ITBO20070425A1 - Apparato per la movimentazione di prodotti di peso limitato - Google Patents
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Description
APPARATO PER LA MOVIMENTAZIONE DI PRODOTTI DI PESO LIMITATO
DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE
La presente invenzione si inquadra nel settore tecnico dei sistemi convogliatori, con particolare riferimento a quelli utilizzati nelle macchine automatiche.
Sono ampiamente noti i nastri trasportatori ad anello chiuso per il convogliamento di prodotti generici di differenti dimensioni e peso verso e tra unità produttive di un processo industriale. Tali nastri trasportatori, a tappeto od a catena, presentano un rilevante ingombro trasversale, imputabile alla presenza dei motori elettrici nonché dei motoriduttori associati per la movimentazione dei nastri stessi; questi organi attuatori richiedono comprensibilmente una manutenzione periodica accurata, nella misura che si rende necessaria per parti meccaniche in movimento, e comportano nel complesso rilevanti costi di gestione.
Un ulteriore inconveniente dei sistemi di trasporto a nastro emerge allorché l'unità produttiva a valle, da essi alimentata, viene arrestata a causa per esempio di un inceppamento o malfunzionamento generico: in simili circostanze (per problematiche inerenti il controllo del processo produttivo) il nastro trasportatore non viene arrestato in modo sincrono, bensì con un certo ritardo, ed i prodotti ivi convogliati si accumulano all’ingresso dell’unità produttiva guasta, con conseguente sfregamento degli stessi con il sottostante nastro in movimento e possibile abrasione che può indurne lo scarto; tale inconveniente è particolarmente sentito nel caso di prodotti confezionati (es.: confezioni in cellophane di supporti elettronici, di astucci di blister, di pacchetti di sigarette) o rotoli di carta (igienica o da cucina, per esempio).
Lo scopo della presente invenzione consiste nel proporre un apparato per la movimentazione di prodotti di peso limitato e dimensioni di sviluppo prestabilite, quali pacchetti di sigarette, astucci di prodotti generici (farmaceutici, per la cosmesi, ecc.) confezioni di supporti elettronici (es.: Compact Disc), rotoli di carta igienica o da cucina, fra unità produttive distinte di un processo industriale, il quale sia di nuova concezione, affidabile e funzionale.
Un ulteriore scopo della presente invenzione consiste nel proporre un apparato di movimentazione il quale rispetto alle soluzioni di tipo noto, impieganti nastri trasportatori a tappeto od a catena, sia di ingombro limitato, consenta interventi periodici di manutenzione più dilatati nel tempo e comunque ridotti, ed i cui costi di gestione siano relativamente contenuti rispetto ai risultati che si intendono perseguire. Ancora uno scopo dell'invenzione consiste nel proporre un apparato di movimentazione il quale risolva le problematiche inerenti l’accumulo di prodotti sugli stessi a causa dell’arresto di una unità produttiva a valle, lamentati in premessa con riferimento alle soluzioni di tipo noto; in tal senso si vuole proporre un apparato la cui attuazione permetta di migliorare la qualità dei prodotti trasportati diminuendone la difettosità e quindi il numero di scarti (es.: rotoli di carta igienica o da cucina, confezioni in cellophane di prodotti di dimensioni compatte), senza che ciò possa inficiarne la produttività rispetto agli apparati noti.
I suddetti scopi sono ottenuti in accordo con il contenuto delle rivendicazioni.
Le caratteristiche dell’invenzione, non emergenti da quanto appena detto, saranno meglio evidenziate nel seguito, in accordo con quanto riportato nelle rivendicazioni e con l’ausilio delle allegate tavole di disegno, nelle quali:
la figura 1A è una vista in pianta di un apparato secondo la presente invenzione, in accordo con una prima forma di realizzazione;
la figura 1 B è la vista della sezione A-A di cui alla figura precedente;
la figura 1C è la vista del particolare ingrandito K di figura 1B, la quale illustra i fori passanti praticati nel condotto dell’apparato in oggetto;
la figura 2 è la vista del particolare ingrandito K di figura 1B, la quale illustra i fori passanti praticati nel condotto dell’apparato conformati in accordo con una variante realizzativa;
la figura 3A è una vista della sezione trasversale dell’apparato in oggetto il cui condotto presenta un lato superiore forato conformato per la movimentazione di una tipologia di prodotti aventi peso limitato e superficie inferiore sostanzialmente piatta;
la figura 3B è la vista del particolare ingrandito H di figura 3A;
la figura 4A è una vista della sezione trasversale dell’apparato in oggetto il cui condotto presenta un lato superiore forato conformato per la movimentazione di una tipologia di prodotti aventi peso limitato e forma sostanzialmente cilindrica; la figura 4B è la vista del particolare ingrandito U di figura 4A;
la figura 5 è una vista in prospettiva dell’apparato oggetto dell’invenzione secondo una variante realizzativa che prevede il relativo condotto disposto in senso orizzontale;
le figure 6A, 6B, 6C illustrano rispettivamente una vista in pianta, frontale, laterale dell’apparato di cui alla figura precedente.
Con riferimento alle figure 1A, 1B, 1 C, 3A, 3B, 4A, 4B, relative ad una prima forma di realizzazione dell’invenzione, si è indicato con 1 l’apparato in oggetto, il quale comprende: un condotto chiuso 2 vincolato ad un telaio di supporto 3 ed inclinato di un angolo a rispetto alla direzione orizzontale, comunicante con l’ambiente esterno E attraverso una pluralità di fori passanti 4 di dimensioni e forma prestabilite, praticati nel relativo lato superiore 5 lungo l’estensione longitudinale del condotto 2 ed in corrispondenza di una zona centrale 6; ed una sorgente di pressione 7, ad esempio un ventilatore assiale comunicante con il condotto 2 e disposto in corrispondenza di una sua estremità, atto a creare una sovrapressione rispetto all’ambiente esterno E dell’aria ivi contenuta, la quale è destinata a defluire dal condotto 2 attraverso i fori passanti 4, creando un cuscino d’aria nella regione soprastante il lato superiore 5 del condotto 2 medesimo e le condizioni per movimentare prodotti 8 di peso limitato e prestabilita superficie inferiore fra unità produttive distinte (non rappresentate in quanto non attinenti con l’invenzione) di un processo industriale, come del resto risulterà chiaro nel corso della presente descrizione.
Il telaio di supporto 3, sostanzialmente di tipo noto, consente di variare l'inclinazione del condotto 2 rispetto alla direzione orizzontale.
In accordo con quanto illustrato nella figura 1 C, i fori passanti 4 praticati nel lato superiore 5 del condotto 2 presentano un asse normale rispetto all’asse longitudinale del condotto 2.
La zona centrale 6 del lato superiore 5 del condotto 2, interessata dai fori passanti 4, presenta una conformazione prestabilita in ragione della tipologia di prodotti da convogliare lungo l’estensione longitudinale del condotto 2 stesso. Per prodotti di peso limitato aventi una superficie di sviluppo inferiore sostanzialmente piatta, come nel caso del prodotto squadrato illustrato nelle figure 3A, 3B (es.: un pacchetto di sigarette), anche la zona centrale 6 risulta piatta. Per prodotti 8, invece, di peso limitato e forma cilindrica, la zona centrale 6, come detto forata, presenta una forma idonea a permettere un efflusso di aria sul singolo prodotto 8 in transito tale da interessarne una superficie che sia la più ampia possibile: nell’esempio illustrato nelle figure 4A, 4B, la zona centrale 6 conforma un canale comprendente una parete di fondo 9 e due pareti laterali 10 ad essa inclinate, anch’esse interessate dai fori passanti 4; prove sperimentali hanno evidenziato che una simile conformazione della zona centrale 6 consente la movimentazione mediante cuscino d’aria anche di prodotti aventi una certa porosità, quali i rotoli di carta igienica e da cucina. La zona centrale 6 di cui alle figure 4A, 4B, inoltre, ha conformazione tale da permettere la movimentazione mediante cuscino d’aria anche di prodotti 8 di peso limitato e forma complessa, diversi da quella cilindrica (non rappresentati nelle figure allegate).
Con 12 si sono indicate due guide laterali regolabili in mutuo avvicinamentoallontanamento, vincolate al telaio 3 e disposte ai corrispondenti margini della zona centrale 6 per guidare i prodotti 8 in transito al disopra di quest’ultima.
Segue la descrizione del funzionamento dell’apparato di movimentazione di prodotti di peso limitato mediante cuscino d’aria, oggetto della presente invenzione.
L’apparato 1 in oggetto è destinato ad essere funzionalmente interposto fra due unità funzionali generiche (non rappresentate) di un processo industriale, allo scopo di movimentare i prodotti dall’una all’altra mediante un cuscino d’aria che viene generato immediatamente al disopra del condotto chiuso 2, per effetto deN’aria defluente da quest’ultimo attraverso i fori passanti 4. I mezzi che rilasciano i prodotti 8 dall’unità funzionale a monte in corrispondenza di una estremità del condotto 2 interessata dal cuscino d’aria, così come i mezzi dell’unità a valle destinati a ricevere i prodotti 8 trasferiti tramite lo stesso cuscino d’aria all’altra estremità del condotto 2, sono anch’essi di tipo noto e non sono stati illustrati.
Come precisato sopra (figura 1 C), i fori passanti 4 presentano un asse normale alla direzione dell’asse longitudinale del condotto 2, il quale a sua volta è inclinato dell’angolo a rispetto alla direzione orizzontale: il cuscino d’aria generato daN’aria fuoriuscente dai fori passanti 4 è di entità tale da controbilanciare la componente della forza peso dei prodotti 8 normale alla direzione dell’asse del condotto 2, con conseguente sollevamento degli stessi dal lato superiore 5 del condotto 2; la componente della forza peso dei prodotti 8 parallela alla direzione dell’asse longitudinale del condotto 2, il cui valore è legato all'inclinazione dell’angolo a (essendo nulla per a=0), determina una accelerazione dei prodotti 8 lungo la regione interessata dal cuscino d’aria ed individuata quindi dalla zona centrale 6 interessata dai fori passanti 4, la quale come detto si sviluppa lungo l’estensione longitudinale del condotto 2.
Alla luce di quanto sopra, l’apparato in oggetto soddisfa pienamente e brillantemente gli scopi prefissati, in quanto è in grado di movimentare mediante cuscino d’aria prodotti di peso limitato e dimensioni di sviluppo prestabilite, quali prodotti squadrati di data superficie di base ovvero prodotti di forma cilindrica e di data porosità, ad esempio rotoli di carta igienica o da cucina, o ancora prodotti di peso limitato e forma complessa, diversa da quella cilindrica; in tal senso, il proposto apparato è in grado di operare fra unità generiche di un processo industriale risultando affidabile, funzionale e produttivo.
In contrapposizione agli apparati di tipo noto, comprendenti nastri trasportatori a tappeto od a catena e motori e motoriduttori di azionamento disposti lateralmente, l’apparato secondo l’invenzione: risulta di ingombro più limitato, dato che le dimensioni del ventilatore assiale restano confinate entro l’ingombro assiale dello stesso condotto 2; è più affidabile, dato che non presenta parti meccaniche sensibili in movimento; richiede di conseguenza interventi periodici di manutenzione molto ridotti e dilatati nel tempo.
Ulteriormente, l’apparato di movimentazione in oggetto risolve con successo le problematiche inerenti l’accumulo di prodotti sugli stessi dovuto all’arresto di un’unità produttiva a valle, grazie alle modalità intrinseche di trasporto dei prodotti, che consistono appunto nella generazione di un cuscino d’aria ed eliminano così gli inconvenienti legati allo sfregamento dei prodotti 8 con superfici di contatto in movimento (come quelle dei nastri trasportatori nelle soluzioni note).
Ancora un vantaggio della presente invenzione consiste nell’aver definito un apparato di movimentazione i cui costi complessivi risultano contenuti rispetto ai vantaggi che si sono conseguiti.
Una variante realizzativa prevede una diversa conformazione dei fori passanti 4 praticati nel lato superiore 5 del condotto chiuso 2 inclinato, vedasi figura 2; tali fori passanti 4, infatti, presentano un asse che risulta inclinato di un angolo β rispetto alla direzione normale all’asse longitudinale del condotto 2. Ne segue che il flusso di aria fuoriuscente dai fori passanti 4 si può pensare composto da una pluralità di forze aventi una componente normale alla direzione dell’asse del condotto 2, per la generazione del cuscino d’aria, ed una componente invece parallela che si somma a quella della forza peso dei prodotti 8 secondo la medesima direzione, quest’ultima originantesi come detto per effetto della inclinazione del condotto 2 dell’angolo a rispetto alla direzione orizzontale. Ciò determina così una forza risultante maggiore sui prodotti 8 assoggetti al cuscino d’aria, cui corrisponde un incremento della velocità media di spostamento degli stessi lungo la regione soprastante il condotto 2, con tutti i vantaggi che ne derivano oltre a quelli già menzionati.
In alternativa, ed in accordo con la forma realizzativa illustrata nelle figure 5, 6A, 6B, 6C, è possibile prevedere un apparato 1 avente il condotto 2 parallelo alla direzione orizzontale (a=0) ed i cui fori passanti 4 hanno il relativo asse inclinato dell’angolo β rispetto alla direzione normale all’asse longitudinale del condotto 2; in accordo con questa forma di realizzazione, la forza di spostamento agente sui prodotti 8 soggetti al cuscino d’aria sarà soltanto quella imputabile alla componente della pluralità di forze generate dal flusso di aria fuoriuscente dai fori passanti 4 e parallela all’asse longitudinale del condotto 2.
Si precisa che detta forza di spostamento agente sui prodotti 8 si origina anche nel caso in cui i fori passanti 4 presentino il relativo asse normale all’asse longitudinale del condotto 2 (condizione β=0).
In questi ultimi due casi (per i quali rispettivamente vale β>0 e β=0) restano sostanzialmente invariate tutte le vantaggiose caratteristiche tecnico-funzionali proprie dell’apparato secondo la prima forma di realizzazione descritta.
Si intende che quanto sopra è stato descritto a titolo esemplificativo e non limitativo, per cui eventuali varianti di natura pratico-applicativa si intendono rientranti nell’ambito protettivo dell’invenzione come sopra descritto e nel seguito rivendicato.
Claims (6)
- RIVENDICAZIONI 1. Apparato per la movimentazione di prodotti di peso limitato, caratterizzato dal fatto di comprendere: un condotto chiuso 2 vincolato ad un telaio 3 ed inclinato di un determinato angolo a rispetto alla direzione orizzontale, comunicante con l’ambiente esterno E attraverso una pluralità di fori passanti 4 di dimensioni e forma prestabilite, praticati in corrispondenza del relativo lato superiore 5 lungo almeno parte dell’estensione longitudinale del condotto 2 medesimo; ed una sorgente di pressione 7 comunicante con detto condotto 2, atta a creare una sovrappressione dell’aria ivi contenuta rispetto all’ambiente esterno E, il deflusso di aria dall’interno del citato condotto 2 verso l’ambiente esterno E, attraverso i suddetti fori passanti 4, determinando la generazione di un cuscino d’aria per i suddetti prodotti 8 di entità tale da sostenerli, la componente della forza peso di detti prodotti 8 parallela all’asse longitudinale di detto condotto inclinato 2 determinando la relativa movimentazione di questi ultimi lungo l’estensione longitudinale del condotto medesimo 2, onde consentire il trasporto degli stessi prodotti 8 fra unità funzionali di un processo industriale.
- 2. Apparato per la movimentazione di prodotti di peso limitato, caratterizzato dal fatto di comprendere: un condotto chiuso 2 vincolato ad un telaio 3 e disposto in senso orizzontale, comunicante con l’ambiente esterno E attraverso una pluralità di fori passanti 4 di dimensioni e forma prestabilite, praticati in corrispondenza del relativo lato superiore 5 lungo almeno parte dell’estensione longitudinale del condotto 2 medesimo, con detti fori passanti 4 che presentano il relativo asse inclinato di un dato angolo β rispetto alla direzione normale al citato asse di sviluppo di detto condotto 2; ed una sorgente di pressione 7 comunicante con detto condotto 2, atta a creare una sovrappressione dell’aria ivi contenuta rispetto all’ambiente esterno E, il deflusso di aria dall’interno del citato condotto 2 verso l’ambiente esterno E, attraverso i suddetti fori passanti 4, determinando la generazione di un cuscino d’aria e di una componente di forza diretta in senso orizzontale tali rispettivamente da sostenere i suddetti prodotti 8 e movimentarli lungo l’estensione longitudinale del condotto 2 medesimo, onde consentire il trasporto degli stessi prodotti 8 fra unità funzionali di un processo industriale.
- 3. Apparato per la movimentazione di prodotti di peso limitato, caratterizzato dal fatto di comprendere: un condotto chiuso 2 vincolato ad un telaio 3 e disposto in senso orizzontale, comunicante con l’ambiente esterno E attraverso una pluralità di fori passanti 4 di dimensioni e forma prestabilite, praticati in corrispondenza del relativo lato superiore 5 lungo almeno parte dell’estensione longitudinale del condotto 2 medesimo, con detti fori passanti 4 che presentano il relativo asse normale al citato asse di sviluppo di detto condotto 2; ed una sorgente di pressione 7 comunicante con detto condotto 2, atta a creare una sovrappressione deN’aria ivi contenuta rispetto all’ambiente esterno E, il deflusso di aria dall’interno del citato condotto 2 verso l’ambiente esterno E, attraverso i suddetti fori passanti 4, determinando la generazione di un cuscino d’aria e di una componente di forza diretta in senso orizzontale tali rispettivamente da sostenere i suddetti prodotti 8 e movimentarli lungo l’estensione longitudinale del condotto 2 medesimo, onde consentire il trasporto degli stessi prodotti 8 fra unità funzionali di un processo industriale.
- 4. Apparato secondo la rivendicazione 1 o 2 o 3, caratterizzato dal fatto che detti fori passanti 4 risultano praticati in corrispondenza di una zona centrale 6 del citato lato superiore 5 di detto condotto 2 lungo lo sviluppo longitudinale di quest’ultimo, con detta zona centrale 6 avente una conformazione prefissata in ragione della tipologia dei citati prodotti 8 destinati ad essere sostenuti dal citato cuscino d’aria e movimentati lungo l’estensione longitudinale del suddetto condotto 2.
- 5. Apparato secondo la rivendicazione 4, in cui detti prodotti 8 presentano una conformazione sostanzialmente cilindrica ed una prefissata porosità, caratterizzato dal fatto che detta zona centrale 6 individua un canale comprendente una parete di fondo 9 e due pareti laterali 10 di data inclinazione rispetto a questa, con dette pareti, di fondo 9 e laterali 10, interessate dai citati fori passanti 4 onde massimizzare la superficie attiva dei soprastanti citati prodotti 8 sui quali agisce l’aria fuoriuscente dai fori 4 medesimi.
- 6. Apparato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che almeno una parte dei citati fori passanti 4 sono praticati nel suddetto lato superiore 5 di detto condotto 2 in guisa da presentare il relativo asse inclinato di un dato angolo β rispetto alla direzione normale al citato asse di sviluppo di detto condotto 2, l’efflusso di aria dall’interno del citato condotto 2 verso l’ambiente esterno E, attraverso i suddetti fori passanti 4, determinando ulteriormente la generazione di una componente di forza addizionale applicata ai suddetti prodotti 8 concorde alla citata componente della forza peso degli stessi prodotti 8 parallela all’asse longitudinale di detto condotto inclinato 2, onde incrementare la velocità media di spostamento degli stessi prodotti 8 fra dette unità funzionali del sopraddetto processo industriale.
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