ITMI961888A1

ITMI961888A1 - COILS PACKAGING PLANT

Info

Publication number: ITMI961888A1
Application number: IT96MI001888A
Authority: IT
Inventors: Donato Porro
Original assignee: Bf Engineering S R L
Priority date: 1996-09-13
Filing date: 1996-09-13
Publication date: 1998-03-13
Also published as: AU4702497A; IT1284528B1; EP0925224A1; WO1998010987A1

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale DESCRIPTION of the industrial invention

La presente invenzione si riferisce ad un impianto di imballaggio coils. The present invention refers to a coil packaging plant.

In tutte le aziende in cui vengono prodotti o lavorati coils esiste attualmente un grave problema legato all'imballaggio degli stessi alla fine del processo produttivo o della lavorazione. 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). In all companies where coils are produced or processed there is currently a serious problem related to their packaging at the end of the production or processing process. The coils, generally made up of rolls of sheet steel, aluminum alloys or steel alloys, have large dimensions (diameter up to 2 m, width up to 2 m) and considerable weight (from 15 to 27 tons).

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. The packaging of the coils is necessary both for the handling of the same inside the plant and for the subsequent transport and storage, to avoid damage that can reduce the value of the product.

I rotoli di lamiera 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 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. The sheet metal rolls generally come from painting, electro-galvanizing or other surface treatment lines that make the coils a product with a higher added value but subject to deterioration due to surface impacts or due to the oxidation phenomenon, particularly felt during transport by sea or in warehouse storage with the presence of humidity and temperature changes.

Gli attuali sistemi di imballaggio (carta, cassa metallica), non consentono di preservare in maniera ottimale i prodotti e oltretutto presentano costi elevati e numerosi altri inconvenienti legati alla pericolosità delle operazioni di imballaggio ed alla difficoltà di smaltimento dei materiali utilizzati. Current packaging systems (paper, metal case) do not allow the products to be preserved optimally and, moreover, have high costs and numerous other drawbacks linked to the dangerousness of packaging operations and the difficulty in disposing of the materials used.

Più in particolare, il problema dell'imballaggio dei coils viene attualmente affrontato principalmente secondo le due procedure qui di seguito brevemente trattate . More specifically, the problem of the packaging of coils is currently dealt with mainly according to the two procedures briefly dealt with below.

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. A first procedure uses paper packaging. The packaging material is made up of a sheet of oiled plasticized paper coupled to a nylon weft. The packing operations foresee the positioning, by means of a bridge crane, of the coils on the previously cut sheet, the subsequent manual winding and folding and the closure with metal "straps".

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 min 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. A second packaging procedure involves the use of a metal crate. In particular, in addition to the paper, a sheet of steel sheet with a thickness of about 0.6 min is used, cut and folded manually on the external part of the coils, fixed to two side covers, also in steel sheet, cut and folded manually. This second mode is the most used, especially in cases where it is necessary to ensure greater protection of the product.

I limiti di entrambi i metodi utilizzati sono: - Alto impiego di mano d'opera, a causa della totale manualità delle operazioni (da 7 a 14 persone per due turni lavorativi); The limits of both methods used are: - High use of labor, due to the total manual skill of the operations (from 7 to 14 people for two work shifts);

- Bassa produttività. 13 coils imballati all'ora nel caso della carta e solo da 7 a 9 nel caso della cassa metallica; - Low productivity. 13 coils packed per hour in the case of paper and only from 7 to 9 in the case of the metal case;

- Alto rischio di incidenti sul lavoro. 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; - High risk of accidents at work. The operation of cutting, positioning and fixing the thin and sharp steel sheet of large dimensions, is often a source of accidents; also the unpacking phase is very dangerous as it is necessary to hold the external sheet until it is completely unrolled;

- Bassa qualità di imballaggio. 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; - Low quality of packaging. The systems currently used are not able to guarantee the product from the risk of oxidation, which can cause serious losses in the value of the coils. In the case of packaging with paper, there is also a serious risk of deformation due to surface impacts during handling;

- Elevato impatto ambientale. Gli imballaggi utilizzati non sono riutilizzabili, inoltre sono di difficile smaltimento perchè composti da materiali diversi (carta, plastica, acciaio). - High environmental impact. The packaging used is not reusable and is also difficult to dispose of because it is made of different materials (paper, plastic, steel).

Diversi tentativi sono stati fatti per risolvere alcuni di questi problemi, come ad esempio l'utilizzo di materiali termoretraibili, o di macchine per automatizzare le operazioni manuali ma nessuna soluzione effettivamente alternativa è stata fino ad ora sperimentata nel contesto europeo e mondiale. Several attempts have been made to solve some of these problems, such as the use of heat-shrinkable materials, or machines to automate manual operations, but no effective alternative solution has so far been tested in the European and global context.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un impianto di imballaggio coils che superi tutti gli inconvenienti elencati in precedenza. The object of the present invention is to provide a coil packaging plant which overcomes all the drawbacks listed above.

Ulteriore particolare scopo è quello di realizzare una automatizzazione del processo di imballaggio, aumentare la produttività degli impianti, ridurre il rischio di incidenti, garantire una assoluta protezione dagli urti e dagli agenti atmosferici, nonché consentire la totale riciclabilità dei materiali utilizzati. A further particular purpose is to automate the packaging process, increase the productivity of the plants, reduce the risk of accidents, guarantee absolute protection from shocks and atmospheric agents, as well as allow total recyclability of the materials used.

Questi scopi secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando un impianto di imballaggio coils secondo la rivendicazione 1. These objects according to the present invention are achieved by realizing a coil packaging plant according to claim 1.

Le caratteristiche ed i vantaggi di un impianto di imballaggio coils secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati nei quali: The characteristics and advantages of a coils packaging plant according to the present invention will become more evident from the following description, which is an exemplary and non-limiting example, referring to the attached schematic drawings in which:

la figura 1 è una vista in pianta dall’alto di un impianto secondo la presente invenzione, Figure 1 is a top plan view of a plant according to the present invention,

la figura 2 è una vista dell'impianto di fig. 1 secondo la freccia A, figure 2 is a view of the plant of fig. 1 according to arrow A,

la figura 3 è una vista dell'impianto di fig. 1 secondo la freccia B, figure 3 is a view of the plant of fig. 1 according to arrow B,

la figura 4 è una vista dell'impianto di fig. 1 secondo la freccia C. figure 4 is a view of the plant of fig. 1 according to arrow C.

Con riferimento alla fig. 1 viene illustrata una vista in pianta dall'alto di un impianto di imballaggio coils realizzato secondo la presente invenzione nella quale i singoli dispositivi e gruppi che lo compongono vengono schematizzati. With reference to fig. 1 shows a top plan view of a coil packaging plant made according to the present invention in which the individual devices and groups that compose it are schematized.

L'impianto comprende un trasportatore di alimentazione 11 sul quale sono posizionati singoli coils 12 per essere avviati verso un trasferitore a portale 13. Questo trasferitore a portale 13 a sua volta alimenta un singolo coil 12 da una posizione associata al trasportatore di alimentazione ad una posizione associata ad un manipolatore. In particolare questo manipolatore è costituito da una culla girevole e sollevabile 14. La culla 14 è spostabile da tale posizione di ricezione del coil 12 dal trasportatore ad una successiva posizione disposta tra un gruppo di supporto comprendente due teste di rotazione 15 dotate di mandrini 16 per il supporto del coil. L’impianto secondo l'invenzione è completato da un gruppo di trattamento del coil durante l'imballaggio con una pellicola di polietilene, polietilene più nylon o materiale plastico in genere. Un tale gruppo di trattamento comprende una camera 17 per il trattamento con vuoto, la pesatura e l'etichettatura dell'imballo completo ed un dispositivo di alimentazione del materiale di imballaggio 18. The plant comprises a feed conveyor 11 on which individual coils 12 are positioned to be sent towards a portal conveyor 13. This portal conveyor 13 in turn feeds a single coil 12 from a position associated with the feed conveyor to a position associated with a manipulator. In particular, this manipulator consists of a revolving and liftable cradle 14. The cradle 14 can be moved from this position for receiving the coil 12 by the conveyor to a subsequent position arranged between a support group comprising two rotation heads 15 equipped with mandrels 16 for the coil holder. The plant according to the invention is completed by a coil treatment group during packaging with a polyethylene film, polyethylene plus nylon or plastic material in general. Such a treatment group comprises a chamber 17 for vacuum treatment, weighing and labeling of the complete package and a device for feeding the packaging material 18.

Un pulpito di comando di un elaboratore centrale 19 provvede a governare le funzioni dei vari dispositivi e gruppi dell'impianto. A control console of a central computer 19 governs the functions of the various devices and groups of the system.

Come facilmente comprensibile dalla fig. 1, i coils 12 vengono fatti avanzare sul trasportatore di alimentazione 11, fungente da polmone per l'impianto. Tramite apposito comando impartito dal pulpito dell'elaboratore centrale 19 viene azionato il trasferitore a portale 13. Un bilanciere autoallineante 20 di quest'ultimo preleva un coil 12 dal trasportatore 11 e scorrendo su appositi binari 21 giunge sino in prossimità della culla 14 in asse con essa. La culla 14 si solleva quindi tramite un attuatore 22, disposto al disotto di essa, ed accoglie il coil 12 lasciando libero il bilanciere 20 del trasferitore 13 di ritornare nella sua posizione iniziale arretrata. Subito dopo la culla viene abbassata e fatta ruotare in modo che, tramite una successiva ulteriore traslazione entro un'apposita via di scorrimento 23, giunge tra le due teste di rotazione 15. As easily understood from fig. 1, the coils 12 are made to advance on the feed conveyor 11, which acts as a lung for the plant. The portal transfer device 13 is activated by means of a specific command given from the pulpit of the central computer 19. A self-aligning rocker 20 of the latter picks up a coil 12 from the conveyor 11 and sliding on special tracks 21 reaches the cradle 14 in axis with it. The cradle 14 is then raised by means of an actuator 22, arranged below it, and receives the coil 12, leaving the rocker 20 of the transfer 13 free to return to its initial rear position. Immediately afterwards, the cradle is lowered and made to rotate so that, by means of a subsequent further translation within a special sliding path 23, it reaches between the two rotation heads 15.

In tale posizione la culla si solleva nuovamente così da disporre il coil 12 in asse con le teste 15 o meglio con i mandrini 16. Questi ultimi vengono allora azionati a spostarsi così che i due mandrini 16, dopo aver inserito nel foro interno coils un elemento di supporto di materiale identico o compatibile con l'imballo, si inseriscono entro le estremità opposte del foro centrale del coil 12 e del suo elemento di supporto interno. Una volta raggiunto un tale posizionamento del coil, la culla si abbassa lasciando libero il coil di ruotare solidalmente con i mandrini ed il dispositivo di alimentazione del materiale di imballaggio 18 inizia a far avanzare la pellicola di imballaggio così che la stessa arrivi al disotto del coil. Inizia allora il ciclo di rotazione per aw olgere il coil nell’apposito imballo completo di anelli paraspigoli 24 di un materiale compatibile all'imballo o identico che si svolge da rotoli 25. Tali rotoli 25 sono posti nel dispositivo di alimentazione 18 unitamente ad un rotolo di materiale di imballaggio 26. In this position the cradle is raised again so as to arrange the coil 12 in axis with the heads 15 or better with the spindles 16. The latter are then driven to move so that the two spindles 16, after having inserted an element into the internal coil hole made of identical or compatible material with the packaging, are inserted into the opposite ends of the central hole of the coil 12 and of its internal support element. Once such positioning of the coil has been reached, the cradle is lowered, leaving the coil free to rotate integrally with the mandrels and the device for feeding the packaging material 18 begins to advance the packaging film so that it reaches below the coil . The rotation cycle then begins to wind the coil in the appropriate packaging complete with edge protection rings 24 of a material compatible with the packaging or identical which unwinds from rolls 25. These rolls 25 are placed in the feeding device 18 together with a roll of packing material 26.

Ultimato l'avvolgimento la pellicola viene tagliata e termosaldata in tre parti, vale a dire sui fori di inserimento dei mandrini nonché lungo una generatrice della superficie laterale in linea con il taglio . Once the wrapping is completed, the film is cut and heat-sealed in three parts, that is to say on the insertion holes of the mandrels as well as along a generatrix of the lateral surface in line with the cut.

Una volta imballato il coil viene spostato nella camera 17 ove viene messo sotto vuoto e pesato, nonché dotato di relativa etichetta in modo completamente automatico. Once packaged, the coil is moved to chamber 17 where it is vacuum-packed and weighed, as well as equipped with a relative label in a completely automatic way.

Il coil così trattato e confezionato viene prelevato dalla culla e trasferito nuovamente sul trasportatore di alimentazione 11 che funge a questo punto da zona polmone in uscita. The coil thus treated and packaged is picked up from the cradle and transferred back to the feed conveyor 11 which at this point acts as an outlet buffer zone.

Secondo la presente invenzione si ottiene così un coil confezionato in pellicola di polietilene o materiale plastico in genere sotto vuoto che è in grado di mantenere per lungo tempo e nelle varie condizioni di sollecitazione la sua integrità. According to the present invention, a coil packaged in polyethylene film or plastic material generally under vacuum is thus obtained which is capable of maintaining its integrity for a long time and under various stress conditions.

Con un impianto dell'invenzione e con una procedura secondo quanto in precedenza esposto è possibile ottenere una serie di vantaggi rilevanti. With an implant of the invention and with a procedure according to what has been described above, it is possible to obtain a series of relevant advantages.

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. In addition to the high protection of the coil against atmospheric agents and in general against the outside, high productivity is achieved with an extremely limited number of personnel. This is because it has been seen that the system is absolutely automatic and only requires an operator assigned to the control desk.

Ulteriormente si ottiene un imballaggio di buona qualità e di una certa robustezza con un materiale di basso costo. Tra l'altro questo materiale (monomateriale polimerico o materiale plastico in genere), 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. Furthermore, a good quality and robust packaging with a low cost material is obtained. Among other things, this material (polymeric monomaterial or plastic material in general), used both as a support as an internal element to the coil and as an external casing, is easy to find and is environmentally friendly as it can be recycled very easily.

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. Advantageously, the type of material is such as to prevent injuries and accidents both to the personnel assigned to the plant and to the personnel who will subsequently have to handle the packaged coil once it has been received.

Claims

CLAIMS 1. Coils packaging plant comprising a feed conveyor, a transfer of one of said coils to a manipulator and a support group of said coil, and a group for the treatment of one of said coils for its packaging in a packaging material , characterized in that said treatment unit comprises a device for feeding said packaging material towards said manipulator and a chamber for the vacuum treatment of said wrapped and sealed coil, in which said packaging material consists of a monomaterial film polymeric or plastic material in general.

2. Packaging according to claim 1, characterized in that said manipulator consists of a revolving and liftable cradle as well as movable from a position associated with said transfer to a position associated with said support group which comprises rotation heads of said coil.

Packaging according to claim 1, characterized in that a weighing device for said packaged coil is also provided in said vacuum treatment chamber.

4. Packaging according to claim 1, characterized in that a labeling device for said packaged coil is also provided in said vacuum treatment chamber.

5. Packaging according to claim 1, characterized in that said transfer is constituted by a portal device which can be moved from a position associated with said feed conveyor to a position associated with said manipulator.

6. Packing process of coils fed one after the other on a conveyor, picked up individually by a transfer to be placed on a manipulator arranged in correspondence with a treatment group characterized by the fact of providing for a winding of a single coil within a film of polymeric monomaterial or plastic material in general, a sealing of said film in correspondence of the insertion holes of a support group, as well as along a generatrix of the lateral surface, where the cut of said film is made, and a vacuum treatment of said coil so sealed.

7. Packaging process according to claim 6, characterized in that it provides for the weighing of said sealed coil and labeling.

8. Coil packaging plant and process substantially as described and illustrated in the attached figures.