ITMO20100203A1 - Impianto di smistamento di prodotti ceramici - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

Campo di applicazione

L’invenzione riguarda un impianto di smistamento di prodotti ceramici, in particolare di prodotti come piastrelle e lastre che devono essere caricate oppure scaricate da magazzini mobili, oppure trasferite verso apparati di lavorazione, come forni ed essiccatoi.

Stato della Tecnica

Sono utilizzati da tempo negli stabilimenti di produzione, ad esempio, negli stabilimenti per la produzione di piastrelle e lastre ceramiche, impianti di smistamento che provvedono in modo automatico a trasportare piastrelle e lastre tra le varie stazioni di lavorazione.

Per velocizzare i tempi di produzione, la tendenza à ̈ quella di raggruppare su un piano di appoggio e di trasbordo, noto come “bancale†, le piastrelle e le lastre in una formazione allineata in file e colonne, formando cosiddette “quadrotte†.

Le quadrotte sono spostate lungo le linee senza modificare la disposizione dei pezzi che le compongono e questo permette di avere in ogni stazione di lavorazione una molteplicità di pezzi da lavorare in modo contemporaneo.

Queste quadrotte sono poi realizzate tenendo conto delle dimensioni delle apparecchiature che sono utilizzate nel ciclo di produzione, soprattutto le dimensioni in larghezza ed in lunghezza delle camere di cottura dei forni o delle camere di essiccazione degli essiccatoi, in modo tale che queste possano essere caricate in modo completo con più quadrotte successive, in relazione alla loro capacità di ricezione ed al formato dei singoli pezzi.

In definitiva, spostando e lavorando quadrotte di piastrelle e di lastre ceramiche si riducono sensibilmente i tempi di produzione e, di conseguenza i costi.

Uno dei punti più critici per questo tipo di impianti à ̈ la fase di formatura delle quadrotte.

Attualmente, queste ultime vengono formate facendo giungere le piastrelle e le lastre in successione su linee di trasporto.

Su ogni linea di trasporto viene formata una fila di piastrelle, oppure di lastre, e ciascuna fila viene poi trasbordata su un piano di appoggio che ha una superficie mobile costituita generalmente da una pluralità di rulli paralleli e motorizzati in sincrono, oppure da una serie di cinghie parallele chiuse ad anello su pulegge motrici e di rinvio.

Quando una fila viene depositata sul piano di appoggio, la superficie mobile compie uno spostamento di un passo di avanzamento che ha ampiezza prestabilita ed in una direzione di avanzamento delle piastrelle o lastre.

Mentre si completa il passo di avanzamento, contemporaneamente sulla linea di trasporto à ̈ in fase di formazione una successiva fila di piastrelle o di lastre.

Quando questa successiva fila di piastrelle à ̈ completata, la linea di trasporto la trasborda sul piano di appoggio, parallelamente alla precedente fila.

Il ciclo si ripete fino a quando un prestabilito numero di file viene formato e trasbordato sul piano di appoggio, dando origine ad una quadrotta, la quale viene poi trasportata verso un dispositivo di produzione, come ad esempio, un formo oppure un essiccatoio.

Durante il tragitto compreso tra il piano di appoggio ed il dispositivo di produzione a cui sono destinate le quadrotte formate, vengono normalmente previste delle stazioni di accumulo e di rilascio di quadrotte, predisposte per mantenere sostanzialmente costante la alimentazione di piastrelle o lastre al dispositivo di produzione.

In altre parole, lungo il tragitto sono previsti apparati compensatori che comprendono magazzini verticali di accumulo e di rilascio di quadrotte, in funzione della richiesta da parte del dispositivo di produzione.

La formazione delle quadrotte secondo la tecnica nota risulta tuttavia sensibilmente lenta e spesso obbliga le linee di produzione ed i macchinari a fasi ferme di attesa per permettere il completamento della formazione delle quadrotte.

Questa circostanza, determina il sorgere di indesiderati tempi morti che incidono negativamente sul rendimento complessivo degli impianti e, in definitiva, sui costi dei prodotti finiti.

Presentazione dell'invenzione

Uno scopo della presente invenzione à ̈ quello di migliorare lo stato delia tecnica.

Uno altro scopo dell’invenzione à ̈ quello di realizzare un impianto di smistamento di prodotti poligonali che permetta di rendere sensibilmente più rapidi i cicli di produzione.

Ancora un altro scopo dell’invenzione à ̈ quello di realizzare un impianto ed un metodo di smistamento di prodotti poligonali che permettano di utilizzare macchinari già disponibili sul mercato, contenendo pertanto i costi di produzione.

Secondo un aspetto dell’invenzione à ̈ previsto un impianto di smistamento di prodotti poligonali in accordo con la rivendicazione 1. Secondo un ulteriore aspetto del trovato, à ̈ previsto un metodo di smistamento di prodotti poligonali in accordo con la rivendicazione 8 . L’invenzione consente pertanto di raggiungere i seguenti vantaggi: rendere più rapidi i cicli di produzione, in particolare per produrre piastrelle e/o lastre ceramiche;

aumentare i rendimenti degli impianti di produzione e, di conseguenza, contenere i costi generali;

utilizzare macchinari di tipo convenzionale e non appositamente progettati.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, di un impianto di smistamento di prodotti poligonali, illustrata a titolo indicativo, e non limitativo, nelle unite tavole di disegno in cui:

la FIG. 1 à ̈ una vista schematica in pianta ed in scala molto ridotta di una linea di produzione di piastrelle ceramiche in cui à ̈ presente un impianto di smistamento di piastrelle ceramiche secondo l'invenzione; la FIG. 2 à ̈ una vista in scala ingrandita di un dettaglio dell'impianto di smistamento di prodotti poligonali secondo l’invenzione, in una fase di carico contemporaneo di due file di piastrelle ceramiche su un piano di ricevimento;

la FIG. 3 à ̈ una vista schematica in pianta dell’impianto di smistamento di prodotti poligonali secondo l’invenzione in una configurazione completamente scarica ;

la FIG. 4 à ̈ una vista schematica in pianta delle fasi opertive dell’impianto di smistamento secondo l’invenzione.

Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferito Con riferimento alle figure, con 1 Ã ̈ indicata nel complesso una linea di produzione per realizzare prodotti che, in generale, hanno perimetro poligonale, nel caso specifico, prodotti ceramici quadrangolari come piastrelle 2.

La persona esperta può facilmente intendere che la descrizione che segue può essere riferita anche a linee di produzione di altri prodotti che hanno perimetri poligonali, senza che queste linee debbano subire modifiche sostanziali.

La linea di produzione 1 , di seguito brevemente linea 1, comprende un gruppo deviatore, non visibile nei disegni, che à ̈ predisposto per smistare la piastrelle 2 in arrivo da un trasportatore unico secondo una direzione di moto indicata con la freccia “A†su almeno due trasportatori 4 e 5 i quali hanno, nelle rispettive zone terminali, due sezioni rettilinee “Z1†e “Z2†, uguali e parallele tra loro.

I trasportatori 4 e 5 si prolungano con rispettive sezioni di prolungamento 3’ e 3†fino ad intersecare un primo piano “P1†di ricevimento, predisposto per ricevere, come verrà specificato più avanti, file formate di piastrelle 2 e formato con una pluralità di rulli complanari e paralleli “R†che sono motorizzati per ruotare in sincrono intorno ai propri assi longitudinale “Y†.

A valle del primo piano "PI" à ̈ disposto un secondo piano "P2" di allineamento, anch’esso formato da rulli paralleli “R†motorizzati girevoli, sul quale le file formate di piastrelle 2 sono destinate ad accumularsi, accostandosi tra loro, in modo che le piastrelle 2 risultino ordinate in file e colonne, per formare quadrotte “Q†che possono avere dimensione prestabilite.

La linea 1 comprende ulteriormente altri piani di traslazione delle quadrotte “Q†formate, che sono intercalati con una serie di rulliere “R1" ed “R2†, cioà ̈ di piani formati da pluralità di rulli paralleli “R†ravvicinati tra loro, sulle quali può avvenire, se richiesto, un cambio di direzione di spostamento delle quadrotte “Q†, come nel caso illustrato dove à ̈ visibile un cambio di direzione perpendicolare, per traslare un numero prestabilito di quadrotte “Q†su magazzini di accumulo 6, 7, 8, 9, predisposti per accogliere, e successivamente per ridistribuire, le quadrotte “Q" eventualmente in eccedenza rispetto alla richiesta ed alla capacità operativa di un apparato di produzione, ad esempio un forno di cottura 10, che à ̈ sistemato alla uscita terminale della linea 1. Le strutture delle rulliere “R1†ed “R2" sono note alla persona esperta e, pertanto, non sono descritte nel loro dettaglio costruttivo; à ̈ comunque importante notare che esse sono in grado di svolgere la duplice funzione di piano di trasporto delle quadrotte “Q†secondo la direzione di trasporto, indicata ancora con le frecce “A" oppure, alternativamente, di piano di temporanea deviazione delle quadrotte “Q†secondo una direzione perpendicolare indicata con le frecce Έ†, verso, oppure da, i magazzini di accumulo 6, 7, 8, 9.

Con riferimento alla Figura 2, si nota in dettaglio un impianto di smistamento 100 il quale comprende le due sezioni “Z1" e Z2†che hanno rispettivi assi longitudinali “X1†ed “X2†e che sono poste ad una distanza reciproca “D†che, tipicamente, à ̈ leggermente maggiore della lunghezza di un lato 102 delle piastrelle 2 che à ̈ perpendicolare agli assi longitudinali "Xl" ed “X2".

L’impianto di smistamento 100 comprende anche il primo piano “PI†di ricevimento ed il secondo piano “P2<n>di allineamento, sul quale vengono formate, come detto, le quadrotte “Q†.

Le due sezioni “Z1†e "Z2†hanno lunghezze uguali tra loro e sono azionabili mobili in sincrono.

Su queste sezioni “Z1" e Z2" si formano in una successione sostanzialmente contemporanea, file di piastrelle 2, indicate per comodità di descrizione con “F1†ed “F2†, dove, convenzionalmente con “F1†à ̈ indicata una prima fila e con “F2†à ̈ indicata una seconda fila uguale alla precedente, che successivamente vengono trasbordate contemporaneamente sul primo piano "PI", mantenendo tra loro la distanza “D†.

La lunghezza complessiva del primo piano “P1†secondo la direzione "A†à ̈ tale da permettere di ricevere le due file formate “F1" ed “F2†di piastrelle 2 distanziate tra loro alla distanza “D†(spazio libero V2) e di avere contemporaneamente un ulteriore tratto libero “V4†rivolto verso il piano “P2†di ampiezza sostanzialmente uguale alla distanza “D†; i due spazi vuoti V2 e V4 sono pronti per ricevere ognuno una fila di piastrelle 2 quando avviene un avanzamento di un passo delle due file parallele che sono ricevute su questo piano “P1".

Nella Figura 2 si nota che sul piano “P1" sono già state ricevute le due coppie di file di piastrelle 2 indicate con “F1†, “F2†e si nota anche che il piano “P1" à ̈ composto da due sezioni di piano contigue, ma distinte tra loro, ed indicate con “S1†ed “S2†.

I rulli “R" che formano le due sezioni "S1†ed “S2†sono motorizzati indipendentemente gli uni dagli altri con rispettivi motori “M1†ed “M2" mentre i rulli “R†del piano "P2" sono motorizzati con un proprio motore “M3†indipendente.

Con riferimento alla Figura 4 si notano in modo molto schematico ed in pianta, le fasi di funzionamento dell’impianto di smistamento 100 secondo l’invenzione.

In dettaglio, in questa Figura 4, per meglio chiarire la successione operativa dell’impianto di smistamento 100, sono state indicate con "F3†una terza fila di piastrelle, con “F4" una quarta fila, con "F5†una quinta fila, con “F6†una sesta fila e con “Fn" ed “Fn+i†le file successive.

Contemporaneamente, con “V1†, “V2", “V3†, “V4†sono stati indicati gli spazi vuoti sul piano di ricevimento “P1" che hanno dimensioni modificabili e tali da poter ricevere file formate di piastrelle 2 di qualunque formato.

Il funzionamento dell’impianto di smistamento 100 à ̈ il seguente: le piastrelle ceramiche 2 giungono da un impianto di formatura (una pressa oppure una trafila) fino al gruppo deviatore che le smista sui due trasportatori 4 e 5.

Sulle sezioni rettilinee “Z1†e Z2†vengono formate due prime file<U>F1’’ ed “F2†di piastrelle 2 ceramiche, come indicato nella fase 1 della Figura 4, e quando le due file sono completate, vengono trasbordate contemporaneamente sul primo piano “P1†di ricevimento, come indicato nella fase 2 della stessa Figura.

Durante il trasbordo, le due prime file "F1" ed “F2" mantengono tra loro sostanzialmente la distanza “D" alla quale si trovano le due sezioni rettilinee “Z1†e “Z2†e che, nel caso illustrato, coincide sostanzialmente con la larghezza di una fila di piastrelle 2.

Quando queste ultime sono liberate dalle prime file “F1†ed “F2†, inizia la formazione di due seconde file “F3†ed "F4" , come indicato nella fase 3 della Figura 4, mentre il primo piano di ricevimento “PI" fa muovere le due prime file “F1†ed F2†, precisamente la sezione “S1†fa spostare di un passo di spostamento nella direzione "A" la seconda fila “F2†che va ad occupare lo spazio vuoto<,,>V2†1mentre la sezione “S2†fa spostare contemporaneamente la prima fila “F1†di due passi verso il secondo piano “P2†di allineamento, depositandola su quest’ultimo. In questo modo, come si vede nella fase 3 della Figura 4, si predispongono gli spazi liberi “V1†, “V2†e “V3†sul piano di ricevimento “P1†, due dei quali, precisamente gli spazi “V1" e “V3†sono affrontati alle sezioni "ZI†e Z2†sulle quali si sono completate la terza fila “F3†e la quarta fila “F4†di piastrelle 2.

Nella successiva fase 4 della Figura 4 si nota che la terza fila “F3†e la quarta fila “F4†sono state trasbordate sul piano di ricevimento “P1" sul quale resta pertanto vuoto solamente lo spazio libero “V4†.

Nella fase 5 successiva, la sezione “S1†sposta di un passo nella direzione “A†la quarta fila “F4†che va ad occupare lo spazio "V2†mentre “F2", movimentato prima dalla sezione “S1†e successivamente da “S2†si porta in “V4", mentre "S2†sposta nella stessa direzione, ma di due passi, la seconda fila “F3†che viene trasbordata sul secondo piano “P2†.

Nel frattempo, sulle due sezioni rettilinee “Z1†e Z2†si sono formate una quinta fila "F5†ed una sesta fila †F6†che sono affacciate agli spazi vuoti “VI" e “V3†lasciati liberi sul piano di ricevimento “P1".

In una successiva fase 6 visibile nella Figura 4, anche la quinta fila “F5†e la sesta fila “F6" sono state trasbordate sul piano di ricevimento “P1†che risulta completamente occupato dalle file di piastrelle 2 formate.

In una successiva fase 7 si nota che ancora la sezione “S1†sposta di un passo la sesta fila “F6" nella direzione “A†mentre con l’azione di entrambe le sezioni "S1†ed “S2" viene spostata di due passi la quarta fila “F4†che va ad occupare lo spazio “V4†mentre la quinta fila “F5†, che viene trasbordata sul piano di allineamento “P2†, si accosta alle precedenti file “F2†, F3†, F1†, formando una quadrotta “Q" che comprende, in questo caso specifico, ma non esclusivo, quattro file di piastrelle 2 accostate tra loro.

Il ciclo operativo riprende ripetendo ciclicamente ed in successione le fasi “F6†ed “F7†per realizzare ulteriori quadrotte “Q†sul piano di allineamento “P2’’c on ulteriori file di piastrelle "Fn†ed Fn+i†.

Tutte le quadrotte “Q" formate vengono inviate al forno di cottura 10 sulla linea 1 di produzione.

Tuttavia, nel caso il forno 10 non fosse momentaneamente in grado di ricevere ulteriori quadrotte “Q†formate, queste possono essere accumulate temporaneamente nei magazzini di accumulo 6, 7, 8, 9 verso i quali vengono deviate secondo la direzione “B†dalle rulliere “R1†ed “R2†predisposte per questa funzione in modo noto alla persona esperta e dai quali possono essere prelevate nuovamente e re-immesse sulla linea 1 di produzione quando il forno 10 à ̈ nuovamente in grado di riceverle.

Si à ̈ in pratica constatato come l’invenzione raggiunga gli scopi prefissati.

L’invenzione così concepita à ̈ suscettibile di modifiche e varianti, tutte rientranti nel concetto inventivo.

Inoltre, tutti i dettagli sono sostituibili con altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica, i materiali impiegati nonché le forme e le dimensioni potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze, senza per questo uscire dall'ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni

Claims (11)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Un impianto di smistamento (100) di prodotti (2) aventi perimetri poligonali, comprendente: Almeno un piano di ricevimento (P1) predisposto per ricevere file formate (F1 , F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8, Fn, Fn+i) di prodotti (2) allineati; Mezzi di alimentazione (4, 5) di detti prodotti (2) a detto piano di ricevimento (P1); Almeno un piano di allineamento (P2), sistemato a valle di detto piano di ricevimento (P1) e configurato per allineare detti prodotti (2) accostati tra loro in uno schema di accostamento, in modo tale da formare quadrotte (Q) di prodotti (2); caratterizzato dal fatto che detti mezzi di alimentazione (4, 5) comprendono almeno due sezioni (Z1, Z2) di trasporto e di formazione di almeno due file uguali di prodotti (2) da trasferire in sincrono su detto piano di ricevimento (P1), dette due sezioni (Z1 , Z2) avendo assi longitudinali paralleli (X1 , X2) ed essendo distanziate tra loro con una distanza (D) prestabilita.
2. 2. Un impianto secondo la rivendicazione 1 , in cui dette due sezioni (Z1, Z2) di trasporto e di formatura hanno lunghezze sostanzialmente uguali tra loro.
3. 3. Un impianto secondo la rivendicazione 1, in cui detta distanza (D) prestabilita à ̈ leggermente maggiore della lunghezza di un lato selezionato (102) di detti prodotti (2) che à ̈ sostanzialmente perpendicolare a detti assi paralleli (X1 , X2),
4. 4. Un impianto secondo le rivendicazioni precedenti, in cui detti piano di ricevimento (P1) e piano di allineamento (P2) definiscono rispettive superfici mobili di trasporto secondo passi di trasporto e secondo una direzione di trasporto (A), dette superfici essendo azionate da rispettivi mezzi di azionamento (M1 , M2) di detto trasporto.
5. 5. Un impianto secondo una qualunque delie rivendicazioni precedenti, in cui detti prodotti comprendono prodotti (2) sostanzialmente piatti.
6. 6. Un impianto secondo la rivendicazione 5, in cui detti prodotti sostanzialmente piatti comprendono piastrelle e/o lastre ceramiche (2).
7. 7. Un impianto secondo la rivendicazione 1 , in cui detto schema di accostamento comprende uno schema (Q) formato da file e colonne allineate tra loro lungo detta direzione di trasporto (A).
8. 8. Un metodo di smistamento di prodotti (2) aventi perimetri poligonali comprendente: Formare file di prodotti (2) poligonali su mezzi di formazione e di trasporto; Trasbordare per passi successivi file formate (F1 , F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8 i Fn, Fn+i) di prodotti su un piano di ricevimento (P1 ) posto a valle di detti mezzi di formazione e di trasporto; Traslare per passi successivi ed in una direzione di trasporto (A) dette file formate (F1 , F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8, Fn, Fn+i) da detto piano di ricevimento (P1 ) su un piano di allineamento (P2) accostato di detti prodotti (2) secondo uno schema prestabilito di allineamento , formando quadrotte (Q) di prodotti; caratterizzato dai fatto che detto formare file comprende ottenere su almeno due sezioni (Z1 , Z2) di due linee di trasporto (4, 5) che hanno assi longitudinali paralleli (X1 , X2) due corrispondenti file uguali e formate (F1 , F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8, Fn, Fn+i) di prodotti (2) e che detto trasbordare comprende spostare contemporaneamente dette due file uguali e formate su detto piano di ricevimento (P1 ).
9. 9. Metodo secondo la rivendicazione 8 , in cui detti passi successivi hanno ampiezza leggermente maggiore di una dimensione (102) di detti prodotti (2) parallela a detta direzione di trasporto (A).
10. 10. Linea di produzione di prodotti (2) poligonali caratterizzata dai fatto che comprende un impianto di smistamento (100) di prodotti (2) aventi perimetri poligonali secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 7 e che opera secondo un metodo di smistamento di prodotti (2) poligonali secondo una qualunque delle rivendicazioni da 8 a 9 .
11. 11. Linea di produzione secondo la rivendicazione 10, in cui a monte di detto impianto di smistamento (100) Ã ̈ previsto un dispositivo deviatore di detti prodotti (2) poligonali da una linea di alimentazione singola su dette almeno due sezioni parallele (4, 5).