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Convogliatori a catena Table Top per movimentazione flaconi Tra le diverse tipologie di nastri trasportatori che compongono i sistemi di movimentazione materiali (“material handling systems”) una famiglia molto utilizzata nell’industria del beverage e del packaging è quella dei convogliatori a catena Table Top, chiamati anche nastri a catena Tab, o a catena Slat Top, ovvero trasportatori “a tapparella” per la configurazione a stecche (o alette) concatenate.

SCELTA DEL MATERIALE
Trasportatori a catena Slat Top in acciaio
Trasportatore a catena Table Top in resina acetalitica
Trasportatori a catena Slat Top super low friction
Catena Table Top elettroconduttiva per normativa ATEX

Le catene Table Top sono disponibili in diversi materiali e la scelta di quello più appropriato dipende dalle condizioni dell’ambiente in cui il convogliatore dovrà operare (occorre quindi considerane la temperatura, l’umidità e l’eventuale presenza di acqua, vapore, agenti chimici o materiali abrasivi) e da diversi altri fattori, tra i quali il carico di lavoro, la velocità di scorrimento e la tipologia del prodotto da trasportare.

Le catene in acciaio inossidabile vengono ad esempio impiegate nelle industrie del settore alimentare e farmaceutico quando si ha l’esigenza di lavabilità, sanificazione o sterilizzazione, mentre si opta spesso per quelle in acciaio al carbonio indurito per la movimentazione di bottiglie in vetro all’interno delle industrie vinicole e delle bevande.

Nel settore del confezionamento alimentare secondario e del packaging in genere, per il trasporto di svariati tipi di contenitori, tra i quali flaconi e bottiglie in plastica, vengono spesso impiegate catene in materiale plastico. Tra le più utilizzate vi sono quelle in resina acetalica (conosciuta come POM, ovvero poliossimetilene), materiale termoplastico con ottime proprietà meccaniche e di resistenza all’abrasione, leggero e adatto per applicazioni con velocità elevate. Per ambiti sottostanti alle normative Atex si può ricorrere all’impiego di materiali speciali, come la POM EC (elettroconduttiva).

A seconda della destinazione d’uso e del contesto produttivo si possono inoltre utilizzare catene in resina acetalica con additivi auto-lubrificanti per ottenere il minimo coefficiente di attrito (“low friction”), che permette – quando richiesto – sistemi di accumulo dei prodotti per strisciamento.

Quando è invece necessario un maggiore attrito, ad esempio per il trasporto su piani leggermente inclinati, è possibile utilizzare catene con inserti antiscivolo o con la superficie superiore delle maglie parzialmente rivestita in materiale gommato per accrescerne il “grip”. Aumentando l’inclinazione del piano di trasporto (con pendenze superiori a 25°, ad esempio per superare dislivelli), si rende necessario l’uso di catene con facchini, ovvero listelli perpendicolari al piano di scorrimento che fungono da dispositivi di spinta.

Nelle foto in alto: un esempio di catena “a tapparella” in acciaio per la movimentazione di bottiglie in vetro, un dettaglio di catena safety per il trasporto di flaconi in plastica, un trasportatore con catena in resina acetalica di grande formato, uno spezzone di catena tab atex in resina acetalica elettroconduttiva.

SVILUPPO DI PERCORSI CURVILINEI
Trasportatore a catena Tab con percorso curvilineo
Trasportatore a catena polivertebrata
 Catene Tab di tipo Safety e Safety Finger

La scelta della tipologia più idonea di convogliatore non può prescindere inoltre dallo sviluppo e dalla forma del percorso che dovrà compiere: il sistema di trasporto con catena modulare Table Top costituisce un’ottima soluzione per i tracciati misti, cioè con tratti rettilinei alternati a curve di raccordo che consentono di realizzare percorsi articolati.

Il sistema di funzionamento delle catene Tab è molto semplice: esse formano un anello chiuso che scorre attorno apposite guide all’interno della cosiddetta “trave” del convogliatore, consistente in un profilo di alluminio (o in una carpenteria inox quando richiesto). Le curve si realizzano quindi per calandratura del profilo dopo aver valutato e individuato il raggio medio di curvatura più opportuno.

Quando è previsto un andamento curvilineo del trasportatore andrà scelta una catena che permetta una flessione laterale (“side flexing chain”), cioè con maglie che – similmente a vertebre – possano adattarsi al percorso attraverso una parziale apertura e chiusura laterale (proprio per questa caratteristica vengono anche chiamati “trasportatori a catena polivertebrata”).

Dal punto di vista della sicurezza l’apertura laterale delle maglie che consente alla catena Table Top di snodarsi lungo un percorso curvilineo potrebbe costituire un potenziale pericolo se gli addetti alla produzione hanno accesso all’area del convogliatore in funzione. In questo caso sarà quindi necessario scegliere le catene di tipo “Safety” o “Safety Finger”, che – presentando una superficie laterale aperta molto limitata – riducono il rischio che le dita o gli indumenti del personale possano impigliarsi tra le maglie in movimento.

Nelle immagini qui sopra: esempi di tracciati curvilinei descritti da catene in resina acetalica: la forma delle maglie della catena “Safety” (marrone) permette di ridurre l’apertura laterale in curva, apertura ulteriormente ridotta dalla catena “Safety Finger” (bianca). Il convogliatore con catena a tapparella grigia presenta invece una maggiore superficie aperta tra le maglie: saranno quindi necessari appositi dispositivi di protezione per un suo funzionamento in sicurezza.

CURVE DI RINVIO E CURVE A STRISCIAMENTO
Ruota di rinvio per catena Table Top curva a 90°
Convogliatore a catena Table Top con curva di rinvio a 180°
Trasportatore a catena Tab con curva a 180° a strisciamento

Durante la progettazione del tracciato del trasportatore occorre tener presente che ogni curva produce un attrito supplementare che andrà a sommarsi agli altri fattori che influenzano la tensione di lavoro della catena, tra i quali il coefficiente di frizione tra la catena e le guide di scorrimento nella parte interna della trave del convogliatore e quello tra la superficie superiore della catena e i prodotti trasportati, in funzione della velocità di spostamento, della lunghezza del convogliatore e del peso per metro sia della catena che del prodotto convogliato. Tutte queste componenti andranno prese in considerazione per dimensionare in modo adeguato la forza di trazione necessaria e quindi la potenza del motore da applicare all’unità di traino.

Per ridurre la tensione di lavoro dovuta alla presenza di curve, in caso di percorsi particolarmente lunghi o articolati si ricorre all’uso di apposite ruote folli su cuscinetti (chiamate “ruote di rinvio”) sulle quali la catena Tab andrà a scorrere praticamente senza attrito nel breve tratto curvo di raccordo tra due segmenti rettilinei. Essendo le ruote di rinvio integrate con il profilo che ospita la catena, si suole parlare di “curve di rinvio” (le più comuni in commercio sono a 90° o a 180° per specifici raggi medi di curvatura). Quando i profili calandrati non sono provvisti di questi dispositivi si ricorre invece all’espressione “curve a strisciamento”, che sottolinea la presenza di una maggior frizione.

Le foto qui sopra mostrano esempi di ruote di rinvio e curve a strisciamento comunemente utilizzate nei trasportatori a catena con percorsi curvilinei per movimentazione di flaconi in plastica.

SISTEMI DI AFFIANCAMENTO
Affiancamento linee a catena Tab
Affiancamento a zero linee a catena Tab
Catena Table Top affiancamento inclinato

Oltre a poter contemplare percorsi curvilinei, un sistema di movimentazione con trasportatori a catena Table Top può articolarsi in modo molto flessibile quando sono previsti più convogliatori funzionanti in modo indipendente ma coordinato. Ogni trasportatore sarà provvisto di un proprio motore e motoriduttore, e anche di un inverter nel caso in cui per ottimizzare i processi di produzione sia necessario poter regolare e variare di volta in volta la velocità di scorrimento della catena.

A seconda delle molteplici possibili esigenze dei vari contesti logistici o produttivi, il tracciato di movimentazione dei materiali può essere configurato accostando più trasportatori a catena Tab in modo da poterne variare il percorso, ma anche differenziare i tempi e le velocità di spostamento delle merci.

Con opportuni sistemi di affiancamento è infatti possibile sia deviare i prodotti su percorsi differenti, sia far convergere su un unico binario prodotti provenienti da tratti diversi di catena.

Si suole chiamare “affiancamento a zero” l’accostamento in parallelo di due convogliatori che permette il passaggio degli articoli trasportati da una catena Table Top all’altra, semplicemente posizionando delle guide laterali che possano instradare i prodotti da un binario all’altro.

In altri casi, per evitare che prodotti molto leggeri (come ad esempio flaconi in pet vuoti) possano rovesciarsi nel superare il piccolo scarto tra le due catene Tab accostate, si utilizza un altro metodo di affiancamento: fin dalla fase progettuale vengono previsti due trasportatori i cui tratti terminali da accostare abbiano una certa inclinazione rispetto all’andamento rettilineo del percorso da compiere. Sarà sufficiente utilizzare delle sponde o guide laterali che proseguano con l’andamento rettilineo per far passare i prodotti da un trasportatore all’altro nel modo più scorrevole possibile.

Nelle immagini sopra: alcuni esempi di affiancamento di più convogliatori per il trasporto di flaconi in plastica. Le stesse tipologie di affiancamento vengono utilizzate anche con trasportatori a catena in acciaio per il settore alimentare e farmaceutico e per la movimentazione di bottiglie in vetro.

MODULI DI TRASFERIMENTO E SISTEMI DI ACCUMULO

Modulo di trasferimentoIn altri casi ancora si ricorre all’impiego di moduli di trasferimento, simili a segmenti di catene a rullini, da applicare all’estremità del trasportatore in modo che anche merci o materiali di piccole dimensioni vi si possano depositare senza attriti per poi essere spinti sul tratto successivo del percorso di movimentazione.

Questi moduli di trasferimento a rullini vengono a volte utilizzati anche come sistemi di accumulo per i prodotti in attesa di passare alla fase successiva della produzione.

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