BR112018007951B1

BR112018007951B1 - Sistema para a produção de uma tira espiralada de calços e método de produção de tira espiralada de calços

Info

Publication number: BR112018007951B1
Application number: BR112018007951-0A
Authority: BR
Inventors: Erwin Methorst; Nico Lammers
Original assignee: Ranpak Corp
Priority date: 2015-10-23
Filing date: 2016-10-24
Publication date: 2023-01-10
Also published as: CN108137256B; WO2017070670A1; CA3002714C; US20180304571A1; US10864696B2; CN108137256A; CA3002714A1; BR112018007951A2; EP3365256B1; EP3365256A1; JP2018531199A; JP6683810B2

Abstract

SISTEMA E MÉTODO DE ACOLCHOAMENTO UTILIZANDO UM ACUMULADOR ESPIRALADO. Um sistema de produção de calços para produzir tiras espiraladas inclui um suprimento de calços em forma de tira, um enrolador adjacente ao suprimento e rotativo em torno de um eixo geométrico de enrolamento para enrolar uma tira de calços em forma de tira em um espiral possuindo uma configuração espiralada, e um tubo alinhado com o eixo geométrico de enrolamento. O tubo possui um diâmetro interno dimensionado para receber o espiral do enrolador em uma direção de des-carga paralela ao eixo geométrico de enrolamento. O tubo é capaz de manter pelo menos um espiral em sua configuração espiralada até que seja removido do tubo.

Description

Campo da Invenção

[001] A presente invenção se refere geralmente a um sistema e método de acolchoamento para criar uma tira espiralada para acol- choamento, e, mais particularmente, a um sistema e método para a fabricação e acúmulo de uma ou mais tiras espiraladas de acolchoa- mento.

Fundamentos

[002] No processo de transporte de um ou mais artigos, produtos ou outros objetos em um contêiner, tal como caixas e caixotes, de um local para outro, um material de empacotamento protetor ou outro tipo de material de acolchoamento é tipicamente localizado no contêiner de transporte para preencher quaisquer espaços vazios, ou para amortecer o item durante o processo de transporte. O material de acolchoa- mento de papel convertido é um material de empacotamento protetor ilustrativo. A conversão pode ser realizada por uma máquina de conversão que converte um material laminado em uma tira de acolchoa- mento de densidade relativamente inferior.

[003] Para algumas aplicações, particularmente quando do blo queio ou fixação de um item relativamente maior ou mais pesado durante o transporte, a tira de acolchoamento pode ser "enrolada" em uma configuração espiralada para formar um "espiral" de acolchoa- mento. O produto de acolchoamento espiralado, então, pode ser loca-lizado no contêiner de transporte e o item grande/pesado localizado no mesmo, e outro produto de acolchoamento espiralado pode ser localizado em cima do item, se necessário ou desejável. Um sistema ilustrativo que inclui um dispositivo, isso é, um enrolador, para formar automaticamente um espiral de acolchoamento é descrito na patente U.S. de mesma propriedade No. 6.626.813, que é incorporada aqui por referência.

Sumário

[004] A presente invenção fornece um sistema e método de pro dução de calços aperfeiçoados para enrolar uma tira de calços e armazenar a tira espiralada até que seja necessário. Diferentemente dos sistemas espiralados de calços que utilizavam cola, fita ou grampos que mantém o espiral em sua configuração espiralada, o sistema aperfeiçoado fornecido pela invenção desloca, ou empurra a tira espiralada de calços de um enrolador para dentro de um tubo que retém a tira espiralada de calços em sua configuração espiralada até que seja removida do tubo e colocada em um recipiente para transporte.

[005] Mais particularmente, a presente invenção fornece um sis tema para produção de uma tira espiralada de calços que inclui um suprimento de calços em forma de tira, um enrolador adjacente ao suprimento e rotativo em torno de um eixo geométrico de enrolamento para enrolar uma tira de calços a partir do suprimento para dentro de uma configuração enrolada, e um tubo alinhado com o eixo geométrico de enrolamento. O tubo possui um diâmetro interno dimensionado para receber os espirais do enrolador em uma direção de descarga paralela ao eixo geométrico de enrolamento. O tubo é capaz de receber e manter pelo menos uma tira espiralada de calços na configuração es- piralada. O tubo pode ter uma parede cilíndrica que define o diâmetro interno do tubo.

[006] Uma extremidade do tubo pode, pelo menos parcialmente, cercar o enrolador para restringir acesso ao enrolador. O sistema também pode incluir um elemento deslizante tubular para mover o tubo para longe do enrolador para aperfeiçoar o acesso ao enrolador; onde a extremidade do tubo é móvel entre uma posição operacional adjacente ao enrolador e uma posição de serviço distante da posição ope- racional. O sistema também pode incluir uma tranca de enrolador para evitar o deslocamento do enrolador quando o tubo não está na posição operacional.

[007] O sistema pode incluir adicionalmente um propulsor móvel entre uma posição de enrolamento e uma posição deslocada distante da posição de enrolamento para deslocar axialmente a tira enrolada de calços do enrolador para dentro do tubo. O propulsor pode ser móvel ao longo de um eixo geométrico axialmente alinhado com o eixo geométrico de enrolamento. O propulsor também pode ser móvel através de pelo menos uma parte do tubo. Um elemento deslizante de impulsão pode ser localizado fora do tubo, de modo que o propulsor mova ao longo do elemento deslizante de impulsão entre a posição de enrolamento e a posição deslocada. Um acionador de propulsor pode ser conectado ao propulsor para mover o propulsor da posição de enrolamento para a posição deslocada. O sistema pode incluir pelo menos um sensor que detecta quando uma tira de calços foi enrolada, de modo que o propulsor seja acionado quando uma tira de calços for enrolada.

[008] Um sistema ilustrativo pode incluir pelo menos um sensor para detectar quando o tubo se distanciou da posição operacional. O sensor pode detectar quando a tira espiralada de calços foi axialmente deslocada para dentro do tubo ou quando um número predeterminado de tiras enroladas de calços está sendo mantido no tubo. O sensor também pode detectar quando uma tira enrolada de calços é removida do tubo.

[009] O sistema também pode incluir um conversor operável para converter um material laminado no suprimento de calços em forma de tira, onde o conversor possui uma saída para distribuir uma tira de calços em forma de tira em uma direção a jusante na direção do enrola- dor. O material laminado pode ser papel.

[0010] Um controlador de enrolador e um controlador de conversor podem estar em comunicação com um sensor para ativar o enrolador e o conversor, respectivamente, quando o sensor indicar que o tubo possui capacidade para receber uma tira enrolada de calços.

[0011] Um tubo ilustrativo pode incluir adicionalmente uma bande ja para espirais, adjacente ao tubo na direção de descarga, para manter e transportar adicionalmente a tira enrolada de calços a partir do tubo. A bandeja para espirais pode ser uma parte de extensão axial do tubo longe do enrolador.

[0012] A presente invenção também fornece um sistema para a produção de uma tira enrolada de calços que inclui meios para suprir um calço em forma de tira, meios para enrolar uma tira de calços em forma de tira em torno de um eixo geométrico de enrolamento, meios para deslocar a tira espiralada de calços a partir dos meios de enrolamento, e meios para manter a tira espiralada de calços em uma configuração espiralada. Os meios de enrolamento podem incluir um enro- lador possuindo uma forquilha de extensão axial rotativa em torno do eixo geométrico de enrolamento. Os meios de deslocamento podem incluir um propulsor móvel entre uma posição de enrolamento e uma posição deslocada longe da posição de enrolamento para deslocar axialmente a tira espiralada de calços a partir dos meios de enrolamento para os meios de retenção. Os meios de retenção podem incluir um tubo alinhado com o eixo geométrico de enrolamento possuindo um diâmetro interno dimensionado para receber os espirais a partir dos meios de enrolamento, em uma direção de descarga paralela ao eixo geométrico de enrolamento, de modo que o tubo receba e mantenha pelo menos uma tira espiralada de calços na configuração espira- lada. Os meios de suprimento podem incluir um conversor de calços que converte o material laminado em calços em forma de tira.

[0013] A presente invenção também fornece um método de produ- ção de calços espiralados. O método inclui as seguintes etapas: (1) enrolamento de uma tira de calços em torno de um eixo geométrico de enrolamento e (2) o deslocamento axial da tira espiralada de calços em um tubo para manter a tira espiralada de calços em uma configuração espiralada.

[0014] O método pode incluir adicionalmente as etapas de (3) de tecção de quando a tira espiralada de calços precisa ser axialmente deslocada; (4) detecção de quando uma tira espiralada de calços é removida do tubo, (5) enrolamento de uma tira de calços em resposta a um sinal que indica que uma tira espiralada de calços foi removida do tubo e (6) detecção de quando um número predeterminado de tiras espiraladas de calços deve ser mantido no tubo.

[0015] Adicionalmente ainda, o método pode incluir as etapas de (7) controle de um conversor operável para converter um material laminado em calços em forma de tira, em resposta a um sinal indicando que o tubo tem capacidade de receber uma tira espiralada de calços, e (8) controle do enrolamento da tira de calços em resposta a um sinal indicando que o tubo possui capacidade de receber uma tira espirala- da de calços.

[0016] As características acima e outras da invenção são doravan te totalmente descritas e particularmente destacadas nas reivindicações, na descrição e nos desenhos em anexo apresentando em detalhes várias modalidades ilustrativas da invenção, tal sendo indicativo, no entanto, de apenas algumas dentre as várias formas nas quais os princípios da invenção podem ser empregados.

Breve Descrição dos Desenhos

[0017] A figura 1 é uma ilustração esquemática de um sistema de produção de calços de acordo com a presente invenção;

[0018] A figura 2 é uma vista em perspectiva de um sistema de produção de calços ilustrativo de acordo com a presente invenção;

[0019] A figura 3 é uma vista em elevação dianteira do sistema da figura 2;

[0020] A figura 4 é uma vista em elevação superior do sistema da figura 2;

[0021] A figura 5 é uma vista em elevação lateral do sistema da figura 2;

[0022] A figura 6 é uma vista em elevação dianteira do sistema da figura 2 em uma posição inicial;

[0023] A figura 7 é uma vista em elevação dianteira do sistema da figura 6 com uma primeira tira espiralada de calços;

[0024] A figura 8 é uma vista em elevação dianteira do sistema da figura 7 com a primeira tira espiralada de calços deslocada;

[0025] A figura 9 é uma vista em elevação dianteira do sistema da figura 8 na posição inicial com a primeira tira espiralada de calços deslocada;

[0026] A figura 10 é uma vista em elevação dianteira do sistema da figura 9 com uma segunda tira espiralada de calços;

[0027] A figura 11 é uma vista em elevação dianteira do sistema da figura 10 com a segunda tira espiralada de calços deslocada;

[0028] A figura 12 é uma vista em elevação dianteira do sistema da figura 11 na posição inicial com a segunda tira espiralada de calços deslocada;

[0029] A figura 13 é uma vista em elevação dianteira do sistema da figura 12 com uma terceira tira espiralada de calços;

[0030] A figura 14 é uma vista em elevação dianteira do sistema da figura 13 com cinco tiras espiraladas de calços;

[0031] A figura 15 é uma vista em perspectiva de outra modalidade ilustrativa do sistema de produção de calços de acordo com a presente invenção;

[0032] A figura 16 é uma vista em perspectiva de outra modalidade ilustrativa do sistema de produção de calços.

Descrição Detalhada

[0033] Com referência agora aos desenhos em detalhes, e inicial mente à figura 1, um sistema esquemático para a produção de uma tira espiralada de calços de acordo com a invenção é indicado geralmente por 20. Como descrito adicionalmente abaixo, o sistema 20 produz uma tira espiralada de calços pelo enrolamento de uma tira de calços e então pela utilização de um tubo 24 para manter a tira espira- lada de calços em sua configuração espiralada até que seja removido do tubo 24 para ser colocado em um recipiente de transporte (não ilustrado). O tubo 24 mantém a tira espiralada de calços em sua configuração espiralada sem exigir o uso de cola, fita, grampos ou outros meios de fixação. Outra vantagem é que depois de a tira espiralada de calços ser utilizada no contêiner de transporte, a tira pode ser mais facilmente removida e eliminada sem precisar primeiro remover e descartar os grampos ou a fita.

[0034] Um sistema ilustrativo 20 para produção de uma tira espira- lada de calços inclui um suprimento de calços em forma de tira, tal como um conversor 26 operável para converter um material laminado 28 em uma tira de calços relativamente menos densa 29, e um enrola- dor 30 operável para enrolar a tira de calços 29 a partir do suprimento para dentro de uma configuração espiralada. Outros tipos de calços e conversores de calço podem ser utilizados, incluindo outros tipos de conversores de calços de papel e conversores de almofadas plásticas de ar. A tira de calços é recebida pelo enrolador 30, que é posicionado a jusante do conversor 26 ou outro suprimento, para enrolar a tira de calços para dentro da configuração espiralada. O espiral terminado é então deslocado do enrolador 30 e movido para dentro do tubo 24 para manter sua configuração espiralada.

[0035] Conversores de calço ilustrativos são ilustrados e descritos na patente U.S. No. 5.123.889 e no pedido de patente internacional publicado N°. PCT/US2001/018678, ambos os quais são incorporados aqui por referência. O conversor ilustrado 26 inclui um conjunto de conversão 32 que puxa o material laminado 28 em uma direção a jusante e avança o material 28 de um suprimento através do conversor 26, que converte o material 28 em uma tira de calços de densidade relativamente inferior. O suprimento de material laminado 28 é geralmente fornecido em uma configuração compacta, tal como um rolo de material de estoque ou uma pilha geralmente retangular de material de estoque dobrado como leque. O material laminado 28 pode ser papel, tal como papel kraft, apesar de o sistema e método fornecidos pela invenção poderem utilizar outros tipos de material laminado, tal como material laminado plástico conversível em uma tira de sacos cheios de ar. Adicionalmente, o material laminado 28 pode ser de dobra única ou pode possuir múltiplas dobras.

[0036] O conjunto de conversão ilustrado 32 inclui um conjunto de alimentação/conexão 34 que puxa o material laminado 28 através de um conjunto de formação 36. O conjunto de formação 36 amassa de forma aleatória o material laminado e orienta para dentro as bordas laterais do material laminado antes de o conjunto de alimenta- ção/conexão 34 se conectar às camadas sobrepostas da folha amassada, de modo que a tira de calços mantenha seu formato em forma de tira amassada. O conversor 26 também inclui um conjunto de corte 38 para cortar a tira completada de calços 29, uma vez que um comprimento desejado tenha sido produzido. A tira de calços 29 sai do conversor através de uma calha de descarga 40 que forma a saída do conversor 26.

[0037] Um enrolador 30 é posicionado a jusante do conversor 26 para receber a tira de calços a partir da saída 40, como ilustrado nas figuras 2 e 3. O sistema 20 pode incluir elementos guia 42 que definem um percurso guia da saída 40 a jusante para o enrolador 30. O percurso guia define o percurso a jusante da tira de calços e orienta o corpo da tira a ser recebido e espiralado pelo enrolador 30. A tira de calços sai da saída 40 do conversor 26, e à medida que uma extremidade dianteira da tira alcança o enrolador 30, a extremidade dianteira da tira passa entre um par de forquilhas de enrolador 44 que recebem a tira. O enrolador 30 gira as forquilhas 44 e enrola a tira em torno de um eixo geométrico de enrolamento que é paralelo às forquilhas 44 à medida que a tira continua a sair do conversor 26. As forquilhas de enrolamento 44 se estendem de forma perpendicular à direção a jusante de modo que o eixo geométrico de enrolamento seja perpendicular à direção a jusante. As forquilhas de enrolador 44 possuem extremidades 46 que são fixadas a uma base rotativa 48 do enrolador 30. Quando o enrolamento da tira é completado, as forquilhas 44 podem continuar a girar até que a extremidade traseira da tira esteja livre da saída 40. O enrolador 30 pode incluir um ejetor de espiral para deslocar o espiral completado das forquilhas de enrolador 44 na direção do tubo 26 ou para dentro do tubo 26.

[0038] No sistema ilustrado 20, o ejetor de espiral inclui um pro pulsor móvel 48 para deslocar axialmente a tira espiralada de calços do enrolador 30 para dentro do tubo 24 em uma direção de descarga. A direção de descarga é paralela ao eixo geométrico de enrolamento e transversal à direção a jusante. O propulsor 48 está inicialmente em uma posição de enrolamento perto das extremidades 46 das forquilhas de enrolador 44 e a base 48 do enrolador 30 enquanto que o enrolador 30 está enrolando a tira em torno do eixo geométrico de enrolamento. Depois que o enrolador 30 enrolou a tira, o propulsor 48 é movido para uma posição deslocada longe da posição de enrolamento para deslocar axialmente a tira espiralada para dentro do tubo 24 na direção de descarga. Na modalidade ilustrada, o propulsor 48 possui um corpo em formato de disco com uma abertura circular 50 através da qual as forquilhas do enrolador 44 se estendem à medida que o propulsor 48 move na direção de descarga a partir da posição de enrolamento para a posição deslocada.

[0039] O propulsor 48 é móvel entre a posição de enrolamento e a posição deslocada por um acionador de propulsor 52 conectado ao propulsor 48 para mover o propulsor 48 na direção de descarga. O acionador de propulsor 52 move o propulsor 48 ao longo de um elemento deslizante de propulsor 54 se estendendo na direção de des-carga. A parte de corpo em formato de disco do propulsor 48 se estende de forma perpendicular ao elemento deslizante do propulsor 54. Um suporte 56 fixado ao corpo de disco do propulsor 48 suporta o propulsor 48 para realizar o movimento ao longo do elemento deslizante do propulsor 54. O elemento deslizante do propulsor ilustrado 54 é localizado fora do tubo 24 e paralelo ao eixo geométrico de enrolamento, mas o propulsor 48 pode ser móvel através de pelo menos uma parte do tubo 24 ou através de todo o tubo 24.

[0040] Com referência, adicionalmente, às figuras 4 e 5, o tubo 24 é posicionado a jusante do conversor 26 e adjacente ao enrolador 30. O tubo ilustrado 24 define um eixo geométrico longitudinal paralelo ao eixo geométrico de enrolamento que pode ser coextensivo com o eixo geométrico de enrolamento de modo que a tira espiralada de calços seja espiralada em torno do mesmo eixo geométrico ao longo do qual é axialmente deslocada. O tubo 24 é posicionado para receber a tira espiralada depois de o espiral acabado ter sido axialmente deslocado do enrolador 30 e mantém a tira em sua configuração espiralada. O tubo 24 possui uma primeira extremidade 58 e uma segunda extremidade 60 espaçadas do enrolador 30 e a primeira extremidade 58, e partes se estendendo entre a primeira extremidade 58 e a segunda extremidade 60 para manter as tiras espiraladas em sua configuração espiralada quando entre a primeira extremidade 58 e a segunda extremidade 60.

[0041] Na modalidade ilustrada, a primeira extremidade 58 do tubo 24 cerca o enrolador 30 como na figura 2, onde o enrolador 30 gira e enrola a tira dentro do tubo 24. O tubo 24 cerca, pelo menos parcialmente, o enrolador 30 para restringir acesso ao enrolador 30 durante a operação.

[0042] O tubo ilustrado 24 possui uma passagem de recebimento de tira 62 na primeira extremidade 58 do tubo 24, como mais bem ilustrado nas figuras 2 e 4. A passagem de recebimento de tira 62 é geralmente alinhada com e está a jusante da saída 40 do conversor 26. O enrolador 30 está adjacente à passagem de recebimento de tira 62 de modo que o enrolador 30 esteja mais a jusante do conversor 26 do que a passagem de recebimento de tira 62. A passagem de recebimento de tira 62 é dimensionada para permitir que a extremidade dianteira da tira de calços passe através da passagem 62 e engate as forquilhas do enrolador 44 dentro do tubo 24. Quando o corpo da tira é enrolado e completado, o propulsor 48 move da primeira extremidade 58 do tubo 24 na direção da segunda extremidade 60. O propulsor 48 está localizado na primeira extremidade do tubo 60 quando inicialmente na posição de enrolamento e move na direção da segunda extremidade 60 quando na posição deslocada para mover a tira espiralada na direção da segunda extremidade 60 do tubo 24. O tubo 24 mantém a tira espiralada na configuração espiralada até que a tira espiralada seja removida do tubo 24. O tubo 24 pode manter mais de uma tira espi- ralada durante a operação do sistema 20.

[0043] Em outra modalidade ilustrativa do tubo 24, o tubo 24 pode ser localizado adjacente a, mas espaçado do enrolador 30 ao longo da direção de descarga quando na posição operacional, de modo que o enrolador 30 enrole a tira de calços fora do tubo 24. Depois da finali- zação da tira espiralada, o propulsor 48 empurra a tira espiralada de calços para a primeira extremidade 58 do tubo 24 na direção de descarga. À medida que mais tiras são enroladas e empurradas para dentro do tubo 24, as tiras na primeira extremidade 58 do tubo 24 são empurradas na direção da segunda extremidade 60 do tubo 24 pelo espiral sendo deslocado para a primeira extremidade 58 do tubo 24. O tubo 24 é alongado para manter um número predeterminado de tiras es- piraladas, permitindo que uma pluralidade de tiras espiraladas seja produzida e mantida na configuração espiralada até que sejam removidas.

[0044] As etapas do sistema 20 produzindo e mantendo cada uma dentre a pluralidade de tiras espiraladas em sua configuração espira- lada são ilustradas nas figuras de 6 a 14. A figura 6 ilustra o sistema 20 com o enrolador 30 e o tubo 24, antes de uma tira de calços ter sido espiralada e deslocada para ser mantida no tubo 24. A figura 7 ilustra uma primeira tira espiralada de calços 64a produzida e localizada na primeira extremidade 58 do tubo 24 e o propulsor 48 na posição de enrolamento antes do deslocamento da tira espiralada 64a. A figura 8 ilustra o sistema 20 depois de a primeira tira espiralada 64a ter sido deslocada pelo propulsor 48 a partir da primeira extremidade 58 na direção da segunda extremidade 60 do tubo 24 na direção de descarga. O propulsor 48 está na posição deslocada removida da posição de enrolamento.

[0045] A figura 9 ilustra o propulsor 48 retornado para a posição de enrolamento depois de ter deslocado a primeira tira espiralada 64a. A figura 10 ilustra uma segunda tira espiralada produzida 64b localizada na primeira extremidade 58 do tubo 24, enquanto que a primeira tira espiralada 64b é mantida na segunda extremidade 60 do tubo 24. O propulsor 48 está na posição de enrolamento. A figura 11 ilustra o sistema 20 depois de a segunda tira espiralada 64b ter sido deslocada pelo propulsor 48 a partir da primeira extremidade 58 na direção da segunda extremidade 60, adjacente à primeira tira espiralada 64a. O propulsor 48 está na posição deslocada. A segunda tira espiralada 64b empurra de leve a primeira tira espiralada 64a adicionalmente através do tubo 24 na direção de descarga. A figura 12 ilustra o propulsor 48 retornado para a posição de enrolamento depois de ter deslocado a segunda tira espiralada 64b. A figura 13 ilustra uma terceira tira espira- lada 64c a ser deslocada pelo propulsor 48 e mantida pelo tubo 24. A figura 14 ilustra uma quarta e uma quinta tiras espiraladas de calços 64d, 64e produzidas e deslocadas pelo propulsor 48 para dentro do tubo 24 para serem mantidas na configuração espiralada.

[0046] O sistema 20 pode incluir elementos de controle que facili tam a produção e manutenção de uma pluralidade de tiras espiraladas de calços na configuração espiralada. Como ilustrado na figura 1, os elementos de controle incluem, pelo menos, um sensor 66 associado com o tubo 24. O pelo menos um sensor 66 pode incluir um sensor para detectar quando uma tira espiralada de calços foi deslocada axialmente para dentro do tubo 24 ou quando um número predeterminado de tiras espiraladas estiver sendo mantido no tubo 24. O pelo menos um sensor 66 pode incluir um sensor para detectar quando uma tira espiralada é removida do tubo 24. O pelo menos um sensor 66 pode estar em comunicação com pelo menos um dentre um controlador de conversor 68 e um controlador de enrolador 70. Se conectado ao controlador de conversor 68, o controlador de conversor 68 pode ativar o conversor 26 quando o sensor 66 indicar que o tubo 24 tem a capacidade de receber uma tira espiralada de calços. Se conectado ao con-trolador de enrolador 70, o controlador de enrolador 70 ativa o enrola- dor 30 quando o sensor 66 indicar que o tubo 24 tem capacidade para receber uma tira espiralada de calços. Os elementos de controle do sistema 20 permitem que o sistema 20 produza e mantenha uma plu- ralidade de tiras espiraladas em sua configuração espiralada com base em uma capacidade predeterminada do tubo 24.

[0047] Os elementos de controle podem incluir adicionalmente um sensor 72 que detecta quando uma tira de calços foi enrolada pelo en- rolador 30, como ilustrado na figura 3. O propulsor 48 pode ser acionado como descrito previamente em resposta ao sensor 72 indicar que a tira foi enrolada. O acionador de propulsor 52 pode acionar o propulsor 48 em resposta ao sensor 72 para deslocar a tira espiralada de calços na direção de descarga.

[0048] Quando o sistema 20 não está em operação, ou em des canso, o tubo 24 possui tipicamente uma posição de serviço removida de sua posição operacional para permitir que a manutenção seja realizada no enrolador 30 ou outros componentes do sistema 20 que possam ser normalmente inacessíveis devido à posição do tubo 24. A figura 2 ilustra o tubo 24 na posição operacional onde a primeira extremidade 58 do tubo 24 cerca o enrolador 30 e impede o acesso ao en- rolador 30. As figuras 3 e 4 ilustram o tubo 24 na posição de serviço onde o tubo 24 é removido da posição operacional e a primeira extremidade 58 é removida do entorno do enrolador 30, permitindo acesso ao enrolador 30. Como ilustrado nas figuras de 2 a 4, o tubo 24 é móvel entre a posição operacional e a posição de serviço distante da posição operacional através do movimento ao longo de um elemento deslizante de tubo 74 que pode se estender na direção de descarga.

[0049] O elemento deslizante de tubo ilustrado 74 está localizado fora do tubo 24 e em paralelo ao eixo geométrico de enrolamento, como mais bem ilustrado nas figuras 2 e 3. O elemento deslizante de tubo 74 inclui um trilho fixo 74a e um trilho móvel 74b fixado a uma superfície interna do tubo 24. O trilho móvel 74b é móvel com relação ao trilho fixo 74a para deslocar o tubo 24 do enrolador 30. O elemento deslizante de tubo 74 pode incluir uma tranca deslizante 74c que im pede o movimento do trilho móvel 74b com relação ao trilho fixo 74a durante a operação do sistema 20, como na figura 2, ou durante o transporte do sistema 20. A tranca deslizante 74c pode ser destrancada para permitir que o trilho móvel 74b e o tubo 24 movam axialmente para longe do enrolador 30, como na figura 3. O elemento deslizante de tubo 74 pode ser suportado por um trilho 76 que também suporta o elemento deslizante do propulsor 54, ao longo do qual o propulsor 48 move entre sua posição de enrolamento e sua posição deslocada para deslocar a tira espiralada completada de calços. O trilho 76 é configurado para suportar o elemento deslizante de propulsor 54 e o elemento deslizante de tubo 74 enquanto permite que o propulsor 48 e o tubo 24 movam ao longo de seus elementos deslizantes respectivos, independente um do outro.

[0050] Com referência adicionalmente à figura 5, quando o tubo 24 e deslocado ao longo do elemento deslizante de tubo 74 para longe da posição operacional ou quando o tubo 24 está na posição de serviço distante da posição operacional, o sistema 20 pode incluir uma tranca de braço de enrolador 78 para impedir o deslocamento do enrolador 30. Para se destrancar a tranca de braço de enrolador 78 e para se permitir o movimento do braço do enrolador 30, para fins de manutenção ou substituição do braço, o sistema 20 pode incluir um sensor 80 que detecta quando a primeira extremidade 58 do tubo 24 não está na posição operacional. O sensor 80 também pode incluir um sensor para detectar quando o propulsor 48 está na posição deslocada distante do enrolador 30. Quando o sensor 80 indicar que o tubo 24 e o propulsor 48 foram removidos do enrolador 30, a tranca de braço de enrolamento 78 é destrancada para permitir o movimento do braço do enrolador 30.

[0051] A tranca de braço de enrolador 78 é aperfeiçoada, dessa forma, com relação às trancas de braço de enrolador pelo fornecimen- to de uma função de tranca adicional. As trancas de braço de enrola- dor anteriores foram utilizadas para prender as forquilhas de enrolador 44 em uma posição trancada e podem ser destrancadas a qualquer momento. A tranca de braço de enrolador 78 fornecida pela invenção não destrancará até que o sensor 80 indique que o tubo 24 foi removido do enrolador 30. O sistema 20 também pode incluir uma tranca de braço de enrolador secundário 81 similar às trancas de braço de enro- lador anteriores. Dessa forma, quando o sensor 80 indicar que o tubo 24 foi removido do enrolador 30, a tranca de braço de enrolador 78 destranca automaticamente e a tranca de braço de enrolador secundária 81 também precisa ser destrancada da forma convencional, fornecendo um suporte.

[0052] Além de para fins de manutenção, o sistema 20 pode ser trancado durante o transporte do sistema 20. Como ilustrado na figura 15, durante o transporte do sistema 20, o tubo 24 é posicionado de modo que a segunda extremidade 58 do tubo 24 cerque o enrolador 30 e impeça o acesso ao enrolador 30. O travamento da tranca de braço de enrolador 78 também impede o deslocamento do enrolador 30. O propulsor 48 está em sua posição de enrolamento e não é ope- rável para mover para sua posição deslocada. A tranca deslizante 74c do elemento deslizante de tubo 74 é trancada de modo que ambas a tranca móvel 74b e o tubo 24 fixado à tranca móvel 74b sejam impedidos de mover com relação ao trilho fixo 74a. O conversor 26 pode incluir uma proteção de tubo 82. Como mais bem ilustrado na figura 4, quando o tubo 24 está na posição deslocada, a primeira extremidade 58 move com o tubo 24. A proteção de tubo 82 não move com o tubo 24, no entanto, e mantém sua posição original. A proteção de tubo 82 coopera com o tubo 24 para evitar o acesso ao enrolador 30 enquanto estiver girando para enrolar uma tira de calços.

[0053] O sistema ilustrativo 20 ilustrado nas figuras de 2 a 4 e figu- ras de 6 a 14 inclui adicionalmente uma bandeja para espirais opcional 84 adjacente a e se estendendo a partir da segunda extremidade 60 do tubo 20, na direção de descarga, para manter adicionalmente a tira espiralada do calço em sua configuração enrolada depois de a tira es- piralada ter deixado o tubo 24. A bandeja para espirais 84 é suportada em um suporte 86 fixado aos componentes de montagem do sistema 20 e se estendendo em paralelo ao eixo geométrico longitudinal do tubo 20. A bandeja para espirais 84 pode ser utilizada para receber tiras espiraladas que foram empurradas para fora do tubo 24 devido ao número de tiras espiraladas no tubo 24 excedendo a capacidade de manutenção do tubo 24. A bandeja para espirais 84 é semicircular e possui aproximadamente o mesmo diâmetro que o tubo 24, cercando parcialmente uma tira espiralada suportada na bandeja para espirais 84. A bandeja para espirais 84 pode manter uma pluralidade de tiras espiraladas até que as tiras espiraladas sejam removidas. Uma vantagem de utilização da bandeja para espirais 84 em adição ao tubo 24 é que a bandeja para espirais 84 permite o acesso mais rápido para remover as tiras espiraladas enquanto ainda tem a tendência de manter as tiras espiraladas na configuração espiralada depois que as tiras es- piraladas deixam o tubo 24 sem precisar de qualquer cola, fita, grampos ou outros meios de fixação.

[0054] Uma bandeja para espirais ilustrativa 184 é formada como uma extensão integral do tubo 124 ilustrado na figura 16. A bandeja para espirais 184 permite o acesso mais fácil durante a remoção da tira espiralada do tubo 124. O tubo ilustrado 124 pode ser utilizado no sistema 20, como previamente descrito. O tubo 124 pode incluir um sensor 166. O sensor 166 detecta a posição de uma tira espiralada 188 dentro do tubo 124 ou a parte de bandeja para espirais 184 do tubo 124. O sensor 166 pode detectar quando a tira espiralada 188 é removida do tubo 124. O sensor 166 pode estar em comunicação com pelo menos um dentre o conversor 26 e o enrolador 30 de modo que o conversor 26 e o enrolador 30 possam ser ativados quando o sensor 166 indicar que um dentre o tubo 124 ou a parte de bandeja para espirais 184 possui capacidade para receber outra tira espiralada.

[0055] A presente invenção também fornece um método de produ ção de calços espiralados que inclui as etapas de (1) enrolar uma tira de calços em torno de um eixo geométrico de enrolamento e (2) deslocar de forma axial a tira espiralada de calços para dentro de um tubo para manter a tira espiralada de calços em uma configuração espirala- da. O método pode incluir adicionalmente as etapas de (3) detectar quando a tira espiralada de calços foi axialmente deslocada, (4) detectar quando um número predeterminado de tiras espiraladas de calços é mantido no tubo, e (5) detectar quando uma tira espiralada de calços foi removida do tubo. O método pode incluir adicionalmente a etapa de (6) enrolar uma tira de calços em resposta a um sinal indicando que uma tira espiralada de calços foi removida do tubo. O método pode incluir adicionalmente as etapas de (7) controlar um conversor operá- vel para converter um material laminado em uma tira de calços e (8) controlar o enrolamento da tira de calços em resposta a um sinal indicando que o tubo tem capacidade de receber uma tira enrolada de calços.

[0056] Em suma, a presente invenção fornece um sistema de pro dução de calços 20 para produção de tiras espiraladas de calços, que inclui um suprimento de calços em forma de tira 29, um enrolador 30 adjacente ao suprimento 29 e rotativo em torno de um eixo geométrico de enrolamento para enrolar uma tira de calços em forma de tira 29 em um espiral possuindo uma configuração espiralada, e um tubo 24 alinhado com o eixo geométrico de enrolamento. O tubo 24 possui um diâmetro interno dimensionado para receber os espirais do enrolador 30 em uma direção de descarga paralela ao eixo geométrico de enro- lamento. O tubo 24 é capaz de reter pelo menos uma tira espiralada de calços em sua configuração espiralada até que seja removida do tubo 24.

[0057] Apesar de a invenção ter sido ilustrada e descrita com rela ção a determinadas modalidades, alterações e modificações equivalentes ocorrerão a outras pessoas versadas na técnica depois de ler e compreender essa especificação e os desenhos em anexo. Em particular, com relação a várias funções realizadas pelos inteiros descritos acima (componentes, conjuntos, dispositivos, composições, etc.), os termos (incluindo uma referência a um "meio") utilizados para descrever tais inteiros devem corresponder, a menos que indicado o contrário, a qualquer inteiro que realize a função especificada do inteiro descrito (isso é, que seja funcionalmente equivalente), apesar de não estruturalmente equivalente à estrutura descrita que realiza a função nas modalidades ilustrativas da invenção apresentadas aqui. Adicionalmente, enquanto uma característica particular da invenção pode ter sido descrita acima com relação a apenas uma dentre as várias modalidades ilustradas, tal característica pode ser combinada com uma ou mais outras características de outras modalidades, como pode ser desejável e vantajoso para qualquer aplicação determinada ou particular.

Claims

1. Sistema (20) para a produção de uma tira espiralada de calços, que compreende: um suprimento (26) de calços em forma de tira (29); um enrolador (30) adjacente ao suprimento (26) e rotativo em torno de um eixo geométrico de enrolamento para enrolar uma tira de calços (26) do suprimento para uma configuração espiralada; e caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um tubo (24) alinhado com o eixo geométrico de enrolamento possuindo um diâmetro interno dimensionado para receber os espirais do enrolador (30) em uma direção de descarga paralela ao eixo geométrico de enrolamento, o tubo (24) capaz de receber e reter pelo menos uma tira espiralada de calços na configuração espiralada.

2. Sistema (20), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de uma extremidade do tubo (24) cercar, pelo menos parcialmente, o enrolador (30) para restringir o acesso ao enrolador (30).

3. Sistema (20), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um elemento deslizante de tubo (74) para mover o tubo (24) para longe do enrolador (30) a fim de aperfeiçoar o acesso ao enrolador (30), onde a extremidade do tubo (24) é móvel entre uma posição operacional adjacente ao enrolador (30) e uma posição de serviço distante da posição de operação.

4. Sistema (20), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente uma tranca de enrola- dor (78) que impede o deslocamento do enrolador (30) quando o tubo (24) não está na posição de operação.

5. Sistema (20), de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente pelo menos um sensor (80) detectando quando o tubo (24) moveu para longe da posição de operação.

6. Sistema (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um propulsor (48) móvel entre uma posição de enrolamento e uma posição deslocada removida da posição de enrolamento para deslocar axialmente a tira enrolada de calços a partir do enrolador (30) para dentro do tubo (24).

7. Sistema (20), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um acionador de propulsor (52) conectado ao propulsor (48) para mover o propulsor (48) da posição de enrolamento para a posição deslocada.

8. Sistema (20), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente pelo menos um sensor (72) que detecta quando uma tira de calços foi enrolada, onde o propulsor (48) foi acionado quando uma tira de calços foi enrolada.

9. Sistema (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo fato de o propulsor (48) ser móvel ao longo de um eixo geométrico axialmente alinhado com o eixo geométrico de enrolamento.

10. Sistema (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado pelo fato de o propulsor (48) ser móvel através de pelo menos uma parte do tubo (24).

11. Sistema (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 10, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um elemento deslizante de propulsor (54) localizado fora do tubo (24), onde o propulsor (48) move ao longo do elemento deslizante de propulsor (54) entre a posição de enrolamento e a posição deslo-cada.

12. Sistema (20), de acordo com qualquer uma das reivin- dicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente pelo menos um sensor (66) para detectar quando a tira espira- lada de calços foi axialmente deslocada para dentro do tubo (24).

13. Sistema (20), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de o pelo menos um sensor (66) incluir um sensor para detectar quando um número predeterminado de tiras espiraladas de calços está sendo mantido no tubo (24).

14. Sistema (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente pelo menos um sensor (66) para detectar quando uma tira espi- ralada de calços é removida do tubo (24).

15. Sistema (20), de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um controlador de enrolador (70) em comunicação com pelo menos um sensor (66) para ativar o enrolador (30) quando o sensor (66) indicar que o tubo (24) tem capacidade para receber uma tira espiralada de calços.

16. Sistema (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um conversor (26) operável para converter um material laminado em um suprimento de calços em forma de tira, o conversor (26) possuindo uma saída (40) para distribuir uma tira de calços em forma de tira em uma direção a jusante na direção do enrolador (30).

17. Sistema (20), de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por compreender adicionalmente um controlador de conversor (68) em comunicação com pelo menos um sensor (66) para ativar o conversor (26) quando o sensor (66) indicar que o tubo (24) tem capacidade de receber uma tira espiralada de calços.

18. Sistema (20), de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizado pelo fato de o material laminado ser papel.

19. Sistema (20), de acordo com qualquer uma das reivin- dicações 1 a 18, caracterizado pelo fato de o tubo (24) incluir uma bandeja para espirais (84) adjacente ao tubo (24) na direção de descarga para reter e transportar adicionalmente a tira espiralada de calços a partir do tubo (24).

20. Sistema (20), de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de a bandeja para espirais (84) ser uma parte de extensão axial do tubo (24) distante do enrolador (30).

21. Sistema (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, caracterizado pelo fato de o tubo (24) possuir uma parede cilíndrica que define o diâmetro do tubo (24).

22. Método de produção de tira espiralada de calços usando o sistema como definido na reivindicação 1, que compreende a etapa a seguir: enrolar uma tira de calços em torno de um eixo geométrico de enrolamento; e caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de: deslocar axialmente a tira espiralada de calços para dentro de um tubo para reter a tira espiralada de calços em uma configuração espiralada.

23. Método, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente a detecção de quando a tira espiralada de calços foi axialmente deslocada.

24. Método, de acordo com a reivindicação 22 ou 23, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente a detecção de quando uma tira espiralada de calços foi removida do tubo.

25. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 22 a 24, caracterizado pelo fato de compreender o enrolamento de uma tira de calços em resposta a um sinal indicando que uma tira espiralada de calços foi removida do tubo.

26. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 22 a 25, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente a detecção de quando um número predeterminado de tiras espiraladas de calços está sendo mantido no tubo.

27. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 22 a 26, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente o controle de um conversor operável para converter um material laminado em calços em forma de tira em resposta a um sinal indicando que o tubo tem capacidade de receber uma tira espiralada de calços.

28. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 28 a 26, caracterizado pelo fato de compreender o controle do enrolamento da tira de calços em resposta a um sinal indicando que o tubo tem capacidade para receber uma tira espiralada de calços.