BR102015022598B1 - unidade obturadora para uma máquina de fluxo vertical para embalar macarrão curto - Google Patents

Abstract

UNIDADE OBTURADORA PARA UMA MÁQUINA DE FLUXO VERTICAL PARA EMBALAR MACARRÃO CURTO. É descrita uma unidade obturadora (1) para uma máquina de embalar macarrão curto (100), configurada para receber uma certa quantidade de macarrão alimentada a partir de uma unidade de pesagem (2) de macarrão, segurando e depois descarregando essa quantidade dentro de um saco sendo formado por meio de unidades de soldagem (3, 60). A unidade obturadora (1) compreende um diafragma (7) tendo uma primeira, uma segunda e uma terceira lâminas (4a, 4b, 4c) que podem pivotar em torno de um primeiro, um segundo e um terceiro pinos (5a, 5b, 5c), respectivamente, fixados em um plano base (18). Meios de movimentação (10) estão configurados para girarem as lâminas (4a, 4b, 4c) ao mesmo tempo, entre uma posição fechada do diafragma (7), na qual a quantidade de macarrão curto é segurada pela unidade obturadora (1), e uma posição aberta do diafragma (7), que permite que a quantidade de macarrão curto caia para dentro do saco sendo formado.

Description

[001] A presente invenção refere-se a uma unidade obturadora para uma máquina de fluxo vertical para embalar macarrão curto.

[002] Máquinas de fluxo vertical para embalar macarrão já são conhecidas, nas quais o macarrão é introduzido dentro de um saco que está sendo formado. O saco é composto por uma película ou filme de material plástico flexível, cujas bordas são progressivamente dobradas, dispostas lado a lado, e então soldadas uma à outra por meio de uma unidade de soldagem longitudinal de maneira a formar uma embalagem tubular. A operação de fechamento de tal embalagem é completada por uma unidade de soldagem transversal que executa a soldagem transversal da embalagem tubular, antes e depois da operação de introdução do macarrão dentro do saco sendo formado. Uma seqüência de sacos enchidos com uma quantidade previamente calculada de macarrão é assim obtida.

[003] A fim de definir a quantidade de macarrão, tais máquinas de embalar são providas com uma unidade de pesagem adaptada para medir o peso do macarrão, configurada de modo a que, quando o peso escolhido é atingido, a quantidade desejada de macarrão é descarregada através de um funil, que coloca a unidade de pesagem em comunicação com um tubo de formação no qual o filme é enrolado durante a etapa de formação do saco.

[004] A máquina de embalar possui uma unidade obturadora vertical interposta entre a unidade de pesagem e a unidade de soldagem longitudinal e transversal, para segurar temporariamente o macarrão previamente pesado antes de descarregá-lo para dentro do tubo de formação, abaixo.

[005] Obturadores do tipo “tesoura"já são conhecidos, compreendendo duas lâminas configuradas que seguram uma certa quantidade de macarrão curto vinda da unidade de pesagem, quando as lâminas estão dispostas lado a lado (obturador fechado), e que descarregam o macarrão no interior do tubo de formação, quando as lâminas são reciprocamente afastadas uma da outra (obturador aberto).

[006] No entanto, as unidades de obturação do tipo “tesoura"têm a desvantagem de causarem uma certa extensão do final do fluxo de macarrão que cai dentro do saco sendo formado, de modo que o nível superior do macarrão dentro do saco nunca fica uniforme, apresentando uma certa proeminência central (formando um “morro”).

[007] Além de influenciar a conformidade do saco, a falta de uniformidade do nível superior de macarrão causa problemas relacionados com a soldagem transversal superior do próprio saco, porque resíduos de macarrão podem ficar interpostos entre as bordas laterais da embalagem tubular, que serão soldadas juntas. Como consequência, não existe garantia de um fechamento ótimo do saco e, portanto, da preservação da qualidade do produto.

[008] Além disso, a extensão no final do fluxo de macarrão que cai dentro do saco provoca um tempo de atraso considerável no processo de embalamento.

[009] Tendo em vista os problemas acima e o estado da arte acima referido, o objetivo da presente invenção consiste em prover uma unidade obturadora que permite que o desempenho da máquina de embalar macarrão curto seja melhorado em termos de qualidade da embalagem e de velocidade de processamento.

[010] De acordo com a invenção, tal objetivo é conseguido por meio de uma unidade obturadora, caracterizada por compreender um diafragma incluindo pelo menos uma primeira, uma segunda e uma terceira lâminas, dispostas radialmente, em que as referidas lâminas podem pivotar em torno de um primeiro, um segundo e um terceiro pinos, respectivamente, fixados em um plano de suporte, e sendo movido por meios configurados para girar as lâminas móveis simultaneamente, entre uma posição fechada do diafragma, na qual as lâminas ficam mutuamente dispostas lado a lado e a quantidade de macarrão curto acima é segurada pela unidade obturadora, e uma posição aberta do diafragma, na qual as lâminas ficam afastadas uma da outra, criando assim uma abertura substancialmente circular, de modo a descarregar a quantidade de macarrão curto acima mencionada para dentro do saco sendo formado.

[011] As características da presente invenção tornar-se-ão evidentes a partir da seguinte descrição detalhada de uma forma de incorporação preferida, ilustrada a título de exemplo nos desenhos anexos, nos quais: - A figura 1 mostra uma vista em perspectiva de uma unidade obturadora de acordo com a presente invenção, na posição fechada; - A figura 2 mostra uma vista frontal de uma máquina de embalar compreendendo a unidade obturadora da figura 1; - A figura 3 mostra, em escala ampliada, a zona da máquina de embalar na qual a unidade obturadora na figura 1 está disposta; - A figura 4 mostra uma vista em perspectiva da unidade obturadora fixada à estrutura da máquina de embalar; - A figura 5 mostra uma vista de topo da unidade obturadora na posição fechada, com partes que a cobriam removidas; - A figura 6 mostra uma vista em corte transversal da unidade obturadora acima referida, tomado ao longo da linha VI-VI na figura 5; - A figura 7 mostra uma vista em corte transversal da unidade obturadora, tomado ao longo da linha VI I-VI I na figura 6; - A figura 8 mostra uma vista em perspectiva da unidade obturadora na posição aberta; - A figura 9 mostra uma vista de topo da unidade obturadora na posição aberta; - A figura 10 mostra uma vista em corte transversal da unidade obturadora, tomado ao longo da linha X-X na figura 9; - A figura 11 mostra uma vista em corte transversal da unidade obturadora, tomado ao longo da linha XI-XI na figura 10; - A figura 12 mostra uma vista em corte transversal do dispositivo de acionamento das lâminas da unidade obturadora de acordo com a presente invenção, tomado ao longo da linha XI I-XI I na figura 5; - A figura 13 mostra uma vista em corte transversal do mesmo dispositivo de acionamento, tomado ao longo da linha XI I I-XI I I na figura 9.

[012] Uma unidade obturadora 1 para uma máquina de fluxo vertical para embalar macarrão curto, de acordo com a presente invenção, é mostrada como um todo na figura 1.

[013] Uma máquina de embalar incluindo uma unidade obturadora 1, mostrada e indicada como um todo pelo número de referência 100 na figura 2, compreende uma unidade de alimentação 39, por meio da qual o macarrão é alimentado para uma unidade de pesagem 2, que pesa uma certa quantidade de macarrão curto a ser introduzida em uma embalagem sendo formada, feita de um filme de material plástico, cujas bordas laterais são progressivamente dobradas, dispostas lado a lado, e em seguida soldadas uma à outra por uma unidade de soldagem longitudinal 60, de maneira a formar uma embalagem tubular.

[014] A operação de fechamento de tal embalagem é completada por uma unidade de soldagem transversal 3, que executa a soldagem transversal recíproca da embalagem tubular, antes e depois da operação de introdução da quantidade de macarrão dentro do saco sendo formado. Deste modo, é formada uma sequência de sacos enchidos com as respectivas quantidades de macarrão.

[015] A unidade obturadora 1 está configurada para receber uma quantidade de macarrão curto a partir de uma unidade de pesagem 2 para macarrão curto, alimentado pela unidade de alimentação 39, segurando-o e depois descarregando-o para um tubo de formação 20, no qual um filme de material plástico 92 é enrolado por meio de guias de formato apropriado, onde o filme de material plástico é destinado a formar a embalagem tubular 93 a partir da qual o saco que recebe o macarrão se origina, em virtude das unidades de soldagem 60 e 3, conforme mostrado na figura 3.

[016] Como mostrado na figura 3, a unidade obturadora 1 fica verticalmente interposta entre a unidade de pesagem 2 e as unidades de soldagem 3, 60. Em particular, a unidade obturadora 1 fica disposta sob um funil 23, que permite que o macarrão pesado na unidade de pesagem 2 seja descarregado, e o tubo de formação 20, adaptado para formar a embalagem tubular 92 enquanto conduz o macarrão para dentro do saco sendo formado.

[017] O funil 23 (figs. 3 e 4) fica removivelmente fixado por meios parafusáveis 38 à unidade obturadora 1, sendo constituído por uma base plana 35 a partir da qual projeta- se centralmente um tubo 36 com uma extremidade em formato de cone truncado. Em particular, a base plana 35 é inserida entre guias laterais apropriadas 40 na unidade obturadora 1, sendo, em seguida, fixada por meio dos referidos meios parafusáveis 38. De acordo com o formato do macarrão, o funil 23 pode ser removido e substituído por um tipo diferente de funil a ser fixado na unidade obturadora 1.

[018] A unidade obturadora 1 possui um plano base 18 suportado por uma estrutura 24 fixável à estrutura 25 da máquina de embalar 100 (fig. 4), de modo que a unidade obturadora 1 fica posicionada verticalmente entre a unidade de pesagem 2 e as unidades de soldagem 3, 60. Em particular, a estrutura 24 compreende uma porção em formato de “U” 26, suportada por um par de braços 27 providos com meios de fixação à estrutura 25. A unidade obturadora 1 é fixada à porção em formato de “U” 26 por meio de um par de lâminas dobradas 94, conectadas entre a porção em formato de “U” 6 e a unidade obturadora 1.

[019] Todas as operações da unidade de pesagem 2, da unidade obturadora 1 e das unidades de soldagem longitudinais e transversais 60, 3 na máquina de embalar 100 são controladas por uma unidade de controle (não mostrada nas figuras) configurada para coordenar as respectivas etapas operacionais entre si.

[020] Como mostrado nas figuras 1, 4 e 5, a unidade obturadora 1 compreende um diafragma 7 formado por pelo menos uma primeira, uma segunda e uma terceira lâminas 4a, 4b, 4c de formato adequado, dispostas radialmente. As lâminas 4a, 4b, 4c podem pivotar em torno de um primeiro, um segundo e um terceiro pinos 5a, 5b, 5c, respectivamente, fixados em um plano base 18 e reciprocamente equidistantes (por ângulos de cerca de 120°) ao longo de uma circunferência C. O plano base 18 é ainda provido com pelo menos um furo central concêntrico 19 (fig. 9) de diâmetro menor do que a referida circunferência C. O referido furo central 19 inclui um cilindro ou cone coaxial 9, adaptado para ser acoplado ao tubo de formação 20 para conduzir o macarrão para dentro do respectivo saco sendo formado nas unidades de soldagem 3, 60.

[021] As lâminas 4a, 4b, 4c são acionadas por meios de movimentação 10 configurados para girarem as lâminas 4a, 4b, 4c simultaneamente, entre uma posição de fechamento do diafragma 7, na qual as lâminas 4a, 4b, 4c ficam mutuamente dispostas lado a lado (figs. 1, 4 e 5), e uma posição de abertura do diafragma 7, em que as lâminas 4a, 4b, 4c ficam afastadas uma da outra, criando assim uma abertura que coincide com o furo central 19 (figs. 8, 9, 10 ).

[022] Durante a operação, a quantidade pesada de macarrão é segurada pela unidade obturadora 1, na posição fechada do diafragma 7; diferentemente, na posição aberta do diafragma 7, tal quantidade é liberada, por meio do cone 9 e do tubo de formação 20, para dentro do saco sendo formado.

[023] Por exemplo, as lâminas 4a, 4b, 4c podem ser substancialmente em formato de pétala ou, em todos os casos, ter qualquer formato adequado para formar o diafragma 7; além disso, um número maior de lâminas podem ser usadas.

[024] As lâminas 4a, 4b, 4c estão todas incluídas em um plano que é paralelo ao plano base 18, e ficam dispostas a uma determinada altura a partir deste último. Um segundo plano 21 está disposto paralelo ao plano de suporte 18, a uma altura mais baixa do que o plano das lâminas 4a, 4b, 4c (figs. 1, 8, 9, 13). O segundo plano 21 fica bem próximo das lâminas 4a, 4b, 4c, praticamente roçando nelas, para que poeira ou resíduos de macarrão não fiquem depositados entre o segundo plano 21 e as lâminas 4a, 4b, 4c, e possam obstruir assim seu movimento. Finalmente, o segundo plano 21 compreende ainda um furo central 22 sobreposto ao furo central 19 do plano base 18, tendo dimensões iguais.

[025] Os meios de movimentação 10 são acionados por um dispositivo 96 que compreende um motor sem escovas 11, acionado pela unidade de controle da máquina de embalar 100. O motor sem escovas 11 (figs. 12, 13) aciona uma manivela 6 conectada a uma haste de conexão 12, por sua vez articulada por meio de um pino metálico 34 a uma alavanca em “T” 13 (figs. 1, 5, 7 a 9, 11 a 13), que está integrada com a primeira lâmina 4a e pode pivotar em torno do referido primeiro pino 5a.A alavanca em “T” 13 é então conectada, por meio de uma primeira e uma segunda barras de ligação 14, a respectivas manivelas 15 que podem pivotar em torno dos referidos segundo e terceiros pinos 5b, 5c, integradas com as referidas segunda e terceira lâminas 4b, 4c do diafragma 7 (figs. 5 , 7, 10, 12).

[026] Em particular, a primeira lâmina 4a está fixada à alavanca em “T” 13 por meio de parafusos 28 que passam através de um elemento cilíndrico espaçador 29 interposto entre a alavanca em “T” e a lâmina 4a; da mesma forma, as segunda e terceira lâminas 4a, 4b, 4c estão fixadas às respectivas manivelas 15 por meio de parafusos 28 que passam através de elementos cilíndricos espaçadores 29 semelhantes, interpostos entre cada manivela 15 e as lâminas 4b, 4c (figs. 5, 7, 9, 11).

[027] As primeira e segunda barras de ligação 14 têm uma primeira extremidade articulada à respectiva manivela 15 por meio de um outro pino 16, que passa através de um outro elemento espaçador cilíndrico interposto entre cada barra de ligação 14 e a manivela 15; uma segunda extremidade das primeira e segunda barras de ligação 14 está fixada à referida alavanca em “T” 13 por meio de pinos roscados 17 inseridos em ranhuras 97 e travados nelas por meio de porcas 98.

[028] O motor sem escovas 11 está montado em uma estrutura de suporte 30 fixada sobre o referido plano base 18 da unidade obturadora 1. A estrutura de suporte 30 tem uma parede superior 31 suportada por um par de pés 42 fixados ao plano base 18 e a uma altura maior do que aquela do plano das lâminas de 4a, 4b, 4c. Um alojamento para a fixação do referido motor sem escovas 11 é formado no eixo superior 31, de modo que a referida haste de conexão 12 fica livre para transladar-se por baixo da dita parede superior 31.

[029] Além disso, a referida parede superior 31 compreende uma ranhura guia 32 na qual um sensor de “zero” 33 está alojado de maneira transladável (fig. 1), conectado à unidade de controle da máquina de embalar 100 e configurado para detectar o momento em que o diafragma 7 está a posição de abertura (ou na posição fechada), para determinar um ciclo operacional completo do diafragma 7 e coordenar a unidade obturadora 1 com a unidade de pesagem 2 e com as unidades de soldagem 3, 60.

[030] Em particular, o sensor de “zero” 33 é um sensor indutivo configurado para detectar a passagem do pino de conexão 34 entre a alavanca em “T” 13 e a haste de conexão 12, movida pela manivela 6 e girada pelo motor sem escovas 11 (figs. 14, 15). Ao detectar o pino metálico 34, a unidade de controle é capaz de identificar se o diafragma 7 está na posição aberta (ou em posição fechada), de modo a reconhecer a etapa inicial ou final de um ciclo operacional completo do diafragma 7.

[031] O sensor de “zero” 33 é ajustado através da sua translação ao longo da ranhura guia 32, permitindo assim que o operador selecione o tempo de referência mais adequado; de preferência, há uma primeira, uma segunda e uma terceira posições de ajuste para a detecção da posição fechada, da posição aberta, e também a posição de abertura intermediária do diafragma 7, respectivamente (fig. 1).

[032] Em um ciclo de embalamento da máquina de fluxo vertical para embalar macarrão curto 100, a unidade de soldagem longitudinal 60 começa a formar um saco de filme de material plástico, cujas bordas laterais são progressivamente dobradas, dispostas lado a lado, e em seguida soldadas uma à outra por meio de uma unidade de soldagem longitudinal, de modo a formar uma embalagem tubular. O fechamento inferior de tal embalagem é conseguido pela unidade de soldagem transversal 3, que solda transversalmente as duas bordas, formando assim o que se tornará a base do saco.

[033] Ao mesmo tempo, a unidade de pesagem 2 primeiramente mede o peso do macarrão alimentado, e então descarrega a quantidade desejada de macarrão através do funil 23 em direção à unidade obturadora 1.

[034] Uma vez que a quantidade pesada de macarrão tiver sido recebida, a unidade obturadora 1 segura essa quantidade até que a soldagem da base do saco seja concluída, deixando depois a quantidade de macarrão cair, sendo descarregada através do tubo de formação 20 para o próprio saco. Em particular, as lâminas 4a, 4b, 4c do diafragma 7 são movidas pelos meios de movimentação 10 e giram simultaneamente, movendo-se desde a posição fechada (figs. 1, 5) até a posição aberta (figs. 9, 10) do diafragma 7. Mais particularmente, o motor sem escovas 11 move a manivela 6, que, por sua vez, por meio da haste de conexão 12, provoca a rotação da alavanca em “T” 13 e, assim, da primeira lâmina 4a do diafragma 7, em torno do primeiro pino 5a. A rotação da alavanca em “T” 13, cooperando com as barras de ligação 14, também faz girar, simultaneamente, as respectivas manivelas 15 articulada nos referidos segundo e terceiros pinos 5b, 5c, e assim as segunda e terceira lâminas 4b, 4c do diafragma 7 (fig. 10).

[035] Desse modo, a abertura 19 é criada, fazendo com que o macarrão caia, sendo descarregado através do tubo de formação 20 para dentro do saco sendo formado. A unidade obturadora 1 volta então para a posição fechada do diafragma 7, e espera a recepção de uma nova quantidade de macarrão a ser descarregada para o próximo saco. [036] Em virtude da unidade obturadora 1 com diafragma 7, o nível superior do macarrão inserido dentro do saco será uniforme, porque não haverá mais aquela pequena extensão restante indesejada no final do fluxo de macarrão que cai da unidade obturadora, resultando assim em uma conformidade ótima do saco. Além disso, o risco de haver resíduos de macarrão presentes entre as bordas da embalagem é consideravelmente reduzido, de modo que a soldagem transversal superior do saco pode então assegurar um fechamento ótimo do saco, garantindo assim a preservação da qualidade dos produtos.

Claims (7)

1. Unidade obturadora (1) fixável à estrutura (25) de uma máquina de fluxo vertical para embalar macarrão curto (100), a referida unidade obturadora (1) estando configurada para receber uma quantidade de macarrão curto de pelo menos uma unidade de pesagem (2) de macarrão curto alimentado, e segurar e subsequentemente descarregar tal quantidade dentro de um saco sendo formado por unidades de soldagem (3, 60), a referida unidade obturadora (1) compreendendo um plano base (18) fixável a dita estrutura (25) da máquina de embalar (100) e provida de um furo central (19) sobreposto e verticalmente alinhado com o saco sendo formado e um diafragma (7) com lâminas móveis incluídas em um plano sobreposto paralelo ao dito plano base (18), caracterizada por as ditas lâminas compreenderem uma primeira, uma segunda e uma terceira lâminas (4a , 4b, 4c), que são dispostas radialmente, e pivotadas, respectivamente, em torno de um primeiro, um segundo e um terceiro pinos (5a, 5b, 5c) perpendicularmente fixados e reciprocamente equidistantes em dito plano base (18) nos vértices de um triângulo e sendo movidos por meios de movimentação (10), para girarem simultaneamente as lâminas (4a, 4b, 4c) entre uma posição fechada do diafragma (7), na qual as lâminas (4a, 4b, 4c) ficam mutuamente dispostas lado a lado e a quantidade de macarrão curto é segurada pela unidade obturadora (1), e uma posição aberta do diafragma (7), na qual as lâminas (4a, 4b, 4c) ficam afastadas uma da outra, criando uma abertura substancialmente circular (22) verticalmente alinhadas com dito furo central (19) do plano base (18), de modo a deixar a quantidade de macarrão curto para descarregar no interior do saco sendo formado.

2. Unidade obturadora (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender um segundo plano (21) disposto paralelamente em relação ao referido plano base (18), a uma altura menor em relação ao plano das lâminas (4a, 4b, 4c), com o dito segundo plano (21) estando situado bem próximo às lâminas (4a, 4b, 4c), praticamente roçando nelas, e por compreender ainda um furo central (22) sobreposto ao referido furo central (19) do plano base (18), tendo dimensões iguais às do dito furo (19).

3. Unidade obturadora (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por os ditos meios de movimentação (10) compreenderem um motor sem escovas (11), acionado por uma unidade de controle da máquina de embalar (100), e serem providos com uma manivela (6) conectada a uma haste de conexão (12), por sua vez articulada por meio de um pino metálico (34) a uma alavanca em “T” (13) que está integrada com a primeira lâmina (4a), com a referida alavanca em “T” (13) podendo pivotar em torno do referido primeiro pino (5a) e estando conectada, através de uma primeira e uma segunda barras de ligação (14), a respectivas manivelas (15) que podem pivotar em torno dos referidos segundo e terceiro pinos (5b, 5c) e que também estão integradas com as citadas segunda e terceira lâminas (4b, 4c) do diafragma (7).

4. Unidade obturadora (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por o referido motor sem escovas (11) estar montado em uma estrutura de suporte (30) fixada ao topo do referido plano base (18) da unidade obturadora (1), onde a dita estrutura de suporte (30) compreende uma parede superior (31) na qual está fixado o motor sem escovas (11), de modo que a referida haste de conexão (12) fica livre para transladar-se por baixo da referida parede superior (31).

5. Unidade obturadora (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender um sensor de “zero” (33) alojado em uma ranhura guia (32) da referida parede superior (31), conectado à unidade de controle da máquina de embalar (100), em que o referido sensor de “zero” (33) está configurado para detectar a passagem do pino (34), para determinar um ciclo operacional completo do diafragma (7) e coordenar a unidade obturadora (1) com a unidade de pesagem (2) e com as unidades de pesagem (3, 60).

6. Unidade obturadora (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada por ser suportada por uma estrutura (24) fixável à estrutura (25) da máquina de embalar (100), de modo a que a unidade obturadora (1) fique posicionada verticalmente entre a unidade de pesagem (2) de macarrão curto alimentado e a unidade de soldagem (3), onde a referida estrutura (24) compreende uma porção em formato de “U” (2) que é suportada por um par de braços (27) providos com meios para fixação à estrutura (25).

7. Máquina de fluxo vertical para embalar macarrão curto (100), caracterizada por compreender uma unidade obturadora (1) conforme descrito em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.

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