ITMO20080321A1 - Impianto di stoccaggio di manufatti ceramici - Google Patents

Description

Descrizione di Brevetto di Invenzione Industriale avente per titolo:

"IMPIANTO DI STOCCAGGIO DI MANUFATTI CERAMICI".

CAMPO TECNICO DELL'INVENZIONE.

L'invenzione riguarda un impianto di stoccaggio di manufatti ceramici.

STATO DELLA TECNICA ANTERIORE.

Le linee di produzione di manufatti ceramici, come ad esempio le piastrelle, comprendono varie stazioni di lavorazione che sono collegate tra di loro per mezzo di appositi trasportatori per spostare i manufatti tra queste.

Oltre a questi trasportatori, tra le stazioni possono essere interposti anche impianti di stoccaggio dei manufatti prodotti per creare magazzini di accumulo predisposti per mantenere continua la alimentazione delle macchine di lavorazione, come, ad esempio, un forno di cottura, oppure per raccogliere ed accumulare i manufatti realizzati dalle macchine per poi inviarli a successive lavorazioni.

Questi magazzini consistono in una pluralità di unità di accumulo e trasporto che hanno strutture complessivamente scatolari e parallelepipede, dotate di due lati aperti contrapposti, rispettivamente per il carico e lo scarico, e nelle quali sono definiti piani sovrapposti per supportare i prodotti.

I magazzini sono mobili lungo percorsi predefiniti all'interno degli edifici industriali e sono trasportati carichi oppure scarichi da appositi veicoli automatici, secondo che siano destinati ad alimentare macchine oppure a ricevere da queste i manufatti lavorati.

In dettaglio, queste unità di accumulo e trasporto sono costituite da una base quadrangolare, due fiancate opposte, verticali e parallele, che si elevano da due corrispondenti lati opposti della base, un tetto che congiunge le estremità superiori delle due fiancate.

Tra queste ultime à ̈ sistemata una pluralità di rulli orizzontali e paralleli tra loro che formano una serie di piani sovrapposti di appoggio dei manufatti e che hanno le rispettive estremità sporgenti dalle fiancate, in modo tale da poter essere impegnate da appositi organi di motorizzazione che li pongono in rotazione piano dopo piano, creando ad ogni piano una sorta di tappeto mobile.

Questi organi di motorizzazione sono parte di una macchina di carico e di scarico, destinata, appunto, a ricevere ciascuna unità di accumulo e trasporto in una propria zona operativa e ad azionare i rulli dei piani per caricare oppure scaricare i manufatti in modo automatico.

Una macchina di carico e scarico à ̈ composta essenzialmente da un telaio a portale lungo i montanti del quale scorrono due carrelli paralleli che supportano, a loro volta, rispettivi bracci orizzontali che si prolungano a sbalzo dal telaio e che definiscono la zona operativa nella quale sono avvicendate le unità di accumulo e trasporto.

I bracci sono mobili in direzione verticale e sono avvicinabili alle, oppure allontanabìli dalle, fiancate dei telai con movimenti paralleli a questi e sono dotati di organi motorizzati per l'accoppiamento rotatorio con le estremità sporgenti dei rulli.

Quando un piano di rulli à ̈ impegnato con questi organi motorizzati e questi vengono posti in funzione, il piano di rulli si trasforma in un tappeto mobile che carica oppure scarica i manufatti. Questa operazione viene ripetuta per tutti o parte dei piani di ciascuna unità la quale viene caricata oppure scaricata in modo completo e viene poi spostata verso altre stazioni di lavorazione dei manufatti .

Questo stato della tecnica presenta una serie di inconvenienti .

Un primo inconveniente à ̈ che le unità di accumulo e trasporto richiedono specifici veicoli per poter essere trasferite tra le varie stazioni di lavorazione dei manufatti.

Questi veicoli sono guidati in modo automatico e richiedono una rete di guida specifica che consenta di spostarli e controllarli durante gli spostamenti. Questi veicoli e la rete di guida hanno costi molto elevati e questo rende economicamente svantaggioso l'accumulo di manufatti per alimentare macchine operative oppure per stoccare manufatti lavorati o semi-lavorati .

Inoltre, per la gestione della rete di guida sono necessari specifici programmi operativi, anche questi molto costosi, realizzati appositamente per ciascun edificio industriale in cui devono operare i veicoli automatici.

Un altro inconveniente à ̈ che le unità di accumulo e trasporto devono essere avvicendate nelle zone operative delle macchine di carico e scarico e questo avvicendamento richiede tempi di attesa tra le unità in arrivo verso le macchine di carico e di scarico. Questa circostanza allunga i tempi di produzione degli impianti.

Per limitare questi tempi di attesa, sono state realizzate macchine di carico e di scarico che hanno una zona operativa più ampia e che sono in grado di operare su due unità di accumulo e trasporto affiancate tra loro tra i bracci.

Tuttavia, questa soluzione presenta 1'inconveniente di richiedere macchine di carico e scarico più complesse e più ingombranti rispetto a quelle che operano su singole unità di accumulo e trasporto.

Inoltre, queste macchine di carico e scarico note sono in grado di operare solamente su due unità di accumulo e trasporto per volta e la necessità di tempi di attesa tra un avvicendamento e l'altro non à ̈ eliminata.

SCOPI DELL'INVENZIONE.

Uno scopo dell'invenzione à ̈ migliorare lo stato della tecnica nota.

Un altro scopo dell'invenzione à ̈ realizzare un impianto di stoccaggio di manufatti ceramici che non richieda veicoli automatici di trasporto e, di conseguenza , non necessiti di costosi programmi elettronici appositamente preparati per gestirli.

Un altro scopo dell'invenzione à ̈ realizzare un impianto di stoccaggio che possa utilizzare contemporaneamente un numero illimitato di magazzini, riducendo oppure eliminando i tempi di attesa.

Un ulteriore scopo dell'invenzione à ̈ realizzare un impianto di stoccaggio che sia semplice, di costo sostanzialmente contenuto e che sia adattabile ad ogni esigenza di spazio ed ampliabile oppure riducibile secondo necessità anche dopo la istallazione senza ridurre l'efficienza.

Secondo un aspetto dell'invenzione à ̈ previsto un impianto di stoccaggio Impianto di stoccaggio di manufatti ceramici comprendente: almeno un magazzino fisso e dotato di piani sovrapposti di accumulo, in cui à ̈ definita una direzione di movimento dei manufatti tra un ingresso ai piani ed una uscita dai piani; almeno una linea di alimentazione di manufatti ceramici confluente in detto ingresso ed almeno una linea di allontanamento defluente da detta uscita; caratterizzato dal fatto che detto almeno un magazzino comprende propri mezzi di carico/scarico di detti manufatti ceramici su/da detti piani.

Secondo un altro aspetto dell'invenzione à ̈ previsto un procedimento di stoccaggio di manufatti comprendente le fasi di: alimentare con almeno una prima linea di alimentazione ed una seconda linea di alimentazione di manufatti da trattare un apparato di trattamento di detti manufatti da trattare;

caricare tra detto alimentare e detto trattare detti manufatti da trattare su mezzi di stoccaggio;

scaricare detti manufatti da trattare da detti mezzi di stoccaggio su detto apparato di trattamento, caratterizzato dal fatto che detto caricare comprende caricare alternativamente prime quantità predeterminate di detti manufatti da trattare alimentati da detta prima linea di alimentazione su almeno una prima unità di stoccaggio e seconde quantità di manufatti da trattare alimentati da detta seconda linea di alimentazione su almeno una seconda unità di stoccaggio e che detto scaricare comprende scaricare dette prime/ seconde quantità di detti manufatti da trattare da detta prima/seconda unità di stoccaggio caricando contemporaneamente detta seconda/prima unità di stoccaggio con ulteriori seconde/prime quantità.

L'impianto di stoccaggio secondo 1'invenzione permette di:

accumulare manufatti su uno o più magazzini prescelti, senza utilizzare veicoli ed apparati e programmi di gestione dei veicoli;

accumulare manufatti che hanno caratteristiche diverse tra loro su corrispondenti magazzini distinti e selezionabili;

accumulare manufatti contemporaneamente su più di un magazzino per volta;

ridurre oppure aumentare il numero di magazzini anche dopo che l'impianto di stoccaggio à ̈ stato definito e montato;

mantenere costante la alimentazione di manufatti a macchine di lavorazione poste a valle di questi;

accumulare manufatti all'uscita di macchine di lavorazione.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di un impianto di stoccaggio di manufatti ceramici, illustrato a titolo indicativo, e non limitativo, negli uniti disegni in cui:

Figura 1 Ã ̈ una vista laterale di un magazzino fisso che fa parte di un impianto di stoccaggio secondo 1'invenzione;

Figura 2 Ã ̈ la corrispondente vista frontale del magazzino fisso di Figura 1;

Figura 3 Ã ̈ una vista schematica in pianta di un impianto di stoccaggio secondo l'invenzione;

Figura 4 Ã ̈ una corrispondente vista laterale dell'impianto di stoccaggio della Figura 3.

FORME DI ATTUAZIONE DELL'INVENZIONE.

Con riferimento alle Figure 3 e 4, con 1 à ̈ indicato un impianto di stoccaggio di manufatti ceramici, come, ad esempio, piastrelle, il quale comprende una pluralità di magazzini fissi 2, disposti secondo un ordine comprendente file e colonne.

Tra i magazzini 2 sono definiti corridoi nei quali sono sistemati trasportatori 4, 5, 6 che trasportano manufatti ceramici, come, ad esempio, piastrelle 7, accumulate normalmente in una formazione a quadrotta che ha dimensioni perimetrali prestabilite, come verrà meglio descritto in seguito.

Ciascun trasportatore 4, 5, 6 Ã ̈ dotato di sezioni mobili verticalmente che hanno superficie sostanzialmente uguale alla superficie di una quadrotta formata e che sono predisposte per portarsi in allineamento ai traversi 16 che formano un piano "P" di appoggio prescelto.

Le varie sezioni sono indicate nella Figura 3 rispettivamente con 4A, 433, 4C, 4D, 5A, 5B, 5C, 5D, 6A, 633, 6C, 6D e sono costituite da rulliere tra i rulli delle quali sono intercalate a scomparsa cinghie parallele motorizzate e sollevabili sopra i piani delle rulliere per trasportare le quadrotte di piastrelle 7.

Con riferimento ancora alla Figura 3, si nota che il magazzino di stoccaggio 1 à ̈ disposto tra due linee di alimentazione 8 e 9 di piastrelle 7 che provengono da stazioni di lavorazione poste a monte e non illustrate poiché irrilevanti per la invenzione.

Tra le linee di alimentazione 8 e 9 ed i trasportatori 4 e 6 sono previste rulliere di trasferimento 10 e 11, predisposte per trasferire le piastrelle 7 nella formazione a quadrotte sui piani di trasporto dei trasportatori 4 e 6 che, in questa configurazione esemplificativa dell'impianto di stoccaggio 1 fungono da trasportatori di alimentazione dell'impianto di stoccaggio 1, mentre il trasportatore centrale 5 funge da trasportatore di allontanamento delle piastrelle 7 dall'impianto di stoccaggio 1, verso una macchina di lavorazione che, nel caso specifico, Ã ̈ un forno 12 per la loro cottura, il quale, all'ingresso, Ã ̈ dotato di un piano 13 a rulli predisposto per ricevere le quadrotte di piastrelle 7 da introdurre nel forno 12.

Il piano 13 a rulli à ̈ affacciato ad una ulteriore rulliera 14 che à ̈ predisposta per collegarlo con una sezione di uscita 5Δ del trasportatore 5 e che à ̈ dotata della possibilità di far compiere alle quadrotte di piastrelle 7 che provengono dalla sezione di uscita 5A una traiettoria ad angolo retto. Con riferimento alle Figure 1 e 2, si nota che ogni magazzino 2 comprende una struttura reticolare formata da montanti 15 e traversi 16 orizzontali di collegamento, i quali formano una molteplicità di piani di appoggio "P" sovrapposti e paralleli tra loro che hanno un ingresso ed una uscita che definiscono una direzione di movimento "A" delle piastrelle 7.

I montanti 15 sono distanziati tra loro in modo costante e si elevano da una base piana 17 che ha piedi 18 per l'appoggio fisso sul terreno "T"; di conseguenza, tra i montanti 15 restano definiti corridoi verticali 19 di passaggio libero destinati ad essere impegnati come verrà indicato più avanti. Ciascun magazzino 2 à ̈ dotato di propri mezzi 20 di carico e scarico delle piastrelle 7.

Questi mezzi 20 di carico e scarico comprendono un telaio a portale che à ̈ posto a cavallo del magazzino 2, come si vede nella Figura 2, e che comprende due montanti verticali 21 ed un traverso superiore orizzontale 22 che congiunge tra loro i montanti 21. Sia questi ultimi, sia il traverso superiore 22 hanno una struttura scatolare ed al loro interno sono sistemati organi di azionamento per azionare un piano dì rulliera 23 formato da una pluralità di rulli orizzontali e paralleli che sono inseriti a pettine nei corridoi verticali 19 di passaggio libero.

Questo piano di rulliera 23 comprende un telaio che supporta le estremità dei rulli e che à ̈ dotato di organi di motorizzazione dei rulli e di due carrelli 24 che sono impegnati in modo scorrevole lungo i montanti 21.

Lo scorrimento verticale dei carrelli 24, e, quindi, del piano di rulliera 23, à ̈ ottenuto per mezzo di catene o cinghie dentate 26 che sono motorizzate con rispettivi organi di motorizzazione "M" e che hanno corrispondenti estremità agganciate ai rispettivi carrelli 24 e le estremità opposte ad un gruppo di contrappeso 25.

Sia le catene o cinghie dentate 26, sia il gruppo di contrappeso 25 sono sistemati scorrevoli all'interno dei montanti 21 e del traverso 22 per mezzo di pulegge o ruote dentate 27 di rinvio.

Il traverso 22 à ̈ disposto perpendicolare alla direzione di movimento "A" (che può essere bidirezionale) delle piastrelle 7 tra un ingresso ed una uscita del magazzino 2.

Il funzionamento dell'impianto di stoccaggio 1 Ã ̈ il seguente: le piastrelle ceramiche arrivano al magazzino di stoccaggio 1 per mezzo delle linee di alimentazione 8 e 9.

Da queste, dopo aver formato una fila "F" ordinata, le piastrelle 7 vengono trasferite sulle rulliere di trasferimento 10 e 11, in modo tale da accostare una fila all'altra e formando su queste rispettive quadrotte "Q" di piastrelle che hanno dimensioni prestabilite e coincidenti, normalmente, alla metà delle dimensioni di ciascun piano "P" di appoggio. Quando queste quadrotte "Q" sono formate, vengono trasbordate sui trasportatori di alimentazione 4 e 6, precisamente sulle sezioni 4D e 6D di questi, che portano ciascuna quadrotta sulla sezione che à ̈ allineata con l'ingresso di un rispettivo magazzino fisso 2 di destinazione e pre-selezionato.

In questi magazzini fissi 2 pre-selezionati, i rispettivi piani di rulliera 3 si portano ad una quota prestabilita, in modo tale da risultare leggermente più alti del corrispondente piano "P" di appoggio definito dai traversi 16 (si veda la Figura 1} ·

Anche le sezioni corrispondenti dei trasportatori 4 e 6 si sollevano portando le quadrotte che sono caricate su queste alla stessa quota dei piani di rulliera 3

In questa condizione, i rulli dei piani di rulliera 3 vengono azionati in rotazione come anche i rulli delle sezioni corrispondenti dei trasportatori 4 e 6. Le quadrotte "Q" di piastrelle vengono, pertanto, trasbordate dalle sezioni dei trasportatori 4 e 6 sui rulli dei piani di rulliera 3 che sporgono leggermente sopra ai traversi 15.

Quando le quadrotte "Q" sono completamente trasbordate sui piani di rulliera 3, questi si abbassano rilasciandole sui corrispondenti piani di appoggio "P".

Normalmente, queste operazioni di carico delle quadrotte "Q" di piastrelle 7 avvengono caricando dapprima i piani di appoggio "P" superiori e procedendo progressivamente verso i piani "P" inferiori .

Quando le quadrotte "Q" di piastrelle 7 caricate su un magazzino fisso 2 devono essere inviate al forno di cottura 12, il piano di rulliera 3 le solleva dal piano di appoggio "P" iniziando dal basso e contemporaneamente la corrispondente sezione del trasportatore 5 si porta alla stessa quota del piano di rulliera 3.

I rulli di entrambi vengono azionati in rotazione nel verso che permette alle quadrotte di essere estratte dal magazzino 2 e vengono rilasciate sul piano di trasporto del trasportatore 5 che le invia verso la ulteriore rulliera 14 dalla quale, dopo aver compiuto su questa un angolo retto nella loro traiettoria di movimentazione, vengono introdotte nel forno di cottura 12.

La persona esperta del ramo può intuitivamente comprendere che la Figura 3 può illustrare indifferentemente una condizione di ingresso oppure di uscita rispetto al forno di cottura 12.

Nel primo caso l'impianto di stoccaggio 1 funziona come un polmone di accumulo per garantire la alimentazione costante al forno di cottura 12 mentre, nel secondo caso, l'impianto di stoccaggio 1 funziona come un polmone di accumulo e smistamento di piastrelle 7 cotte verso altre linee di lavorazione oppure di confezione finale in scatole di trasporto. Si fa notare che 1'impianto di stoccaggio 1 consente di alimentare il forno di cottura 12 (oppure un'altra unità di produzione) con quantità "Qi, Q2, ... Qn" prestabilite di quadrotte "Q" di piastrelle 7 accumulate su uno dei magazzini fissi 2 e che hanno tutte le stesse caratteristiche, ad esempio uno stesso colore oppure uno stesso formato.

Inoltre, se il forno di cottura 12 esegue cicli di cottura con una velocità operativa "VI", i magazzini fissi 2 scaricano le piastrelle 7 con rispettive velocità di scarico "V2" e "V3" la somme delle quali corrisponde sostanzialmente alla velocità operativa "Vi" del forno di cottura 12.

Quando uno dei magazzini 2 dal quale vengono scaricate le piastrelle 7 si svuota progressivamente, Ã ̈ possibile contemporaneamente procedere ad un nuovo riempimento dello stesso magazzino 2 con ulteriori file di piastrelle 7 provenienti da una delle linee di alimentazione 8 oppure 9.

In questo modo, vengono ridotti i tempi morti nel ciclo di produzione e, contemporaneamente, nel forno di cottura 12 vengono introdotte quantità successive di quadrotte "Q" di piastrelle 7 che presentano caratteristiche comuni per ciascuna quantità e che non vengono mescolate con altre piastrelle di altre quantità precedenti oppure successive.

Questo permette di programmare i parametri del forno di cottura 12, preparandoli alle specifiche esigenze di ogni quantità di piastrelle 7 da cuocere oppure di predisporre a monte le quantità di piastrelle 7 che dovranno essere prodotte e sottoposte a cottura con le stesse caratteristiche.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Impianto di stoccaggio di manufatti ceramici (7) comprendente: almeno un magazzino (2) fisso e dotato di piani {P) sovrapposti di accumulo, in cui à ̈ definita una direzione (A) di movimento dei manufatti (7) tra un ingresso ai piani (P) ed una uscita dai piani (P); almeno una linea di alimentazione (8, 9) di manufatti ceramici (7) confluente in detto ingresso ed almeno una linea di allontanamento (5) defluente da detta uscita; caratterizzato dal fatto che detto almeno un magazzino (2) comprende propri mezzi di carico/scarico (20) di detti manufatti ceramici (7) su/da detti piani (P).
2. 2. Impianto secondo la rivendicazione 1, in cui detto impianto comprende una pluralità di magazzini fissi (2) disposti allineati secondo file e colonne, ognuno dotato di detti propri mezzi di carico/scarico (20).
3. 3. Impianto secondo le rivendicazioni 1 oppure 2, in cui tra dette file e colonne sono definiti corridoi di passaggio di dette almeno una linea di alimentazione {8, 9) ed almeno una linea di allontanamento (5).
4. 4. Impianto secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti in cui detti piani {P) sovrapposti comprendono un traliccio formato da montanti (15) paralleli ed elementi trasversali (16) orizzontali paralleli che congiungono detti montanti (15) formando detti piani (P), tra detti montanti (15) paralleli essendo definiti corridoi (19) di passaggio libero.
5. 5. Impianto secondo la rivendicazione 4, in cui detti elementi trasversali comprendono stecche (16) rettilinee aventi le estremità solidali a detti montanti (15).
6. 6. Impianto secondo la rivendicazione 4, in cui detti elementi trasversali comprendono rulli (R) supportati complanari e rotatoriamente liberi tra detti montanti (15).
7. 7. Impianto secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui detti mezzi di carico/scarico comprendono: - un piano di rulliera (23) formato da una pluralità di rulli orizzontali e paralleli inseriti a pettine in detti corridoi (19) di passaggio ; un telaio (21, 22) di supporto di detto piano dì rulliera (23) sistemato su almeno un lato di detto magazzino (2) parallelo a detta direzione di movimento (A); mezzi di azionamento (M, 25, 26, 27) sistemati su detto telaio (21, 22} di supporto, predisposti per posizionare detto piano di rulliera (23) tra detti piani (P) lungo detti corridoi (19) di passaggio libero; mezzi di azionamento in rotazione di detti rulli di detto piano di rulliera (23).
8. 8. Impianto secondo la rivendicazione 3, in cui dette almeno una linea di alimentazione (8, 9) ed almeno una linea dì allontanamento (5) comprendono rispettive sezioni mobili (4A, 4B, 4C, 4D, 6A, 6B, 6C, 6D, 5A, 5B, 5C, 5D) in allineamento a piani selezionati dì detti piani (P)-
9. 9. Procedimento di stoccaggio di manufatti comprendente le fasi di: alimentare un apparato di trattamento (12) per trattare manufatti (7) da trattare con almeno una linea di alimentazione (8, 9) di detti manufatti (7) da trattare; depositare tra detto alimentare e detto trattare detti manufatti da trattare su mezzi di stoccaggio (2); scaricare detti manufatti (7) da trattare da detti mezzi di stoccaggio (2) su detto apparato di trattamento (12), caratterizzato dal fatto che detto depositare comprende smistare alternativamente prime quantità (Gh) predeterminate di detti manufatti (7) da trattare su almeno una prima unità di stoccaggio (2) e seconde quantità (Q2)di manufatti (7) da trattare alimentati su almeno una seconda unità di stoccaggio (2) e che detto scaricare comprende scaricare dette prime/seconde quantità (Qi, Q2)da una corrispondente prima/seconda unità di stoccaggio (2), essendo previsto ricaricare contemporaneamente con ulteriori seconde/prìme quantità un'altra unità di stoccaggio (2) scaricata di dette seconda/prima unità di stoccaggio .
10. 10.Procedimento secondo la rivendicazione 9, in cui dette prime quantità (Qi) e seconde quantità (Q2)comprendono rispettivamente primi manufatti e secondi manufatti da trattare aventi caratteristiche diverse tra loro.
11. 11.Procedimento secondo la rivendicazione 9, in cui detto apparato di trattamento (12) comprende una velocità di trattamento (VI) e dette prima e seconda unità (2) di stoccaggio comprendono rispettivamente una prima (V2) ed una seconda velocità (V3) di scarico di dette prime e seconde quantità (Qx, Q2), detta velocità di trattamento (VI) essendo sostanzialmente la somma di dette prima e seconda velocità (V2, V3) di scarico.