BR102019004412B1 - Compactadora enfardadora de múltiplos estágios, caixas de enfardamento e saca fardo - Google Patents

Abstract

COMPACTADORA ENFARDADORA DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS, CAIXAS DE ENFARDAMENTO E SACA FARDO. Compactadora enfardadora de múltiplos estágios montada sobre uma estrutura móvel no sentido que todo o conjunto de força possa ser movido no sentido horizontal por sobre recipientes especialmente adaptados para a operação de compactação. Tal estrutura possui um guia por onde o carro compactador desliza por sobre as caixas de compactação possibilitando que, no mesmo equipamento, um único conjunto hidráulico possa compactar/enfardar diferentes tipos de materiais de forma simultânea em múltiplas posições, tendo em vista que as caixas são montadas lado a lado, permitindo múltiplos acoplamentos.

Description

[001] A presente invenção se situa no campo das operações, mais especificamente das prensas adaptadas a propósitos particulares e, também, no campo das tecnologias para gerenciamento de resíduos sólidos, exatamente uma prensa montada sobre uma estrutura móvel no sentido que todo o conjunto de força possa ser movido, em sua configuração preferencial, no sentido horizontal, por sobre recipientes especialmente adaptados para a operação de compactação.

[002] Esta estrutura possui um guia por onde o carro compactador desliza por sobre as caixas de compactação possibilitando que, no mesmo equipamento, um único conjunto hidráulico possa compactar/enfardar diferentes tipos de materiais de forma simultânea em múltiplas posições, tendo em vista que as caixas são montadas lado a lado, permitindo múltiplos acoplamentos.

[003] Quando se trata de compactadoras de materiais recicláveis, os equipamentos convencionais tem seu conjunto de força hidráulica montado de forma fixa e rígida ao corpo do equipamento onde o material é enfardado, limitando ao operador o trabalho com apenas um tipo de material por vez, além de obrigá-lo a alimentar a compactadora pela parte frontal do equipamento, usualmente construído sob a forma de uma porta denominada porta de alimentação. Tal porta deve ser aberta sempre que um ciclo de compactação foi executado para que o operador possa colocar mais material no interior do equipamento. Com isso o operador obriga-se a se posicionar entre o martelo compactador e a área de compactação, estando, desta forma, exposto a uma área de risco de acidentes gravíssimos, sendo este o principal problema dos equipamentos hoje fabricados. Para a adequação de tais equipamentos às normas vigentes de segurança de máquinas, os fabricantes devem aplicar uma série de componentes de segurança e monitoramento dos espaços perigosos nos quais o operador frequentemente tem acesso durante a operação do equipamento. Durante o processo de compactação do material o operador tem por diversas vezes colocar material dentro do equipamento, sendo que esta exposição requer que as portas de acesso a área de compactação tenham sensores de monitoramento ligados a controladores lógicos de segurança ou de relês de segurança, todos estes atendendo o nível de segurança estipulados pela norma vigente. Já no momento de retirada do fardo do equipamento também se torna outro ponto em que os equipamentos hoje fabricados expõem os operadores a áreas de risco, pois a extração do fardo é feita por força hidráulica usando o conjunto de força. Neste momento as portas do equipamento precisam estar abertas e a base de compactação é recolhida e com auxilio de cabos ou correntes e o fardo é expulso do interior da máquina. Tais movimentos expõe o operador ao risco de acidentes graves. Tal modelo construtivo vem sido replicado ao longo de anos mantendo sempre a mesma característica de um conjunto de força montado de forma rígida sobre a estrutura onde a compactação é realizada.

[004] Em aprofundada análise do estado da arte, percebe-se que compactadores não possuem flexibilidade de operação para múltiplos enfardamentos de materiais recicláveis, tampouco permitem, por meio do posicionamento do operador, dispensar equipamentos de segurança, como se pode perceber no documento CN102491035, “Mobile vertical-compaction multipit horizontal garbage compaction station”, requerido por Deyang Jingwei Environmental Prot Engineering, em 01 de dezembro de 2011, onde a invenção refere-se a equipamento de tratamento de compactação de lixo, em particular a uma estação de compactação horizontal de lixo multi-cava vertical de compactação vertical. A estação compreende uma caixa de pressão e um mecanismo de compactação vertical móvel, em que o mecanismo de compactação compreende um compactador vertical, um cilindro de compactação vertical, uma cabeça de compactação, rolos compactadores móveis e trilhos móveis verticais; o corpo da caixa do material de compactação está disposto em dois grupos de mecanismos de elevação; cada mecanismo de elevação consiste em um braço oscilante de elevação e um cilindro de óleo; as extremidades superiores dos braços de levantamento são fixadas nas faces laterais do corpo da caixa de pressão do material de compactação e as extremidades inferiores dos braços de levantamento são fixadas em uma base de braço oscilante; a base do braço oscilante está disposta no fundo de um poço, as extremidades superiores dos cilindros de óleo estão conectadas às partes centrais dos braços oscilantes de levantamento e as extremidades inferiores dos cilindros de óleo estão dispostas em uma peça embutida na base da fossa. O lixo é compactado pelo mecanismo de compactação vertical independente de modo que a densidade e o efeito da compactação do lixo são altos e a velocidade de compactação é alta; uma pluralidade de grupos de mecanismos de elevação estão dispostos no corpo da caixa de pressão do material de compactação de acordo com o requisito de peso; Portanto, o peso de elevação é grande e a operação de elevação é estável.

[005] Ainda, a patente US2009199727, “Portable compactor for materials, especially waste and recyclable materials”, de K. C. Sargent Sales Ltd, depositada em 08 de fevereiro de 2008, revela um compactador que compreende uma estrutura de base tendo uma câmara de compactação montada na mesma. O compactador compreende ainda um cilindro que é movido horizontalmente através da câmara de compactação entre uma posição recolhida e uma posição estendida. Um atuador é articuladamente móvel montado no aríete em uma primeira porção de extremidade. O atuador move o aríete da posição recolhida para a posição estendida. Uma estrutura de atuador é articuladamente móvel montada na estrutura de base em uma primeira porção de extremidade, de tal modo que o pivô da estrutura do atuador é alinhado com o pivô do atuador quando o aríete está na posição recolhida. Uma segunda porção de extremidade oposta do atuador é montada em uma segunda porção de extremidade oposta da estrutura do atuador. A estrutura do atuador é móvel entre uma posição de transporte onde o atuador está orientado substancialmente na vertical e uma posição de operação onde o atuador está orientado substancialmente na horizontal.

[006] A proteção US2016311614, “Apparatus for handling material and waste container/separating device”, depositado por Maricap Ou em 20 de dezembro de 2013, apresenta um aparelho para manusear material em conexão com um sistema de transporte de material pneumático, que compreende um recipiente de resíduos/dispositivo de separação, no qual o material é adaptado para ser conduzido a partir de um tubo de transporte do sistema de transporte de material pneumático por uma abertura e que está adaptada para ser ligada a meios para conseguir um vácuo parcial. O aparelho compreende ainda um dispositivo de prensa/compactador que está disposto para atuar sobre o material conduzido no recipiente de resíduos/dispositivo de separação, por meio de pelo menos uma abertura formada no recipiente e que pelo menos uma parede transversal em relação à direção de entrada do material é disposta no espaço do recipiente do recipiente de resíduos/dispositivo de separação e que pelo menos uma abertura está disposta ou formada na parede, cuja abertura é inserida na parede no percurso do material a ser alimentado por meio da abertura de entrada, sendo que tal parede é adaptada para controlar ou limitar o movimento do material no espaço do recipiente. A invenção também se refere a um recipiente de resíduos/dispositivo de separação.

[007] Por fim, a referência CN101445184, “Vertical-horizontal bidirectional continuous pressing block type trash compactor”, de propriedade de Jimin Wang, com prioridade de 23 de dezembro de 2008, divulga um compactador de lixo tipo bloco de prensagem bidirecional vertical-horizontal. O compactador compreende um dispositivo de compactação de material que consiste em um cilindro de óleo de compactação e uma cabeça de compactação, um corpo de caixa móvel disposto em uma fossa de fundação, um mecanismo de içamento de bloco de guia superior e um bloco de guia inferior nos dois lados da caixa móvel para mover-se para cima e para baixo ao longo de um trilho de guia em uma coluna vertical e um dispositivo de empurrar de material composto de um cilindro de óleo e uma placa de pressão. O compactador é caracterizado por o cilindro de compactação de material e um cilindro de óleo ascendente do mecanismo de elevação serem os mesmos, sendo o corpo da caixa móvel composto por uma placa defletora móvel e a parede esquerda e a parede direita o corpo da caixa; a placa móvel, a parede esquerda e a parede direita do corpo da caixa móvel e a placa de pressão do dispositivo de empilhamento de material formam uma estrutura de compactação de lixo e a placa defletora é configurada horizontalmente para realizar compactação suplementar no lixo em uma câmara de coleta e compactação. Comparado com o compactador de lixo do tipo prensagem contínua tradicional, o compactador de lixo de bloco de prensagem bidirecional vertical-horizontal tem menos cilindros de óleo e estrutura mais simples, pode realizar compactação bidirecional na direção vertical e na direção horizontal, melhora a eficiência de transferência, reduz a altura e o peso total do equipamento e pode economizar 20-30% de energia.

[008] Frente às lacunas presentes na técnica, a invenção que ora se propõe é um conjunto de forca hidráulica composto por motor, bomba, cilindro hidráulico e martelo compactador (não representados) montado sobre uma estrutura móvel (1) - principal diferencial do equipamento.

[009] A estrutura possui rodízios (2), guias (3) e fixadores (4) que possibilitam que todo o conjunto de força possa ser movido no sentido horizontal por sobre as caixas de compactação (5) sendo, tais caixas, recipientes compostos de uma estrutura soldada em forma rígida, com porta articulada, passiveis de adição de múltiplas caixas lado a lado horizontalmente, onde o encaixe se dá por meio de parafusos posicionados em furos na lateral das caixas que depois de apertados proporcionam o alinhamento necessário para que o carro compactador possa deslizar sobre as caixas.

[010] Esta estrutura possui um guia (3) por onde o carro compactador (1) desliza por sobre as caixas de compactação (5) possibilitando que, no mesmo equipamento, um único conjunto hidráulico possa compactar/enfardar diferentes tipos de materiais de forma simultânea em múltiplas posições, tendo em vista que as caixas (5) são montadas lado a lado, onde se pode acoplar múltiplas caixas (5).

[011] O equipamento possui ainda um tombador (7) que consiste em um braço articulado, acoplado na lateral da caixa de compactação (5), equipado com molas a gás, com a função de alimentar o material a ser compactado dentro do equipamento.

[012] Possui também um saca fardo (6) dotado de hastes que são posicionadas de forma paralela e se acoplam a canais localizados no interior da caixa de compactação e formando um conjunto de tubos perpendiculares às hastes que proporcionam um movimento de alavanca para a retirada do fardo de dentro da caixa compactadora.

[013] A invenção pode ser mais bem compreendida com o auxílio das figuras.

[014] A figura 1 é uma vista em perspectiva da solução completa onde se pode notar a estrutura móvel (1) que desliza por sobre guias (3) com as caixas de compactação (5), portas articuladas (8) e o tombador (7).

[015] A figura 2 é uma vista em perspectiva que revela o princípio de movimentação da estrutura móvel (1) por sobre guias (3).

[016] A figura 3 é uma vista em perspectiva com destaque para a caixa de compactação (5).

[017] A figura 4 é uma vista em perspectiva com destaque para o carro saca- fardos (6).

[018] O processo de enfardamento segue quatro etapas básicas para a confecção de um fardo: i. o operador faz a preparação da caixa de enfardamento fazendo a pré- passagem dos fitilhos de amarração. Devida à forma construtiva com o conjunto de força móvel, esta operação é realizada sempre com a caixa vazia, sem riscos ao operador. Este procedimento é realizado em todas as caixas que irão receber material; ii. o operador realiza a alimentação das caixas com o material que a ser enfardado. Esta operação também é beneficiada pela forma construtiva inovadora do equipamento, pois as caixas são alimentadas pela parte superior, sem colocar o operador exposto a uma área de risco de acidentes. Logo que uma das caixas é alimentada, o operador posiciona o conjunto de força sobre esta caixa e aciona a compactação. O equipamento, automático, realiza o ciclo de compactação e retração do martelo compactador, liberando o operador para alimentar a caixa vazia, ao lado. Devido à esta forma construtiva, o operador consegue aumentar a produtividade, pois o processo de alimentação e compactação é continuo até que o fardo fique pronto. iii. o próximo passo é a amarração do fardo que, também devido ao conjunto de força ser móvel deixar a caixa totalmente livre, o operador pode realizar a amarração de forma segura. Depois de amarrado o fardo, o operador pode abrir a porta da caixa e partir para a última etapa; iv. a extração do fardo é outra etapa que se beneficia da forma construtiva do equipamento, sendo que as caixas tem suas laterais cônicas e, em sua parte inferior, canais por onde o carro saca fardos, que faz parte do equipamento, pode se encaixar e realizar a extração do fardo do interior da caixa sem auxilio do sistema hidráulico, como em equipamentos tradicionais. Este diferencial é importantíssimo para o processo pois, em equipamentos tradicionais, a extração do fardo é um momento de alto risco para o operador, onde fica exposto às partes moveis do equipamento.

[019] Dentro da 2° etapa destaca-se como configuração alternativa, o uso do tombador (7) para materiais como garrafas PET e embalagens plásticas em geral. Consiste em um braço articulado equipado com molas a gás que auxiliam o operador a alimenta as caixas sem demasiado esforço físico.

[020] Em resumo a invenção, por meio da movimentação do conjunto compactador, permite a operação simultânea do equipamento em múltiplas posições de compactação, aumentando a capacidade produtiva - compactação e alimentação simultâneas - além da eficiência energética uma vez que o motor não trabalha em tempo ocioso enquanto a máquina é alimentada.

[021] Ainda, há incremento da segurança do equipamento, uma vez que não existe a necessidade de acesso do operador a áreas de risco e a invenção torna possível sacar os fardos sem auxilio hidráulico, por meio do carro saca-fardos.

[022] Esta invenção não se limita às representações aqui comentadas ou ilustradas, devendo ser compreendida em seu amplo escopo. Muitas modificações e outras representações da inovação virão à mente daquele versado na técnica à qual essa inovação pertence, tendo o benefício do ensinamento apresentado nas descrições anteriores e desenhos anexos. Além disso, é para ser entendido que a inovação não está limitada à forma específica revelada, e que modificações e outras formas são entendidas como inclusas dentro do escopo das reivindicações anexas. Embora termos específicos sejam empregados aqui, eles são usados somente de forma genérica e descritiva e não como propósito de limitação.

Claims (5)

1. COMPACTADORA ENFARDADORA DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS caracterizada por possuir rodízios (não representados), guias (3), fixadores (não representados) e caixas de compactação (5) compostas de estrutura soldada em forma rígida, com porta articulada (8); ainda, possui um carro compactador (1) que se desloca no sentido horizontal por sobre as caixas de compactação (5).

2. COMPACTADORA ENFARDADORA DE MÚLTIPLOS ESTÁGIOS, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por, alternativamente, possuir tombador (7) e saca-fardos (6).

3. CAIXA DE ENFARDAMENTO caracterizada por estrutura soldada em forma rígida com porta articulada (8), passíveis de adição de múltiplas caixas lado a lado horizontalmente, onde o encaixe se dá por meio de parafusos (não representados) posicionados em furos na lateral das caixas que, depois de apertados, proporcionam o alinhamento necessário para que o carro compactador possa deslizar sobre as caixas.

4. TOMBADOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por consistir em um braço articulado, acoplado na lateral da caixa de compactação (5), equipado com molas a gás, com a função de alimentar o material a ser compactado dentro do equipamento.

5. SACA FARDO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por possuir hastes que são posicionadas de forma paralela e se acoplam a canais localizados no interior da caixa de compactação e formando um conjunto de tubos perpendiculares às hastes que proporcionam um movimento de alavanca para a retirada do fardo de dentro da caixa compactadora.

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