BR112012025993B1

BR112012025993B1 - Sistema de alimentação de papelão para alimentar uma pluralidade de papelões a uma esteira condutora e método para alimentar simultaneamente uma pluralidade de papelões a uma esteira condutora

Info

Publication number: BR112012025993B1
Application number: BR112012025993-8A
Authority: BR
Inventors: Jan Nilsson; Christer Lundgren
Original assignee: Norden Machinery Ab
Priority date: 2010-04-27
Filing date: 2011-04-26
Publication date: 2020-10-06
Also published as: US20130039731A1; BR112012025993A2; WO2011136726A1; CN102905880B; JP5878518B2; US10137656B2; EP2563585A4; EP2563585A1; EP2563585B1; PL2563585T3; JP2013527825A; CN102905880A; SE1050417A1; SE534767C2

Abstract

sistema e método de alimentador de papelão para alimentar simultaneamente uma pluralidade de papelões a uma esteira condutora que usa pluralidade de cabeçotes de captura. sistema e método de alimentação de papelão para alimentar uma pluralidade de papelões (2) a uma esteira condutora (20,120), que compreende uma pluralidade de dispositivo de alimentação (1, 100), em que cada dispositivo de alimentação compreende um cabeçote de captura (8) com uma pluralidade de copos de vácuo (9) e um dedo de erguimento (12) suspenso de modo articulado no cabeçote de captura, em que o cabeçote de captura tem uma posição de captura (p1) em que o plano de retenção do cabeçote de captura (8) é posicionado paralelo ao bloco bruto de papelão dobrado (2) que deve ser capturado e uma posição de inserção (p2) em que o dedo de erguimento (112) é articulado em relação ao plano de retenção do cabeçote de captura (8) de tal forma que o papelão é aberto, e em que pelo menos dois papelões (12) são inseridos simultaneamente na esteira condutora. a vantagem da invenção é que um sistema de alimentação de papelão compacto é fornecido, em que diversos papelões podem ser inseridos simultaneamente em uma esteira condutora em que os dentes são paralelos.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[0001] Sistema e método alimentador de papelão para alimentar simultaneamente uma pluralidade de papelões a uma esteira condutora com uso de uma pluralidade de cabeçotes de captura.

TÉCNICA ANTERIOR

[0002] Na indústria relacionada a objetos menores de empacotamento, tais como tubos, garrafas e similares em caixas de papelão, há uma necessidade constante em aumentar a produtividade das máquinas de empacotamento. Um aspecto de uma máquina de empacotamento é o número de unidades que a máquina pode manusear durante um intervalo de tempo específico. Há formas diferentes de atingir um rendimento mais alto em tal máquina. Uma forma é reduzir o tempo de ciclo para cada objeto, isto é, para permitir que mais objetos passem pela máquina durante o mesmo intervalo de tempo. Tal solução é normalmente difícil de atingir já que pode envolver um reprojeto da máquina e em algum ponto não é possível reduzir o tempo de ciclo para uma operação específica. Outra forma de aumentar o rendimento em uma linha de produção é usar diversas máquinas paralelas, pelo menos para algumas operações. Tal solução requer mais espaço e não tem custo compensador, mas pode ser uma possibilidade quando uma linha de produção mais antiga deve ser atualizada.

[0003] Um tipo de máquina que pode ter uma necessidade de aprimoramento é a máquina que captura papelões dobrados pré-colados, ergue-os e alimenta-os a uma esteira condutora. Na esteira condutora, os papelões continuam para a estação seguinte, em que um tubo, ou similares, é inserido no papelão, com ou sem um folheto de instrução. As abas laterais do papelão são então dobradas e o papelão é fechado, eventualmente também vedado e empacotado em unidades de transporte maiores.

[0004] O documento EP 1594745 B1 descreve um aparelho de manipulação e alimentação de papelão, que é adaptado para capturar papelões dobrados, pré- colados, de uma tremonha, erguê-los e alimentá-los a uma esteira condutora. Os papelões são erguidos a um formato quadrado e são inseridos na entrada da esteira condutora. Os papelões são inseridos entre pinos fixados à esteira condutora e que têm uma distância entre si que corresponde à largura do papelão a ser inserido. A fim de possibilitar a alimentação do papelão à esteira condutora, o papelão é inserido na extremidade de entrada da esteira condutora, quando a corrente condutora altera a direção e é conduzido em uma roda. Nessa região de extremidade da esteira condutora, os pinos são angulados afastados devido à roda condutora, o que permite que os papelões erguidos sejam inseridos entre os pinos. Quando o papelão é inserido e a cadeia foi movida de algum modo, os pinos estarão perpendiculares à correia condutora novamente e reterão o papelão na posição.

[0005] O documento EP 0800450 B1 descreve outra montagem de transferência de papelão adaptada para transferir papelões dobrados de uma tremonha, abri-los e transferi-los a um condutor. Os papelões são abertos por uma haste extensível. Os papelões abertos são inseridos em bolsos de papelão fornecidos entre os pinos de cadeia. O comprimento do bolso de papelão é mais longo que o próprio papelão, permitindo assim que o papelão aberto seja inserido no bolso de papelão durante a rotação do alimentador rotativo.

[0006] O documento US 7.328.561 B2 descreve um aparelho para erguer caixas e assentá-las em um condutor. O aparelho captura caixas dobradas de um depósito, ergue-as e insere-as em células do condutor em uma esteira condutora. Os papelões são erguidos a um formato quadrado por um elemento de erguimento e são inseridos na entrada da esteira condutora. Os papelões são inseridos entre pinos fixados à esteira condutora e que têm uma distância entre si que corresponde à largura do papelão a ser inserido. A fim de possibilitar a alimentação do papelão à esteira condutora, o papelão é inserido na extremidade de entrada da esteira condutora, quando a corrente condutora altera a direção e é conduzido em uma roda. Nessa região de extremidade da esteira condutora, os pinos são angulados afastados devido à roda condutora, o que permite que os papelões erguidos sejam inseridos entre os pinos. Quando o papelão é inserido e a cadeia foi movida de algum modo, os pinos estarão perpendiculares à correia condutora novamente e reterão o papelão na posição. A altura do pino posterior é substancialmente mais baixa que a do pino frontal a fim de facilitar a inserção da caixa. Isso requer dois pinos para cada caixa.

[0007] O documento US 5.573.490 descreve um aparelho para erguer uma caixa dobrada e dobrar suas abas de fechamento antes dessa ser transferida para um dispositivo condutor. A inserção das caixas erguidas no dispositivo condutor não é descrita.

[0008] O documento US 4.331.436 descreve um dispositivo para erguer e impedir o colapso das caixas de blocos brutos pré-formados. A caixa erguida pode então ser alimentada a uma correia condutora que tem divisores de compartimento para reter as caixas. As caixas entram na extremidade de entrada da correia condutora, em que a correia condutora altera a direção e é conduzida em uma roda. Nessa região de extremidade da correia condutora, os divisores de compartimento são angulados afastados devido à roda condutora, o que permite que as caixas erguidas entrem entre os divisores de compartimento.

[0009] Essas soluções podem funcionar bem para algumas aplicações, mas podem ser inflexíveis, especialmente quando o rendimento do sistema deve ser aumentado. Há, assim, espaço para aprimoramentos.

REVELAÇÃO DA INVENÇÃO

[0010] Um objetivo da invenção é, então, fornecer um sistema de alimentação de papelão que compreende uma pluralidade de cabeçotes de captura que podem inserir os papelões entre dentes condutores paralelos. Um objetivo adicional da invenção é fornecer um sistema de alimentação de papelão que pode inserir uma pluralidade de papelões simultaneamente em uma esteira condutora. Um objetivo adicional da invenção é fornecer um método para alimentar simultaneamente uma pluralidade de papelões a uma esteira condutora.

[0011] A solução do problema de acordo com a invenção é descrita na parte caracterizante da reivindicação 1. A reivindicação 13 contém um método vantajoso. As outras reivindicações contêm modalidades vantajosas e desenvolvimentos adicionais do sistema e método de alimentação de papelão.

[0012] Em um sistema de alimentação de papelão para alimentar uma pluralidade de papelões a uma esteira condutora, que compreende uma pluralidade de dispositivos de alimentação, em que cada dispositivo de alimentação compreende um cabeçote de captura com uma pluralidade de copos de vácuo e um dedo de erguimento suspenso de modo articulado no cabeçote de captura, em que o cabeçote de captura tem uma posição de captura em que o plano de retenção do cabeçote de captura é posicionado paralelo ao bloco bruto de papelão dobrado que deve ser capturado e uma posição de inserção em que o dedo de erguimento é articulado ao plano de retenção do cabeçote de captura de tal modo que o papelão seja aberto, o objetivo da invenção é atingido em que pelo menos dois papelões são inseridos simultaneamente na esteira condutora.

[0013] Por meio dessa primeira modalidade do sistema de alimentação de papelão de acordo com a invenção, um sistema de alimentação de papelão é obtido, o qual pode inserir papelões simultaneamente em uma esteira condutora continuamente móvel que tem dentes paralelos. Isso é atingido em que os papelões são retidos em um formato rômbico durante a inserção e que a distância entre os dentes corresponde ao papelão erguido ou em que os papelões são inseridos em um formato retangular e que os dentes compreendem elementos resilientes. O formato rômbico dos papelões diminui a extensão horizontal dos papelões durante a inserção e fornece algum espaço entre os papelões e os dentes. Esse espaço constitui a tolerância que é necessária para possibilitar a inserção de um papelão em um espaço de retenção com a mesma largura que o próprio papelão. A tolerância de inserção pode ser também obtida com o meio resiliente que permite que papelões retangulares sejam inseridos na esteira condutora.

[0014] Uma vantagem de possibilitar a inserção de papelões quando os dentes estão paralelos é que os papelões podem ser inseridos na esteira condutora reta e não apenas na região de entrada na extremidade da esteira condutora. Isso torna possível montar diversos dispositivos de montagem próximos entre si ao longo da esteira condutora. Os dispositivos de montagem podem então inserir papelões simultaneamente o que permite uma taxa de inserção aumentada do sistema de alimentação.

[0015] O formato rômbico do papelão é preferencialmente tal que o ângulo a, que é o ângulo entre a parede superior e uma das paredes laterais do papelão, está na região entre in 50 e 80 graus, e mais preferencialmente entre 60 e 70 graus. É preferencial desdobrar os papelões antes da inserção, isto é, para abrir os papelões em mais de 90 graus, preferencialmente na região entre 100 a 140 graus. Isso é vantajoso já que o papelão será então pré-tensionado a um formato retangular, ao invés de ao formato dobrado plano original. Isso, por sua vez, tornará mais fácil reter o papelão erguido na esteira condutora. Uma protuberância de retenção pode ser fornecida em um dos dentes a fim de reter o papelão in position. Quando o papelão é inserido na esteira condutora, um elemento de retenção pode ser usado para impedir que o papelão escape da esteira condutora.

[0016] Quando os papelões são inseridos em um formato retangular, é também vantajoso desdobrar os papelões antes da inserção. Isso ajudará os papelões a manter o formato retangular durante a inserção de objetos no papelão em um estágio posterior.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0017] A invenção será descrita em mais detalhes a seguir, com referência às modalidades que são mostradas nos desenhos anexos, em que: A Figura 1 mostra uma primeira modalidade de um dispositivo de alimentação de papelão usado em um sistema de acordo com a invenção em uma posição antes da captura de um papelão, A Figura 2 mostra uma primeira modalidade de um dispositivo de alimentação de papelão usado em um sistema de acordo com a invenção em uma posição de captura, A Figura 3 mostra uma primeira modalidade de um dispositivo de alimentação de papelão usado em um sistema de acordo com a invenção em uma primeira posição intermediária, A Figura 4 mostra uma primeira modalidade de um dispositivo de alimentação de papelão usado em um sistema de acordo com a invenção em uma segunda posição intermediária, A Figura 5 mostra uma primeira modalidade de um dispositivo de alimentação de papelão usado em um sistema de acordo com a invenção em uma posição de inserção, A Figura 6 mostra uma primeira modalidade de um dispositivo de alimentação de papelão usado em um sistema de acordo com a invenção em uma posição após a inserção de um papelão, A Figura 7 mostra um exemplo de uma trajetória de movimento do cabeçote de captura, A Figura 8 mostra uma primeira modalidade de um dispositivo de alimentação de papelão usado em um sistema de acordo com a invenção com um cabeçote de abertura de papelão opcional, A Figura 9 mostra uma segunda modalidade de um dispositivo de alimentação de papelão usado em um sistema de acordo com a invenção em uma posição de captura, A Figura 10 mostra uma segunda modalidade de um dispositivo de alimentação de papelão usado em um sistema de acordo com a invenção em uma posição de inserção, A Figura 11 mostra um sistema de inserção que compreende quatro dispositivos de alimentação de papelão de acordo com uma primeira modalidade de uma invenção, e A Figura 12 mostra um sistema de inserção que compreende quatro dispositivos de alimentação de papelão de acordo com a segunda modalidade de a invenção.

MODOS PARA EXECUTAR A INVENÇÃO

[0018] As modalidades de invenção com desenvolvimentos adicionais a seguir devem ser consideradas apenas como exemplos e não são, de forma alguma, limitantes ao escopo da proteção fornecido pelas reivindicações da patente. Papelões retangulares são usados nos exemplos. Papelões quadrados podem ser, obviamente, também alimentados pelo dispositivo de alimentação.

[0019] As Figuras 1 a 6 mostram uma primeira modalidade de um dispositivo de alimentação de papelão 1 adaptado para capturar blocos brutos de papelão 2 de um depósito, abri-los e subsequentemente alimentá-los a uma esteira condutora. Os blocos brutos de papelão 2 são papelões dobrados planos, pré-colados que compreendem quatro lados e que têm abas de fechamento em suas regiões de extremidade. Quando um bloco bruto de papelão é erguido ou aberto, um corpo de caixa retangular é obtido, em que um objeto tal como um tubo ou garrafa deve ser inserido, antes de a caixa der fechada e/ou vedada. Os lados do papelão serão nessa descrição referidos como a parede superior 3, a parede inferior 4, a parede frontal 5 e a parede traseira 6. Essas referências indicam as direções dos lados de um papelão que é conduzido na esteira condutora, com referência à direção de movimento da esteira condutora. Os blocos brutos de papelão 2 são alimentados a partir de um depósito 7. O depósito é verticalmente disposto de forma que os blocos brutos de papelão sejam removidos para baixo a partir do depósito. Na Figura 1, o depósito 7 é também mostrado. No exemplo mostrado, o depósito é disposto verticalmente de forma que os papelões sejam removidos debaixo do depósito. Uma vantagem de ter um depósito vertical é que não há necessidade de disposições de alimentação de qualquer tipo, já que a gravidade alimentará os blocos brutos de papelão à boca do depósito. Isso também simplificará a reposição do depósito, já que nenhuma parte articulada deve ser removida antes da reposição. Outra vantagem de usar um depósito vertical é que diversos dispositivos de alimentação de papelão podem ser usados próximos um do outro sem interferência entre si. O depósito pode ser angulado de alguma forma ou os papelões no depósito podem ser angulados de alguma forma a fim de simplesmente a captura pelo cabeçote de captura.

[0020] Na Figura 1, o dispositivo de alimentação de papelão é mostrado em uma posição logo antes de um bloco bruto de papelão ser capturado pelo dispositivo de alimentação de papelão. O dispositivo de alimentação de papelão compreende um cabeçote de captura 8 que tem uma parte de base 10 dotada de uma pluralidade de copos de vácuo 9, no exemplo mostrado, quatro copos de vácuo. A parte frontal dos copos de vácuo 9 forma um plano de retenção do cabeçote de captura. Um eixo de erguimento 11 é articulado na parte de base 10. O eixo de erguimento é dotado de um ou mais dedos de erguimento 12, cada um tendo uma superfície de mancai 13. A superfície de mancai 13 pode ser fornecida no dedo de erguimento completo 12 ou na parte frontal do dedo. A superfície de mancai suportará um lado de um papelão durante o erguimento do papelão. O cabeçote de captura 8 é montado de modo rotativo em corrediças assentadas de modo linear (não mostradas), uma corrediça que se move na direção horizontal e outra corrediça se move na direção vertical e que é montada na corrediça horizontal, que moverá o cabeçote de captura 8 entre a posição de captura P1, em que o papelão é capturado e a posição de inserção P2, em que o papelão erguido é liberado e inserido na esteira condutora. No exemplo mostrado, o cabeçote de captura se move ao longo de uma trajetória de alguma forma em formato de queda, contínua. Um exemplo de tal trajetória é mostrado na Figura 7. As duas corrediças independentemente controladas permitem um ajuste ou adaptação fácil da trajetória de movimento, dependendo do tipo e/ou tamanho do papelão e a velocidade da esteira condutora. Pelo movimento do cabeçote de captura com um papelão ao longo de uma trajetória contínua, um movimento suave e rápido do papelão é obtenível. Quando o cabeçote de captura 8 se move da posição de captura para a posição de liberação, o plano de retenção do cabeçote de captura está no exemplo mostrado ao mesmo tempo girado por aproximadamente 150 graus. O eixo de erguimento é ao mesmo tempo girado em relação ao cabeçote de captura por um ângulo predefinido, de forma que o papelão seja erguido durante a transferência da posição de captura para a posição de inserção.

[0021] Como o cabeçote de captura alimenta os papelões principalmente na direção vertical, da posição de captura para a posição de inserção que está posicionada substancialmente abaixo da posição de captura, o cabeçote de captura é relativamente compacto na direção horizontal. Isso torna possível posicionar diversos cabeçotes de captura próximos entre si ao longo da esteira condutora. Quando os cabeçotes de captura se movem ao longo da mesma trajetória simultaneamente, é possível montar os cabeçotes de captura de forma que o espaçamento corresponde a dois papelões, isto é, de forma que um papelão possa ser inserido em cada outro espaço de retenção da esteira condutora pelos cabeçotes de captura. Com dois grupos de cabeçotes de captura, é então possível preencher todos os espaços de retenção da esteira condutora.

[0022] A Figura 1 também mostra uma esteira condutora 20 que tem dentes protuberantes que se estendem a partir da superfície da esteira condutora. Nesse exemplo, a esteira condutora compreende duas cadeias condutoras, uma cadeia condutora externa 16, nesse exemplo que consiste em duas cadeias que percorrem fixadas entre si e uma cadeia interna 17 que percorre juntamente com a cadeia externa. No exemplo mostrado, a cadeia interna é formada por uma cadeia, mas duas cadeias são também comuns. A cadeia externa é dotada de dentes posteriores 19 que suportarão as paredes traseiras do papelão. A cadeia interna é dotada de dentes anteriores 18 que suportarão as paredes frontais dos papelões. A distância w entre dois dentes anteriores paralelos 19 e um dente anterior 18, isto é, a relação entre a cadeia externa e a interna, pode ser alterada a fim de permitir papelões de tamanhos diferentes. Entre os dentes posteriores 19 e os dentes anteriores 18, um espaço de retenção 21 para um papelão é criado, em que o papelão é inserido e adicionalmente conduzido. A distância w corresponde à largura do papelão erguido, isto é, a largura da parede superior. O uso de uma distância entre os dentes que é a mesma que a largura do papelão garante que os papelões são retidos de modo seguro no lugar pelos dentes durante a subsequente inserção de um objeto no papelão. Um elemento de retenção é disposto para impedir que os papelões inseridos escapem para frente, fora do espaço de retenção. A direção de movimento da esteira condutora é indicada por uma seta 23. Na esteira condutora, dois trilhos longitudinais 25 são dispostos entre os dentes na direção do comprimento da esteira condutora. A altura dos trilhos é ajustável a fim de adaptar a esteira condutora para papelões diferentemente dimensionados. Os papelões percorrerão sobre os trilhos quando são inseridos na esteira condutora.

[0023] Na Figura 2, o dispositivo de alimentação de papelão está na posição de captura P1. Nessa posição, o plano de retenção do cabeçote de captura, isto é, os copos de vácuo 9, suportarão na parede superior 3 do bloco bruto de papelão mais inferior 2 no depósito. Uma pressão negativa é aplicada aos copos de vácuo através de condutos adequados que conectam os copos de vácuo a uma fonte de pressão negativa. A pressão negativa é controlada por uma válvula que, por sua vez, é controlada pelo sistema de controle do dispositivo de alimentação de papelão. A pressão negativa aplicada aos copos de vácuo puxará o bloco bruto de papelão fora do depósito quando o cabeçote de captura 8 continuar a se mover. Ao mesmo tempo, a superfície de mancai do dedo de erguimentos se sustentará na parede traseira 6 do bloco bruto de papelão. A superfície de mancai pode ser também posicionada próxima à parede traseira nessa posição. Nesse exemplo, os copos de vácuo e a superfície de mancai dos dedos de erguimento são alinhados entre si substancialmente no mesmo plano, que é paralelo aos blocos brutos de papelão dispostos no depósito.

[0024] Quando o bloco bruto de papelão é extraído do depósito, o cabeçote de captura 8 continua o movimento em direção à posição de inserção. Durante esse movimento, os dedos de erguimento girarão em relação ao cabeçote de captura, de forma que o ângulo entre o plano de retenção dos copos de vácuo e a superfície de mancai dos dedos de erguimento diminuirá. O ângulo entre o plano de retenção dos copos de vácuo e a superfície de mancai dos dedos de erguimento será referido como ângulo a. Na Figura 3, uma primeira posição intermediária é mostrada, em que o papelão é parcialmente aberto. Nessa posição, o ângulo α é cerca de 150 graus. O cabeçote de captura se move em uma direção contra a direção de movimento 23 da esteira condutora durante a primeira parte da trajetória de movimento, aproximadamente abaixo da posição conforme mostrado na Figura 4, que mostra uma segunda posição intermediária do cabeçote de captura. Nessa posição, o cabeçote de captura começa a se mover na mesma direção que a esteira condutora e continua a se mover para baixo de alguma forma. O papelão está agora completamente aberto e está nesse exemplo até mesmo desdobrado de forma que o ângulo α seja menor que 90 graus e que o papelão exiba um formato rômbico.

[0025] Na Figura 7, um exemplo da trajetória de movimento do cabeçote de captura é mostrado, em relação ao eixo geométrico central do eixo de erguimento. As posições correspondem às posições mostradas nas figuras 1 a 6 e 8 a 10. O cabeçote de captura se move na direção indicada pela seta A.

[0026] A partir da posição mostrada na Figura 4, o cabeçote de captura continua para a posição de inserção mostrada na Figura 5. O mesmo tempo, o papelão é desdobrado de alguma forma mais, de forma que o ângulo α se encontre na região entre 50 e 80 graus e, preferencialmente, cerca de 60 graus. Pelo desdobramento do papelão dessa forma, a distância entre a parede frontal 5 e a parede traseira 6 do papelão diminuirá. A parede frontal 5 e a parede traseira 6 são preferencialmente substancialmente verticais na posição de inserção. Isso, por sua vez, permitirá que o papelão seja inserido no espaço de retenção da esteira condutora. O mesmo tempo, o cabeçote de captura 8 é retido com o plano de retenção em um ângulo β em relação ao plano da esteira condutora. Esse ângulo é aproximadamente 30 graus na posição de inserção para o exemplo mostrado e está preferencialmente na faixa entre 10 e 40 graus. O movimento do cabeçote de captura é sincronizado com o movimento da esteira condutora a fim de permitir que os papelões sejam inseridos de um modo suave e confiável. A esteira condutora se move continuamente a uma velocidade constante. Isso garante uma taxa de rendimento. Poderia também ser possível girar o cabeçote de captura 8 para uma posição em que o cabeçote de captura é angulado ao plano de retenção a um ângulo -β em relação ao plano da esteira condutora.

[0027] O cabeçote de captura om um papelão que está inserido no espaço de retenção da esteira condutora é mostrado na Figura 5. A inserção começa na posição mostrada na Figura 4, em que o cabeçote de captura começa a se mover ao longo da esteira condutora. Ao mesmo tempo, a parte inferior do papelão dobrado atinge a parte de baixo entre os dentes. O cabeçote de captura continua o movimento para baixo até a posição mais inferior, conforme mostrado na Figura 5, ser atingida. Nessa posição de inserção P2, o papelão é inserido no espaço de retenção pelo cabeçote de captura e será suportado nos trilhos 25. O papelão é consequentemente liberado do cabeçote de captura por remoção da pressão negativa a partir dos copos de vácuo. Para ajudar a liberação do papelão do cabeçote de captura e impedir que o papelão escape da esteira condutora para cima, um elemento de retenção 24 é disposto acima da esteira condutora. O elemento de retenção é montado na corrediça horizontal do cabeçote de captura e se move com o cabeçote de captura na direção horizontal, auxiliando assim a inserção do papelão. Se necessário, o elemento de retenção pode também empurrar o papelão para baixo de alguma forma na esteira condutora.

[0028] O cabeçote de captura se moverá com mais ou menos a mesma velocidade que a esteira condutora, na direção de movimento da esteira condutora, entre a posição conforme mostrada na Figura 4 e a posição conforme mostrada na Figura 6. Pode haver uma pequena aceleração no começo desse movimento, mas como o papelão é retido em um formato rômbico, há tolerância suficiente entre os dentes e o papelão para possibilitar isso sem danificar o papelão. A velocidade será substancialmente constante a partir da posição mostrada na Figura 4 e até pelo menos a posição em que o papelão é liberado do cabeçote de captura e dos dedos de erguimento.

[0029] No exemplo mostrado, o papelão é desdobrado em 30 graus e uma faixa adequada para o desdobramento está entre 10 a 40 graus, dependendo, por exemplo, da velocidade da esteira condutora. O papelão assim terá alguma tensão incorporada que forçará o papelão de volta para seu formato retangular. O papelão, assim, ou sozinho ou com o auxílio do elemento de retenção, obterá seu formato retangular quando for liberado do cabeçote de captura e dos dedos de erguimento. Como a distância w entre os dentes corresponde ao tamanho do papelão retangular, o papelão, assim, será retido em uma posição segura pela esteira condutora. Os dentes anteriores 18 podem ser também dotados de uma protuberância 22 no topo de cada dente que ajudará a reter o papelão na posição. No exemplo mostrado, em que o papelão é desdobrado, a protuberância aponta em direção ao espaço de retenção da esteira condutora. Dessa forma, o papelão não poderá voltar devido à tensão incorporada. Dependendo da forma que o papelão é erguido e inserido, as protuberâncias podem ser também fornecidas nos dentes posteriores da esteira condutora.

[0030] Em outro exemplo do dispositivo de alimentação de papelão inventado, os dedos de erguimento erguerão os blocos brutos de papelão por um ângulo de menos que 90 graus. Nesse exemplo, um papelão não é aberto completamente antes de ser inserido no espaço de retenção da esteira condutora. O ângulo α entre o plano de retenção do cabeçote de captura e a superfície de mancai dos dedos de erguimento está nessa modalidade entre 100 e 140 graus e é preferencialmente cerca de 120 graus. Nesse exemplo, o elemento de retenção 24 é essencial, já que a pré-tensão no papelão será na direção de retomo do papelão parcialmente aberto ao estado de bloco bruto de papelão, isto é, retração.

[0031] Quando o papelão é liberado do cabeçote de captura, continua a percorrer com a esteira condutora e o cabeçote de captura continua seu movimento ao longo da trajetória mostrada na Figura 7. A Figura 6 mostra o cabeçote de captura em uma posição em que o papelão é liberado e o cabeçote de captura está em seu caminho de volta para a posição de captura.

[0032] O dispositivo de alimentação de papelão mostrado pode atingir uma taxa de inserção de até 150 inserções por minuto. Quando uma taxa de inserção mais alta é desejável, o dispositivo de alimentação de papelão inventado é bem adequado para ser montado em grupos de diversos dispositivos de alimentação de papelão, permitindo assim que a taxa de inserção aumente. O dispositivo de alimentação de papelão é relativamente compacto na direção do comprimento, isto é, na direção de percurso da esteira condutora. É assim possível montar diversos dispositivos de alimentação de papelão próximos entre si. Quando diversos dispositivos de alimentação de papelão são montados próximos entre si, cada segundo espaço de retenção pode ser inserido com um papelão ao mesmo tempo. Por meio da montagem de dois grupos de dispositivos de alimentação de papelão próximos entre si, todos os espaços de retenção da esteira condutora podem ser preenchidos.

[0033] Outra vantagem de dividir a inserção de papelões em diversos dispositivos de inserção é a alimentação de papelões a partir do depósito. Um problema que surge quando o número de papelões que devem ser inseridos em uma esteira condutora é aumentado com um dispositivo de alimentação convencional que usa um único cabeçote de captura, é a alimentação de papelões ao cabeçote de captura a partir do depósito. Quando se alimentam todos os papelões a partir de um único depósito, é difícil fornecer propriedades de alimentação constantes para o papelão. A pressão na pilha de papelão varia com o número de papelões, o que afeta a alimentação de um papelão à posição de alimentação. Como o tempo de execução para capturar um papelão é diminuído, a temporização para os cabeçotes de sucção é mais sensível, o que, por sua vez, tona mais difícil fornecer uma captura precisa de um papelão. Um tempo de captura mais curto exige uma força de retenção menor do papelão no depósito, mas uma diminuição na força de retenção afetará a repetibilidade da alimentação de papelões. É, sendo assim, uma vantagem dividir a alimentação de papelões em diversos depósitos. Isso permitirá uma captura apropriada e precisa de um papelão com uma alta repetibilidade.

[0034] Uma segunda modalidade de um dispositivo de alimentação de papelão 100 é mostrada nas figuras 9 e 10. O cabeçote de captura é nesse exemplo o mesmo que o cabeçote de captura 8 conforme descrito acima. Na Figura 9, a posição de captura P10 é mostrada. Essa posição de captura é a mesma que a P1 descrita acima.

[0035] A Figura 9 também mostra uma esteira condutora 120 que tem dentes protuberantes que se estendem a partir da superfície da esteira condutora. Nesse exemplo, a esteira condutora compreende duas cadeias condutoras, uma cadeia condutora externa 116 que consiste em duas cadeias que percorrem fixadas entre si e uma cadeia interna 117 que percorre juntamente com a cadeia externa. A cadeia externa é dotada de dentes posteriores 119 que suportarão as paredes traseiras do papelão através de um elemento resiliente 125. O elemento resiliente 125 sobressi a partir da face para frente do dente e pode ser projetado de diferentes formas. No exemplo mostrado, uma mola de lâmina arqueada constitui o elemento resiliente. Outros tipos de molas são também possíveis de usar, assim como materiais resilientes e também partes rígidas que são suspensas de modo resiliente no dente. O elemento resiliente deve poder defletir de forma que o papelão completamente erguido possa ser inserido. O propósito do elemento resiliente é fornecer as tolerâncias necessárias para a inserção do papelão. Uma deflexão de pelo menos 5 a 10 % da parede superior do papelão, isto é, a largura do papelão completamente erguido, é assim necessária para cada elemento resiliente.

[0036] O formato da mola arqueada é adaptado para permitir que um papelão completamente erguido seja inserido. A parte superior do elemento resiliente constitui uma região de admissão 127. Essa tem formato de modo que o papelão possa entrar no espaço de retenção sem danos e defletirá quando o papelão for inserido. A parte inferior do elemento resiliente constitui uma região de retenção 128 e reterá o papelão em posição quando o papelão for inserido e liberado do cabeçote de captura.

[0037] A cadeia interna é dotada de dentes anteriores 118 que suportarão as paredes frontais dos papelões através de um elemento resiliente 126. O elemento resiliente 126 sobressi a partir da face para trás do dente e pode ser projetado de diferentes formas. No exemplo mostrado, o elemento resiliente 126 remonta o elemento resiliente 125. O elemento resiliente 126 também compreende uma região de admissão 127 e uma região de retenção 128. O elemento resiliente 126 compreende ainda uma protuberância de retenção 122 formada entre a região de admissão 127 e a região de retenção 128. A protuberância de retenção 122 ajudará a reter o papelão in position e impedirá que o papelão volte devido à pré-tensão no papelão. É também possível dotar o elemento resiliente 125 de protuberâncias de retenção.

[0038] Entre os dentes posteriores 119 e os dentes anteriores 118, um espaço de retenção 121 para um papelão é criado, em que o papelão é inserido e adicionalmente conduzido. A distância entre os dentes é nessa modalidade maior que a largura do papelão erguido e a distância entre as superfícies dos elementos resilientes não carregados 125 e 126 é menor que a largura do papelão erguido. Os elementos resilientes garantem que os papelões sejam retidos de modo seguro no lugar durante a subsequente inserção de um objeto no papelão. Um elemento de retenção 124 pode também nessa modalidade ser disposto para impedir que os papelões inseridos escapem para frente, fora do espaço de retenção. A direção de movimento da esteira condutora é indicada por uma seta 123. Dois trilhos longitudinais 129 são dispostos entre os dentes na direção do comprimento da esteira condutora, similarmente aos trilhos 25 descritos acima.

[0039] Na Figura 10, a posição de captura P20 é mostrada. Nessa modalidade, o papelão é completamente erguido, isto é, o papelão é retangular, durante a inserção. Durante o erguimento do papelão, é possível desdobrar o papelão pelo dedo de erguimento e então deixar o papelão se retrair ao formato retangular. Isso ajudará o papelão a manter o formato retangular após a inserção, já que alguma pré-tensão no papelão pode defletir os elementos resilientes pouco. Antes de a inserção ser iniciada, o cabeçote de captura 8 é assim girado de forma que o plano de retenção seja paralelo à esteira condutora, com o ângulo β senso substancialmente zero e o dedo de erguimento 12 ser articulado de forma que o papelão seja completamente erguido. O cabeçote de captura começa a se mover ao longo da esteira condutora e ao mesmo tempo, o cabeçote de captura é abaixado de modo descendente de forma que a parte inferior do papelão atinja a parte de baixo entre os elementos resilientes dos destes. Na Figura 10, a posição mais inferior do cabeçote de captura é atingida. O papelão é liberado do cabeçote de captura e o elemento de retenção 124 empurrará o papelão para baixo no espaço de retenção de forma que o papelão seja retido pelas regiões de retenção dos elementos resilientes.

[0040] O cabeçote de captura se moverá com mais ou menos a mesma velocidade que a esteira condutora durante a inserção do. Diferenças de velocidade pequenas, por exemplo, devido a uma aceleração no começo da inserção e, são permitidas já que os elementos resilientes fornecerão uma tolerância entre os dentes e o papelão.

[0041] Quando o papelão é liberado do cabeçote de captura, continua a percorrer com a esteira condutora e o cabeçote de captura continua seu movimento ao longo de sua trajetória de movimento, que remonta a trajetória mostrada na Figura 7.

[0042] Em alguns casos, a cola que cola o papelão junto pode também fazer com que o bloco bruto de papelão se prenda pouco de forma que será mais difícil erguer o papelão. Os dedos de erguimento podem então não ter a capacidade de erguer o papelão sem danos ao exterior do papelão. Por essa razão, o dispositivo de alimentação de papelão pode ser dotado de um cabeçote de abertura 14, mostrado na Figura 8, que pré-abrirá o papelão. O cabeçote de abertura é nesse exemplo posicionado em uma posição fixa e é dotado de uma pluralidade de copos de vácuo 15 a qual uma pressão negativa é aplicada a fim de pré-abrir o papelão. A trajetória de movimento do cabeçote de captura é nesse exemplo adaptada de forma que a parede inferior 4 do bloco bruto de papelão entre em contato com os copos de vácuo 15. Ao mesmo tempo, uma pressão negativa é aplicada aos copos de vácuo. Quando o cabeçote de captura se move para baixo de alguma forma, os copos de vácuo 15 reterão a parede inferior em uma posição fixa. Como a parede superior 3 é retida pelos copos de vácuo 9 do cabeçote de captura, o papelão quebrará mesmo se houver alguma cola residual entre as superfícies internas do bloco bruto de papelão. A pressão negativa dos copos de vácuo 15 é então liberada e o dedo de erguimentos começa a atuar na parede traseira 6. A trajetória de movimento adaptada do cabeçote de captura é mostrada como uma linha tracejada na Figura 7. É também possível montar o cabeçote de abertura em um apoio móvel de forma que o cabeçote de abertura possa seguir o movimento do papelão em alguma extensão durante a abertura do papelão.

[0043] No sistema inventado, diversos dispositivos de alimentação são montados lado a lado ao longo da esteira condutora. Uma primeira modalidade do sistema inventado é mostrada na Figura 11. Nessa modalidade, os papelões são desdobrados a um formato rômbico quando são inseridos nos espaços de retenção. No exemplo mostrado, o sistema consiste em dois grupos de dispositivos de alimentação 1 conforme descrito acima, em que cada grupo consiste em dois dispositivos de alimentação. O primeiro grupo 50 compreende um primeiro dispositivo de alimentação 51 e um segundo dispositivo de alimentação 52. O segundo grupo 53 compreende um terceiro dispositivo de alimentação 54 e um quarto dispositivo de alimentação 55. Os dispositivos de alimentação do primeiro grupo são afastados na direção horizontal de tal forma que os cabeçotes de captura inserem um papelão em cada segundo espaço de retenção da esteira condutora. Os dispositivos de alimentação do segundo grupo são afastados da mesma forma que o primeiro grupo. O segundo grupo é afastado pouco do primeiro grupo na direção horizontal. Os cabeçotes de captura do segundo grupo inserirão um papelão in nos espaços de retenção de vão da esteira condutora, isto é, em cada outro espaço de retenção. Assim, o primeiro e o segundo grupo de dispositivos de alimentação preencherão todos os espaços de retenção da esteira condutora.

[0044] Uma segunda modalidade do sistema inventora é mostrada na Figura 12. Nessa modalidade, os papelões são completamente erguidos quando são inseridos nos espaços de retenção. No exemplo mostrado, o sistema consiste em dois grupos de dispositivos de alimentação 101 conforme descrito acima, em que cada grupo consiste em dois dispositivos de alimentação. O primeiro grupo 56 compreende um primeiro dispositivo de alimentação 57 e um segundo dispositivo de alimentação 58. O segundo grupo 59 compreende um terceiro dispositivo de alimentação 60 e um quarto dispositivo de alimentação 61. Os dispositivos de alimentação do primeiro grupo são afastados na direção horizontal de tal forma que os cabeçotes de captura inserem um papelão em cada segundo espaço de retenção da esteira condutora. Os dispositivos de alimentação do segundo grupo são espaçados da mesma forma que o primeiro grupo. O segundo grupo é afastado pouco do primeiro grupo na direção horizontal. Os cabeçotes de captura do segundo grupo inserirão um papelão in nos espaços de retenção de vão da esteira condutora, isto é, em cada outro espaço de retenção. Assim, o primeiro e o segundo grupo de dispositivos de alimentação preencherão todos os espaços de retenção da esteira condutora.

[0045] No sistema inventado, é possível inserir uma pluralidade de papelões ao mesmo tempo. Dessa forma, é fácil adaptar o número de papelões que devem ser inseridos por alteração do número de dispositivos de alimentação usados. Com uso de dois grupos de dispositivos de alimentação, é também possível preencher cada espaço de retenção da esteira condutora. Isso aumenta a eficácia do sistema já que mais papelões podem ser processados ao mesmo tempo. É possível usar números diferentes de dispositivos de alimentação em um sistema se alimentação e agrupá- los em diferentes números de grupos.

[0046] A solução inventada permite uma taxa de inserção alta do sistema. Em um exemplo preferencial, oito dispositivos de alimentação agrupados em dois grupos são usados, em que cada dispositivo de alimentação de papelão pode inserir até 150 papelões por minuto, o que resulta em um sistema de inserção completo que pode inserir 1.200 papelões por minuto. O primeiro grupo insere um papelão em cada segundo espaço de retenção e o segundo grupo insere um papelão em cada outro espaço de retenção. Dessa forma, uma estação de inserção compacta, rápida e confiável é obtida. A fim de aumentar o rendimento ainda mais, seria possível, por exemplo, usar três grupos de dispositivos de alimentação afastados por dois papelões cada, com cada grupo que compreende quatro dispositivos de alimentação. Quando cada grupo insere cada terceiro papelão, um rendimento de 1.800 papelões por minuto poderia ser atingido. Dependendo das necessidades do sistema, outro número de grupos com outros números de dispositivos de alimentação é também possível de usar.

[0047] A invenção não deve ser considerada como sendo limitada às modalidades descritas acima, sendo que um número de variantes e modificações adicionais é possível dentro do escopo das reivindicações de patente subsequentes. É, por exemplo, possível dispor os cabeçotes de captura em mais grupos que dois e usar qualquer número de cabeçotes de captura em um grupo. É também possível posicionar os dedos de erguimento no outro lado dos cabeçotes de captura, isto é, para inversão espelhada dos cabeçotes de captura. REFERÊNCIAS NUMÉRICAS 1: Dispositivo de alimentação de papelão 2: Papelão 3: Parede superior 4: Parede inferior 5: Parede frontal 6: Parede traseira 7: Depósito 8: Cabeçote de captura 9: Copo de vácuo 10: Parte de base 11: Eixo de erguimento 12: Dedo de erguimento 13: Superfície de mancal 14: Cabeçote de abertura 15: Copo de vácuo 16: Cadeia externa 17: Cadeia interna 18: Dente anterior 19: Dente posterior 20: Esteira condutora 21: Espaço de retenção 22: Protuberância 23: Direção de movimento 24: Elemento de retenção 25: Trilho 50: Primeiro grupo de dispositivos de alimentação 51: Primeiro dispositivo de alimentação 52: Segundo dispositivo de alimentação 53: Segundo grupo de dispositivos de alimentação 54: Terceiro dispositivo de alimentação 55: Quarto dispositivo de alimentação 56: Primeiro grupo de dispositivos de alimentação 57: Primeiro dispositivo de alimentação 58: Segundo dispositivo de alimentação 59: Segundo grupo de dispositivos de alimentação 60: Terceiro dispositivo de alimentação 61: Quarto dispositivo de alimentação 100: Dispositivo de alimentação de papelão 116: Cadeia externa 117: Cadeia interna 118: Dente anterior 119: Dente posterior 120: Esteira condutora 121: Espaço de retenção 122: Protuberância 123: Direção de movimento 124: Elemento de retenção 125: Elemento resiliente 126: Elemento resiliente 127: Região de admissão 128: Região de retenção 129: Trilho

Claims

1. Sistema de alimentação de papelão para alimentar uma pluralidade de papelões (2) a uma esteira condutora (20, 120), que compreende uma pluralidade de dispositivos de alimentação (1, 100), em que cada dispositivo de alimentação compreende um cabeçote de captura (8) com uma pluralidade de copos de vácuo (9) e um dedo de erguimento (12) suspenso de modo articulado no cabeçote de captura, em que o cabeçote de captura tem uma posição de captura (P1) em que o plano de retenção do cabeçote de captura (8) é posicionado paralelo ao bloco bruto de papelão dobrado (2) que deve ser capturado e uma posição de inserção (P2) em que o dedo de erguimento (12) é articulado em relação ao plano de retenção do cabeçote de captura (8) de tal forma que o papelão é aberto, caracterizado pelo fato de que o sistema compreende um primeiro grupo (50) de dispositivos de alimentação compreendendo pelo menos dois dispositivos de alimentação (51, 52) e um segundo grupo (53) de dispositivos de alimentação compreendendo pelo menos dois dispositivos de alimentação (54, 55); em que os dispositivos de alimentação (51, 52) do primeiro grupo (50) são afastados na direção horizontal de tal forma que os cabeçotes de captura (8) do primeiro grupo (50) inserem um papelão (2) em cada segundo espaço de retenção da esteira condutora; e em que os dispositivos de alimentação (54, 55) do segundo grupo (53) são afastados na direção horizontal de tal forma que os cabeçotes de captura (8) do segundo grupo (53) inserem um papelão (2) em cada outro espaço de retenção da esteira condutora, e em que pelo menos dois papelões (2) são inseridos simultaneamente na esteira condutora, em que cada papelão é inserido entre dois dentes paralelos (18, 19) da esteira condutora, em que a distância entre um dente anterior (18) e um dente posterior (19) da esteira condutora (20) é substancialmente igual à largura w de uma parede superior (3) do papelão (2).

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que plano de retenção do cabeçote de captura (8) é inclinado com um ângulo β quando o papelão é inserido na posição de inserção (P2), em que β é o ângulo entre o plano de retenção do cabeçote de captura (8) e um plano paralelo à esteira condutora e β está entre 10 e 40 graus.

3. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizadopelo fato de que o papelão (2) tem o formato rômbico com um ângulo α entre uma parede superior (3) e uma parede lateral (5, 6) quando o papelão é inserido na esteira condutora (20), em que α está entre 50 e 80 graus.

4. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizadopelo fato de que cada dispositivo de alimentação (1; 100) compreende ainda um elemento de retenção (24; 124) acima da esteira condutora (20; 120) que se move com o cabeçote de captura (8) na direção horizontal.

5. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizadopelo fato de que cada dispositivo de alimentação (1; 100) compreende ainda um cabeçote de abertura (14) dotado de copos de vácuo (15).

6. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizadopelo fato de que pelo menos um dente (18, 19) é dotado de uma protuberância de retenção (22; 122) adaptada para transportar uma borda do papelão quando o papelão é inserido na esteira condutora.

7. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizadopelo fato de que o sistema compreende oito dispositivos de alimentação (1; 100), em que os dispositivos de alimentação (1; 100) são agrupados em dois grupos (50, 53; 56; 59), sendo que cada um contém quatro dispositivos de alimentação (1; 100).

8. Método para alimentar simultaneamente uma pluralidade de papelões a uma esteira condutora com o uso de um sistema de alimentação de papelão compreendendo uma pluralidade de dispositivos de alimentação (1, 100), em que o sistema compreende um primeiro grupo (50) de dispositivos de alimentação compreendendo pelo menos dois dispositivos de alimentação (51, 52) e um segundo grupo (53) de dispositivos de alimentação compreendendo pelo menos dois dispositivos de alimentação (54, 55); em que cada dispositivo de alimentação (51, 52; 54, 55) compreende um cabeçote de captura (8); em que os dispositivos de alimentação (51, 52) do primeiro grupo (50) são afastados na direção horizontal de tal forma que os cabeçotes de captura (8) do primeiro grupo (50) inserem um papelão (2) em cada segundo espaço de retenção da esteira condutora; e em que os dispositivos de alimentação (54, 55) do segundo grupo (53) são afastados na direção horizontal de tal forma que os cabeçotes de captura (8) do segundo grupo (53) inserem um papelão (2) em cada outro espaço de retenção da esteira condutora, , caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: - com cada cabeçote de captura de cada grupo, capturar simultaneamente um bloco bruto de papelão de depósitos separados, - girar simultaneamente cada cabeçote de captura de cada grupo em um ângulo predeterminado, - ao mesmo tempo, abrir simultaneamente cada papelão com um dedo de erguimento separado de forma que o formato do papelão erguido seja rômbico ou retangular, - inserir simultaneamente cada papelão entre dois dentes de retenção paralelos da esteira condutora, em que a distância entre o dente de retenção é substancialmente igual à largura de uma parede superior do papelão, - liberar simultaneamente cada papelão dos cabeçotes de captura.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os cabeçotes de captura são agrupados em dois grupos, em que cada grupo realiza as etapas da reivindicação 8 em tempos diferentes.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de abertura de cada papelão com um cabeçote de abertura separado antes da abertura de cada papelão com cada dedo de erguimento.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que o ângulo predeterminado para a rotação de cada cabeçote de captura é de até 180 graus.