BR112016015431B1 - máquina para corte de tubos de papelão - Google Patents

Abstract

MÁQUINA PARA CORTE DE TUBOS DE PAPELÃO Máquina para o corte de tubos de papelão, compreendendo uma unidade de corte (CU) com um carro (7) no qual está montada uma lâmina (6) e um elemento suporte (4, 5, 8) para suportar um tubo de papelão (1) destinado a ser cortado transversalmente pela lâmina (6), em que o referido elemento suporte (4, 5, 8) permite que o tubo (1) deslize ao longo de uma direção predeterminada (A) paralela ao seu eixo longitudinal (x) e gire em torno do mesmo eixo, e onde o referido carro (7) está adaptado para movimentar bidirecionalmente a lâmina (6) paralela ao eixo longitudinal (x) do tubo(1). O elemento suporte (4, 5, 8) tem, onde a referida unidade de corte (CU) está disposta, uma parte (5) movediça a partir de e no sentido da lâmina (6) para manter o tubo (1) afastado da última e, respectivamente, para aproximar o tubo à mesma lâmina (6) durante uma fase de corte.

Description

[0001] A presente invenção está relacionada a uma máquina para o corte de tubos de papelão, em particular para a fabricação de rolos de papel ou “toras”.

[0002] É sabido que nas indústrias de conversão de papel uma máquina de “formação de tubos” produz tubos rígidos de papelão (também chamados “núcleos”) sobre os quais o papel é enrolado para formar um rolo ou “tora” que é em seguida dividida em numa pluralidade de elementos que têm um comprimento predefinido a fim de obter rolos de papel higiênico, rolos de papel de cozinha etc. O tubo é feito a partir de faixas de papelão alimentadas por correspondentes bobinas, e que são enroladas de forma helicoidal sobre um fuso metálico possuindo um eixo horizontal, e as faixas são mutuamente coladas de modo a formar uma estrutura tubular auto-sustentável. No geral, é feito uso de duas ou três faixas de papelão, dependendo da espessura dos núcleos a serem produzidos. É também possível produzir núcleos tubulares a partir de uma única faixa de papelão e ter unidades personalizadas de alimentação de papelão. As faixas de papelão são parcialmente mutuamente sobrepostas e, por meio de uma correia em forma de oito elas são enroladas em dois roletes de guia, são enroladas em torno do mandril e empurradas para adiante, obtendo-se assim o núcleo de papelão tubular que avança ao longo do mesmo fuso. A referida correia enrola também em torno do eixo, de modo a engajar as faixas de papelão. Através de uma adequada unidade de corte, o núcleo de papelão tubular é cortado a um comprimento predeterminado que corresponde substancialmente ao comprimento das toras a serem produzidas por outras máquinas que são normalmente chamadas “rebobinadeiras”. As unidades convencionais de corte fornecem execução simultânea de três movimentos: o movimento bidirecional de uma lâmina que suporta o carro de carregamento paralelo ao tubo submetido ao corte, movimento giratório da lâmina em torno de seu próprio eixo, e movimento vertical da lâmina durante a etapa de corte. Isto implica em inconvenientes devido à complexidade construtiva, aos requisitos de peso e de manutenção de tais unidades de corte.

[0003] O principal objetivo da presente invenção consiste em simplificar a construção das unidades de corte destinadas a cortar tubos de papelão, em particular de tubos utilizados para a produção de rolos ou de ‘toras’ de papel.

[0004] Este resultado é conseguido, de acordo com a presente invenção mediante adoção da idéia de fornecer uma máquina possuindo as características indicadas nas reivindicações independentes. Outras características da presente invenção são objetos das reivindicações dependentes.

[0005] Graças à presente invenção, é possível proporcionar uma máquina para o corte de tubos de papelão que é mais simples, mais leve, mais confiável, mais econômica e que requer uma manutenção menos frequente.

[0006] Estas e outras vantagens e características da presente invenção serão mais bem compreendidas por aquele usualmente versado na técnica a partir da descrição que segue e com o auxílio dos desenhos anexos, dados como uma exemplificação prática da invenção, mas que não devem ser considerados num sentido limitativo da invenção, em que:

[0007] A Figura 1 é uma vista lateral esquemática de uma máquina de corte (CU), de acordo com a presente invenção localizada a jusante de uma máquina de formação tubos (TF) durante a produção de um tubo;

[0008] A figura 2 é um detalhe ampliado da Figura 1;

[0009] A Figura 3 é outro detalhe ampliado da Figura 1;

[0010] A figura 4 é semelhante à Figura 4, porém ela mostra a unidade de corte (CU) na configuração de corte;

[0011] As Figuras 5 e 6 são duas vistas esquemáticas frontais da unidade de corte, em que algumas partes foram omitidas para mostrar melhor outras partes, na configuração de formação do tubo (Figura 5) e respectivamente na configuração de corte (Figura 6);

[0012] As Figuras 7 e 8 são similares às Figuras 5 e 6, mas se referem a uma modalidade adicional de uma unidade de corte de acordo com a presente invenção;

[0013] As Figuras 9-11 mostram outra modalidade de uma unidade de corte de acordo com a presente invenção e constituem uma vista lateral da unidade de corte durante uma etapa de formação de tubos (Figura 9) e durante uma etapa de corte (Figura 10), e uma vista frontal (Figura 11) com partes seccionadas transversalmente;

[0014] A Figura 12 é um detalhe ampliado da Figura 11.

[0015] Com referência aos desenhos anexos, uma máquina de corte ou unidade de corte (CU) de acordo com a presente invenção está posicionada a jusante de uma máquina de formação de tubos (TF), que produz o tubo (1) por meio de enrolamento helicoidal de uma ou mais faixas de papelão sobre um eixo (2) com a ajuda de um enrolador de correia (3). A operação e a estrutura da máquina de formação de tubos (TF) são bem conhecidas por aquele usualmente versado na técnica e, portanto, não serão descritas de forma detalhada. Uma máquina de formação de tubos deste tipo é descrito, por exemplo, em WO 95/10400 e WO 95/10399.

[0016] O tubo (1) que se forma gradualmente sobre o mandril (2) se movimenta numa guia horizontal fixa (4) que tem um perfil transversal em forma-“V” com a concavidade virada para cima. Enquanto avança (seta “A”), o tubo (1) é também submetido à rotação em torno do seu eixo longitudinal (x). A referida guia (4) se estende até a unidade de corte (CU) onde, a jusante da guia (4), está disposta outra guia (5) que, como mais adiante descrito, está em conexão a um dispositivo que controla seu movimento vertical. A segunda guia (5) também está na horizontal e tem um perfil transversal em forma-“V” com a concavidade virada para cima. Além disso, a segunda guia (5) está em correspondência com a unidade de corte (CU), que está numa posição abaixo de uma lâmina circular (6) através da qual o tubo (1) é cortado. A referida lâmina (6) é montada num carro (7), que permite sua movimentação paralela às guias (4) e (5), isto é, paralelamente ao tubo (1) a ser cortado. Além disso, a lâmina (6) está em orientação ortogonal relativamente às guias (4) e (5). Em outras palavras, o plano de corte da lâmina (6) é transversal em relação ao tubo (1).

[0017] A jusante da segunda guia (5) existe uma terceira guia (8) que, como a primeira guia (4), é fixa. A terceira guia (8) também é horizontal, fornecendo uma extensão ideal da primeira guia (4).

[0018] Entre a primeira guia (4) e a segunda (5) existe um espaço vazio. Da mesma forma, existe um espaço vazio entre a segunda guia (5) e a terceira guia (8).

[0019] As referidas primeira, segunda e terceira guias (4, 5, 8) atuam como um suporte para o tubo (1).

[0020] Como mencionado anteriormente, a segunda guia (5) está associada a um dispositivo que controla o movimento vertical. O referido dispositivo, no exemplo representado nos desenhos, compreende um atuador linear (9) conectado por duas alavancas paralelas (10) à superfície inferior da guia (5). Através das alavancas (10), o deslocamento do atuador (9) para a direita ou para a esquerda implica na correspondente elevação ou abaixamento da guia (5). Fica todavia entendido que o movimento vertical da segunda guia (5) pode ser obtido por meio de qualquer outra forma.

[0021] Quando a segunda guia (5) é levantada, a porção do tubo (1) que se encontra sobre a segunda guia (5) é empurrada em direção à lâmina sobreposta (6) que, por rotação em torno do seu próprio eixo, determina o seu corte. Reciprocamente, quando a segunda guia (5) é rebaixada; ou seja, fica em alinhamento com as guias fixas (4, 8), não existe contato entre a lâmina (6) e o tubo (1) que por consequência não é cortado. A elevação da guia (5), e consequentemente, do tubo (1) na área de intervenção da lâmina (6), tem um valor “C” tal que, o referido “D” da interferência mínima entre o tubo (1) e a lâmina (6) necessário para executar o corte, e o referido “S” da espessura do tubo (1), fica D> S. Entende-se que o valor de “C” é determinado com base na posição e no raio “RC” da lâmina (6) e na espessura e diâmetro “DA” do tubo (1) a ser cortado.

[0022] Acima da terceira guia (8) pode ser possivelmente disposta outra guia (11) com uma boca (110) orientada para a unidade de corte (CU).

[0023] A flexibilidade inerente do tubo (1) permite avançar sua parte situada na segunda guia (5) sem a necessidade de reter mesmo as partes que se encontram sobre a primeira e terceira guia.

[0024] Durante a referida etapa de corte a lâmina (6) avança horizontal e paralelamente ao tubo (1) que neste momento avança sobre as guias uma vez que a subjacente máquina de formação de tubos (TF) não é paralisada. Este avanço da lâmina (6) é permitido pelo carro (7) que é adequadamente motorizado. No final do corte, ou depois de um tempo predeterminado, o carro (7) traz a lâmina (6) na sua posição de partida.

[0025] Desta forma, o carro (7), tem apenas de suportar a lâmina (6) com o motor associado (não visível nos desenhos) e não necessita aproximar da lâmina (6) ao tubo (1) uma vez que a segunda guia (5) empurra este último no sentido da lâmina (6).

[0026] As guias (4), (5), e (8) formam, no seu conjunto, um berço ou um suporte no qual o tubo (1) pode deslizar, com uma parte (no exemplo, a segunda guia 5) que pode ser movida por e na direção da lâmina (6) para obter o correspondente movimento do tubo (1) a fim de movê-lo no sentido da lâmina (6) durante a execução do corte e para mantê-lo em afastamento da lâmina (6) durante a formação do tubo (1).

[0027] Nos desenhos em anexo, a referência “W” indica um transportador de correia acionado por um correspondente motor (MW), colocado a jusante da unidade de corte (CU), para remover as porções (1C) formadas pelo corte do tubo (1).

[0028] Com referência ao exemplo mostrado na Figura 7 e Figura 8, a segunda guia (5) está fixada ao carro (7), que está articulado na sua parte traseira (lado voltado para a máquina de formação de tubos TF) a um apêndice inferior (70) do carro (7) por um pino (71) com eixo horizontal.

[0029] Mais particularmente, o eixo do pino (71) é ortogonal relativamente à direção “A” acima mencionada. Desta forma, a segunda guia (5), ficando livre para oscilar em torno do eixo do pino (71), pode rotacionar como ainda descrito a seguir. Na sua parte frontal a segunda guia do exemplo da Figura 7 e da Figura 8 é provida com um rolete (50) adaptado para deslizar sobre um came (51) colocado numa posição fixa entre as guias fixas (4, 8) sob a lâmina (6). Além disso, a segunda guia do exemplo da Figura 7 e da Figura 8 é provida com uma polia (52) numa posição intermediária entre o pino (71) e o rolete (50). Quando o carro avança na direção “A”, o rolete (50) intercepta o came (51) e, portanto, a segunda guia (5) é levantada, rotacionando em torno do eixo do pino (71). Ela acompanha o levantamento da polia (52) que, por conseguinte, eleva o tubo (1) na direção da lâmina (6). Quando o carro (7) é trazido de volta, a segunda guia (5) também é trazida para a posição rebaixada inicial.

[0030] A presença da polia (52) reduz o atrito com o tubo (1) que durante o corte se move para frente e gira sobre o seu eixo longitudinal.

[0031] Na figura 7 a guia (5) está na posição rebaixada, enquanto que na figura 8 a mesma guia (5) está levantada. O came (51) é levantado e baixado, como indicado pela seta “F5”, para colocar o mesmo came na posição de levantamento da segunda guia (5) e respectivamente na posição de rebaixamento da última.

[0032] Com referência ao exemplo ilustrado nas Figuras 911, os seguintes elementos são mostrados: - O motor (60), que está colocado numa posição fixa na armação (UF) da unidade de corte, e aciona a lâmina (6) por meio de uma correia (61); - O motor (70) que aciona o carro (7) por meio de uma transmissão de engrenagem (71, 72) e correias (73, 74); - Um mecanismo para movimentar a segunda guia (5).

[0033] Em particular, o referido mecanismo de movimento para a segunda guia (5) compreende um pino (700) que sobressai a partir de uma borda inferior de um lado do carro (7), sobre cujo pino (700) se monta um casquilho coaxial (706) e este último é montado sobre uma chapa de pressão (701) com a correspondente mola de compressão (702) coaxial e externa ao pino (700) e o casquilho (706).

[0034] O pino (700) está orientado transversalmente em relação ao referido lado da carruagem (7), que é paralelo ao eixo do motor (70) que movimenta o carro (7), e tem uma porção de cauda ou raiz inserida na referida parede lateral e uma extremidade livre voltada ao plano da lâmina (6) de modo a ficar em orientação perpendicular à segunda guia (5).

[0035] No casquilho (706) está instalada uma polia (703) que é empurrado por trás por a chapa de pressão (701). Na prática, a chapa de pressão (701) exerce sobre a polia (703) uma impulsão direta no sentido da extremidade livre do pino (700). A polia (703) fica disposta de modo a ter uma primeira face voltada para o copo (701) e uma segunda face virada para a extremidade livre do pino (700). Na segunda face da polia (703) é aplicado um disco de atrito (704). Um bloco cilíndrico (705) é instalado junto da extremidade livre do casquilho (706). O disco de atrito (704) está posicionado entre a segunda face da polia (703) e o bloco (705). Além disso, o bloco (705) tem um pino excêntrico transversal (707) que se projeta axialmente desde a face oposta até aquela de frente para o disco de atrito (704). O bloco (705) também dispõe de um pino radial (710) destinado a ficar em adjacente, como descrito adicionalmente a seguir, com um elemento fixo (711) localizado acima do mesmo bloco (705).

[0036] O referido pino excêntrico transversal (707) é inserido num lado (no lado esquerdo 708 na Figura 11) da segunda guia (5) que consiste de uma estrutura do tipo caixa aberta no topo, com um lado direito e um lado esquerdo e uma base inferior constituídos por uma chapa móvel (500), e onde os dois lados se conectam a um apêndice traseiro inferior do carro (7) por meio de um pino transversal horizontal (501).

[0037] Portanto, a guia (5) se move com o carro (7) paralelamente ao tubo (1) a ser cortado e pode girar ao redor do eixo do pino (501), de modo a ser capaz de levantar o tubo (1) em direção à lâmina (6), como descrito adicionalmente a seguir.

[0038] Em uma área predeterminada abaixo do caminho seguido pelo carro (7) está colocado um segmento de material de atrito (709) sobre o qual a polia (701) aloja quando o carro (7) fica na posição predeterminada para o corte do tubo (1).

[0039] O contato entre o segmento (709) de material de atrito e a polia (701), enquanto o carro (7) se movimenta, induz a rotação dessa última e, consequentemente, determina a rotação do bloco (705) que transmite esta rotação para a guia (5), através do pino (707), até que o pino radial (710) encoste sobre o elemento fixo sobrejacente (711).

[0040] Portanto, quando o carro (7) se move para frente, isto é, no processo de execução do corte do tubo (1) pela lâmina (6), a guia (5) é levantada (pela rotação em torno do eixo do pino 501) e desse modo eleva o tubo (1) mediante empurrá-lo contra a lâmina (6) como na Figura 10. Esta posição levantada do tubo (1) é mantida até a conclusão do corte.

[0041] Nesta fase, a polia (701) fica livre para girar em torno de seu próprio eixo, graças à embreagem (704) mesmo se a rotação do bloco (705) for impedida pelo pino radial (710) em contato com o elemento (711).

[0042] O curso de avanço do carro continua e, após o segmento (709), a polia (703) não tem mais o atrito sobre o mesmo segmento (709), tal que o pino radial (710) não fica mais em encosto no elemento (711) e, por conseguinte, o bloco (705) rotaciona na direção oposta àquela anterior trazendo a guia (5) de volta para baixo (como na figura 9). A posição mais baixa da guia (5) é retida no curso de retorno do carro.

[0043] Como pode ser visto a partir da descrição acima, em cada um dos exemplos, a unidade de corte está disposta de modo a empurrar o tubo (1) para ser cortado na direção da lâmina (6). No primeiro exemplo descrito acima, a parte movediça (5) do elemento (4, 5, 8) que suporta o tubo (1) é mecanicamente independente do carro (7). Em outros exemplos, a referida parte movediça (5) está mecanicamente fixada ao carro (7), de tal forma que o movimento deste último envolve o movimento da parte movediça (5).

[0044] Preferivelmente, a lâmina é vertical. Além disso, de preferência, a lâmina executa o corte através da remoção de material do tubo (1). Por exemplo, a lâmina é serrilhada, como mostrado esquematicamente na Figura 11.

[0045] Na prática, os detalhes de execução podem variar em qualquer modo equivalente naquilo que diga respeito aos elementos individuais descritos e ilustrados, e a seus mútuos arranjos, sem nos afastarmos do escopo da solução adotada e assim permanecendo dentro dos limites da proteção concedida à presente patente.

Claims (10)

1. MÁQUINA PARA CORTE DE TUBOS DE PAPELÃO, compreendendo uma unidade de corte (CU) com um carro (7) no qual é montada uma lâmina (6) e um elemento suporte (4, 5, 8) para suportar um tubo de papelão (1) destinado para ser transversalmente cortado pela lâmina (6), em que o referido elemento suporte (4, 5, 8) permite que o tubo (1) deslize ao longo de uma direção predeterminada (A) paralela ao seu eixo longitudinal (x) e rotacionar em torno do mesmo eixo, e onde o referido carro (7) está adaptado para movimentar bidirecionalmente a lâmina (6) paralelamente ao eixo longitudinal (x) do tubo (1), caracterizada por o referido elemento suporte (4, 5, 8) tem, onde a referida unidade de corte (CU) está disposta, uma parte (5) movediça a partir de e no sentido da lâmina (6) para manter o tubo (1) afastado dessa última e, respectivamente, para aproximar o tubo da mesma lâmina (6) durante uma fase de corte.

2. Máquina, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o referido elemento suporte (4, 5, 8) ser feito de várias partes, com uma parte fixa (4) a montante da unidade de corte (CU), uma parte movediça (5) numa área de intervenção da lâmina (6), e com uma parte fixa (8) situada a jusante da unidade corte (CU).

3. Máquina, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada por a referida direção (A) ser horizontal.

4. Máquina, de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a 3, caracterizada por o referido elemento suporte (4, 5, 8) ter uma seção transversal côncava, com a concavidade voltada para cima.

5. Máquina, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada por o referido elemento suporte (4, 5, 8) ter uma seção transversal de forma-“V”.

6. Máquina de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a 5, caracterizada por a unidade de corte (CU) estar colocada a jusante de uma máquina de formação de tubos (TF) que produz o tubo (1), caracterizada por o referido elemento suporte (4, 5, 8) se estender entre a máquina de formação de tubos (TF) e a unidade de corte (CU) e a jusante destas últimas extremidades com um transportador (W) que se move em afastamento dos cortes (1C) formado pelo corte do tubo (1).

7. Máquina, de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a 6, caracterizada por a referida parte movediça (5) do suporte (4, 5, 8) ficar restringida ao referido carro (7).

8. Máquina, de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a 6, caracterizada por a referida parte movediça (5) do suporte (4, 5, 8) ser independente do referido carro (7).

9. Máquina, de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a 8, caracterizada por a referida lâmina (6) estar orientada verticalmente.

10. Máquina, de acordo com uma ou mais das reivindicações 1 a 9, caracterizada por a referida lâmina (6) estar adaptada para remover material do tubo (1).

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