IT202000009547A1 - Impianto automatico per la preparazione di vernici e simili - Google Patents

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station
automatic
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Luca Drocco
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Dromont S P A
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Description

DESCRIZIONE dell?invenzione industriale dal titolo:
?Impianto automatico per la preparazione di vernici e simili?
TESTO DELLA DESCRIZIONE
Campo dell?invenzione
La presente invenzione si riferisce in generale alla produzione di vernici e simili e riguarda un impianto automatico per la preparazione di vernici.
Pi? precisamente, l?invenzione riguarda un impianto in cui contenitori chiusi pre-riempiti con una base neutra vengono aperti per l?aggiunta di quantit? dosate di coloranti, successivamente richiusi, agitati per una omogenea miscelazione dei coloranti con la base ed infine etichettati.
Stato della tecnica
Le pitture e le vernici, sia per uso amatoriale, sia per uso professionale, sono comunemente commercializzate da negozi al dettaglio, grandi magazzini o centri di distribuzione.
Solitamente, i punti vendita non possono avere a magazzino tutti i possibili colori e formati di vernici. Pertanto, i punti di vendita di vernici e simili sono spesso attrezzati con macchine tintometriche che formano le vernici richieste dall'utilizzatore finale mediante l'aggiunta di coloranti a basi neutre (solitamente bianche o trasparenti) contenute in contenitori pre-riempiti. Le macchine tintometriche effettuano il dosaggio controllato dei coloranti necessari per ottenere il colore richiesto dall'utilizzatore. Dopo l'aggiunta dei coloranti deve essere fatta una miscelazione per rendere omogeneo il colore.
La preparazione delle vernici su richiesta pu? comportare lunghi tempi di attesa da parte dell'acquirente, soprattutto nel caso di utenti professionali che necessitano di medio-grandi quantit? di prodotti in tempi relativamente brevi.
Nello stato della tecnica sono gi? stati proposti sistemi per la preparazione di vernici che consentono di limitare il tempo di attesa degli utenti nei punti di vendita. Il documento US 6959284 descrive un sistema per la preparazione delle vernici in cui un consumatore immette un ordine di vernici presso un fornitore tramite internet o una linea di telecomunicazione. Le informazioni sull'ordine del cliente vengono immesse in un computer e vengono inviate a una linea di produzione nella quale vengono preparate le vernici con la colorazione indicata nell'ordine. Nella linea di produzione vengono utilizzati contenitori con dimensioni standard. Per il raggiungimento del quantitativo di vernice indicato nell?ordine, i contenitori con dimensioni standard possono essere riempiti parzialmente.
I clienti che acquistano vernici nei punti vendita hanno spesso esigenze diverse in termini di formato dei contenitori delle vernici. Generalmente, gli impianti automatici sono configurati per operare con un formato di contenitori standard e sono necessarie operazioni di messa a punto per adattare la linea a contenitori con formato diverso. Di conseguenza, gli impianti automatici non sono generalmente adatti per produrre piccoli quantitativi di vernici, in tempi brevi, contenute in contenitori con diverso formato.
Scopo e sintesi dell'invenzione
La presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire un impianto automatico per la preparazione di vernici che superi i problemi della tecnica nota.
Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto da un impianto automatico avente le caratteristiche formanti oggetto della rivendicazione 1.
Le rivendicazioni formano parte integrante dell'insegnamento somministrato in relazione invenzione.
Breve descrizione dei disegni
La presente invenzione verr? ora descritta dettagliatamente con riferimento ai disegni allegati, dati a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:
- la figura 1 ? una vista schematica di un sistema automatico per la gestione di ordini di vernici e simili, - la figura 2 ? una vista laterale di un magazzino automatico indicato dalla freccia II nella figura 1,
- la figura 3 ? una vista in elevazione secondo la freccia III della figura 2,
- la figura 4 ? una vista prospettica di una linea automatica di processo indicata dalla freccia IV nella figura 1,
- la figura 5 ? una vista laterale di una stazione di ingresso indicata dalla freccia V nella figura 4,
- le figure 6 e 7 sono viste in elevazione laterale e in pianta di un'unit? robotizzata indicata dalla freccia VI nella figura 4 nella configurazione per il prelievo e il trasporto di contenitori di un primo formato, e
- le figure 8 e 9 sono viste in elevazione laterale e in pianta dell'unit? robotizzata delle figure 6 e 7 nella configurazione per il prelievo e il trasporto di contenitori di un secondo formato.
Si intende che le varie figure possono non essere rappresentate tutte nella stessa scala e che nelle varie figure alcuni componenti possono non essere illustrati per semplificarne la comprensione.
Descrizione dettagliata
Con riferimento alla figura 1, con 10 ? indicata una piattaforma web per la gestione di ordini di vernici e simili. La piattaforma web 10 ? configurata per ricevere ordini da utenti U, ad esempio tramite internet. Un generico utente U pu? collegarsi alla piattaforma web 10 tramite internet utilizzando un dispositivo di comunicazione come ad esempio un computer 12 o un cellulare o tablet 14. L'utente U pu? immettere un ordine nella piattaforma web 10 collegandosi ad un sito internet oppure utilizzando un'applicazione dedicata.
L'ordine immesso nella piattaforma web 10 comprende almeno le seguenti informazioni:
- colore della vernice che si desidera acquistare, identificato mediante un codice,
- dimensione dei contenitori, selezionabile fra un certo numero di formati standard prestabiliti,
- numero di contenitori del formato selezionato e con la vernice del colore desiderato,
- modalit? di ritiro dell?ordine (ad esempio presso punto di vendita, consegna a domicilio, ritiro presso un centro di consegna, ecc.),
- modalit? di pagamento.
L'ordine immesso nella piattaforma web 10 pu? anche contenere informazioni sulla posizione geografica dell'utente per permettere all'utente di selezionare il punto di acquisto o di ritiro pi? vicino.
Una volta ricevuto un ordine valido, la piattaforma web 10 invia l'ordine a un impianto automatico 20 configurato per la produzione di vernici. La piattaforma web 10 pu? essere interfacciata a una pluralit? di impianti automatici 20 e pu? essere configurata per selezionare un determinato impianto automatico 20 in funzione di certi criteri, come ad esempio la vicinanza alla posizione dell'utente U, la disponibilit? dei materiali per la preparazione dell'ordine, i tempi di esecuzione dell'ordine, ecc.
Dopo aver selezionato l?impianto al quale 20 inviare l'ordine, la piattaforma web 10 invia un ordine di preparazione di vernici 10 ad un impianto automatico 20. L'ordine viene ricevuto da un'unit? di controllo 22 dell'impianto automatico 20. L?unit? di controllo 22 controlla e gestisce le varie unit? dell'impianto 20 per la preparazione degli ordini sulla base delle specifiche ricevute (codice del colore, formato dei contenitori, numero di contenitori, ecc.).
L'impianto automatico 20 comprende un magazzino automatico 24 illustrato nelle figure 2 e 3 e una linea automatica di processo 26 illustrata nella figura 4.
Con riferimento alle figure 2 e 3, il magazzino automatico 24 contiene una pluralit? di contenitori C?, C? pre-riempiti con una base neutra, ad esempio bianca o trasparente, e sono chiusi da rispettivi coperchi. I contenitori C?, C? contenuti nel magazzino 24 hanno almeno due formati diversi fra loro. Nell'esempio illustrato i contenitori C?, C? hanno due formati: un formato piccolo (ad esempio di 5 litri) ed un formato grande (ad esempio di 25 litri). Si intende che il magazzino 24 pu? essere configurato per contenere contenitori con un numero di formati standard maggiore di 2.
Il magazzino 24 comprende una pluralit? di settori di immagazzinamento 28, 30 che ricevono contenitori di diverso formato. Nell'esempio illustrato, nel primo settore di immagazzinamento 28 sono contenuti contenitori C? con il primo formato e nel secondo settore di immagazzinamento 30 sono contenuti contenitori C? con il secondo formato.
I settori di immagazzinamento 28, 30 del magazzino 24 possono comprendere trasportatori a rulli 32 inclinati verso un dispositivo di prelievo automatico 34. I contenitori C?, C? avanzano per gravit? lungo i trasportatori a rulli 32. I trasportatori a rulli 32 possono essere provvisti di rispettivi dispositivi di blocco 36, ad esempio con azionamento elettrico, che permettono di far avanzare individualmente i contenitori C?, C? verso una posizione di prelievo. Il dispositivo di prelievo automatico 34 comprende un telaio stazionario 38 e una piattaforma mobile 40 che riceve i contenitori individuali C?, C? provenienti dai trasportatori a rulli 32. La piattaforma mobile 40 del dispositivo di prelievo automatico 34 ? mobile in direzione rettilinea su tre assi X, Y, Z ed ? azionata dall'unit? elettronica di controllo 22. In base alle richieste del singolo ordine da evadere, la piattaforma 40 preleva i contenitori pre-riempiti del formato corrispondente all'ordine e le deposita in una stazione di ingresso 42 (figure 4 e 5) della linea automatica di processo 26.
Con riferimento alla figura 5, la stazione di ingresso 42 pu? comprendere un nastro trasportatore 44 che trasporta in direzione orizzontale i singoli contenitori C?, C? dal magazzino automatico 24 alla linea automatica di processo 26. La stazione di ingresso 42 comprende una stazione di verifica dimensionale che pu? essere provvista di sensori 46, 48 per verificare le dimensioni dei contenitori C?, C?. I sensori 46, 48 possono verificare il diametro e l'altezza dei contenitori C?, C?. I segnali dei sensori 46, 48 vengono inviati all'unit? di controllo 22 che verifica che il contenitore situato nella stazione di ingresso 42 corrisponde all'ordine in corso di esecuzione.
Con riferimento alla figura 4, la linea automatica di processo 26 comprende una stazione di foratura 50, una stazione di dosaggio 52, una o due stazioni di agitazione 54, una stazione di etichettatura 56 e una stazione di uscita 58. Tutte queste stazioni sono stazioni automatiche che operano sotto il controllo dell'unit? di controllo 22. La linea automatica di processo 26 pu? essere realizzata come descritto dettagliatamente nella domanda di brevetto italiano n. 10 2019 0000 21804 della stessa Richiedente.
L?impianto 20 comprende un'unit? robotizzata 60 mobile lungo una guida 62 che si estende lungo una direzione rettilinea X di fronte alla linea automatica di processo 26. Il movimento dell'unit? robotizzata 60 lungo la guida 62 pu? essere comandato da una trasmissione a cinghia o catena azionata da un motore elettrico 64 comandato dall'unit? elettronica di controllo 22.
Con riferimento alle figure 6-9, l'unit? robotizzata 60 comprende una base 66 provvista di pattini 68 che impegnano in modo scorrevole la guida stazionaria 62. L'unit? robotica 60 comprende un corpo di supporto 70 che ? spostabile verticalmente (asse Z) rispetto alla base 66 fra una posizione abbassata e una posizione sollevata. Il corpo di supporto 70 porta un organo di presa 72 per la presa dei contenitori C?, C?. L'organo di presa 72 comprende una base superiore 74 che ? spostabile rispetto al corpo di supporto 70 lungo una direzione trasversale (asse Y) fra una posizione di disimpegno e una posizione di impegno e che sporge a sbalzo in direzione orizzontale dal corpo di supporto 70. La base superiore 74 porta delle colonne verticali di guida 76 lungo le quali ? mobile un elemento di inforcamento 78 che ? mobile in direzione verticale Z lungo le colonne di guida 76 fra una posizione sollevata (figura 6) e una o pi? posizioni abbassate (figura 8). L'elemento di inforcamento 78 ha una sede a forma di U 80 configurata per la presa dei contenitori C? con il diametro pi? grande. L'organo di inforcamento 78 ? inoltre provvisto di due elementi di presa 82 mobili orizzontalmente nella direzione X che permettono di adattare l'organo di inforcamento 78 a contenitori C? con un diametro minore del diametro massimo.
I movimenti di regolazione dell'organo di inforcamento 78 sono comandati da attuatori elettrici che operano sotto il controllo dell'unit? elettronica di controllo 22. Sulla base delle informazioni provenienti dai sensori 46, 48 che rilevano la dimensione del contenitore C di volta in volta situato nella stazione di ingresso 42, l'unit? elettronica di controllo 22 comanda una regolazione automatica dell'unit? robotizzata 60 per regolare l'altezza dell'organo di inforcamento 78 in funzione dell'altezza del contenitore C?, C? da prelevare e la distanza fra gli organi di presa 82 in funzione del diametro del contenitore C?, C? da prelevare.
Le figure 6-9 illustrano la regolazione dell'organo di presa 72 soltanto fra due formati di contenitori C?, C?. Si intende comunque che l'organo di presa 72 pu? essere regolato fra un numero pi? elevato di formati di presa, in funzione del numero di formati standardizzati di contenitori che sono disponibili nel magazzino automatico 24.
Dopo aver adattato la configurazione dell'organo di presa 72 al formato del contenitore C?, C?, l'organo di presa 72 viene movimentato in direzione Y per inforcare il contenitore C?, C?. Durante il movimento nella direzione Y gli elementi di presa 82 dell'organo di presa 72 impegnano una scanalatura anulare formata all'estremit? superiore del contenitore C?, C?. Dopo aver impegnato il contenitore, il corpo di supporto 70 dell'unit? robotizzata 60 viene sollevato per sollevare il contenitore C?, C? dalla superficie su cui appoggia.
Le regolazioni dell'unit? robotizzata 60 per adattare l'organo di presa a diversi formati del contenitore avvengono in modo completamente automatico e permettono di adattare rapidamente l'impianto 20 al trattamento di contenitori di qualsiasi formato, senza la necessit? di operazioni di messa a punto manuale nel caso di passaggio da un formato di contenitore ad un altro.
Con riferimento alle figure 4, 6, 8, l'unit? robotizzata 60 pu? comprendere un gruppo di applicazione di tappi 84 situato al di sopra del corpo di supporto 70, comprendente uno o pi? magazzini di tappi 86 nei quali una pluralit? di tappi sono impilati verticalmente. Il gruppo di applicazione di tappi 84 comprende inoltre un organo di posizionamento predisposto per prelevare un tappo prelevato da uno dei due magazzini e per posizionarlo sul foro di un contenitore e un dispositivo di introduzione atto ad applicare il tappo nel foro del coperchio.
L'unit? robotizzata 60 e la linea automatica di processo 26 funzionano come descritto dettagliatamente nella domanda di brevetto italiano n. 10 2019 0000 21804 della stessa Richiedente. In sintesi, l'unit? robotizzata 60 preleva un contenitore C nella stazione di ingresso 42 e lo sposta in successione da una all'altra delle stazioni operative 50-56 della linea automatica di processo 26.
In una prima fase, l'unit? robotizzata 60, sotto il comando dell'unit? elettronica di controllo 22, regola l'organo di presa 72 al formato del contenitore situato nella stazione d'ingresso 42. Quindi, l'unit? robotizzata 60 inforca il contenitore situato nella stazione di ingresso 42 e lo porta nella stazione di foratura 50 nella quale viene formato un foro sul coperchio del contenitore. Quindi, l'unit? robotizzata 60 sposta il contenitore con il coperchio forato nella stazione di dosaggio 52 nella quale i coloranti necessari per ottenere la vernice del colore desiderato vengono aggiunti alla base neutra contenuta nel contenitore C attraverso il foro praticato nel coperchio del contenitore. Dopo l'operazione di dosaggio, l'unit? robotizzata 60 applica un tappo al foro formato nel coperchio del contenitore e trasferisce il contenitore a una delle stazioni di agitazione 54 dove il contenitore viene prelevato mediante due piastre opposte e viene ruotato per miscelare i coloranti alla base ed ottenere una distribuzione uniforme dei coloranti. Le stazioni di agitazione si adattano automaticamente all?altezza dei contenitori C sotto il comando dell?unit? di controllo 22. Al termine della fase di agitazione, l'unit? robotizzata 60 preleva il contenitore dalla stazione di agitazione 54 e lo deposita nella stazione di uscita 58 dove l'unit? di etichettatura 56 provvede all'etichettatura del contenitore. Quindi, i contenitori C possono essere inviati ad un'unit? di pallettizzazione dove i contenitori di uno stesso ordine vengono confezionati per la spedizione o il prelievo da parte dell'utilizzatore.
L?impianto 20 ? in grado di trattare in successione contenitori con formato diverso selezionati sulla base dell'ordine del cliente. All'interno di uno stesso ordine possono essere preparate vernici con colori diversi e contenute in contenitori di diverso formato. L'adattamento automatico dell'unit? robotizzata 60 a contenitori di diverso formato permette all'impianto 20 di operare con la massima flessibilit? senza tempi morti durante il cambio del formato dei contenitori.
Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di costruzione e le forme di attuazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione cos? come definito dalle rivendicazioni che seguono.

Claims (6)

RIVENDICAZIONI
1. Impianto automatico per la preparazione di vernici e simili, comprendente:
- un magazzino automatico (24) configurato per contenere una pluralit? di contenitori chiusi (C?, C?) preriempiti con una base neutra, in cui il magazzino automatico (24) ha almeno due settori di immagazzinamento (28, 30) configurati per ricevere contenitori (C?, C?), con diversi formati, in cui il magazzino automatico (24) comprende un dispositivo di prelievo automatico (34) configurato per il prelievo dei contenitori (C?, C?) in detti settori di immagazzinamento (28, 30),
- una linea automatica di processo (26) comprendente: una stazione di ingresso e verifica delle dimensioni (42), una stazione di foratura (50) per la formazione di fori nei coperchi dei contenitori (C?, C?), una stazione di dosaggio (52) dei coloranti attraverso i fori dei coperchi dei contenitori, almeno una stazione di agitazione (54) per l'agitazione dei contenitori (C?, C?), una stazione di etichettatura (56) ed una stazione di uscita (58),
- un'unit? robotizzata (60) spostabile fra le varie stazioni della linea automatica di processo (26) per prelevare ciascun contenitore (C?, C?) nella stazione di ingresso (42) e trasferirlo in successione da ciascuna stazione alla stazione successiva fino alla stazione di uscita (58), detta unit? robotizzata (60) avendo un organo di presa regolabile (72) configurabile per effettuare la presa di contenitori (C?, C?) con almeno due formati diversi fra loro, e
- un'unit? di controllo (22) configurata per ricevere ordini di vernici includenti informazioni relative al formato dei contenitori e al colore della vernice richiesti dall'acquirente, in cui l'unit? di controllo (22) a seguito del ricevimento di un ordine comanda il dispositivo di prelievo automatico (34) per il prelievo dal magazzino (24) di successivi contenitori pre-riempiti con il formato corrispondente all'ordine immesso e comanda l'unit? robotizzata (70) per adattare il dispositivo di presa (72) al formato del contenitore di volta in volta disposto nella stazione di ingresso (42).
2. Impianto secondo la rivendicazione 1, in cui detta unit? robotizzata (60) comprende una base (66) accoppiata in modo scorrevole a una guida stazionaria (62) parallela alla linea automatica di processo (26) e un corpo di supporto (70) spostabile verticalmente rispetto alla base (66) fra una posizione abbassata e una posizione sollevata e portante un organo di presa (72) spostabile trasversalmente fra una posizione rientrata di riposo e una posizione avanzata per l'impegno di un contenitore.
3. Impianto secondo la rivendicazione 2, in cui detto organo di presa (72) comprende un dispositivo di inforcamento (78) mobile lungo una direzione verticale per adattare l'organo di presa (72) all'altezza di contenitori di diverso formato.
4. Impianto secondo la rivendicazione 3, in cui detto elemento di inforcamento (78) ha una sede a forma di U (80) configurata per l'impegno dei contenitori con il massimo diametro e portante due elementi di presa (82) regolabili in direzione orizzontale per adattare detta sede (80) per il prelievo di contenitori con un diametro minore di detto diametro massimo.
5. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta stazione di ingresso (42) ? provvista di sensori (46, 48) che trasmettono a detta unit? di controllo (22) informazioni sul formato dei contenitori di volta in volta disposti nella stazione di ingresso (42) e dal fatto che detta unit? di controllo (22) sulla base delle informazioni fornite da detti sensori (46, 48) comanda detta unit? robotizzata (70) per la regolazione dell'organo di presa (72) al formato corrispondente a quello del contenitore di volta in volta presente nella stazione di ingresso (42).
6. Impianto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta unit? robotizzata (60) porta un gruppo di applicazione di tappi (84) configurato per applicare tappi per la chiusura dei fori formati nei coperchi dei contenitori.
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