ITMI20110709A1 - Convogliatore con sistema di smistamento automatico - Google Patents

Description

CONVOGLIATORE CON SISTEMA DI SMISTAMENTO AUTOMATICO

La presente invenzione riguarda i convogliatori, ed in particolare un convogliatore provvisto di un sistema di smistamento automatico mediante una cinghia sollevabile.

E noto che un convogliatore provvisto di un sistema di smistamento automatico, nel seguito denominato “sorter”, può essere realizzato in vari modi, la scelta essendo determinata sostanzialmente da tre fattori: costo, tipo di colli da smistare e prestazioni richieste in termini di velocità e affidabilità nello smistamento (produttività). Il sorter consiste sostanzialmente in una serie di sezioni di convogliamento tra le quali sono ricavate delle stazioni di smistamento, dove un dispositivo deviatore può deviare un collo dal percorso principale dirigendolo verso una baia laterale per una successiva lavorazione.

Nel seguito si farà riferimento in generale a stazioni di smistamento poste tra due sezioni di convogliamento successive, dove tali sezioni potrebbero essere due convogliatori separati oppure due porzioni di uno stesso convogliatore se questo è costituito da un unico nastro che forma delle anse in corrispondenza delle stazioni di smistamento, come verrà meglio illustrato più avanti.

I convogliatori utilizzati nei sorter sono tradizionali convogliatori a nastro o convogliatori a rulli, quest’ultimi essendo meno costosi ma consentendo una minore velocità e precisione. Pertanto, nei sorter in cui il costo è un fattore meno importante rispetto ad una elevata produttività sono preferiti i convogliatori a nastro per il percorso principale, mentre i convogliatori a rulli sono usati per i percorsi verso le baie laterali. Analogamente, i dispositivi deviatori possono essere realizzati in vari modi che differiscono per costo e prestazioni, il costo aumentando in generale all’aumentare delle prestazioni.

Un dispositivo deviatore di tecnica nota che realizza un buon compromesso tra costo e prestazioni è costituito da un modulo comprendente almeno due file di rotelle orientabili e sollevabili. Più specificamente, le rotelle sono disposte verticalmente e sono montate su un modulo mobile verticalmente tra una prima posizione di riposo, in cui la sommità delle rotelle è sostanzialmente a filo con il piano orizzontale del convogliatore, ed una seconda posizione operativa in cui le rotelle sporgono verso l’alto rispetto a detto piano orizzontale. Inoltre, le rotelle sono montate sul modulo in modo da essere orientabili nel piano orizzontale tra la posizione di riposo, in cui i loro assi di rotazione sono perpendicolari alla direzione di convogliamento dei colli, e la posizione operativa in cui detti assi sono ruotati a destra o a sinistra per la deviazione del collo verso una baia laterale (tipicamente con un angolo massimo di 45°).

Un collo in arrivo ad una stazione di smistamento viene pertanto trasferito dalla sezione di convogliamento alle rotelle, che restano in posizione di riposo se il collo non deve essere deviato ma solo convogliato verso la successiva stazione mentre al contrario vengono sollevate e ruotate se il collo deve essere deviato verso una baia laterale situata in corrispondenza di detta stazione di smistamento. La presenza di questo modulo a rotelle di dimensioni significative pone severi limiti alle prestazioni del sorter, determinando la dimensione minima dei colli che possono essere smistati dal sorter nonché la velocità massima del convogliatore e quindi la produttività del sorter.

Infatti nel caso generale in cui un primo collo debba essere smistato verso la baia adiacente ad una stazione di smistamento ed un secondo collo che lo segue debba al contrario essere smistato verso una baia più distante, il secondo collo deve attendere che il primo collo abbia completato la sua deviazione laterale e che il modulo a rotelle sia tornato nella posizione di riposo prima di poter transitare su detto modulo. Poiché un modulo a rotelle comprende tipicamente 3 o 4 file di rotelle, il varco tra due sezioni di convogliamento successive risulta abbastanza grande ed il tempo di azionamento del modulo abbastanza lungo a causa dell’inerzia del modulo e del doppio movimento richiesto, ovvero sollevamento/abbassamento e rotazione/riallineamento delle rotelle.

Di conseguenza, il tempo di separazione tra due colli consecutivi è alquanto elevato e implica una bassa velocità del convogliatore e/o una grande distanza tra i due colli, che sono entrambi fattori che influiscono negativamente sulla produttività.

Questo tipo di dispositivo deviatore presenta anche ulteriori inconvenienti quali: - la costante usura delle rotelle, poiché anche i colli non deviati passano sulle rotelle per proseguire verso la stazione successiva;

- l’incapacità di deviare i colli perpendicolarmente alla direzione di convogliamento, il che si traduce in un maggiore ingombro longitudinale del sorter poiché le baie laterali sono in posizione più avanzata rispetto alle relative stazioni di smistamento; e

- l’incertezza sulla precisa direzione di uscita dal percorso principale, poiché colli di forme diverse vengono deviati in maniera diversa dalle rotelle.

Scopo della presente invenzione è quindi quello di fornire un sorter che supera i suddetti inconvenienti. Tale scopo viene conseguito per mezzo di un sorter in cui il dispositivo deviatore delle stazioni di smistamento è costituito da una cinghia sollevabile che ruota costantemente in direzione perpendicolare alla direzione di convogliamento.

Un primo importante vantaggio del sorter secondo la presente invenzione è quello di assicurare una maggiore produttività ad un costo minore, poiché il deviatore a cinghia è più piccolo, più semplice, più veloce e meno costoso del modulo a rotelle. Infatti la larghezza della cinghia, ovvero il suo ingombro nella direzione di convogliamento dei colli, è indicativamente di 30 mm e tale valore, con l’aggiunta di opportuni giochi, rappresenta il varco minimo tra due sezioni di convogliamento successive.

Ciò significa che il tempo di attraversamento di una stazione di smistamento è molto minore rispetto ad una stazione di smistamento con modulo a rotelle, il che si traduce nella possibilità di una maggiore velocità di convogliamento dei colli. Inoltre, anche il tempo di azionamento del dispositivo deviatore è minore poiché è richiesto solo il movimento di sollevamento e abbassamento e la massa del dispositivo da spostare è molto minore.

La riduzione del varco minimo tra due sezioni di convogliamento successive permette anche di ridurre la dimensione minima dei colli che il sorter è in grado di smistare, per cui la sua flessibilità di utilizzo è molto maggiore potendo esso operare su colli aventi un’ampia gamma di dimensioni.

Un ulteriore significativo vantaggio di questo sorter deriva dal fatto che i colli sono deviati perpendicolarmente rispetto alla direzione di convogliamento, con elevata precisione della direzione di uscita a prescindere dalla forma del collo e riduzione dell’ingombro longitudinale del sorter poiché ciascuna baia laterale può essere disposta accanto alla relativa stazione di smistamento.

Ancora un altro vantaggio del presente sorter consiste nella sua maggiore affidabilità e durata, poiché la cinghia viene sollevata solo per entrare in contatto con i colli da deviare mentre i colli che non sono deviati possono proseguire verso un’altra stazione passando da una sezione di convogliamento alla successiva, grazie al breve varco tra esse, senza toccare la cinghia che quindi non è sottoposta ad una costante usura. Inoltre la semplicità strutturale del deviatore a cinghia rende la manutenzione più veloce ed economica, in quanto la sostituzione di una cinghia è molto più facile della sostituzione di una pluralità di rotelle.

Questi ed altri vantaggi e caratteristiche del sorter secondo la presente invenzione risulteranno evidenti agli esperti del ramo dalla seguente dettagliata descrizione di alcune sue forme realizzative con riferimento agli annessi disegni in cui:

la Fig.l è una vista schematica in pianta dall’alto di una stazione di smistamento di un sorter secondo l’invenzione;

la Fig.2 è una vista schematica in sezione longitudinale secondo la linea Π-Π di Fig.l;

la Fig.3 è una vista schematica in sezione trasversale secondo la linea ΙΠ-ΠΙ di Fig.2, il deviatore a cinghia essendo in posizione di riposo;

la Fig.4 è una vista analoga alla precedente con il deviatore a cinghia in posizione operativa sollevata;

la Fig.5 è una vista analoga alla Fig.l di una seconda forma realizzativa con un deviatore a doppia cinghia; e

la Fig.6 è una vista ingrandita in sezione trasversale della cinghia di una terza forma realizzativa del sorter.

Facendo riferimento alle figure da 1 a 4, si vede che un sorter secondo l’invenzione comprende tradizionalmente un convogliatore a nastro 1 che, in corrispondenza di una stazione di smistamento, forma un’ansa nella quale è alloggiato un dispositivo deviatore. A tale scopo, il nastro 1 gira attorno ad una coppia di tamburi di trascinamento 2, che definiscono il piano orizzontale del convogliatore, e ad una coppia di rulli di rinvio 3 inferiori.

L’aspetto innovativo del sorter secondo la presente invenzione consiste nel fatto che il dispositivo deviatore è costituito da una cinghia 4 disposta sostanzialmente perpendicolarmente al nastro 1 e mantenuta in rotazione costante tra un rullo motore 5 ed un rullo di rinvio 6, entrambi orizzontali. Quest’ultimo è montato su un attuatore 7, tipicamente un cilindro pneumatico o idraulico, in grado di spostare verticalmente il rullo di rinvio 6 tra la posizione di riposo di Fig.3, in cui la cinghia 4 è al di sotto del piano orizzontale del convogliatore a nastro 1, e la posizione operativa sollevata di Fig.4 in cui la cinghia 4 sporge al di sopra di detto piano orizzontale.

Si noti che il rullo motore 5 è preferibilmente azionato dallo stesso motore che fornisce il moto al nastro 1 e che le posizioni dei rulli 5, 6 sono solo esemplificative in quanto potrebbero variare, ad esempio disponendo il rullo motore 5 all’interno del nastro 1 ed il rullo di rinvio 6 all’esterno del nastro 1, fintantoché la cinghia 4 si estende sostanzialmente su tutta la larghezza del nastro 1.

Dalla suddetta descrizione si comprende immediatamente che quando un collo arriva alla stazione di smistamento e deve essere deviato verso una baia laterale (non illustrata) posta sullo stesso lato del rullo motore 5, è sufficiente sollevare il rullo di rinvio 6 mediante l’attuatore 7 affinché la cinghia 4 sollevi il collo dal nastro 1 e lo trasporti in direzione ortogonale a quest’ultimo verso la baia laterale. Non appena il collo è all’esterno del nastro 1, la cinghia 4 può essere riportata in posizione di riposo dove un collo successivo che non deve essere deviato può scavalcarla senza toccarla.

La seconda forma realizzativa illustrata in Fig.5 può essere impiegata nel caso di colli di maggiori dimensioni e peso al fine di rendere lo smistamento più efficace. Infatti in questo caso il dispositivo deviatore prevede oltre alla prima cinghia 4 sopra descritta anche una seconda cinghia 4’ parallela ad essa, entrambe le cinghie essendo montate su un medesimo rullo motore 5’ e rullo di rinvio 6’ corrispondentemente più lunghi. Ovviamente in questo caso la maggiore distanza tra le due sezioni del convogliatore 1 non è importante in quanto i colli da smistare sono più grandi.

Infine, la vista ingrandita di Fig.6 mostra in dettaglio la sezione trasversale di una cinghia che può essere impiegata sia nella prima che nella seconda forma realizzativa. In questa terza forma realizzativa, la cinghia invece di avere una semplice sezione rettangolare presenta una sezione tagliata in corrispondenza dell’angolo superiore sul lato di arrivo dei colli, assumendo quindi una forma quasi trapezoidale. In altre parole, un piano inclinato 8, che forma un angolo a indicativamente di 22° con l’orizzontale, si estende tra il piano orizzontale superiore 9 ed il piano verticale frontale 10 della cinghia.

Grazie a questa forma, che fùnge da invito per i colli in arrivo, la cinghia può essere sollevata anche prima che il collo da deviare sia arrivato sopra ad essa senza provocare Γ incagliamento del collo. Ciò può essere utile per ridurre il tempo necessario alla deviazione del collo che inizia non appena il collo arriva in contatto con la cinghia; inoltre in caso di colli consecutivi da deviare verso la stessa baia laterale non è necessario abbassare la cinghia tra un collo e Γ altro.

Ovviamente nel caso della seconda forma realizzativa con la doppia cinghia è sufficiente che sia la prima cinghia 4 ad avere la sezione sopra descritta, mentre la seconda cinghia 4’ può avere una semplice sezione rettangolare.

E chiaro che le forme realizzative del sorter secondo l’invenzione sopra descritte ed illustrate costituiscono solo esempi suscettibili di numerose variazioni. In particolare, l’attuatore 7 può essere di qualsiasi tipo ed il moto rotatorio potrebbe essere trasmesso alla cinghia 4 anche in corrispondenza dell’attuatore 7, ovvero invertendo le funzioni dei rulli 5 e 6.

Inoltre una stessa stazione di smistamento potrebbe comprendere due dispositivi deviatori affiancati con due cinghie indipendenti che ruotano in direzioni opposte, cosicché sarebbe possibile disporre due baie laterali sui due lati della stazione e smistare un collo verso destra o verso sinistra a seconda di quale cinghia viene sollevata. Ciò permette di raddoppiare il numero di baie laterali senza aumentare significativamente la lunghezza del convogliatore.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Convogliatore con sistema di smistamento automatico, comprendente una serie di sezioni di convogliamento tra le quali sono ricavate delle stazioni di smistamento dove un dispositivo deviatore può deviare un collo dal percorso principale dirigendolo verso una baia laterale, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo deviatore è costituito da almeno una cinghia (4) costantemente rotante disposta sostanzialmente perpendicolarmente al convogliatore e montata su un attuatore (7) in grado di spostare verticalmente detta cinghia (4) tra una posizione di riposo in cui è al di sotto del piano orizzontale del convogliatore ed una posizione operativa sollevata in cui la cinghia (4) sporge al di sopra di detto piano orizzontale.
2. 2. Convogliatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la cinghia (4) è mantenuta in rotazione costante tra un rullo motore (5) ed un rullo di rinvio (6), entrambi orizzontali, quest’ultimo essendo montato sulfattuatore (7).
3. 3. Convogliatore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che il rullo motore (5) è azionato dallo stesso motore che fornisce il moto alle sezioni di convogliamento.
4. 4. Convogliatore secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il dispositivo deviatore comprende inoltre una seconda cinghia (4’) parallela alla prima cinghia (4), entrambe le cinghie (4, 4’) essendo montate sullo stesso meccanismo di rotazione e sullo stesso meccanismo di spostamento verticale.
5. 5. Convogliatore secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la sezione della cinghia (4) ha una forma rettangolare tagliata in corrispondenza dell’angolo superiore sul lato di arrivo dei colli, con un piano inclinato (8) che si estende tra un piano orizzontale superiore (9) ed un piano verticale frontale (10) della cinghia (4).
6. 6. Convogliatore secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che il piano inclinato (8) forma un angolo (a) di circa 22° con l’orizzontale.
7. 7. Convogliatore secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che una stessa stazione di smistamento comprende due dispositivi deviatori affiancati con due cinghie (4) indipendenti che ruotano in direzioni opposte, due baie laterali essendo disposte sui due lati di detta stazione di smistamento.