IT201600116980A1 - Pallettizzatore perfezionato per piastrelle di grandi dimensioni - Google Patents

Description

PALLETTIZZATO RE PERFEZIONATO PER PIASTRELLE DI GRANDI DIMEN-SIONI

DESCRIZIONE

Campo dell'invenzione

La presente invenzione riguarda un'apparecchiatura di pallettizzazione perfezionata, in particolare un'apparecchiatura idonea a consolidare piastrelle di grandi dimensioni su un bancale in vista del successivo imballaggio e/o impiego in cantiere.

Stato della tecnica anteriore

Come noto, un pallettizzatore è un'apparecchiatura che serve a impilare in modo automatico su pallet, o bancale, una serie di prodotti per il successivo imballaggio. Qui e nel seguito si usano i termini pallet e bancale in modo equivalente.

L'operazione di trasferimento di una pluralità di prodotti da una linea di produzione ad uno o più bancali, con un impilamento accurato ed ordinato, può essere molto faticosa e onerosa quando condotta a mano. Infatti ciascuno dei prodotti - in particolare, nel contesto della presente domanda, scatole contenenti ciascuna una pluralità di piastrelle - deve essere prelevato singolarmente e trasferito su uno di una pluralità di bancali di carico, il bancale venendo scelto (preferibilmente in modo automatico) ad esempio in base al lotto o alle dimensioni del prodotto. Tra l'altro, per non intralciare le operazioni, i vari bancali in attesa di essere caricati sono distribuiti lungo una linea collocata in un'area prossima al terminale della linea di produzione, ciò che implica spostamenti non trascurabili.

Un pallettizzatore è dunque un sistema complesso ed esteso, che prevede una o più teste di presa mobili su opportune guide sopraelevate, atte a prelevare i singoli prodotti e trasferirli rapidamente sui bancali da caricare, deponendo i singoli prodotti nella appropriata posizione sulla pila nel bancale. Una volta che un certo bancale sia stato completamente caricato, il sistema fornisce un segnale appropriato (sonoro e/o visivo) all'operatore, che può dunque asportare il bancale carico, sostituendolo con uno vuoto, ed avviarlo alla fase successiva di imballaggio (tipicamente eseguita mediante pellicola plastica termoretraibile o estensibile).

Un'applicazione molto particolare di imballaggio su bancale si presenta nell'industria delle piastrelle. Infatti, attualmente si stanno diffondendo progressivamente piastrelle in guisa di lastre di formato molto grande, per esempio 1200x600 ed oltre: un impilamento stabile, con la superficie maggiore adagiata in orizzontale, porterebbe facilmente alla rottura di queste piastrelle (per via della loro flessibilità e sotto il peso della pila).

E' stato quindi già proposto di impilare le piastrelle con le loro superfici maggiori in verticale, ossia adagiandole sul bancale con il loro bordo maggiore. A tal fine, nel brevetto italiano No 1408944 a nome della stessa Richiedente, si suggerisce di adagiare progressivamente le scatole di imballaggio in posizione eretta, una accanto all'altra, applicando anelli di reggiatura tra il materiale già deposto e il nuovo carico man mano aggiunto. Questa modalità di lavoro - che può essere analogamente applicata a scatole di poche piastrelle o a singoli prodotti - presenta una serie di vantaggi ed ha riscosso pertanto un notevole successo.

Un aspetto problematico di questo processo, riguarda proprio la fase di deposizione preliminare alla reggiatura. Infatti, quando occorre deporre sul bancale una pluralità di oggetti di per sè instabili (come le lastre in assetto verticale), perché dotati di una impronta in pianta molto piccola rispetto al loro volume complessivo, si presenta la necessità di mantenerli in equilibrio sinché non siano stati consolidati ad un corpo con un appoggio più ampio e stabile. Si pensi, ad esempio, che una scatola che contiene tipicamente tre piastrelle con dimensioni 600 x 1200 mm e dello spessore di 12 mm, avrà una costola di appoggio di 36 mm, il che la rende certamente suscettibile ad un ribaltamento. Il problema è anche peggiore se si ipotizza di caricare sul bancale le singole piastrelle.

Nel brevetto italiano No 1408944 si proponeva di utilizzare dei riscontri nella parte bassa del bancale, per tenere in equilibrio le piastrelle o i loro involucri almeno nella fase iniziale di funzionamento. Tuttavia si è constatato che tale accorgimento - pur essendo idoneo a non interferire né con gli organi in movimento del pallettizzatore né con le parti della reggiatrice -non è del tutto efficace.

Descrizione sommaria dell'invenzione

Problema alla base del trovato è pertanto quello di proporre una apparecchiatura che risolva gli inconvenienti sopra esposti, ossia di fornire un pallettizzatore per piastrelle di grande formato che sia in grado di completare l'intera operazione di deposizione e consolidamento su pallet, in modo completamente automatico, senza il rischio che qualche piastrella possa ribaltarsi lateralmente.

Questi scopi vengono raggiunti attraverso le caratteristiche menzionate nella rivendicazione principale allegata. Le rivendicazioni subordinate descrivono caratteristiche preferenziali della presente invenzione.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno comunque meglio evidenti dalla seguente descrizione dettagliata, data a puro titolo esemplificativo e non limitativo ed illustrata nei disegni allegati, nei quali:

fig. 1 è una vista prospettica, schematica, di una forma di esecuzione dell'invenzione;

fig. 2 è una vista prospettica, schematica, di una forma di esecuzione esemplificativa di un organo pressore, in posizione di lavoro; e

fig. 3 è una vista simile a quella di fig. 2, con organo pressore in posizione di riposo.

Descrizione dettagliata di una forma di esecuzione

Un pallettizzatore comprende, in modo di per sé noto, un manipolatore (non illustrato) atto a trasferire una pluralità di colli (quali ad esempio singole piastrelle di ampia superficie o scatole contenenti qualche piastrella) in sequenza ad una o una pluralità di stazioni di deposizione, dove i colli vengono depositi con assetto verticale (ossia con la superficie maggiore sul piano verticale) su un bancale.

Secondo l'insegnamento di IT 1408944, in corrispondenza del bancale è inoltre previsto un gruppo di reggiatura indicato complessivamente con 1, di cui in fig. 1 è raffigurata una cornice quadrilatera 2 di guida della reggia, che abbraccia l'area in pianta 3 di un bancale.

Sul bancale è previsto che vengano deposte, una accanto all'altra in assetto verticale, una pluralità di piastrelle o di rispettive scatole 4a, 4b, ... di grande formato, per esempio di 1200 x 600 mm.

Ciascun oggetto che viene deposto, presenta dunque una larghezza di impronta variabile da 12 mm (la singola piastrella) a, per esempio, circa 48 mm (una scatola con quattro piastrelle), che costituisce una costola di appoggio sul bancale molto ristretta. Come si può facilmente comprendere, questa costola ha una dimensione che - per effetto delle altre dimensioni della scatola e del peso in essa contenuto - non è in grado di garantire la necessaria stabilità, che invece si riesce a raggiungere solo quando la larghezza dell'impronta è nell'ordine di 130-150 mm. Esiste dunque la necessità di mantenere artificialmente in equilibrio i colli almeno nella fase iniziale di deposizione, ma anche successivamente man mano che vengono aggiunti i singoli colli.

Secondo la procedura di imballaggio, di per sè nota, a parte il primo collo che è da solo sul bancale, dopo ogni successivo collo che viene accostato al precedente, viene effettuata un'operazione di reggiatura orizzontale sul gruppo di colli, ossia viene applicato un anello di reggia - rappresentato dalla linea 5 in grassetto in fig. 1 - che ha la funzione di serrare insieme l'ultimo collo deposto 4a con quelli preesistenti 4b; in questo modo, il gruppo di coli affiancati diventano praticamente un corpo unico che, avendo globalmente una costola di appoggio molto più ampia, è certamente più stabile sul bancale.

Almeno nella fase iniziale di caricamento del bancale, l'unico collo depositato sul bancale è fortemente instabile e, d'altro lato, ogni volta che si aggiunge un ulteriore collo sul bancale questo, prima che intervenga la reggiatura, è comunque instabile.

Secondo la presente invenzione, per assicurare la stabilità del carico sul bancale in tutta la fase di deposizione sul bancale, è previsto che il gruppo di reggiatura 1 sia equipaggiato di un organo pressore mobile, indicato nel suo complesso con 10. L'organo pressore mobile è solidale al gruppo di reggiatura, in particolare alla cornice di guida 2, così da non interferire né con il movimento del bancale, né con il movimento del pallettizzatore. Ai fini dell'invenzione, non è tanto fondamentale che l'organo pressore sia fissato alla cornice di guida 2, quanto che sia solidale in movimento con la pista di reggiatura, ossia quella parte del gruppo di reggiatura che definisce il percorso di lancio e richiamo della reggia.

Secondo una forma di esecuzione preferita, l'organo pressore è costituito da due bracci estensibili 10 e 10' (uno dei quali visibile in fig. 1 solo parzialmente) disposti lateralmente dalle due parti opposte dell'area del bancale, ossia in modo da fronteggiare le superfici maggiori delle piastrelle deposte in verticale sul bancale.

In particolare, ciascun bracco estensibile presenta (figg. 2 e 3) un rullo orizzontale 11, portato alla estremità distale di un sistema a pantografo 12, la cui altra estremità prossimale è fissata su un telaio di supporto 13 solidale alla cornice di guida 2 della reggiatrice. Il rullo ad asse orizzontale 11 è preferibilmente montato girevole folle.

Sul telaio 13 è disposto inoltre un gruppo di azionamento 14 che - in modo per sé noto e pertanto non descritto in dettaglio - comanda l'apertura e la chiusura del sistema a pantografo 12, per farlo passare dalla posizione di lavoro aperta, rappresentata in fig. 2, alla posizione di riposo chiusa, rappresentata nella fig. 3. Il gruppo di azionamento 14 può essere preferibilmente di tipo pneumatico o meccanico.

Quando il gruppo di azionamento 14 si trova nella posizione di riposo, il pantografo è completamente richiuso sul telaio 13, come mostra fig. 3. In questo modo esso non interferisce con lo spazio al disopra del bancale.

Quando il gruppo di azionamento 14 si trova nella posizione di lavoro, il pantografo 12 è estratto in misura sufficiente a portare il rullo pressore 11 a contatto della parete dell'ultimo dei colli 4a presente sul bancale. Il gruppo di azionamento è configurato in modo da sospingere con una certa forza, per esempio meno di 1 Kg, il rullo pressore 11 contro i colli, così da garantire che l'ultimo elemento deposto venga mantenuto contro gli altri. Lo stesso intervento avviene con i due bracci contrapposti 10 e 10', quindi anche un singolo collo può essere mantenuto stabilmente eretto tra le due opposte azioni di pressione.

All'estremità distale di ciascun braccio sono inoltre previsti mezzi di rilevamento di prossimità, quali fotocellule di controllo 15, che comandano in retroazione l'attuatore 14. Con questa costruzione è possibile rilevare quando un collo si sta avvicinando dall'alto all'estremità distale del braccio a pantografo, così da produrre un lieve movimento di arretramento del rullo 11 e consentire l'introduzione di un nuovo collo tra i colli già depositati e il rullo pressore 11.

Il funzionamento del pallettizzatore secondo l'invenzione è il seguente.

Inizialmente viene deposto il primo collo 4a sul bancale, trattenendolo con la testa di presa del pallettizzatore. I due sistemi a pantografo degli organi pressori sono chiusi.

Prima di lasciare la presa, i due contrapposti organi pressori 10 e 10' vengono estesi, così da portare i rispettivi rulli 11 in posizione di lavoro contro le superficie laterali del collo, con la corsa dell'attuatore determinato anche dai mezzi di rilevamento 15. Pertanto, quando la testa di presa (non mostrata) del pallettizzatore si allontana, il primo collo 4a rimane perfettamente in equilibrio.

Dopodiché viene portato al di sopra del bancale il secondo collo 4b, facendolo scendere verso il basso accostato su un lato del primo collo 4a.

Durante la discesa, la fotocellula 15 dell'organo pressore 10 sul lato del secondo collo 4b, rileva l'inserimento del collo e comanda l'attuatore 14 a ritirare di breve misura il sistema a pantografo: l'indietreggiamento del rullo 11 - di una corsa predeterminata in base allo spessore dei colli - lascia spazio per l'inserimento del secondo collo 4b. La fase di discesa verticale della testa di presa preferibilmente si arresta nel momento in cui il collo sormonta di qualche centimetro quello precedente: in un lasso di tempo breve, il pantografo dello stesso lato dove viene depositato il collo si distacca, mentre dal lato opposto, l'altro organo pressore rimare in posizione, cosicché il prodotto non possa cadere. Anche la libera rotazione del rullo 11 coopera allo scivolamento del collo 4b verso il basso. Prima che la testa di presa si allontani nuovamente, l'attuatore 14 sospinge nuovamente il rullo 11 in pressione contro il secondo collo 4b, così che venga tenuto accostato al primo 4a e non possa ribaltarsi lateralmente.

In questo stato, mentre la testa di presa avvia un nuovo ciclo di presa, viene applicato un anello di reggia 5 che consolida fra loro i due colli 4a e 4b. Poiché - come rappresentato - la pista di lancio 2 della reggia è al di sotto degli organi pressori 10 e 10', non si verifica alcuna interferenza.

Questa operazione viene ripetuta sin tanto che i colli legati fra di loro non abbiano complessivamente una base di appoggio sufficientemente ampia (per esempio una larghezza di 150 mm) da poter rimanere stabili autonomamente. Dopodiché gli organi pressori possono anche essere disabilitati, se la reggiatura dei nuovi colli viene eseguita mentre la testa di presa è ancora impegnata sul bancale; viceversa, se ragioni di ottimizzazione del ciclo di lavoro suggerisco di liberare rapidamente la testa di presa, si può continuare ad utilizzare gli organi pressori per tutti i successivi colli da deporre sul banale.

Per sistemare i vari colli sul bancale si può procedere in alternanza od in sequenza. Per procedere in alternanza, si agisce alternativamente sui contrapposti organi pressore 10 e 10', appoggiando un collo dopo l'altro in modo alternato sui due lati del primo collo (che viene necessariamente posizionato sostanzialmente al centro del bancale, come mostrato in fig. 1). Per procedere in sequenza, si opera invece sempre su un solo lato del primo collo 4a, affiancando sempre da una parte i nuovi colli: in tal caso, il primo collo deve essere posizionato in prossimità di uno dei bordi del bancale.

Come si evince dalla descrizione sovrastante, il dispositivo secondo l'invenzione risolve perfettamente gli scopi esposti nelle premesse. Gli organi pressori solidali alla pista di reggiatura, consentono di stabilizzare il carico in attesa che venga completata la reggiatura e, al contempo, non interferiscono con alcun organo destinato a completare il processo di pallettizzazione.

S'intende in ogni caso che l'invenzione non deve considerarsi limitata alla particolare forma di esecuzione illustrata sopra, che costituisce soltanto un possibile esempio di esecuzione, ma che diverse altre varianti sono possibili, tutte alla portata di un tecnico del ramo, senza per questo uscire dall'ambito di protezione dell'invenzione stessa, come definito dalle rivendicazioni che seguono.

In particolare, benché sia stato sempre descritto un organo pressore in forma di un rullo portato da un sistema a pantografo, non si esclude che sia possibile utilizzare un qualsiasi altro organo pressore, anche costruttivamente più semplice di un pantografo.

Ancora, gli organi pressori sono stati illustrati contrapposti dalle due parti laterali dei colli, ma non si esclude di poter installare i bracci di pressione su una zona di testa dei colli, per esempio in prossimità della testa di reggiatura. In questo modo, i bracci sarebbero montati in rotazione (con asse verticale) su un sistema rotante, per poterli aprire e chiudere sul carico con un movimento rotatorio sul piano orizzontale. In questa variante la corsa laterale degli organi pressori non sarebbe limitata dalla necessità di ancorarli alla struttura della pista di guida 2: il montaggio in rotazione consentirebbe infatti di allontanarli fra di loro sino al punto di portarli compietamente al di fuori dell'area di proiezione laterale dei colli. Il vantaggio di questa configurazione, risiede nel fatto che un ribaltamento accidentale dei colli - ovviamente sul loro lato - non può causare danni significativi ai bracci di pressione, che verrebbero semplicemente allontanati dalla loro posizione operativa.

Inoltre, il rullo di estremità 11 può essere sostituito da qualsiasi altro elemento che rappresenti un invito efficace per il collo proveniente dall'alto, così da evitare inceppamenti: per esempio una lamella raccordata a svaso, di materiale autolubrificante (tipo teflon), può svolgere una funzione equivalente. Gli stesi mezzi di rilevamento di prossimità potrebbero assumere la forma di un tastatore anziché di una fotocellula.

Infine, nel caso in cui i colli vengano depositi in sequenza continua, non si esclude di disporre un unico organo pressore su un solo lato della postazione del bancale, mentre sul lato opposto verrà previsto semplicemente un riscontro fisso sufficientemente ampio.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Pallettizzatore per impilare colli su un bancale, comprendente almeno una testa di presa, comandata in movimento nello spazio cartesiano per prelevare una pluralità di colli (4a, 4b) da una linea di produzione e deporli su una postazione (3) con assetto verticale, e inoltre un gruppo di reggiatura (1), configurato per avvolgere almeno un anello di reggiatura intorno ad almeno due di detti colli (4a, 4b) deposti su detta postazione (3), caratterizzato da ciò che comprende inoltre almeno un organo pressore mobile (10, 10'), solidale alla pista di reggiatura di detto gruppo di reggiatura (1), provvisto di una estremità di pressione (11) mobile tra una posizione ritratta, al di fuori dell'ingombro di detti colli, ed una posizione operativa in cui esercitare una certa pressione in direzione di un lato verticale di detti colli (4a, 4b).
2. 2. Pallettizzatore come in 1, in cui detti organi pressori (10, 10') sono provvisti di un attuatore (14) comandato in retroazione mediante mezzi di rilevamento di prossimità (15) atti a determinare l'avvicinamento di un collo dall'alto.
3. 3. Pallettizzatore come in 1 o 2, in cui sono previsti due organi pressori (10, 10') disposti da due lati opposti di un piano verticale di mezzeria.
4. 4. Pallettizzatore come in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui l'estremità di detti organi pressori (10, 15) presenta un rullo (11) montato girevole folle.
5. 5. Pallettizzatore come in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui dette estremità di pressione (11) di detti organi pressori (10, 10') sono mobili linearmente.
6. 6. Pallettizzatore come in 5, in cui detti organi pressori (10, 10') sono in forma di un sistema a pantografo (12).
7. 7. Pallettizzatore come in 5 o 6, in cui detti organi pressori sono solidali a rispettivi telai (13) fissati sulle parti laterali di una cornice di guida (2) del gruppo di reggiatura (1).
8. 8. Pallettizzatore come in una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detti colli sono piastrelle o gruppi di piastrelle disposte con la su perfide maggiore secondo un piano verticale.