ITUD20000066A1 - Caricatore automatico di ghiere per pennelli e relativo procedimentodi alimentazione di ghiere - Google Patents

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"CARICATORE AUTOMATICO DI GHIERE PER PENNELLI E RELATIVO PROCEDIMENTO DI ALIMENTAZIONE DI GHIERE"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Forma oggetto del presente trovato un caricatore automatico di ghiere per pennelli, impiegato nell'industria della produzione di pennelli per alimentare ghiere correttamente orientate ad una macchina inghieratrice in cui a tali ghiere viene associato un fascio di setole ed eventualmente un manico.

Forma altresì oggetto del trovato il relativo procedimento di alimentazione di ghiere ad una macchina inghieratrice per pennelli.

Il trovato si applica ai pennelli di tipo sostanzialmente piatto la cui ghiera è costituita da una fascetta in lamierino metallico od in plastica chiusa ad anello sostanzialmente di qualsivoglia forma, rettangolare, rotonda, poligonale, ecc.

STATO DELLA TECNICA

Nell'industria della produzione di pennelli sono note le macchine inghieratrici che vengono alimentate separatamente con fasci di setole, che costituiscono la parte terminale del pennello, e con ghiere sulle quali i fasci di setole vengono bloccati, normalmente mediante incollaggio.

Le ghiere sono normalmente costituite da fascette in metallo o in plastica chiuse ad anello con sovrapposizione dei bordi in corrispondenza di uno dei lati stretti a costituire un risalto di chiusura. Tali ghiere riportano generalmente nervature perimetrali e scritte o contrassegni di identificazione del pennello quali misura, marca, tipo di setole od altre informazioni, che definiscono una posizione univoca di montaggio del fascio di setole e del manico rispetto alla ghiera stessa.

Le nervature hanno sia la funzione di irrigidimento che quella di ancoraggio per il collante utilizzato per fissare le setole alla ghiera. La presenza delle nervature determina univocamente il lato della ghiera in cui viene inserito il fascio di setole ed il lato in cui viene inserito il manico.

Attualmente, l'alimentazione delle ghiere nel caricatore della macchina inghieratrice viene eseguita in modo per lo più manuale da un addetto che le posiziona, una alla volta, in detto caricatore; questa operazione comporta tempi molto lunghi ed alti costi di produzione.

Una soluzione nota prevede di utilizzare un alimentatore vibrante che fa avanzare ad una ad una le ghiere allineate su un nastro, essendo presenti mezzi che rilevano l'orientamento della ghiera sul nastro e mezzi di espulsione che intervengono nel caso in cui la ghiera non sia correttamente orientata, reimmettendola nell'alimentatore.

Tale soluzione, sia pure molto valida in quanto rende l’alimentazione delle ghiere molto più veloce rispetto alla soluzione manuale, non è del tutto soddisfacente in quanto comporta limiti di produttività nel caso in cui sia rilevante la percentuale di ghiere non correttamente orientate sul totale di quelle alimentate. Inoltre, tale sistema non è in grado di adattarsi ad ogni tipo di ghiera e ad ogni sua dimensione, comportando la necessità di apportare correttivi e modifiche ad ogni cambio di modello che allungano i tempi di produzione e ne aumentano i costi.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota ed ottenere ulteriori vantaggi la proponente ha studiato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rispettive rivendicazioni principali.

Le rivendicazioni secondarie espongono altre caratteristiche dell'idea di soluzione principale.

Scopo del presente trovato è quello di fornire un caricatore completamente automatico di ghiere per pennelli atto a garantire un'alimentazione ad alta velocità di ghiere correttamente posizionate ed orientate ad una macchina inghieratrice.

Altro scopo è quello di realizzare un caricatore universale idoneo ad alimentare ghiere di qualsiasi tipo, materiale, forma e dimensione, con larghezza variabile almeno da 20 a 100 mm e con altezza variabile almeno da 30 a 50 mm.

Il trovato consente di alimentare sia ghiere metalliche in ottone, rame, acciaio inossidabile od altro, ricavate da lamierino chiuso ad anello, che ghiere in materiale plastico. Il trovato consente di aumentare notevolmente la produttività della macchina inghieratrice e non necessita sostanzialmente della presenza di addetti, con conseguente riduzione dei costi globali di confezionamento dei pennelli. Inoltre, il caricatore è semplice da realizzare, economico e presenta ingombri e consumi energetici ridotti

Il trovato si applica in cooperazione con comuni gruppi alimentatori, siano essi a vibrazione o meno, con modifiche semplici, veloci ed a costi contenuti. Il caricatore automatico secondo il trovato presenta un canale di guida associato ad un nastro trasportatore, il quale è collegato ad un contenitore/alimentatore dal quale pervengono le ghiere, separate una ad una, con una loro faccia larga appoggiata sul piano del nastro.

Il caricatore secondo il trovato comprende, a monte dell'imbocco dell'alimentatore della macchina inghieratrice, mezzi di rilevamento ottico atti a riconoscere l'orientamento delle ghiere ed a identificare le ghiere non correttamente orientate.

Detti mezzi di rilevamento sono associati a mezzi di prelievo che vengono azionati nel caso in cui venga riconosciuta la presenza di una ghiera non correttamente orientata.

In una soluzione preferenziale, detti mezzi di prelievo sono costituiti da mezzi a ventosa atti a prelevare dal nastro trasportatore le ghiere non correttamente orientate ed a ruotarle di 180° per consentirne la corretta alimentazione alla macchina inghieratrice. In un'altra soluzione preferenziale, detti mezzi di prelievo vengono azionati per ogni ghiera, allo scopo di prelevare le ghiere da un primo nastro di alimentazione e di depositarle su un secondo nastro di scarico associato al caricatore della macchina inghieratrice.

Se la ghiera è già correttamente orientata, essa viene semplicemente trasferita sul nastro di scarico; altrimenti, essa viene prima ruotata di 180° e poi depositata sul nastro di scarico.

In tale soluzione, ogni volta che una ghiera raggiunge una determinata posizione rispetto ai mezzi di rilevamento ottico, il nastro trasportatore si ferma fino al completamento del ciclo di prelievo e scarico di detta ghiera.

Tale soluzione permette di svincolare i tempi di caricamento delle ghiere con i tempi di lavoro della macchina inghieratrice, evitando problemi nel caso in cui si verifichino intoppi o fermi macchina durante le fasi di inserimento delle setole o del manico in dette ghiere.

Nel caso in cui il nastro trasportatore sia pieno di ghiere, mezzi sensori intervengono per arrestare l'azionamento dell'alimentatore vibrante.

Nel caso in cui la ghiera sia posizionata capovolta sul nastro trasportatore, ad esempio con i contrassegni non visibili, i mezzi di rilevamento ottico, dopo aver riconosciuto tale condizione, attivano mezzi di evacuazione atti a prelevare detta ghiera ed a riportarla nell'alimentatore.

Il funzionamento del caricatore secondo il trovato è asservito ai comandi di un gruppo di controllo dotato di mezzi di memoria nei quali sono contenute immagini campione relative ad una pluralità di tipi di ghiere utilizzabili con tale caricatore.

All'avvio del ciclo, un operatore seleziona il tipo di ghiera in lavorazione, sì che i mezzi di rilevamento ottico sono in grado di confrontare le ghiere avanzanti sul nastro trasportatore con l'immagine campione selezionata, e riconoscere condizioni di corretto o non corretto orientamento.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Le figure allegate sono fornite a titolo esemplificativo, non limitativo, ed illustrano alcune soluzioni preferenziali del trovato.

Nelle tavole abbiamo che:

- la fig. 1 illustra schematicamente un pennello assemblato completo di manico, fascio di setole e ghiera di bloccaggio;

- la fig. 2 illustra schematicamente una ghiera del pennello di fig. 1 con un suo particolare ingrandito;

- la fig. 3 illustra schematicamente e parzialmente una vista dall ' alto di un caricatore automatico del trovato;

- le figg. 4a, 4b e 4c illustrano, con vista dall'alto, il caricatore automatico secondo il trovato in tre differenti condizioni di lavoro;

- la fig. 5 illustra, con una vista laterale, il caricatore automatico della fig. 4a.

DESCRIZIONE DELLA REALIZZAZIONE PREFERENZIALE

Il numero di riferimento 10 indica generalmente un caricatore automatico di ghiere 11 che si applica nella fabbricazione di pennelli 12 di tipo sostanzialmente piatto comprendenti una ghiera 11 a cui sono associati solidalmente da un lato un fascio di setole 13 e dall'altro un manico 14.

La ghiera 11 è, nel caso illustrato, del tipo ricavato da una fascetta di lamierino chiusa ad anello con sovrapposizione dei bordi lungo uno dei lati stretti a costituire un risalto di chiusura 15, il quale presenta, nel caso di specie, un lato raccordato 16 ed una piega sporgente 17 (fig. 2).

La ghiera 11 presenta una nervatura perimetrale 18a associata al bordo cooperante con il manico 14, e due nervature perimetrali 18b associate al bordo cooperante con il fascio di setole 13.

Le ghiere (figg. 3 e 4a-4c) presentano inoltre scritte di identificazione, nel caso di specie un numero {75 in fig. 3 e 60 nelle figg. 4a-4c) che indica la misura del pennello 12; tali scritte, in cooperazione con le nervature 18a, 18b, definiscono una posizione univoca di montaggio delle setole 13 e del manico 14 rispetto alla ghiera 11 stessa.

Il caricatore automatico 10 comprende un gruppo alimentatore-vibratore 19 dotato di un cestello 20 alla cui parete laterale 21 è associato un canale di guida 23 su cui scorrono le ghiere 11 allineate ad una ad una per essere alimentate ad un primo nastro trasportatore 30.

Il primo nastro trasportatore 30 è dotato di guide laterali 130 (fig. 3) regolabili almeno in larghezza in funzione della larghezza delle ghiere 11 da caricare, le quali hanno la funzione di allineare le ghiere 11 con una loro faccia larga appoggiata sul nastro 30. Nel cestello 20 vengono caricate alla rinfusa le ghiere 11 che, per la vibrazione, si separano e si allineano sul piano di trasporto del nastro trasportatore 30.

Il caricatore 10 secondo il trovato presenta, in cooperazione con la zona terminale del primo nastro trasportatore 30, mezzi ottici 29 di rilevamento dell'orientamento delle ghiere 11 funzionalmente associati ad un gruppo di controllo 31, illustrato per semplicità solo in fig. 4a.

Detti mezzi di rilevamento, nel caso di specie una telecamera 29, hanno la funzione di verificare che la ghiera 11 che sta per essere avviata alla zona di evacuazione sia correttamente orientata per l'accoppiamento con setole 13 e manico 14.

Il rilevamento si basa sul contrassegno numerico di riferimento posto su un lato della ghiera 11.

Per eseguire tale rilevamento, il trovato prevede che mezzi sensori 32 interrompano l'avanzamento del primo nastro 30 in corrispondenza di una posizione di fine corsa, allineando la prima ghiera 11 all'obiettivo della telecamera 29.

L'immagine ripresa dalla telecamera 29 viene inviata al gruppo di controllo 31 il quale, tramite una unità di elaborazione 33, la confronta con una immagine campione memorizzata in una apposita cella di memoria 34 e selezionata grazie all'impostazione eseguita da un operatore, all'avvio del ciclo, tramite una tastiera 35 o mezzi similari.

Il gruppo di controllo 31 può rilevare tre casi possibili. In un primo caso (fig. 4a) la ghiera 11a è correttamente orientata.

In questo caso, il gruppo di controllo 31 comanda l'azionamento di un primo mezzo a ventosa 24 (fig.

5) atto ad abbassarsi per prelevare la ghiera Ila dall'estremità terminale del primo nastro trasportatore 30 (posizione 24a), ed a traslare in avanti secondo una direzione 36 per depositare tale ghiera 11a sull'estremità iniziale di un secondo nastro di scarico 25 (posizione 24b).

In corrispondenza dell'estremità terminale del secondo nastro di scarico 25 è presente un secondo mezzo a ventosa 26 atto a prelevare la ghiera Ila correttamente orientata ed a depositarla in una zona di assemblaggio 27, ove la ghiera 11 stessa viene accoppiata, in modo di per sè sostanzialmente noto, con setole 13 e manico 14.

In un secondo caso, in cui una ghiera 11b non è correttamente orientata (fig. 4b), la telecamera 29 riconosce la presenza del contrassegno numerico ma ne identifica un orientamento non corretto.

In questo caso, il primo mezzo a ventosa 24 è atto a ruotare di 180°, secondo una direzione indicata con 37, attorno al suo asse sostanzialmente verticale allo scopo di ripristinare il corretto orientamento di tale ghiera 11b. Più precisamente, il primo mezzo a ventosa 24 si abbassa per prelevare la ghiera 11b dal primo nastro trasportatore 30, poi si solleva, ruota su sè stesso di 180° e quindi trasla in avanti, per poi scaricare la ghiera 11b orientata sul secondo nastro di scarico 25, il quale provvede a portarla fino alla stazione di assemblaggio 27.

Nel terzo caso, illustrato in fig. 4c, la telecamera 29 riconosce una situazione in cui il contrassegno numerico non è visibile ed in cui pertanto l’orientamento della ghiera 11c non è correggibile con l'ausilio del solo primo mezzo a ventosa 24.

In questo caso, il trovato prevede l'attivazione di un terzo mezzo a ventosa 22 atto a prelevare la ghiera Ile dal primo nastro trasportatore 30 ed a depositarla su un terzo nastro di recupero 28, avente direzione di avanzamento opposta a quella dei nastri 30 e 25, la cui estremità terminale è disposta al di sopra del cestello vibrante 20.

In questo modo, con il procedimento secondo il trovato solo le ghiere 11c, la cui posizione non è correggibile mediante il primo mezzo a ventosa 24, vengono reimmesse nell'alimentatore a vibrazione 19, mentre tutte le altre vengono portate in avanti sostanzialmente in modo continuo ed evacuate tramite il secondo nastro di scarico 25.

L'utilizzo di mezzi a ventosa 24, 26 e 22, i quali presentano una posizione che può essere regolata sia longitudinalmente che trasversalmente che verticalmente rispetto ai relativi nastri di trasporto, permette di adattare il caricatore 10 a qualsiasi dimensione, forma e tipo di ghiera senza necessità di rilevanti modifiche ed adattamenti.

Al presente trovato possono essere apportate modifiche e varianti che rientrano tutte nell'ambito del trovato stesso. Ad esempio, una soluzione alternativa può prevedere che sia lo stesso mezzo a ventosa a trasferire sia le ghiere correttamente orientate, o dopo la rotazione, al nastro di scarico 25, sia le ghiere capovolte al nastro di recupero 22. In un’altra soluzione, i mezzi a ventosa possono essere sostituiti da mezzi a calamita, nel caso di ghiere metalliche, o da mezzi a pinza. In un'altra soluzione, il nastro trasportatore 30 può avere un avanzamento continuo anziché discontinuo come descritto.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1 - Caricatore automatico di ghiere (11) da alimentare una alla volta ad una stazione di assemblaggio (27) di pennelli (12), dette ghiere (11) essendo costituite da un anello presentante mezzi atti a definire una corretta posizione di assemblaggio, detto caricatore presentando un gruppo alimentatore (19) dotato di un cestello (20) comprendente almeno un canale di guida (23) associato ad un primo nastro trasportatore (30), caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di rilevamento ottico (29) dell'orientamento delle ghiere (11) collegati ad un gruppo di controllo (31), e mezzi di prelievo (24) delle ghiere (11) asserviti a detto gruppo di controllo (31) , detti mezzi di prelievo (24) essendo atti a prelevare da detto primo nastro (30) almeno ghiere non correttamente orientate (11b) per depositarle su un nastro di scarico (25) dopo averle ruotate in posizione corretta. 2 - Caricatore come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di prelievo (24) sono atti a prelevare ghiere correttamente orientate (Ila) per depositarle su detto nastro di scarico (25). 3 - Caricatore come alla rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di evacuazione {22) atti a prelevare ghiere (Ile) la cui posizione non è correggibile mediante rotazione ed a depositarle su un nastro di recupero (28) per la loro reimmissione nel cestello (20). 4 - Caricatore come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi a sensore (32) atti a fermare l'avanzamento di detto primo nastro (30) funzionalmente all'azionamento di detti mezzi di prelievo (24) e/o di evacuazione (22). 5 - Caricatore come alla rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi a sensore (32) sono atti a fermare l'avanzamento di detto primo nastro (30) in una posizione tale che la prima ghiera (11) posta su detto nastro (30) sia sostanzialmente allineata a detti mezzi ottici di rilevamento (29). 6 - Caricatore come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la posizione di detti mezzi di prelievo (24) e/o di evacuazione (22) è regolabile almeno longitudinalmente e trasversalmente rispetto a detto primo nastro (30) in funzione della dimensione e/o del tipo di ghiera (11). 7 - Caricatore come alla rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che la posizione di detti mezzi di prelievo (24) e/o di evacuazione (22) rispetto detto nastro (30) è regolabile almeno verticalmente. 8 - Caricatore come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo nastro (30) presenta guide (130) laterali regolabili almeno in larghezza in funzione della larghezza di dette ghiere (11). 9 - Caricatore come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto gruppo di controllo (31) presenta mezzi di memoria (34) atti a memorizzare una pluralità di immagini campione di dette ghiere (11) selezionabili dall'utente all'avvio del ciclo per consentire il confronto con l'immagine rilevata dai detti mezzi ottici di rilevamento (29). 10 - Caricatore come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende secondi mezzi di prelievo (26) associati a detto nastro di scarico (25) ed atti a prelevare le ghiere (11) avanzanti su di esso ed a scaricarle in detta zona di assemblaggio (27). 11 - Caricatore come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno alcuni fra detti mezzi di prelievo e/o evacuazione (24, 22, 26) sono costituiti da mezzi a ventosa con asse sostanzialmente verticale. 12 - Procedimento di alimentazione di ghiere (11) ad una stazione di assemblaggio (27) di pennelli (12), dette ghiere (11) essendo costituite da un anello presentante mezzi definenti una corretta posizione di assemblaggio, in cui da un gruppo alimentatorevibratore (19) le ghiere (11) vengono fatte avanzare allineate su un primo nastro (30), caratterizzato dal fatto che prevede una prima fase di rilevamento del corretto orientamento di dette ghiere (11) eseguita da mezzi di rilevamento ottico (29), ed una seconda fase di prelievo delle ghiere non correttamente orientate (11b) dal primo nastro (30), eseguito da primi mezzi di prelievo (24), e di scarico di esse su un nastro di scarico (25) dopo una loro rotazione nella posizione corretta. 13 - Procedimento come alla rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che nel caso in cui detti mezzi di rilevamento ottico (29) verifichino che la ghiera (11a) è correttamente orientata sul primo nastro (30) , prevede che detti primi mezzi di prelievo (24) prelevino detta ghiera (11a) e la scarichino sul detto nastro di scarico (25). 14 - Procedimento come alla rivendicazione 12 o 13, caratterizzato dal fatto che nel caso in cui l'orientamento della ghiera (11c) non sia correggibile mediante rotazione, prevede che detta ghiera (11c) sia prelevata da mezzi dì evacuazione {22) e collocata su un nastro di recupero (28) atto a riportare la ghiera (11c) nel cestello (20). 15 - Procedimento come ad una o l’altra delle rivendicazioni da 12 in poi, caratterizzato dal fatto che prevede che il primo nastro (30) sia fermato in una posizione di allineamento di detti mezzi di rilevamento ottico (29) con la prima ghiera (11) posta su di esso prima dell'azionamento di detti mezzi di prelievo (24). 16 - Procedimento come ad una o l'altra delle rivendicazioni da 12 in poi, caratterizzato dal fatto che prevede che un gruppo di controllo (31) esegua un confronto fra l'immagine della ghiera (11) rilevata da detti mezzi di rilevamento ottico ed un'immagine campione memorizzata in mezzi di memoria (34) presenti all'interno di detto gruppo di controllo (31) e selezionata da un operatore prima dell'avvio del ciclo di caricamento. 17 - Caricatore automatico di ghiere per pennelli e procedimento di alimentazione di ghiere come descritti ed illustrati negli annessi disegni.