BR102019018263A2

BR102019018263A2 - Sistema para empacotar embalagens, em especial do tipo sachê

Info

Publication number: BR102019018263A2
Application number: BR102019018263-6A
Authority: BR
Inventors: Fernando Gabriel Itzaina Sanchez
Original assignee: Farmoquímica S/A
Priority date: 2019-09-02
Filing date: 2019-09-02
Publication date: 2021-03-16

Abstract

a presente invenção refere-se a um sistema de empacotamento de embalagens, em especial do tipo sachê (s), que compreende um meio transportador de embalagens (2); e um equipamento para empacotamento de embalagens (3) que compreende: um dispositivo para recolher as embalagens (5); um dispositivo para alimentação de cartuchos (16); um dispositivo para transportar as embalagens até os cartuchos e neles acomodá-las (7); um dispositivo para fechamento dos cartuchos (13); um dispositivo para transportar os cartuchos para fora do equipamento (8, 14, 15) ; e um controlador lógico programável.

Description

SISTEMA PARA EMPACOTAR EMBALAGENS, EM ESPECIAL DO TIPO SACHÊ

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um sistema para empacotar embalagens, em especial do tipo sachê, em caixas, como do tipo cartucho.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Até a data da presente invenção, o envasamento de embalagens, em especial do tipo sachê, é feito de forma automática. Entretanto, o empacotamento dessas embalagens em suas respectivas caixas/cartuchos era habitualmente feito de forma manual.

[003] Usualmente era posicionado um recipiente abaixo da máquina envasadora de sachês de modo que após cada envase os sachês fosses despejados dentro do recipiente pela ação da gravidade.

[004] Um dos operadores da linha de produção recolhia regularmente o recipiente e o levava para uma outra área na linha de produção para acomodar manualmente os sachês dentro de cartuchos que serão na sequência fechados e selados, comumente de forma manual.

[005] A presente invenção visa a possibilitar o acondicionamento de sachês em seus cartuchos de forma automática, reduzindo a quantidade de mão de obra na linha de produção além de aumentar a produtividade da linha de produção.

[006] Em buscas realizadas em bases internacionais de documentos patentários não foram encontrados documentos que antecipem o objeto da presente invenção.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO

[007] Assim, é um objetivo da presente invenção proporcionar um empacotamento de sachês automático, reduzindo o número de pessoas envolvidas na linha de produção e aumentando a sua produtividade.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[008] A presente invenção atinge esses e outros objetivos por meio de um sistema que compreende diversos dispositivos que conduzem os sachês de forma automática até o seu acondicionamento nos respectivos cartuchos. O sistema é gerenciado por um controlador lógico programável que processa os sinais vindos de sensores e determina a ação a ser feita sobre cada um de seus componentes.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[009] A figura 1 ilustra uma máquina envasadora de sachês conhecida do estado da técnica.

[0010] A figura 2 ilustra uma visão geral de uma das modalidades do sistema de empacotamento de sachês da presente invenção.

[0011] A figura 3 ilustra um conjunto de ventosas do sistema de empacotamento de sachês de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0012] As figuras 4 e 5 ilustram um conjunto de empacotamento dos sachês da máquina empacotadora de sachês de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0013] A figura 6 ilustra um dispositivo rejeitor de cartuchos da máquina empacotadora de sachês de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0014] A figura 7 ilustra um conjunto de fechamento de cartuchos da máquina empacotadora de sachês de acordo com uma modalidade da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0015] A presente invenção será melhor descrita abaixo com base nos desenhos que compõem o presente pedido de patente, devendo as concretizações aqui descritas serem entendidas meramente como concretizações preferidas da presente invenção.

[0016] Apesar de a descrição da invenção citar o nome sachê como sendo a embalagem a ser empacotada em cartuchos C, deve-se ressaltar que a presente invenção não deve ser restrita à essa modalidade de embalagem, uma vez que o equipamento da presente invenção pode ser ajustado para manusear embalagens de outros tipos. Da mesma forma, o termo cartucho estás sendo utilizado para indicar a caixa na qual serão acomodados os sachês, mas as caixas apesar de preferencialmente serem feitas de papel cartão, podem ser confeccionadas em outros materiais e tamanhos.

[0017] Nas linhas de envase automático de embalagens do tipo sachês conhecidas até a data da presente invenção, é usualmente colocado um recipiente logo abaixo da máquina envasadora 1 para acomodar os sachês que nele são despejados por gravidade após o seu envasamento e selagem.

[0018] De acordo com a modalidade preferida da presente invenção, tal recipiente é substituído por um meio transportador 2 que receberá os sachês e os conduzirá até o ponto de admissão do equipamento empacotador de sachês 3.

[0019] O meio transportador 2 não precisa estar fisicamente acoplado no corpo do equipamento empacotador de sachês 3, entretanto ambos equipamentos precisam estar sincronizados entre si. Tal sincronismo é preferencialmente obtido utilizando-se um controlador lógico programável que atuará diretamente nos motores que acionam os movimentos de cada componente.

[0020] O motor do meio transportador 2 também está sincronizado com a máquina envasadora de sachês 1. Na modalidade preferida da presente invenção, a máquina envasadora 1 comunica-se com o controle lógico programável do sistema da presente invenção de modo que todo o conjunto esteja eletronicamente sincronizado.

[0021] Em uma modalidade da presente invenção, o meio para transportar os sachês é composto por correntes transportadoras 2. Assim sendo, o acionamento das correntes transportadoras deve estar sincronizado com o ciclo de funcionamento do equipamento de empacotamento de sachês 3. As correntes transportadoras 2 podem compreender protubrências 4 que primariamente se destinam a empurrar os sachês S quando do deslocamento das correntes 2.

[0022] Em uma modalidade da presente invenção sensores eletrônicos de presença são acionados quando da proximidade de pelo menos uma das protuberâncias 4, dessa forma a automação do sistema identifica que é o momento para acionar o motor M do dispositivo para retirar as embalagens 5 do meio transportador 2 de modo que ele se desloque até a posição previamente determinada.

[0023] Em uma modalidade preferida da presente invenção, ilustrada nas figuras 3, 4 e 5, o dispositivo para retirar as embalagens 5 do meio alimentador é um conjunto de ventosas 6 que além das ventosas possui braços articulados bem como atuadores e válvulas pneumáticos de modo que o conjunto de ventosas 5 pode ser deslocado até a posição de retirada dos sachês S da esteira transportadora 2, sendo que quando nessa posição as ventosas 6 estão no modo de vácuo, de modo a aspirar os sachês que estão acomodados na corrente transportadora 2.

[0024] Como mencionado anteriormente, na modalidade preferida da presente invenção a inicialização do movimento do conjunto de ventosas 5 em direção às esteiras para aspirar os sachês é determinada por sensores de presença em pontos ao longo da corrente transportadora 2 que detectam a presença das protuberâncias 4 posicionados sobre a corrente transportadora 2 que se destinam originariamente a empurrar os sachês. Ao se detectar a presença de um dessas protuberâncias, o sensor de presença envia um sinal para o sistema de gerenciamento eletrônico do equipamento que atua no conjunto de ventosas 5 para que se desloque até a posição de recolhimento dos sachês.

[0025] O conjunto de ventosas 5 se desloca de volta à sua posição inicial na qual os sachês S são dispensados uma vez que nessa posição é interrompido o vácuo, de modo que os sachês caiam por gravidade. Na modalidade preferida da presente invenção, conjunto de ventosas somente de deslocará à posição de aspiração dos sachês quando receber o sinal para tal.

[0026] O equipamento da presente invenção também pode operar com outros mecanismos para apanhar os sachês, não se restringindo, portanto, ao uso de ventosas 6. Em substituição às ventosas, é possível utilizar outros mecanismos que melhor se adequem ao tipo de embalagem/sachê que será manuseado pelo equipamento.

[0027] Quando o dispositivo para recolher as embalagens 5, sendo que na modalidade preferida da presente invenção é o conjunto de ventosas 6, alcança a posição de entrega das embalagens, elas são lá dispensadas e então conduzidas por um dispositivo de encaminhamento das embalagens para os cartuchos nos quais serão acondicionadas, conforme ilustrado nas figuras 4 e 5. Em uma modalidade da presente invenção, o dispositivo de encaminhamento das embalagens 7 é um conjunto de guias, batentes, válvulas e atuadores pneumáticos que empurram e acomodam os sachês dentro dos cartuchos C. Os sachês são deslocados para dentro dos cartuchos normalmente em fileiras, em movimentos cíclicos até o limite predeterminado pela automação da máquina, de modo a encher o cartucho com a quantidade predeterminada de sachês. Encerrado os ciclos predeterminados, o cartucho é liberado e se desloca pela ação da esteira 8 que o transporta para o próximo componente do equipamento.

[0028] Em uma modalidade da presente invenção são dispostos sensores de presença na área de entrega dos sachês que verificam se há sachês em cada uma das ventosas 6. Não sendo detectado o sachê, o sensor envia um sinal para o controle lógico programável do equipamento informando sobre a ausência do sachê e que tal ausência portanto resultará em um cartucho cujas camadas de sachês estão incompletas. Tal sinal pode ser utilizado para alertar o usuário da máquina ou acionar um dispositivo de rejeição 9 que preferencialmente através de um atuador eletropneumático empurrará o cartucho com a quantidade incompleta de sachês para uma área de rejeito 10.

[0029] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o dispositivo para encaminhar os sachês até os cartuchos é um conjunto de guias, válvulas e atuadores pneumáticos que empurram a fileira de sachês para dentro do cartucho. Na figura 4 é ilustrada uma modalidade da presente invenção na qual os sachês deslizam por rampas 11 após serem liberados pelo conjunto de ventosas 6 ilustrado na figura 3. Os sachês então são inseridos nos cartuchos através de um conjunto de atuadores pneumáticos 12 perpendiculares ao cartucho.

[0030] Na figura 4 é ilustrada uma modalidade da presente invenção na qual os sachês deslizam por rampas 11 após serem liberados pelo conjunto de ventosas 6 ilustrado na figura 3. Os sachês então são inseridos nos cartuchos através de um conjunto de atuadores pneumáticos 12 perpendiculares ao cartucho.

[0031] Na figura 5 é ilustrada uma modalidade da presente invenção na qual os sachês são liberados pelo conjunto de ventosas 6 ilustrado na figura 3 diretamente sobre uma posição predeterminada e depois empurrados por atuadores pneumáticos para dentro dos cartuchos.

[0032] De acordo com a modalidade preferida da presente invenção, os sachês são transportados lado a lado na corrente transportadora. A quantidade de sachês ao longo da largura das correntes normalmente dependerá da largura do cartucho que será utilizado. Assim sendo, o conjunto que recolhe as embalagens no meio transportador é configurado para recolher todos os sachês que estão ao longo da sessão transversal da corrente. Por exemplo, se há quatro sachês ao longo da largura da corrente, no caso de conjunto de ventosas 5, haverá quatro ventosas 6 para pegar os quatro sachês simultaneamente, sendo que o centro geométrico de cada ventosa é ajustado para coincidir com o centro geométrico de cada sachê. Ainda de acordo com esse exemplo, os sachês serão acondicionados nos cartuchos, sendo que de acordo com uma modalidade da presente invenção cada sachê é inserido em um cartucho distinto. Ou seja, os quatro sachês retirados da corrente transportadora são inseridos em quatro cartuchos que os aguardam, sendo que cada sachê será acomodado em um cartucho distinto. A cada ciclo de movimento do equipamento, cada um dos cartuchos é alimentado com um sachê.

[0033] Por exemplo, se cada cartucho C deve conter 4 sachês empilhados em quatro camadas, o dispositivo de recolhimento de sachês e o dispositivo de condução dos sachês efetuará quatro ciclos até o enchimento do cartucho.

[0034] De acordo com uma modalidade da invenção, o conjunto continuará a pegar sachês somente após o cartucho que supostamente está cheio ter saído da posição de recebimento dos sachês.

[0035] De acordo com a modalidade preferida da presente invenção, os cartuchos são feitos de papel rígido do tipo cartão ou papelão. Normalmente o cartucho é formado manualmente, deixando-se apenas a sua tampa superior aberta. Entretanto, um sistema de formação automática dos cartuchos também pode ser acoplado à máquina. Os cartuchos usualmente são transportados até a posição de recepção de sachês por um conjunto de correntes transportadoras e guias e atuadores pneumáticos 16.

[0036] Encerrado os ciclos de modo que todos os sachês estejam acomodados dentro dos cartuchos, os cartuchos serão deslocados para uma posição subsequente no equipamento na qual serão fechados automaticamente. De acordo com o equipamento da presente invenção, o fechamento dos cartuchos é feito enquanto eles se deslocam através de um conjunto de fechamento 13. Conforme ilustrado na figura 7, o conjunto de fechamento na modalidade preferida da presente invenção é composto de anteparos, guias, hastes móveis, válvulas e acionadores pneumáticos que movimentam a tampa do cartucho a fim de alcançar o fechamento da tampa do cartucho.

[0037] A selagem do cartucho pode ser feita com qualquer tipo de meio, como por exemplo a aplicação de um selo adesivo sobre a aba da tampa e o corpo do cartucho ou uso de cola que fixa a parte interna da aba da tampa sobre a parte externa do corpo do cartucho.

[0038] Em uma modalidade da presente invenção é utilizada cola quente para colocar a aba de fechamento da tampa na parte interna do cartucho, ou seja, um dispositivo aplicador de cola quente faz a aplicação na face externa da aba de fechamento da tampa que será colada na face interna do cartucho. Assim sendo, a cola quente é aplicada na face externa da aba que através do conjunto de fechamento da presente invenção conduzirá a tampa para que seja totalmente inserida dentro do corpo do cartucho.

[0039] O momento de aplicação da cola também é controlado pelo controle lógico programável do equipamento. Na modalidade preferida da presente invenção o conjunto de cartuchos é deslocado até a posição de selagem onde sensores de presença enviarão sinais ao equipamento indicando que é o momento para que o aplicador de cola faça a aplicação.

[0040] Após o fechamento e selagem do cartucho, em uma modalidade preferida da presente invenção os cartuchos são transportados por corrente transportadora 8 e depois empurrados para fora do equipamento para outra corrente transportadora 14 através de um sistema de atuadores pneumáticos 15.

[0041] Os cartuchos são usualmente codificados, através de impressão de jato de tinta, laser ou similar, recebendo a codificação da data de fabricação, lote e demais informações necessárias.

[0042] Em uma outra modalidade da presente invenção é acoplada uma balança na corrente que transporta os cartuchos para a realização da pesagem dos cartuchos em movimento e rejeitará aqueles que estejam abaixo do peso estipulado.

[0043] Os cartuchos são posteriormente empacotados em caixas que são destinadas ao transporte dos cartuchos para os pontos de armazenamento e comercialização.

[0044] Como mencionado anteriormente, o controle lógico programável do sistema é que sincroniza todos os movimentos sequenciais do equipamento. Assim sendo, o sistema de controle lógico programável do sistema da presente invenção é composto de unidades de processamento que estão interligadas com sensores e atuadores.

[0045] As unidades de processamento são programadas de modo a executar as etapas de transportar as embalagens em direção ao equipamento de empacotamento de sachês; transportar os cartuchos em direção ao equipamento empacotamento de sachês; retirar as embalagens transportadas até a admissão no equipamento; liberar as embalagens na área de admissão do equipamento; acondicionar as embalagens nos cartuchos; fechar os cartuchos; transportar os cartuchos para fora do equipamento.

[0046] Além disso, o método implementado nas unidades de processamento pode detectar a presença das embalagens após a etapa de retirar as embalagens transportadas até o equipamento. Ao se detectar a ausência de uma embalagem segue-se a etapa de informar ao equipamento sobre a ausência do sachê. O método pode compreender a etapa de expulsar o cartucho que está incompleto.

[0047] O método pode compreender ainda a etapa de selar o cartucho antes de seu fechamento.

[0048] Embora a invenção tenha sido aqui descrita com ênfase em uma modalidade preferida, será obvio para aqueles técnicos no assunto que variações nas concentrações preferidas podem ser utilizadas e que deve ser entendido que a invenção pode ser executada e incorporada de forma diferente da forma aqui especificamente descrita. Consequentemente, a presente invenção inclui todas as modificações abrangidas dentro do espírito e escopo da invenção, como definido pelas reivindicações que se segue.

Claims

Sistema de empacotamento de embalagens, em especial do tipo sachê, caracterizado por compreender:
(i) um meio transportador de embalagens (2); e
(ii) um equipamento para empacotamento de embalagens (3) que compreende:
um dispositivo para recolher as embalagens (5) no meio transportador (2) ;
um dispositivo para encaminhar as embalagens e acomodá-las nos cartuchos (7);
um dispositivo para conduzir os cartuchos (16) pelo equipamento (3);
um dispositivo para fechamento dos cartuchos (13);
um dispositivo para transportar os cartuchos para fora do equipamento (8, 14, 15); e
um controlador lógico programável.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o meio transportador (2) é um conjunto de correntes transportadoras.
Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos um sensor que sinaliza o sistema eletrônico de gerenciamento quando o dispositivo para recolher as embalagens (5) deve recolher as embalagens no meio transportador.
Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o sensor é um sensor de presença acionado por uma protuberância (4) posicionada no meio transportador (2).
Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o dispositivo para recolher as embalagens (5) do meio transportador (2) compreende um conjunto de ventosas (6) que aspiram e prendem as embalagens através de um sistema de sucção à vácuo presente no equipamento.
Sistema, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que as embalagens são dispensadas na área de admissão de embalagens no equipamento ao se interromper o vácuo na posição de admissão.
Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende sensores para detectar se todas as embalagens foram recolhidas do meio transportador.
Sistema, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o sensor é um sensor de presença que detecta a presença da embalagem no dispositivo para retirar as embalagens do meio transportador.
Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que o sensor envia uma informação sobre a ausência da embalagem para o controlador lógico programável do equipamento.
Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que compreende um dispositivo para expulsão (9) do cartucho (C) que está incompleto.
Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de fechamento do cartucho (13) é feito através de um conjunto de guias, hastes móveis, válvulas e atuadores pneumáticos e batentes que levam ao fechamento da tampa do cartucho.
Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de compreender um equipamento para a selagem do cartucho.
Sistema, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a selagem da tampa no corpo do cartucho é feita por uma etiqueta adesiva.
Sistema, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo que de que a selagem da tampa no corpo do cartucho é feita por cola.
Sistema, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a cola é aplicada na face externa da aba da tampa que faceia a parede interna do cartucho.
Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que o dispositivo para transportar os cartuchos para fora da máquina compreende correntes transportadoras (8, 14).
Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de alimentação de cartuchos (16) é uma esteira que conduz os cartuchos que foram previamente montados manualmente ou em um dispositivo formador de cartuchos.
Método implementado por programa de computador em um sistema para empacotar embalagens em especial do tipo sachê, conforme definido em qualquer um das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:
Transportar as embalagens em direção ao equipamento de empacotamento de embalagens;
Transportar os cartuchos em direção ao equipamento empacotamento de embalagens;
Retirar as embalagens transportadas até o equipamento;
Liberar as embalagens na área de admissão do equipamento;
Acondicionar as embalagens nos cartuchos;
Fechar os cartuchos;
Transportar os cartuchos para fora do equipamento.
Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de detectar a presença das embalagens após a etapa de retirar as embalagens transportadas até o equipamento.
Método, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que detectando-se a ausência de uma embalagem segue-se a etapa de informar o equipamento sobre a ausência da embalagem.
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 21, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de expulsar o cartucho que está incompleto.
Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 22, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de selar o cartucho antes de seu fechamento.