ITTO20120932A1 - Metodo e apparato per la realizzazione di un flusso continuo e ordinato di contenitori - Google Patents

Description

"Metodo e apparato per la realizzazione di un flusso continuo e ordinato di contenitori"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo dell'invenzione

La presente invenzione riguarda un procedimento capace di realizzare un flusso continuo e ordinato di contenitori.

L'invenzione à ̈ stata sviluppata in particolare per eseguire l'ordinamento di contenitori di materiale plastico di qualsiasi forma, destinati a essere riempiti di liquidi viscosi, come ad esempio detergenti, detersivi, cosmetici, sostanze alimentari, ecc...

L'invenzione può tuttavia essere applicata, in generale, in qualunque settore in cui un flusso continuo di contenitori à ̈ alimentato in successione a stazioni di etichettatura, e/o di riempimento e/o di chiusura.

Descrizione dello stato della tecnica

Le apparecchiature automatiche predisposte per l'etichettatura, e/o il riempimento, e/o la chiusura di contenitori presentanti un’apertura di riempimento, quali bottiglie, flaconi e simili hanno bisogno di un flusso continuo e ordinato di detti contenitori, nello specifico essi devono essere posti ad un passo costante l'uno dagli altri, ossia devono essere equidistanti tra di loro, e tutti devono avere l'apertura di riempimento rivolta nello stesso verso.

Tuttavia in molti casi ciò non à ̈ sufficiente in quanto a complicare dette operazioni di etichettatura, riempimento e chiusura (tappatura), interviene la forma dei contenitori che può essere ben più sofisticata e complessa della tradizionale forma cilindrica, con la parte di collo allineata con l’asse principale centrale del corpo. Infatti, molte volte si chiede a queste apparecchiature di processare dei contenitori con caratteristiche morfologie particolari, quali, ad esempio, una forma appiattita, fianchi dal profilo diverso e/o la parte di collo disposta in modo eccentrico, tali da far sì che - per procedere in modo automatico ad operazioni quali etichettatura, riempimento, chiusura (tappatura), inscatolamento - sia necessario ordinare preventivamente i contenitori in un flusso di contenitori tutti nella stessa posizione (ad esempio con la parte di collo rivolta verso l’alto) e con lo stesso orientamento (ad esempio con ciascuna delle facce maggiori disposta su un lato determinato rispetto al verso di avanzamento).

Le soluzioni capaci di generare un flusso continuo e ordinato di contenitori con una forma complessa, partendo da un sistema di alimentazione discontinuo e casuale, in grado di alimentare le successive macchine di etichettatura, e/o riempimento, e/o chiusura, sono generalmente complesse e costose, poiché sono composte da una serie di apparecchiature poste in cascata e in fase fra loro con dei sistemi di accumulo di contenitori interposti tra ciascun apparato. Nello specifico i contenitori sono alimentati alla rinfusa, con sacchi o canestri in una prima macchina detta sorting bowl comprendente una tramoggia rotante a forma di tazza, in cui i contenitori, caricati alla rinfusa al centro della tramoggia, si addossano e risalgono gradualmente lungo la parete periferica per uscire dal bordo di bocca della tazza in una serie di cassetti di selezione accodati l’uno all'altro. Una struttura di questo tipo à ̈ descritta, ad esempio, in EP-A-0 374 107.

Ciascuno dei cassetti di selezione à ̈ provvisto di mezzi di rilevamento, che individuano l’orientamento del contenitore che à ̈ stato accolto al suo interno, e di un sistema di scarico, che può essere attivato su entrambe le estremità longitudinali del cassetto in funzione dell’orientamento del contenitore che à ̈ stato acquisito dai mezzi di rilevamento, in modo da espellere i contenitori con le aperture di riempimento rivolte verso l’alto.

Ciascun contenitore, che à ̈ fatto scivolare dai cassetti di selezione, viene inserito nel corrispondente vano di una prima ruota a stella situata a valle di ciascun cassetto della sorting bowl. Questa prima ruota a stella serve a portare fuori dal sorting bowl i contenitori posti verticalmente.

Poi per mezzo di una successiva ruota a stella di trasferimento, i contenitori sono portati su una ulteriore ruota di orientamento, che à ̈ provvista sulla sua periferia di una serie di mandrini motorizzati in grado di ruotare assialmente ciascun contenitore e di rilasciarli tutti con la stessa postura. Tutti i contenitori sono rilasciati dalla ruota di orientamento in posizione verticale e con tutte le facce omologhe rivolte nello stesso verso.

Alla persona esperta non sfuggirà il fatto che il flusso in uscita di contenitori dalla sorting bowl può essere non continuo. Infatti ci possono essere degli istanti in cui non viene orientato nessun contenitore. Quanto sopra si traduce in un flusso di alimentazione di contenitori discontinuo. Per eliminare detta discontinuità à ̈ necessario inserire all’uscita della sorting bowl dei trasportatori di accumulo.

Le soluzioni note, come quella appena descritta, sono affette da svariati inconvenienti. In primo luogo, la complessità e scarsa affidabilità della sorting bowl. Inoltre, i trasportatori che permettono l'accumulo dei contenitori fra i vari apparati preposti a ordinare il flusso dei contenitori occupano molto spazio. Infatti, nelle tecnica nota il sistema che genera un flusso continuo ed ordinato di contenitori, generalmente prevede una serie di macchine indipendenti fra loro, ciascuna dotata di un proprio sistema di accumulo indipendente.

A quanto già detto, si deve aggiungere che detti sistemi ordinatori sono pesantemente condizionati dalla forma e dalle dimensioni dei contenitori, imponendo notevoli modifiche alle singole macchine allorquando si renda necessario cambiare la forma del contenitore che si vuole processare.

Alla persona esperta non sfuggirà, inoltre, il fatto che le apparecchiature del tipo sorting bowl sono soggette a frequenti inceppamenti, soprattutto nei cassetti di scarico, che condizionano l’efficienza di tutta la linea di produzione.

Come conseguenza di quanto detto in precedenza, il costo complessivo dell'apparecchiatura à ̈ elevato, la sua efficienza à ̈ condizionata dal corretto funzionamento del sorting bowl ed à ̈ necessaria una lunga e problematica messa a punto da realizzare presso lo stabilimento dell’utilizzatore dell’impianto, in condizioni non ottimali per le attività di collaudo e di messa a punto al fine di coordinare fra loro le velocità delle varie macchine e dei trasportatori intermedi per ciascun formato di contenitori.

Scopo e sintesi dell'invenzione

La presente invenzione si prefigge lo scopo di fornire un dispositivo ed un procedimento che superino i problemi della tecnica nota e che siano capaci di fornire in uscita un flusso continuo e ordinato di contenitori, equidistanti fra loro, ad una successiva apparecchiatura, a sua volta, capace di espletare almeno una tra le operazioni di etichettatura, riempimento e chiusura di contenitori.

Secondo la presente invenzione, tale scopo viene raggiunto da un procedimento e dalla relativa apparecchiatura che presentano le caratteristiche formanti oggetto delle rivendicazioni.

Le rivendicazioni formano parte integrante dell'insegnamento somministrato in relazione all'invenzione.

Breve descrizione dei disegni

La presente invenzione sarà ora descritta dettagliatamente con riferimento ai disegni allegati, dati a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 Ã ̈ una vista prospettica schematica di una forma di attuazione preferita della presente invenzione,

- la figura 2 à ̈ una vista prospettica di un contenitore asimmetrico che può essere processato in un’apparecchiatura secondo la presente invenzione, e

- la figura 3 à ̈ una vista prospettica schematica di un’ulteriore forma di attuazione preferita della presente invenzione.

Descrizione di forme di attuazione preferite

Nella seguente descrizione sono illustrati vari dettagli specifici finalizzati a un’approfondita comprensione delle forme di attuazione. Le forme di attuazione possono essere realizzate senza uno o più dei dettagli specifici, o con altri metodi componenti materiali, etc. In altri casi, strutture, materiali o operazioni noti non sono mostrati o descritti in dettaglio per evitare di rendere oscuri i vari aspetti delle forme di attuazione.

Il riferimento a “una forma di attuazione†nell’ambito di questa descrizione sta a indicare che una particolare configurazione, struttura o caratteristica descritta in relazione alla forma di attuazione à ̈ compresa in almeno una forma di attuazione. Quindi, frasi come “in una forma di attuazione†, eventualmente presenti in diversi luoghi di questa descrizione non sono necessariamente riferite alla stessa forma di attuazione. Inoltre, particolari conformazioni, strutture o caratteristiche possono essere combinate in ogni modo adeguato in una o più forme di attuazione.

I riferimenti qui utilizzati sono soltanto per comodità e non definiscono dunque l’ambito di tutela o la portata delle forme di attuazione.

Le figure 1 e 3 illustrano due forme di attuazione preferite del dispositivo 10, 10’ per l’ordinamento di contenitori 20 rappresentati, nell'esempio qui considerato, da bottiglie o flaconi di forma appiattita e irregolare.

Per fissare le idee, senza che questo sia da interpretarsi in senso limitativo delle forme di attuazione, si può trattare di bottiglie o flaconi 20 di materia plastica provenienti da un sistema di alimentazione con sacchi o cesti che deposita i contenitori alla rinfusa su di un sistema di trasporto di alimentazione 11, 11’ capace di generare un flusso di alimentazione 30, 30’ di contenitori 20 che viaggia nella direzione di alimentazione MD’, MD’’.

Nelle forme di attuazione preferita, come ben evidenziato nelle fig.1 e 3, il sistema di alimentazione à ̈ costituito da almeno due sistemi di trasporto d’alimentazione 11, 11’, che sono stati schematicamente rappresentati come dei trasportatori a nastro, in modo da formare due flussi paralleli 30 e 30’ di contenitori 20. Più in generale, tutti i sistemi di trasporto 11, 11’ e 15 dei dispositivi 10 e 10’, sono schematicamente rappresentati come dei trasportatori a nastro e menzionati come tali. Le caratteristiche costruttive di trasportatori 11, 11’ sono ben note nel settore e non richiedono una descrizione maggiormente approfondita.

I contenitori 20 possono essere, ad esempio, bottiglie o flaconi di plastica stampata e/o soffiata destinati a contenere shampoo, sapone liquido, detersivi o altri prodotti per la pulizia e l'igiene, o anche sostanze alimentari.

Nel seguito si supporrà, a titolo di esempio, che i contenitori 20, come rappresentato in fig. 2 possano presentare una forma complessivamente appiattita con una parte di collo o bocca 21 (destinata a ricevere un tappo di chiusura) posta in posizione eccentrica rispetto al corpo 23 del contenitore. Ciascun contenitore 20 à ̈ provvisto di un’apertura di riempimento 22 che, normalmente, può essere di forma circolare, di un asse principale X-X, generalmente allineato alla dimensione maggiore del contenitore 20, che può essere, tipicamente, ortogonale a detta apertura di riempimento 22 e passante per il suo centro. Inoltre, ciascun contenitore 20, può presentare una superficie di fondo 24 che a sua volta può essere, comunemente, anch’essa perpendicolare a suddetto asse X-X.

Contenitori di questa tipologia, con una conformazione irregolare, come ad esempio quella illustrata nella fig. 2, sono comunemente detti asimmetrici.

È possibile utilizzare anche il seguente metodo per stabilire quando un contenitore à ̈ asimmetrico: una volta definito l’asse principale X-X di un contenitore 20, il contenitore può dirsi asimmetrico se à ̈ possibile individuare nel fascio di piani passanti per l’asse principale X-X al massimo un solo piano di simmetria, ossia un piano che individua una simmetria nel contenitore 20 in esame.

Nel caso specifico del contenitore asimmetrico di fig.2, per l’appunto, à ̈ possibile individuare nel fascio di piani passanti per l’asse X-X un solo piano di simmetria X’ che definisce una prima faccia laterale A e una seconda faccia laterale B poste ai lati di detto piano di simmetria X’ che collegano detta apertura di riempimento 22 a detta superficie di fondo 24, suddette facce sono anche dette superfici maggiori o principali. Le due superfici simmetriche (o maggiori, o principali) A e B sono connesse tra di loro con due superfici (o facce) di collegamento (o laterali) C e D che, a loro volta, non sono simmetriche rispetto al piano Y’ passante per l’asse principale X-X e perpendicolare al piano di simmetria X’, o perché presentano forme diverse tra di loro, o perché poste a diversa distanza rispetto a suddetto piano Y’ o perché si verificano entrambe le condizioni, come ben rappresentato in fig. 2.

Nella pratica i contenitori possono presentare forme anche molto complesse e irregolari, frutto dell’estro dei designer. In casi di questo genere può accadere che non si riesca a individuare un asse principale X-X, come ad esempio nel caso di bottiglie con colli obliqui e variamente conformati.

Per contenitori di questa foggia si potrà farà coincidere l’asse principale X-X con una qualsiasi retta passante all’interno del contenitore, parallela alla sua dimensione maggiore.

È possibile trovare, inoltre, dei contenitori in cui una o entrambe le superfici C e D siano praticamente assenti, ovvero, ridotte solo ad un semplice elemento di raccordo tra le due suddette superfici principali A e B, à ̈ ovvio che detti elementi di raccordo debbano intendersi alla stregua di superfici.

In generale, le superfici principali A e B e le superfici laterali C e D, quando presenti, o più in generale i corrispondenti elementi di raccordo, sono sostanzialmente allineati con l’asse principale X-X, anche se non necessariamente paralleli ad esso, come mostrato ad esempio nel contenitore 20 illustrato nella figura 2.

Analogamente à ̈ possibile trovare dei contenitori in cui à ̈ assente la superficie di fondo 24; anche in questo caso, detta superficie può essere ridotta ad un semplice raccordo tra le due superfici principali A e B.

Nella forma di attuazione preferita schematizzata in fig.1 e 3, i contenitori 20 sono alimentati alla rinfusa sui sistemi di trasporto d’alimentazione 11, 11’ con i rispettivi assi principali X-X orientati casualmente e sono adagiati con una delle facce maggiori A o B sulla superficie 14, 14’ del rispettivo sistema di trasporto d’alimentazione 11, 11’.

L’apparato 10, 10’ à ̈ provvisto di mezzi di controllo 13, 13’ che sono in grado di rilevare per ciascun contenitore la sua posizione sulla superficie 14, 14’ del rispettivo sistema di trasporto d’alimentazione 11, 11’, l’orientamento dell’asse principale X-X e la posizione dell’apertura di riempimento 22.

Mezzi di controllo adeguati possono essere dei sistemi di visione del tipo IS7402-11 In-Sight 7402, 1280x1024 30fps provvisti di obiettivi M118FM16 Megapixel, 16 mm f/1.4 prodotti e commercializzati dalla Univision S.r.l. - via Appiani, s.n.c. - 20831 Seregno (MB).

Le informazioni acquisite dai mezzi di controllo 13, 13’ su ciascun contenitore 20 sono elaborate da un processore K capace di comandare un mezzo di presa 12, 12’ che, in una forma di attuazione preferita, può essere un robot industriale del tipo detto “fast picker†particolarmente adatto alle manipolazioni di elementi di peso inferiore ad 1 Kg e di dimensioni contenute, capace di prelevare dal sistema di trasporto d’alimentazione 11, 11’ i contenitori 20 in precedenza analizzati dai mezzi di controllo 13, 13’ e dal processore K, e di depositarli in ordine sulla superficie 18 del sistema di trasporto d’uscita 15 uno dietro l’altro, generando un flusso continuo e ordinato 40 di contenitori 20. Detto mezzo di presa 12, 12’ adagia detti contenitori 20 su una delle due facce principali A o B, ossia in posizione che può essere tipicamente orizzontale, equidistanti l’uno dall’altro, ovvero distanziati fra loro di un passo P costante lungo la direzione di uscita MD, con gli assi principali X-X paralleli tra di loro e, inoltre, con le aperture di riempimento 22 tutte rivolte nello stesso verso.

Il sistema di trasporto d’uscita, o trasportatore d’uscita, 15 à ̈ stato schematicamente rappresentato come un trasportatore a nastro. Le caratteristiche costruttive del sistema di trasporto d’uscita 15 sono ben note nel settore e non hanno bisogno di una descrizione approfondita.

In un esempio di attuazione, il processore K può essere costituito da un complesso di elementi di controllo incentrato su un PLC (Programmable Logic Control) Siemens S400. Il processore K può contenere elementi accessori d’impiego corrente destinati a permettere il corretto interfacciamento fra i mezzi di controllo 13, 13’ e i mezzi di presa 12, 12’. Fra tali elementi si possono citare, ad esempio, un blocco di distribuzione Cognex per scambio I/O PLC-sistema di visione.

Nelle forme di attuazione preferite illustrate in fig.1 e 3, le direzioni MD’ e MD’’dei flussi di alimentazione 30 e 30’ dei contenitori 20 e la direzione MD del flusso ordinato d’uscita 40 sono, tipicamente, parallele tra di loro; mentre i versi dei due flussi di alimentazione 30, 30’ e del flusso d’uscita 40 possono essere concordi o discordi fra loro. Nelle forme di attuazione di fig. 1 e 3 essi sono discordi.

Nelle forme di attuazione preferite un mezzo di presa 12, 12’ particolarmente adatto per questa tipologia di apparecchiature à ̈ il Robot Industriale “fast picker†modello TP80 prodotto e commercializzato dalla Stäubli International AG - PO Box 30 - CH-8808 Pfäffikon / Switzerland, provvisto all’estremità del suo braccio 17 di un utensile di presa 16, 16’ dotato a sua volta di un sistema di aggancio munito di apparato per la generazione del vuoto del tipo VGS3010.AB.01.BA e di una ventosa OB20x60P5E.G31M cpl entrambi prodotti e commercializzati dalla Piab Italia S.r.l. – Via Cuniberti, 58 – 10151 Torino – Italia.

Non sfuggirà alla persona esperta che il processore K può essere vantaggiosamente integrato nell’elettronica di controllo del mezzo di presa 12, 12’.

Sul sistema di trasporto d’uscita 15 i contenitori 20 sono ordinati con un passo selezionato in modo tale che esso risulti uguale al passo con il quale i contenitori 20 debbono essere alimentati alle stazioni di etichettatura, e/o riempimento, e/o chiusura poste a valle.

Sul sistema di trasporto d’uscita 15 i contenitori 20 del flusso 40 possono essere ordinati con l’asse principale X-X perpendicolare alla direzione d’avanzamento MD del flusso continuo e ordinato 40 dei contenitori 20 o con l’asse principale X-X parallelo alla suddetta direzione d’avanzamento MD, in quest’ultimo caso gli assi principali X-X dei contenitori 20 oltre ad essere paralleli tra di loro potranno essere anche coassiali, come evidenziato in fig.1 ed in fig.3.

A valle di uno degli apparati 10 o 10’, realizzati secondo le forme di attuazione appena descritte, si può abbinare, vantaggiosamente, una ruota di trasferimento girevole intorno ad un asse inclinato rispetto a detta direzione di avanzamento MD e dotato di una pluralità di sedi di presa atte a prelevare i contenitori 20, del flusso continuo e ordinato 40 da detto sistema di trasporto d’uscita 15, disposti con detto asse principale X-X orizzontale e a rilasciare i contenitori 20 con suddetto asse principale X-X verticale.

Una struttura di questo tipo, detta ruota conica, Ã ̈ descritta in TO2010A000965.

La ruota conica consente di disporre i contenitori 20 in posizione verticale e definisce automaticamente il passo fra i contenitori 20, in posizione verticale, sul trasportatore di uscita a esso collegato, in modo che i detti contenitori 20, orientati verticalmente, possano essere alimentati alla successiva stazione di processo senza la necessità di una successiva rimessa a passo prima dell'ingresso nella stazione di processo immediatamente successiva.

La soluzione secondo la presente invenzione à ̈ particolarmente vantaggiosa per il fatto che consente di effettuare l'accumulo dei contenitori 20 disposti in posizione orizzontale lungo il sistema di trasporto d’uscita 15. In detta posizione orizzontale i contenitori 20 sono molto più stabili ed eliminano i fermi macchina dovuti a inceppamenti derivanti, per l’appunto, dall’instabilità dei contenitori 20 posti verticalmente sui sistemi di trasporto d’accumulo.

Il sistema secondo la presente invenzione, pertanto, à ̈ capace di realizzare il cadenzamento e la messa a passo P dei contenitori 20 nella condizione di massima stabilità dei contenitori stessi, in particolare nelle configurazioni, rappresentate in fig.1 e 3, in cui i contenitori 20 sono posti con i rispettivi assi principali X-X coassiali fra loro e paralleli alla superficie 18 del sistema di trasporto d’uscita 15. Un’ulteriore caratteristica particolarmente importante della presente invenzione à ̈ che il sistema di messa a passo secondo la presente invenzione, per famiglie di contenitori che hanno la stessa larghezza (o spessore/altezza quando sono adagiati in posizione orizzontale), può gestire il cambio di formato dei contenitori 20 unicamente via software, modificando i rapporti di velocità del sistema di trasporto d’uscita 15 e della ruota conica, senza la necessità di effettuare modifiche su meccanismi e dispositivi di cambio formato.

A valle della ruota conica i contenitori 20 sono già in fase con i processi seguenti (riempimento, tappatura, ecc.) e pertanto non si rende più necessario modificare il passo fra i contenitori 20 dopo la loro disposizione in verticale.

Sempre la stessa configurazione à ̈ altresì idonea a trattare contenitori asimmetrici.

Infatti, nel caso di un flusso continuo e ordinato 40 di contenitori 20 di forma asimmetrica, come quello rappresentato in fig.1, può essere necessario porre a valle dell’apparato 10 e della relativa ruota conica una torretta (o giostra, o ruota) di orientamento.

La torretta di orientamento, in quest’ultimo caso, provvede a controllare, mediante opportuni mezzi di rilevamento, la postura di ogni contenitore, ossia provvede a rilevare quale delle due facce principali A o B à ̈ rivolta verso l’esterno e quale, di conseguenza, à ̈ rivolta verso l’interno della suddetta giostra di orientamento; per poi procedere a correggere l’orientamento di quei contenitori 20 che presentano in ingresso una postura scorretta facendoli ruotare di 180° intorno al rispettivo asse principale X-X, fornendo all’uscita un flusso ordinato di contenitori 20 con asse principale X-X verticale, equidistanti tra di loro e tutti con la stessa postura, ossia con le superfici principali A e B, le superfici laterali C e D, tutte rivolte nello stesso verso.

Tuttavia, in un’ulteriore configurazione particolarmente preferita, nel caso in cui il dispositivo 10, 10’ sia preposto a processare prevalentemente contenitori asimmetrici, i mezzi di controllo 13, 13’ oltre a rilevare le caratteristiche già menzionate, ossia: la posizione sulla superficie del nastro 14, 14’ del rispettivo sistema di trasporto d’alimentazione 11, 11’, l’orientamento dell’asse principale X-X, la posizione dell’apertura di riempimento 22, possono individuare, per ciascun contenitore, quale delle due facce principali A o B à ̈ adagiata sulla superficie 14, 14’ del sistema di trasporto d’alimentazione 11, 11’ facendo derivare detta informazione dalla determinazione della posizione delle superfici laterali C e D rispetto all’apertura di riempimento 22 (o al collo 21) del contenitore 20 in esame.

Anche in questa configurazione particolarmente preferita le informazioni acquisite dai mezzi di controllo 13, 13’ per ciascun contenitore 20 sono elaborate da un processore K che comanda un mezzo di presa 12, 12’ che preleva i contenitori 20 dai sistemi di trasporto d’alimentazione 11, 11’, scegliendoli opportunamente, e li deposita sulla superficie 18 del sistema di trasporto d’uscita 15, generando un flusso ordinato di contenitori 20 che presentano: o tutti la faccia principale A o tutti la faccia principale B adagiata sulla superficie del sistema di trasporto d’uscita 15, con le superfici di collegamento C e D dei contenitori 20 rivolte tutte nello stesso verso, tutti equidistanti l’uno dall’altro, ossia distanziati fra loro di un passo costante P, con gli assi longitudinali X-X allineati all’asse longitudinale del trasportatore 15 e con le bocche 21 tutte rivolte nello stesso verso come ben rappresentato in fig. 3.

In detta configurazione preferita il flusso ordinato di contenitori 20 risulta particolarmente vantaggioso per le successive operazioni di manipolazione, a cui debbono essere sottoposti i singoli contenitori 20. Anche in questo caso, al flusso continuo e ordinato 40 di contenitori 20, si abbina vantaggiosamente una ruota di trasferimento girevole intorno ad un asse inclinato rispetto a detta direzione di avanzamento MD, o ruota conica, dotata di una pluralità di sedi di presa atte a prelevare i contenitori 20 da detto sistema di trasporto d’uscita 15 disposti con detto asse longitudinale X-X orizzontale e a rilasciare i contenitori 20 con detto asse X-X verticale. La ruota conica, anche in questo caso, consente di disporre i contenitori 20 in posizione verticale e definisce automaticamente il passo fra le bottiglie sul trasportatore di uscita, a esso collegato, in modo che i contenitori orientati verticalmente possano essere alimentati alle successive stazioni di processo senza la necessità di una successiva rimessa a passo prima dell'ingresso in una dette stazioni di processo.

È evidente che in quest’ultima configurazione preferita ben evidenziata in fig.3 viene eliminata anche la necessità di una eventuale torretta di orientamento, indipendentemente dalla tipologia di contenitore manipolato, sia che presenti una forma simmetrica, sia nel caso di forma asimmetrico asimmetrica, riducendo ulteriormente il costo e la complessità dell’attrezzatura e del cambio formato che viene, così, ad essere realizzato prevalentemente via software.

Ulteriori aspetti salienti della presente invenzione sono legati all’architettura del sistema di trasporto d’alimentazione 11, 11’ e del sistema di trasporto d’uscita 15. Nelle forme di attuazione preferite, come evidenziato nelle figure 1 e 3, l’alimentazione alla rinfusa dei contenitori da sacchi o canestri viene fatta su due sistemi di trasporto d’alimentazione 11 e 11’, che possono essere dei semplici nastri, posti ai lati del sistema di trasporto d’uscita 15. Questa configurazione dà dei vantaggi importanti rispetto alla configurazione classica che vedrebbe un solo sistema di trasporto d’alimentazione, ossia un solo nastro, di dimensioni maggiori posto, tipicamente, al lato del sistema di trasporto d’uscita 15.

A tal proposito si deve rammentare che il dimensionamento del sistema di trasporto (o nastro) di alimentazione, ossia la scelta della sua larghezza e della sua velocità lineare, à ̈ fatta in funzione delle dimensioni e del numero di contenitori che deve trasportare nell’unità di tempo. L’esperienza ha dimostrato che la velocità ottimale per i nastri di alimentazione di un apparato realizzato secondo una qualsiasi delle forme di attuazione preferite à ̈ compresa in un range che va da 0,5 a 1,16 m/s (30-70 m/min).

È stato osservato, inoltre, che per ottenere un flusso ordinato continuo e omogeneo di contenitori 20, ossia un flusso di contenitori in cui sono quasi completamente eliminati i vuoti causati dall’assenza di uno o più componenti nel flusso ordinato d’uscita 40, à ̈ necessario avere all’ingresso dell’ordinatore un flusso di alimentazione 30, 30’ di contenitori alla rinfusa all’incirca triplo rispetto quello richiesto dalle apparecchiature poste a valle, ossia dalle apparecchiature capaci di espletare le operazioni di etichettatura, riempimento e chiusura di detti contenitori 20. Infatti soprattutto nel caso in cui si debbano prelevare solo i contenitori 20 che si trovano adagiati sui nastri d’ingresso con una delle due facce principali, o la A o la B, à ̈ evidente che, statisticamente, la metà dei contenitori depositati alla rinfusa su ciascun nastro di alimentazione si troverà adagiato con la faccia principale A, mentre l’altra metà avrà la faccia principale B a contatto con la superficie del relativo nastro di alimentazione, pertanto il mezzo di presa 12, 12’ potrà considerare solo la metà del flusso di alimentazione 30, 30’, provvedendo, successivamente, a riciclare sia i contenitori 20 alimentati in eccesso sia quelli adagiati sulle superfici dei nastri di alimentazione con la faccia principale opposta a quella prescelta.

Pertanto se si desidera predisporre un’alimentazione alle apparecchiature di etichettatura, riempimento e chiusura con un flusso ordinato di 400 contenitori/1’, à ̈ necessario approntare sui nastri trasportatori d’ingresso un’alimentazione alla rinfusa di circa 1.200 contenitori/1’. Combinando i dati suddetti e tenendo presenti le dimensioni medie dei contenitori presenti sul mercato destinati a contenere, per esempio, shampoo, sapone liquido, detersivi o altri prodotti per la pulizia e l'igiene, à ̈ stato determinato che per ordinatori capaci di sistemare 400 contenitori al minuto, nel caso di un solo trasportatore di alimentazione, esso può essere tipicamente equipaggiato con un nastro largo circa 1,000 mm (1 metro). In alternativa, se si opta per due sistemi di trasporto d’alimentazione, questi possono essere equipaggiati ciascuno con un nastro 11, 11’ largo 500 mm.

Il fatto di separare in due il flusso di alimentazione 30, 30’ e di collocare il sistema di trasporto d’uscita 15 tra i due nastri di alimentazione 11 e 11’ consente al mezzo di presa 12, 12’, posto anch’esso tra i due nastri di alimentazione, di fare dei percorsi più brevi. Infatti, se si prende in esame l’ordinatore 10 della forma di attuazione preferita di fig.1, si potrà osservare che l’almeno un mezzo di presa 12 à ̈ posto tra i due nastri di alimentazione 11, 11’, pertanto si apprezzerà che l’utensile di presa 16 collocato sull’estremità del braccio 17 dell’almeno un mezzo di presa 12 effettua dei percorsi che sono all’incirca la metà dei percorsi che effettuerebbe nel caso che l’alimentazione avvenisse con un solo nastro. Quanto detto à ̈ indipendente dalla localizzazione del mezzo di presa 12, 12’ ossia à ̈ svincolato dal fatto che esso sia collocato esattamente tra i due nastri di alimentazione 11, 11’, cioà ̈ in corrispondenza del sistema di trasporto d’uscita 15, come rappresentato in fig.1, o sia disposto lateralmente al suddetto sistema di trasporto d’uscita 15, in particolare in prossimità del sistema di trasporto d’alimentazione 11, 11’, come ben evidenziato nell’apparato 10’ di fig.3, dove ciascun trasportatore di alimentazione 11, 11’ à ̈ provvisto di almeno un proprio mezzo di presa 12, 12’, e dove detti mezzi di presa 12 e 12’ sono collocati sopra i rispettivi nastri di alimentazione 11, 11’. In altre parole, considerando che ciascun contenitore 20 deve essere deposto in corrispondenza della mezzeria del sistema di trasporto d’uscita 15, à ̈ ovvio che, nel caso più sfavorevole in cui la posizione iniziale del contenitore 20 sia in prossimità del bordo del nastro di alimentazione 11, 11’ più lontano dal sistema di trasporto d’uscita 15, la distanza che detto contenitore 20 deve percorrere in direzione trasversale per giungere alla posizione finale coincidente con l’asse di mezzeria del sistema di trasporto d’uscita 15 à ̈ pari alla somma della larghezza del nastro di alimentazione 11, 11’ da cui à ̈ prelevato più la metà della larghezza del sistema di trasporto d’uscita 15 dove viene adagiato, ed à ̈ ovvio che nel caso in cui l’alimentazione viene effettuata con un solo nastro detta percorrenza à ̈ pressoché doppia rispetto al caso in cui l’alimentazione venga attuata con due nastri di larghezza pari a metà della larghezza di un solo nastro.

Non sfuggirà alla persona esperta che le configurazioni preferite delle figure 1 e 3, in cui i contenitori sono adagiati con l’asse longitudinale coassiale con l’asse del sistema di trasporto d’uscita 15 danno un ulteriore vantaggio legato al fatto che la larghezza del trasportatore d’uscita à ̈ ulteriormente ridotta rispetto al caso in cui i contenitori 20 fossero allineati con gli assi longitudinali perpendicolari all’asse longitudinale del sistema di trasporto d’uscita 15, consentendo un ulteriore incremento delle performance del sistema.

Non sfuggirà alla persona esperta, che, soprattutto nella configurazione di figura 3 dove ciascun trasportatore di alimentazione 11, 11’ à ̈ provvisto di almeno un mezzo di presa 12, 12’ proprio, à ̈ possibile realizzare una molteplicità di configurazioni di apparato, senza uscire dallo scopo della presente invenzione. Infatti, oltre alle configurazioni già illustrate nelle figure 1 e 3, à ̈ possibile avere i nastri di alimentazione 11, 11’ sempre ai lati del nastro di alimentazione, ma completamente sfalsati fra loro, oppure à ̈ possibile avere entrambe i nastri di alimentazione 11, 11’ sullo stesso lato del nastro d’uscita 15 posti in tandem uno dietro l’altro. È inoltre possibile avere in ciascuna delle configurazioni suddette i versi dei due flussi di alimentazione MD’ e MD’’ opposti fra loro. Pertanto, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto e illustrato senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione così come definito dalle rivendicazioni che seguono.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo atto a realizzare un flusso continuo e ordinato (40) di contenitori (20), in cui detti contenitori (20) presentano rispettive aperture di riempimento (22) ed un asse principale (X-X), detto dispositivo comprendendo: - almeno un sistema di trasporto d’alimentazione (11, 11’), atto a far avanzare lungo una direzione di alimentazione (MD’, MD’’), un rispettivo flusso (30, 30’) di contenitori (20) adagiati sulla superficie (14) di detto almeno un sistema di trasporto d’alimentazione (11, 11’) con i rispettivi assi principali (X-X) orientati casualmente, - un sistema di trasporto d’uscita (15), predisposto per far avanzare detto flusso continuo e ordinato (40) di detti contenitori (20) lungo una direzione di uscita (MD) parallela alla direzione di alimentazione (MD’, MD’’), detto sistema di trasporto d’uscita (15) essendo adiacente a detto almeno un sistema di trasporto d’alimentazione (11, 11’), - almeno un mezzo di controllo (13, 13’) capace di rilevare la posizione e l’orientamento dell’asse principale (X-X) di ciascun contenitore (20) adagiato sulla superficie (14) di detto almeno un sistema di trasporto d’alimentazione (11, 11’), - almeno un mezzo di presa (12, 12’) comandato da detto almeno un mezzo di controllo (13, 13’) e capace di prelevare (16, 16’) da detto almeno un sistema di trasporto d’alimentazione (11, 11’) detti contenitori (20) e rilasciarli su detto sistema di trasporto d’uscita (15) in detto flusso continuo e ordinato (40) con i rispettivi assi principali (X-X) paralleli fra loro.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 comprendente almeno due sistemi di trasporto d’alimentazione (11, 11’) paralleli fra loro, con detto sistema di trasporto d’uscita (15) collocato tra detti almeno due sistemi di trasporto d’alimentazione (11, 11’).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2 in cui detti almeno due sistemi di trasporto d’alimentazione (11, 11’) sono sfalsati fra loro.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 comprendente almeno due sistemi di trasporto d’alimentazione (11, 11’) posti uno dietro l’altro nella direzione d’alimentazione e un sistema di trasporto d’uscita (15) collocato adiacente a detti almeno due sistemi di trasporto d’alimentazione (11, 11’).
5. 5. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’almeno un mezzo di presa (12, 12’) rilascia su detto sistema di trasporto d’uscita (15) un flusso continuo e ordinato (40) di contenitori (20) equidistanti l’uno dall’altro (P) e con i rispettivi assi principali (X-X) allineati alla direzione di avanzamento (MD).
6. 6. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che l’almeno un mezzo di presa (12, 12’) rilascia su detto sistema di trasporto d’uscita (15) un flusso continuo e ordinato (40) di contenitori (20) equidistanti l’uno dall’altro (P) e con i rispettivi assi principali (X-X) perpendicolari alla direzione di avanzamento (MD).
7. 7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detto almeno un mezzo di presa (12, 12’) rilascia su detto sistema di trasporto d’uscita (15) detto flusso continuo e ordinato (40) di contenitori (20) che presentano le aperture di riempimento (22) tutte rivolte nello stesso verso.
8. 8. Dispositivo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, in cui detti contenitori (20) presentano facce (A, B, C, D) sostanzialmente allineate a detto asse principale (X-X), caratterizzato dal fatto che detto almeno un mezzo di presa (12, 12’) rilascia su detto sistema di trasporto d’uscita (15) detto flusso continuo e ordinato (40) di contenitori (20) con le facce (A, B, C, D) di ciascun contenitore tutte rivolte nello stesso verso.
9. 9. Dispositivo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di avere almeno un mezzo di presa (12, 12’) per ogni flusso di alimentazione (30, 30’).
10. 10. Dispositivo secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detto almeno un mezzo di presa (12, 12’) à ̈ un robot industriale.
11. 11. Metodo per realizzare un flusso continuo e ordinato (40) di contenitori (20), in cui detti contenitori (20) presentano rispettive aperture di riempimento (22) ed un asse principale (X-X), detto metodo comprendendo le fasi di: - trasportare (11, 11’) lungo rispettive direzioni di avanzamento (MD’, MD’’) almeno un flusso di alimentazione (30, 30’) di contenitori (20) adagiati su detto almeno un sistema di trasporto d’alimentazione (11, 11’) e disposti con i rispettivi assi principali (X-X) orientati casualmente, - rilevare in detto almeno un flusso di alimentazione (30, 30’) la posizione di ciascun contenitore (20) e l’orientamento del relativo asse principale (X-X) , - prelevare (12, 12’) detti contenitori (20) da detto almeno un flusso di alimentazione (30, 30’) e rilasciare detti contenitori (20) in detto flusso continuo e ordinato (40) con i rispettivi assi principali (X-X) paralleli fra loro, e - trasportare (15) detto flusso continuo e ordinato (40) di contenitori (20) lungo la direzione di uscita (MD) adiacente e parallela a detta direzione di avanzamento (MD’, MD’’) di detto almeno un flusso di alimentazione (30, 30’).
12. 12. Metodo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto di prelevare (12, 12’) detti contenitori (20) da detto almeno un flusso di alimentazione (30, 30’) e rilasciare detti contenitori (20) in detto flusso continuo e ordinato (40) equidistanti l’uno dall’altro (P) e con i rispettivi assi principali (X-X) allineati alla direzione di avanzamento (MD).
13. 13. Metodo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto di prelevare (12, 12’) detti contenitori (20) da detto almeno un flusso di alimentazione (30, 30’) e rilasciare detti contenitori (20) in detto flusso continuo e ordinato (40) equidistanti l’uno dall’altro (P) e con i rispettivi assi principali (X-X) perpendicolari alla direzione di avanzamento (MD).
14. 14. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 11 a 13, caratterizzato dal fatto che in detto flusso continuo e ordinato (40) di contenitori (20) le rispettive aperture di riempimento (22) sono tutte rivolte nello stesso verso.
15. 15. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 11 a 13, in cui detti contenitori (20) presentano facce (A, B, C, D) sostanzialmente allineate a detto asse principale (X-X), caratterizzato dal fatto che in detto flusso continuo e ordinato (40) di contenitori (20) le facce (A, B, C, D) di ciascun contenitore sono tutte rivolte nello stesso verso.