comúnmente como desapilar), del resto de bandejas, mover esta bandeja a otra ubicación donde se depositan los productos en

su interior y volver a colocar la bandeja con el resto de la pila de bandejas, método denominado comúnmente como apilado).

Breve descripción de la invención

A la vista de las limitaciones observadas, sería deseable un sistema para colocar de forma ordenada elementos. Sería también ventajoso que pudieran interactuar con los contenedores 5 donde se han de depositar los elementos (por ejemplo, bandejas o plataformas) para incrementar la rapidez y la precisión.

La presente invención propone un sistema para colocar ordenadamente elementos que incluye una cinta transportadora de longitud variable para transportar y depositar elementos; un dispositivo separador para seleccionar un contenedor activo y para separar al menos el 10 contenedor activo de otros contenedores apilados generando un espacio que permita la introducción de la cinta transportadora. El separador y la cinta transportadora están coordinados de forma que, la cinta transportadora puede variar su longitud proyectándose o retrayéndose a medida que los elementos pasan de la cinta transportadora al contenedor activo. Para ello, la velocidad con la que se extiende/retrae la cinta, la velocidad de los 15 elementos sobre la cinta puede ser ajustada al tipo de elemento y contenedor y/o al espacio deseado entre elementos.

Opcionalmente, puede incluir un módulo móvil asociado a la cinta transportadora, con el módulo móvil capaz de mover lateralmente la cinta transportadora para colocar una fila adicional de elementos en el contenedor activo. 20

Opcionalmente, el módulo móvil asociado a la cinta transportadora puede mover verticalmente la cinta transportadora hasta la cota donde hay un nuevo contenedor activo.

Opcionalmente, el separador es capaz de seleccionar y separar un nuevo contenedor activo cuando la cinta transportadora está en su posición retraída o proyectada.

Opcionalmente, el separador dispone de unos brazos para manejar al menos dos contenedores 25 simultáneamente.

Opcionalmente, la variación de longitud de la cinta transportadora es función de la velocidad lineal de la banda de la cinta transportadora. De esta forma, se controla que los elementos no se amontonen en el contenedor o queden mal distribuidos.

Opcionalmente, la variación de longitud de la cinta transportadora es función del tamaño del 30 contenedor. Por ejemplo, así se aprovecha toda la superficie útil del contenedor para depositar elementos.

Opcionalmente, la variación de longitud de la cinta transportadora es función del tipo de elemento. Así es posible adaptarse a diferentes tipos de artículos con formas y volúmenes variados. 35

Breve descripción de las figuras

FIG. 1A: Corte en sección longitudinal de la cinta transportadora.

FIG. 1B: Perspectiva de la cinta transportadora.

FIG. 2A: Perspectiva del módulo móvil asociado a la cinta transportadora.

FIG. 2B: Vista lateral del módulo móvil. 40

FIG. 2C: Vista superior del módulo móvil.

FIG. 3A: Perspectiva del separador de bandejas in-situ.

FIG. 3B: Vista lateral del separador de bandejas.

FIG. 3C: Vista superior del separador de bandejas.

Descripción detallada de la invención

Con referencia a las figuras anteriores, se expone sin carácter restrictivo un ejemplo aclaratorio 5 de realización.

En la FIG. 1A se muestra un corte de la cinta transportadora 1 donde se pueden ver algunos de sus elementos. En particular, una guía 11 que se proyecta longitudinalmente variando la longitud de la banda sin fin 12. El mecanismo que permite la extensión se compone principalmente de un primer motor 14 que acciona la guía 11 y de un segundo motor 16 que 10 acciona un rodillo motriz 15 para la banda sin fin 12 para hacerla extensible y retráctil. Un rodillo tensor 13 mantiene la banda sin fin estirada. En la FIG. 1B aparece en perspectiva la misma cinta transportadora 1 depositando elementos en una bandeja 10. Los elementos, en este caso envases flexibles, se depositan directamente en una bandeja apilable sin necesidad de agrupar los envases previamente ni cogerlos. De esta manera, se evitan sistemas 15 adicionales tales como pinzas mecánicas o sistemas de succión, más lentos y complejos.

La FIG. 2A muestra en perspectiva un módulo móvil 2 donde montar la cinta transportadora 1 para que pueda moverse vertical y lateralmente. En las FIG. 2B y 2C se pueden ver la vista lateral y superior de dicho módulo móvil y donde el movimiento se indica con flechas. Un soporte elevador 22 se encarga del movimiento vertical, en tanto que una par de guías 20 desplazadoras laterales 21 transmiten el movimiento lateral.

La FIG. 3A ilustra el separador 3 que permite crear entre las bandejas 10 o contenedores un espacio para la introducción de la cinta transportadora 1 mediante unos brazos 31 que seleccionan una bandeja la sujetan separándola de otras bandejas apiladas que hay encima. En las FIG. 3B y 3C se observan una vista lateral y otra superior donde el movimiento de los 25 brazos se indica con flechas.

A continuación se describe el funcionamiento referido a la planta de una fábrica que trabaja con envases flexibles. Por supuesto, la presente realización se puede emplear en múltiples ámbitos donde sea necesario transportar de manera ordenada elementos, bienes, productos, etc. con una cinta transportadora y depositarlos en contenedores o bandejas apilables. 30

Para realizar la introducción del producto en el interior del envase no es necesario desapilar las bandejas y cambiarlas de lugar. El separador 3 de bandejas 10 trabaja in-situ separando las bandejas entre ellas y permitiendo la introducción directa de la cinta transportadora 1.

Por un lado los envases flexibles provenientes de unas máquinas de llenado que vienen en una hilera con una separación y velocidad determinada, son recogidos por la cinta trasportadora 1 35 extensible y retráctil en sentido longitudinal, que coloca los envases preferentemente sin separación entre ellos, en el interior de una bandeja activa 1, en hileras paralelas, que completan el área de la bandeja.

La introducción se realiza por uno de los lados de la bandeja, la cinta trasportadora 1 se ubica por encima de ella en un extremo y se extiende hasta llegar al lado opuesto de la bandeja, 40 donde iniciará la dejada de la primera hilera de envases. A la vez los envases avanzan sobre la cinta sinfín a una velocidad y separación determinada y cuando llega el primer envase al final cae por gravedad a la bandeja 10 activa, la cinta 1 se retrae la distancia necesaria para que la caída del siguiente envase sea contigua al anterior y queden juntos. Este proceso se repite hasta completar la hilera. Una vez completada la hilera la cinta 1 se desplaza horizontalmente 45 para ubicarse en la posición de la segunda hilera y simultáneamente vuelve a extenderse para

alcanzar la cota de dejada del primer envase de esta hilera como se ha descrito antes en el lado opuesto. Cuando inicia la extensión, la velocidad lineal de extensión es mayor que la velocidad lineal de la banda que transporta los envases y evita que los envases caigan en la ubicación incorrecta. El proceso de introducción de hileras se repite hasta completar la totalidad de las hileras de una bandeja. 5

Por otro lado, las bandejas 10 se suministraran vacías y apiladas verticalmente en un número determinado. Esta pila de bandejas se ubica en una posición estática. El separador 3 de bandejas trabaja in-situ y está compuesto preferiblemente por cuatro brazos 31 que funcionan en dos conjuntos de dos brazos paralelos sincronizados y cada uno dispone de movimiento horizontal. 10

Estos dos conjuntos de brazos 31, con funcionamiento independiente cada uno, se encuentran ubicados a ambos lados de la pila de bandejas con un recorrido vertical que alcanza desde la bandeja inferior hasta la bandeja superior de la pila de bandejas. El soporte del elevador 32 también dispone de movimiento horizontal, lo que permite que los brazos puedan introducirse en bandeja 1 por ambos lados y de esta forma soportar la bandeja para su elevación. Al 15 realizar el movimiento de elevación con un conjunto de dos brazos 31, se eleva la bandeja en la que se han introducido las uñas y las apiladas superiores generando un hueco o distancia de separación entre las bandejas elevadas y las que quedan abajo. Como se dispone de otro conjunto de brazos 31 que tiene la misma funcionalidad se puede generar otro hueco entre bandejas. 20

Se presenta un ejemplo con una pila de diez bandejas para su mejor comprensión:

Las bandejas se numeran de abajo a arriba, de la 1ª a la 10ª. Un conjunto de brazos levanta la bandeja 2ª y deja un hueco entre la 2ª y la 1ª, si el otro conjunto de brazos levanta la bandeja 3ª, deja un huevo entre la bandeja 3ª y la 2ª. Se han generado dos huecos entre 1ª y 2ª, y entre 2ª y 3ª. Si el primer conjunto de brazos baja y deja la bandeja 2ª junto a la 1ª, estos brazos 25 quedan libres y suben hasta la bandeja 4ª y la elevan y se genera un hueco entre la bandeja 4ª y la bandeja 3ª. En esta posición existen dos huecos entre la 2ª y la 3ª y entre la 3ª y la 4ª. Si se repite esta secuencia se generan dos huecos contiguos desde la bandeja 1ª hasta la bandeja 10ª. Cada conjunto de brazos puede elevar desde por debajo de la bandeja inferior hasta por encima de la bandeja superior, de la 1ª a la 10ª en el ejemplo anterior y genera 30 huecos entre las bandejas. Para cambiar la pila de bandejas, los conjuntos de brazos se desplazan por debajo o por encima de la primera y última bandeja y la pila de bandejas queda sin obstáculos en sus lados para ser sustituida cuando termine el proceso que se realiza en ella.

Tal como se puede apreciar, la cinta 1 montada sobre el módulo móvil 2 y el separador 3 de 35 bandejas funcionan interactuando de forma sincronizada. El separador 3 que genera huecos entre las bandejas 10 que están apiladas y vacías. Mientras, la cinta 1 deposita de forma ordenada los envases en las bandejas.

Interactuación entre dispositivos:

Un conjunto de brazos 31 del separador 3 de bandejas, separa una bandeja 10 del resto de las 40 bandejas generando un hueco y el otro conjunto de brazos 31 genera otro hueco contiguo superior entre bandejas. La cinta 1 modifica su estructura en sentido longitudinal para depositar los envases en hileras en una bandeja 10 vacía del primer hueco, para ello se extiende por encima de la bandeja 10 activa y se va retrayendo para depositar los envases en ella. También dispone de desplazamiento horizontal gracias al módulo móvil 2, para una vez depositada una 45 hilera en la bandeja 10, pasa a la siguiente hilera paralela repitiendo este proceso hasta completar todas la hileras de la bandeja 10. En este momento, el primer y segundo conjunto de brazos 31 bajan de forma sincronizada anulando el primer hueco al juntar las bandejas y dejando libre este conjunto de brazos. Simultáneamente, la cinta 1 que dispone de movimiento

vertical gracias al módulo móvil 2, se mueve a la cota del que era segundo hueco e inicia su ciclo de depositar envases esta bandeja vacía y el que era primer conjunto de brazos genera otro hueco por encima de la bandeja en la que se están depositando envases. Estos ciclos se repiten hasta completar todas las bandejas 10 de una pila.

En resumen, la propuesta ofrece, entre otras, estas ventajas: 5

- No necesita agrupar los elementos previamente para su introducción ya que son depositados directamente en la zona de interés (que puede ser una bandeja) conforme llegan y por tanto se evita posibles deformaciones.

- No afecta la forma del envase, el tipo de material del envase, el peso, la temperatura del mismo, etc. ya que son transportados sobre una cinta sinfín que los introduce directamente a la 10 bandeja sin que intervenga ningún dispositivo y/o aparato adicional.

- Presenta una cadencia muy alta de envases introducidos ya que se introducen directamente en la bandeja de forma continua y no es necesario cogerlos, ni desplazarlos, el ciclo de trabajo mínimo.

- Sistema modular y flexible ya que podemos colocar uno o varios dispositivos en paralelo, 15 haciendo el sistema flexible respecto a su producción en tiempo.

- No necesita desapilar las bandejas y alinearlas una a una para depositar envases en ellas. Los huecos se generan en la misma pila, con la consiguiente optimización de espacio.

- Al generar el hueco en la misma pila, se acortan considerablemente los tiempos de ciclo, permitiendo una cadencia mucho mayor. 20

Se debe entender que es posible usar diversas alternativas, modificaciones y equivalentes. Por lo tanto, la presente descripción no deberá considerarse limitante del alcance de la invención que viene definido por las reivindicaciones adjuntas.

Referencias numéricas

1 Cinta transportadora. 25

10 Bandeja.

11 Guía.

12 Banda sin fin.

13 Rodillo tensor.

14 Primer motor. 30

15 Rodillo motriz.

16 Segundo motor.

2 Módulo móvil.

21 Guía desplazadora lateral.

22 Soporte elevador. 35

3 Separador.

31 Brazo.

32 Soporte elevador.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Sistema para colocar ordenadamente elementos, caracterizado por que comprende:

- una cinta transportadora (1) de longitud variable configurada para transportar elementos,

- un separador (3) configurado para seleccionar un contenedor activo y separar al menos el contenedor activo de una pluralidad de contenedores apilados generando un espacio que 5 permita la introducción de la cinta transportadora (1),

donde el separador (3) y la cinta transportadora (1) están coordinados de forma que, la cinta transportadora (1) está configurada para variar su longitud proyectándose o retrayéndose a medida que los elementos pasan de la cinta transportadora (1) al contenedor activo.
2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado por que comprende un módulo móvil (2) 10 asociado a la cinta transportadora (1) configurado para mover lateralmente la cinta transportadora (1) para colocar una fila adicional de elementos en el contenedor activo.
3. Sistema según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que comprende un módulo móvil (2) asociado a la cinta transportadora (1) configurado para mover verticalmente la cinta transportadora (1) hasta un nuevo contenedor activo. 15
4. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el separador (3) está configurado para seleccionar y separar un nuevo contenedor activo cuando la cinta transportadora (1) está en su posición retraída o proyectada.
5. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el separador (3) comprende unos brazos (31) para manejar al menos dos contenedores 20 simultáneamente.
6. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la variación de longitud de la cinta transportadora (1) es función de la velocidad lineal de la banda de la cinta transportadora (1).
7. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la 25 variación de longitud de la cinta transportadora (1) es función del tamaño del contenedor.
8. Sistema según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la variación de longitud de la cinta transportadora (1) es función del tipo de elemento.