ITMO20110284A1 - Macchina avvolgitrice per bagagli - Google Patents

Description

Macchina avvolgitrice per bagagli

L’invenzione concerne macchine avvolgitrici di oggetti con un film di materiale plastico estensibile a freddo, ed in particolare si riferisce ad una macchina per avvolgere un bagaglio da trasportare, ad esempio una valigia, una sacca, una borsa, un baule o similare.

È noto, soprattutto nel trasporto aereo, il problema del danneggiamento e del furto dei bagagli trasportati ed imbarcati. Questi ultimi da un lato vengono spesso danneggiati, più o meno seriamente, durante le operazioni di trasporto e movimentazione, dall’altro sono soggetti ad indebite manomissioni ed aperture per trafugare il loro contenuto.

L’avvolgimento dei bagagli con un film plastico estensibile ha permesso in modo efficace ed economico di risolvere, almeno parzialmente, questi problemi. I bagagli avvolti strettamente da bande o fasce intrecciate di film plastico sono infatti maggiormente protetti da graffi, scalfitture, abrasioni ed urti. Nello stesso tempo, l’avvolgimento del film rende più difficoltosa e laboriosa la manomissione e l’apertura illegale del bagaglio.

A tale scopo sono state realizzate macchine avvolgitrici appositamente configurate per avvolgere con un film di materiale plastico estensibile un bagaglio.

Tali macchine comprendono sostanzialmente una piattaforma o tavola girevole sulla quale può essere collocato il bagaglio da avvolgere ed un gruppo di svolgimento posto a lato della tavola e provvisto di una bobina di film di avvolgimento e di una serie di rulli di svolgimento e tensionamento del film. La tavola girevole, movimentata da un apposito motore, à ̈ provvista di mezzi di bloccaggio del bagaglio, comprendenti, ad esempio, una coppia di elementi di riscontro tra loro contrapposti, posizionati ad una distanza regolabile ed in grado di serrare e bloccare il bagaglio durante l’avvolgimento.

La tavola girevole ed il gruppo di svolgimento sono fissati e supportati da una struttura di base della macchina che può essere provvista di ruote per consentire di spostare l’intera macchina avvolgitrice, ad esempio in corrispondenza di aree di imbarco di aeroporti o stazioni ferroviarie.

I documenti brevettuali EP0430902, US5365723, GB2358384 e WO02/28719 illustrano tali tipologie di macchine avvolgitrici.

Il funzionamento di queste macchine avvolgitrici à ̈ semiautomatico e richiede l’intervento di almeno un operatore che oltre ad avviare ed arrestare la macchina deve, in una fase iniziale della procedura di avvolgimento, far aderire il film al bagaglio. In seguito, durante l’avvolgimento, l’operatore deve guidare il film in uscita dal gruppo di svolgimento ed in particolare orientarlo ed inclinarlo opportunamente per realizzare fasce di film inclinate e sovrapposte e per fasciare anche una porzione superiore del bagaglio. Al termine dell’avvolgimento, l’operatore deve infine, tagliare il film e liberare almeno un’impugnatura o manico del bagaglio per consentirne la presa ed il trasporto.

Uno svantaggio di tali macchine avvolgitrici note risiede quindi nel fatto che esse richiedono l’impiego di almeno un operatore per eseguire l’intera procedura di avvolgimento, ciò rendendo quest’ultima lenta e costosa. Inoltre, la qualità e l’efficacia dell’avvolgimento, che dipendono strettamente dall’abilità e dall’esperienza dell’operatore, non possono essere sempre assicurate e garantite.

Uno scopo dell’invenzione à ̈ migliorare le macchine avvolgitrici note atte ad avvolgere oggetti, in particolare bagagli, con un film di materiale plastico estensibile.

Un altro scopo à ̈ realizzare una macchina avvolgitrice che permetta di avvolgere in modo completamente automatico un oggetto, in particolare un bagaglio, senza alcun intervento manuale da parte di operatori.

Un ulteriore scopo à ̈ realizzare una macchina avvolgitrice che permetta di avvolgere bagagli di qualsiasi forma e dimensione, quali valige, bauli, borse, sacche, ecc., in modo completo e efficace con elevata qualità di avvolgimento.

Un altro scopo ancora à ̈ ottenere una macchina avvolgitrice che consenta di eseguire un ciclo completo di avvolgimento del bagaglio in modo rapido ed efficiente così da aumentare incrementare la produttività della macchina e diminuire i tempi di attesa degli utilizzatori della macchina.

Tali scopi ed altri ancora sono raggiunti da una macchina avvolgitrice realizzata secondo una o più delle rivendicazioni sotto riportate.

L’invenzione potrà essere meglio compresa ed attuata con riferimento agli allegati disegni che ne illustrano alcune forme esemplificative e non limitative di attuazione, in cui:

Figura 1 à ̈ una vista schematica frontale della macchina avvolgitrice dell’invenzione associata ad un bagaglio, in cui alcune parti non sono state illustrate per meglio evidenziarne altre;

Figura 2 à ̈ una vista frontale parziale ed ingrandita della macchina di Figura 1 che illustra in particolare un’unità di svolgimento del film ed un’unità di etichettatura;

Figura 3 à ̈ una vista laterale dell’unità di svolgimento del film e dell’unità di etichettatura di Figura 2;

Figura 4 Ã ̈ una sezione trasversale ed in pianta della macchina avvolgitrice di Figura 1;

Figure da 5 a 9 sono viste schematiche frontali della macchina avvolgitrice di Figura 1 in rispettive successive fasi operative di una procedura di avvolgimento con film del bagaglio.

Con riferimento alle figure da 1 a 9, à ̈ illustrata una macchina avvolgitrice 1 configurata per avvolgere in modo automatico un oggetto 100, in particolare un bagaglio, quale una valigia, un baule, una borsa, una sacca, ecc., con un film 50 di materiale plastico estensibile a freddo. La macchina 1 comprende mezzi a colonna 2 supportanti un’unità di avvolgimento 3 che include una bobina 30 del film 50 e mezzi a rullo 31, 32, 33, 34 disposti per svolgere ed opzionalmente prestirare il film 50.

La macchina 1 include mezzi di movimentazione 4, 5 disposti per afferrare saldamente l’oggetto 100 in una zona di presa P1, sollevarlo e trasferirlo in una zona di avvolgimento P2, nella quale detto oggetto 100 à ̈ mantenuto sospeso e posto in rotazione dai suddetti mezzi di movimentazione 4, 5 così da essere avvolto dal film 50, erogato dall’unità di svolgimento 3.

I mezzi di movimentazione comprendono mezzi a braccio 4 supportati dai mezzi a colonna 2 e mezzi di presa 5 supportati dai mezzi a braccio 4 e disposti per afferrare e bloccare il bagaglio 100. I mezzi a braccio 4 sono scorrevolmente fissati ai mezzi a colonna 2 e mobili linearmente lungo una prima direzione A in allontanamento dai, o avvicinamento ai, mezzi a colonna 2, ossia mobili dalla zona di presa P1 alla zona di avvolgimento P2 e viceversa. I mezzi di presa 5 sono mobili girevolmente attorno, e scorrevolmente lungo, un primo asse Z. In tal modo, i mezzi a braccio 4 ed i mezzi di presa 5 consentono di prelevare e bloccare il bagaglio 100 nella zona di presa P1, sollevarlo e trasferirlo nella zona di avvolgimento P2 in cui detto oggetto 100, mantenuto sospeso dai mezzi a braccio 4, in una posizione di avvolgimento W, à ̈ posto in rotazione dai mezzi di presa 5 attorno al primo asse Z così da essere avvolto dal film 50.

La prima direzione A à ̈ sostanzialmente orizzontale ed ortogonale al primo asse Z, che à ̈ sostanzialmente verticale. L’unità di svolgimento 3 à ̈ scorrevolmente montata sui mezzi a colonna 2 in modo da risultare mobile lungo una seconda direzione B, che à ̈ pressoché verticale e parallela al primo asse Z.

L’unità di svolgimento 3 à ̈, inoltre, girevolmente montata sui mezzi a colonna 2 in modo da risultare mobile in rotazione attorno ad un secondo asse Y, che à ̈ pressoché orizzontale ed ortogonale a detta prima direzione A e a detto primo asse Z. A tale scopo l’unità di svolgimento 3 comprende un carrello 35, scorrevolmente accoppiato a guide 21 lineari dei mezzi a colonna 2, ed un telaio 36 supportante la bobina 30 di film ed i mezzi a rullo 31-34 e girevolmente supportato da detto carrello 35.

Il carrello 35 à ̈ movimentato linearmente lungo le guide 21 da primi mezzi attuatori 81; il telaio 36 à ̈ posto in rotazione da secondi mezzi attuatori 82 attorno al secondo asse Y ed à ̈ così inclinabile rispetto ad un piano orizzontale di un angolo, ad esempio compreso tra -60° e 60°, variabile in base alle dimensioni (altezza) del bagaglio 100.

I primi mezzi attuatori 81 comprendono, ad esempio, un rispettivo motore rotativo elettrico fissato ai mezzi a colonna 2 ed agente sul carrello 35 tramite mezzi di trasmissione 37, di tipo noto, ad esempio a cremagliera o a cinghia.

I secondi mezzi attuatori 82 comprendono, ad esempio, un rispettivo motore rotativo elettrico fissato al carrello 35 ed agente tramite mezzi riduttori, di tipo noto e non illustrati, sul telaio 36.

I mezzi a rullo comprendono una coppia di rulli di prestiro 31, 32, ciascuno dei quali à ̈ posto in rotazione da un rispettivo motore 91, 92, ad esempio un motore elettrico rotativo, ed una serie di rulli di rinvio 33, 34 per deviare ed indirizzare il film 50 verso il bagaglio 100 da avvolgere. In alternativa, i rulli di prestiro 31, 32 possono essere motorizzati da un unico motore e tra loro interconnessi da dispositivi di trasmissione ad ingranaggi. I mezzi a colonna 2 comprendono un montante 20, verticale e sostanzialmente cavo, provvisto di una parete laterale alla quale sono fissate le guide 21. All’interno del montante 20 sono posizionati i primi mezzi attuatori 81 ed i mezzi di trasmissione 37. Il montante 20 appoggia a terra tramite una piattaforma 23, ad esempio comprendente una piastra di forma rettangolare allungata, che può essere eventualmente fissata al pavimento del locale in cui la macchina avvolgitrice 1 à ̈ posizionata

Ad una porzione superiore del montante 20 à ̈ fissata una mensola di supporto 22 disposta per sostenere scorrevolmente i mezzi a braccio 4. Questi ultimi comprendono un braccio, o trave, 4 avente una prima estremità 4a che à ̈ scorrevolmente vincolata alla mensola di supporto 22 ed una seconda estremità 4b che sostiene i mezzi di presa 5.

Terzi mezzi attuatori 83 sono fissati alla mensola di supporto 22 ed agiscono sul braccio 4 tramite rispettivi mezzi di trasmissione per movimentarlo lungo la prima direzione A così da selettivamente avvicinare al, od allontanare dal, montante 20 i mezzi di presa 5.

I mezzi di presa 5 comprendono mezzi di sollevamento 11 disposti per impegnarsi con una porzione del bagaglio 100 e mobili lungo il primo asse Z in modo da selettivamente sollevare o abbassare il suddetto bagaglio 100 e mezzi di bloccaggio 13 disposti per bloccare il bagaglio 100 una volta impegnato e sollevato dai mezzi di sollevamento 11 al fine di consentirne la rotazione attorno al primo asse Z. I mezzi di presa 5 comprendono, inoltre, un elemento di connessione 15, allungato e sostanzialmente verticale, che à ̈ girevolmente fissato alla seconda estremità 4b del braccio 4 e che supporta i mezzi di bloccaggio 13 e, in modo scorrevole, i mezzi di sollevamento 11.

L’elemento di connessione 15 à ̈ posto in rotazione attorno al primo asse Z da quarti mezzi attuatori 84 fissati alla seconda estremità 4b del braccio 4. I quarti mezzi attuatori 84 comprendono un rispettivo motore rotativo elettrico agente sull’elemento di connessione 15 tramite mezzi riduttori, di tipo noto e non illustrati.

I mezzi di sollevamento includono una paletta di sollevamento 11 avente una porzione di estremità 11a sagomata, ad esempio a gancio, in modo da impegnarsi con una porzione di presa 101 del bagaglio 100, in particolare un manico od un’impugnatura nel caso di una valigia od borsa, oppure una cinghia nel caso di uno zaino, ecc.

In una forma di realizzazione non illustrata, i mezzi di sollevamento possono comprendere, al posto della porzione di estremità sagomata a gancio, una piattaforma di adeguate dimensioni sulla quale può essere posizionato il bagaglio. La paletta di sollevamento 11 comprende una porzione principale 11b di forma allungata che scorre, ad esempio in modo telescopico, all’interno dell’elemento di connessione 15 avente forma tubolare allungata. La paletta di sollevamento 11 à ̈ movimentata lungo il primo asse Z da quinti mezzi attuatori 85 che includono, ad esempio, un rispettivo motore rotativo elettrico fissato alla seconda estremità 4b del braccio 4 ed agente sulla paletta di sollevamento 11 tramite mezzi di trasmissione, di tipo noto e non illustrati in dettaglio nelle figure, quali ad esempio mezzi a cremagliera o a catena o a vite-madrevite.

I mezzi di sollevamento 11 sono movimentati lungo il primo asse Z dai rispettivi mezzi attuatori, i quinti mezzi attuatori 85, che possono essere attivati manualmente da un utilizzatore della macchina 1. In particolare, la paletta di sollevamento 11 à ̈ provvista di un comando di azionamento manuale 12, ad esempio una manopola, che permette all’utilizzatore di agire direttamente sui quinti mezzi attuatori 85 per abbassare la suddetta paletta 11 ad un’opportuna quota di aggancio nella quale essa può essere impegnata, e sostanzialmente agganciare, il manico 101 del bagaglio 100, come meglio spiegato nel seguito della descrizione.

I mezzi di bloccaggio 13 comprendono una coppia di ganasce 14 contrapposte, scorrevolmente fissate ad un’estremità dell’elemento di supporto 15 più lontana dal braccio 4 e reciprocamente mobili in allontanamento od avvicinamento lungo una terza direzione C, sostanzialmente orizzontale, in modo da serrare e bloccare, oppure rilasciare, il bagaglio 100. Ciascuna ganascia 14 comprende una rispettiva piastra a forma di “L†provvista di una porzione di riscontro 14a sostanzialmente verticale ed una porzione di connessione 14b sostanzialmente orizzontale che à ̈ scorrevolmente connessa all’elemento di supporto 15. Le due ganasce 14 sono reciprocamente connesse e movimentate da sesti mezzi attuatori 86, in modo da muoversi lungo la terza direzione C, in sensi contrapposti, della medesima quantità. I sesti mezzi attuatori 86 comprendono, ad esempio, una coppia di attuatori lineari, ad esempio una coppia di cilindri idraulici o pneumatici. I sesti mezzi attuatori 86 sono configurati e dimensionati in modo tale che le ganasce 14 possano esercitare una forza di serraggio sul bagaglio 100 che permetta di realizzare e mantenere una salda presa su quest’ultimo anche durante la rotazione.

La macchina 1 comprendente mezzi di taglio 6 per tagliare il film 50 al termine dell’avvolgimento e mezzi a pinza 7 per afferrare e trattenere un lembo d’estremità 50a di detto film 50 ottenuto dal taglio e collegato alla bobina 30.

I mezzi di taglio 6 ed i mezzi a pinza 7 sono mobili lungo una quarta direzione D tra una prima posizione operativa E1, in cui essi sono adiacenti ai mezzi a colonna 2 e distanziati dal bagaglio 100, ad esempio per consentirne l’avvolgimento con il film 50, una seconda posizione operativa E2 ed una terza posizione operativa E3, nelle quali essi sono più distanziati dai mezzi a colonna 2 e più o meno adiacenti al bagaglio 100 per eseguire operazioni sul film 50. In particolare, come meglio spiegato nel seguito della descrizione, nella seconda posizione operativa E2 i mezzi a pinza 7 ed il lembo d’estremità 50a da essi trattenuto sono sostanzialmente a contatto con il bagaglio 100, mentre nella terza posizione operativa E3 i mezzi a pinza 7 ed i mezzi di taglio 6 sono a ridosso del bagaglio 100 rispettivamente per afferrare e tagliare il film 50, il bagaglio essendo sempre posizionato nella zona di avvolgimento P2 e nella posizione di avvolgimento W.

Come illustrato in figura 4, i mezzi di taglio 6 ed i mezzi a pinza 7 sono sostanzialmente interposti tra i mezzi a colonna 2 ed il bagaglio 100.

I mezzi a pinza 7 ed i mezzi di taglio 6 sono inoltre mobili in rotazione attorno ad un terzo asse T, verticale e parallelo al primo asse Z, per cooperare ad avvolgere, in una fase iniziale, il lembo d’estremità 50a del film 50 attorno al bagaglio 100.

Nella forma di realizzazione illustrata, i mezzi di taglio 6 ed i mezzi a pinza 7 sono fissati entrambi ad una slitta 16 montata scorrevole su una base 17 che a sua volta à ̈ girevolmente fissata alla piattaforma 23 dei mezzi a colonna 2. La slitta 16 à ̈ movimentata linearmente lungo la quarta direzione D da settimi mezzi attuatori 87. Questi ultimi, fissati sulla base 17, comprendono, ad esempio, un rispettivo motore rotativo elettrico agente sulla slitta 16 tramite mezzi di trasmissione, di tipo noto e non illustrati in dettaglio nelle figure, ad esempio mezzi a cremagliera o a vite-madrevite. In alternativa, i settimi mezzi attuatori 87 possono comprendere uno o più attuatori lineari idraulici, pneumatici o elettrici.

La base 17 Ã ̈ montata girevole attorno al terzo asse T e posta in rotazione da ottavi mezzi attuatori 88 comprendenti un rispettivo motore elettrico rotativo.

La base 17 ed il braccio 4 sono configurati e disposti in modo tale che nella posizione di avvolgimento W del bagaglio 100 (Figure 5-8) il primo asse Z ed il terzo asse T siano pressoché allineati.

I mezzi di taglio 6 comprendono un coltello montato girevole attorno ad un quarto asse K sulla slitta 16, azionato da un rispettivo motore 96 tra una rispettiva posizione abbassata non operativa ed una posizione innalzata di taglio. Come meglio spiegato nel seguito della descrizione, il coltello 6 quando ruotato nella posizione innalzata di taglio, intercetta e taglia parzialmente il film 50 svolto e teso tra il bagaglio 100 e l’unità di svolgimento 3.

Similmente i mezzi a pinza comprendono una pinza 7 provvista di due bracci girevoli, ad esempio attorno al quarto asse K, e montati sulla slitta 16. I bracci della pinza 7 sono azionati da un rispettivo motore 97 tra una rispettiva posizione aperta abbassata ed una posizione chiusa innalzata di presa. Come meglio spiegato nel seguito della descrizione, i bracci della pinza 7 quando ruotati nella posizione chiusa, intercettano ed afferrano trattenendolo il film 50 svolto e teso tra l’oggetto 100 e l’unità di svolgimento 3.

La macchina avvolgitrice 1 comprende, inoltre, un’unità di etichettatura 8 disposta per applicare etichette 61 sul film 50 in uscita dall’unità di svolgimento 3. Le etichette 61 riportano, ad esempio, immagini o scritte pubblicitarie, informazioni varie, condizioni di polizze assicurative sul bagaglio, ecc.

L’unità di etichettatura 8, connessa all’unità di svolgimento 3, comprende un’ulteriore bobina 40 di un ulteriore film 60 di supporto provvisto di etichette 61 distaccabili e ulteriori mezzi a rullo 41, 42, 43, 44 in grado di distaccare le etichette 61 singolarmente dal film di supporto 60 ed applicarle al film 50. L’ulteriore bobina 40 e gli ulteriori mezzi a rullo 41, 42, 43, 44 sono supportati da una piastra 37 fissata al telaio 36 dell’unità di svolgimento 3. L’ulteriore bobina 40 à ̈ posta in rotazione per svolgere l’ulteriore film 60 da un rispettivo motore 94, ad esempio un motore elettrico rotativo.

L’unità di etichettatura 8 comprende, inoltre, un aspo motorizzato 45 su cui à ̈ avvolto l’ulteriore film 60 una volta distaccate le etichette 61. La rotazione dell’aspo motorizzato 45 agevola lo svolgimento dell’ulteriore film 60 dall’ulteriore bobina 40. Ciascuna etichetta 61 viene distaccata dall’ulteriore film 60 tramite un rullo di piegatura 42 e quindi applicata con l’ausilio di una coppia di rulli di pressione 43, 44 sul film 50 in uscita dall’unità di svolgimento 3.

L’etichetta 61 rimane fissata al film grazie al collante normalmente distribuito sul film 50 per garantire la salda e stabile adesione delle varie bande o fasce di film avvolte sul bagaglio 100. In alternativa, le etichette 61 possono essere adesive.

Una fotocellula 38 posta a valle dell’ulteriore bobina 40 verifica la presenza dell’etichetta 61 da applicare al film 50.

La macchina avvolgitrice 1 à ̈ provvista di un’unità di controllo 70 che provvede ad azionare in modo controllato e coordinato almeno i mezzi di movimentazione, ossia i mezzi a braccio 4 ed i mezzi di presa 5, e l’unità di svolgimento 3. In particolare, l’unità di controllo aziona e gestisce i mezzi attuatori 81-88 ed i motori 91, 92, 94, 96, 97 che movimentano l’intera macchina avvolgitrice 1.

Mezzi sensori 71 sono previsti per rilevare posizioni e movimenti dell’oggetto 100 durante l’avvolgimento ed inviare relativi segnali all’unità di controllo 70, in modo tale che quest’ultima possa controllare in modo opportuno e secondo le modalità operative di seguito descritte in dettaglio i mezzi a braccio 4, i mezzi di presa 5, l’unità di svolgimento 3, i mezzi di taglio 6 ed i mezzi di presa 7, l’unità di etichettatura 8.

I mezzi sensori 71 possono anche rilevare e misurare le dimensioni del bagaglio 100 e comunicarle all’unità di controllo 70, in modo da variare le impostazioni di avvolgimento, ed in particolare una corsa dell’unità di svolgimento 3 lungo la seconda direzione B, un’inclinazione della stessa attorno al secondo asse Y, il numero di avvolgimenti di film 50 da realizzare sul bagaglio 100.

Nella forma di realizzazione illustrata nelle figure, i mezzi sensori 71 comprendono uno o più dispositivi elettronici per l'acquisizione di immagini (telecamere), ad esempio due dispositivi in grado di rilevare con precisione, oltre alle dimensioni, la posizione ed i movimenti del bagaglio 100 durante tutte le fasi della procedura di avvolgimento.

Mezzi di interfaccia 72 sono previsti per consentire ad un utilizzatore di attivare la macchina avvolgitrice 1 dopo l’introduzione ed il posizionamento del bagaglio 100 nella zona di presa P1 per eseguire in modo automatico la procedura di avvolgimento. I mezzi di interfaccia 72, collegati all’unità di controllo 70, possono comprendere sistemi di tipo noto per il pagamento della procedura di avvolgimento dell’oggetto 100 con il film 50.

La macchina 1 comprende altresì mezzi di copertura 75 per contenere e racchiudere interamente quest’ultima al fine di impedire ad un utilizzatore di avvicinarsi alla zona di avvolgimento P2 e venire a contatto con parti in movimento della macchina, ossia con i mezzi a braccio 4, i mezzi di presa 5, l’unità di svolgimento 3, ecc.

I mezzi di copertura 75 comprendono, ad esempio, una struttura realizzata con pannelli trasparenti di vetro o materiale plastico trasparente che definiscono una parete laterale chiusa ad anello ed avente forma cilindrica allungata, chiusa superiormente da una calotta alla quale possono essere fissati i mezzi sensori 71.

I mezzi di copertura 75 sono provvisti di un’apertura 76, chiusa da una porta di accesso 77, che consente ad un utilizzatore di introdurre nella, e ritirare dalla, zona di presa P1 il bagaglio 100 da avvolgere con il film 50. La corretta chiusura della porta di accesso 77, necessaria per l’attivazione della procedura di avvolgimento, può essere rilevata da un apposito sensore oppure dagli stessi mezzi sensori 71. La porta di accesso 77 può inoltre essere bloccata in posizione chiusa da mezzi a chiusura fino al termine della procedura di avvolgimento.

Con particolare riferimento alle figure da 5 a 9, il funzionamento della macchina avvolgitrice 1 dell’invenzione e la relativa procedura di avvolgimento o fasciatura di un oggetto 100, in particolare un bagaglio 100 provvisto di una maniglia superiore 101, prevedono in una fase iniziale che l’utilizzatore introduca il bagaglio 100 nella zona di presa P1 attraverso l’apertura 76. In questa fase iniziale la macchina avvolgitrice 1 à ̈ disposta in una configurazione di avvio (Figura 1) nella quale il braccio 4 à ̈ completamente esteso in modo da posizionare i mezzi di presa 5 nella zona di presa P1; l’unita di svolgimento 3 à ̈ disposta in una posizione abbassata, un lembo di estremità 50a del film 50 trattenuto dai mezzi di presa 7 disposti assieme ai mezzi di taglio 6 (con la relativa slitta 16) nella prima posizione operativa E1, in cui essi sono distanziati dall’oggetto 100 ed adiacenti ai mezzi a colonna 2.

L’utilizzatore, agendo sulla manopola 12 della paletta di sollevamento 11 (e quindi sui quinti mezzi attuatori 85), abbassa quest’ultima in modo tale che la sua estremità sagomata 11a possa impegnarsi saldamente con la maniglia 101 del bagaglio 100.

A questo punto l’utilizzatore può chiudere la porta di accesso 77 della struttura 75 ed attivare tramite i mezzi di interfaccia 72 la procedura di avvolgimento automatizzata della macchina avvolgitrice 1.

In una prima fase, la paletta di sollevamento 11 à ̈ movimentata dai quinti mezzi attuatori 85 così da sollevare il bagaglio 100 e consentire ai mezzi di bloccaggio 13 di riscontrare, serrare e bloccare quest’ultimo. A tale scopo, le ganasce 14 dei mezzi di bloccaggio 13 sono azionate in chiusura dai sesti mezzi attuatori 86 lungo la terza direzione C.

In una seconda fase, il braccio 4 à ̈ movimentato dai terzi mezzi attuatori 83 lungo la prima direzione A in avvicinamento ai mezzi a colonna 2 così da trasferire il bagaglio nella zona di avvolgimento P2 ed in particolare disporre quest’ultimo nella posizione di avvolgimento W.

In tale posizione di avvolgimento W, il primo asse Z di rotazione dei mezzi di presa 5, e quindi del bagaglio 100, à ̈ sostanzialmente allineato al terzo asse T attorno al quale ruotano i mezzi a pinza 7 che trattengono il lembo d’estremità (lembo iniziale) 50a del film 50.

Successivamente o nello stesso tempo, i mezzi a pinza 7 (ed i mezzi di taglio 6) sono movimentati, insieme alla slitta 16 che li supporta, dai settimi mezzi attuatori 87 nella seconda posizione operativa E2 in cui i suddetti mezzi a pinza 7 ed il lembo d’estremità 50a del film 50 da essi trattenuto sono sostanzialmente a contatto con il bagaglio 100.

In una terza fase, i mezzi di presa 5 sono posti in rotazione dai quarti mezzi attuatori 84 attorno al primo asse Z così da ruotare il bagaglio 100 mantenuto sospeso. Nello stesso tempo anche i mezzi a pinza 7 sono posti in rotazione attorno al terzo asse T (pressoché allineato al primo asse Z) dagli ottavi mezzi attuatori 88 con la medesima velocità angolare ed il medesimo verso di rotazione dei mezzi di presa 5 per consentire di avvolgere il film 50 erogato dall’unità di svolgimento 3 attorno al bagaglio 100. Dopo un prefissato numero di giri in grado di assicurare uno stabile avvolgimento iniziale del film 50 attorno al bagaglio 100, i mezzi a pinza 7 sono disimpegnati dal film 50, arrestati nella rotazione attorno al terzo asse T e movimentati con i mezzi di taglio 6 nella prima posizione operativa E1, per non interferire con la fasciatura del bagaglio 100.

Il bagaglio 100 viene progressivamente avvolto o fasciato da una serie di bande di film 50, sovrapposte ed inclinate, realizzate movimentando l’unità di svolgimento 3 lungo la seconda direzione B con moto alternato e attorno al secondo asse Y. In particolare, la combinazione del movimento rettilineo lungo la seconda direzione B dell’unità di svolgimento 3 e della rotazione del bagaglio 100 attorno al primo asse Z consente di ottenere un avvolgimento a spire elicoidali.

Come illustrato in figura 6, inclinando l’unità di svolgimento 3 attorno al secondo asse Y à ̈ possibile inoltre fasciare con il film 50 una porzione superiore del bagaglio 100 ed opzionalmente una porzione inferiore dello stesso, così da coprire e proteggere l’intero bagaglio 100.

I valori dello spostamento, o corsa, lungo la seconda direzione B e dell’angolo d’inclinazione, o rotazione, attorno al secondo asse Y dell’unità di svolgimento 3 dipendono dalle dimensioni del bagaglio 100, in particolare dalla sua altezza. Le dimensioni del bagaglio 100 possono essere rilevate dai mezzi sensori 71 e calcolate dall’unità di controllo 70 che controlla in maniera opportuna i primi mezzi attuatori 81 ed i secondi mezzi attuatori 82, che muovono l’unità di svolgimento 3 rispettivamente lungo la seconda direzione B ed attorno al secondo asse Y.

Durante l’avvolgimento à ̈ inoltre previsto di inserire una o più etichette 61 sulla fasciatura. Le etichette 61 sono distaccate dall’ulteriore film 60 svolto dall’ulteriore bobina 40 e applicate al film 50 in uscita dall’unità di svolgimento 3.

È previsto che sul film 50 sia distribuito un collante di tipo noto in grado di assicurare l’adesione stabile tra le bande o fasce di film sovrapposte, onde evitare l’accidentale svolgimento o l’allentamento della fasciatura. Il collante assicura, inoltre, l’adesione delle etichette 61 al film 50.

In una quarta fase, terminata la fasciatura del bagaglio 100 dopo un predeterminato numero di avvolgimenti di film 50, i mezzi di presa 5 sono arrestati per consentire il taglio del film 50. A questo scopo, i mezzi di taglio 6 ed i mezzi a pinza 7 sono movimentati sostanzialmente a ridosso del bagaglio 100 nella terza posizione operativa E3 nella quale i mezzi a pinza 7 possono afferrare e trattenere il film 50 ed i mezzi di taglio 6 possono tagliare il suddetto film 50 (Figura 7). In particolare, il coltello 6 dei mezzi di taglio esegue sul film 50 un taglio trasversale parziale che non seziona completamente il film stesso. In questo modo in una successiva quinta fase, ruotando di nuovo i mezzi di presa 5, e quindi il bagaglio 100, attorno al primo asse Z à ̈ possibile lacerare completamente il film 50 realizzando due lembi dei quali, un lembo d’estremità 50a à ̈ trattenuto dai mezzi a pinza 7 mentre il rimanente lembo aderisce al film già avvolto sul bagaglio in virtù della rotazione di quest’ultimo e dell’elasticità ed adesività del materiale plastico (Figura 8).

È inoltre previsto che i mezzi a pinza 7 possano cooperare alla lacerazione completa del film 50 ruotando attorno al terzo asse Z in senso opposto a quello dei mezzi di presa 5. È previsto ancora che la lacerazione completa del film 50 possa essere realizzata solo dai mezzi a pinza 7 rotanti attorno al terzo asse T, i mezzi di presa 5 ed il bagaglio 100 essendo mantenuti fermi.

I mezzi a pinza 7 ed i mezzi di taglio 6 sono quindi movimentati nella prima posizione operativa E1.

In una sesta fase, il braccio 4 viene movimentato lungo la prima direzione A per spostare i mezzi di presa 5 ed il bagaglio 100 dalla zona di avvolgimento P2 alla zona di presa P1.

Le ganasce 14 dei mezzi di bloccaggio 13 sono leggermente allontanate e tra loro distanziate lungo la terza direzione C, movimentate dai sesti mezzi attuatori 86, per consentire alla paletta di sollevamento 11, movimentata in discesa lungo l’asse Z dai quinti mezzi attuatori 85, di depositare il bagaglio 100 avvolto con il film 50 a terra. Nel movimento di discesa il film 50 si disimpegna progressivamente dalle ganasce 14 (Figura 9).

A questo punto l’utilizzatore può aprire la porta di accesso 77 (preventivamente sbloccata dai mezzi di chiusura) e recuperare il bagaglio 100 disimpegnandolo il manico 101 di quest’ultimo dalla paletta di sollevamento 11.

È importante notare che l’estremità sagomata 11a della paletta di sollevamento 11, impegnando durante l’avvolgimento il manico 101, impedisce che quest’ultimo possa essere fasciato dal film 50. In questo modo, al termine della fasciatura del bagaglio 100 non à ̈ necessario procedere manualmente, con un coltello o taglierino, a scoprire il suddetto manico 101 dal film, come abitualmente avviene con le macchine avvolgitrici note.

Grazie alla macchina avvolgitrice 1 dell’invenzione à ̈ dunque possibile avvolgere in modo completamente automatico un oggetto, in particolare un bagaglio, senza alcun intervento manuale da parte di operatori. Le uniche operazioni manuali richieste da parte dell’utilizzatore e possessore del bagaglio 100 sono l’introduzione di quest’ultimo all’interno della zona di presa P1 della macchina, l’aggancio della maniglia 101 del bagaglio 100 all’estremità sagomata 11a della paletta di sollevamento 11 e, a fine avvolgimento, l’estrazione del bagaglio 100 avvolto dalla zona di presa P1. Nessun’altra operazione manuale à ̈ infatti richiesta per avvolgere con bande intrecciate di film 50 il bagaglio 100 né per tagliare il film 50. La procedura, o ciclo, di avvolgimento può così essere realizzata in modo significativamente più rapido ed efficiente di quanto avviene con le macchine avvolgitrici semiautomatiche note, ciò consentendo di incrementare la produttività della macchina e diminuire i tempi di attesa degli utilizzatori, ad esempio viaggiatori che debbono imbarcare il bagaglio in aeroporto.

Inoltre, la macchina avvolgitrice 1 dell’invenzione assicura un’elevata qualità dell’avvolgimento, sostanzialmente costante e ripetibile giacché non legata alle prestazioni manuali di un operatore.

È bene notare che la macchina avvolgitrice 1 permette di avvolgere bagagli di qualsiasi forma e dimensione, quali valige, bauli, borse, purché provvisti di un manico od impugnatura oppure una cinghia o similare che possa essere impegnata ed agganciata alla paletta di sollevamento 11.

Tuttavia quest’ultima può essere configurata, in una variante costruttiva, in modo da poter impegnare e sollevare l’intero oggetto 100, in particolare un bagaglio, a prescindere che esso sia dotato o meno di impugnatura o manico.

In una variante della macchina avvolgitrice 1 dell’invenzione à ̈ previsto che i mezzi a braccio 4 siano girevolmente connessi ai mezzi a colonna 2 e rotanti attorno ad un asse, in particolare sostanzialmente verticale, tra la zona di presa P1 e la zona di avvolgimento P2. Le due zone in questo caso sono tra loro angolarmente distanziate, ad esempio di 90° oppure di 180°, ossia disposte da parti opposti rispetto ai mezzi a colonna 2.

In alternativa, i mezzi a braccio 4 possono essere rigidamente fissati ai mezzi a colonna 2 e questi ultimi essere girevolmente azionabili attorno ad un asse longitudinale verticale (ad esempio perché girevolmente supportati dalla piattaforma 23), in modo da consentire ai mezzi a braccio 4 ed ai mezzi di presa 5 di ruotare tra la zona di presa P1 e la zona di avvolgimento P2.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina per avvolgere un oggetto (100), in particolare un bagaglio, con un film (50) di materiale plastico comprendente mezzi a colonna (2) supportanti un’unità di svolgimento (3) di detto film (50) che include una bobina (30) di detto film (50) e mezzi a rullo (31, 32, 33, 34) per svolgere ed erogare detto film (50), caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di movimentazione (4, 5) per afferrare detto oggetto (100) in una zona di presa (P1), sollevarlo e trasferirlo in una zona di avvolgimento (P2), nella quale detto oggetto (100) à ̈ mantenuto sospeso e posto in rotazione dai suddetti mezzi di movimentazione (4, 5) così da essere avvolto da detto film (50) erogato da detta unità di svolgimento (3).
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 2, in cui detti mezzi di movimentazione comprendono mezzi a braccio (4), supportati da detti mezzi a colonna (2), e mezzi di presa (5), supportati da detti mezzi a braccio (4), detti mezzi a braccio (4) essendo mobili per movimentare detti mezzi di presa (5) tra detta zona di presa (P1) e detta zona di avvolgimento (P2), detti mezzi di presa (5) essendo mobili girevolmente attorno, e scorrevolmente lungo, un primo asse (Z), in particolare sostanzialmente verticale.
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 2, in cui detti mezzi a braccio (4) sono scorrevolmente connessi a detti mezzi a colonna (2) e mobili linearmente lungo una prima direzione (A), in particolare sostanzialmente orizzontale.
4. 4. Macchina secondo la rivendicazione 2 oppure 3, in cui detti mezzi a braccio (4) sono girevolmente connessi a detti mezzi a colonna (2) e rotanti attorno ad un asse, in particolare sostanzialmente verticale.
5. 5. Macchina secondo una delle rivendicazioni da 2 a 4, in cui detti mezzi di presa (5) comprendono mezzi di sollevamento (11) disposti per impegnarsi con una porzione di detto oggetto (100) e mobili lungo detto primo asse (Z) per sollevare o abbassare detto oggetto (100) e mezzi di bloccaggio (13) per riscontrare e bloccare detto oggetto (100) una volta impegnato da detti mezzi di sollevamento (11) così da consentire una rotazione di detto oggetto (100) attorno a detto primo asse (Z).
6. 6. Macchina secondo la rivendicazione 5, in cui detti mezzi di presa (5) comprendono un elemento di connessione (15) girevolmente fissato ad un’estremità di detti mezzi a braccio (4) e supportante detti mezzi di bloccaggio (13) e, in modo scorrevole, detti mezzi di sollevamento (11).
7. 7. Macchina secondo la rivendicazione 5 oppure 6, in cui detti mezzi di sollevamento (11) sono azionati lungo detto primo asse (Z) da rispettivi mezzi attuatori (85) attivabili manualmente da un utilizzatore.
8. 8. Macchina secondo una delle rivendicazioni da 5 a 7, in cui detti mezzi di bloccaggio (13) comprendono una coppia di ganasce (14) contrapposte, azionabili in chiusura o apertura lungo una terza direzione (C), rispettivamente per serrare e bloccare oppure rilasciare detto oggetto (100).
9. 9. Macchina secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta unità di svolgimento (3) à ̈ scorrevolmente montata su detti mezzi a colonna (2) e mobile lungo una seconda direzione (B), in particolare sostanzialmente verticale.
10. 10. Macchina secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta unità di svolgimento (3) à ̈ girevolmente montata su detti mezzi a colonna (2) e mobile in rotazione attorno ad un secondo asse (Y), in particolare sostanzialmente orizzontale.
11. 11. Macchina secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi di taglio (6) per eseguire un taglio su detto film (50) al termine dell’avvolgimento di detto oggetto (100) e mezzi a pinza (7) per afferrare e trattenere un lembo d’estremità (50a) di detto film (50) ottenuto da detto taglio e collegato a detta bobina (30).
12. 12. Macchina secondo la rivendicazione 11, in cui detti mezzi di taglio (6) e detti mezzi a pinza (7) sono mobili selettivamente in avvicinamento a, od allontanamento da, detto oggetto (100), lungo una quarta direzione (D), in particolare sostanzialmente orizzontale.
13. 13. Macchina secondo la rivendicazione 11 oppure 12, in cui almeno detti mezzi a pinza (7) sono mobili in rotazione attorno ad un terzo asse (T) per cooperare ad avvolgere, in una fase iniziale di una procedura di avvolgimento, un lembo d’estremità (50a) di detto film (50) attorno a detto oggetto (100), detto terzo asse (T) essendo in particolare verticale.
14. 14. Macchina secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente un’unità di etichettatura (8) per applicare etichette (61) su detto film (50) in uscita da detta unità di svolgimento (3).
15. 15. Macchina secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente un’unità di controllo (70), per azionare in modo controllato e coordinato almeno detti mezzi di movimentazione (4, 5) e detta unità di svolgimento (3), e mezzi sensori (71) per rilevare posizioni e movimenti di detto oggetto (100) durante una procedura di avvolgimento ed inviare relativi segnali a detta unità di controllo (70).
16. 16. Macchina secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi di copertura (75) per contenere detta macchina (1) ed impedire ad un utilizzatore di accedere a detta zona di avvolgimento (P2) e/o venire a contatto con detti mezzi di movimentazione (4, 5) e/o detta unità di svolgimento (3).