BR0314222B1 - aparelho para a distribuição de uma corrente randÈmica de itens cilìndricos, por exemplo garrafas de bebidas, em diversas pistas. - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHO PARA A DISTRIBUIÇÃO DE UMA CORRENTE RANDÔMICA DE ITENS CILÍNDRICOS, POR EXEMPLO GARRAFAS DE BEBIDAS, EM DIVERSAS PISTAS".

Descrição

A presente invenção refere-se a um aparelho para a distribuição de uma corrente randômica de itens cilíndricos, em particular garrafas de bebidas, em diversas pistas nas quais os itens são transportados individual- mente, um depois do outro. O aparelho tem um dispositivo de transporte para os itens, o dispositivo de transporte tendo uma ou mais correias trans- portadoras acionadas e trilhos laterais. As correias transportadoras são, ge- nericamente, arranjadas operando paralelas ao longo uma da outra em uma distância curta, de modo que elas formem virtualmente uma superfície de transporte fechada, e os itens possam deslizar de uma correia transportado- ra sobre a outra. O aparelho também tem um divisor de pista que inclui vári- os divisores o espaço entre os dois trilhos laterais em pistas individuais cuja largura é ligeiramente maior do que o diâmetro dos itens, de modo que os itens nas pistas sejam transportados individualmente, um depois do outro. O divisor de pista é conectado a um acionador, pelo que os divisores são mo- vidos para frente e para trás.

Tais aparelhos de distribuição são usados em plantas de engar- rafamento de bebidas, entre o dispositivo de enchimento e a estação de em- balagem. As garrafas de bebidas que vêm do dispositivo de enchimento são primeiramente reunidas em uma área de estabilização. A área de estabiliza- ção consiste em uma área formada de diversas correias transportadoras que se situam paralelas, as quais representam uma seção alargada do dispositi- vo de transporte. As garrafas são transportadas a partir desta área de esta- bilização para o aparelho de distribuição por meio de pressão de empilha- mento. A distribuição das garrafas para pistas individuais é necessária, uma vez que somente desta maneira, a partir da estação de embalagem, as gar- rafas podem ser acomodadas e então ajustadas em caixas ou outras emba- lagens com um número específico de garrafas em cada caixa. O problema com aparelhos de distribuição é que as garrafas po- dem se tornar acunhadas, ou formar ligações, e então não são mais levadas pelo dispositivo de transporte.

Um aparelho de distribuição é conhecido do documento US 4 173 276, no qual os divisores são fixados à sua extremidade a jusante e são presos, em sua extremidade a montante, a um suporte que oscila o disposi- tivo de transporte e é móvel para frente e para trás.

É conhecido da EP 1 038 808 um aparelho de distribuição no qual a corrente randômica de garrafas é distribuída em quatro pistas. Três divisores são arranjados entre os dois trilhos laterais, o intermediário se projetando algo mais para a frente. As extremidades frontais dos divisores são desenvolvidas como uma aba giratória, movida por meio de um motor. Sensores servem para detectar um bloqueio dos itens e, quando ocorre um bloqueio, as abas são giradas pelo motor.

Um aparelho de distribuição similar é conhecido da DE-C2-39 26 735, as garrafas sendo distribuídas em oito pistas paralelas que se situam uma ao longo da outra. Às extremidades frontais dos divisores são arranja- das escalonadas e o divisor intermediário se projeta ainda mais para a fren- te. Para facilitar a introdução das garrafas nas pistas, os divisores podem se mover transversalmente ao dispositivo de transporte.

Garrafas de plástico (PET), devido à sua elasticidade e ao maior coeficiente de atrito do plástico, têm uma tendência particularmente mar- cante de se tornarem acunhadas uma contra outra e assim provocar um blo- queio.

O objetivo, que constitui a base da invenção, é criar um aparelho para distribuição de uma corrente randômica de itens em pistas individuais, que impede amplamente o aparecimento de tais bloqueios também em gar- rafas de plástico.

De acordo com a invenção, este objetivo é alcançado em que o divisor de pista possui uma estrutura, à qual os divisores são fixados, e que os divisores são movidos para frente e para trás de maneira simultânea na direção do transporte e transversalmente a ela. Os divisores são fixados a uma estrutura comum que é arranja- da acima do dispositivo de transporte. Os divisores podem ser placas ou tri- lhos compostos de hastes individuais que são suspensas das estruturas, de modo que elas estejam a uma distância curta acima do dispositivo de trans- porte. Em geral os divisores operam paralelos à direção de transporte. Eles podem, contudo, também operar com uma inclinação. Roletes com um diâ- metro de alguns milímetros se estendem ao longo das arestas do lado a montante dos divisores.

A velocidade de transporte é, em geral, estabelecida de tal modo que os itens se acumulem na frente do divisor de pista. Isto é conseguido com o dispositivo de transporte avançando os itens mais rapidamente do que eles são processados na estação de embalagem a seguir. Os itens es- tão, com isto, sob pressão de empilhamento. Como uma conseqüência da pressão de empilhamento os itens circulares se arranjam para corresponder a um pacote esférico hexagonal bidimensional.

Para que os itens possam se distribuir nas pistas individuais, a distância lateral entre os trilhos deve ser ligeiramente aumentada na frente dos divisores. Este aumento começa aproximadamente a uma distância na frente do divisor que corresponde aproximadamente ao diâmetro dos itens.

O divisor intermediário se projeta, de preferência, contra a dire- ção de transporte e as extremidades frontais dos divisores arranjadas late- ralmente a ele são deslocadas e escalonadas para a traseira. O aumento na distância entre os trilhos laterais é desenvolvido gradativamente de maneira correspondente a este escalonamento. A altura dos degraus resulta em cada caso do espaço adicional requerido pelos itens que quando eles ultrapassam o pacote fechado hexagonal para o interior das pistas individuais, a espessu- ra dos divisores também tendo que ser levada em consideração. A altura do degrau corresponde, portanto, a aproximadamente 10 a 30% do diâmetro dos itens. As distâncias entre os trilhos laterais preferivelmente não são alargadas em dois ângulos retos, porém na maneira de um sulco de um oita- vo até um quarto em um arco de círculo. O trilho lateral assim se dobra para fora com um ângulo de 10 a 30% no início, e então corre sobre uma seção de um arco de círculo até que novamente corra paralelo à direção de trans- porte.

Os divisores são preferivelmente movidos para trás e para frente na direção de transporte e transversalmente a ela, ao mesmo tempo. Os di- visores são montados sobre uma estrutura comum. Esta estrutura é vantajo- samente abrigada de maneira giratória ao redor de um fulcro na extremidade traseira a jusante. Um braço se estende a partir da estrutura contra a direção de transporte e a extremidade frontal a montante do braço é movida na dire- ção de transporte e transversalmente a ela por meio de um mecanismo de came. A carcaça da extremidade a jusante da estrutura é desenvolvida de tal modo que é possível um deslocamento da estrutura na direção de transporte e por uma distância curta de, por exemplo, 15 mm.

O mecanismo de came preferivelmente consiste em uma roda estrelada com três ou quatro dentes, as pontas dos dentes sendo conecta- das a uma linha encurvada como em uma cruz de Malta. Este disco de came é acionado por um motor. Um rolete na extremidade a montante do braço repousa contra o disco de came e pode, por exemplo, ser pré-tensionado contra o came por meio de uma mola. A uma distância de aproximadamente um terço até um quarto do diâmetro do disco de came, é ligado um parafuso excêntrico, o qual se salienta para o interior de uma fenda alongada. Quando o disco de came gira o braço, é com isto girado para trás e para frente trans- versalmente à direção de transporte. Uma vez que o rolete se situa contra a periferia do disco de came, o braço, e assim os divisores, são movidos para trás e para frente na direção de transporte ao mesmo, sempre que corres- ponderem ao número de dentes do disco de came. Assim, se o came tem quatro dentes o movimento para trás e para frente transversalmente à dire- ção de transporte é coberto por quatro movimentos para trás e para frente na direção de transporte. O disco de came gira de 0,5 até 4 revoluções por segundo.

Os itens são preferivelmente alimentados para o divisor de pista em pressão de empilhamento tão baixa quanto possível. Isto pode ser con- seguido colocando uma placa derrubadora estacionária sobre o dispositivo de transporte a uma distância curta na frente do divisor de pista, de modo que as correias transportadores se movam sob a placa derrubadora e os itens sejam empurrados pela pressão de empilhamento sobre a placa derru- badora. O atrito resultante atua contra a pressão de empilhamento reduzin- do-a com isto. Uma outra possibilidade é separar o dispositivo de transporte do divisor de pista e deixar o dispositivo de transporte seguinte operar mais lentamente. Finalmente, existe também a possibilidade de tornar lento o mo- vimento dos itens tornando o trilho algo mais estreito.

Em uma versão preferencial, a ocorrência de um bloqueio é es- tabelecida registrando o movimento dos itens por meio de uma câmara CCD ou barreiras de luz, ou comparando a velocidade de transporte dentro das pistas individuais. Os trilhos laterais são arranjados deslocáveis transversal- mente à direção de transporte, de modo que sua distância possa ser au- mentada. Se um bloqueio ocorre, os trilhos laterais são movidos brevemente separados, o acunhamento das garrafas sendo eliminado, ou a ligação for- mada destruída.

O arranjo global de trilhos é preferivelmente dividido em três tri- lhos, o primeiro trilho se estendendo desde a estação anterior até uma dis- tância que é algo maior do que a largura do dispositivo de transporte, na frente do divisor de pista. O segundo trilho, também chamado o trilho de formatação, une-se a ele aqui. A distância livre entre os trilhos se estreita na área do trilho de formatação para forçar os itens cilíndricos para um arranjo hexagonal ordenado. Para reduzir a pressão de empilhamento e para alcan- çar o requisito de espaço maior que os itens cilíndricos tem quando operam para o interior do divisor de pista, a distância entre os segundos trilhos au- menta algo no ponto que se situa a uma distância correspondente a um diâ- metro dos itens, antes da ponta do divisor de pista. Este aumento em distân- cia entre os trilhos é preferivelmente gradativo. Isto provou ser um meio efe- tivo de evitar bloqueios dos itens na frente do divisor de pista. O terceiro tri- Iho que se conecta a ele se alarga, se isto for necessário devido a um requi- sito de espaço lateral aumentado dos itens que ainda operam para o interior do divisor de pista, gradativamente da mesma forma. O terceiro trilho é pre- ferivelmente projetado giratório ao redor de um pivô colocado na extremida- de traseira, de modo que ele possa ser aberto na frente para eliminar blo- queios. O segundo trilho pode, da mesma forma, ser desenvolvido móvel, por exemplo, por meio de um mecanismo de carne similar ao divisor de pis- ta, também sendo possível movimento na mesma direção. A amplitude é por exemplo de 10 a 15 mm e a freqüência aproximadamente de 0,5 até 4 hertz.

Uma modalidade da invenção está explicada abaixo com a ajuda do desenho. Nele estão mostrados:

Figura 1 em vista superior um aparelho para distribuição de uma corrente randômica de garrafas de bebidas através de diversas pistas;

Figura 2 uma vista superior similar àquela da Figura 1, o acio- namento para o divisor de pista também sendo mostrado;

Figura 3 uma vista lateral do aparelho da Figura 1, e Figura 4 um disco de came com uma trilha sulcada.

O aparelho para distribuição de uma corrente randômica de gar- rafas de bebidas 10 através de diversas pistas de 11 até 16 tem um disposi- tivo de transporte 20, um divisor de pista 30, e um acionamento 40 para o divisor de pista 30.

O dispositivo de transporte 20 é constituído de diversas correias transportadoras 22, que podem ser transportadores de corrente de elos, e são arranjados com uma distância tão pequena quanto possível entre um e outro e na mesma altura, de modo que eles formem uma superfície de transporte praticamente contínua sobre a qual as garrafas de bebidas 10 se situam. Juntamente as correias transportadoras 22 fazem uma superfície sobre a qual diversas garrafas de bebidas 10 podem permanecer lado a lado, na modalidade mostrada, digamos seis garrafas de bebidas 10. A dire- ção de transporte está mostrada na Figura 1 por meio de uma seta. O dispo- sitivo de transporte 20 tem primeiramente trilhos laterais 24 que são extre- mamente estáveis, quando as garrafas 10 são transportadas sobre pressão de empilhamento, isto é, as correias transportadoras 22 operam mais rapi- damente do que as garrafas 10 podem realmente ser transportadas e serem acomodadas, por exemplo, por meio de uma estação de embalagem se- guinte. Os primeiros trilhos 24 se estendem desde a estação precedente, por exemplo, a estação de enchimento, a qual não está mostrada no desenho, até um ponto a uma distância de aproximadamente 0,5 até 1 m na frente do divisor de pista 30, os primeiros trilhos 24 tendo uma distância de separação uniforme até este ponto. Os segundos trilhos 26 se unem aos primeiros tri- lhos 24. Os segundos trilhos 26 se estendem aproximadamente até o divisor de pista 30. Os segundos trilhos 26 são perfilados de tal forma que a distân- cia entre eles diminui no meio, de modo que, observado de cima, a trilha de transporte é desperdiçada. Os lados internos dos segundos trilhos 30 têm degraus 28, 29 na extremidade que faceia o divisor de pista 30. O primeiro degrau 28 tem uma altura de aproximadamente 30% do diâmetro das gar- rafas 10, enquanto o segundo degrau tem uma altura de apenas aproxima- damente 10%. Terceiros trilhos 36 que se estendem aproximadamente até a extremidade a jusante do divisor de pista 30, e tem degraus adicionais 38 em sua área frontal, se unem-se aos segundos trilhos 26.

O divisor de pista 30 tem uma estrutura 32 arranjada acima da trilha de transporte a partir da qual placas 34 são suspensas para baixo como divisores. A estrutura 32 é arranjada a uma distância suficiente sobre a trilha de transporte de modo que as garrafas 10 podem ser transportadas abaixo dela, as placas 34 se estendem até logo acima da superfície de transporte (Figura 3). Na modalidade mostrada são fornecidas cinco placas .34. Estas, juntamente com os terceiros trilhos 36, formam as seis pistas 11 até 16. A placa intermediária 34 se projeta ainda mais contra a direção de transporte. As duas placas adjacentes 34 são ajustadas por aproximada- mente 1,5 até 2 diâmetros de garrafa e as duas placas as mais externas 34 são, por sua parte, ajustadas por 1,5 até 2 diâmetros de garrafa. Se as ex- tremidades frontais das placas 34 são unidas resulta um V. Uma pluralidade de pequenos roletes 35 com um eixo vertical é arranjada ao longo das ares- tas do lado a montante das placas 34 (Figura 3).

Por meio dos degraus 28, 29 e 38 a trilha de transporte se alarga na área na qual as extremidades frontais da placa 34 se situam. Este alar- gamento. é necessário, uma vez que as garrafas 10 são arranjadas na área desperdiçada entre os segundos trilhos 26, que corresponde a uma embala- gem fechada hexagonal bidimensional, de modo que seis fileiras de garrafas com o diâmetro d ocupam uma trilha de transporte com uma largura igual a d + d χ 5 χ cos 30° « 5,33 χ d. Distribuídas em pistas, seis fileiras de garrafas .10 ocupam, contudo, uma trilha de transporte de largura de 6 χ d + a largura das placas 34.

Como pode ser visto na Figura 1, os degraus 28, 29 e 38 não são retangulares, porém no lado interno dos segundo e terceiro trilhos 26 se alargam primeiro com um ângulo de aproximadamente 30 até 45 ° em um arco sulcado, cujo raio de curvatura corresponde aproximadamente àquele da superfície das garrafas.

O primeiro degrau 28 está a uma distância que corresponde aproximadamente ao diâmetro das garrafas, na frente do ponto da placa in- termediária ainda mais afastada que se projeta para a frente 34, e o último degrau 38 está aproximadamente metade de um diâmetro de garrafa na frente das placas as mais externas ajustadas mais afastadas 34.

Os terceiros trilhos 36 são giratórias ao redor de um fulcro 50 em sua extremidade traseira por meio de cilindros pneumáticos 52, de modo que eles abrem juntos em sua extremidade frontal por aproximadamente 10 mm. As garrafas 10 que passam através de cada pista são contadas por meio de sensores 54. Se existirem diferenças dentro das pistas individuais 11 até 16 ou se nenhuma garrafa é contada, isto mostra que um bloqueio ocorreu na frente do divisor de pista 30. Um sinal de controle é então gerado, o qual realiza um movimento curto de abertura e fechamento dos terceiros trilhos .16 por meio dos cilindros pneumáticos 52.

Na modalidade mostrada na Figura 2, um dos segundos trilhos .26 é dividido e a parte do lado a montante 78 pode ser girada por meio de um cilindro 82 ao redor de um fulcro 80 colocado sobre o lado a montante. Uma distância entre os dois segundos trilhos 26 pode, com isso, ser trocada e a formatação dos itens cilíndricos 10 corrigida se necessário.

Na modalidade da Figura 2, uma placa derrubadora 46 é forne- cida aproximadamente a meio caminho ao longo dos segundos trilhos 26. Esta placa derrubadora 46 se situa diretamente sobre as correias transpor- tadoras 22 de modo que as garrafas de bebidas 10 são empurradas sobre a placa deslizante 46 sob a pressão exercida pelas garrafas seguintes 10. A força de atrito das garrafas de bebidas 10 que permanecem na placa derru- badora 46 atua contra a pressão exercida pelas garrafas seguintes 10, de modo que a pressão de empilhamento é reduzida depois da placa derruba- dora 46.

A estrutura 32 é carregada por uma viga 60. No lado a montante, a viga 60 se projeta por cerca de meio metro a partir da estrutura 32 e nesta extremidade desliza sobre um suporte 61 (Figura 3) que é fixado ao apare- lho. No lado a jusante a viga 60 termina aproximadamente com a estrutura .32 e as placas 34, e aqui ela é abrigada de maneira rotativa em um furo oblongo 62 de um suporte por meio de um pino, e ao mesmo tempo capaz de ser deslocada por alguns centímetros na direção de transporte. A viga 60 é carregada por uma mola 56 com o divisor de pista 30 fixado a ela na dire- ção de transporte. Na extremidade a montante da viga 60 existe um meca- nismo de came 40 que serve como um acionamento que move esta extremi- dade da viga 60 para trás e para frente na direção de transporte e transver- salmente a ela. O mecanismo de came 40 tem como disco de came uma roda estrelada 66, que é formada por quatro seções de recorte côncavo dis- tribuídas uniformemente sobre a periferia de um disco circular. A roda estre- lada 66 é abrigada de maneira rotativa e tem um parafuso excêntrico 68 a uma distância de aproximadamente um terço até um quarto de seu raio que engata em uma fenda 70 da viga 60. Em sua extremidade a montante a viga .60 também carrega um rolete 72 que é comprimido elasticamente contra a periferia da roda estrelada 66 sob a força da mola 56. A roda estrelada 66 é acionada por um motor elétrico 58. A rotação da roda estrelada 66, primei- ramente através do parafuso excêntrico 68, fornece um movimento de pên- dulo da viga 60 transversalmente à direção de transporte e, em segundo Iu- gar, uma vez que o rolete 72 segue a periferia da roda estrelada 66 sob a força da mola 56, um movimento para frente e para trás da viga 60 na dire- ção de transporte. A amplitude de ambos os movimentos é de alguns centí- metros. Esta amplitude é reduzida de acordo com a relação do comprimento da viga 60 e o comprimento das placas 34, de modo que as extremidades frontais das placas 34, contudo, realizem um movimento correspondente, com uma amplitude de somente aproximadamente 8 mm. Como pode ser visto na Figura 3, a roda estrelada 66 é arranjada sob a viga 60 e suporta com isto esta extremidade da viga 60.

Na modalidade da Figura 4, a roda estrelada 66 é substituída por um disco 74 com uma trilha sulcada 76, a trilha sulcada 76 correndo aproxi- madamente de acordo com a periferia da roda estrelada 66, de modo que a extremidade da viga 60 realiza o mesmo movimento giratório e de translação e, portanto, o divisor de pista 30 e a extremidade frontal das placas 34 tam- bém realizam os mesmos movimentos superpostos, orbital e linear. Na ver- são da Figura 4, a mola 56 é eliminada, uma vez que o rolete 72 é guiado em maneira restrita na trilha sulcada 76.

A roda estrelada 66 também pode ter três ou um outro número de recessos côncavos, e a extremidade da viga 60 tem, em cada caso, um número correspondente de movimentos para a frente e para trás na direção de transporte para cada movimento para trás e para a frente transversal- mente à direção de transporte. A roda estrelada 66 e o disco 74 giram res- pectivamente a uma velocidade de aproximadamente 0,5 a 4 revoluções por segundo.

Em geral a vibração, ou movimento rotativo dos divisores de pista 30, é suficiente para impedir de maneira efetiva um acunhamento recí- proco ou uma formação em parte das garrafas 10. Em princípio a pressão de empilhamento na frente do divisor de pista deve ser tão baixa quanto possí- vel. Isto é conseguido por meio da ligação de uma placa derrubadora 46 (Fi- gura 2). A pressão de empilhamento na frente do divisor de pista também pode ser reduzida transferindo as garrafas 10 sobre um dispositivo de trans- porte que opera mais lentamente na frente do divisor de pista 30.

Os degraus 28, 29 e 38 são um dispositivo adicional de impedir acunhamento e formação em parte em casos excepcionais. Cada vez que uma garrafa 10 desliza ao longo de um degrau 28, 29, 38, isto faz com que as garrafas vizinhas 10 vibrem, pelo que, quaisquer acunhamentos são eli- minados. A forma sulcada dos degraus provou ser aqui de valor particular, uma vez que as garrafas 10 depois de cruzar o degrau, encontram aqui todo o arco circular do sulco, pelo que, o impacto é distribuído sobre uma superfí- cie maior e a garrafa 10 envolvida é, ela mesma, menos deformada, porém dá às garrafas vizinhas um solavanco relativamente forte.

Se a despeito dessas medidas, acunhamentos ou formações em parte ainda ocorrerem, um acunhamento pode ser eliminado finalmente, ou uma parte formada destruída, novamente abrindo e fechando rapidamente as extremidades frontais dos terceiros trilhos 36. .10 garrafa de bebidas .11 a 16 pista .20 dispositivo de transporte .22 correia transportadora .24 primeiro trilho .26 segundo trilho .28,29 degraus .30 divisor de pista .32 estrutura .34 placas, divisor .35 roletes .36 terceiro trilho .38 degraus .40 mecanismo de carne .46 placa derrubadora .50 fulcro .52 cilindro pneumático .54 sensor .56 mola .58 motor elétrico .60 viga .61 suporte .62 furo oblongo .66 roda estrelada .68 parafuso excêntrico .70 fenda .72 rolete .74 disco .76 trilha sulcada .78 parte de 26 .80 fulcro .82 cilindro

Claims (5)

1. Aparelho para distribuição de uma corrente randômica de itens (10) para diversas pistas (11 até 16) nas quais os itens (10) são trans- portados individualmente, um depois do outro, que compreende um disposi- tivo de transporte (20) para os itens (10), que tem uma ou mais correias transportadoras acionadas (22) e trilhos laterais (24), e um divisor de pista (30) que possui diversos divisores móveis (34) que dividem a corrente de itens transportados (10), e um dispositivo (40) para acionar o divisor de pista (30), por meio do qual os divisores (34) são móveis transversalmente para a direção de transporte, caracterizado pelo fato de que o divisor de pista (30) compreende uma estrutura (32) à qual os divisores (34) são fixados, e que os divisores (34) realizam um movimento para frente e para trás simultane- amente na direção de transporte e transversalmente a ela.

2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o divisor intermediário (34) se projeta contra a direção de trans- porte e os divisores laterais (34) são ajustados escalonados.

3. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, ca- racterizado pelo fato de que a distância entre os trilhos laterais (26, 36) é aumentada gradativamente na direção de transporte, o aumento começando em um ponto que corresponde, aproximadamente ao diâmetro de um item (10) na frente da ponta do divisor o mais frontal (34).

4. Aparelho de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os degraus (28, 29, 38) são arredondados em uma maneira sul- cada.

5. Aparelho de acordo com uma das reivindicações 1 até 4, ca- racterizado pelo fato de que o trilho é dividido, e a parte (36) do trilho na área do divisor de pista (30) pode ser movida para fora.