ITBO20130643A1 - Stazione di prelievo e consegna di prodotti - Google Patents

Stazione di prelievo e consegna di prodotti

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ITBO20130643A1
ITBO20130643A1 IT000643A ITBO20130643A ITBO20130643A1 IT BO20130643 A1 ITBO20130643 A1 IT BO20130643A1 IT 000643 A IT000643 A IT 000643A IT BO20130643 A ITBO20130643 A IT BO20130643A IT BO20130643 A1 ITBO20130643 A1 IT BO20130643A1
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IT
Italy
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station
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track
arm
products
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Matteo Cinesi
Fabio Sassi
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Gima Spa
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

STAZIONE DI PRELIEVO E CONSEGNA DI PRODOTTI
D E S C R I Z I O N E
Il presente trovato ha come oggetto una stazione di prelievo e consegna di prodotti, particolarmente indicata per prodotti aventi forma reciprocamente coniugata e/o prodotti tra loro identici disposti alternati in configurazione "diritta" e "rovesciata".
Sono noti apparati di confezionamento destinati alla creazione di un gruppo di prodotti reciprocamente disposti secondo una configurazione predefinita ed al loro inserimento entro una scatola o altra confezione.
Questo tipo di apparati è idoneo al prelievo dei prodotti da una specifica area di stoccaggio di una stazione operativa a monte (idonea ad ordinarli secondo criteri predefiniti) attraverso relativi mezzi di presa.
Ciascun apparato comprende inoltre organi di movimentazione idonei a trasferire i prodotti prelevati con i mezzi di presa nella specifica confezione.
Purtroppo, a causa della forma dei prodotti e/o delle dimensioni della confezione (si cerca di adottare confezioni di dimensioni minime per ridurre gli ingombri in fase di trasporto e stoccaggio delle confezioni finite), l'inserimento dei prodotti nella confezione può essere complesso.
Errori in fase di inserimento possono determinare il danneggiamento della confezione (che normalmente è realizzata in cartone) o l'impossibilità di chiudere la stessa (perchè i prodotti sono disposti disordinatamente al suo interno).
Le soluzioni tecniche per ovviare a tali inconvenienti sono particolarmente complesse e prevedono l'adozione di mezzi di presa provvisti di complicati organi di movimentazione.
Tali organi di movimentazione risultano essere molto costosi e, siccome generalmente sono tra loro operativamente associati, anche di difficile gestione e manutenzione.
Si specifica infine che anche la versatilità dell'apparato, adottando i mezzi di presa mobili di tipo noto, non è ottimale in quanto non consente di realizzare in maniera semplice qualsiasi formato di confezionamento.
Compito principale del presente trovato è quello di risolvere i problemi sopra esposti, proponendo una stazione di prelievo e consegna di prodotti semplice ed idonea a garantire elevate prestazioni in termini di velocità di inscatolamento.
Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato è quello di proporre una stazione di prelievo e consegna di prodotti di semplice gestione e manutenzione.
Un altro scopo del trovato è quello di proporre una stazione di prelievo e consegna di prodotti versatile ed idonea a inscatolare i prodotti in scatole di vari formati differenti.
Ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare una stazione di prelievo e consegna di prodotti di costi contenuti relativamente semplice realizzazione pratica e di sicura applicazione.
Questo compito e questi scopi vengono raggiunti da una stazione di prelievo e consegna di prodotti del tipo comprendente un braccio di movimentazione articolato rispetto ad un telaio fisso, braccio supportante, alla sua estremità libera, almeno un rispettivo mezzo di presa per almeno un prodotto, caratterizzata dal fatto che detta estremità libera di detto braccio comprende almeno un binario per almeno due carrelli di sostegno di almeno un rispettivo albero supportante detto mezzo di presa, un primo attuatore lineare, sostanzialmente parallelo alla direzione di detto binario, essendo associato ad uno di detti carrelli per la sua movimentazione lungo detto binario, da una configurazione di separazione dall'altro carrello ad una configurazione di prossimità allo stesso, l'almeno detto un albero di un rispettivo mezzo di presa essendo vincolato un secondo attuatore lineare, ortogonale al primo, per il disallineamento del rispettivo mezzo di presa da quelli contigui.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, della stazione di prelievo e consegna di prodotti secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui: la fig.1 rappresenta, in vista assonometrica, una macchina di inscatolamento di prodotti provvista della stazione di prelievo e consegna di prodotti secondo il trovato;
la fig.2 rappresenta un ingrandimento di figura 1; la fig.3 rappresenta, in vista frontale, la macchina di figura 1;
la fig.4 rappresenta, in vista assonometrica, una stazione di prelievo e consegna di prodotti secondo il trovato;
la fig.5 rappresenta, in vista dall'alto, la macchina di figura 1;
la fig.6 rappresenta un ingrandimento di figura 5; la fig.7 rappresenta, in vista frontale, la stazione di figura 4 in una prima fase di presa dei prodotti;
la fig.8 rappresenta, in vista frontale, la stazione di figura 4 in una seconda fase di sollevamento dei prodotti;
la fig.9 rappresenta, in vista frontale, la stazione di figura 4 in una terza fase di sfalsamento di quota dei prodotti;
la fig.10 rappresenta, in vista frontale, la stazione di figura 4 in una quarta fase di compattazione dei prodotti;
la fig.11 rappresenta, in vista frontale, la stazione di figura 4 in una quinta fase di riallineamento di quota dei prodotti;
la fig.12 rappresenta, in vista frontale, la stazione di figura 4 in una sesta fase di spostamento dei prodotti compattati e riallineati; la fig.13 rappresenta, in vista frontale, la stazione di figura 4 in una settima fase di consegna dei prodotti ad una specifica scatola di confezionamento.
Con particolare riferimento a tali figure è indicato globalmente con 1 una stazione di prelievo e consegna di prodotti A.
I prodotti A potranno preferibilmente essere costituiti da capsule per le macchine da caffè espresso; non si esclude comunque l'utilizzo della stazione 1 per prelievo e consegna di altri prodotti che presentino forma reciprocamente coniugata e/o che siano disposti alternati in configurazione diritta e rovesciata.
I prodotti saranno poi inseriti dalla stazione A in una scatola B, di forma e dimensioni idonee al contenimento di uno specifico gruppo di prodotti A e/o di più gruppi di prodotti A (consegnati durante operazioni successive e consecutive della stazione 1).
La stazione 1 comprende un braccio di movimentazione articolato 2 rispetto ad un telaio fisso 3.
Tale braccio 2 supporta, alla sua estremità libera, almeno un rispettivo mezzo di presa 4 per almeno un prodotto A.
L'estremità libera del braccio 2 comprende a sua volta almeno un binario 5 per almeno due carrelli di sostegno 6 di almeno un rispettivo albero 7 supportante il mezzo di presa 4.
Un primo attuatore lineare 8, sostanzialmente parallelo alla direzione del binario 5, è associato ad uno di carrelli 6 per la sua movimentazione lungo il binario 5 stesso, da una configurazione di separazione dall'altro carrello 6 contiguo ad una configurazione di prossimità allo stesso.
Ogni albero 7 di un rispettivo mezzo di presa 4 è vincolato un secondo attuatore lineare 9, ortogonale al primo attuatore 8, per il disallineamento del rispettivo mezzo di presa 4 da quelli contigui.
Secondo una particolare soluzione realizzativa di indubbio interesse pratico ed applicativo, i binari 5 sono una pluralità, reciprocamente affiancati e paralleli a definire rispettive corsie di guida per definite serie di carrelli 6 scorrevoli indipendentemente su ciascuno di essi. E' opportuno evidenziare che ciascun binario 5 comprenderà preferibilmente una molteplicità di carrelli 6 scorrevoli: il carrello 6a, quello cioè più lontano dalla estremità terminale del braccio articolato 2, risulterà essere fisso sul binario 5 (solidale allo stesso) a costituire un fine corsa per gli altri carrelli 6 presenti sul binario 5 stesso.
In questo modo una azione di spinta esercitata dal primo attuatore 8 determinerà la compattazione (avvicinamento reciproco) dei carrelli 6 (e quindi anche dei mezzi di presa 4 ad essi solidali) in riscontro sul carrello 6a fisso, posto sostanzialmente al termine del binario 5.
Più specificamente, il primo attuatore lineare 8 comprenderà in tal caso un gruppo pignone cremagliera 10: il pignone risulterà essere calettato sull'albero di un motore di movimentazione asservito ad una opportuna unità di controllo e gestione; la cremagliera 10, invece, risulterà essere solidale al carrello 6 più prossimo all'estremità terminale del braccio 2 (il carrello 6, cioè, più vicino alla cremagliera 10 stessa).
La rotazione del motore determinerà l'avanzamento/arretramento della cremagliera 10, con conseguente spostamento del carrello 6 ad essa associato.
Gli altri carrelli 6 scorrevoli sul medesimo binario 5 seguiranno i movimenti di quello azionato dalla cremagliera 10 in relazione alla presenza di opportuno organi di rinvio e trasmissione, oppure alla presenza di organi elastici interposti tra carrelli 6 contigui.
In ogni caso il riferimento di fine corsa sarà sempre costituito dal carrello 6a fisso.
Il secondo attuatore lineare 9 è invece costituito da un cilindro di tipo preferibilmente scelto tra pneumatico ed idraulico.
Si specifica che risulta essere di prevalente interesse la soluzione realizzativa che prevede l'adozione di un cilindro pneumatico come secondo attuatore lineare.
L'albero 7 sarà quindi solidale allo stelo mobile del cilindro pneumatico 9, trasmettendo quindi i movimenti imposti dal cilindro 9 stesso al mezzo di presa 4 posto alla sua estremità, per una variazione di quota dello stesso.
In linea generale, tra ogni rispettivo carrello 6 ciascun albero 7 di ciascun mezzo di presa 4 presente sullo stesso è interposto un rispettivo secondo attuatore lineare 9 per la traslazione longitudinale dell'albero 7, con conseguente variazione di quota del rispettivo mezzo di presa 4.
Si specifica inoltre che il mezzo di presa 4 comprende almeno una ventosa connessa, attraverso rispettive condutture, a mezzi di aspirazione centralizzati: almeno una sezione di tali condutture comprende almeno una valvola asservita ad una unità di controllo e gestione per la regolazione dei tempi di collegamento, isolamento, della ventosa a mezzi di aspirazione.
Infatti sarà necessario prevedere fasi in cui i mezzi di aspirazione sono direttamente comunicanti con la ventosa (la quale risulterà quindi idonea al sollevamento di almeno un rispettivo prodotto A) e fasi in cui la ventosa risulterà essere isolata (e quindi impossibilitata a sostenere un prodotto A).
Il braccio di movimentazione 2 articolato ad un telaio fisso 3 comprende, secondo una soluzione realizzativa particolarmente efficiente e di semplice realizzazione, una prima trave 11 imperniata al telaio 3, una seconda trave 12 incernierata all'estremità terminale 11a della prima trave 11, ed una mensola di sostegno 13 per l'almeno un binario 5 accoppiata girevolmente all'estremità terminale 12a della seconda trave 12.
Tra il telaio 3 e la prima trave 11, tra la seconda trave 12 e la prima trave 11 e tra la mensola 13 e la seconda trave 12 sono interposti degli organi di movimentazione, asserviti all'unità di controllo e gestione di comando dell'intero dispositivo, per comandare le rotazioni reciproche di tali componenti.
In una soluzione realizzativa preferita, conforme a quanto rappresentato nelle allegate figure, i binari 5 sono reciprocamente affiancati sulla mensola 13 secondo raggruppamenti comprendenti un numero predefinito di binari 5 equidistanziati.
La mensola 13 comprenderà preferibilmente almeno due raggruppamenti affiancati, reciprocamente separati da spazi vuoti: questo consentirà di definire alcuni insiemi di mezzi di presa 6 che agiranno in contemporanea per il prelievo e la compattazione (nesting) dei prodotti A.
In particolare un primo insieme di mezzi di presa 4 potrebbe prelevare rispettivi prodotti A, realizzarne la compattazione (nesting) e consegnarli all'interno di una specifica scatola B.
Un secondo insieme potrebbe quindi eseguire una medesima operazione depositando un secondo strato di prodotti A nella scatola B. Il numero di strati sovrapposti sarà tale da garantire il completo riempimento della scatola B.
Il funzionamento della stazione 1 è il seguente. Il braccio 2 porterà i mezzi di presa 4 in prossimità ed allineamento a rispettivi prodotti A presenti su un piano di raccolta in cui gli stessi sono ordinatamente disposti.
Le valvole comandate attiveranno i mezzi di aspirazione e le ventose dei mezzi di presa 4 si accoppieranno stabilmente alla superficie del prodotto A ad esse affacciata (prima fase di presa rappresentata nell'allegata figura 7).
Il braccio 2 provvederà a sollevare i prodotti A (seconda fase di sollevamento rappresentata nell'allegata figura 8).
Grazie ai secondi attuatori 9 (costituiti da cilindri pneumatici nella soluzione realizzativa preferita) sarà quindi possibile sfalsare i prodotti A, sfalsando i mezzi di presa 4 attraverso una variazione di quota di una parte degli alberi 7 (terza fase di sfalsamento in quota rappresentata nell'allegata figura 9).
Si specifica che lo sfalsamento descritto nel paragrafo precedente è ottenuto generando una variazione di quota di mezzi di presa 4 alternati: il criterio con cui saranno sollevati, tra loro alternati, i mezzi di presa 4 è tale per cui ciascun mezzo di presa 4 si dovrà trovare ad una quota differente rispetto a quelli contigui (riferendosi sia alla direzione longitudinale sia alla direzione trasversale).
I primi attuatori 8 provvederanno quindi all'avvicinamento reciproco dei carrelli 6, con conseguente compattazione dei prodotti A trattenuti dai mezzi di presa 4 (quarta fase di compattazione, nesting, rappresentata nell'allegata figura 10).
Si specifica inoltre che la compattazione avverrà preferibilmente in maniera bidirezionale: i secondi attuatori 8, in una versione realizzativa particolarmente efficiente e funzionale, comprenderanno infatti anche una rotaia 8a lungo la quale potranno scorrere trasversalmente i binari 5 al fine di avvicinare i mezzi di presa 4 anche in direzione trasversale durante la compattazione.
Si può quindi osservare come i mezzi di presa 4 subiscano un reciproco avvicinamento in direzione longitudinale grazie allo spostamento dei carrelli 6 sui sui binari 5 ed un reciproco avvicinamento in direzione trasversale grazie allo spostamento dei binari 5 sulla rotaia 8a.
Ovviamente la rotaia 8a comprenderà rispettive motorizzazioni controllate per la gestione della compattazione dei binari 5 su di essa scorrevoli. Le motorizzazioni controllate potranno prevedere un organo motore associato ad una camma di guida accoppiata ai vari binari 5: non si esclude di adottare qualsiasi altra tipologia di motorizzazione di tipo noto.
I secondi attuatori 9 elimineranno quindi lo sfalsamento dei mezzi di presa 4 (quinta fase di riallineamento dei prodotti compattati rappresentata nell'allegata figura 11).
Il braccio 2 provvederà a questo punto a trasferire i prodotti A allineati e compattati al di sopra della scatola B (sesta fase di spostamento dei prodotti A rappresentata nell'allegata figura 12).
Si procederà quindi alla consegna, trasferimento, dei prodotti A alla scatola B (all'interno della scatola B stessa) mantenendoli compattati per garantire una minimizzazione del loro ingombro complessivo che consentirà una maggiore facilità di ingresso nella scatola B stessa (settima fase di consegna dei prodotti A rappresentata nell'allegata figura 13).
Si evidenzia che il presente trovato estende la propria protezione anche ad una macchina di inscatolamento 14 di prodotti A comprendente una linea 15 di fornitura ed ordinamento di prodotti A su un piano di raccolta 16 ed almeno una linea di trasporto 17 di scatole B, posta a fianco del piano di raccolta 16.
Esternamente alla linea di trasporto 17 di scatole B è disposta una stazione di prelievo 1 dei prodotti A dal piano 16 e successivo inserimento entro una scatola B presente sulla linea di trasporto 17.
La stazione 1 comprende un braccio di movimentazione 2 articolato rispetto ad un telaio fisso 3.
Il braccio 2 supporta, alla sua estremità libera, almeno un rispettivo mezzo di presa 4 per almeno un prodotto A.
L'estremità libera del braccio 2 comprende almeno un binario 5 per almeno due carrelli 6 di sostegno di almeno un rispettivo albero 7 supportante un mezzo di presa 4.
Un primo attuatore lineare 8, sostanzialmente parallelo alla direzione del binario 5, è associato ad uno dei carrelli 6 per la sua movimentazione lungo il binario 5 stesso, da una configurazione di separazione dall'altro carrello 6 ad una configurazione di prossimità allo stesso.
Almeno un albero 7 di un mezzo di presa 7 sarà preferibilmente vincolato ad un secondo attuatore lineare 9, ortogonale al primo attuatore 8, per il disallineamento del rispettivo mezzo di presa 4 da quelli contigui.
Vantaggiosamente il presente trovato risolvere i problemi esposti in precedenza, proponendo una stazione 1 di prelievo e consegna di prodotti A semplice ed idonea a garantire elevate prestazioni in termini di velocità di inscatolamento (ciò anche in relazione alla possibilità di realizzare stratificazioni successive e sovrapposte di prodotti A in una sola scatola B).
Efficacemente la stazione 1 risulta essere di semplice gestione e manutenzione: infatti è costituita da componenti disgiunti che facilitano operazioni di sostituzione e che, in caso di guasto, non determinano il disservizio globale della stazione (ma solo una eventuale riduzione della prestazioni).
Proficuamente la stazione 1 è versatile ed idonea a inscatolare i prodotti A in scatole di vari formati differenti: infatti è possibile riconfigurare i raggruppamenti di binari 5 per adattarli alle specifiche dimensioni della scatola B presente sulla linea 17.
Il trovato, così concepito, è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.
Negli esempi di realizzazione illustrati singole caratteristiche, riportate in relazione a specifici esempi, potranno essere in realtà intercambiate con altre diverse caratteristiche, esistenti in altri esempi di realizzazione.
In pratica i materiali impiegati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica.

Claims (1)

  1. R I V E N D I C A Z I O N I 1.Stazione di prelievo e consegna di prodotti (A) del tipo comprendente un braccio di movimentazione (2) articolato rispetto ad un telaio fisso (3), braccio (2) supportante, alla sua estremità libera, almeno un rispettivo mezzo di presa (4) per almeno un prodotto (A), caratterizzata dal fatto che detta estremità libera di detto braccio (2) comprende almeno un binario (5) per almeno due carrelli (6) di sostegno di almeno un rispettivo albero (7) supportante detto mezzo di presa (4), un primo attuatore lineare (8), sostanzialmente parallelo alla direzione di detto binario (5), essendo associato ad uno di detti carrelli (6) per la sua movimentazione lungo detto binario (5), da una configurazione di separazione dall'altro carrello (6) ad una configurazione di prossimità allo stesso, l'almeno detto un albero (7) di un rispettivo mezzo di presa (4) essendo vincolato un secondo attuatore lineare (9), ortogonale al primo, per il disallineamento del rispettivo mezzo di presa (4) da quelli contigui. 2.Stazione, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti binari (5) sono una pluralità, reciprocamente affiancati e paralleli. 3.Stazione, secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che ciascun binario (5) comprende una molteplicità di carrelli scorrevoli (6), il carrello (6a) più lontano dalla detta estremità di detto braccio (2) essendo fisso su detto binario (5) a costituire un fine corsa per gli altri carrelli (6) presenti sul binario (5) stesso. 4.Stazione, secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detto primo attuatore lineare (8) comprende gruppo pignone cremagliera (10), detto pignone essendo calettato sull'albero di un motore di movimentazione asservito ad una opportuna unità di controllo e gestione, detta cremagliera (10) essendo solidale al carrello (6) più prossimo all'estremità di detto braccio (2). 5.Stazione, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto secondo attuatore lineare (9) è costituito da un cilindro di tipo preferibilmente scelto tra pneumatico ed idraulico. 6.Stazione, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che tra un carrello (6) e ciascun rispettivo albero (7) di ciascun mezzo di presa (4) presente sullo stesso è interposto un rispettivo secondo attuatore lineare (9) per la traslazione longitudinale di detto albero (7), con conseguente variazione di quota del rispettivo mezzo di presa (4). 7.Stazione, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto mezzo di presa (4) comprende almeno una ventosa connessa, attraverso rispettive condutture, a mezzi di aspirazione centralizzati asserviti, almeno una sezione di dette condutture comprendendo almeno una valvola asservita ad una unità di controllo e gestione per la regolazione dei tempi di collegamento, isolamento, di detta ventosa a detti mezzi di aspirazione. 8.Stazione, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto braccio di movimentazione (2) articolato ad un telaio fisso (3) comprende una prima trave (11) imperniata a detto telaio (3), una seconda trave (12) incernierata all'estremità terminale (11a) di detta prima trave (11), ed una mensola di sostegno (13) per detto almeno un binario (5) accoppiata girevolmente all'estremità terminale (12a) di detta seconda trave (12), tra detto telaio (3) e detta prima trave (11), tra detta seconda trave (12) e detta prima trave (11) e tra detta mensola (13) e detta seconda trave (12) essendo interposti degli organi di movimentazione, asserviti a detta unità di controllo e gestione, per comandare le rotazioni reciproche di tali componenti. 9.Stazione, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti binari (5) sono reciprocamente affiancati su detta mensola (13) secondo raggruppamenti comprendenti un numero predefinito di binari (5) equidistanziati, detta mensola (13) comprendendo almeno due raggruppamenti affiancati, reciprocamente separati da spazi vuoti. 10.Macchina di inscatolamento di prodotti comprendente una linea (15) di fornitura ed ordinamento di prodotti (A) su un piano di raccolta (16) ed almeno una linea (17) di trasporto di scatole (B), posta a fianco di detto piano di raccolta (16), esternamente a detta linea (17) di trasporto di scatole (B) essendo disposta una stazione di prelievo (1) dei prodotti (A) dal detto piano (16) e successivo inserimento entro una detta scatola (B) presente sulla detta linea (17) di trasporto di scatole (B), caratterizzata dal fatto che detta stazione (1) comprende un braccio di movimentazione (2) articolato rispetto ad un telaio fisso (3), braccio (2) supportante, alla sua estremità libera, almeno un rispettivo mezzo di presa (4) per almeno un prodotto (A), detta estremità libera di detto braccio (2) comprende almeno un binario (5) per almeno due carrelli (6) di sostegno di almeno un rispettivo albero (7) supportante detto mezzo di presa (4), un primo attuatore lineare (9), sostanzialmente parallelo alla direzione di detto binario (5), essendo associato ad uno di detti carrelli (6) per la sua movimentazione lungo detto binario (5), da una configurazione di separazione dall'altro carrello (6) ad una configurazione di prossimità allo stesso, almeno detto un albero (7) di un mezzo di presa (4) essendo vincolato un secondo attuatore lineare (9), ortogonale al primo, per il disallineamento del rispettivo mezzo di presa (4) da quelli contigui.
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