ITTO980236A1 - Unita' di alimentazione di sacchi a valvola disposti su una pedana, ad una macchina infilasacchi - Google Patents

Description

Descrizione dell'Invenzione Industriale avente per titolo: "UNITA' DI ALIMENTAZIONE DI SACCHI A VALVOLA DISPOSTI SU UNA PEDANA, AD UNA MACCHINA INFILASACCHI "

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un'unità per alimentare sacchi a valvola, disposti su una pedana o pallet, ad una macchina infilasacchi.

Più particolarmente, l'invenzione si riferisce ad un'unità per alimentare sacchi a valvola, disposti su una pedana o pallet, ad una macchina infilasacchi facente parte di una linea o impianto di insaccaggio.

Come noto, i sacchi a valvola sono contenitori usati per materiali sfusi di vario genere, ad esempio cemento, mangimi, polveri, ecc . Tali contenitori sono formati da un sacchetto in materiale generalmente cartaceo, in materia plastica, tessuto, o altro, dotato di flange o lembi terminali ripiegati a soffietto, in cui uno dei lembi presenta una apertura o valvola per l'introduzione del materiale. Il sacco viene riempito con il materiale sfuso in appositi impianti, attraverso un ugello inserito nella valvola. Durante il riempimento, il sacco viene mantenuto in posizione verticale con il lembo che porta la valvola disposto orizzontalmente.

Un impianto per l'insaccaggio di sacchi a valvola comprende normalmente una macchina insaccatrice che viene alimentata con sacchi vuoti da una macchina infilasacchi .

Un dispositivo di alimentazione provvede ad alimentare la macchina infilasacchi con una piccola pila o risma di sacchi prelevati da un magazzino.

Nel magazzino i sacchi sono suddivisi in una pluralità di risme pronte per essere fornite alla macchina infilasacchi.

Negli impianti di tipo tradizionale, l'operazione di caricamento del magazzino viene effettuata manualmente da un operatore che preleva i sacchi a risme dalla pila disposta sui pallet.

In un tipo particolare di magazzino, ad esempio, ciascuna risma è alloggiata in un corrispondente cassetto verticale facente parte di una pluralità di cassetti disposti su un'unità a nastro girevole.

Ciascun cassetto viene riempito da un operatore che preleva una risma, cioè una porzione di pila di sacchi, dalla pila di sacchi disposta sulla pedana o pallet.

La domanda PCT pubblicata al No.WO 97/22522 descrive una macchina infilasacchi per impianti di insaccaggio di sacchi a valvola, cui si rimanda per ulteriori dettagli sul funzionamento dell'impianto.

La presente invenzione trova vantaggiosa applicazione in unione ad una macchina infilasacchi del tipo descritto nella domanda PCT sopra menzionata, tuttavia ciò non è da intendersi in senso limitativo in quanto l'invenzione è applicabile in generale a qualsiasi impianto di insaccaggio di sacchi a valvola.

In un impianto di insaccaggio tradizionale, l ' operazione di insaccaggio dei sacchi a valvola viene attualmente svolta ad una velocità che non supera i 4500 sacchi/ora.

L'invenzione descritta nella domanda PCT menzionata consente di raggiungere velocità molto più elevate, superiori ai 6000 sacchi/ora, ad esempio per sacchi da 25 kg di cemento e materiali derivati.

I sacchi a valvola sono confezionati e venduti dai fabbricanti sotto forma di pedane o pallet su cui sono disposte diverse pile o risme affiancate e con orientamento diverso delle valvole per migliorare la stabilità delle pile sulla pedana.

Con velocità operative dell'ordine sopra indicato, diventa difficoltoso alimentare all'inf ilasacchi ì sacchi a valvola provenienti dal magazzino con un ritmo sufficientemente elevato da non limitare la capacità dell’impianto di insaccaggio. Come indicato, le pedane di sacchi sono composte da una pluralità di risme pre-confezionate e assemblate dal costruttore di sacchi, e soltanto per velocità di produzione molto basse è possibile ricorrere al prelievo manuale da parte di un operatore che trasferisce le risme di sacchi una ad una e le posiziona nel magazzino.

Un ulteriore inconveniente associato alle macchine di insaccaggio ad alta velocità deriva dalle dimensioni dell'area di magazzino dei sacchi che, ad esempio per una macchina da 4.500 pezzi/ora, si aggira sui 9 metri lineari (un metro lineare contiene circa 500 sacchi ben compattati). Si tratta di una estensione sproporzionata rispetto al resto dell'impianto, ed inoltre, spesso, tali spazi non sono generalmente disponibili, soprattutto in impianti di vecchia costruzione.

Per risolvere il problema tecnico sopra indicato, sono state proposte diverse macchine di alimentazione che prelevano la risma di sacchi intera, così come si trova nelle pedane di sacchi. Il prelievo risma per risma, se da un lato permette di trasferire rapidamente una intera risma dalla pedana all'infilasacchi, dall'altro costringe ad impiegare meccanismi molto complessi di ricerca delle risme in senso verticale ed orizzontale, con facilità di errore in quanto gli spessori delle risme sono piuttosto incostanti e disuniformi.

Una soluzione nota utilizza telecamere laser, del tipo appositamente studiato per ambienti molto polverosi, per adeguare la presa delle risme e dare il consenso ai motori che realizzano i vari spostamenti lungo gli assi di movimento. Quésto tipo di macchina richiede inoltre una elettronica sofisticata e prestazioni meccaniche notevoli di presa, il che comporta notevoli costi, senza peraltro garantire una elevata affidabilità alle alte velocità operative. Inoltre, le pedane di sacchi devono avere tolleranze strette, sia come costruzione che come stoccaggio, non sempre ottenibile a meno di ulteriori incrementi dei costi, e comunque con elevato rischio di inceppamento.

Una variante della soluzione precedente prevede l'impiego di più economiche telecamere convenzionali, ossia non compatibili con ambienti polverosi, ma comporta la realizzazione di un ambiente esente, da polveri e l'uso di pedane di sacchi realizzate con estrema precisione. Si ottiene cosi una diminuzione dei costi, ma con gli oneri sopra indicati e con notevoli rischi per l'affidabilità del funzionamento.

Una ulteriore soluzione nota prevede una meccanica più semplice, ma scarica sui costruttori di sacchi l'onere di legare le risme con delle reggette.

Dopo la presa della risma, la reggetta viene tagliata ed eliminata, mentre la risma viene depositata per gli utilizzi successivi. L'operazione risulta non sempre affidabile ed inoltre comporta 1'aggiuntiva legatura delle risme in fase di produzione, soluzione non sempre applicabile nell'ambito costruttivo.

Scopo della presente invenzione è quello di superare gli inconvenienti e le limitazioni sopra indicati, ed in particolare di realizzare una unità per alimentare sacchi a valvola disposti su una pedana ad una infilasacchi che alimenta una insaccatrice, con elevata produttività e bassi costi, e senza pregiudizio per l'affidabilità di funzionamento.

L'invenzione consegue questi scopi mediante,una unità di alimentazione di sacchi a valvola avente le caratteristiche esposte nella rivendicazione 1.

Ulteriori vantaggiose caratteristiche formano oggetto delle rivendicazioni dipendenti.

Secondo l'invenzione, le risme vengono sfogliate e il trasferimento avviene sacco per sacco, con ricomposizione della risma prima che questa venga passata alla stazione di prelievo della macchina infilasacchi .

Grazie a questa modalità di depallettizzazione, si ottiene un sistema molto semplice, affidabile e duraturo perché non si richiede al manipolatore di riconoscere la posizione e lo spessore della risma sulla pedana. La linea risulta così molto piccola e compatta, con capacità di autonomia superiore a qualsiasi tipo di magazzino tradizionale.

Nella presente descrizione, i termini pedana e pallet di sacchi indicano generalmente l'insieme del pallet propriamente detto e di una pluralità di risme di sacchi, così come fornito dai fabbricanti, mentre il pallet vero e proprio sarà indicato come "pallet vuoto".

L'invenzione verrà ora descritta più dettagliatamente con riferimento a forme realizzative preferite, ma non limitative, illustrate con riferimento ai disegni allegati, in cui:

la Figura 1 è una vista laterale schematica di una parte di impianto di insaccaggio di sacchi a valvola in cui trova applicazione l'unità di alimentazione secondo l'invenzione;

la Figura 2 è una vista dall'alto dell'impianto di Fig. 1;

la. Figura 3 è una vista ingrandita di una porzione di impianto di insaccaggio dèlia Figura 1; le Figure da 4a a 4d mostrano gli orientamenti delle risme su quattro strati di sacchi nella pedana.

L'impianto rappresentato schematicamente nelle Figg. da 1 a 3 comprende un sistema di trasporto o traslatore 20 per trasportare pallet 21 di sacchi a valvola 22 ed un'unità di alimentazione 30 secondo l'invenzione per alimentare la macchina infilasacchi, non illustrata.

Il sistema di trasporto o traslatore 20 è a doppio senso di marcia e provvede all ' inserimento dei pallet pieni 21 e all'evacuazione dei pallet vuoti 25, ed è dotato di opportuni sensori (non mostrati} per individuare la presenza dei pallet lungo la linea. I sensori e le relative disposizioni sono convenzionali e non sono quindi illustrati in dettaglio. Le frecce in Fig. 2 indicano le direzioni di avanzamento dei pallet di sacchi (da sinistra verso destra) e dei pallet vuoti (da destra verso sinistra, e poi lateralmente da entrambe le parti per non interferire con i pallet pieni in arrivo). Il pallet vuoto 25 nelle Figg. 1 e 2 si trova nella posizione adiacente la piattaforma di trasferimento 31, in attesa di essere allontanato lateralmente (verso l'esterno o verso l'interno del piano del disegno in Fig. 2).

La piattaforma di trasferimento 31, essendo ruotabile e sollevabile, consente di muovere verticalmente il pallet e di orientarlo nel verso desiderato. Superiormente, l'unità di alimentazione secondo l'invenzione prevede un dispositivo di trasferimento 5, formato dà un trasportatore continuo 33 dotato di cinghie o catene provviste di ventose 34 suddivise in gruppi con funzionamento indipendente. Un sistema di aspirazione e scarico, non illustrato, consente di creare il vuoto o una depressione all'interno di un gruppo di ventose 34, così da aspirare un sacco e trattenerlo, e di scaricare tale depressione quando il sacco deve essere depositato. Le diverse operazioni dell'unità di alimentazione 30 sono comandate da un gruppo di controllo comprendente un controllore PLC (programmabile Logic Controller), non mostrato nei disegni, che è interfacciato con il PLC o altro gruppo di controllo dell'unità 30 soltanto per il passaggio di un segnale indicante la presenza di una risma da utilizzare. Un sistema a guide telescopiche 10 consente il contenimento laterale dei secchi ancora sul pallet.

Al di sotto del trasportatore 33 è montata una stazione di ricomposizione della risma costituita da una tàvola di accumulo rotante 8, completa di un gruppo di sollevamento e rotazione, che riceve i singoli sacchi 12 fino al formarsi di una risma 6.

Un dispositivo di trasferimento o spintore 7 provvede ad evacuare la tavola di accumulo 8 spingendo fuori la risma di sacchi 6 verso una posizione di raccolta corrispondente, ad esempio, al piario di carico di un nastro trasportatore, al vassoio di una macchina infilasacchi.

Per evitare che la pila di sacchi sul pallet si corichi, i sacchi negli strati sono orientati in modo diverso (a 90 l'uno rispetto all'altro), come illustrato nelle Figg. da 4a a 4d che mostrano la disposizione dei sacchi sul pallet in quattro risme adiacenti, nei primi quattro strati. Si rende quindi necessaria una rotazione degli stessi per ricomporre una risma che abbia tutte le valvole dalla stessa parte.

Per ottenere l'orientamento corretto, ogni sacco può essere fatto ruotare durante il trasporto lungo la linea 33-34 a ventose sotto vuoto, oppure in alternativa si può far ruotare la tavola di accumulo 8 in corrispondenza della stazione di ricomposizione della risma.

Il funzionamento della macchina è il seguente. Un pallet di sacchi viene trasferito dal trasportatore 20 alla piattaforma 31 dell'unità 30. L'unità 30 riconosce l'orientamento e l'altezza delle risme sul pallet e provvede all'eventuale rotazione ed orientamento- e al sollevamento o abbassamento, se necessario, per disporre opportunamente lo strato superiore dei sacchi. Il riconoscimento del lato valvola avviene mediante fotocellule che indicano al PLC la posizione della valvola.

Il dispositivo a ventose 34 preleva, uno alla volta, i sacchi di una risma e li deposita sulla tavola di accumulo rotante 8. Grazie all'azionamento indipendente delle ventose 34, un gruppo di ventose può prelevare un sacco dalla risma, mentre il gruppo di ventose adiacenti può depositare sulla tavola di accumulo 8 un sacco già prelevato, e così via. Una volta completata la formazione della risma sulla tàvola di accumulo 8, la tavola 8 scende di un passo ed il dispositivo di trasferimento o spintore 7 provvede a spingere fuori dalla tavola di accumulo 8 la risma di sacchi verso il vassoio di carico, non illustrato, di una macchina infilasacchi.

Benché l'invenzione sia stata descritta con particolare riferimento a forme realizzative preferite, essa non è da ritenersi limitata a queste ultime, ma si estende a coprire tutte le ovvie varianti e modifiche che risulteranno evidenti al tecnico del settore.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Unità di alimentazione di sacchi a valvola {22), ad una macchina infilasacchi in un impianto di insaccaggio, comprendente: - una piattaforma (31), atta a ricevere una pluralità di sacchi (22) disposti in almeno una pila su una pedana ; - un dispositivo di trasferimento (5) provvisto di mezzi di prelievo (34) atti a prelevare un sacco alla volta da detta pila di sacchi; - una tavola di accumulo (8) sulla quale i sacchi (22) prelevati da dettò dispositivo di trasferimento (5) vengono depositati ad uno ad uno fino a comporre una risma (6) di sacchi (22); - un dispositivo di evacuazione (7) per liberare detta tavola di accumulo (8) da detta risma (6) di sacchi (22) così formata.
2. 2. Unità secondo la rivendicazione 1, in cui detto dispositivo di trasferimento (5) è provvisto di ventose (34) controllate da un sistema di aspirazione e scarico.
3. 3. Unità secondo la rivendicazione 2, in cui detto dispositivo dì trasferimento (5) comprende un trasportatore continuo (33) dotato di cinghie provviste di ventose (34) suddivise in gruppi collegabili separatamente al detto sistema di aspirazione e scarico.
4. 4 . Unità secondo la rivendicazione 3, in cui sono inoltre previsti mezzi di rilevamento della posizione dei sacchi sulla piattaforma (31) e del loro orientamento .
5. 5. Unità secondo la rivendicazione 4, in cui i sacchi (22) nella pila sulla pedana sono orientati in modo diverso ed in cui i sacchi (22) su detta tavola di accumulo (8) hanno tutti lo stesso orientamento.
6. 6. Unità secondo la rivendicazione 5, in cui detta piattaforma (31) è dotata di mezzi di rotazione e sollevamento.
7. 7. Unità secondo la rivendicazione 5 o 6, in cui detto trasportatore (33) comprende mezzi per ruotare il sacco durante l'impegno con le dette ventose (34)
8. 8. Unità secondo la rivendicazione 5 o 6 o 7, in cui detta tavola di accumulo (8) è provvista di mezzi di sollevamento e di rotazione.