ITTO20131102A1 - Sistema automatizzato o semiautomatizzato di stoccaggio e prelievo a temperature differenziate - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Settore tecnico

La presente invenzione si colloca, in generale, nel settore dell'immagazzinamento automatizzato o semiautomatizzato di unità di carico; in particolare, l'invenzione si riferisce ad un sistema automatizzato o semiautomatizzato di stoccaggio e prelievo di unità di carico a temperature differenziate.

Tecnica nota

Numerose merci, in particolare nel settore alimentare, necessitano di peculiari condizioni di conservazione, per le quali si richiede molto spesso il controllo di parametri ambientali come l'umidità o la temperatura. Per garantire le condizioni di conservazione desiderate, si rende ad oggi necessario climatizzare l'intero magazzino ad una data temperatura. Tale soluzione, adottata nella tecnica nota, presenta notevoli svantaggi sotto più profili, in particolare per ciò che concerne la scarsa o nulla regolabilità di un eventuale gradiente termico, desiderato ad esempio per conservare le merci a temperature diverse.

L'attuale stato della tecnica contempla, quale soluzione al problema della conservazione delle merci a temperatura adeguata, la refrigerazione o il riscaldamento dell'intero capannone ospitante il magazzino ad un regime termico costante, regolato su un unico valore di temperatura.

Ciò comporta un elevato dispendio in termini energetici ed economici, in quanto occorre prevedere che i magazzini siano tanti quante sono le temperature di conservazione desiderate; inoltre, l'energia impiegata per la climatizzazione dell'ambiente è la medesima, a prescindere dal volume e dalla quantità di merci che necessitano effettivamente di essere conservate alla tale temperatura. Lo spreco economico ed energetico è tanto maggiore, quanto minore è il rapporto tra volume effettivamente da climatizzare e volume del capannone climatizzato.

Sintesi dell'invenzione

Uno scopo della presente invenzione è di ottimizzare il rapporto tra volumi raffreddati/riscaldati e beni refrigerati/riscaldati, generando quindi costi di gestione assai meno elevati rispetto alle soluzioni contemplate in tecnica nota, garantendo al contempo una maggiore flessibilità nella gestione del magazzino.

Un altro scopo della presente invenzione è di evitare la moltiplicazione dei magazzini, che si rende necessaria qualora occorra climatizzare le unità di stoccaggio a temperature diverse.

I suddetti ed altri scopi e vantaggi sono raggiunti, secondo un aspetto dell’invenzione, da un sistema avente le caratteristiche definite nella rivendicazione 1. Forme di attuazione preferenziali dell’invenzione sono definite nelle rivendicazioni dipendenti.

In sintesi, le scaffalature di un magazzino automatizzato o semiautomatizzato presentano guide di supporto orizzontali su cui è possibile poggiare le diverse unità di carico, eventualmente da riscaldare o refrigerare; alle guide orizzontali sono associati contatti elettrici stazionari, con cui si interfacciano contatti elettrici solidali alle unità di carico di cui si vuole garantire la conservazione a temperatura diversa da quella dell’ambiente circostante, in modo tale da alimentare elettricamente dispositivi refrigeranti/riscaldanti associati a dette unità di carico. Le unità di carico riscaldabili o refrigerabili sono realizzate in modo che la merce sia contenuta e protetta all'interno di un involucro chiuso o richiudibile, dotato di pareti termicamente isolanti. In questo modo, dato che ciascuna unità di carico è isolata termicamente da tutte le altre presenti nel magazzino, e dato che l'unità di carico è associata ad un dispositivo indipendente per la refrigerazione o il riscaldamento della merce in essa contenuta, non si rende ulteriormente necessaria la climatizzazione dell'intero ambiente di stoccaggio, conseguendo i vantaggi sopra menzionati.

Breve descrizione dei disegni

Verranno ora descritte le caratteristiche funzionali e strutturali di alcune forme di realizzazione preferite di un sistema automatizzato o semiautomatizzato secondo l'invenzione. Si fa riferimento ai disegni allegati, in cui:

- la fig. 1 è una vista schematica di un magazzino automatizzato secondo una forma di realizzazione dell'invenzione;

- la fig. 2 è una vista schematica prospettica di una serie di unità di carico contenute nel magazzino di fig. 1;

- la fig. 3 è una vista schematica prospettica ingrandita di un particolare della fig. 2;

- la fig. 4 è una vista schematica frontale di un particolare della porzione di magazzino di fig.

3; e

- la fig. 5 è una vista schematica prospettica di una serie di unità di carico, contenute nel magazzino di fig. 1, secondo un'ulteriore forma di realizzazione.

Descrizione dettagliata

Prima di spiegare nel dettaglio una pluralità di forme di realizzazione dell’invenzione, va chiarito che l’invenzione non è limitata nella sua applicazione ai dettagli costruttivi e alla configurazione dei componenti presentati nella seguente descrizione o illustrati nei disegni. L’invenzione è in grado di assumere altre forme di realizzazione e di essere attuata o realizzata praticamente in diversi modi. Si deve anche intendere che la fraseologia e la terminologia hanno scopo descrittivo e non dovrebbero essere intese come limitative. L’utilizzo di “includere” e “comprendere” e le loro variazioni sono da intendersi come ricomprendenti gli elementi enunciati a seguire e i loro equivalenti, così come anche elementi aggiuntivi e gli equivalenti di questi.

Facendo inizialmente riferimento alla fig. 1, con il numero 9 è indicato nel suo complesso un magazzino automatizzato atto a garantire lo stoccaggio di unità di carico 12 a diversa temperatura. In questo contesto, l’espressione “magazzino automatizzato” o “magazzino semiautomatizzato” sta ad indicare un sistema automatizzato o semiautomatizzato di stoccaggio e prelievo delle unità di carico 12.

Il magazzino 9 comprende una pluralità di postazioni di immagazzinamento 10, ciascuna atta ad alloggiare almeno una unità di carico 12. Le unità di carico 12 possono essere sia di tipo tradizionale (o non-climatizzato), che di tipo refrigerato/riscaldato per la regolazione e il mantenimento di una data temperatura ottimale di conservazione.

Le postazioni di immagazzinamento 10 possono essere reciprocamente disposte in maniera ordinata, secondo una giustapposizione monodimensionale (ovvero con le postazioni di immagazzinamento allineate lungo una singola schiera), bidimensionale (in un piano orizzontale o verticale), o tridimensionale (secondo uno schema a tre assi cartesiani ortogonali, generando pertanto un blocco avente una profondità di due o più postazioni di immagazzinamento nelle tre direzioni).

In un sistema automatizzato di stoccaggio e prelievo, le unità di carico 12 possono essere stoccate nelle (o prelevate dalle) postazioni di immagazzinamento mediante mezzi di movimentazione 16, di per sé noti, come veicoli semoventi (del tipo cosiddetto "satellite"), o mediante forcole telescopiche (Fig. 5) associate a trasloelevatori cartesiani. In particolare, il satellite può essere associato ad una navetta semovente (non illustrata), come descritto ad esempio nella domanda di brevetto italiana n. TO2013A000628, qui incorporata mediante citazione.

Secondo una forma di attuazione, in un sistema di stoccaggio e prelievo di tipo semiautomatizzato, i mezzi di movimentazione per trasferire le unità di carico da e verso le postazioni di immagazzinamento possono essere forcole telescopiche portate da tradizionali carrelli elevatori (non illustrati).

La fig. 2 illustra un particolare del magazzino automatizzato 9, secondo una forma di realizzazione in cui il mezzo di movimentazione 16 è un veicolo semovente (satellite), mobile su risalti 14c di guide di supporto orizzontali 14 che sono disposte a coppie in modo tale da raggiungere tutte le postazioni di immagazzinamento 10 al fine di sostenere le unità di carico 12.

Il mezzo di movimentazione 16 può essere equipaggiato di una piastra sollevabile 16a atta a trasportare le unità di carico 12 durante le operazioni di stoccaggio o prelievo.

Le unità di carico, rappresentate in fig. 2, sono del tipo raffreddato/riscaldato; tali unità comprendono un involucro esterno 18 conformato in modo da racchiudere, in maniera termicamente isolata, un volume interno in cui trova spazio la merce da immagazzinare. Si intende che ciascuna unità dotata di un involucro isolante è in grado di garantire il mantenimento di un determinato livello di temperatura, indipendentemente da quanto richiesto dalle altre unità refrigerate/riscaldate eventualmente presenti nel magazzino. A titolo puramente esemplificativo, le tre unità di carico illustrate in fig. 2 possono mantenere al loro interno temperature assai diverse le une dalle altre (si può pensare che una prima unità di carico conservi al suo interno una temperatura di -18°C, una seconda di 4°C e una terza unità di carico di 60°C), in quanto la presente invenzione consente la più ampia flessibilità in termini di determinazione delle temperature di conservazione richiedibili dalle varie unità di carico all’interno di un singolo ambiente. Inoltre, la presente invenzione consente di alternare nelle varie postazioni di immagazzinamento unità di carico raffreddate/riscaldate ad unità di carico tradizionali.

La unità di carico riscaldate/refrigerate sono dotate di un dispositivo refrigerante o riscaldante 20 collocato, secondo una forma di realizzazione non limitativa illustrata in fig. 2, sulla parte sommitale dell’involucro 18 delle rispettive unità di carico.

Secondo un'altra forma di realizzazione (non illustrata), i dispositivi di refrigerazione o di riscaldamento possono essere incorporati all'interno dell'involucro 18 dell'unità di carico riscaldata/refrigerata. Tali dispositivi sono alimentati elettricamente attraverso il contatto tra due elementi conduttori 22, 24, rispettivamente associati all'unità di carico ed alla guida di supporto.

In fig. 3 è illustrato un particolare della porzione di magazzino mostrata in fig. 2, da cui è possibile apprezzare come l'unità di carico venga sorretta sulla guida 14 mediante piedi di supporto 26. I piedi di supporto 26 di ciascuna unità di carico possono essere in numero e tipologia variabile, con ciò intendendosi che possono avere sviluppo esteso lungo tutta o parte la lunghezza del lato su cui poggia l'unità di carico, piuttosto che garantire un appoggio di tipo discreto.

In corrispondenza di ciascuna postazione di immagazzinamento 10, un contatto elettrico stazionario 22 è associato alla guida 14; i contatti elettrici stazionari 22, associati a ciascuna postazione, sono reciprocamente collegati lungo la guida 14 mediante un conduttore 22a.

Come meglio si apprezzerà in fig. 4, la guida di supporto orizzontale 14 è conformata in modo da presentare una superficie superiore orizzontale 14a, atta a sostenere l'unità di carico mediante contatto con una porzione inferiore 26a del piede di supporto 26, nonché una flangia verticale 14b, preferibilmente contigua e perpendicolare rispetto a detta superficie orizzontale della guida; alla flangia verticale 14b è associato il contatto elettrico stazionario 22 relativo alla data postazione di immagazzinamento 10.

Secondo una forma di realizzazione preferita ma non limitativa dell'invenzione, il piede di supporto 22 dell'unità di carico 12 riscaldata/refrigerata incorpora un primo contatto elettrico 24 che, interfacciandosi con il contatto elettrico stazionario 22 solidale alla guida, alimenta il dispositivo di refrigerazione/riscaldamento 20 della rispettiva unità di carico mediante un elemento conduttore 22b.

Nella forma di realizzazione qui illustrata, il primo contatto elettrico 24 è incorporato nella porzione inferiore 26a del piede di supporto 26 dell'unità di carico, sotto forma di una piastra conduttiva che capta energia elettrica dal contatto stazionario 22 solidale alla guida 14, nel momento in cui la piastra conduttiva ed il contatto esterno risultano sovrapposti.

Perché tale sovrapposizione si verifichi, è necessario che il mezzo di movimentazione 16 sia in grado di posizionare l'unità di carico nella relativa postazione di immagazzinamento in modo sufficientemente preciso perché il contatto stazionario 22 ed il primo contatto elettrico 24 (solidale al piede di supporto) siano correttamente allineati.

La geometria del contatto elettrico non è vincolante, in quanto è possibile prevedere altri sistemi di interazione tra i conduttori solidali, rispettivamente, alla guida 14 ed al piede di supporto 26, ad esempio mediante accoppiamenti del tipo spina/presa (non illustrati), o del tipo a contatto strisciante (non illustrati).

Preferibilmente il primo contatto elettrico 24, solidale all'unità di carico 12, è disposto esternamente rispetto al piede di supporto 26, sebbene altre configurazioni non siano precluse.

Preferibilmente, ma non esclusivamente, i contatti elettrici sono del tipo a bassa o bassissima tensione e corrente continua, con valori di tensione preferibilmente inferiori o uguali a 120V, e ancora più preferibilmente inferiori o uguali a 72V.

La scelta del mezzo di movimentazione delle unità di carico lungo le guide non è limitata alla forma di realizzazione fin qui descritta (ovvero satelliti semoventi), ma potrà variare tra tutte le attuali soluzioni disponibili (automatiche o semiautomatiche), ivi comprese le forcole telescopiche utilizzate nell’esempio della fig. 5 per operare lo stoccaggio ed il prelievo delle unità di carico 12.

Con l'utilizzo di tali forcole, solitamente associate a traslo-elevatori o a carrelli elevatori (non illustrati), è possibile il deposito frontale bilaterale delle unità di carico in singola, doppia o tripla profondità, dipendentemente dal numero degli elementi mobili (sfilanti) rispetto al corpo fisso, mentre con l'utilizzo del satellite (sia accoppiato con navette o traslo-elevatori, anch’essi non illustrati) è possibile utilizzare anche la multiprofondità.

Con la presente invenzione è quindi possibile stoccare differenti tipologie di prodotti, che richiedono diverse temperature di conservazione, all'interno di un medesimo magazzino non condizionato.

L'alimentazione elettrica presente in tutta o parte dell'estensione del magazzino consente di stabilizzare la temperatura dei contenitori nel tempo per una vasta gamma di temperature, siano esse sotto zero o maggiori della temperatura ambiente.

Si apprezzerà inoltre la flessibilità del sistema, che non preclude l'utilizzo delle postazioni di immagazzinamento alle sole unità di carico climatizzate, consentendo un utilizzo della postazione per normali pallet o altri beni, privi dei contatti elettrici esterni 24. Nel caso di necessità variabili nel tempo, si avrà quindi la possibilità di intercambiare le posizioni dell'unità di carico, sia tra quelle che richiedono contenitori refrigerati/riscaldati, sia stoccando normali beni che non necessitano di alimentazione elettrica.

In conclusione, con il sistema automatizzato o semiautomatizzato di stoccaggio e prelievo a temperature differenziate secondo la presente invenzione si avrà un rendimento energetico estremamente elevato, rispetto ad un normale magazzino refrigerato/riscaldato; quest'ultimo necessita, infatti, del condizionamento dell'intero volume con un rapporto tra volumi raffreddati e beni refrigerati molto alto, generando di conseguenza onerosi costi di gestione a fronte di una minore flessibilità.

Sono stati descritti diversi aspetti e forme di realizzazione di un sistema automatizzato o semiautomatizzato di stoccaggio e prelievo secondo l’invenzione. Si intende che ciascuna forma di realizzazione può essere combinata con qualsiasi altra forma di realizzazione. L’invenzione, inoltre, non è limitata alle forme di realizzazione descritte, ma potrà essere variata entro l’ambito definito dalle rivendicazioni annesse.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema automatizzato o semiautomatizzato di stoccaggio e prelievo, comprendente: - una pluralità di postazioni di immagazzinamento (10); - una pluralità di unità di carico (12); - una coppia di guide di supporto orizzontali (14) in ciascuna postazione di immagazzinamento, per sostenere almeno una unità di carico (12); - almeno un mezzo di movimentazione (16) delle unità di carico (12) da e verso le postazioni di immagazzinamento (10); caratterizzato dal fatto che: - almeno alcune delle unità di carico (12) sono unità di carico a temperatura controllata, ciascuna comprendente un contenitore chiuso o richiudibile (18) con pareti termicamente isolanti, un dispositivo refrigerante o un dispositivo riscaldante (20), e un primo contatto elettrico (24); e che - almeno alcune delle postazioni di immagazzinamento (10) sono provviste di un secondo contatto elettrico stazionario (22) configurato per contattare il primo contatto elettrico (24) di una di dette unità di carico (12) a temperatura controlla ta e alimentare elettricamente il rispettivo dispositivo riscaldante o refrigerante (20).
2. 2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui le postazioni di immagazzinamento (10) sono disposte secondo una configurazione lineare o monodimensionale, oppure bidimensionale, oppure tridimensionale.
3. 3. Sistema secondo la rivendicazione 2, in cui le guide (14) si estendono tra due o più di postazioni di immagazzinamento (10) consecutive.
4. 4. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui il primo contatto elettrico (24) è posizionato e/o accessibile esternamente sulla rispettiva unità di carico (12) a temperatura controllata.
5. 5. Sistema secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui ciascuna unità di carico (12) a temperatura controllata comprende almeno un piede di supporto (26) provvisto di detto primo contatto elettrico (24).
6. 6. Sistema secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che il primo contatto elettrico (24) è una piastra elettricamente conduttiva incorporata in una porzione inferiore (26a) del piede di supporto (26).
7. 7. Sistema secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la guida (14) presenta una superficie superiore orizzontale (14a) per sostenere i piedi di supporto (26), e una flangia verticale (14b), adiacente alla superficie orizzontale (14a), alla quale flangia è fissato, in almeno alcune delle postazioni di immagazzinamento (12), uno di detti contatti elettrici stazionari (22).
8. 8. Sistema secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che la flangia verticale (14b) sporge lateralmente dalla rispettiva guida (14).
9. 9. Sistema secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il mezzo di movimentazione (16) comprende una forcola telescopica.
10. 10. Sistema secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il mezzo di movimentazione (16) comprende un veicolo semovente, mobile lungo le guide (14).