Capitolo 1: Nastri trasportatori e loro componenti

In questo capitolo verrà illustrato cos'è un nastro trasportatore e i suoi componenti.

 

Cos'è un nastro trasportatore?

Un nastro trasportatore è un sistema progettato per trasportare o spostare oggetti fisici come materiali, merci e persino persone da un punto a un altro.A differenza di altri mezzi di trasporto che utilizzano catene, spirali, sistemi idraulici, ecc., i trasportatori a nastro spostano gli articoli utilizzando un nastro.Si tratta di un anello di materiale flessibile teso tra rulli azionati da un motore elettrico.

Poiché gli oggetti trasportati variano per natura, anche il materiale del nastro varia in base al sistema in cui viene utilizzato. Di solito viene fornito in polimero o in gomma.

Componenti di un nastro trasportatore

Un sistema di trasporto a nastro standard è dotato di puleggia di testa, puleggia di coda, rulli tenditori, cinghia e telaio.

 

Puleggia di testa

La puleggia di testa è quella accoppiata all'attuatore ed al motore elettrico.La puleggia di testa aziona il trasportatore, generalmente agendo come forza di trazione anziché di spinta.Si trova principalmente nel punto in cui il trasportatore scarica il carico, noto come estremità di scarico del nastro trasportatore.Poiché la puleggia di testa trascina l'intero sistema, spesso è necessario aumentarne la trazione con la cinghia, che avrà così una camicia ruvida che ne ricoprirà la superficie esterna.Questa giacca è chiamata legging.Di seguito è riportato come apparirebbe qualsiasi puleggia con una giacca.

La puleggia di testa solitamente ha il diametro maggiore tra tutte le pulegge.A volte un sistema può avere più pulegge che fungono da pulegge motrici.La puleggia all'estremità di scarico è una trasmissionetenditore del trasportatoresolitamente con il diametro maggiore e verrà identificata come puleggia di testa.

 

Ritorno o puleggia di coda

Si trova all'estremità di carico del nastro trasportatore.A volte viene fornito con una forma ad ala per pulire il nastro lasciando cadere il materiale sugli elementi di supporto.

In una semplice configurazione di trasportatore a nastro, la puleggia di coda sarà montata su guide solitamente scanalate per consentire la tensione del nastro.In altri sistemi di trasporto a nastro, come vedremo, il tensionamento del nastro è affidato ad un altro rullo chiamato rullo tenditore.

 

Rullo tenditore

Si tratta di rulli utilizzati lungo la lunghezza del nastro per sostenere il nastro e il carico, evitare cedimenti, allineare il nastro e pulire il materiale residuo (materiale rimasto attaccato al nastro).I rulli tenditori possono fare tutto quanto sopra o uno qualsiasi di essi, ma in qualsiasi spazio fungeranno sempre da supporto per il nastro.

Esistono molti rulli tenditori diversi per diverse funzioni, come elencato di seguito:

 

TroFannulloni che ridono

I tenditori a conca avranno tre rulli tenditori impostati in una configurazione che costituisce una "conca" del nastro.Si trovano sul lato che trasporta il carico sul nastro trasportatore.L'ingranaggio al centro è fisso, mentre i due alle estremità possono essere regolati.In questo modo è possibile variare l'angolo e la profondità della vasca.

Questi tenditori, se utilizzati, ridurranno le fuoriuscite e manterranno un'area della sezione trasversale costante lungo la lunghezza del nastro trasportatore.Mantenere un'area della sezione trasversale costante è importante per la stabilità.

 

 

Tenditore del disco in gomma

Questo tenditore è dotato di dischi in gomma posti a distanze prestabilite lungo l'asse del rullo.Alle estremità, i rulli sono molto più vicini in modo da poter sostenere il bordo del nastro, che tende a strapparsi.I dischi distanziati romperanno qualsiasi materiale di riporto/residuo collegato e ridurranno l'accumulo di materiale sul fondo del nastro.Questa è una causa comune di errore di allineamento (quando la cinghia si sposta su un lato del sistema e provoca un disallineamento).

A volte i dischi sono elicoidali come una vite e l'ingranaggio tenditore verrà chiamato rullo tenditore a vite in gomma.La funzione rimarrà la stessa.Di seguito è illustrato un esempio di rullo tenditore a vite.

Il tenditore della vite può anche essere realizzato con un'elica di gomma.I tenditori a vite sono più comuni laddove un raschiatore che toglie il riporto non sarebbe fattibile, soprattutto sui nastri trasportatori mobili.

 

Allenatore Idler

I tenditori del trainer mantengono il nastro in movimento diritto.Funziona contro il mistracking.Ciò avviene grazie a un perno centrale che riporta il rullo al centro nel caso in cui il nastro si sposti da un lato.Incorpora inoltre due rulli guida che fungono da guide per il nastro.

 

 

Nastro trasportatore

Nell'impostazione di un nastro trasportatore, il nastro è forse la parte più complessa.La tensione e la resistenza sono importanti poiché il nastro subisce molte sollecitazioni durante il carico e il trasporto del materiale.

La crescente domanda di lunghezze di trasporto maggiori ha catalizzato la ricerca di nuovi materiali, anche se ciò ha sempre un costo.Nastri più resistenti che rispettano rigorosamente le norme rispettose dell'ambiente tendono ad avere costi di installazione elevati, a volte i costi difficilmente possono essere giustificabili.D'altro canto, se si adotta un approccio economico, il nastro solitamente si guasta, con conseguenti costi operativi elevati.I costi per il nastro trasportatore dovrebbero generalmente essere inferiori al 50% del costo totale del nastro trasportatore.

Una cintura è costituita da componenti quali:

 

Carcassa del trasportatore

Poiché questo è lo scheletro della cinghia, deve fornire la resistenza alla trazione necessaria per spostare la cinghia e la rigidità laterale per sostenere il carico.Deve inoltre essere in grado di assorbire l'impatto del carico.La cintura è un passante quindi deve essere unita;questo è noto come splicing.Poiché alcuni metodi di giunzione richiedono l'uso di bulloni ed elementi di fissaggio, la carcassa deve essere in grado di fornire una base adeguata e solida per questi elementi di fissaggio.

 

La carcassa è comunemente realizzata in corda di acciaio o tela tessile.Lo strato tessile è costituito da fibre come aramide, poliammide e poliestere.Se viene utilizzata una sola tela, è comune anche una carcassa tessile rivestita in PVC.Le carcasse possono avere anche sei strati impilati uno sull'altro.La carcassa può includere anche la protezione dei bordi molto necessaria nei nastri trasportatori di materiali sfusi.

 

Coperture del trasportatore (superiore, inferiore e laterali)

Questo è un materiale flessibile in gomma o PVC.Le coperture sono esposte direttamente agli agenti atmosferici e all'ambiente di lavoro.È necessario valutare attentamente le coperture in base all'uso previsto.I seguenti di solito richiedono attenzione, resistenza alla fiamma, resistenza alle basse temperature, resistenza al grasso e all'olio, antistatico e per uso alimentare.

Il lato di trasporto del trasportatore a seconda del carico, l'angolo di inclinazione del trasportatore e l'uso generale del nastro hanno caratteristiche particolari.Può essere ondulato, liscio o dentellato.

Altre applicazioni, come i trasportatori di rottami nelle macchine CNC, utilizzeranno un nastro trasportatore in acciaio poiché questo non si usurerà tanto quanto altri materiali convenzionali.

Nelle industrie di trasformazione alimentare, i nastri in PVC, PU e PE vengono utilizzati anche per la conservazione degli alimenti e per ridurre al minimo la contaminazione.

I nastri in plastica sono abbastanza nuovi, anche se, a causa dei loro enormi vantaggi, stanno lentamente guadagnando slancio.Sono facili da pulire, hanno un ampio intervallo di temperature e hanno buone proprietà antiviscose.Sono inoltre resistenti agli acidi, resistenti alle sostanze alcaline e all'acqua salata.

 

Telaio del trasportatore

Il telaio varierà a seconda del carico, dell'altezza di funzionamento e della distanza da coprire.Possono avere una configurazione semplice che può essere rappresentata da un cantilever.Possono anche essere capriate nel caso di carichi maggiori.Anche gli estrusi di alluminio vengono impiegati per operazioni semplici e leggere.

Il design del telaio è un aspetto critico della progettazione del trasportatore.Un telaio mal progettato può causare:

• Nastro fuori traccia
• Il cedimento strutturale comporta:

• Lunghi tempi di inattività si traducono in ritardi nella produzione
• Lesioni e vittime
• Sversamenti costosi

• Metodi di fabbricazione e installazione costosi.

Sul telaio possono essere montati anche altri accessori come passerelle e illuminazione come sopra raffigurato.Le situazioni di illuminazione richiederanno capannoni e protezioni per proteggere il materiale.

Possono essere montati anche scivoli di carico e scarico.La conoscenza di tutti questi possibili componenti aggiuntivi è importante per evitare sovraccarichi non calcolati.

 

 

Capitolo 2: Tipi diTrasportatori a nastro

In questo capitolo verranno discussi i tipi di nastri trasportatori.Questi includono:

 

 

Trasportatore a nastro a rulli

La superficie appena sotto il nastro in questa versione di nastro trasportatore è costituita da una serie di rulli.I rulli sono uno sopra l'altro in modo tale che il nastro non si afflosci quasi mai.

Sono adatti sia per trasporti a lunga che a breve distanza.In alcuni casi, possono essere così corti da impiegare solo due rulli per l'intero sistema.

Quando si utilizza la gravità per caricare, il nastro trasportatore a rulli è una delle migliori opzioni da scegliere.Se si utilizzasse il caricamento manuale, l'urto danneggerebbe facilmente i rulli poiché solitamente hanno cuscinetti interni.Questi cuscinetti, oltre alla superficie generalmente liscia dei rulli, riducono notevolmente l'attrito, facilitando il trasporto.

I trasportatori a nastro a rulli vengono utilizzati principalmente in caso di smistamento, assemblaggio, trasporto e ispezione manuale.Esempi inclusi:

• Gestione bagagli in aeroporto
• Smistamento di invii di corriere compresi gli uffici postali

 

Trasportatore a nastro piatto

Il trasportatore a nastro piatto è uno dei tipi di trasportatore più comuni.Viene generalmente utilizzato per trasportare oggetti all'interno di una struttura.Il trasporto interno richiede una serie di rulli/pulegge motorizzati per tirare il nastro.

I nastri utilizzati per il trasporto a nastro piano variano dai tessuti, ai polimeri, alle gomme naturali.Per questo motivo diventa versatile in termini di materiali da trasportare.È anche molto facile da allineare con la puleggia di coda solitamente montata in modo che possa essere regolata per allineare la cinghia.Generalmente è un nastro trasportatore a bassa velocità.

Le applicazioni del trasportatore a nastro piatto includono:

• Linee di assemblaggio lente
• Applicazioni di lavaggio
• Assemblaggio industriale leggero e polveroso

 

Nastro trasportatore modulare

A differenza dei trasportatori a nastro piatto che utilizzano un anello “senza giunture” di un nastro flessibile, i trasportatori a nastro modulare utilizzano una serie di pezzi rigidi ad incastro comunemente realizzati in plastica o metallo.Funzionano più come una catena su una bicicletta.

Ciò offre loro un enorme vantaggio rispetto alle loro controparti con cintura flessibile.Li rende robusti perché possono funzionare in un’ampia gamma di temperature e livelli di PH.

Quando una sezione della cinghia viene danneggiata, è possibile sostituire facilmente solo quella particolare sezione anziché le cinghie flessibili, dove sarebbe necessario sostituire l'intera cinghia.I nastri modulari possono viaggiare, utilizzando un solo motore, attorno ad angoli, linee rette, salite e discese.Per quanto altri trasportatori possano fare lo stesso, ciò avviene a scapito della complessità e dei fondi.Per le applicazioni che potrebbero richiedere una larghezza “non ortodossa” maggiore della lunghezza o del tipo di trasportatore, i trasportatori a nastro modulari raggiungeranno tale obiettivo molto più facilmente.

Poiché non sono metallici, facili da pulire e porosi per gas e liquidi, i trasportatori a nastro modulare possono essere applicati in:

• Manipolazione degli alimenti
• Movimentazione dei fluidi
• Rilevazione di metalli

 

Trasportatore a nastro con denti

I trasportatori a nastro con tasselli avranno sempre una barriera o una tacchetta nella loro progettazione.Le tacchette funzionano per separare segmenti uguali sulla cintura.Questi segmenti trattengono particelle e materiali che altrimenti potrebbero rotolare indietro o cadere dal trasportatore durante le salite e le discese.

Le tacchette sono disponibili in diverse forme e dimensioni che includono:

 

T maiuscola invertita

Questa tacchetta sarà posizionata a 90 gradi rispetto alla cintura per dare supporto e flessibilità agli oggetti delicati.È particolarmente adatto per svolgere lavori leggeri e movimentare piccole parti, merci confezionate e prodotti alimentari.

 

Capitale proiettata in avanti L

Grazie al suo orientamento può facilmente resistere alle forze di leva.Può essere utilizzato per raccogliere i granuli e trattenerli contro la gravità.Può essere impiegato per contenere granuli di peso da leggero a medio.

Tacchetti a V rovesciata

Questi tacchetti sono alti meno di 5 cm per avere lo stesso effetto di un trogolo.Possono essere utilizzati per trasportare materiali pesanti o di grandi dimensioni grazie alla loro tacchetta relativamente corta, che può resistere a impatti elevati.

Alette e picchetti

Questi tacchetti vengono utilizzati per favorire il deflusso dei liquidi dopo aver lavato via oggetti come frutta e verdura.Le alette e i picchetti rappresentano un modo economico per trasportare sostanze e articoli che non necessitano di essere sostenuti lungo tutta la lunghezza del nastro, come cartoni di grandi dimensioni o barre.Possono anche essere utilizzati per spostare selettivamente prodotti che superano le dimensioni desiderate e persino per tenere in posizione singoli prodotti.

Altri usi dei trasportatori a nastro con denti includono:

• Le scale mobili sono una modifica dei nastri trasportatori a falde, nel senso che trasportano materiali sfusi su una pendenza ripida.

 

Trasportatore a nastro curvo

Questo trasportatore utilizza un telaio fabbricato e già curvato in modo da trasportare oggetti negli angoli stretti.Viene utilizzato dove lo spazio è limitato e i trasportatori a spirale risparmierebbero spazio.Le curve possono arrivare fino a 180 gradi.

Vengono utilizzate plastiche modulari con segmenti ad incastro, ma solo se il trasportatore ha un percorso rettilineo prima di curvare.Se il nastro è principalmente solo curvo, verranno utilizzate cinghie piatte e flessibili.

 

Nastro trasportatore inclinato/declino

I trasportatori inclinati richiedono una forza di tensione più elevata, una coppia più elevata e una trazione sulla superficie del nastro per evitare che gli oggetti cadano dal nastro trasportatore.Pertanto, incorporeranno un motoriduttore, una trasmissione centrale e una presa.La cinghia deve inoltre avere una superficie ruvida per consentire una maggiore trazione.

Proprio come i trasportatori a bitte, anche questi trasportano gli oggetti su una pendenza evitando che cadano.Possono anche essere utilizzati per aumentare il flusso gravitazionale dei fluidi.

 

Trasportatore per lavaggio sanitario

Nelle industrie farmaceutiche e alimentari, di solito è necessario effettuare la sterilizzazione e il lavaggio intensivo, in linea con le linee guida in materia di salute e sicurezza.I trasportatori sanitari e di lavaggio sono progettati per gestire procedure sanitarie di tale natura.Le cinghie qui utilizzate sono solitamente cinghie piatte e relativamente sottili.

I nastri trasportatori per il lavaggio sanitario vengono utilizzati in articoli provenienti da temperature estreme come congelatori e forni.A volte devono lavorare nell'olio caldo o nella glassa.A causa della loro capacità di gestire ambienti grassi, a volte vengono utilizzati per scaricare fusti e casse di petrolio dalle navi.

 

Trasportatori a conca

Un nastro trasportatore a conca non è un tipo di nastro distinto perché la conca può essere incorporata in qualsiasi tipo di trasportatore.

Utilizza un nastro che forma una forma a conca a causa dei rulli tenditori a conca sotto di esso.

I rulli tenditori della conca hanno un rullo centrale che ha un asse di rotazione orizzontale, mentre i due rulli esterni (rulli alari) hanno un asse sollevato ad angolo rispetto all'orizzontale.L'angolo è solitamente di circa 25 gradi.La depressione avviene solo sui rulli tenditori superiori e mai realmente su quelli inferiori.

Angoli di concavità più elevati causeranno danni permanenti al nastro.Se il nastro viene scavato ad angoli più ripidi, manterrà la sua forma a coppa e diventerà difficile da pulire, difficile da tracciare e inoltre romperà la carcassa del nastro.Potrebbe anche ridurre la quantità di contatto superficiale con i rulli folli, il che in definitiva riduce l'efficienza del sistema di trasporto a nastro.

I nastri a conca di solito funzionano su un piano, che è orizzontale o inclinato, ma inclinato solo fino a 25 gradi.Il nastro deve avere un raggio sufficientemente grande da poter ancora toccare tutti i rulli del tenditore.Un angolo di conca più acuto significa che il nastro non toccherà il rullo tenditore centrale, compromettendo così l'integrità strutturale del nastro e l'efficienza del sistema di trasporto in generale.