IT201900017189A1 - Apparato e metodo per trasferire e accumulare oggetti quali bottiglie, taniche, boccioni, pacchi o simili - Google Patents

Apparato e metodo per trasferire e accumulare oggetti quali bottiglie, taniche, boccioni, pacchi o simili Download PDF

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Description

DESCRIZIONE
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo
“APPARATO E METODO PER TRASFERIRE E ACCUMULARE
OGGETTI QUALI BOTTIGLIE, TANICHE, BOCCIONI, PACCHI O
SIMILI”
La presente invenzione si riferisce ad un apparato e un metodo per trasferire e accumulare oggetti quali bottiglie, taniche, boccioni, pacchi o simili.
Nelle linee di produzione e confezionamento, ad esempio tra due stazioni di lavoro successive, è noto l’impiego di un tavolo di accumulo che funge da “polmone” o buffer per gli oggetti provenienti dalla stazione a monte, in particolare quando a valle si verificano inciampi e/o interventi di manutenzione. L’impiego di un tavolo di accumulo evita quindi di dover fermare anche la stazione a monte.
Esistono sul mercato diverse architetture di tavoli di accumulo e diverse logiche di accumulo, declinate a seconda delle specifiche esigenze della linea.
Ad esempio, è noto un tavolo di accumulo interposto fra un nastro di ingresso e un nastro di uscita, sul quale file di oggetti vengono trasferite e sul quale operano teste e/o robot manipolatori atti a traslare le file sul tavolo.
L’impiego dei robot manipolatori incide sugli ingombri ed aumenta la complessità della logica di controllo della linea.
Inoltre, alcune tipologie di prodotti, particolarmente delicati, richiedono una gestione accurata della manipolazione.
In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è proporre un apparato e un metodo per trasferire e accumulare oggetti quali bottiglie, taniche, boccioni, pacchi o simili, che superino gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.
In particolare, scopo della presente invenzione è rendere disponibile un apparato per trasferire e accumulare oggetti quali bottiglie, taniche, boccioni, pacchi o simili, avente una struttura semplificata e più compatta rispetto alle soluzioni note.
Altro scopo della presente invenzione è proporre un apparato per trasferire e accumulare oggetti quali bottiglie, taniche, boccioni, pacchi o simili, che sia più versatile rispetto alle soluzioni note, cioè più adattabile in funzione delle diverse esigenze della linea.
Altro scopo della presente invenzione è proporre un apparato e un metodo per trasferire e accumulare oggetti quali bottiglie, taniche, boccioni, pacchi o simili, in grado di movimentare diverse tipologie di oggetti, più o meno delicati, preservandone l’integrità.
Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un apparato per trasferire e accumulare oggetti quali bottiglie, taniche, boccioni, pacchi o simili, comprendente:
- un primo nastro trasportatore di oggetti che si estende in una prima direzione lungo la quale gli oggetti formano una fila;
- un secondo nastro trasportatore di oggetti che si estende in una seconda direzione lungo la quale gli oggetti formano una fila, la seconda direzione essendo parallela alla prima direzione;
- un tavolo di accumulo comprendente una pluralità di tappeti affiancati e scorrevoli in una terza direzione, il tavolo di accumulo essendo interposto tra il primo nastro trasportatore e il secondo nastro trasportatore;
- una unità logica di controllo configurata per:
· abilitare il trasferimento di una fila di oggetti per volta dal primo nastro trasportatore ad un primo tappeto del tavolo di accumulo che è adiacente e immediatamente a valle del primo nastro trasportatore;
· al raggiungimento di una condizione di riempimento del primo tappeto per cui le file in esso presenti formano uno strato, abilitare il trasferimento dello strato lungo la terza direzione fino ad un tappeto terminale del tavolo di accumulo che è adiacente e immediatamente a monte del secondo nastro trasportatore;
· abilitare il trasferimento di una fila di oggetti per volta dal tappeto terminale al secondo nastro trasportatore.
In accordo con un aspetto dell’invenzione, il tavolo di accumulo comprende uno o più tappeti intermedi tra il primo tappeto e il tappeto terminale.
Preferibilmente, l’unità logica di controllo è configurata per interrompere lo scorrimento del tappeto terminale in una condizione di inciampo a valle di dell’apparato e per abilitare il trasferimento di ogni strato formato nel primo tappeto lungo la terza direzione (D3).
Preferibilmente, lo scorrimento del primo tappeto lungo la terza direzione è sincronizzato con il carico di una fila di oggetti dal primo nastro trasportatore.
Preferibilmente, lo scorrimento del tappeto terminale lungo la terza direzione è sincronizzato, rispettivamente, con lo scarico di una fila di oggetti al secondo nastro trasportatore.
In accordo con una forma realizzativa, la terza direzione è ortogonale alla prima direzione e alla seconda direzione.
In accordo con un’altra forma realizzativa, la terza direzione è parallela alla prima direzione e alla seconda direzione.
Preferibilmente, i tappeti hanno la medesima estensione, in modo tale da poter ospitare il medesimo numero di file di oggetti dello stesso formato. Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un metodo per trasferire e accumulare file di oggetti quali bottiglie, taniche, boccioni, pacchi o simili da un primo nastro trasportatore estendentesi in una prima direzione ad un secondo nastro trasportatore estendentesi in una seconda direzione parallela alla prima direzione, comprendente le fasi di:
- trasferire una fila alla volta dal primo nastro trasportatore ad un primo tappeto scorrevole in una terza direzione, il primo tappeto essendo adiacente e immediatamente a valle del primo nastro trasportatore; - al raggiungimento di una condizione di riempimento del primo tappeto per cui le file in esso presenti formano uno strato, trasferire lo strato lungo la terza direzione verso un tappeto terminale scorrevole nella terza direzione, il tappeto terminale essendo adiacente e immediatamente a monte del secondo nastro trasportatore;
- trasferire una fila alla volta dal tappeto terminale al secondo nastro trasportatore.
In accordo con un aspetto del metodo, sono inoltre previste le fasi di:
- interrompere lo scorrimento del tappeto terminale in caso di inciampo a valle del secondo nastro trasportatore;
- trasferire ogni strato formato nel primo tappeto lungo la terza direzione. Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un apparato e di un metodo per trasferire e accumulare oggetti quali bottiglie, taniche, boccioni, pacchi o simili, come illustrato negli uniti disegni in cui le figure da 1 a 9 illustrano un apparato in accordo con la presente invenzione, in diverse fasi di funzionamento.
Con riferimento alle figure, con il numero 1 è stato indicato un apparato per trasferire e accumulare oggetti 100 quali bottiglie, taniche, boccioni, pacchi o simili.
L’apparato 1 comprende:
- un primo nastro trasportatore 2 che si estende in una prima direzione D1 lungo la quale gli oggetti 100 formano una fila 200;
- un secondo nastro trasportatore 3 che si estende in una seconda direzione D2, parallela alla prima direzione D1, lungo la quale gli oggetti 100 formano una fila 200;
- un tavolo di accumulo 4, interposto fra il primo nastro trasportatore 2 e il secondo nastro trasportatore 3, il quale comprende una pluralità di tappeti 14.
In particolare, i tappeti 14 che formano il tavolo di accumulo 4 sono affiancati e scorrevoli in una terza direzione D3.
In accordo con la forma realizzativa qui descritta ed illustrata, la terza direzione D3 è ortogonale alla prima direzione D1 e alla seconda direzione D2.
Con il numero 14a è stato indicato un primo tappeto del tavolo di accumulo 4, che è adiacente e immediatamente a valle del primo nastro trasportatore 2.
Preferibilmente, il primo tappeto 14a presenta un lato di ingresso delle file 200 di oggetti 100, il quale è parallelo alla prima direzione D1 e adiacente al primo nastro trasportatore 2.
Con il numero 14b è stato indicato un tappeto terminale del tavolo di accumulo 4, che è adiacente e immediatamente a monte del secondo nastro trasportatore 3.
Preferibilmente, il tappeto terminale 14b presenta un lato di uscita delle file 200 di oggetti 100, il quale è parallelo alla seconda direzione D2 e adiacente al secondo nastro trasportatore 3.
In accordo con una variante realizzativa (non illustrata), la terza direzione D3 è parallela alla prima direzione D1 e alla seconda direzione D2.
In accordo con una forma realizzativa, tra il primo tappeto 14a e il tappeto terminale 14b sono presenti uno o più tappeti 14 intermedi.
Ad esempio, nelle figure qui allegate sono presenti tre tappeti 14 intermedi.
In accordo con una variante realizzativa, il tavolo di accumulo 4 comprende solo due tappeti, cioè il primo tappeto 14a e il tappeto terminale 14b, che sono adiacenti. In altre parole, non sono presenti tappeti intermedi.
Il tavolo di accumulo 4 è movimentato da mezzi motorizzati 6 di tipo noto. In particolare, i mezzi motorizzati 6 comprendono una pluralità di motori, ciascuno dei quali è operativamente attivo su uno dei tappeti 14 per determinarne lo scorrimento nella terza direzione D3.
L’apparato 1 comprende una unità logica di controllo (non illustrata) la quale è configurata per governare il carico e lo scarico delle file 200 ai/dai tappeti 14.
In particolare, l’unità logica di controllo è configurata per abilitare il trasferimento di una fila 200 di oggetti 100 per volta dal primo nastro trasportatore 2 al primo tappeto 14a del tavolo di accumulo 4.
Infatti, il primo nastro trasportatore 2 riceve gli oggetti 100 uno dopo l’altro (in modo tale da formare una fila 200) da una stazione di lavoro 300 posta a monte, quale ad esempio una riempitrice oppure una fardellatrice, come illustrato in figura 1.
La fila 200 di oggetti 100 viene trasferita al primo tappeto 14a, in particolare in corrispondenza del suo lato di ingresso, come illustrato in figura 2.
In particolare, l’intera fila 200 viene traslata linearmente dal primo nastro trasportatore 2 al primo tappeto 14a, ad esempio tramite una barra 5. Nella forma realizzativa qui descritta ed illustrata, la barra 5 trasla lungo la terza direzione D3.
Lo scorrimento del primo tappeto 14a lungo la terza direzione D3 segue un moto alternato o step-by-step nell’accogliere la nuova fila 200 in ingresso dal primo nastro trasportatore 2.
Ad esempio, come si vede dalla figura 2, il primo tappeto 14a ospita già due file 200 di oggetti e si prepara ad accogliere una terza fila 200 dal primo nastro trasportatore 2. Per accogliere tale nuova fila 200, il primo tappeto 14a scorrerà lungo la terza direzione D3 nel verso che va dal primo nastro trasportatore 2 al secondo nastro trasportatore 3 di un tratto tale da consentire alla nuova fila 200 di entrare.
Tale avanzamento passo-passo del primo tappeto 14a prosegue fino al raggiungimento di una condizione di riempimento del tappeto medesimo, illustrata in figura 3. Le file 200 di oggetti 100 presenti sul primo tappeto 14a pieno definiscono uno strato, pronto per essere trasferito al tappeto terminale 14b attraversando i tappeti 14 intermedi lungo la terza direzione D3, uno dopo l’altro (si vedano le figure 4-5).
La traslazione dello strato da un tappeto all’altro fino al tappeto terminale 14b avviene per effetto dello scorrimento continuo dei tappeti 14 intermedi lungo la terza direzione D3.
In altre parole, non sono necessarie barre traslanti e/o mezzi manipolatori agenti sulle file 200.
Preferibilmente, lo scarico di ogni fila 200 dal tappeto terminale 14b al secondo nastro trasportatore 3 avviene per effetto dello scorrimento del tappeto terminale 14b in modalità step-by-step, come per il primo tappeto 14a.
Infatti, anche il tappeto terminale 14b scorre con moto alternato o step-bystep scaricando una fila 200 per volta.
Lo scarico dal tappeto terminale 14b al secondo nastro trasportatore 3 avviene una fila per volta secondo una logica FIFO, cioè First-In-First-Out. La prima fila 200 che era stata caricata sul primo tappeto 14a è infatti la prima fila 200 che viene scaricata dal tappeto terminale 14b verso il secondo nastro trasportatore 3.
Con produzione/alimentazione regolare, l’apparato 1 si trova quindi in una condizione di equilibrio per cui per ogni fila 200 che viene caricata sul primo tappeto 14a c’è una fila 200 che viene scaricata dal tappeto terminale 14b (si veda la figura 6).
In caso di inciampi o necessità di fermi a valle (es. per manutenzione), lo scarico dal tappeto terminale 14b viene interrotto, mentre le file 200 in arrivo dal primo nastro trasportatore 2 continuano ad alimentare il primo tappeto 14 e i tappeti 14 intermedi.
In particolare, ogni volta che il primo tappeto 14a raggiunge la condizione di riempimento, per cui lo strato è completo, tale strato viene trasferito sui tappeti 14 intermedi a valle fino a giungere all’ultimo tappeto 14 libero. Così facendo, si evita di bloccare la stazione di lavoro 300 a monte, almeno fintanto che si ha capienza sul tavolo di accumulo 4 (cioè tappeti liberi), come si vede dalle figure 7, 8 e 9.
Quando il fermo a valle è risolto, si riprende lo scarico di una fila 200 per volta da tappeto terminale 14b al secondo nastro trasportatore 3.
Nelle figure è illustrata anche una stazione di lavoro 300 a monte (es. riempitrice) che è connessa al primo nastro trasportatore 2 mediante un sistema di trasporto formato da spezzoni di nastri.
In uscita dal secondo nastro trasportatore 3 sono illustrati altri spezzoni di nastri che alimentano gli oggetti 100 ad una stazione di lavoro a valle (non illustrata).
Preferibilmente, i tappeti 14 che formano il tavolo di accumulo 4 hanno la medesima estensione superficiale in modo tale da poter ospitare il medesimo numero di file di oggetti dello stesso tipo e formato.
In una variante realizzativa, i tappeti 14 possono avere invece capienza diversa, cioè estensione superficiale diversa.
Nella forma realizzativa qui descritta ed illustra, gli oggetti 100 avanzano sul primo nastro trasportatore 2 lungo la prima direzione D1 in un verso che è il medesimo verso di avanzamento degli oggetti 100 nel secondo nastro trasportatore 3 lungo la seconda direzione D2.
Tuttavia, è prevista anche una variante in cui il verso di avanzamento lungo la prima direzione D1 e quello di avanzamento lungo la seconda direzione D2 sono opposti.
Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche di un apparato e di un metodo per trasferire e accumulare oggetti quali bottiglie, taniche, boccioni, pacchi o simili, secondo la presente invenzione, così come chiari ne risultano i vantaggi.
In particolare, l’apparato proposto ha una struttura semplice in quanto è basato su una pluralità di tappeti scorrevoli che formano un tavolo di accumulo, cui è associata una logica specifica di avanzamento delle file. Non sono quindi necessarie teste manipolatrici e/o ulteriori barre traslatrici operanti sulle file.
La possibilità di impiegare una pluralità di tappeti affiancati consente di realizzare una soluzione modulare estremamente versatile, che può essere espansa o ridotta in funzione delle mutate esigenze di produzione. Rispetto alle soluzioni note impieganti un tavolo unico, inoltre, l’apparato proposto è in grado di trasferire e accumulare gli oggetti evitando che siano sottoposti a spinte reciproche, quindi evitandone il danneggiamento. La soluzione proposta è idonea per l’impiego fra stazioni di lavoro di diversa tipologia, ad esempio in linee di riempimento di contenitori tra una riempitrice e una etichettatrice o in linee di pallettizzazione tra una fardellatrice a un pallettizzatore.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Apparato (1) per trasferire e accumulare oggetti (100) quali bottiglie, taniche, boccioni, pacchi o simili, comprendente: - un primo nastro trasportatore (2) di oggetti (100) che si estende in una prima direzione (D1) lungo la quale gli oggetti (100) formano una fila (200); - un secondo nastro trasportatore (3) di oggetti (100) che si estende in una seconda direzione (D2) lungo la quale gli oggetti (100) formano una fila (200), detta seconda direzione (D2) essendo parallela alla prima direzione (D2); - un tavolo di accumulo (4) comprendente una pluralità di tappeti (14) affiancati e scorrevoli in una terza direzione (D3), detto tavolo di accumulo (4) essendo interposto tra il primo nastro trasportatore (2) e il secondo nastro trasportatore (3); - una unità logica di controllo configurata per: · abilitare il trasferimento di una fila (200) di oggetti (100) per volta dal primo nastro trasportatore (2) ad un primo tappeto (14a) del tavolo di accumulo (4) che è adiacente e immediatamente a valle di detto primo nastro trasportatore (2); · al raggiungimento di una condizione di riempimento di detto primo tappeto (14a) per cui le file (200) in esso presenti formano uno strato, abilitare il trasferimento dello strato lungo la terza direzione (D3) fino ad un tappeto terminale (14b) del tavolo di accumulo (4) che è adiacente e immediatamente a monte di detto secondo nastro trasportatore (3); · abilitare il trasferimento di una fila (200) di oggetti (100) per volta dal tappeto terminale (14b) al secondo nastro trasportatore (3).
  2. 2. Apparato (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detto tavolo di accumulo (4) comprende uno o più tappeti (14) intermedi tra il primo tappeto (14a) e il tappeto terminale (14b).
  3. 3. Apparato (1) secondo la rivendicazione 2, in detta unità logica di controllo è configurata per interrompere lo scorrimento del tappeto terminale (14b) in una condizione di inciampo a valle di detto apparato (1) e per abilitare il trasferimento di ogni strato formato nel primo tappeto (14a) lungo la terza direzione (D3).
  4. 4. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui lo scorrimento del primo tappeto (14a) lungo la terza direzione (D3) è sincronizzato con il carico di una fila (200) di oggetti (100) dal primo nastro trasportatore (2).
  5. 5. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui lo scorrimento del tappeto terminale (14b) lungo la terza direzione (D3) è sincronizzato, rispettivamente, con lo scarico di una fila (200) di oggetti (100) al secondo nastro trasportatore (3).
  6. 6. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta terza direzione (D3) è ortogonale alla prima direzione (D1) e alla seconda direzione (D2).
  7. 7. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui detta terza direzione (D3) è parallela alla prima direzione (D1) e alla seconda direzione (D2).
  8. 8. Apparato (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti tappeti (14) hanno la medesima estensione, in modo tale da poter ospitare il medesimo numero di file (200) di oggetti (100) dello stesso formato.
  9. 9. Metodo per trasferire e accumulare file (200) di oggetti (100) quali bottiglie, taniche, boccioni, pacchi o simili da un primo nastro trasportatore (2) estendentesi in una prima direzione (D1) ad un secondo nastro trasportatore (3) estendentesi in una seconda direzione (D2) parallela alla prima direzione (D1), comprendente le fasi di: - trasferire una fila (200) alla volta dal primo nastro trasportatore (2) ad un primo tappeto (14a) scorrevole in una terza direzione (D3), detto primo tappeto (14a) essendo adiacente e immediatamente a valle del primo nastro trasportatore (2); - al raggiungimento di una condizione di riempimento del primo tappeto (14a) per cui le file (200) in esso presenti formano uno strato, trasferire detto strato lungo la terza direzione (D3) verso un tappeto terminale (14b) scorrevole nella terza direzione (D3), detto tappeto terminale (14b) essendo adiacente e immediatamente a monte del secondo nastro trasportatore (3); - trasferire una fila (200) alla volta dal tappeto terminale (14b) al secondo nastro trasportatore (3).
  10. 10. Metodo secondo la rivendicazione 9, comprendente inoltre le fasi di: - interrompere lo scorrimento del tappeto terminale (14b) in caso di inciampo a valle del secondo nastro trasportatore (3); - trasferire ogni strato formato nel primo tappeto (14a) lungo la terza direzione (D3).
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