IT202100006770A1 - Apparecchiatura vibrante e relativo procedimento per convogliare oggetti. - Google Patents

Description

?APPARECCHIATURA VIBRANTE E RELATIVO PROCEDIMENTO PER CONVOGLIARE OGGETTI?

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un?apparecchiatura vibrante e ad un relativo procedimento per convogliare oggetti, soprattutto di massa ridotta, per esempio del settore chimico, cosmetico e/o farmaceutico, come flaconi, boccette, tappi, ghiere, o altri oggetti di simili dimensioni, da una posizione di ingresso ad una posizione di uscita, lungo un percorso predefinito. L?apparecchiatura vibrante secondo il presente trovato comprende un organo di convogliamento il quale viene fatto vibrare generando un determinato moto di avanzamento ordinato degli oggetti disposti sulla sua superficie di base. In particolare, l?apparecchiatura vibrante secondo il presente trovato ? movimentata mediante l?utilizzo di campi magnetici permettendo cos? un movimento che non genera sfregamento, consentendone quindi l?utilizzo anche in ambienti asettici, sterili o sterilizzati. Gli oggetti possono essere convogliati sia in modo ordinato, sia in modo non ordinato.

STATO DELLA TECNICA

Sono note apparecchiature vibranti per convogliare oggetti, in particolare di piccole dimensioni, per esempio del settore chimico, cosmetico e/o farmaceutico, come ad esempio flaconi, boccette, tappi, ghiere, o altri oggetti di simili dimensioni, da una posizione di ingresso, ad esempio associata ad una prima stazione di lavorazione di una linea di produzione, ad una posizione di uscita, ad esempio associata ad una seconda stazione di lavorazione, lungo un percorso di avanzamento predefinito.

Ciascuna apparecchiatura vibrante nota comprende normalmente uno o pi? organi di convogliamento ai quali sono associati organi di movimentazione che gli imprimono un moto vibrazionale, ossia che produce vibrazioni, per ottenere un moto di avanzamento degli oggetti lungo il percorso di avanzamento.

In particolare ? nota un?apparecchiatura in cui gli organi di movimentazione sono costituiti da una o pi? bobine montate su un telaio fisso e configurate per generare un moto vibrazionale di uno o pi? magneti associati ad esse e collegati agli organi di convogliamento, i quali sono montati sul telaio tramite elementi elastici. In questa apparecchiatura nota gli organi di convogliamento sono sostenuti e vincolati al telaio fisso dagli elementi elastici e le bobine, quando sono eccitate elettricamente, imprimono agli stessi organi di convogliamento un moto alternativo, sostanzialmente arcuato, che ? comunque limitato dagli elementi elastici. Tutte le apparecchiature vibranti note, hanno comunque l?inconveniente di causare sfregamento, con l?inevitabile produzione, pi? o meno accentuata, di particolato, che ? sempre da evitare, soprattutto nel settore chimico, cosmetico e/o farmaceutico.

Inoltre, ciascun convogliatore vibrante, in fase di progetto, viene opportunamente dimensionato sulla base degli oggetti che devono essere movimentati e quindi del particolare moto vibrazionale da imprimere all?organo di convogliamento. In particolare devono essere opportunamente dimensionati gli elementi meccanici di collegamento fra telaio fisso e organi di convogliamento, ad esempio i suddetti elementi elastici.

Pertanto, un altro inconveniente delle apparecchiature vibranti note ? che queste sono molto rigide nella loro progettazione e realizzazione. Infatti, qualora si dovesse cambiare il moto vibrazionale, o uno o pi? dei suoi parametri, come velocit?, accelerazione, ampiezza e/o frequenza delle oscillazioni, da trasmettere all?organo di convogliamento, ad esempio in funzione delle dimensioni e/o del peso degli oggetti da movimentare, una persona esperta del ramo dovrebbe effettuare interventi in maniera mista sia sulla logica di controllo (software) sia sulle parti meccaniche (hardware), con conseguente fermo della produzione e aumentati costi di esercizio.

Inoltre, nelle apparecchiature vibranti note, essendo l?organo di convogliamento connesso al telaio, affinch? le vibrazioni non siano trasmesse al pavimento e ad altre apparecchiature circostanti ? necessario che il suddetto telaio sia provvisto di un basamento molto robusto e che siano presenti adeguati organi di smorzamento. Infatti, a volte la massa del telaio pu? essere anche parecchie volte, fino a 8-10, maggiore della massa degli organi di convogliamento.

Uno scopo del presente trovato ? quello di realizzare un?apparecchiatura vibrante e mettere a punto un relativo procedimento che siano semplici e che non producano particolato, per cui possano essere utilizzati anche e soprattutto in ambienti asettici, sterili o sterilizzati. Un altro scopo del presente trovato ? quello di realizzare un?apparecchiatura vibrante che sia molto versatile e/o modulare, in modo che possa essere facilmente dimensionata in funzione della capacit? produttiva richiesta e che possa anche adattarsi facilmente agli spazi a disposizione per la sua installazione.

Un altro scopo del presente trovato ? quello di realizzare un?apparecchiatura vibrante che, quando gli organi di convogliamento comprendono due o pi? moduli collegati fra loro, non richieda lavorazioni meccaniche precise e conseguenti costi eccessivi, per allineare i diversi moduli, soprattutto, il primo e l'ultimo di essi.

Un altro scopo del presente trovato ? quello di realizzare un?apparecchiatura vibrante con masse in movimento molto ridotte e in cui le vibrazioni prodotte per movimentare l?organo di convogliamento siano assorbite all?interno dell?apparecchiatura stessa, senza la necessit? di telai ingombranti e pesanti e/o di complessi dispositivi di ammortizzazione delle vibrazioni stesse.

Un altro scopo del presente trovato ? quello di realizzare un?apparecchiatura vibrante e mettere a punto un relativo procedimento in cui i parametri relativi al moto vibrazionale siano impostabili e/o variabili a piacimento ed in modo semplice, anche successivamente alla realizzazione dell?apparecchiatura stessa e anche quando cambiano le dimensioni e/o il peso degli oggetti da convogliare, oppure si vuole imprimere loro un diverso tipo di avanzamento.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato ? espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell?idea di soluzione principale.

In accordo con i suddetti scopi, un?apparecchiatura vibrante secondo il presente trovato, per convogliare automaticamente oggetti da una prima posizione ad una seconda posizione, comprende mezzi di convogliamento, che definiscono almeno un percorso di avanzamento, in modo sia ordinato, sia non ordinato, dei suddetti oggetti, e mezzi di movimentazione configurati per imprimere un moto vibrazionale ai suddetti mezzi di convogliamento, per ottenere un moto di avanzamento dei suddetti oggetti lungo il suddetto percorso.

In accordo con un aspetto del presente trovato, i suddetti mezzi di movimentazione comprendono almeno un motore planare.

In accordo con un altro aspetto del presente trovato, il suddetto motore planare comprende mezzi magnetici e associati mezzi di energizzazione elettrica configurati per generare selettivamente uno o pi? campi magnetici per influenzare i suddetti mezzi magnetici e causare un movimento reciproco controllato fra i suddetti mezzi magnetici e i suddetti mezzi di energizzazione elettrica. Inoltre, i suddetti mezzi di convogliamento sono associati ai suddetti mezzi magnetici, o ai suddetti mezzi di energizzazione elettrica.

In accordo con un altro aspetto del presente trovato, l?apparecchiatura vibrante comprende, inoltre, mezzi di controllo, configurati per energizzare selettivamente ed in modo coordinato i suddetti mezzi di energizzazione elettrica per produrre un moto vibrazionale reciproco fra i suddetti mezzi di energizzazione elettrica e i suddetti mezzi magnetici, trasferibile ai suddetti mezzi di convogliamento.

In accordo con un altro aspetto del presente trovato, il suddetto motore planare comprende, inoltre, almeno un corpo di base nel quale sono disposti i suddetti mezzi di energizzazione elettrica, o i suddetti mezzi magnetici, e almeno un corpo mobile, associato al suddetto corpo di base e nel quale sono disposti coerentemente i suddetti mezzi magnetici, o i suddetti mezzi di energizzazione elettrica. Inoltre, i suddetti mezzi di convogliamento sono collegati al suddetto almeno un corpo mobile, oppure sono ricavati direttamente nel suddetto corpo mobile.

In accordo con un altro aspetto del presente trovato, i suddetti mezzi di convogliamento, sono distanziati dal suddetto corpo mobile, ma sono resi solidali a quest?ultimo mediante mezzi di collegamento.

In alternativa, in accordo con un altro aspetto del presente trovato, i suddetti mezzi di convogliamento comprendono almeno un organo di convogliamento provvisto di un alloggiamento nel quale ? inserito il suddetto corpo mobile, o almeno i suddetti mezzi magnetici, o i suddetti mezzi di energizzazione elettrica.

In accordo con un altro aspetto del presente trovato, i suddetti mezzi di controllo sono di tipo elettronico e programmabile in modo che possa essere programmata, o all?occorrenza riprogrammata, in modo semplice, una o pi? leggi di moto del suddetto moto vibrazionale in funzione di parametri associati ai suddetti oggetti e/o al suddetto moto di avanzamento.

In accordo con un altro aspetto del presente trovato, i suddetti mezzi di convogliamento comprendono uno o pi? organi di convogliamento disposti fra loro in modo da definire il suddetto percorso. Inoltre, il suddetto almeno un motore planare ? associato ad uno o pi? dei suddetti organi di convogliamento, o, in alternativa, due o pi? motori planari sono associati ad uno o pi? dei suddetti organi di convogliamento.

In accordo con un altro aspetto del presente trovato, i suddetti mezzi di convogliamento comprendono una superficie superiore di una base, configurata per permettere il posizionamento e l?avanzamento dei suddetti oggetti, inclinata verso il basso, rispetto ad un piano orizzontale, ad esempio fino a circa 2?, vantaggiosamente fino a circa 0,5?. Inoltre, una frequenza del suddetto moto vibrazionale dei suddetti mezzi di convogliamento ? compresa fra circa 20 Hz e circa 100 Hz, ed un?ampiezza del suddetto moto vibrazionale dei suddetti mezzi di convogliamento ? compresa fra circa 0,05 mm e circa 0,3 mm.

In accordo con un altro aspetto del presente trovato, un procedimento per convogliare automaticamente oggetti da una prima posizione ad una seconda posizione, mediante mezzi di convogliamento che definiscono almeno un percorso di avanzamento dei suddetti oggetti, prevede di utilizzare almeno un motore planare per imprimere un moto vibrazionale ai suddetti mezzi di convogliamento, per ottenere un moto di avanzamento dei suddetti oggetti lungo il suddetto percorso.

In accordo con un ulteriore aspetto del presente trovato, il procedimento comprende una fase di convogliamento, in cui mezzi di controllo, comandano l?energizzazione dei suddetti mezzi di energizzazione elettrica per fare vibrare reciprocamente i suddetti mezzi magnetici rispetto ai suddetti mezzi di energizzazione elettrica e conseguentemente i suddetti mezzi di convogliamento associati ai suddetti mezzi magnetici, o ai suddetti mezzi di energizzazione elettrica, in modo che i suddetti oggetti possano avanzare dalla suddetta prima posizione alla suddetta seconda posizione lungo il suddetto percorso.

Eventualmente, il procedimento secondo il presente trovato pu? comprendere anche una fase di riposo, in cui i suddetti mezzi di convogliamento si trovano fermi e i suddetti mezzi di energizzazione elettrica, sono in uno stato non eccitato, oppure in uno stato eccitato in modo stabile.

In accordo con un ulteriore aspetto del presente trovato, il procedimento comprende, inoltre, una fase di programmazione, in cui nei suddetti mezzi di controllo sono programmate, o all?occorrenza riprogrammate, una o pi? leggi di moto del suddetto moto vibrazionale in funzione di parametri associati ai suddetti oggetti e/o al suddetto moto di avanzamento.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Questi ed altri aspetti, caratteristiche e vantaggi del presente trovato appariranno chiari dalla seguente descrizione di alcune forme di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 ? una vista prospettica di un?apparecchiatura vibrante secondo il presente trovato in accordo con una prima forma di realizzazione;

- la fig.2 ? una vista laterale dell?apparecchiatura vibrante della fig. 1; - la fig. 3 ? una vista prospettica di un?apparecchiatura vibrante secondo il presente trovato in accordo con una seconda forma di realizzazione;

- la fig.4 ? una vista laterale dell?apparecchiatura vibrante della fig. 3; - la fig. 5 ? una vista prospettica di un?apparecchiatura vibrante secondo il presente trovato in accordo con una terza forma di realizzazione;

- la fig.6 ? una vista laterale dell?apparecchiatura vibrante della fig. 5; - la fig. 7 ? un grafico di un primo moto vibrazionale esemplificativo dell?apparecchiatura vibrante;

- la fig. 8 ? un grafico di un secondo moto vibrazionale esemplificativo dell?apparecchiatura vibrante;

- la fig. 9 ? un grafico di un terzo moto vibrazionale esemplificativo dell?apparecchiatura vibrante;

Si precisa che nella presente descrizione e nelle rivendicazioni i termini, orizzontale, inferiore, superiore, alto e basso, con le loro declinazioni, hanno la sola funzione di illustrare meglio il presente trovato con riferimento alle figure dei disegni e non devono essere in alcun modo utilizzati per limitare la portata del trovato stesso, o l?ambito di protezione definito dalle rivendicazioni allegate. Ad esempio, con il termine orizzontale si vuole indicare un asse, o un piano, che pu? essere sia parallelo alla linea dell?orizzonte, sia inclinato, anche di diversi gradi, ad esempio fino a 20?, rispetto a quest?ultima.

Inoltre, le persone esperte del ramo, riconosceranno che certe dimensioni, o caratteristiche, nelle figure possono essere state ingrandite, deformate, o mostrate in un modo non convenzionale, o non proporzionale per fornire una versione di pi? facile comprensione del presente trovato. Quando nella descrizione che segue sono specificati dimensioni e/o valori, le dimensioni e/o i valori sono forniti solamente per scopi illustrativi e non devono intendersi limitativi dell?ambito di protezione del presente trovato, a meno che tali dimensioni e/o i valori siano presenti nelle rivendicazioni allegate. Inoltre, tutti gli intervalli qui riportati si intendono comprensivi degli estremi, compresi quelli che riportano un intervallo tra due valori, salvo diversa indicazione.

Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente combinati o incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni.

DESCRIZIONE DI ALCUNE FORME DI REALIZZAZIONE

Con riferimento alle figure da 1 a 6, un?apparecchiatura vibrante 10 secondo il presente trovato ? configurata per convogliare oggetti 11, ad esempio del settore chimico, cosmetico e/o farmaceutico, come flaconi, boccette, tappi, ghiere, o altri oggetti di simili dimensioni, da una prima posizione, o posizione di ingresso 12, per esempio associata ad una prima stazione di lavorazione, oppure, di alimentazione, non rappresentata nei disegni, ad una seconda posizione, o posizione di uscita 13, per esempio associata ad una seconda stazione di lavorazione, anch?essa non rappresentata nei disegni.

L?apparecchiatura vibrante 10 comprende uno o pi? organi di convogliamento 15 ognuno sagomato in modo da definire un percorso P fra la posizione di ingresso 12 e la posizione di uscita 13, che nell?esempio qui fornito ? rettilineo, ma che potrebbe avere una qualunque altra forma. In particolare, nelle forme di realizzazione rappresentate nelle figure da 1 a 4, ? presente un solo organo di convogliamento 15, mentre nella forma di realizzazione rappresentata nelle figure 5 e 6 sono presenti tre organi di convogliamento 15, disposti uno in prosecuzione dell?altro.

? chiaro che il numero degli organi di convogliamento 15 pu? essere anche superiore, in funzione della loro estensione longitudinale e della lunghezza del percorso P.

In una forma di realizzazione, non rappresentata nei disegni, il percorso P, dopo un tratto iniziale comune per tutti gli oggetti 11, potrebbe essere suddiviso in una pluralit? di percorsi individuali, paralleli, o divergenti, fra loro, in cui uno o pi? oggetti 11 sono convogliati. Pertanto, nella presente descrizione e nelle rivendicazioni allegate, per percorso P si intende un qualunque percorso fatto da ciascuno degli oggetti 11 da convogliare, che pu? essere anche diverso da un oggetto 11 all?altro, anche se pu? essere previsto che per uno o pi? tratti del percorso, per esempio iniziale, intermedio, e/o finale, il percorso di pi? oggetti 11 possa essere comune. Ciascun organo di convogliamento 15 comprende una base 16, avente una superficie, ad esempio piana, su cui appoggiano gli oggetti 11, e due pareti laterali 17, che guidano gli oggetti 11 stessi lungo il percorso P e impediscono loro di cadere lateralmente.

In una forma di realizzazione del presente trovato, non rappresentata nei disegni, la base 16 di ciascun organo di convogliamento 15, pu? essere sagomata in modo da ottenere una pluralit? di piste o percorsi per guidare gli oggetti 11 lungo il percorso P. Inoltre, l?apparecchiatura vibrante 10 comprende uno o pi? organi di movimentazione 18, configurati per imprimere a ciascun organo di convogliamento 15 un moto vibrazionale, che sar? pi? avanti descritto in maggiore dettaglio, il quale causa un movimento di avanzamento degli oggetti 11 lungo il percorso P.

In accordo con un aspetto del presente trovato, ciascun organo di movimentazione 18 comprende un motore planare 19, o almeno una parte di esso, che potrebbe essere anche di tipo noto in s?.

In particolare, com?? noto, un motore planare 19 comprende sostanzialmente un corpo di base 20, configurato per stare fermo in una determinata posizione, ed un associato corpo mobile 21, configurato per muoversi rispetto al corpo di base 20, senza venire a contatto di quest?ultimo, ossia con un moto ?senza contatto? reciproco, anche noto con il termine inglese ?contactless?.

Nella forma di realizzazione qui descritta, all?interno del corpo di base 20 sono disposti uno o pi? organi di energizzazione elettrica 22, costituiti ad esempio da una pluralit? di bobine, o avvolgimenti, e configurati per generare selettivamente uno o pi? determinati campi magnetici. All?interno del corpo mobile 21 sono presenti uno o pi? organi magnetici 23, costituiti ad esempio da una pluralit? di magneti permanenti, configurati per interagire con i suddetti campi magnetici generati dagli organi di energizzazione elettrica 22. Il movimento reciproco fra il corpo di base 20 e il corpo mobile 21 avviene per l?interazione fra gli organi di energizzazione elettrica 22, quando sono opportunamente energizzati, e gli organi magnetici 23, ossia mediante reciproca attrazione e repulsione magnetica.

In un?altra forma di realizzazione alternativa, che non ? rappresentata nei disegni, ma che ? facilmente comprensibile per un esperto del ramo, gli organi di energizzazione elettrica 22 potrebbero essere disposti nel corpo mobile 21 e gli organi magnetici 23 potrebbero essere disposti nel corpo di base 20.

Ciascun organo di convogliamento 15 ? collegato a un corrispondente corpo mobile 21, per esempio in modo che siano solidali fra loro, cos? che quando si muove il primo, si muove all?unisono anche il secondo di essi. Nelle forme di realizzazione, rappresentate esemplificativamente nelle figure 1 e 2, rispettivamente 5 e 6, il collegamento fra l?organo di convogliamento 15 ed il corpo mobile 21 ? realizzato mediante barre di collegamento, o distanziali, 25.

Invece, nella forma di realizzazione rappresentata esemplificativamente nelle figure 3 e 4, l?organo di convogliamento 15 ? sagomato in modo d?avere un alloggiamento 26, nel quale ? inserito il corpo mobile 21, o quantomeno gli organi magnetici 23, oppure, al posto di questi ultimi, gli organi di energizzazione elettrica 22.

In un?altra forma di realizzazione alternativa del presente trovato, non rappresentata nei disegni, la parte mobile 21 del motore planare 19 potrebbe sostituire l?organo di convogliamento 15 ed essere essa stessa sagomata in modo d?avere pareti laterali, piste o percorsi che definiscono il percorso P.

Inoltre, l?apparecchiatura vibrante 10 comprende un?unit? di controllo 27, per esempio di tipo elettronico e programmabile, collegata agli organi di movimentazione 18 e configurata per energizzare selettivamente gli organi di energizzazione elettrica 22 di questi ultimi, ad esempio agendo sui valori di corrente elettrica e/o di tensione elettrica che vengono loro forniti.

L?unit? di controllo 27 pu? essere di qualunque tipo noto, o che sar? sviluppato in futuro, ed ? programmata, o all?occorrenza riprogrammata, in modo che gli organi di energizzazione elettrica 22, in associazione con gli organi magnetici 23, creino un moto vibrazionale dell?organo di convogliamento 15, con voluti parametri, che comprendono almeno la frequenza e l?ampiezza delle oscillazioni, secondo una o pi? volute leggi di moto, come pi? avanti sar? descritto in dettaglio.

In accordo con un?altra forma di realizzazione, la superficie superiore della base 16 di ciascun organo di convogliamento 15 pu? essere inclinata di un determinato angolo rispetto ad un piano orizzontale, in modo che la posizione di ingresso 12 sia pi? alta della posizione di uscita 13, per agevolare cos? l?avanzamento degli oggetti 11 lungo il percorso P.

Inoltre, in accordo con un?altra forma di realizzazione, non rappresentata nei disegni, ciascun organo di convogliamento 15 pu? essere collegato ad almeno due corpi mobili 21, per esempio quando la potenza di ciascun motore planare 19 potrebbe non essere sufficiente a movimentare un organo di convogliamento 15 particolarmente pesante, considerando anche il peso degli oggetti 11 da convogliare, oppure per garantire maggiore stabilit? allo stesso organo di convogliamento 15. Inoltre, in accordo con un?altra forma di realizzazione, non rappresentata nei disegni, in funzione della potenza del motore planare 19 e delle masse in movimento, un singolo corpo mobile 21 potrebbe essere collegato a due o pi? organi di convogliamento 15, per uniformare il movimento di questi ultimi.

Il movimento vibrazionale consentito dal motore planare 19 pu? essere eseguito in tutti i sei gradi di libert? possibili che l?organo di convogliamento 15 ha nello spazio. Si fa notare che alcune coordinate possono rimanere fisse mentre altre si muovono secondo tale moto vibrazionale. Ad esempio, anche in base a quanto evidenziato prima, se gli organi di convogliamento 15 sono dritti, la rotazione secondo un asse che giace nel piano orizzontale inclinerebbe, magari anche solo di poco, gli stessi organi di convogliamento 15, favorendo/cambiando/ottimizzando il moto degli oggetti 11.

Nelle figure 7, 8 e 9 sono illustrati graficamente alcuni movimenti vibrazionali esemplificativi che potrebbero essere applicati all?organo di convogliamento 15 dagli organi di movimentazione 18, controllati dall?unit? di controllo 27, rappresentati su un piano formato da un?ascissa X, che rappresenta la componente orizzontale della direzione longitudinale di avanzamento lungo il percorso P, e da un?ordinata Y, che ? verticale e rappresenta quindi il movimento verso l?alto degli oggetti 11 rispetto alla base 16, contro la forza di gravit?. La disposizione degli assi X e Y ? indicata nelle figure 2 e 4.

Lo scopo del movimento vibrazionale ? quello di generare una sorta di ?microlancio? degli oggetti 11, in modo tale da creare un avanzamento di questi ultimi rispetto alla direzione longitudinale dell?organo di convogliamento 15 lungo il percorso P.

Come rappresentato nella fig. 7, il percorso del moto vibrazionale dell?organo di convogliamento 15 potrebbe essere una linea retta, inclinata verso l?alto e percorsa alternativamente avanti e indietro, da un punto A ad un punto B e viceversa, realizzando un moto vibrazionale simile al moto arcuato che avviene generalmente nei convogliatori vibranti dello stato della tecnica. Nel tratto di moto verso l?alto ? trasmesso un impulso agli oggetti 11, in modo tale che, quando cambia il senso del movimento dell?organo di convogliamento 15, cio? quando quest?ultimo ritorna alla posizione di partenza, si verifichi, per inerzia, il suddetto microlancio degli oggetti 11 nella direzione di avanzamento rispetto alla base 16 dell?organo di convogliamento 15. Il moto di ritorno alla posizione di partenza avviene mentre gli oggetti 11 sono staccati dalla superficie della base 16 dell?organo di convogliamento 15 e permette il concretizzarsi dell?avanzamento.

Nella fig. 8 ? rappresentato un moto dell?organo di convogliamento 15, sostanzialmente ad arco di cerchio, e viceversa con una prima fase di salita, da un punto C ad un punto D, una seconda fase di discesa in andata, dal punto D ad un punto E, ed una terza fase di ritorno, sostanzialmente rettilinea, dal punto E al punto D. Il microlancio degli oggetti 11, con il conseguente loro distacco temporaneo dalla superficie di appoggio della base 16, si verifica in prossimit? della fine della fase di salita dell?organo di convogliamento 15. Durante la fase di discesa e la fase di ritorno dell?organo di convogliamento 15, eventualmente ad una velocit? superiore, avviene invece l?avanzamento degli oggetti 11, che ritornano a contatto con la superficie della base 16 dell?organo di convogliamento 15 in un punto pi? avanzato di quest?ultima, rispetto alla loro posizione di partenza.

Nella fig. 9 ? rappresentato un moto sostanzialmente romboidale dell?organo di convogliamento 15, in cui il punto di partenza ? rappresentato dal punto F. Inizialmente avviene un moto verso l?alto e in avanti, fino ad un punto G, seguito da un moto verso il basso e in avanti fino ad un punto H; successivamente avviene il ritorno al punto di partenza F che comprende un primo moto verso il basso e all?indietro, fino ad un punto I, ed un secondo moto verso l?alto e all?indietro, fino al punto di partenza F. Il microlancio degli oggetti 11, con il conseguente loro distacco temporaneo dalla superficie di appoggio della base 16, si verifica in prossimit? del punto G, dopo di che, soprattutto durante la fase di discesa e il ritorno dell?organo di convogliamento 15 al punto di partenza F, eventualmente ad una velocit? superiore, avviene invece l?avanzamento degli oggetti 11, che ritornano a contatto con la superficie della base 16 dell?organo di convogliamento 15 in un punto pi? avanzato di quest?ultima, rispetto alla loro posizione di partenza.

A titolo indicativo e non limitativo, ad esempio, i seguenti tre parametri possono avere i seguenti valori: a) inclinazione verso il basso della base 16 dell?organo di convogliamento 15 e/o del motore planare 19 rispetto ad un piano orizzontale, fino a circa 2?, preferibilmente fino a circa 0,5?; b) frequenza delle vibrazioni prodotte dal motore planare 19, da circa 20 Hz a circa 100 Hz; c) ampiezza delle suddette vibrazioni, da circa 0,05 mm a circa 0,3 mm. Inoltre, i suddetti parametri possono essere rilevati e/o misurati con qualunque strumento o mezzo idoneo, di tipo noto in s? e non rappresentato nei disegni, ed eventualmente corretti all?occorrenza.

Si fa notare che, con l?apparecchiatura vibrante 10, in base alle diverse masse e volumi degli oggetti 11 ? possibile modificare i parametri per ottimizzare il loro moto di avanzamento, sostanzialmente senza intervenire sugli organi di convogliamento 15 e/o sugli organi di movimentazione 18, ma semplicemente programmando, o all?occorrenza riprogrammando, in modo adeguato l?unit? di controllo 27. Pertanto, vantaggiosamente, si agisce esclusivamente sull?unit? di controllo 27 (software) e non pi? sulle parti meccaniche (hardware), a differenza delle apparecchiature vibranti note, in cui ? necessario quantomeno un intervento misto.

I suddetti parametri possono essere ricavati mediante studi matematici o, in alternativa, o in aggiunta, mediante prove sperimentali sulla stessa l?apparecchiatura vibrante 10, ad esempio variando la frequenza e l?ampiezza delle oscillazioni, e rilevando, ad esempio con idonei sensori e/o altri strumenti di misurazione, come telecamere ad alta frequenza, il moto vibrazionale effettivo degli oggetti 11.

Possono quindi essere create innumerevoli leggi del moto, anche complesse e coinvolgenti altri gradi di libert?, oltre ai due sopra descritti (X, Y) per la movimentazione dell?organo di convogliamento 15.

Si fa notare inoltre che l?apparecchiatura vibrante 10 pu? essere realizzata mediante una pluralit? di moduli associabili opportunamente gli uni agli altri, cos? che l?apparecchiatura vibrante 10 stessa diventa modulare e componibile e permette quindi di essere adattabile in funzione della lunghezza del percorso P. Ciascuno dei suddetti moduli pu? comprendere uno o pi? motori planari 19, eventualmente controllati dall?unit? di controllo 27 ed uno o pi? organi di convogliamento 15. Il funzionamento dell?apparecchiatura vibrante 10 fin qui descritta, che corrisponde al procedimento per il suo utilizzo, ? il seguente.

In una prima fase, o fase di riposo, l?organo di convogliamento 15 si trova fermo e gli organi di energizzazione elettrica 22, controllati dall?unit? di controllo 27, sono in uno stato non eccitato, oppure in uno stato eccitato in modo stazionario, ossia con una generazione di campi magnetici tale da mantenere la posizione degli organi magnetici 23 costante nel tempo.

In questa posizione, gli oggetti 11 sono sistemati in corrispondenza della posizione di ingresso 12, pronti per essere convogliati automaticamente verso la posizione di uscita 13.

In una successiva seconda fase, o fase di convogliamento, l?unit? di controllo 27, programmata in funzione del tipo di moto vibrazionale da trasmettere agli organi di convogliamento 15, comanda l?energizzazione degli organi di energizzazione elettrica 22 che fanno vibrare i corrispondenti organi magnetici 23 e quindi gli organi di convogliamento 15 a loro associati, realizzando cos? l?avanzamento degli oggetti 11 lungo il percorso P verso la posizione di uscita 13.

Durante la seconda fase, sulla base 16 del primo organo di convogliamento 15, in corrispondenza della posizione di ingresso 12, possono essere alimentati altri oggetti 11, realizzando cos? un?alimentazione e un associato convogliamento continuo.

Forme di realizzazione del presente trovato, non rappresentate nei disegni, possono prevedere che a monte degli organi di convogliamento 15 siano presenti organi di selezione, di qualsiasi tipo noto in s?, idonei a selezionare gli oggetti 11 prima che questi ultimi siano immessi nel primo organo di convogliamento 15. Per esempio tali organi di selezione possono essere configurati per lasciare passare verso le piste finali di convogliamento solo gli oggetti 11 orientati correttamente secondo determinati criteri, mentre gli altri, ossia quelli orientati male, saranno respinti ed eventualmente convogliati indietro per essere poi riprocessati. Similmente vi possono essere altri organi di convogliamento, ad esempio analoghi agli organi di convogliamento 15 e anch?essi associati ad uno o pi? motori planari 19, che orientano a monte gli oggetti 11. Vantaggiosamente, l?apparecchiatura vibrante 10 fin qui descritta, funziona senza attriti, soprattutto negli organi di movimentazione 18, per cui non c?? alcuna generazione di particolato e pertanto ? adatta ad essere utilizzata in ambienti asettici, sterili o sterilizzati, ad esempio nel settore chimico, cosmetico e/o farmaceutico. Inoltre, in tali ambienti vi ? spesso la necessit? di utilizzare componenti di piccole dimensioni, con i quali realizzare organi, o parti, pi? complesse, o pi? voluminose, non solo perch? ciascuna parte ? pi? semplice e pi? economica, ma soprattutto perch? ? pi? facilmente maneggiabile da un operatore, o soprattutto da un robot. Nel caso in cui gli organi di convogliamento 15 fossero realizzati con pi? parti, si potrebbe facilmente imporre un limite massimo alle dimensioni di ognuna di esse. Ci? permetterebbe l'impiego nei suddetti ambienti asettici, sterili o sterilizzati, in quanto, ad esempio, ciascuna parte potrebbe essere sterilizzata in un?autoclave ed immessa in un ambiente di lavoro sigillato ed isolato attraverso porte del tipo cosiddetto a trasferimento rapido, note agli esperti del ramo come RTP (in inglese Rapid Transfer Port) di dimensioni standardizzate, che di solito non sono molto grandi.

Questo per? introduce il problema della precisione di realizzazione dei singoli pezzi che formano il suddetto percorso P e sulla loro ripetibilit?. In pratica accade spesso, infatti, che il percorso P che ne risulta non sempre sia esattamente il medesimo, o che ci possa essere interferenza dopo il montaggio dei singoli pezzi.

Tale problema si presenta non solamente fra i vari pezzi costituenti il percorso P, ma soprattutto nell'interfaccia fra l'ultimo pezzo di tale percorso P e l?eventuale macchina, non rappresentata nei disegni e disposta a valle dell?apparecchiatura vibrante 10.

Il suddetto problema ? per? vantaggiosamente risolto dall?apparecchiatura vibrante 10, perch? c?? la possibilit? di associare i vari organi di convogliamento 15, che definiscono il percorso P, a diversi motori planari 19, permettendo cos? di compensare eventuali errori e/o disallineamenti derivanti dalla fabbricazione, praticamente senza alcun significativo costo aggiuntivo, perch? ci? pu? essere fatto mediante una semplice programmazione, o riprogrammazione, anche dopo l?installazione, dell?unit? di controllo 27, ossia modificandone i programmi (software), senza intervenire sulle parti meccaniche (hardware).

Inoltre, vantaggiosamente, le caratteristiche dei motori planari 19 e degli organi di convogliamento 15 rendono l?apparecchiatura vibrante 10 facilmente dimensionabile e adattabile agli spazi a disposizione per la sua installazione, in funzione della capacit? produttiva richiesta.

Inoltre, vantaggiosamente, le masse in movimento molto ridotte e le vibrazioni prodotte per movimentare ciascun organo di convogliamento 15 sono assorbite all?interno dell?apparecchiatura vibrante 10 stessa, per cui non ? necessario predisporre strutture di sostegno molto massicce e pesanti, o complessi sistemi di smorzamento, affinch? le vibrazioni non siano trasmesse al pavimento e ad altre apparecchiature circostanti.

In aggiunta, l?utilizzo dei motori planari 19 ed il loro controllo permette anche di compensare eventuali errori di allineamento e orientamento degli oggetti 11 e/o degli organi di convogliamento 15 lungo il percorso P. Si fa notare che l?apparecchiatura vibrante 10 ? molto versatile e, semplicemente programmando, o riprogrammando all?occorrenza, in modo opportuno l?unit? di controllo 27, permette di ottenere una o pi? leggi di moto del suddetto moto vibrazionale, anche molto diverse fra loro, ed eventualmente anche differenziate fra un motore planare 19 e l?altro nell?ambito della stessa apparecchiatura 10.

? chiaro che all?apparecchiatura vibrante 10 e al relativo procedimento, fin qui descritti possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di parti, o fasi, senza per questo uscire dall?ambito del presente trovato come definito dalle rivendicazioni.

? anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potr? senz?altro realizzare molte altre forme equivalenti di apparecchiature vibranti, tutte rientranti nell?ambito di protezione del presente trovato definito dalle rivendicazioni.

Nelle rivendicazioni che seguono, i riferimenti tra parentesi hanno il solo scopo di facilitare la lettura e non devono essere considerati come fattori limitativi per quanto attiene all?ambito di protezione definito dalle rivendicazioni stesse.

Claims (11)

RIVENDICAZIONI

1. Apparecchiatura vibrante (10) per convogliare automaticamente oggetti (11) da una prima posizione (12) ad una seconda posizione (13), comprendente mezzi di convogliamento (15) che definiscono almeno un percorso (P) di avanzamento, in modo sia ordinato, sia non ordinato, di detti oggetti (11) e mezzi di movimentazione (18) configurati per imprimere un moto vibrazionale a detti mezzi di convogliamento (15), per ottenere un moto di avanzamento di detti oggetti (11) lungo detto almeno un percorso (P), caratterizzata dal fatto che detti mezzi di movimentazione (18) comprendono almeno un motore planare (19).

2. Apparecchiatura vibrante (10) come nella rivendicazione 1, in cui detto almeno un motore planare (19) comprende mezzi magnetici (23) e associati mezzi di energizzazione elettrica (22) configurati per generare selettivamente uno o pi? campi magnetici per influenzare detti mezzi magnetici (23) e causare un movimento reciproco controllato fra detti mezzi magnetici (23) e detti mezzi di energizzazione elettrica (22), caratterizzata dal fatto che detti mezzi di convogliamento (15) sono associati a detti mezzi magnetici (23), o a detti mezzi di energizzazione elettrica (22).

3. Apparecchiatura vibrante (10) come nella rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che comprende, inoltre, mezzi di controllo (27), configurati per energizzare selettivamente ed in modo coordinato detti mezzi di energizzazione elettrica (22) per produrre un moto vibrazionale reciproco fra detti mezzi di energizzazione elettrica (22) e detti mezzi magnetici (23), trasferibile a detti mezzi di convogliamento (15).

4. Apparecchiatura vibrante (10) come nelle rivendicazioni 2 e 3, caratterizzata dal fatto che detto almeno un motore planare (19) comprende, inoltre, almeno un corpo di base (20), nel quale sono disposti detti mezzi di energizzazione elettrica (22) o detti mezzi magnetici (23), e almeno un corpo mobile (21), associato a detto corpo di base (20) e nel quale sono disposti coerentemente detti mezzi magnetici (23), o detti mezzi di energizzazione elettrica (22), e che detti mezzi di convogliamento (15) sono collegati a detto almeno un corpo mobile (21), oppure sono ricavati direttamente in detto corpo mobile (21).

5. Apparecchiatura vibrante (10) come nella rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di convogliamento (15) sono distanziati da detto corpo mobile (21) mediante mezzi di collegamento (25).

6. Apparecchiatura vibrante (10) come nella rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di convogliamento comprendono almeno un organo di convogliamento (15) provvisto di un alloggiamento (26) nel quale ? inserito detto corpo mobile (21), o almeno detti mezzi magnetici (23), o detti mezzi di energizzazione elettrica (22).

7. Apparecchiatura vibrante (10) come in una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 3 alla 6, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di controllo (27) sono di tipo elettronico e programmabile in modo che possano essere programmate, o riprogrammate, una o pi? leggi di moto di detto moto vibrazionale in funzione di parametri associati a detti oggetti (11) e/o a detto moto di avanzamento.

8. Apparecchiatura vibrante (10) come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di convogliamento comprendono uno o pi? organi di convogliamento (15) disposti fra loro in modo da definire detto almeno un percorso (P), e che detto almeno un motore planare (19) ? associato ad uno o pi? di detti organi di convogliamento (15), o, in alternativa, due o pi? motori planari (19) sono associati ad uno o pi? di detti organi di convogliamento (15).

9. Apparecchiatura vibrante (10) come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di convogliamento (15) comprendono una superficie (16) configurata per supportare detti oggetti (11) inclinata rispetto ad un piano orizzontale, che una frequenza di detto moto vibrazionale di detti mezzi di convogliamento (15) ? compresa fra 20 Hz e 100 Hz, e che un?ampiezza di detto moto vibrazionale di detti mezzi di convogliamento (15) ? compresa fra 0,05 mm e 0,3 mm.

10. Procedimento per convogliare automaticamente oggetti (11) da una prima posizione (12) ad una seconda posizione (13), mediante mezzi di convogliamento (15) che definiscono almeno un percorso (P) di avanzamento di detti oggetti (11), caratterizzato dal fatto che prevede di utilizzare almeno un motore planare (19) per imprimere un moto vibrazionale a detti mezzi di convogliamento (15), per ottenere un moto di avanzamento di detti oggetti (11) lungo detto almeno un percorso (P).

11. Procedimento come nella rivendicazione 10, in cui detto almeno un motore planare (19) comprende mezzi magnetici (23) e associati mezzi di energizzazione elettrica (22) configurati per generare selettivamente uno o pi? campi magnetici per influenzare detti mezzi magnetici (23) e causare un movimento reciproco controllato fra detti mezzi magnetici (23) e detti mezzi di energizzazione elettrica (22), caratterizzato dal fatto che comprende una fase di convogliamento, in cui mezzi di controllo (27), comandano l?energizzazione di detti mezzi di energizzazione elettrica (22) per fare vibrare reciprocamente detti mezzi magnetici (23) rispetto a detti mezzi di energizzazione elettrica (22) e conseguentemente detti mezzi di convogliamento (15) associati a detti mezzi magnetici (23), o a detti mezzi di energizzazione elettrica (22), in modo che detti oggetti (11) possano avanzare da detta prima posizione (12) a detta seconda posizione (13) lungo detto almeno un percorso (P).