ITMI20002629A1 - Impianto di imballaggio a misura di coils - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione indust

La presente invenzione si riferisce ad un impianto di imballaggio a misura di coils.

I coils, una volta realizzati alla fine del processo produttivo o della lavorazione, presentano il problema legato al loro imballaggio. Infatti, i coils, costituiti generalmente da rotoli di lamiera in acciaio, leghe di alluminio o leghe di acciaio, presentano grandi dimensioni (diametro fino a 2 m, larghezza fino a 2 m) e peso considerevole (da 15 a 27 ton).

Sulla base delle sopra menzionate dimensioni si comprende quali possano essere le difficoltà del loro imballaggio. Peraltro, l'imballaggio dei coils è necessario sia per la movimentazione degli stessi all'interno dello stabilimento sia per il successivo trasporto e stoccaggio, per evitare danneggiamenti che possono ridurre il valore del prodotto.

Infatti i rotoli di lamiera o coils provengono generalmente da linee di trattamento di verniciatura, elettrozincatura o altri trattamenti superficiali che rendono il coils un prodotto a più alto valore aggiunto, ma altamente soggetto a deterioramenti a causa di urti superficiali o a causa del fenomeno dell'ossidazione, particolarmente sentito durante i trasporti via mare o nello stoccaggio in magazzino con presenza di umidità e sbalzi termici.

Sono noti numerosi sistemi di imballaggio in vari materiali (carta, cassa metallica, reggiatura circonferenziale e radiale, ecc.) che peraltro non consentono di preservare in maniera ottimale i prodotti. Inoltre, si deve notare che questi sistemi noti presentano costi elevati e numerosi altri inconvenienti legati alla pericolosità delle operazioni di imballaggio ed alla difficoltà di smaltimento dei materiali utilizzati.

Più in particolare, il problema dell'imballaggio dei coils viene attualmente affrontato principalmente secondo le due procedure qui di seguito brevemente trattate .

Una prima procedura utilizza un imballaggio con carta. Il materiale per l'imballaggio è formato da un foglio di carta plastificata oleata accoppiato ad una trama in nylon. Le operazioni di imballo prevedono il posizionamento, tramite carro ponte, del coils sul foglio precedentemente tagliato, il successivo avvolgimento e piegatura manuali e la chiusura con "reggie" in metallo.

Una seconda procedura di imballaggio prevede l'uso di una cassa metallica. In particolare oltre alla carta viene utilizzato un foglio di lamiera in acciaio dello spessore di circa 0,6 mm tagliato e piegato manualmente sulla parte esterna del coils, fissato a due coperchi laterali, sempre in lamiera di acciaio, tagliati e piegati manualmente. Questa seconda modalità è la più utilizzata, soprattutto nei casi in cui occorre garantire una maggiore protezione del prodotto.

E' immediato comprendere quali siano i problemi connessi con i citati sistemi noti.

Un primo problema è connesso al materiale usato (carta, lamiera, ecc.) che non trova un agevole smaltimento e comunque ha un costo di riciclaggio.

Inoltre, vi è la necessità di un elevato impiego di mano d’opera, a causa della totale manualità delle operazioni di posizionamento dei coperchi laterali, della reggiatura, circonferenziale e radiale, e di altre fasi di confezionamento.

Questo comporta di conseguenza una bassa produttività pur in presenza di un ampi spiegamento di operatori addetti.

La complicazione di tali sistemi noti inoltre, necessitando della presenza di operatori, comporta un alto rischio di incidenti sul lavoro. Infatti, l'operazione di taglio, posizionamento e fissaggio della lamiera di acciaio sottile e tagliente di grandi dimensioni, è spesso fonte di incidenti; anche la fase di disimballo risulta molto pericolosa in quanto occorre trattenere la lamiera esterna fino a quando non sia completamente srotolata.

Non è poi da trascurare il fatto che, nonostante tale lavoro complesso, costoso e pericoloso, si realizza una bassa qualità di imballaggio. Infatti, i sistemi attualmente utilizzati non sono in grado di garantire il prodotto dal rischio di ossidazione, che può causare gravi perdite di valore del coils. Nel caso dell'imballaggio con carta, esiste anche un grave rischio di deformazione dovuta ad urti superficiali durante la movimentazione.

Come già detto, si hanno problemi per gli imballaggi che, una volta utilizzati, non sono più riutilizzabili e sono di difficile smaltimento, a causa della loro svariata composizione come carta, plastica, acciaio, ecc.

Scopo della presente invenzione è quindi quello di realizzare un impianto di imballaggio a misura di coils che sia in grado di evitare tutti i problemi tecnici e gli inconvenienti elencati in precedenza.

Ulteriore particolare scopo della presente invenzione è guello di realizzare una efficace automatizzazione di ogni fase del procedimento di imballaggio, in tal modo aumentando la produttività, riducendo il rischio di incidenti, garantendo una assoluta protezione dagli urti e dagli agenti atmosferici del coil.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di ottenere una totale riciclabilità dei materiali utilizzati per l'imballaggio, senza problemi di smaltimento.

Questi scopi secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando un impianto di imballaggio a misura di coils secondo la rivendicazione 1.

Le caratteristiche ed i vantaggi di un impianto di imballaggio a misura di coils secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente chiari ed evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati nei quali:

la figura 1 è una vista in pianta dall'alto di un impianto secondo la presente invenzione, mostrante varie fasi del suo funzionamento,

la figura 2 è una vista in pianta dall'alto dell'impianto di fig. 1 in una prima fase di lavoro, le figure 3-8 sono viste in pianta delle fasi successive sino alla evacuazione del coil imballato secondo l'invenzione,

le figure 9-10 mostrano in scala ingrandita viste schematiche in sezione di un estrusore in fase di deposizione del foglio continuo sulla superficie esterna del coil che è portato da una culla, e

le figure 11-12 mostrano in scala ingrandita viste schematiche in sezione di un estrusore in fase di deposizione del foglio continuo sulla superficie interna del coil.

Con riferimento alla fig. 1 viene illustrata una vista in pianta dall'alto di un impianto di imballaggio a misura di coils realizzato secondo la presente invenzione nella quale i singoli dispositivi e gruppi che lo compongono vengono schematizzati.

L'impianto comprende un trasportatore di alimentazione 11 sul quale sono posizionati singoli coils 12 per essere avviati ad una posizione di imballaggio indicata in 13 nei pressi della estremità del trasportatore stesso 11 disposto su una culla a rulli motorizzati 10. Prima che il coil 12 da imballare sia portato in tale posizione, è previsto un rilevatore di dimensioni 14, che provvede a rilevare la dimensione massima del coil 12 sia in larghezza che in diametro, nonché la dimensione del suo foro interno, inviando tali dimensioni ad un elaboratore centrale 15. Un pulpito di comando di tale elaboratore centrale 15 provvede a governare le funzioni dei vari dispositivi e gruppi dell'impianto.

In tale posizione di imballaggio 13 è collocato un gruppo di apparecchiature che effettuano il trattamento di un singolo coil 12. Questo al fine di ottenere il suo imballaggio in un materiale di imballaggio, ad esempio costituito da una pellicola di materiale monocomponente o materiale plastico in genere, quale un politene ad alta densità, di facile riciclaggio e saldabilità a caldo.

E' previsto in primo luogo un manipolatore 36 di lastre 16 di politene, di dimensioni maggiori del massimo diametro del coil, disposte impilate. Il manipolatore 36 provvede all'afferraggio di una singola lastra 16 ed al suo spostamento in corrispondenza di una piastra di appoggio 17 associata ad una apparecchiatura di taglio 18.

Questa apparecchiatura 18, ad esempio una apparecchiatura di taglio laser, taglio a fresa, taglio ad acqua in pressione, ecc., presenta un braccio 19 spostabile nel piano orizzontale al disopra della lastra 16 disposta sulla piastra di appoggio 17. Il braccio 19 reca un elemento di taglio 20 che, tramite il comando ricevuto dall'elaboratore 15 sulla base delle misure rilevate dal rilevatore 14, provvede ad individuare dalla lastra 16 un anello piano 21.

Ciascun anello piano 21 viene poi afferrato da ulteriori due manipolatori 22 che lo dispongono su basi o testate 23 opposte del coil 12. A tale proposito è immediato comprendere che una volta realizzato un primo anello piano 21, quest'ultimo viene afferrato da un primo manipolatore 22 e collocato in corrispondenza di una prima testata 23 del coil. Contemporaneamente la apparecchiatura di taglio 18 provvede alla preparazione del secondo anello piano 21 che deve essere collocato tramite il secondo manipolatore 22 sull'altra testata 23.

La piastra d'appoggio 17, sulla quale resta un rifilo 24 di una lastra 16 dalla quale è stato ricavato l'anello piano 21, può prevedere una coppia di trasportatori 25 che provvedono alla rimozione dei rifili 24 che si generano durante le operazioni di taglio.

Una vola che i due manipolatori 22 hanno collocato gli anelli piani 21 in corrispondenza delle testate 23 dei coil 12 in imballaggio, si prevede 1'intervento di un estrusore a testa piana 26, disposto scorrevole su un basamento 27.

L'estrusore 26, ad esempio di tipo monovite, è collocato su una slitta 28 scorrevole sul basamento 27, così da essere spostabile tra una posizione affiancata al coil 12 in imballaggio ed una posizione o inserita entro un foro centrale 29 del coil 12 o sovrapposta alla superficie laterale del coil stesso, come mostrato nelle figure 6 e 7 e 9-12. A tale scopo ciascun manipolatore 22 prevede un foro centrale 30 in una sua testa di afferraggio 31 per permettere il passaggio di una testa di estrusione 32 facente parte dell'estrusore 26. La testa di estrusione 32 presenta una filiera parzializzabile, così che è possibile variare la larghezza del foglio continuo in funzione della larghezza del coil in imballaggio.

Una volta che l'estrusore 26 ha provveduto a disporre un foglio continuo 33, di larghezza maggiore di quella del coil 12, intervengono elementi di deviatori e di piegatura 34, ad esempio associati alla testa di estrusione 32, che agiscono sui bordi del foglio continuo 33 ripiegandoli al disopra di ciascun anello piano 21. Dal momento che il materiale in foglio è appena estruso, esso viene saldato per contatto e schiacciamento.

Le figure 9 e 10 mostrano come avvenga l'operazione di estrusione diretta del foglio continuo sulla superficie esterna laterale del coil e come agiscano gli elementi di piegatura 34, sotto forma di rulli, sul bordo del foglio piano. Si nota infatti come lo stesso venga ripiegato su ciascuno dei due anelli piani 21, subito dopo che è stato estruso sulla superficie del coil.

Le figure 11 e 12 mostrano in modo equivalente come avvenga la deposizione del foglio continuo all'interno del foro 29 del coil con identico intervento degli elementi di piegatura 34, sotto forma di rulli, sul bordo del foglio piano, così da renderlo solidale al foro centrale di ciascuno degli anelli piani 21.

A questo punto il coil 12 è perfettamente imballato, viene scaricato dalla sella rotante 10 e viene evacuato da un trasportatore di evacuazione 35, pronto per la sua spedizione od il suo immagazzinaggio.

Sono quindi evidenti i vantaggi della presente invenzione che consente di eliminare ogni intervento manuale e di non utilizzare i dispositivi di reggiatura, con risparmio di tempo e risorse.

Inoltre, si nota come il materiale di imballaggio, si possa facilmente rimuovere dal coil e possa essere riciclato, senza alcun problema.

L'elaboratore centrale 15 consente di attivare, grazie alla rilevazione effettuata a monte del coil in imballaggio, tutti i dispositivi collegati, operando in automatico le scelte dimensionali relative al taglio ed alla estrusione.

Secondo la presente invenzione si ottiene così un coil confezionato in politene o materiale similare che è in grado di mantenere per lungo tempo e nelle varie condizioni di sollecitazione la sua integrità.

Con un impianto dell'invenzione e con una procedura secondo quanto in precedenza esposto è possibile ottenere una serie di vantaggi rilevanti.

Oltre alla elevata protezione del coil contro gli agenti atmosferici ed in generale contro l'esterno, si ottiene una elevata produttività con un numero estremamente limitato di personale addetto. Questo in quanto si è visto che l'impianto è assolutamente automatico e necessita unicamente di un operatore addetto al pulpito di comando.

Ulteriormente si ottiene un imballaggio di buona qualità e di una certa robustezza con un materiale di basso costo. Tra l'altro questo materiale, monocomponente, utilizzato sia come supporto quale elemento interno al coil che come involucro esterno, presenta una facile reperibilità ed è ecologico essendo riciclabile con estrema facilità.

Vantaggiosamente la tipologia del materiale è tale da prevenire infortuni ed incidenti sia al personale addetto all'impianto che al personale che successivamente dovrà manipolare il coil imballato una volta ricevuto. La rimozione del materiale protettivo risulta di estrema semplicità e facilità e si possono prevedere elementi che la facilitino.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1. Impianto di imballaggio a misura di coils comprende un trasportatore di alimentazione (11) di coil da imballare (12), un gruppo di trattamento di uno dei coils per il suo imballaggio in materiale di imballaggio ed un trasportatore di evacuazione (35) di ciascun coil imballato, caratterizzato dal fatto che è previsto un rilevatore di dimensioni (14) di ciascun coil (12) a monte del gruppo di trattamento che a sua volta comprende un dispositivo di taglio a misura (18) di fogli di materiale di imballaggio (16) in anelli piani (21) per basi o testate (23) del coil (12), una coppia di manipolatori (22) per il prelievo ed il posizionamento stabile degli anelli piani (21) in corrispondenza delle basi (23) del coil (12), un estrusore a testa piana (26) per la erogazione di un foglio continuo (33) sia sulla superficie laterale sia entro un foro centrale (29) del coil in misura maggiore della massima larghezza del coil in imballaggio, ed elementi deviatori (34) di bordi laterali di detto foglio continuo (33) verso gli anelli piani tagliati (21) posizionati su dette basi (23), prima di spostare il coil imballato sul trasportatore di evacuazione (35), in cui il materiale di imballaggio è costituito da una pellicola di monomateriale polimerico o materiale plastico in genere.
2. 2. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che a detto dispositivo di taglio a misura (18) di fogli di materiale di imballaggio (16) in anelli piani (21) è associato un manipolatore (36) di lastre (16) di dimensioni maggiori del massimo diametro del coil, disposte impilate .
3. 3. Impianto secondo la rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che a detto dispositivo di taglio a misura (18) è associata una coppia di trasportatori (25) che provvedono alla rimozione di rifili (24) che si generano durante le operazioni di taglio da una piastra di appoggio (17).
4. 4. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto estrusore a testa piana (26) per la erogazione di un foglio continuo (33) è disposto su una slitta (28), scorrevole su un basamento (27), ed spostabile tra una posizione affiancata al coil (12) in imballaggio ed una posizione o inserita entro un foro centrale (29) del coil (12) o sovrapposta alla superficie laterale del coil stesso.
5. 5. Impianto di imballaggio a misura di coils sostanzialmente come descritto ed illustrato nelle figure allegate.