IT202000015853A1 - Apparecchio e procedimento per il trasferimento di articoli - Google Patents

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Sabatino Carlo Di
Donato Crisante
Massimiliano Rossetti
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Description

DESCRIZIONE dell?invenzione industriale dal titolo:
?Apparecchio e procedimento per il trasferimento di articoli?
TESTO DELLA DESCRIZIONE
Campo dell'invenzione
La presente invenzione riguarda un apparecchio e un procedimento per il trasferimento di articoli da una zona di prelievo a una zona di consegna.
L?invenzione ? stata sviluppata in particolare in vista della sua applicazione a macchine per la produzione di articoli sanitari assorbenti, per il trasferimento da una zona di prelievo a una zona di consegna di componenti di articoli sanitari assorbenti o di articoli sanitari assorbenti finiti.
Nel seguito della descrizione si far? riferimento a questo settore di impiego senza tuttavia perdere di generalit?.
Descrizione della tecnica nota
Nelle macchine per la produzione di articoli sanitari assorbenti sono molto diffusi apparecchi di trasferimento che trasferiscono uno o pi? componenti di articoli sanitari assorbenti da una zona di prelievo a una zona di consegna. Apparecchi di trasferimento largamente utilizzati nelle macchine per la produzione di articoli sanitari assorbenti sono i cosiddetti apparecchi di repitch che variano il passo fra gli articoli durante il trasferimento dalla zona di prelievo alla zona di consegna. In certi casi, gli apparecchi di repitch effettuano anche una rotazione degli articoli durante il trasferimento dalla zona di prelievo alla zona di consegna, spesso in aggiunta alla variazione di passo. Operazioni di questo tipo sono note nel settore come ?turn and repitch?.
La tecnica nota relativa agli apparecchi di repitch ? piuttosto estesa. Ad esempio, dal documento US-A-4880102 ? noto un dispositivo per trasferire articoli da un primo convogliatore sul quale gli articoli avanzano con un primo passo ad un secondo convogliatore sul quale gli articoli avanzano con un secondo passo. Il dispositivo comprende una pluralit? di elementi di trasporto montati girevoli attorno ad un asse. Durante il trasferimento, la velocit? degli elementi di trasporto viene variata fra la zona di prelievo e la zona di consegna.
Soluzioni sostanzialmente simili sono note ad esempio da: US-A-5480021, US-A-4506779, US-A-4726876. Apparecchi che effettuano una variazione dell'orientamento degli articoli fra la posizione di prelievo e la posizione di consegna (operazione di turn and repitch) sono descritti in US-A-3728191 e US-A-4483351.
Gli apparecchi di repitch devono essere in grado di trattenere in modo stabile gli articoli sugli elementi di trasporto durante il trasferimento dalla zona di prelievo alla zona di consegna. Questo viene solitamente ottenuto mediante un sistema di presa a depressione che prevede di collegare le superfici di presa degli elementi di trasporto ad una sorgente di pressione subatmosferica nel tragitto compreso fra la zona di prelievo e la zona di consegna. EPA-3336023 descrive un dispositivo di repitch comprendente una pluralit? di elementi di trasporto girevoli indipendentemente fra loro attorno ad un asse e aventi rispettive superfici di presa provviste di fori di aspirazione, e un distributore rotante girevole attorno a detto asse indipendentemente dagli elementi di trasporto e avente una pluralit? di condotti di aspirazione collegati agli elementi di trasporto mediante elementi di collegamento pneumatici.
Nel settore delle macchine per la produzione di articoli sanitari assorbenti c'? una costante tendenza ad aumentare la velocit? di produzione delle macchine. Le macchine pi? performanti attualmente in commercio possono arrivare a velocit? di produzione dell'ordine di 800-1000 pezzi/minuto ma sarebbe desiderabile arrivare a velocit? di produzione dell'ordine di 2000 pezzi/minuto.
Uno dei problemi che si incontrano ad aumentare la velocit? di produzione delle macchine ? rappresentato dai limiti della velocit? massima di funzionamento degli apparecchi di trasferimento.
Scopo e sintesi dell'invenzione
La presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire un apparecchio e un procedimento per il trasferimento di articoli da una zona di prelievo a una zona di consegna che possano aumentare la velocit? di funzionamento rispetto alle soluzioni secondo la tecnica nota.
Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto da un apparecchio e da un procedimento aventi le caratteristiche formanti oggetto delle rivendicazioni 1 e 8.
Le rivendicazioni formano parte integrante dell'insegnamento somministrato in relazione all'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 di trasferimento di articoli includente un apparecchio di trasferimento secondo la presente invenzione,
- la figura 2 ? una vista schematica dell'apparecchio di trasferimento indicato dalla freccia II nella figura 1, - la figura 3 ? una sezione schematica di una forma di attuazione di un elemento di trasferimento di un apparecchio secondo la presente invenzione, e
- le figure 4 e 5 sono viste schematiche illustranti due fasi operative di un apparecchio secondo l'invenzione.
Descrizione dettagliata
Con riferimento alle figure 1 e 2, con 10 ? schematicamente indicato un apparecchio di trasferimento configurato per effettuare il trasferimento di articoli A da una zona di prelievo 12 a una zona di consegna 13. In una possibile forma di attuazione, gli articoli A possono essere componenti di articoli sanitari assorbenti (ad esempio pannelli laterali, nuclei assorbenti, ecc.) oppure articoli sanitari assorbenti finiti o semi-finiti.
Nell'esempio schematicamente illustrato nella figura 1, gli articoli A avanzano lungo un trasportatore lineare 11 nella direzione indicata dalla freccia B. Gli articoli A vengono prelevati sul trasportatore lineare 11 da una ruota di ingresso 21 che li alimenta alla zona di prelievo 12.
L'apparecchio di trasferimento 10 preleva gli articoli A sulla periferia della ruota di ingresso 21 e li trasferisce nella zona di consegna 13 dove vengono prelevati da una ruota di uscita 22. Nell'esempio illustrato, gli articoli A sono distanziati fra loro di un primo passo nella zona di prelievo 12 e di un secondo passo maggiore del primo passo nella zona di consegna 13.
Con riferimento alle figure 1 e 2, l'apparecchio di trasferimento 10 comprende un elemento di guida 14 avente una superficie di guida 15 che si estende lungo un percorso chiuso P. Il percorso chiuso P ? stato schematicamente rappresentato nella figura 1 con linea a tratto e punto. Nella rappresentazione delle figure 1 e 2 il percorso chiuso P coincide con la superficie di guida 15. Il percorso chiuso P si estende attraverso la zona di prelievo 12 e la zona di consegna 13. Nella forma di attuazione illustrata nelle figure 1 e 2, il percorso chiuso P e la superficie di guida 15 hanno una forma circolare. In una possibile forma di attuazione alternativa, la superficie di guida 15 e, di conseguenza, il percorso chiuso P possono comprendere almeno un tratto rettilineo e almeno un tratto curvo. Ad esempio, il percorso chiuso P potrebbe avere due tratti rettilinei paralleli fra loro e due tratti semicircolari situati alle estremit? opposte dei due tratti rettilinei.
L?apparecchio di trasferimento 10 comprende una pluralit? di elementi di trasferimento 16. Ciascuno degli elementi di trasferimento 16 ha una superficie di presa 17 ed ? provvisto di mezzi di presa configurati per trattenere un articolo A o una porzione di articolo A sulla superficie di presa 17.
Gli elementi di trasferimento 16 sono mobili sulla superficie di guida 15 dell'elemento di guida 14 lungo il percorso chiuso P in modo indipendente l'uno dall'altro.
L'elemento di guida 14 ? mobile ed ? associato ad un motore 30 configurato per muovere l'elemento di guida 14 in modo che la superficie di guida 15 si muova lungo il percorso chiuso P con una velocit? di base Vb. Nell'esempio illustrato il motore 30 aziona in rotazione l'elemento di guida 14 attorno ad un asse di rotazione C. La superficie di guida 15 ? fissa rispetto all'elemento di guida 14 e ha una forma circolare il cui asse coincide con l'asse di rotazione C.
Per muovere la superficie di guida 15 lungo un percorso chiuso P non circolare l'elemento di guida 14 pu? essere formato da una pluralit? di settori articolati fra loro.
Con riferimento alla figura 2, l'apparecchio di trasferimento 10 comprende un motore lineare 32 comprendente uno statore 34 connesso all'elemento di guida 14 e una pluralit? di moventi 36 connessi a rispettivi elementi di trasferimento 16. Lo statore 34 del motore lineare 32 comprende una pluralit? di avvolgimenti elettrici 38 fissi rispetto all'elemento di guida 14 e alimentati da contatti elettrici 40 che cooperano con un collettore rotante 42.
I moventi 36 del motore lineare 32 sono costituiti da magneti permanenti fissati a rispettivi elementi di trasferimento 16 e cooperanti con il campo magnetico prodotto dagli avvolgimenti 38 formanti lo statore del motore lineare 32.
Il motore lineare 32 ? configurato per muovere ciascuno degli elementi di trasferimento 16 lungo il percorso chiuso P con una velocit? relativa Vr rispetto alla superficie di guida 15 dell'elemento di guida 14. La velocit? relativa Vr di ciascuno degli elementi di trasferimento 16 pu? essere controllata in modo individuale, cosicch? ciascuno degli elementi di trasferimento 16 si muove rispetto alla superficie di guida 15 con una propria velocit? relativa Vr che pu? essere diversa dalla velocit? relativa degli altri elementi di trasferimento 16.
Il motore lineare 32 comprende un'unit? di controllo 44 che controlla la velocit? relativa Vr di ciascuno degli elementi di trasferimento 16 lungo il percorso chiuso P. L'unit? di controllo 44 controlla anche il motore 30 che aziona in movimento l?elemento di guida 14 con la velocit? di base Vb. La velocit? di base Vb pu? essere costante o variabile secondo un programma prestabilito.
Dunque, la superficie di guida 15 dell'elemento di guida 14 si muove lungo il percorso chiuso P con una velocit? di base Vb comandata dal motore 30 e gli elementi di trasferimento 16 si muovono sulla superficie di guida 15 lungo il percorso chiuso P con una velocit? relativa Vr rispetto alla superficie di guida 15. Pertanto, rispetto ad un sistema di riferimento stazionario, ciascuno degli elementi di trasferimento 16 si muove lungo il percorso chiuso P con una velocit? composta Va data dalla somma algebrica della velocit? di base Vb e della rispettiva velocit? relativa Vr. La somma algebrica della velocit? di base Vb e della velocit? relativa Vr tiene conto dell'orientamento dei vettori di velocit?. Se le due velocit? Vb e Vr sono concordi fra loro (dirette nello stesso verso) la velocit? composta Va ? la somma delle due velocit? Vr e Vb. Se invece le velocit? Vb e Vr sono discordi fra loro (dirette in versi opposti) la velocit? composta Va ? data dalla differenza fra le velocit? Vb e Vr.
Il fatto che gli elementi di trasferimento 16 si muovono su una superficie di guida 15 che ? a sua volta mobile con una velocit? di base Vb permette di aumentare la velocit? composta Va con la quale gli elementi di trasferimento si muovono lungo il percorso chiuso P.
Con riferimento alla figura 2, l'elemento di guida 14 pu? avere la forma di una ruota o di un tamburo avente una superficie esterna cilindrica formante la superficie di guida 15 sulla quale sono guidati gli elementi di trasferimento 16. In una possibile forma di attuazione, l'elemento di guida 14 pu? avere la forma di una corona circolare portante la superficie di guida 15 e gli avvolgimenti 38 del motore lineare 32 e supportata in rotazione attorno ad un mozzo stazionario.
Con riferimento alla figura 3, almeno uno degli elementi di trasferimento 16 pu? comprendere una sezione di base 46 connessa al movente 36 del motore lineare 32 e una sezione mobile 48 portante almeno una parte della superficie di presa 17.
La sezione mobile 48 di ciascun elemento di trasferimento 16 pu? essere girevole rispetto alla rispettiva sezione di base 46 attorno ad un asse D ortogonale alla superficie di presa 17. In questo modo, gli elementi di presa 16 possono effettuare una rotazione degli articoli A fra la zona di prelievo e la zona di consegna. In una possibile forma di attuazione, la sezione mobile 48 di ciascuno degli elementi di trasferimento 16 pu? essere traslabile rispetto alla rispettiva sezione di base 46 lungo una direzione E ortogonale alla superficie di presa 17 in modo da spostare in direzione radiale la superficie di presa 17 rispetto alla superficie di guida 15 per facilitare le operazioni di presa e di rilascio degli articoli A. I movimenti di rotazione e/o traslazione della sezione mobile 48 rispetto alla sezione di base 46 degli elementi di trasferimento 16 possono essere comandati mediante attuatori o mediante sistemi a camma.
Come illustrato nella figura 3, gli elementi di trasferimento 16 possono essere provvisti di canali di aspirazione 50 comunicanti con fori di aspirazione aperti sulla superficie di presa 17 per effettuare la presa mediante aspirazione degli articoli A. I canali di aspirazione 50 possono essere collegati a ulteriori canali di aspirazione 52 formati nell'elemento di guida 14 e aperti sulla superficie di guida 15. Il sistema di aspirazione ? rappresentato soltanto in forma schematica nelle figure 2 e 3 e pu? essere realizzato come descritto dettagliatamente nel documento EP-A-3336023 della stessa Richiedente.
Come illustrato nella figura 3, la superficie di presa 17 pu? essere sostanzialmente piatta. La superficie di presa 17 pu? essere ortogonale ad un asse radiale D ortogonale rispetto all'asse di rotazione dell'elemento di guida 14.
Nel funzionamento, il movimento degli elementi di presa 16 lungo il percorso chiuso P pu? essere controllato mediante l'unit? di controllo 44 in modo da variare la distanza fra gli elementi di presa 16 consecutivi fra la zona di prelievo 12 e la zona di consegna 13, in modo da effettuare una variazione del passo fra gli articoli A fra la zona di prelievo 12 e la zona di consegna 13 (operazione di repitch).
Con riferimento alle figure 4 e 5, ciascun articolo A pu? essere prelevato da due o pi? elementi di trasferimento 16 consecutivi. Nell'esempio illustrato nelle figure 4 e 5, ciascun articolo A viene prelevato da tre elementi di trasferimento 16 consecutivi.
Come si vede dal confronto delle figure 4 e 5, la distanza fra gli elementi di trasferimento 16 consecutivi che trattengono lo stesso articolo A pu? essere variata lungo il percorso P in modo da stirare gli articoli A. Quest'operazione pu? essere utile nel caso in cui gli articoli A siano elastici e sia necessario effettuare un'operazione di stiramento elastico degli articoli A prima della loro applicazione su altri componenti.
Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione 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 (10)

RIVENDICAZIONI
1. Apparecchio di trasferimento (10) per il trasferimento di articoli (A) da una zona di prelievo (12) a una zona di consegna (13), comprendente:
- un elemento di guida (14) avente una superficie di guida (15) che si estende lungo un percorso chiuso (P) che attraversa detta zona di prelievo (12) e detta zona di consegna (13), in cui detto elemento di guida (14) ? mobile ed ? associato a primi mezzi di movimentazione (30) configurati per muovere detto elemento di guida (14) in modo che la superficie di guida (15) si muova lungo detto percorso chiuso (P) ad una velocit? di base (Vb),
- una pluralit? di elementi di trasferimento (16) ciascuno provvisto di una superficie di presa (17) e di mezzi di presa (50) configurati per trattenere detto articolo (A) su detta superficie di presa (17), in cui ciascuno di detti elementi di trasferimento (16) ? mobile rispetto a detta superficie di guida (15) lungo detto percorso chiuso (P) ed ? associato a secondi mezzi di movimentazione (32) per muovere ciascuno di detti elementi di trasferimento (16) lungo detto percorso chiuso (P) con una velocit? relativa (Vr) rispetto alla superficie di guida (15), in modo che ciascuno di detti elementi di trasferimento (16) rispetto ad un sistema di riferimento stazionario si muove lungo detto percorso chiuso (P) con una velocit? composta (Va) data dalla somma algebrica di detta velocit? di base (Vb) e della rispettiva velocit? relativa (Vr).
2. Apparecchio di trasferimento secondo la rivendicazione 2, in cui detti secondi mezzi di movimentazione (32) comprendono un motore lineare (32) comprendente uno statore (34) connesso a detto elemento di guida (14) e una pluralit? di moventi (36) connessi a rispettivi elementi di trasferimento (16), in cui il motore lineare (32) ? configurato per muovere ciascuno di detti elementi di trasferimento (16) lungo detto percorso chiuso (P) con detta velocit? relativa (Vr) rispetto alla superficie di guida (15).
3. Apparecchio di trasferimento secondo la rivendicazione 2, in cui almeno uno di detti elementi di trasferimento (16) comprende una sezione di base (46) connessa ad un rispettivo movente (36) e una sezione mobile (48) portante almeno una parte di detta superficie di presa (17), in cui detta sezione mobile (48) ? girevole rispetto a detta sezione di base (46) attorno ad un asse (D) perpendicolare a detta superficie di presa (17) e/o ? traslabile rispetto alla sezione di base (46) lungo detto asse (D) perpendicolare a detta superficie di presa (17).
4. Apparecchio di trasferimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta superficie di guida (15) si estende lungo un percorso chiuso (P) circolare.
5. Apparecchio di trasferimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-3, in cui detta superficie di guida (15) si estende lungo un percorso chiuso (P) comprendente almeno un tratto rettilineo e almeno un tratto curvo.
6. Apparecchio di trasferimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2-5, in cui detto motore lineare (32) comprende un'unit? di controllo (44) configurata per comandare in modo coordinato il movimento di detti elementi di trasferimento (16) e di detta superficie di guida (15) in modo che ciascuno di detti elementi di trasferimento (16) si muova lungo detto percorso chiuso (P) con una velocit? composta (Va) prestabilita.
7. Apparecchio di trasferimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta superficie di presa (17) ? sostanzialmente piatta.
8. Procedimento per trasferire articoli (A) da una zona di prelievo (12) ad una zona di consegna (13), comprendente:
- prevedere un elemento di guida (14) avente una superficie di guida (15) che si estende lungo un percorso chiuso (P) che attraversa detta zona di prelievo (12) e detta zona di consegna (13),
- prevedere una pluralit? di elementi di trasferimento (16) ciascuno provvisto di una superficie di presa (17) e di mezzi di presa (50) configurati per trattenere un articolo (A) su detta superficie di presa (17), in cui ciascuno di detti elementi di trasferimento (16) ? mobile rispetto a detta superficie di guida (15) lungo detto percorso chiuso (P),
- muovere detto elemento di guida (14) mediante primi mezzi di movimentazione (30) in modo che la superficie di guida (15) si muova lungo detto percorso chiuso (P) ad una velocit? di base (Vb),
- muovere ciascuno di detti elementi di trasferimento (16) mediante secondi mezzi di movimentazione (32) lungo detto percorso chiuso (P) con una velocit? relativa (Vr) rispetto alla superficie di guida (15), in modo che ciascuno di detti elementi di trasferimento (16) rispetto ad un sistema di riferimento stazionario si muove lungo detto percorso chiuso (P) con una velocit? composta (Va) data dalla somma algebrica di detta velocit? di base (Vb) e della rispettiva velocit? relativa (Vr).
9. Procedimento secondo la rivendicazione 8, comprendente variare la distanza tra almeno due elementi di trasferimento (16) consecutivi lungo detto percorso chiuso (P).
10. Procedimento secondo la rivendicazione 8 o la rivendicazione 9, comprendente prelevare un articolo (A) mediante almeno due elementi di trasferimento (16) consecutivi.
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