BR112014006468B1

BR112014006468B1 - Sistema e método para fabricação de um prendedor de duas partes

Info

Publication number: BR112014006468B1
Application number: BR112014006468-7A
Authority: BR
Inventors: James S. Tisol Jr.; Brock T. Cooley; Benjamin H. Moerke
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2012-09-25
Publication date: 2020-09-15
Also published as: US20170348884A1; US20140210132A1; WO2013049024A1; US10046491B2; BR212014006468U2; DE212012000155U1; CN204149423U; US10569457B2; US20200180197A1; US11130267B2

Abstract

resumo sistema e método para fabricação de um prendedor de duas partes um sistema (10) para a fabricação de um prendedor de duas partes inclui um alojamento de moldagem do prendedor (14) e um conjunto de atuação (16). o alojamento de moldagem do prendedor inclui um molde do prendedor tendo uma primeira seção de molde (46) conectada em uma segunda seção de molde (48) através de uma seção de molde de conexão instantânea (50). o molde do prendedor é configurado para receber o material de formação do prendedor para formar um prendedor pré-engatado tendo uma primeira porção de prendedor e uma segunda porção de prendedor. a primeira porção do prendedor é temporariamente fixada na segunda porção do prendedor através de uma porção de conexão instantânea. o conjunto de atuação inclui uma placa extratora (54), um elemento de conexão (72) e pelo menos um elemento de ejeção (110). a placa extratora é configurada para ser movida em relação ao elemento de conexão, a fim de levar uma da primeira ou da segunda porções do prendedor para a outra da primeira ou da segunda porções do prendedor para formar um prendedor totalmente formado.

Description

Pedidos relacionados

[001]Esse pedido refere-se e reivindica os benefícios de prioridade do Pedido de Patente Provisório U.S. 61/541.246 intitulado “System and Method of Manufacturing a Fastener”, depositado em 30 de setembro de 2011, que é, com isso, incorporado por referência na sua íntegra.

Campo das modalidades da invenção

[002]As modalidades se referem, geralmente, a um sistema e método para fabricação de um prendedor e, mais particularmente, a um sistema e método para fabricação de múltiplas partes de um prendedor, tais como um pino e um anel, usando um sistema único.

Precedentes

[003]Vários dispositivos são mantidos juntos por prendedores de múltiplas partes. Por exemplo, um painel dentro de um veículo pode ser fixado em outra porção do veículo, tal como uma armação, através de prendedores de pino e anel. Como o nome sugere, um prendedor de pino e anel inclui um pino e um anel separado e distinto para dentro do qual o pino deve ser retido com segurança. O prendedor de pino e anel permite que o pino e o anel sejam fixados separadamente em componentes separados e distintos antes que o pino seja unido com o anel. Adicionalmente, se o pino desgasta com o tempo, ou de alguma outra forma fica danificado, o pino pode ser substituído, enquanto o anel permanece em uso. Similarmente, se o anel desgasta com o tempo, ou de alguma forma fica danificado, o anel pode ser substituído, enquanto o pino permanece em uso. Dessa maneira, o prendedor de pino e anel difere de um prendedor de componente único que precisa ser tipicamente substituído completamente quando uma porção é danificada.

[004]O processo de fabricação de um pino e anel típico geralmente envolve moldar o pino e o anel com moldes separados e distintos e depois utilizando maquinaria ou trabalho manual montar as duas partes em uma posição apropriada para entrega para um consumidor. Em particular, prendedores conhecidos de pino e anel são fabricados usando duas máquinas de moldagem a injeção e dois moldes para produzir os componentes individuais de pino e anel (por exemplo, um primeiro molde para o pino e um segundo molde, que é separado e distinto do primeiro molde, para o anel). Depois que o pino e o anel separados e distintos são formados através de moldes separados e distintos de pino e anel, o anel é conectado no pino, tal como através de uma manipulação individual dos componentes separados e depois os unindo. Como tal, o processo de fabricação de um prendedor típico de duas partes geralmente é mais trabalhoso e oneroso, quando comparado com esse de um prendedor de componente único.

Sumário das modalidades da invenção

[005]Certas modalidades apresentam um sistema para a fabricação de um prendedor de duas partes. O sistema pode incluir um alojamento de moldagem do prendedor e um conjunto de atuação.

[006]O alojamento de moldagem do prendedor pode incluir um molde do prendedor tendo uma primeira seção de molde conectada em uma segunda seção de molde através de uma seção de molde de conexão instantânea. O molde do prendedor é configurado para receber o material de formação do prendedor, tal como plástico injetado, para formar um prendedor pré-engatado tendo uma primeira porção de prendedor dentro da primeira seção de molde e uma segunda porção de prendedor dentro da segunda seção de molde. A primeira porção do prendedor é temporariamente fixada na segunda porção do prendedor através de uma porção de conexão instantânea formada dentro da seção de molde da conexão instantânea.

[007]O conjunto de atuação pode incluir uma placa extratora, um elemento de conexão e pelo menos um elemento de ejeção. O elemento de conexão é configurado para reter com segurança a primeira porção do prendedor. A placa extratora é configurada para ser movida em relação ao elemento de conexão, a fim de levar uma da primeira ou da segunda porções do prendedor para a outra da primeira ou da segunda porções do prendedor para formar um prendedor totalmente formado. O elemento(s) de ejeção é configurado para ejetar o prendedor totalmente formado do conjunto de atuação.

[008]O sistema pode também incluir um alojamento de abastecimento conectado no alojamento de moldagem do prendedor. O alojamento de abastecimento pode incluir uma câmara interna tendo uma entrada de abastecimento em uma primeira extremidade e uma passagem de saída em uma segunda extremidade. A passagem de saída fica em comunicação de fluido com uma entrada do molde do molde do prendedor. O material de formação do prendedor é configurado para ser depositado na câmara interna através da entrada de abastecimento.

[009]Um ou ambos do prendedor pré-engatado ou do elemento de conexão pode incluir pelo menos uma porção cortada por baixo configurada para reter com segurança a primeira porção do prendedor no elemento de conexão. A porção(s) cortada por baixo pode incluir ressaltos curvados para dentro formados no elemento de conexão. Opcionalmente, a porção(s) cortada por baixo pode incluir porções sem núcleo formadas sobre ou dentro da primeira porção do prendedor.

[010]Em uma modalidade, a primeira porção do prendedor inclui um pino e a segunda porção do prendedor inclui um anel.

[011]O alojamento de moldagem do prendedor pode ser atuado seletivamente entre as posições aberta e fechada. O prendedor pré-engatado pode ser formado dentro do molde do prendedor na posição fechada. O prendedor pré- engatado pode ficar exposto na posição aberta. Pelo menos um atuador pode mover o alojamento de moldagem do prendedor entre as posições aberta e fechada.

[012]A placa extratora pode ser conectada operativamente em pelo menos um elemento de atuação configurado para mover a placa extratora em relação ao elemento de conexão. O elemento de atuação pode incluir um conjunto de pistão tendo um pistão retido com deslizamento dentro de uma luva e um motor configurado para mover o pistão dentro da luva.

[013]O sistema pode também incluir um controlador conectado operativamente no alojamento de moldagem do prendedor e no conjunto de atuação. O controlador é configurado para controlar a operação do sistema.

[014]Certas modalidades apresentam um método para fabricação de um prendedor de duas partes. O método pode incluir depositar o material de formação do prendedor em um molde do prendedor tendo uma primeira seção de molde conectada em uma segunda seção de molde através de uma seção de molde de conexão instantânea e permitir que o material de formação do prendedor endureça dentro do molde do prendedor para formar um prendedor pré-engatado tendo uma primeira porção de prendedor dentro da primeira seção do molde e uma segunda porção do prendedor dentro da segunda seção do molde, em que a primeira porção do prendedor é temporariamente fixada na segunda porção do prendedor através de uma porção de conexão instantânea formada dentro da seção do molde de conexão instantânea. O método pode também incluir reter com segurança a primeira porção do prendedor do conector pré-engatado com um elemento de conexão de um conjunto de atuação, mover uma placa extratora do conjunto de atuação em relação ao elemento de conexão, levar uma da primeira ou da segunda porções do prendedor para a outra da primeira ou da segunda porções do prendedor através da operação de movimento para formar um prendedor totalmente formado e ejetar o prendedor totalmente formado do conjunto de atuação.

[015]O método pode também incluir depositar o material de formação do prendedor em uma câmara interna de um alojamento de abastecimento posicionado sobre o molde do prendedor e permitir que o material de formação do protetor entre no molde do prendedor através de uma passagem de saída do alojamento de abastecimento.

[016]O método pode também incluir reter com segurança a primeira porção do prendedor do prendedor pré-engatado no elemento de conexão através de pelo menos uma porção cortada por baixo. A porção cortada por baixo pode incluir ressaltos curvados para dentro formados no elemento de conexão. Altemativamente, a porção cortada por baixo pode incluir porções sem núcleo formadas sobre ou na primeira porção do prendedor.

[017]A primeira porção do prendedor pode incluir um pino e a segunda porção do prendedor pode incluir um anel.

[018]O método pode também incluir seletivamente acionar o alojamento de moldagem do prendedor entre as posições aberta e fechada. O prendedor pré- engatado é formado dentro do molde do prendedor na posição fechada. O prendedor pré-engatado fica exposto na posição aberta.

[019]O método pode também incluir controlar as operações para depositar, permitir, mover, levar e ejetar com um controlador.

[020]Breve descrição das várias vistas dos desenhos

[021]A figura 1 ilustra um sistema para fabricar um prendedor de duas partes, de acordo com uma modalidade.

[022]A figura 2 ilustra um conjunto de atuação retendo um prendedor pré- formado, de acordo com uma modalidade.

[023]A figura 3 ilustra um conjunto de atuação compreendendo um pino para um anel, de acordo com uma modalidade.

[024]A figura 4 ilustra um prendedor totalmente formado sendo ejetado de um conjunto de atuação, de acordo com uma modalidade.

[025]A figura 5 ilustra uma vista frontal de um prendedor totalmente formado, de acordo com uma modalidade.

[026]A figura 6 ilustra uma vista frontal de um pino, de acordo com uma modalidade.

[027]A figura 7 ilustra um método de fabricação de um prendedor, de acordo com uma modalidade.

[028]Antes que as modalidades da invenção sejam explicadas em detalhes, deve ser entendido que a invenção não é limitada na sua aplicação aos detalhes de construção e à disposição dos componentes apresentados na descrição seguinte ou ilustrados nos desenhos. A invenção é capaz de outras modalidades e de ser praticada ou ser executada de várias maneiras. Também, deve ser entendido que a fraseologia e a terminologia usadas aqui são com a finalidade de descrição e não devem ser consideradas como limitadoras. O uso de “incluindo” e “compreendendo” e suas variações é planejado para abranger os itens listados a seguir e seus equivalentes, bem como itens adicionais e seus equivalentes.

Descrição detalhada de modalidades da invenção

[029]A figura 1 ilustra um sistema 10 para a fabricação de um prendedor de duas partes, tal como um prendedor de pino e anel, de acordo com uma modalidade. O sistema 10 inclui um alojamento de abastecimento 12 posicionado sobre um alojamento de moldagem do prendedor 14 que, por sua vez, é conectado em um conjunto de atuação 16. O conjunto de atuação 16 pode ser conectado operativamente em um conjunto de operação 18 tendo uma série de atuadores e assim por diante. O conjunto de operação 18 pode ser conectado eletricamente em um controlador 20 que controla a operação do conjunto de operação 18, por exemplo. O controlador 20 pode controlar a operação de todo o sistema 10. Por exemplo, o controlador 20 pode ser conectado operativamente no alojamento de moldagem do prendedor 14 e/ou atuadores de separação 60 que são operativamente conectados no alojamento de moldagem do prendedor 14. O controlador 20 pode controlar os atuadores 60 para separar o alojamento de moldagem do prendedor 14 para expor um prendedor pré-engatado, como descrito abaixo. O controlador 20 pode incluir um microcontrolador, microprocessador, circuito integrado ou conjunto de circuitos de controle equivalente projetado especificamente para controlar a operação do sistema 10. O controlador 20 pode incluir memória RAM ou ROM, lógica e conjunto de circuitos de temporização, conjunto de circuitos de máquina de estado e assim por diante para facilitar a operação do sistema 10. O controlador 20 pode ser conectado no sistema 10 através de uma conexão por fiação ou sem fio.

[030]O alojamento de abastecimento 12 inclui um corpo principal 22 tendo paredes frontal e traseira 24 e 26, respectivamente, conectadas integralmente em paredes laterais 28, uma parede superior 30 e uma base 32. Uma entrada 34 é formada através da parede superior 30 e conecta em uma câmara interna 36 que leva a um bico de saída ou passagem 38 na base 32. A entrada 34 tem um diâmetro que é maior do que esse do bico de saída ou passagem 38. O bico de saída ou passagem 38 afunila para baixo desde a câmara interna 36. Como tal, a entrada 34 é configurada para receber o material de formação do prendedor, tais como plástico de molde de injeção, resina ou semelhante, enquanto o bico de saída ou passagem 38 é configurado para permitir que o material de formação do prendedor seja injetado dentro do alojamento de moldagem do prendedor 12.

[031]O alojamento de moldagem do prendedor 12 inclui um corpo principal 40 definindo um molde do prendedor 42. O molde do prendedor 42 inclui uma entrada 44 em comunicação de fluido com o bico de saída ou passagem 38. A entrada 44 se conecta em uma primeira seção do molde, tal como uma seção de molde do pino 46, que conecta em uma segunda seção do molde, tal como uma seção de molde do anel 48, através de uma seção do molde de conexão instantânea 50. A primeira seção do molde é configurada para formar uma primeira porção do molde, tal como um pino, enquanto a segunda seção do molde é configurada para formar uma segunda porção do molde, tal como um anel. A seção do molde de conexão instantânea 50 pode incluir um ou mais canais que conectam a seção de molde do pino 46 na seção de molde do anel 48. A seção do molde de conexão instantânea 50 é configurada para permitir que o material de formação do prendedor flua da seção de molde do pino 46 para a seção de molde do anel 48.

[032]O molde do prendedor 42 pode ser dimensionado e formado para produzir um pino e anel, como mostrado nas figuras 5 e 6, por exemplo. Isto é, a seção de molde do pino 46 pode ser dimensionada e formada para formar um pino, tal como mostrado nas figuras 5 ou 6, enquanto a seção de molde do anel pode ser dimensionada e formada para formar um anel, tal como mostrado na figura 5, por exemplo.

[033]O conjunto de atuação 16 inclui um corpo principal 52 tendo uma placa extratora acionável 54 abaixo da seção de molde do anel 48. O conjunto de atuação 16 é configurado para conectar um pino formado na seção de molde do pino 46 em um anel formado na seção de molde do anel 48 e depois ejetar o pino e o anel formados e conectados do sistema 10, como descrito abaixo.

[034]Em operação, inicialmente o material de formação do prendedor, tais como plástico líquido, resina ou semelhante, é derramado ou de alguma forma colocado na câmara interna 36 do alojamento de abastecimento 12. O controlador 20 pode monitorar a operação de abastecimento. Por exemplo, o controlador 20 pode ser conectado operativamente em uma parede deslizante posicionada entre o bico de saída ou passagem 38 e a entrada 44. Por exemplo, a passagem 38 pode ser posicionada seletivamente entre as posições aberta e fechada. O controlador 20 pode mover a passagem 38 entre as posições aberta e fechada. Quando o controlador 20 determina que uma quantidade adequada de material para formar um prendedor está posicionada dentro da câmara interna 36 (tal como através da determinação da quantidade de material dentro da câmara interna 36 detectando a força exercida na parede deslizante ou passagem 38), o controlador 20 pode abrir a parede ou passagem 38, de modo que o material de formação do prendedor flui para dentro do molde do prendedor 42.

[035]Depois que o material de formação do prendedor flui para dentro do molde do prendedor 42, o material de formação do prendedor flui para dentro e através da seção de molde do pino 46 e para dentro da seção de molde do anel 48 através da seção de molde da conexão instantânea 50. O controlador 20 pode monitorar o fluxo do material de formação do prendedor para dentro do molde do prendedor 42. Por exemplo, o controlador 20 pode ser conectado operativamente em um dispositivo de medição ou outro tal sensor de nível próximo ao bico de saída ou passagem 38. Quando o controlador 20 determina que todo o material de formação do prendedor fluiu para fora da câmara interna 36 e para dentro do molde do prendedor 42, o controlador 20 permite tempo suficiente para que o material de formação do prendedor endureça ou de outra maneira se forme dentro do molde do prendedor 42. Depois que o material de formação do prendedor endureceu ou de alguma maneira se formou, o controlador 20 então opera o conjunto de atuação 16 para unir o pino e o anel, como explicado abaixo.

[036]Quando o material de formação do prendedor endurece ou de alguma maneira se forma totalmente dentro do molde do prendedor 42, o controlador 20 pode abrir o alojamento de moldagem do prendedor 12. Por exemplo, o controlador 20 pode operar atuadores, tal como os atuadores laterais 60, para separar o alojamento de moldagem do prendedor 12 para expor o prendedor pré-engatado. Opcionalmente, o controlador 20 pode operar os atuadores para deslizar o alojamento de abastecimento 12 para fora do alojamento superior de moldagem do prendedor 14 na direção da seta A, por exemplo. Altemativamente, o controlador 20 pode operar os atuadores para mover o alojamento de moldagem do prendedor 14 para longe do alojamento de abastecimento 12 na direção da seta A, por exemplo. Também, alternativamente, o controlador 20 pode operar os atuadores para levantar o alojamento de abastecimento 12 para fora do alojamento de moldagem do prendedor 14 ou, alternativamente, puxar o alojamento de moldagem do prendedor 14 sob e para longe do alojamento de abastecimento 12. Como outro exemplo, o controlador 20 pode operar os atuadores 66 para puxar o conjunto de atuação 16, que retém um prendedor pré-formado dentro do alojamento de moldagem do prendedor 14, para longe do alojamento de moldagem do prendedor 14 na direção da seta B. Alternativamente, um indivíduo pode separar e abrir manualmente o alojamento de moldagem do prendedor 12.

[037]O alojamento de moldagem do prendedor 14 pode ser configurado para separar na metade ao redor de uma costura central, por exemplo. Dessa maneira, o alojamento de moldagem do prendedor 14 pode ser conectado em atuadores que são configurados para abrir o alojamento de moldagem do prendedor 14 na metade ao redor da costura. Assim, depois que o pino e o anel foram formados dentro do alojamento de moldagem do prendedor 14, o controlador 20 pode abrir o alojamento de moldagem do prendedor 14, dessa maneira expondo o prendedor pré-engatado, tal como o pino e o anel conectados em um elemento de conexão 72 que se estende do conjunto de atuação 16.

[038]A figura 2 ilustra o conjunto de atuação 16 retendo um prendedor pré- engatado 70, de acordo com uma modalidade. Como mencionado acima, o alojamento de moldagem do prendedor 14 pode ser aberto para revelar o prendedor pré-engatado 70. O prendedor 70 é “pré-engatado” em que o material de formação do prendedor esfriou e endureceu para formar o prendedor 70, mas um pino 94 não está operativamente conectado ou engatado em um anel 80. No lugar disso, o pino 94 é conectado temporariamente no anel 80 através de conexões instantâneas, tal como as conexões instantâneas 100.

[039]O prendedor pré-engatado 70 foi moldado e endurecido dentro do molde do prendedor 42, que foi aberto por meio do controlador 20 abrindo o alojamento de moldagem do prendedor 14, tal como descrito acima. O conjunto de atuação 16 inclui um elemento de conexão central 72 que é alinhado ao longo de um eixo geométrico longitudinal central x do prendedor pré-engatado 70. O elemento de conexão 72 inclui uma viga distal 74 conectada dentro de uma luva de retenção 75 que pode ser presa de maneira móvel na placa extratora 54. Em uma modalidade, a luva de retenção 75 permanece estacionária e fixa dentro do conjunto de atuação 16, enquanto a placa extratora 54 é conectada nos elementos de atuação 97 que são configurados para mover a placa extratora 54 para fora da luva de retenção 75 ou vice-versa. A viga distal 74 conecta em uma aresta anular 76 que suporta uma base 78 de um anel 80. A base 78 não é presa na aresta anular 76. A aresta anular 76 conecta em um eixo 82 tendo uma extremidade superior 84 com porções cortadas por baixo, tal como ressaltos curvados para dentro 86, ao redor de uma estaca de núcleo central 88 que se estende para cima da extremidade superior 84. A aresta anular 76 suporta e retém uma ponta de retenção 92 de um pino 94, através das porções cortadas por baixo.

[040]Depois que o prendedor pré-engatado 70 é esfriado e endurecido, o controlador 20 pode abrir o alojamento de moldagem do prendedor 14 (mostrado na figura 1), dessa forma expondo o prendedor pré-engatado 70. O controlador 20 pode então empurrar a placa extratora 54 para cima na direção da seta B’ através da operação dos elementos de atuação 97, tais como estacas, pistões ou semelhante, conectando operativamente em motores acionadores. Por exemplo, os elementos de atuação 97 podem ser conjuntos de pistão pneumáticos ou hidráulicos tendo pistões deslizáveis retidos dentro de luvas. Os pistões deslizáveis podem ser acionados por motores, por exemplo. Opcionalmente, vários outros elementos de atuação podem ser usados.

[041]Durante o movimento da placa extratora 54 na direção da seta B’, o pino 94 permanece estacionário devido aos ressaltos direcionados para dentro 86 e a coluna de núcleo central 88 do elemento de conexão 72 exercendo as forças de retenção no pino 94. Os ressaltos direcionados para dentro 86 criam porções cortadas por baixo que garantem que o pino 94 permaneça preso no elemento de conexão 72 enquanto a placa extratora 54 impele o anel 80 para dentro do pino 94. Os ressaltos direcionados para dentro 86 criam uma conexão segura entre o pino 94 e o elemento de conexão 72. Opcionalmente, uma base 95 do pino 94 pode tocar contra a base 32 do alojamento de abastecimento 12 (mostrado na figura 1) ou outra porção do sistema 10, dessa forma impedindo que o pino 94 se mova para cima na direção da seta B’. O movimento da placa extratora 54 na direção da seta B’ força o anel 80, que é suportado pela aresta anular 76, para cima para dentro do pino 94 na direção da seta B’. Pelo fato de que o pino 94 está preso contra o movimento através do elemento de conexão 72, o movimento do anel 80 por meio da placa extratora 54 quebra a conexão instantânea 100 entre o pino 94 e o anel 80.

[042]Alternativamente, ao invés da placa extratora 54 empurrar o anel 80 para dentro do pino 94 na direção da seta B’, o controlador 20 pode operar o sistema 10 para puxar a luva de retenção 75 para baixo na direção da seta B. Quando a luva de retenção 75 se move para baixo na direção da seta B, o elemento de conexão 72 segue na mesma direção. Pelo fato de que o elemento de conexão 72 é conectado no pino 94, o pino 94 se move na direção da seta B para dentro do anel 80. O movimento do elemento de conexão 72 na direção da seta B força a ponta de retenção 92 para dentro de um canal definido através do flange anular 90 do anel 80. Durante o movimento do pino 94 na direção da seta B, a conexão instantânea 100 entre a ponta 92 e o anel 80 rompe. Nessa modalidade, a placa extratora 54 mantém o anel 80 estacionário, enquanto o elemento de conexão 72 se move na direção da seta B, dessa forma quebrando a conexão instantânea 100.

[043]A figura 3 ilustra o conjunto de atuação 16 prendendo o pino 94 no anel 80, de acordo com uma modalidade. Como mostrado na figura 3, o anel 80 é levado para dentro do pino 94 através da placa extratora 54 sendo forçada para cima na direção da seta B’. O anel 80 pode ser preso dentro da placa extratora 54, tal que o movimento da placa extratora 54 força o anel 80 para fora da aresta anular 76 e para o pino 94. O pino 94 pode ser mantido estacionário através do elemento de conexão 72. Alternativamente, o anel 80 pode ser mantido estacionário pela placa extratora 54 através do flange anular 90 sendo preso sobre a placa extratora 54, enquanto o pino 94 é puxado para baixo na direção da seta B pelo elemento de conexão 72.

[044]Nas modalidades, à medida que a placa extratora 54 se move em relação ao elemento de conexão 72 (quer através da placa extratora 54 ser empurrada para cima na direção da seta B’ ou o elemento de conexão 72 sendo puxado para baixo na direção da seta B), a aresta anular 76 separa da base 78 do anel 80, que permanece no lugar dentro da placa extratora 54. O anel 80 é levado para o pino 94 através da estaca do núcleo central 88 e os ressaltos curvados para dentro 86 que retêm a ponta 92 do pino 94. A placa extratora 54 continua a levar o anel 80 para dentro do pino 94 na direção da seta B’ ou o elemento de conexão 72 continua a mover o pino 94 para dentro do anel 80 na direção da seta B, até que uma base 102 do pino 94 se prende por encaixe dentro do flange anular 90 do anel 80. Como tal, o pino 94 é formado com o anel 80. Dessa maneira, o prendedor totalmente formado 70 está pronto para ser ejetado ou de alguma forma removido do conjunto de atuação 16.

[045]A figura 4 ilustra um prendedor totalmente formado 70 sendo ejetado de um conjunto de atuação, de acordo com uma modalidade. Depois que a placa extratora 54 ou o elemento de conexão 72 é acionado (tal como através da operação do controlador 20 mostrado na figura 1) para formar o prendedor totalmente formado 70, como descrito acima, elementos de ejeção 110, tais como colunas deslizantes, estacas, pistões, pinos ou semelhantes são impelidos para cima na direção das setas B’. Os elementos de ejeção 110 podem ser conjuntos de pistão pneumáticos ou hidráulicos, por exemplo. Por exemplo, os elementos de ejeção 110 podem ser conjuntos de pistão pneumáticos ou hidráulicos tendo pistões deslizáveis retidos dentro de luvas. Os pistões deslizáveis podem ser acionados por motores, por exemplo. As extremidades de engate 112 dos elementos de ejeção 110 se movem para dentro do flange anular 90 do anel 80 e continuam a empurrar para cima na direção da seta B’. Pelo fato de que o pino 94 está agora preso por encaixe no anel 80, o prendedor totalmente formado 70 se move para cima na direção da seta B’, dessa maneira separando o pino 94 do elemento de conexão 72. Dessa forma, o prendedor totalmente formado 70 pode ser ejetado e removido do conjunto de atuação 16.

[046]A figura 5 ilustra uma vista frontal do prendedor totalmente formado 70, de acordo com uma modalidade. O prendedor 70 inclui o pino 94 preso no anel 80. Como descrito acima, o prendedor 70 foi formado dentro e ejetado do sistema 10 mostrado na figura 1, por exemplo. O pino 94 inclui uma cabeça 140 conectada em um eixo 42 que, por sua vez, se conecta na ponta distai 92. Um colar 144 pode ser formado ao redor do eixo 142 próximo da cabeça 140, definindo uma área de retenção de painel 146 entre eles. O pino 94 pode ser preso em um painel, por exemplo, por meio da cabeça 140 sendo impelida para dentro de uma abertura do painel e bordas definindo a abertura sendo retidas entre a cabeça 140 e o colar 144.

[047]O anel 80 inclui o flange anular 90 integralmente conectado em uma base de retenção do pino 150 que recebe e retém por encaixe a ponta 92 do pino 94. Ressaltos de encaixe 152 podem se estender para fora da base 150 e uma área de retenção do painel 160 pode ser definida entre os ressaltos de encaixe 152 e um lado inferior do flange anular 90. A base 150 pode ser inserida em uma abertura formada em outro painel, tal que as bordas definindo a abertura ficam presas entre o flange 90 e os ressaltos de encaixe 152.

[048]Assim, o pino 94 pode ser fixado em um primeiro painel, enquanto o anel 80 pode ser fixado em um segundo painel. Depois de fixado nos painéis respectivos, o pino 94 pode ser fixado por encaixe no anel 80 a fim de prender os painéis através de um ressalto expandido 162 da ponta 92 engatando por encaixe uma borda terminal 164 da base 150. Como mostrado, a base 150 pode incluir fendas ou canais 155 formados através da borda terminal 164, que permitem que a base 150 flexione e permitem que a ponta 92 atravesse até que o ressalto expandido 164 engate por encaixe a borda terminal 164.

[049]Com a fabricação do prendedor 70 como descrito acima, o pino 94 é conectado seguramente no anel 80, como mostrado na figura 5. Um usuário pode desconectar o pino 94 do anel 80, a fim de prender o pino 94 em um primeiro painel e o anel 80 em um segundo painel. O pino 94 pode então ser preso por encaixe no anel 80, a fim de unir os painéis.

[050]A figura 6 ilustra uma vista frontal do pino 94, de acordo com uma modalidade. Como mencionado, o pino 94 inclui um ressalto de retenção 162 que prende por encaixe no anel 80, como descrito acima. O pino 94 pode incluir um canal central 170 formado pela estaca do núcleo central 88 do elemento de conexão 72, como mostrado na figura 4, por exemplo. O canal central 170 permite que o pino 94 seja retido pelo elemento de conexão 72 durante o processo de fabricação, como descrito acima. Adicionalmente, a ponta 92 pode incluir porções sem núcleo 172 que são configuradas para serem retidas por protuberâncias recíprocas que se estendem para fora dos ressaltos 86 do elemento de conexão 72, a fim de produzir uma força maior de retenção durante o processo de fabricação. As porções sem núcleo 172 podem criar porções cortadas por baixo além de, ou no lugar de, os ressaltos 86 mostrados nas figuras 2 a 4, por exemplo. Isto é, as porções sem núcleo 172 podem engatar traços recíprocos que se estendem do elemento de conexão que garantem que o pino 94 permaneça preso no elemento de conexão durante o processo de fabricação.

[051]As porções sem núcleo 172 podem ser áreas rebaixadas, tais como torrões, canais ou semelhantes formados de uma ponta 180 da ponta 92 para o ressalto 162. Alternativamente, as porções sem núcleo 172 podem se estender ao longo de comprimentos maiores ou menores do pino 94 desse mostrado. Em uma modalidade, o pino 94 pode não incluir o canal central 170. No lugar disso, o eixo 142 pode ser moldado e formado como uma peça sólida. As porções sem núcleo 172 garantem que o pino 94 permaneça conectado seguramente no elemento de conexão quando o anel é impelido para dentro do pino 94 ou vice-versa. Nessa modalidade, o elemento de conexão pode não incluir uma estaca do núcleo central que se estende para dentro do pino 94.

[052]Com referência às figuras 1 a 6, como mencionado acima, o controlador 20 pode controlar toda a operação do sistema 10. O controlador 20 pode ser conectado em componentes do sistema 10, tais como o alojamento de abastecimento 12, o alojamento de moldagem do prendedor 14, o conjunto de atuação 16 e/ou o conjunto de operação 18 através de conexões por fiação ou sem fio. Alternativamente, a operação do sistema 10 pode ser controlada manualmente.

[053]O controlador 20 pode se comunicar com os componentes do sistema 10 através de vários sistemas de comunicação, tais como Bluetooth, GSM, LANs sem fio de infravermelho, HIPERLAN, 3G, satélite, bem como procedimentos de dados em pacote e circuito e assim por diante. O controlador 20 pode ser conectado diretamente no sistema 10. Alternativamente, então o controlador 20 pode ficar remotamente localizado do sistema 10.

[054]A figura 7 ilustra um método de fabricação de um prendedor, de acordo com uma modalidade. Em 200, o material de formação, tais como plástico líquido, resina ou semelhante é depositado em uma câmara interna de um alojamento de abastecimento. Em 202, o material de formação flui para dentro do molde do prendedor de um alojamento de moldagem do prendedor. O molde do prendedor inclui uma seção de molde do pino conectada em uma seção de molde do anel através de uma área de conexão instantânea. O material de formação se forma e endurece em 204.

[055]Depois que o material de formação se formou e endureceu dentro do molde do prendedor, o alojamento de moldagem do prendedor é aberto em 206. Por exemplo, porções do alojamento de moldagem do prendedor podem ser separadas, tal como através de atuadores separando as duas metades do alojamento de moldagem do prendedor. Com a separação das porções do alojamento de moldagem do prendedor, um prendedor pré-engatado fica exposto em 208.

[056]Em 210, uma porção do anel do prendedor, que foi formada dentro da seção de molde do anel, é levada ou empurrada para dentro de uma porção de pino do prendedor, que foi formada dentro da seção de molde do pino, através da atuação de uma placa extratora (e/ou um elemento de conexão). Altemativamente, a porção do pino pode ser levada ou puxada para dentro da porção do anel. Durante a operação para levar, a conexão instantânea entre as porções do pino e do anel é quebrada. A porção do anel é levada para dentro da porção do pino ou vice-versa, até que a porção do anel esteja seguramente conectada na porção do pino. Depois que o anel engata o pino total e seguramente, o prendedor fica totalmente formado. Em 212, o prendedor totalmente formado é ejetado do sistema, tal como através de elementos de atuação. Em 214, o prendedor totalmente formado, como ejetado, pode ser despachado para um consumidor.

[057]Assim, as modalidades apresentam um sistema e método de moldagem de porções de pino e anel de um prendedor com um sistema único. Adicionalmente, modalidades apresentam um sistema e método de montagem das porções de pino e anel de um prendedor em uma posição final para entrega. Pelo fato de que as porções são unidas durante a entrega, existe menos risco de colocação errada do pino com relação a um anel. Por exemplo, com a entrega de múltiplos prendedores totalmente formados, o risco de pares não casados de pinos e anéis é eliminado porque os componentes são unidos como uma peça única (em oposição aos pinos e anéis sendo fabricados e entregues separadamente).

[058]As modalidades apresentam um sistema e método de moldagem de um pino e anel como uma peça única e depois a montagem do pino e do anel um no outro para entrega em um único ciclo de fabricação eficiente.

[059]As modalidades apresentam um sistema e método para fabricação de um prendedor de dois componentes, tal como um prendedor de pino e anel, em uma maneira eficiente e econômica. Um sistema único pode ser usado para produzir o prendedor. Assim, os custos de equipamento e trabalho tipicamente associados com prendedores de duas partes são reduzidos. Adicionalmente, os tempos de espera do produto são reduzidos porque o prendedor final está pronto para ser embarcado quase imediatamente depois do processo de fabricação. Isto é, o sistema e o método não exigem um processo de montagem separado e distinto depois que o prendedor totalmente formado é ejetado do sistema.

[060]Embora vários termos espaciais e direcionais, tais como topo, fundo, inferior, médio, lateral, horizontal, vertical, frontal e assim por diante possam ser usados para descrever modalidades da presente invenção, é entendido que tais termos são usados meramente com relação às orientações mostradas nos desenhos. As orientações podem ser invertidas, giradas ou de alguma forma alteradas, tal que uma porção superior é uma porção inferior e vice-versa, horizontal se torna vertical e assim por diante.

[061]Variações e modificações do precedente estão dentro do escopo da presente invenção. É entendido que as modalidades reveladas e definidas aqui se estendem a todas as combinações alternativas de dois ou mais dos aspectos individuais mencionados ou evidentes a partir do texto e/ou desenhos. Todas essas combinações diferentes constituem vários aspectos alternativos da presente invenção. As modalidades descritas aqui explicam os melhores modos conhecidos para praticar a invenção e possibilitarão que outros versados na técnica utilizem a invenção. As reivindicações devem ser interpretadas como incluindo modalidades alternativas até a extensão permitida pela técnica anterior. Vários aspectos da invenção são apresentados nas reivindicações seguintes.

Claims

1. Sistema (10) para a fabricação de um prendedor (70) de duas partes, o sistema (10) CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um alojamento de moldagem do prendedor (14) incluindo um molde do prendedor (42) tendo uma primeira seção de molde (46) conectada em uma segun-da seção de molde (48) através de uma seção de molde de conexão instantânea (50), em que o molde do prendedor (42) é configurado para receber o material de formação do prendedor (70) para formar um prendedor pré-engatado (70) tendo uma primeira porção de prendedor dentro da primeira seção de molde (46) e uma segunda porção de prendedor dentro da segunda seção de molde (48), em que a primeira porção do prendedor é temporariamente fixada na segunda porção do prendedor através de uma porção de conexão instantânea formada dentro da seção de molde da conexão instantânea (50) e um conjunto de atuação (16) incluindo uma placa extratora (54), um elemento de conexão (72) tendo uma viga distai (74) dentro de uma luva de retenção (75) presa de maneira móvel na placa extratora (54) e pelo menos um elemento de ejeção (110), em que o elemento de conexão (72) é configurado para reter com segurança a primeira porção do prendedor, em que a placa extratora (54) é configurada para ser movida em relação ao elemento de conexão (72), a fim de levar uma da primeira ou da segunda porções do prendedor para a outra da primeira ou da segunda porções do prendedor para formar um prendedor totalmente formado (70), em que a placa extratora (54) é posicionada em torno de pelo menos uma porção do elemento de conexão (72), à medida que a placa extratora (54) é movida em relação ao elemento de conexão (72) e em que o pelo menos um elemento de ejeção (110) é configurado para ejetar o prendedor totalmente formado (70) do conjunto de atuação (16).

2. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende um alojamento de abastecimento (12) conectado no alojamento de moldagem do prendedor (14), em que o alojamento de abastecimento (12) compreende uma câmara interna (36) tendo uma entrada de abastecimento em uma primeira extremidade e uma passagem de saída em uma segunda extremidade, em que a passagem de saída fica em comunicação de fluido com uma entrada do molde do molde do prendedor (42) e em que o material de formação do prendedor (70) é configurado para ser depositado na câmara interna (36) através da entrada de abastecimento.

3. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que um ou ambos do prendedor pré-engatado (70) ou do elemento de conexão (72) compreende pelo menos uma porção cortada por baixo configurada para reter com segurança a primeira porção do prendedor no elemento de conexão (72).

4. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a pelo menos uma porção cortada por baixo compreende ressaltos curvados para dentro (86) formados no elemento de conexão (72).

5. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a pelo menos uma porção cortada por baixo compreende porções sem núcleo (172) formadas sobre ou dentro da primeira porção do prendedor.

6. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira porção do prendedor compreende um pino (94) e a segunda porção do prendedor compreende um anel (80).

7. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o alojamento de moldagem do prendedor (14) é atuado seletivamente entre as posições aberta e fechada, em que o prendedor pré-engatado (70) é formado dentro do molde do prendedor (42) na posição fechada e em que o prendedor pré-engatado (70) fica exposto na posição aberta.

8. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende pelo menos um atuador (60) que move o alojamento de moldagem do prendedor (14) entre as posições aberta e fechada.

9. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a placa extratora (54) é conectada operativamente em pelo menos um elemento de atuação (97) configurado para mover a placa extratora (54) em relação ao elemento de conexão (72).

10. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de atuação (97) compreende um conjunto de pistão.

11. Sistema (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende um controlador (20) conectado operativamente no alojamento de moldagem do prendedor (14) e no conjunto de atuação (16), em que o controlador (20) é configurado para controlar a operação do sistema (10).

12. Método para a fabricação de um prendedor (70) de duas partes, o método CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: depositar o material de formação do prendedor (70) em um molde do prendedor (42) tendo uma primeira seção de molde (46) conectada em uma segunda seção de molde (48) através de uma seção de molde de conexão instantânea (50), permitir que o material de formação do prendedor (70) endureça dentro do molde do prendedor (42) para formar um prendedor pré-engatado (70) tendo uma primeira porção de prendedor dentro da primeira seção do molde e uma segunda porção do prendedor dentro da segunda seção do molde, em que a primeira porção do prendedor é temporariamente fixada na segunda porção do prendedor através de uma porção de conexão instantânea formada dentro da seção do molde de conexão instantânea (50), reter com segurança a primeira porção do prendedor do conector pré- engatado com um elemento de conexão (72) de um conjunto de atuação (16), em que o elemento de conexão (72) tendo uma viga distai (74) dentro de uma luva de retenção (75) presa de maneira móvel a uma placa extratora (54) do conjunto de atuação (16) em relação ao elemento de conexão (72), em que a placa extratora (54) é posicionada em torno de pelo menos uma porção do elemento de conexão (72), à medida que a placa extratora (54) é movida em relação ao elemento de conexão (72); levar uma das primeira ou da segunda porções do prendedor para a outra das primeira ou da segunda porções do prendedor através da operação de movi-mento para formar um prendedor totalmente formado (70) e ejetar o prendedor totalmente formado (70) do conjunto de atuação (16).

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende: depositar o material de formação do prendedor (70) em uma câmara interna (36) de um alojamento de abastecimento (12) posicionado sobre o molde do prendedor (42) e permitir que o material de formação do protetor entre no molde do prendedor (42) através de uma passagem de saída do alojamento de abastecimento (12).

14. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende reter com segurança a primeira porção do prendedor do prendedor pré-engatado (70) no elemento de conexão (72) através de pelo menos uma porção cortada por baixo.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a pelo menos uma porção cortada por baixo compreende ressaltos curvados para dentro (86) formados no elemento de conexão (72).

16. Método, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a pelo menos uma porção cortada por baixo compreende porções sem nú-cleo (172) formadas sobre ou na primeira porção do prendedor.

17. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira porção do prendedor compreende um pino (94) e a segunda porção do prendedor compreende um anel (80).

18. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende seletivamente acionar o alojamento de moldagem do 5 prendedor (14) entre as posições aberta e fechada, em que o prendedor pré- engatado (70) é formado dentro do molde do prendedor (42) na posição fechada e em que o prendedor pré-engatado (70) fica exposto na posição aberta.

19. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende mover a placa extratora (54) em relação ao elemento de 10 conexão (72) com pelo menos um elemento de atuação (97).

20. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que ainda compreende controlar as operações para depositar, permitir, mover, levar e ejetar com um controlador (20)