BR112015000722B1 - instalação de tratamento de artigos que compreende um dispositivo de parafuso de transferência - Google Patents

Abstract

INSTALAÇÃO DE TRATAMENTO DE ARTIGOS QUE COMPREENDE UM DISPOSITIVO DE PARAFUSO DE TRANSFERÊNCIA. Instalação de tratamento de artigos que compreende uma primeira e uma segunda estação de tratamento (10, 20), e um dispositivo de transferência (100) de artigos (P) entre as duas estações (10, 20), o dispositivo de transferência compreendendo um trilho (101) que define uma trajetória de deslocamento fechada para carros (110) que são montados sobre o trilho (101) e que são providos, cada um deles, de meios de acionamento de pelo menos um artigo, o dispositivo de transferência (100) compreendendo um parafuso (120) que se estende ao longo do trilho (101) e que opera junto dedos solidários dos carros (110) para mover os carros (110), os carros (110) estando em contato uns com os outros quando eles não operam junto com o parafuso (120), e o filete sendo disposto para manter os carros espaçados quando eles operam junto com o parafuso (120).

Description

[0001] A presente invenção se refere a uma instalação de tratamento de artigos que compreende um dispositivo de transferência dos artigos.

[0002] Os artigos são, por exemplo, recipientes acabados ou sob a forma intermediária no decorrer de sua fabricação. A instalação de tratamento é, por exemplo, uma instalação de acondicionamento de um produto dentro de recipientes introduzidos acabados na entrada da instalação: a instalação compreende nesse caso notadamente uma estação de limpeza e/ou descontaminação dos recipientes, uma estação de enchimento e uma instalação de tampadura dos recipientes. A instalação pode ser também uma instalação de acondicionamento que opera a partir de pré-formas dos recipientes. A instalação compreende nesse caso notadamente uma estação de aquecimento das pré-formas uma instalação de insuflação das pré- formas para formar os recipientes, uma estação de enchimento e uma estação de tampadura dos recipientes.

[0003] Entre duas estações consecutivas são montados um ou vários dispositivos de transferência encarregados de encaminhar os recipientes de uma estação para a outra.

[0004] A instalação de tratamento se apresenta nesse caso sob a forma de uma cadeia ao longo da qual os recipientes são deslocados com um passo de avanço predeterminado (o passo de avanço é o afastamento que é mantido entre os recipientes no decorrer da progressão dos mesmos na cadeia).

[0005] Esse tipo de arquitetura é especialmente eficaz quando o passo de avanço dos recipientes é o mesmo nas estações de trabalho e não é levado a ser modificado para passar do tratamento de uma série de recipientes para uma outra série de recipientes de dimensões diferentes.

[0006] Em contrapartida, quando o passo de avanço dos recipientes na saída de uma estação a montante é diferente do passo de avanço dos recipientes na entrada de uma estação a jusante, por exemplo, quando uma dessas estações trata lotes de recipientes enquanto a outra estação trata os recipientes individualmente ou que as estações têm tempos de ciclo diferentes, o dispositivo de transferência deve compreender uma porção de estocagem tampão dos recipientes que permite acumular os recipientes e depois levar os mesmos ao passo correto para alimentar a estação a jusante. Uma tal porção de estocagem tem geralmente dimensões relativamente grandes e aumenta o volume da cadeia ou em comprimento, ou localmente em largura de acordo com a orientação do dispositivo de estocagem em relação à cadeia.

[0007] Por outro lado, qualquer modificação do passo de avanço dos recipientes em uma das estações de trabalho necessita de intervenções bastante pesadas sobre o dispositivo de transferência e às vezes a troca completa desse último. Uma tal modificação do passo de avanço é relativamente frequente nas máquinas de insuflação que são geralmente adaptadas para poder fabricar recipientes de diferentes capacidades, o volume global dos recipientes insuflados simultaneamente sendo no máximo igual à capacidade máxima de insuflação da máquina. Uma tal máquina de insuflação pode por exemplo insuflar simultaneamente: dois recipientes de três litros, quatro recipientes de um litro ou seis recipientes de meio litro em função dos moldes que são montados nela. A flexibilidade das instalações depende, portanto, muito dos dispositivos de transferência que são atualmente relativamente pouco flexíveis.

[0008] Um objetivo da invenção é fornecer um meio simples e confiável para aumentar a flexibilidade de tais instalações.

[0009] Com essa finalidade, é prevista, de acordo com a invenção, uma instalação de tratamento de artigos que compreende uma primeira estação de tratamento, uma segunda estação de tratamento, e um dispositivo de transferência de artigos que se estende entre as duas estações de tratamento, o dispositivo de transferência compreendendo um trilho que tem pelo menos um segmento retilíneo e que define uma trajetória de deslocamento fechada para carros que são montados sobre o trilho para se deslocar livremente ao longo desse último e que são providos, cada um deles, de meios de acionamento de pelo menos um artigo, o dispositivo de transferência compreendendo um parafuso que se estende ao longo do segmento retilíneo do trilho e que tem um filete com o qual operam junto dedos solidários dos carros para mover os carros ao longo do segmento retilíneo, os carros estando em contato uns com os outros e espaçados uns dos outros de um primeiro afastamento quando eles não operam junto com o parafuso, e o filete sendo disposto para manter os carros a pelo menos um segundo afastamento superior ao primeiro afastamento.

[0010] Assim, o parafuso tem duas funções: ele mantém um afastamento entre os carros, igual ao passo do parafuso, enquanto eles estão em contato com ele, e assegura o deslocamento dos carros ao longo do trilho. Quando os carros não estão mais engatando com o parafuso, eles estão em contato uns com os outros e se empurram mutuamente sob o efeito do movimento transmitido pelo parafuso a cada carro que deixa o parafuso e que entra em contato com seu predecessor. São assim definidas duas zonas ao longo do dispositivo de transferência: uma primeira zona na qual os recipientes estão em contato uns com os outros, os carros sendo espaçados uns dos outros pelo primeiro afastamento, e uma segunda zona (que corresponde ao segmento retilíneo) na qual os carros são mantidos afastados uns dos outros pelo parafuso até que os carros estejam espaçados uns dos outros pelo segundo afastamento. É, desse modo, realizada, de maneira especialmente simples, uma modificação do passo de avanço dos artigos ao longo do dispositivo de transferência. É compreendido que se substituindo um parafuso que tem um primeiro passo por um parafuso que tem um segundo passo diferente do primeiro passo, modifica-se simplesmente o afastamento dos carros ao longo do parafuso.

[0011] Outras características e vantagens da invenção se destacarão com a leitura da descrição que se segue de modos de realização especiais não limitativos da invenção.

[0012] Será feito referência aos desenhos anexos, entre os quais: - a figura 1 é uma vista em perspectiva de uma instalação de tratamento de recipientes de acordo com a invenção, - a figura 2 é uma vista ampliada em perspectiva da zona II da figura 1, substancialmente de acordo com o mesmo ângulo de visão, - a figura 3 é uma vista ampliada em perspectiva da zona III da figura 1 vista pela parte de trás, - a figura 4 é uma vista ampliada em perspectiva da zona IV da figura 3 de acordo com um ponto de vista deslocado para a direita, de acordo com uma variante de realização, - a figura 5 é uma vista em perspectiva de um carro de transporte das pré- formas e recipientes.

[0013] A invenção é aqui descrita em aplicação ao tratamento de recipientes R e mais precisamente a uma instalação que assegura o aquecimento de pré-formas P, a insuflação das pré-formas dentro dos moldes para formar recipientes, o enchimento e a tampadura dos recipientes. As pré-formas e os recipientes compreendem um gargalo que define uma abertura superior das pré-formas e dos recipientes R e que é circundado por um colar.

[0014] Em referência às figuras, a instalação compreende assim, de a montante para a jusante em referência a um sentido de deslocamento das pré-formas P e dos recipientes R: uma estação de aquecimento simbolizada em 10, uma estação de insuflação que leva a referência 20 e uma unidade de enchimento simbolizada em 30. A estação de aquecimento 10, em forma de túnel, recebe na entrada pré-formas P e as aquece para que as pré-formas P atinjam uma temperatura adaptada à conformação por insuflação. A estação de insuflação 20 compreende uma bateria de moldes com a forma dos recipientes R e uma unidade de insuflação disposta para introduzir ar sob pressão dentro das pré-formas P recebidas dentro dos moldes a fim de aplicar a parede das pré-formas P contra a superfície interior dos moldes e assim formar os recipientes R. A estação de enchimento 30 compreende bicos de enchimento para encher os recipientes em questão. A estação de aquecimento 10, a estação de insuflação 20 e a estação de enchimento 30 são conhecidas em si e não serão mais descritas aqui. A instalação compreende também uma estação de descontaminação das pré-formas P e uma estação de tampadura dos recipientes R que são elas também conhecidas em si e não são nem descritas, nem representadas.

[0015] A alimentação com pré-formas da estação de insuflação 20 é assegurada por um pente 21 que é animado por um movimento retangular e é disposto para pegar em uma vez tantas pré-formas P quantos forem os moldes que a bateria de moldes compreende e levar as ditas pré-formas P dentro dos moldes. O pente 21 é com essa finalidade equipado com meios de preensão conhecidos em si, aqui pinças 23.

[0016] A evacuação dos recipientes para fora da estação de insuflação 20 é assegurada por um pente 22 que é animado por um movimento retangular e é disposto para pegar tantos recipientes quantos forem os moldes que a bateria de moldes compreende e extrair os ditos recipientes dos moldes e da estação de insuflação 20. O pente 22 é com essa finalidade equipado com meios de preensão conhecidos em si, aqui pinças não visíveis nas figuras.

[0017] A estação de insuflação 20 compreende também meios de deslocamento e de comando dos pentes 21, 22 que são conhecidos em si e não serão detalhados aqui.

[0018] A instalação compreende por outro lado um primeiro dispositivo de transferência 100 entre a estação de aquecimento 10 e a estação de insuflação 20, um segundo dispositivo de transferência 200 entre a estação de insuflação 20 e a estação de enchimento 30, uma primeira unidade de transferência intermediária 40 entre a estação de aquecimento 10 e o dispositivo de transferência 100 e uma segunda unidade de transferência intermediária 50 entre o dispositivo de transferência 200 e a estação de enchimento 30.

[0019] Os dispositivos de transferência 100 e 200 têm estruturas análogas. Cada dispositivo de transferência 100, 200 compreende um trilho 101, 201 que define uma trajetória de deslocamento fechada por carros, geralmente designados em 110, 210, que são montados sobre o trilho para se deslocarem livremente ao longo desse último.

[0020] Cada trilho 101, 201 possui dois segmentos retilíneos 102, 103, 202, 203 que se estendem paralelamente um ao outro e que são ligados um ao outro por segmentos curvos 104, 204. Os segmentos retilíneos 102, 103, 202, 203 se estendem paralelamente aos pentes 21, 22, os segmentos retilíneos 102, 202 se estendendo em frente aos pentes 21, 22.

[0021] Os carros 110, 210 são providos, cada um deles, de um corpo 111, 211 provido de meios de acionamento 112, 212 respectivamente de uma pré-forma e de um recipiente.

[0022] Os meios de acionamento 112 compreendem uma árvore 113 vertical que tem uma extremidade inferior provida de um órgão de preensão 114 de uma pré- forma. O órgão de preensão 114 compreende aqui um elemento expansível radialmente para assegurar uma preensão pelo interior do gargalo da pré-forma. A árvore 113 é montada sobre o corpo 111 para pivotar em torno da vertical e possui uma porção dentada 115 que engrena em uma engrenagem linear, não visível nas figuras, que corre ao longo do trilho 101 para acionar a árvore 113 em rotação por ocasião do deslocamento do carro 110. A engrenagem é por exemplo uma correia dentada. A árvore 113 é também montada sobre o corpo 111 para deslizar de acordo com uma direção vertical entre uma posição baixa de preensão das pré- formas e uma posição alta de liberação das pré-formas. A árvore 113 possui uma porção que opera junto com um caminho de came fixo para deslocar as árvores 113 entre suas duas posições. A dita porção e o caminho de came fixo não são visíveis nas figuras.

[0023] Os meios de acionamento 212 são idênticos aos meios de acionamento 112 (são distinguidos na figura 3 os corpos 211, os órgãos de preensão 214 e as porções dentadas 215). Em variante, como representado na figura 4, os meios de acionamento 212 compreendem um dedo fixo 216 que se estende saliente lateralmente do corpo 211 e que é disposto para empurrar os recipientes ao longo de um órgão fixo (não visível na figura 4) de sustentação dos recipientes. O órgão fixo de sustentação compreende duas guias alongadas e paralelas uma à outra que se estendem substancialmente ao longo do segmento retilíneo 202 e que são afastadas uma da outra de uma distância superior ao diâmetro do gargalo, mas inferior ao diâmetro do colar de maneira a sustentar por seu colar os recipientes dos quais o gargalo é recebido entre as duas guias. Ainda que porções dentadas análogas às porções dentadas 215 sejam visíveis na figura 4, essas últimas são sem utilidade nessa variante. Essa variante é também utilizável com os meios de acionamento 112.

[0024] Os corpos 111, 211 soa providos de quatro rodízios pivotantes 117 (os rodízios dos carros 20 não são visíveis nas figuras), de eixos verticais, entre os quais se estende o trilho 101, 201 para assegurar a guia dos carros 110, 210 ao longo dos trilhos 101, 201 e permitir o livre deslocamento dos carros 110, 210 ao longo dos ditos trilhos 101, 201.

[0025] Cada dispositivo de transferência 100, 200 compreende um parafuso 120, 220 que se estende ao longo do segmento retilíneo 102, 202 do trilho 101, 201 e que tem um filete com o qual operam juntos dedos 118, 218 solidários dos corpos 111, 211 dos carros 110, 210 para acionar os carros 110, 210 ao longo do segmento retilíneo 102, 202. De preferência, cada dedo 118, 218 é formado por um rodízio pivotante de eixo vertical a fim de limitar os atritos.

[0026] O parafuso 120 tem um passo que permite manter os carros 119 a um afastamento substancialmente idêntico ao afastamento que existe entre os carros 110 quando esses últimos estão em contato uns com os outros quando eles não operam juntos com o parafuso 120. O afastamento mantido pelo parafuso 120 permite trazer e manter as pré-formas sustentadas pelos carros 110 em frente aos órgãos de preensão do pente 21 de maneira a permitir a passagem de um lote de recipientes dos carros 110 para o pente 21.

[0027] O parafuso 220 tem um passo que varia progressivamente de tal maneira que o parafuso 220 possui um segmento a montante 220.1 que assegura um primeiro afastamento dos carros 210 igual ao afastamento dos carros 210 quando eles estão em contato uns com os outros, um segmento central 220.2 que assegura um segundo afastamento dos carros 210 superior ao primeiro afastamento e um segmento a jusante 220.3 que assegura um afastamento dos carros igual ao primeiro afastamento. O número de carros 210 é tal que os carros 210 estão em contato uns com os outros quando eles não operam junto com o parafuso 220. Por ocasião de seu movimento, o pente 22 é levado a se estender em frente ao segmento central 220.2 e o segundo afastamento mantido pelo parafuso 220 permite trazer e manter os carros 210 em frente aos órgãos de preensão do pente 22 de maneira a permitir a passagem de um lote de recipientes do pente 22 para os carros 210.

[0028] A primeira unidade intermediária de transferência 40 é montada tangente ao segmento retilíneo 103 do trilho 101 para extrair os recipientes da estação de aquecimento 10 e levá-los para os carros 110. A primeira unidade intermediária de transferência 40 é uma estrela que tem alvéolos espaçados de um espaçamento que corresponde ao afastamento dos carros 210 ao longo do segmento retilíneo 103.

[0029] A segunda unidade intermediária de transferência 50 é montada tangente ao segmento retilíneo 202 em frente ao segmento a jusante 220.3 do parafuso 220 para pegar os recipientes dos carros e levá-los para a estação de enchimento 30. A segunda unidade intermediária de transferência 50 é uma estrela que tem alvéolos espaçados de um afastamento que corresponde ao afastamento dos carros 210 mantido pelo segmento a jusante 220.3 do parafuso 220.

[0030] É constatado que, por ocasião da passagem das pré-formas e dos recipientes entre os carros e os pentes, as pré-formas e os recipientes são mecanicamente retidos pelos pentes e os carros eles próprios posicionados mecanicamente pelos parafusos. Daí resulta um posicionamento preciso que facilita a passagem das pré-formas e dos recipientes.

[0031] É possível trocar facilmente os parafusos e os pentes confrontantes a fim de adaptar a transferência ao ritmo de insuflação. De preferência, os parafusos e os pentes são fixados aos elementos de estrutura e de acionadores que os sustentam com o auxílio de fixações rápidas.

[0032] Evidentemente, a invenção não está limitada aos modos de realização descritos, mas sim engloba qualquer variante que entra no campo da invenção tal como definida pelas reivindicações.

[0033] Em especial, a instalação pode ter uma estrutura diferente daquela descrita e, por exemplo, compreender: - um número diferente de dispositivos de transferência, - uma estrela em frente a um segmento arredondado, - um pente em frente a um segmento retilíneo desprovido de parafuso, - uma ausência de unidades intermediárias de transferência, - carros providos de meios de deslocamento dos recipientes ou das pré- formas diferentes tais como pinças de preensão articuladas, - carros que compreendem um número diferente de rodízios e, por exemplo, três.

[0034] A invenção é por outro lado aplicável a qualquer instalação de tratamento de artigos e a qualquer tipo de artigos.

Claims (15)

1. Instalação de tratamento de artigos compreendendo uma primeira estação de tratamento (10, 20), uma segunda estação de tratamento (20, 30), e um dispositivo de transferência de artigos (100, 200) que se estende entre as duas estações de tratamento, o dispositivo de transferência compreendendo um trilho (101, 201) que tem pelo menos um segmento retilíneo (102, 202) e que define uma trajetória de deslocamento fechada para carros (110, 210) caracterizada pelo fato de que os carros são montados sobre o trilho (101, 201) para se deslocar livremente ao longo desse último e que são providos, cada um deles, de meios de acionamento de pelo menos um artigo, o dispositivo de transferência compreendendo um parafuso (120, 220) que se estende ao longo do segmento retilíneo (102, 202) do trilho (101, 201) e que tem um filete com o qual cooperam dedos (118, 218) solidários dos carros (110, 210) para mover os carros (110, 210) ao longo do segmento retilíneo (102, 202), os carros (110, 210) estando em contato uns com os outros e espaçados uns dos outros de um primeiro afastamento quando eles não cooperam com o parafuso (120, 220) ao longo do resto do trilho (101, 201) e se empurram mutuamente ao longo do resto do trilho (101, 201) sob o efeito do movimento transmitido pelo parafuso (120, 220) a cada carro (110, 210) que deixa o parafuso (120, 220) e que entra em contato com seu predecessor, e o filete sendo disposto para manter os carros (110, 210) a pelo menos um segundo afastamento superior ao primeiro afastamento.

2. Instalação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o parafuso (120, 220) tem um passo que varia a partir do primeiro afastamento até o segundo afastamento e depois ao primeiro afastamento.

3. Instalação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o carro (110, 210) compreende um corpo (111, 211) sobre o qual é montada uma árvore vertical (113) que tem uma extremidade inferior provida de um órgão de preensão de um artigo.

4. Instalação, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a árvore (113) é montada sobre o corpo (111, 211) para pivotar em torno da vertical e possui uma porção dentada (115) que engrena em uma engrenagem linear que corre ao longo do trilho para acionar a árvore em rotação por ocasião do deslocamento do carro (110, 210).

5. Instalação, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a engrenagem é uma correia dentada.

6. Instalação, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a árvore (113) é montada sobre o corpo (111, 211) para deslizar entre uma posição de preensão dos artigos e uma posição de liberação dos artigos, e a árvore (113) possui uma porção que coopera com um caminho de came fixo para deslocar as árvores (113) entre suas duas posições.

7. Instalação, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que a árvore (113) desliza ao longo de uma direção vertical.

8. Instalação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende um órgão fixo de sustentação dos artigos que se estende substancialmente ao longo do trilho (101, 201), cada carro (110, 210) compreendendo um corpo (111, 211) provido de um dedo saliente lateralmente disposto para empurrar os artigos ao longo do órgão fixo de sustentação.

9. Instalação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende uma primeira unidade intermediária de transferência (40) montada tangente entre a primeira estação e o dispositivo de transferência (100) e uma segunda unidade intermediária de transferência (50) montada tangente entre a segunda estação e o dispositivo de transferência, as unidades de transferência sendo dispostas para deslocar os artigos mantendo para isso afastamentos respectivos correspondentes ao primeiro afastamento e ao segundo afastamento do dispositivo de transferência.

10. Instalação, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a primeira estação é disposta para tratar os artigos sucessivamente, a primeira unidade de transferência é uma estrela, a segunda estação (20) é disposta para tratar os artigos por lotes e a segunda unidade de transferência é um pente (21, 22) disposto para deslocar simultaneamente vários artigos e animado por uma trajetória de deslocamento retangular da qual um lado é tangente ao dispositivo de transferência (100).

11. Instalação, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o pente se estende em frente ao parafuso (120, 220) e é disposto para manter os artigos com um afastamento relativo que corresponde ao segundo afastamento e a estrela é disposta para manter os artigos com um afastamento relativo que corresponde ao primeiro afastamento.

12. Instalação, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que, os artigos sendo ocos, a primeira estação (10) é um túnel de aquecimento dos artigos que é disposto a montante em relação ao sentido de deslocamento dos artigos e a segunda estação (20), disposta a jusante, é uma máquina de insuflação dos artigos que é disposta para fazer recipientes dos mesmos.

13. Instalação, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que a estrela se estende em frente ao parafuso (120, 220) e é disposta para manter os artigos com um afastamento relativo que corresponde ao segundo afastamento e o pente (21, 22) é disposto para manter os artigos com um afastamento relativo que corresponde ao primeiro afastamento.

14. Instalação, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que, os artigos sendo ocos, a primeira estação (20) é uma máquina de insuflação dos artigos que é disposta para fazer dos mesmos recipientes e é disposta a montante em relação ao sentido de deslocamento dos artigos, e a segunda estação (30) é uma máquina de enchimento dos artigos que é disposta a jusante.

15. Instalação, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que o parafuso (220) compreende um segmento (220.1) que assegura o primeiro afastamento e um segmento (220.2) que assegura o segundo afastamento e a estrela e o pente se encontram em frente cada um deles a um dos segmentos do parafuso (120, 220).

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