ITPI20070046A1 - Accumulatore flessibile a piani mobili - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Stato dell’arte

Nel seguito verrà fatto riferimento principalmente ad articoli da accumulare in forma di nastro quali carta, stoffa o simili, pur se i concetti inventivi sono applicabili anche ad altri settori industriali in cui gli articoli, siano essi semilavorati o manufatti finiti, vengono trasferiti da un impianto di lavorazione a monte ad un impianto di smaltimento degli stessi a valle, transitando attraverso un mezzo di accumulo o accumulatore, preferibilmente senza subire lavorazioni ulteriori all<'>interno dell’accumulatore stesso.

Nel settore, ad esempio, della trasformazione della carta tissue sono noti accumulatori, detti anche polmoni, che caricano una serie di logs in uscita da un impianto di trasformazione e li scaricano su un impianto a valle.

Nel loro transito all'interno dell' accumulatore, i logs non subiscono lavorazioni o trasformazioni, ma vengono semplicemente trasferiti da monte a valle; in questi casi, la funzione principale dell’accumulatore è quella di evitare sbalzi di produzione, ovvero evitare che un’interruzione nel funzionamento dell’impianto a monte generi un’interruzione nel funzionamento dell’ impianto a valle, o viceversa. In pratica, quando viene iniziata la produzione di logs di carta proveniente da una bobina madre, i logs prodotti fuoriescono da una ribobinatrice, vengono solitamente incollati, cioè il lembo terminale di carta viene ancorato al rotolo, per poi essere caricati su un accumulatore. Da qui vengono poi scaricati sull’impianto a valle, tipicamente una macchina troncatrice che seziona i singoli logs in rotoli di limitata lunghezza assiale, che vengono poi confezionati per la vendita al consumatore finale.

Tradizionalmente l<'>accumulatore occupa una parte consistente nel layout dell'impianto di trasformazione, in quanto è composto da una coppia di fiancate laterali che sorreggono una moltitudine di canalette di trasporto scorrevoli su catene. Le canalette. fissate con perni alle maglie delle catene, hanno forma e dimensioni tali da poter accogliere logs di vario diametro, in quanto questi impianti devono essere in grado di produrre logs di vario tipo (es. carta igienica e carta asciugatutto) in cui il diametro ha un campo di variazione molto elevato, ad esempio da 90 a 170 mm. Le canalette, montate su catene, sono a passo fisso, in quanto lo smontaggio e rimontaggio delle canalette sulle catene, se fosse necessario per modificare il passo, richiederebbe molte ore di lavoro, quindi viene sempre preferita la soluzione a passo fisso, con le canalette distanziate sulle catene in modo da poter ricevere i logs del massimo diametro previsto. Esempi di accumulatori di questo tipo sono descritti e raffigurati, ad esempio, in US4,142,626 e US6,053,304, dai quali sono evidenti sia le notevoli dimensioni degli accumulatori, che i sistemi di bloccaggio delle canalette alle catene di trasporto.

Gli accumulatori tradizionali per logs di carta sono progettati per svolgere sempre la stessa funzione, ovvero caricare i semilavorati da una parte, in arrivo dalla stazione a monte, farli transitare all’interno dell’accumulatore tramite il complesso percorso obbligato delle catene e scaricarli sulla stazione a valle dalla parte opposta dell<'>accumulatore; vi è, dunque, un percorso obbligato ricevimento da un lato, transito, espulsione dal lato opposto.

Inoltre, per poter accogliere logs di formato molto vario e data Γ impossibilità di cambio delle canalette al variare della dimensione esterna dei logs, attualmente le canalette hanno una forma a V con angolo molto ampio, in modo da accogliere logs di diametro diverso; questo, tuttavia, comporta, specie per logs di piccolo diametro, difficoltà nel contenimento dei logs in quanto, durante i movimenti od i cambi di direzione nel transito all’interno dell’accumulatore, i logs sono soggetti a spostamenti in senso trasversale rispetto all’asse dei logs stessi, con evidenti problemi di deterioramento della superficie esterna dei logs e pericolo di fuoriuscita di uno o più logs dalla/e canaletta/e.

Scopi e riassunto dell'invenzione

Per ovviare agli inconvenienti ed ai limiti degli accumulatori tradizionali, è stato ideato un nuovo mezzo di accumulo o accumulatore multifunzione maggiormente flessibile ed economico rispetto agli attuali accumulatori.

E’ un primo oggetto dell' invenzione un accumulatore per articoli di varia natura avente la possibilità di carico e scarico multi-direzionale.

Ulteriore oggetto dell’invenzione è un accumulatore per articoli di varia natura avente la possibilità di variare la capacità di accumulo in base alle dimensioni dei prodotti da accumulare.

Ulteriore oggetto dell’ invenzione è un accumulatore per articoli di varia natura fornito di canalette intercambiabili e di forma variabile.

Ancora ulteriore oggetto dell’invenzione è un accumulatore per articoli di varia natura che può funzionare secondo due diverse modalità operative, cioè a passo fisso o a passo variabile, preferibilmente in quest’ultimo caso tramite attuatori indipendenti.

Come risulterà chiaro dalla descrizione e dalle Figure esemplificative allegate, l'accumulatore oggetto dell’invenzione risulta molto flessibile, economico, occupa uno spazio molto ridotto nel lay-out della linea di trasformazione, può accogliere articoli di varia forma e di dimensioni estremamente diverse ed è di facile installazione e manutenzione.

Descrizione delle Figure

Fig.l mostra una vista laterale di un accumulatore secondo Γ invenzione;

Fig.2 mostra una vista assonometrica di un accumulatore secondo l’invenzione;

Fig.3 mostra una vista laterale di un dettaglio dell’accumulatore secondo l’invenzione;

Figg.4A e 4B mostrano sezioni parziali degli organi di accumulo secondo Γ invenzione.

Descrizione dettagliata di una forma di realizzazione dell’invenzione In Fig.l è mostrata una vista laterale di una forma di realizzazione preferita dell’organo di accumulo od accumulatore secondo l’invenzione. Gli articoli da accumulare rappresentati sono logs di materiale in nastro quali carta o carta tissue, ma gli stessi concetti sono validi per articoli di altra natura, siano essi di materiale in nastro quali stoffa, pellami, materiali plastici in film o simili, che di genere completamente diverso quali legname, metallo, vetro o materiali a questi assimilabili. Non è escluso, peraltro, l’impiego di accumulatori secondo l’invenzione per articoli, manufatti o semilavorati di uno o più dei materiali sopraccitati, anche combinati tra loro, e di forma diversa da quella rappresentata, ad esempio pacchi di tovaglioli, fazzoletti, altri articoli piegati o stesi in carta, stoffa o altro materiale.

Con 10 è indicato l’accumulatore nel suo complesso, disposto tra una stazione a monte 20 ed una stazione a valle 30. La stazione a monte, ad esempio un incollatore per il lembo finale di logs 40, deposita un log 40 sul piano di ingresso 50, in questo eventualmente coadiuvato da un alimentatore a farfalla 60 (Fig.2), che alimenta un log 40 alla volta sul piano di ingresso 50. Da quest’ultimo, il log 40 viene scaricato, tramite semplice rotolamento o per ribaltamento, sulla canaletta 70, disposta più in alto, di una pila o catasta di canalette 70 disposte nella parte bassa centrale dell’accumulatore 10.

In Fig.l sono rappresentati logs di tre diametri diversi: sulla canaletta più in alto sono rappresentati tre logs 41 affiancati, indicativamente di diametro pari a 120 mm; sulla canaletta intermedia un solo log 40, di diametro 450 mm; sulla canaletta inferiore due logs 42 di diametro 250 mm. Già da queste dimensioni è apprezzabile la sostanziale differenza con gli accumulatori tradizionali, che solitamente riescono ad accogliere e trasportare logs di diametro compreso tra 90 e 170 mm.

Ipotizzando che la linea di produzione a monte fornisca logs di diametro pari a circa 250 mm, una volta scaricati sulla canaletta 70 più in alto, i logs 42 avanzano di un passo verso l’alto, rendendo disponibile la prossima canaletta per ricevere i successivi due logs 42. In condizioni di normale funzionamento, ovvero la stessa quantità di logs che vengono ricevuti dall’accumulatore 10 vengono scaricati - ad esempio tramite ribaltamento della canaletta 70 in verso orario in Fig.l - verso la stazione a valle 30, circa metà delle canalette 70 disponibili vengono riempite di logs 42.

Se, per qualunque motivo (ad esempio un cambio prodotto o un guasto temporaneo), rimpianto a monte 20 interrompe il proprio flusso di logs 42 all'accumulatore, questo continua a scaricare all’impianto a valle 30 i logs 42 accumulati, fintanto che le condizioni di funzionamento dell’impianto a monte 20 non vengono ripristinate, oppure fintanto che l’ultima canaletta 70 (quella che si trova più in alto nell’accumulatore 10) non si è svuotata.

Viceversa, se per un qualunque motivo la stazione a valle 30 non è in grado di ricevere logs 42 (ad esempio per una sosta dovuta al cambio lama della macchina troncatrice), l'impianto a monte 20 non è costretto a fermarsi, perché altre canalette 70 verranno riempite, fintanto che tutte le canalette 70 saranno piene o ' impianto a valle 30 non avrà ripristinato il proprio funzionamento.

Come negli accumulatori tradizionali, anche nell’accumulatore 10, come fin qui descritto, il carico avviene da un lato dell’accumulatore (secondo la freccia FI in Fig.l ) e lo scarico avviene dal lato opposto.

Diversamente dagli accumulatori tradizionali, invece, nell’accumulatore 10 secondo l'invenzione il carico può avvenire dal lato opposto (freccia F3 in Fig.l) e lo scarico secondo la freccia F4, oppure carico e/o scarico possono avvenire lateralmente, purché vi sia spazio sufficiente tra i montanti o colonne 100 da permettere il passaggio dei logs 42 o di altri prodotti di forma anche diversa dalla forma cilindra a deì logs 42. Ad esempio, disponendo nastri trasportatori o altri sistemi di movimentazione affiancati all' accumulatore 10, è possibile caricare lateralmente pacchi di tovaglioli o altri prodotti secondo direzioni F5 o F7, accumularli in modo simile a quanto descritto sopra per i logs e scaricarli dal lato opposto secondo direzioni F8 e/o F6 o secondo una o entrambe le direzioni F2 o F4, ad esempio alternativamente.

Non è escluso, peraltro, che i logs 42 o i pacchi o altri prodotti vengano caricati da un lato (ad esempio secondo la freccia FI) e scaricati dallo stesso lato (freccia F4) ma ad una quota diversa, ad esempio maggiore, cioè in posizione rialzata rispetto alla quota di carico.

In Fig.3 è mostrato un dettaglio ingrandito di una parte dell’organo di movimentazione 110 delle canalette 70 (non mostrate). In questo esempio l’organo di movimentazione 110 si compone di due sistemi a catena 120, montati ai lati dall’accumulatore 10 affiancati ai montanti 100 della struttura (vedasi anche Fig.2). Ciascun sistema a catena 120 comprende due organi di scorrimento o catene 130 chiuse ad anello e rinviate attorno a pignoni 140 che permettono il movimento delle catene 130 su cui, a loro volta, sono solidali una serie di organi di sollevamento 150 che, nell’esempio illustrato, hanno la forma di un gancio a forma di U durante la fase operativa.

Durante il funzionamento, le coppie di organi di sollevamento 150 intersecano, nel loro percorso, perni 160 (Fig.4B) sporgenti dai fianchi delle canalette 70. in modo che detti perni rimangono all’interno degli organi di sollevamento e nno sì che le canalette 70 vengane sollevate una alla volta.

La movimentazione dei pignoni o ruote a catena 140 può essere comandata secondo varie modalità. Secondo una prima modalità, i sistemi a catena 120 si muovono ad intermittenza, cioè compiono un passo operativo e si fermano prima del successivo passo operativo.

In una seconda modalità, il movimento dei sistemi a catena 120 è continuo, cioè senza soste, a velocità costante oppure a velocità variabile, ma sempre senza soste intermedie, almeno fintante che sussistono le condizioni di lavoro.

Anche relativamente al passo di movimentazione, sia esso compiuto in modalità start-stop o in continuo, sono previsti diversi modi di funzionamento. In un primo modo, il passo è costante, ovvero la rotazione di ciascun pignone 140 è sempre uguale per ogni passo, in modo che gli organi di sollevamento 150 solidali ai sistemi a catena 120 avanzano sempre della stessa quantità. Questo è il caso tipico in cui si vogliono accumulare logs o pacchi o altri articoli di dimensioni sempre circa uguali. Ad esempio, volendo accumulare logs di diametro 120 mm, sarà sufficiente disporre gli organi di sollevamento 150 a distanza di circa 160 mm uno dall altro. In questo modo si possono caricare uno o più logs (tre per ogni canaletta nel caso mostrato in Fig.2) sulla prima canaletta 170, avanzare di un passo i sistemi a catena 120, caricare altri logs sulla seconda canaletta 170. e così via.

Secondo una diversa modalità, il passo è variabile, cioè tra una fase di carico e la successiva lavanzamento dei sistemi a catena 120 non è costante, ma può variare ad ogni passo o a comando. Questo è uno dei vantaggi ottenuti secondo la pres ente invenzione, che permette di accumulare articoli di diverse dimensioni, in quanto le canalette 70 vengono rese solidali agli organi di movimentazione 110 solo al momento dell' utilizzo, per esserne poi svincolate una volta che la canaletta 70 è stata svuotata, cioè scaricata degli articoli su di essa accumulati. Un esempio di utilizzo dell’avanzamento a passo variabile è costituito dall’accumulo di pacchi di tovaglioli o altri articoli di spessore diverso.

La variabilità del passo di movimentazione degli organi a catena 120 può essere pre- impostata, oppure ottenuta tramite un sistema a sensore che di volta in volta rileva la dimensione degli articoli da accumulare e, in base a questa rilevazione, consente ai sistemi a catena 120 di muoversi della giusta quantità. La variabilità del passo di movimentazione degli organi a catena 120 viene preferibilmente ottenuta tramite l’impiego di attuatori indipendenti.

Questa funzione non è attualmente possibile sui normali accumulatori, in quanto le canalette sono sempre vincolate in posizione alle catene 130 e sono montate a passo costante, che deve tener conto della massima dimensione dei prodotti da accumulare. In questo modo, dovendo accumulare articoli di dimensioni variabili, si ha sempre uno spreco di spazio, mentre con l’accumulatore secondo l'invenzione si ha un’ottimizzazione dello spazio e del tempo tra un passo e l'altro.

Come si nota dalle Figg.l e 2 le canalette 70 sono accatastate una sull’altra nella parte bassa centrale internamente all’accumulatore 10. Questo, oltre a consentire una estrema facilità di carico ed ottenere i vantaggi fin qui descritti, permette anche di sostituire con estrema facilità le canalette 70 rendendole intercambiabili nel caso, ad esempio, di un cambio del tipo di produzione, quindi di articoli da accumulare. In questo caso, infatti, è sufficiente svuotare le canalette 70 ed estrarle dalla parte bassa dell' accumulatore 10, dopodiché sarà sufficiente posizionare la nuova serie di canalette 70 sovrapposte all'interno dell’accumulatore 10 e ripartire con l’accumulo dei nuovi articoli.

Viceversa, con gli accumulatori tradizionali per togliere le canalette dall’ accumulatore è necessario smontarle una ad una, in quanto sono vincolate alle catene di sollevamento.

In Figg.4A e 4B sono mostrati in sezione parziale due diversi profili delle canalette 70. Il primo (Fig.4A) è un profilo concavo, che permette il carico di articoli di varia forma o, nel caso di logs, di vario diametro in modo che gli articoli da accumulare rimangano sempre centrati a bordo di ogni canaletta 70 evitando la possibilità di ribaltamento. Il secondo profilo (Fig.4B) è ad onda, cioè forma più sedi affiancate per poter contenere più logs su ciascuna canaletta. eventualmente senza che questi siano in contatto reciproco tra di loro, al fine di evitare unioni fra prodotti trattati con colle o lozioni.

La descrizione e le figure rappresentate esemplificano solo un modo di realizzazione dell’invenzione, sono date solo come esempio e non limitano il campo di tutela dell’invenzione, in quanto questa può variare nelle forme e nella disposizione

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Un accumulatore per articoli di varia natura avente la possibilità di carico e scarico multi-direzionale.
2. 2) Accumulatore come da rivendicazione 1, in cui gli articoli da accumulare sono logs di materiale in nastro quale carta, carta tissue, carta argentata, film plastico, pellame, stoffa o materiali simili.
3. 3) Accumulatore come da rivendicazione 1 o 2, avente la possibilità di variare la capacità di accumulo in base alle dimensioni dei prodotti da accumulare.
4. 4) Accumulatore come da una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui gli articoli da accumulare vengono caricati, movimentati e scaricati da organi di accumulo o canalette.
5. 5) Accumulatore come da rivendicazione 4, in cui dette canalette con detti articoli da accumulare vengono mosse all'interno di detto accumulatore tramite organi di scorrimento o catene.
6. 6) Accumulatore come da rivendicazione 4 o 5, in cui dette canalette sono intercambiabili.
7. 7) Accumulatore come da rivendicazione 4, 5 o 6, in cui dette canalette sono di forma variabile.
8. 8) Accumulatore come da una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente organi di movimentazione per movimentare dette canalette passo fisso.
9. 9) Accumulatore come da una o più delle rivendicazioni da 1 a 6, comprendente organi di movimentazione per movimentare dette canalette a passo variabile.
10. 10) Accumulatore come da rivendicazione 8, in cui detti organi di movimentazione comprendono motori indipendenti per la movimentazione di dette canalette. 1 1) Accumulatore come da una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui dette canalette sono vincolate a dette catene durante il trasporto di detti articoli all interno di detto accumulatore. 12) Accumulatore come da una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui dette canalette sono svincolate da dette catene quando sono scariche.