BR112018071122B1 - Sistema de transferência para recipientes - Google Patents

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Daniele Chies
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Abstract

Um sistema de transferência para transferir recipientes de material termoplástico (3) a partir de uma máquina de operação linear para uma máquina de operação rotativa, compreendendo - um primeiro dispositivo de transferência linear (2) apto a coletar os recipientes a partir da máquina de operação linear em uma zona de coleta (A) e para fazer a translação ao longo de um primeiro eixo (X) a partir da zona de coleta (A) para uma zona de troca (B) e vice-versa, - uma roda (32) em cooperação com a máquina de operação rotativa perifericamente provida com assentos (34) para os recipientes, e apta a rodar em torno de um segundo eixo (Z) perpendicular ao primeiro eixo, - pelo menos um segundo dispositivo de transferência linear (112) apto a coletar os recipientes a partir do primeiro dispositivo de transferência linear na zona de troca (B), e para transferir os mesmos para os assentos, o dito pelo menos um segundo dispositivo de transferência linear estando apto a fazer a translação paralelo ao primeiro eixo (X) a partir da zona de troca (B) para uma zona de descarregamento (C) próxima com a roda, e vice-versa.

Description

Campo da invenção
[0001] A presente invenção se refere a um sistema de transferência síncrono para transferir recipientes termoplásticos, em particular garrafas, a partir de uma máquina de sopro linear para uma máquina de enchimento rotativa.
Fundamentos
[0002] Recipientes feitos de material termoplástico, tais como garrafas PET, em geral são feitos por meio de uma máquina de sopro. Máquinas de sopro lineares são um tipo de máquina de sopro comumente usadas. Após terem sido fabricados pela máquina de sopro linear, os recipientes são transferidos para uma máquina de enchimento, que é comumente do tipo rotativa, em que os recipientes são cheios com um líquido.
[0003] Um primeiro problema dos sistemas de transferência conhecidos é a sua complexidade e as suas dimensões.
[0004] Um problema típico adicional em uma conexão síncrona entre uma máquina de sopro linear e uma máquina de enchimento rotativa ocorre no frequente caso de uma diferença entre o passo de sopro e o passo de enchimento.
[0005] O passo em uma máquina de sopro linear é a distância central entre uma cavidade de sopro e a próxima cavidade na prensa, e é definido como uma função do tamanho do recipiente, tentando manter o mesmo tão pequeno quanto for possível de maneira compatível com a resistência estrutural das paredes do molde.
[0006] O passo de uma máquina de enchimento rotativa é a distância, ao longo da periferia de uma roda da máquina de enchimento, entre um assento de um recipiente a ser cheio e o próximo assento. Também neste caso, o passo é definido como uma função do tamanho do recipiente, mas tipicamente é um múltiplo de π, por exemplo, p=(πD)/n, onde p é o passo, n é o número de assentos e D é o diâmetro de passo da roda da máquina de enchimento.
[0007] De maneira a evitar esta desvantagem da diferença de passo entre a máquina de sopro e a máquina de enchimento, cintas de conexão normalmente são usadas entre as duas máquinas aptas a criar um acúmulo de recipientes que, não estando mais restritos ao passo de sopro da máquina de sopro, podem ser carregadas para a roda da máquina de enchimento.
[0008] Alternativamente ao sistema para criar acúmulos de garrafas, um sistema de alteração de passo é usado em aplicações síncronas para passar a partir do passo de sopro para o passo de enchimento e permitir que os recipientes sejam carregados para a roda ou estrela da máquina de enchimento tendo a mesma velocidade periférica que a roda da máquina de enchimento no ponto de troca. Em tais aplicações, a conexão entre as duas máquinas é tipicamente alcançada por meio de sistemas de corrente de mandril complexos para transportar as garrafas.
[0009] No entanto, as soluções conhecidas fazem o tamanho global do sistema de transferência desvantajosamente muito grande e o sistema muito complicado.
[00010] É então sentida a necessidade de um sistema de transferência que permite resolver os problemas mencionados anteriormente.
Sumário da invenção
[00011] É um objetivo primário da presente invenção prover um sistema de transferência para transferir recipientes de maneira síncrona a partir de uma máquina de operação linear para uma máquina de operação rotativa de maneira mais simples e menos trabalhosa.
[00012] É um objetivo adicional da presente invenção prover um sistema de transferência que, também no caso de uma diferença entre o passo de sopro e o passo de enchimento, torna possível realizar a troca do passo de maneira simples, sem precisar de meios de acúmulo ou outros sistemas de alteração de passo.
[00013] A presente invenção alcança estes e outros objetivos que serão aparentes à luz da presente descrição através da provisão de um sistema de transferência de recipientes feitos de material termoplástico a partir de uma máquina de operação linear para uma máquina de operação rotativa que compreende - um primeiro dispositivo de transferência linear apto a coletar os recipientes a partir da máquina de operação linear em uma zona de coleta A e para fazer a translação ao longo de um primeiro eixo X a partir da dita zona de coleta A para uma zona de troca B e vice-versa, - uma roda apta a cooperar com a máquina de operação rotativa, perifericamente provida com assentos para os recipientes, e apta a rodar em torno de um segundo eixo Z perpendicular ao primeiro eixo X, - pelo menos um segundo dispositivo de transferência linear apto a coletar os recipientes a partir do primeiro dispositivo de transferência linear na dita zona de troca B, e para transferir os mesmos para os ditos assentos, o dito pelo menos um segundo dispositivo de transferência linear estando apto a fazer a translação paralelo ao dito primeiro eixo X a partir da zona de troca B para uma zona de descarregamento C próxima com a roda, e vice-versa, em que o primeiro dispositivo de transferência linear 2 é provido com meios de retenção 8, 108 para reter os recipientes e o pelo menos um segundo dispositivo de transferência linear 12, 22, 112 é provido com meios de preensão 18, 28, 118 para coletar os recipientes a partir de correspondentes meios de retenção 8, 108 na zona de troca B, os ditos meios de retenção 8, 108 que estão igualmente espaçados por um primeiro passo igual ao passo dos ditos meios de preensão 18, 28, 118, em que os assentos 34 estão igualmente espaçados por um segundo passo que é diferente do dito primeiro passo, e em que os assentos 34 estão conformados de forma que a periferia da roda 32 possui um perfil conformado em serra dentada.
[00014] De acordo com um aspecto adicional, a invenção também provê um método para transferir recipientes feitos de material termoplástico a partir de uma máquina de operação linear para uma máquina de operação rotativa, o método compreendendo as seguintes etapas: - coletar os recipientes a partir da máquina de operação linear na zona de coleta A e transferir os mesmos ao longo do primeiro eixo X a partir da dita zona de coleta A para a zona de troca B por meio do primeiro dispositivo de transferência linear, - coletar os recipientes a partir do primeiro dispositivo de transferência linear na dita zona de troca B e transferir os mesmos, por meio do pelo menos um segundo dispositivo de transferência linear, para os assentos da roda que fazem a rotação em torno do segundo eixo Z e em cooperação com a máquina de operação rotativa.
[00015] De maneira vantajosa, através da provisão de pelo menos um segundo dispositivo de transferência linear entre a zona de troca B e a zona de descarregamento C, as dimensões são consideravelmente reduzidas sem precisar prover cintas de conexão que criam um acúmulo de recipientes e sem precisar prover sistemas e/ou operações de alteração de passo, por exemplo, com base em transportadores de corrente de mandril complexos.
[00016] Mais em particular, a conformação da periferia, ou borda externa da roda, torna possível transferir os recipientes diretamente, sem meios intermediários, a partir de pelo menos um segundo dispositivo de transferência linear para a roda. Tipicamente, o dispositivo de transferência dos recipientes a partir do primeiro dispositivo de transferência linear para o pelo menos um segundo dispositivo de transferência linear também ocorre diretamente, sem meios intermediários.
[00017] Quando dois segundos dispositivos de transferência linear são providos, estes trabalham vantajosamente de maneira alternada para prover um fluxo de alimentação constante e contínuo para a roda da máquina de enchimento.
[00018] O primeiro dispositivo de transferência linear e/ou a roda podem ser componentes integrados na máquina de sopro linear e na máquina de enchimento, respectivamente.
[00019] Preferivelmente, o sistema de transferência é configurado exclusivamente para transferir os recipientes a partir da máquina de operação linear para a máquina de operação rotativa e não vice-versa.
[00020] Preferivelmente, a zona de coleta A, a zona de troca B e a zona de descarregamento C são arranjadas em sequência paralelas ao eixo X. Mais em particular, a zona a jusante da máquina de operação linear, por exemplo, uma máquina de sopro linear, está na zona de coleta A. A zona em que a máquina de operação rotativa, por exemplo, uma máquina de enchimento rotativa, está arranjada, e em particular a zona em que a roda está arranjada, é a zona de descarregamento C. A zona de troca B está entre a zona de coleta A e a zona de descarregamento C.
[00021] As reivindicações dependentes descrevem modalidades preferidas da invenção.
Breve descrição das figuras
[00022] Adicionais funcionalidades e vantagens da presente invenção serão mais aparentes em luz da descrição detalhada de modalidades preferidas, mas não exclusivas de um sistema de transferência de acordo com a invenção. Um exemplo de método para transferir recipientes a partir de uma máquina de operação para outra também é descrito. A descrição será provida por meio de exemplo não limitante, com referência aos desenhos anexos, também providos por meio de exemplo não limitante, em que:
[00023] A Fig. 1 mostra uma vista de topo de um sistema de transferência de acordo com uma primeira modalidade da invenção, em uma primeira posição de operação.
[00024] A Fig. 2 mostra uma primeira vista de perspectiva de parte do sistema na Fig. 1.
[00025] A Fig. 3 mostra uma segunda vista de perspectiva de parte do sistema na Fig. 1.
[00026] A Fig. 4 mostra uma vista de perspectiva de parte do sistema na Fig. 1 em uma segunda posição de operação.
[00027] A Fig. 5 mostra uma vista de topo de parte do sistema na Fig. 4.
[00028] A Fig. 6 mostra uma vista frontal de parte do sistema na Fig. 4.
[00029] A Fig. 7, a partir de a) até j), mostra uma sequência de uma operação que ocorre durante a operação do sistema da invenção.
[00030] A Fig. 8, a partir de I) até V), mostra uma sequência de operações que ocorre durante a operação do sistema da invenção.
[00031] A Fig. 9 mostra uma vista de topo do sistema na Fig. 1.
[00032] A Fig. 10 e a Fig. 11 mostram uma vista de topo e uma vista de perspectiva de uma particular variante do sistema na Fig. 1, respectivamente.
[00033] A Fig. 12 mostra uma vista plana de topo de uma segunda modalidade do sistema de transferência da invenção.
[00034] A Fig. 13 mostra uma vista plana de topo de uma variante da invenção.
[00035] Os mesmos números de referência nas figuras identificam os mesmos elementos ou componentes.
Descrição detalhada de modalidades preferidas da invenção
[00036] Uma primeira modalidade de um sistema de transferência 1 para transferir recipientes termoplásticos a partir de uma máquina de operação linear para uma máquina de operação rotativa (ambos não ilustrados) é ilustrada com referência às Figuras 1 até 11.
[00037] Em particular, o sistema da invenção pode ser usado para transferir garrafas 3 que saem a partir de uma máquina de sopro linear, com a qual as garrafas são feitas, para uma máquina de enchimento rotativa, em que as garrafas são cheias com um líquido, por exemplo, água.
[00038] Tipicamente, as garrafas possuem um pescoço provido com um anel, também conhecido como anel de pescoço, e são feitas de material termoplástico, por exemplo, polietileno tereftalato (PET).
[00039] A zona a jusante da máquina de sopro linear é chamada de zona de coleta A, ou zona de saída de máquina de sopro. O dispositivo de transferência linear 2, que para propósitos de descrição também é chamado de primeiro dispositivo de transferência linear 2, é provido a jusante da máquina de sopro linear.
[00040] O primeiro dispositivo de transferência linear 2 possui uma parte móvel 5 compreendendo um carrinho 4 restrito de maneira deslizante a um trilho 7, de forma que a parte móvel 5 pode se mover ao longo de um eixo retilíneo X. Em particular, o primeiro dispositivo de transferência linear 2 pode se mover a partir da zona de coleta A para uma zona de troca B. Meios de atuação apropriados (não ilustrados), por exemplo, um motor, são providos para mover o carrinho 4 do primeiro dispositivo de transferência linear 2.
[00041] Em adição ao carrinho 4, a parte móvel 5 do primeiro dispositivo de transferência linear 2 compreende uma placa longitudinal 6, arranjada ao longo do eixo X, e meios de retenção 8.
[00042] Em particular, a placa 6 é fixada ao carrinho 4, que é provido com uma pluralidade de meios de retenção 8 em que os pescoços das garrafas 3 que saem da máquina de sopro linear estão restritos. Preferivelmente, o carrinho 4 está arranjado aproximadamente metade da extensão longitudinal da placa 6 ao longo do eixo X.
[00043] Os meios de retenção 8 preferivelmente são dispositivos de preensão, por exemplo, mandris, que são inseridos no pescoço da garrafa, apesar de meios de retenção de outro tipo poderem ser providos. Cada um dos meios de retenção 8 está configurado para reter uma respectiva garrafa 3, como mostrado, por exemplo, na Figura 1. Os meios de retenção 8 estão mutuamente iguais, alinhados ao longo do eixo X e distanciados por um passo predeterminado, ou distância central, igual ao passo da máquina de sopro linear. Seis meios de retenção 8 são providos nesta modalidade, apesar de um diferente número de meios de retenção poder ser provido, por exemplo, dois, três, quatro, cinco ou mais do que seis meios de retenção.
[00044] A zona em que a máquina de enchimento rotativa está arranjada é chamada de zona de descarregamento C, e a zona de troca B mencionada anteriormente é provida entre a zona de coleta A e a zona de descarregamento C (Figura 1). Uma roda 32, ou estrela, em que as garrafas a serem cheias são arranjadas, é provida na zona de descarregamento C. A periferia da roda 32 está conformada de forma que é provida com assentos 34 para as garrafas, em particular um assento para cada garrafa. Assentos 34 estão em recesso com relação à borda externa, ou perfil, da roda 32 e preferivelmente são conformadas de forma que o anel de pescoço da garrafa contata a face superior da roda nos assentos 34, de forma que as garrafas permanecem suspensas.
[00045] Preferivelmente, o sistema de transferência, em todas as suas modalidades, compreende uma guia 35, ou guia externa, arranjada pelo menos parcialmente ao longo da periferia da roda 32, de forma que os recipientes permanecem suspensos por meio da roda 32 e por meio da guia 35. Preferivelmente, a guia 35 compreende pelo menos um trecho curvado, que substancialmente segue a borda externa da roda 32 e opcionalmente também compreende um trecho retilíneo.
[00046] Por exemplo, a roda 32 é provida com uma guia externa 35 (Figura 13), arranjada pelo menos parcialmente ao longo da periferia da roda 32, que suporta o pescoço das garrafas uma vez que elas entram para a roda 32. Portanto, as garrafas permanecem suspensas na roda 32, uma parte do seu pescoço sendo suportada pelo respectivo assento 34, e a outra parte do pescoço sendo suportada pela guia externa 35, não mostrada nas Figuras 1 a 12 para uma melhor visibilidade de outros componentes.
[00047] Os assentos 34 estão igualmente espaçados com um passo que pode ser tanto igual quanto diferente, por exemplo, maior, do que o passo dos meios de retenção 8 do dispositivo de transferência linear 2.
[00048] A roda 32 pode rodar em torno de um eixo Z, que é um eixo de rotação perpendicular ao eixo X. Na modalidade mostrada, a rotação ocorre no sentido anti- horário e o eixo Z passa através do centro da roda 32.
[00049] Nesta primeira modalidade, dois dispositivos de transferência linear adicionais são providos arranjados um em frente ao outro. Os dois dispositivos de transferência linear adicionais são chamados de dispositivo de transferência linear distal 12 e dispositivo de transferência linear proximal 22 com relação ao eixo de rotação Z da roda 32.
[00050] O dispositivo de transferência linear distal 12 e o dispositivo de transferência linear proximal 22 são providos com uma respectiva parte móvel 15, 25 compreendendo um carrinho 14, 24, uma placa longitudinal 16, 26, paralelo ao eixo X, e meios de preensão 18, 28.
[00051] Em particular, o carrinho 14, 24 possui a respectiva placa 16, 26 fixada ao mesmo, placa a qual é provida com uma pluralidade de meios de preensão 18, 28 que pegam os pescoços das garrafas que estão na zona de troca B.
[00052] Preferivelmente, o dispositivo de transferência linear proximal 22 está arranjado acima da roda 32, mais em detalhe, preferivelmente, o dispositivo de transferência linear proximal 22 está arranjado acima de um plano definido pela roda 32.
[00053] Preferivelmente, cada carrinho 14, 24 está arranjado aproximadamente em metade da extensão longitudinal da respectiva placa 16, 26 ao longo do eixo X. Cada carrinho 14, 24 está restrito de maneira deslizante ao respectivo trilho 17, 27 de forma que as partes móveis 15, 25 podem se mover ao longo do eixo X. Em particular, cada carrinho 14, 24 desliza ao longo de um eixo do mesmo paralelo ao eixo X.
[00054] Preferivelmente, o trilho 27 do dispositivo de transferência linear proximal 22 é sobreposto no diâmetro de ação da roda 32, em particular a roda 27 cruza o diâmetro de ação da roda 32 e está arranjado acima da roda 32 em si. A parte móvel 25 do dispositivo de transferência linear proximal 22, quando está na zona de descarregamento C (Figuras 4, 5), está pelo menos parcialmente dentro da dimensão da roda 32, isto é parcialmente dentro do dito diâmetro de ação e acima da dita roda.
[00055] Em vez disso, o trilho 17 do dispositivo de transferência linear distal 12 não é sobreposto no diâmetro de ação da roda 32, isto é, é arranjado completamente fora da roda 32. A parte móvel 15 do dispositivo de transferência linear distal 12, quando está na zona de descarregamento C (Figuras 1 a 3), está fora da dimensão da roda 32, ou em outras palavras radialmente fora da roda 32, isto é fora do dito diâmetro de ação.
[00056] Preferivelmente, o dispositivo de transferência linear distal 12 e o dispositivo de transferência linear proximal 22, e assim os seus trilhos 17, 27, são instalados em uma armação dedicada, arranjada entre a máquina de sopro linear e a máquina de enchimento rotativa. O primeiro dispositivo de transferência 2 preferivelmente está conectado com a máquina de sopro linear.
[00057] Meios de atuação apropriados são providos, preferivelmente respectivos meios de atuação independentes, de maneira a mover o carrinho 14 do dispositivo de transferência distal 12 e o carrinho 24 do dispositivo de transferência proximal 22.
[00058] Em uma variante preferida, os meios de preensão 18, 28, associados com as placas 16, 26 dos dispositivos de transferência linear 12, 22, são pegadores, cada pegador sendo configurado para pegar externamente o pescoço de uma das garrafas 3, retido pelos meios de retenção 8 do dispositivo de transferência linear 2, na zona de troca B. O número de pegadores 18, 28 de cada dispositivo de transferência linear 12, 22 é igual ao número de meios de retenção 8 do primeiro dispositivo de transferência linear 2. Adicionalmente, os pegadores 18, 28 de cada dispositivo de transferência linear 12, 22 estão alinhados ao longo de um respectivo eixo paralelo ao eixo X e estão distanciados entre os mesmos com um passo igual ao passo dos meios de retenção 8 do primeiro dispositivo de transferência linear 2. Tipicamente, quando o primeiro dispositivo de transferência linear 2 e o dispositivo de transferência linear distal 12 estão na zona de troca B, cada um dos meios de preensão 18 tanto está alinhado com quanto faceia respectivos meios de retenção 8, ao longo de um respectivo eixo paralelo ao eixo Z.
[00059] Cada pegador 18, 28 compreende um braço 19, 29 (Figuras 3, 4), que está restrito à respectiva placa 16, 26 e se estende na direção distal com relação ao respectivo carrinho 14, 24. O braço 19, 29 é provido com duas mandíbulas ou garras articuladas ao mesmo, de maneira a formar um pegador. As mandíbulas podem ser afastadas ou aproximadas de forma que os pegadores 18, 28 são abertos ou fechados. Em particular, quando os pegadores 18, 28 estão na posição fechada, isto é na posição de preensão do pescoço da garrafa, as suas mandíbulas estão alinhadas ao longo do mesmo eixo X (Figura 1). Isto quer dizer que o primeiro dispositivo de transferência linear 2, o dispositivo de transferência linear distal 12 e o dispositivo de transferência linear proximal 22 são configurados de forma que as garrafas restritas para os meios de preensão 18, 28 e as garrafas restritas para os meios de retenção 8 são substancialmente alinhadas ao longo do mesmo eixo X.
[00060] De maneira vantajosa, meios de atuação (não mostrado), configurados para atuar uma abertura e um fechamento de cada pegador de maneira singular, preferivelmente independentemente entre si, são providos para os pegadores 18, 28. Por exemplo, tais meios de atuação podem ser um conjunto de eletroválvulas ou outros meios controlados de maneira elétrica e/ou pneumática. No caso de meios controlados de maneira pneumática, o fornecimento pneumático pode ocorrer através da placa. Esta configuração independente dos pegadores é necessária para permitir em particular a abertura de cada pegador único no momento de liberação do recipiente para o respectivo assento 34 da roda 32.
[00061] Preferivelmente, os pegadores 28 do dispositivo de transferência linear proximal 22 estão restritos para respectivos meios de atuação, por exemplo, um cilindro 33, que também permite a translação paralela ao eixo Z de cada pegador 28 individualmente (Fig. 4, 5, 6). Em particular, cilindros 33 tornam possível erguer pegadores 28 imediatamente após ter liberado a garrafa a partir do respectivo assento 34 da roda 32.
[00062] Preferivelmente, com particular referência à FIG. 10 e 11, os pegadores 28 do dispositivo de transferência linear proximal 22 estão restritos à placa 26 de forma a ser capaz de rodar em torno de um eixo paralelo ao eixo Z no caso de colisão com os pegadores 18 do dispositivo de transferência linear distal 12. Em particular, a colisão pode ocorrer de maneira acidental durante a translação das partes móveis 15, 25 na direção mutuamente oposta. Por exemplo, pegadores 28, em particular por meio dos seus braços 29, são articulados de maneira singular para a placa 26. Preferivelmente, meios de sensor (não mostrado), por exemplo, fotocélulas, também são providos para detectar a posição de pegadores 28, em particular para detectar se um ou mais pegadores são girados com relação à posição de trabalho em que, nesta modalidade, os braços arranjados substancialmente perpendiculares com relação à placa. Se um ou mais pegadores 28 são rotados por causa de uma colisão, os sensores enviam um sinal que bloqueia o sistema de transferência. Desta maneira, um sistema de segurança é provido de maneira vantajosa para evitar o mau funcionamento e danos para os componentes do sistema de transferência 1.
[00063] Tanto alternativamente ou adicionalmente, o dispositivo de transferência linear distal 12 pode ser provido com o sistema de segurança mencionado anteriormente, com os pegadores 18 restritos para a placa 16 de forma a ser capaz de rodar em torno de um eixo paralelo ao eixo Z.
[00064] A rotação de pegadores 28 em torno de um eixo do mesmo paralelo ao eixo Z, em adição ao caso de colisão com os pegadores 18, também pode ser provida se o pegador 28 não é erguido imediatamente após ter liberado o recipiente do respectivo assento 34 da roda 32.
[00065] A modalidade recém descrita está particularmente, mas não exclusivamente apta a transferir recipientes, em particular garrafas, tendo uma capacidade compreendida entre 0,1 e 12 litros.
[00066] Este sistema da invenção pode ser usado no caso de máquinas de sopro com duas, três, quatro, cinco, seis ou mais cavidades.
[00067] Com referência à FIG. 12, em uma segunda modalidade da invenção, o sistema de transferência 100 é idêntico ao sistema de transferência 1 da primeira modalidade, exceto para as diferenças descritas abaixo. Por esta razão, as partes em comum entre as duas modalidades, incluindo quaisquer variantes, não serão descritas adicionalmente.
[00068] Diferentemente do sistema de transferência 1 da primeira modalidade, o sistema de transferência 100 compreende o primeiro dispositivo de transferência linear 102 e apenas um dispositivo de transferência linear adicional 112, preferivelmente equivalente ao dispositivo de transferência linear distal 12 da primeira modalidade. O dispositivo de transferência linear adicional é chamado de segundo dispositivo de transferência linear 112 para propósitos descritivos. Nesta segunda modalidade, dois ou mais meios de retenção 108 e dois ou mais meios de preensão 118, em particular dois ou mais pegadores, estão respectivamente restritos para as placas 106, 116 do dispositivos de transferência linear 102, 112. De fato, esta modalidade pode ser usada no caso de máquinas de sopro com duas ou mais cavidades e maior tempo de sopro.
[00069] De fato, neste caso, o tempo de ciclo de sopro, que passa entre uma moldagem de recipiente e a próxima pode cobrir o tempo que o segundo dispositivo de transferência linear 112 leva para passar da zona de descarregamento C para a zona de troca B; tomar os dois ou mais recipientes soprados a partir dos meios de retenção 108, tipicamente mandris, do primeiro dispositivo de transferência linear 102; e retornar para a área de descarregamento C, descarregando os recipientes para a roda 32.
[00070] Esta segunda modalidade é mais simples e tem melhor custo-benefício, sendo provido apenas um segundo dispositivo de transferência linear.
[00071] Para ambas as modalidades, no caso de um passo da máquina de sopro linear igual ao passo da máquina de enchimento rotativa, isto é quando o passo dos pegadores 18, 28, 118 do segundos dispositivos de transferência linear é igual ao passo dos assentos 34 da roda 32, estes assentos 34 possuem uma forma substancialmente semicircular e a velocidade de avanço do segundo dispositivo de transferência linear para a roda 32 é igual à velocidade tangencial da roda 32. Neste caso, uma garrafa 3 é liberada quando um pegador 18 ou 28 está em um respectivo assento 34. Quando a roda 32 está girando e o segundo dispositivo de transferência linear sofre translação, após um pegador ter transferido a garrafa para um respectivo assento, o próximo assento e o próximo pegador vão mutuamente corresponder de forma a ser capaz de transferir outra garrafa, e assim por diante. As garrafas então são gradualmente descarregadas da roda 32, de forma que assentos 34 novamente estão disponíveis para receber garrafas adicionais. De maneira vantajosa, através da provisão de meios de atuação para abrir e fechar cada pegador 18, 28 individualmente, a abertura de cada pegador, e assim a liberação da respectiva garrafa, é permitida quando o pegador 18, 28 está localizado em um respectivo assento 34.
[00072] Em vez disso, no caso de um passo da máquina de sopro linear diferente do passo da máquina de enchimento rotativa, isto é quando o passo dos pegadores 18, 28, 118 dos segundos dispositivos de transferência linear é diferente do passo dos assentos 34 da roda 32, a velocidade de avanço do segundo dispositivo de transferência linear para a roda 32 é diferente da velocidade tangencial da roda 32. Duas soluções alternativas são providas de maneira a garantir o sincronismo entre o segundo dispositivo de transferência linear e a roda, evitando interferências indesejadas entre as garrafas 3 e a roda 32.
[00073] Uma primeira variante vantajosa provê que os assentos 34 estão conformados de forma que a periferia da roda 32 possui um perfil conformado em serra dentada, de maneira a permitir o arranjo do recipiente no respectivo assento 34 sem interferência.
[00074] Preferivelmente, o perfil da periferia da roda 32 em cada assento 34 compreende um primeiro trecho curvado 41 e um segundo trecho curvado 42 (indicados na Fig. 3) adjacente ao primeiro trecho curvado 41, e em que existe um ponto de inflexão entre o primeiro trecho curvado e o segundo trecho curvado. Em outras palavras, a concavidade do primeiro trecho curvado 41 é diferente daquela do segundo trecho curvado 42. Preferivelmente, parte do pescoço de uma garrafa está em contato com a superfície externa do primeiro trecho curvado 41.
[00075] Preferivelmente, o raio de curvatura do primeiro trecho curvado 41 está entre 12 e 25 mm, por exemplo, entre 15 e 22 mm; e o raio de curvatura do segundo trecho curvado 42 está entre 180 e 220 mm, preferivelmente entre 190 e 210 mm, por exemplo, 200 mm.
[00076] Por exemplo, observado no plano a partir de cima, o perfil da roda 32 está conformado de forma que, partindo de um ponto da periferia onde o diâmetro externo da roda 32 é máximo, existe uma entrada com um primeiro trecho curvado 41, de forma que o diâmetro externo da roda 32 aumenta. O primeiro trecho curvado 41 é seguido por outro trecho 42, preferivelmente curvado ou curvado - linear, com o qual o diâmetro externo da roda aumenta até ele alcançar outro ponto em que o diâmetro externo é máximo novamente. Pelo menos o primeiro trecho curvado 41 define um assento 34. Um ponto de inflexão preferivelmente é provido entre os dois trechos 41, 42.
[00077] Uma segunda variante vantajosa visa, em vez disso, meios de modulação de velocidade para modular a velocidade de avanço do segundo transportador linear 12, 22, 112 na zona de descarregamento C de forma que sempre haverá um pegador 18, 28, 118 no ponto de tangência entre o segundo dispositivo de transferência e a roda, correspondendo perfeitamente com um assento 34 sem qualquer interferência entre a garrafa e a borda da roda.
[00078] Em outras palavras, se assentos 34 estão igualmente espaçados por um passo que é diferente do passo do pelo menos um segundo dispositivo de transferência linear, o sistema de dispositivo de transferência compreende meios de modulação de velocidade para modular a velocidade de avanço do dito pelo menos um segundo dispositivo de transferência linear 12, 22, 112 na dita zona de descarregamento C de forma que meios de preensão 18, 28, 118 sempre vai corresponder perfeitamente com um assento 34 no ponto de tangência entre o dito pelo menos um segundo dispositivo de transferência e a dita roda.
[00079] De fato, foi descoberto ser vantajoso ajustar de maneira adequada a velocidade de translação do segundo dispositivo de transferência linear usando meios de atuação apropriados. Preferivelmente, meios de atuação são usados os quais permitem um controle contínuo da velocidade e da posição do respectivo dispositivo de transferência, tal como, por exemplo, motores sem escova 13, 23, apesar de diferentes meios de atuação poderem ser usados, por exemplo, motores síncronos com ímãs permanentes ou motores assíncronos de três fases.
[00080] Em particular, a velocidade pode ser modulada no ponto de tangência, de forma a ser capaz de depositar as garrafas na roda mantendo uma velocidade periférica comum no tempo de liberação da garrafa. Deste modo, existe uma operação que, por exemplo, provê desacelerações contínuas (se o passo de pegador é menor do que o passo de enchimento) para manter um sincronismo correto entre o segundo dispositivo de transferência linear e a roda.
[00081] Através da provisão de meios de atuação do dispositivos de transferência linear 12, 22 que permitem um controle contínuo da velocidade de transferência e posição é portanto possível ter um avanço rápido para alcançar a zona de descarregamento C e então continuar com um rastreamento em uma velocidade adequada para aquela da roda de maneira a permitir a liberação das garrafas na roda 32.
[00082] Após ter provido uma descrição estrutural de exemplo do sistema de transferências por meio de exemplo, a invenção será mais bem entendida e as suas vantagens serão percebidas mais em luz da seguinte descrição de operação do sistema de transferência. A invenção assim também provê um método para transferir recipientes de material termoplástico a partir de uma máquina de operação linear para uma máquina de operação rotativa.
[00083] Em geral, o método compreende as etapas de: a) coletar os recipientes por meio do primeiro dispositivo de transferência linear 2, 102 na zona de coleta A, b) fazer a translação do primeiro dispositivo de transferência linear 2, 102 para posicionar o mesmo na zona de troca B, c) fazer a translação do pelo menos um segundo dispositivo de transferência linear 12, 22, 112 para posicionar o mesmo na zona de troca B, d) coletar os recipientes a partir do primeiro dispositivo de transferência linear 2, 102 por meio do pelo menos um segundo dispositivo de transferência linear 12, 22, 112, e) fazer a translação do pelo menos um segundo dispositivo de transferência linear 12, 22, 112 para posicionar o mesmo na zona de descarregamento C, f) transferir os recipientes a partir de pelo menos um segundo dispositivo de transferência linear 12, 22, 112 para a roda 32, g) fazer a translação do primeiro dispositivo de transferência linear 2, 102 para posicionar o mesmo na zona de coleta A e repetir a partir da etapa a).
[00084] As etapas do método não são necessariamente realizadas em sequência, algumas etapas podem ser realizadas ao mesmo tempo.
[00085] Em particular, na condição de estado estacionário o tempo durante o qual as etapas e), f) e c) são realizadas em sequência é substancialmente igual ao tempo durante o qual as etapas g), a) e b) são realizadas em sequência.
[00086] Quando dois segundos dispositivos de transferência linear 12, 22 são providos, como na primeira modalidade, estes se alternam em sequência entre a zona de troca B e a zona de descarregamento C para transferir os recipientes a partir da máquina de operação linear para a máquina de operação rotativa, em particular a partir do primeiro dispositivo de transferência linear para a roda.
[00087] Com referência à primeira modalidade e à FIG. 8, um exemplo de operação cíclica do sistema é descrito partindo de quando uma primeira série de garrafas é pega pelos meios de preensão 18 do dispositivo de transferência linear distal 12. I) Nesta condição, o dispositivo de transferência linear distal 12 sofre translação para a roda 32 e começa a transferir as garrafas para a roda 32. Ao mesmo tempo, o dispositivo de transferência linear proximal 22, sem as garrafas, sofre translação a partir da roda 32 até alcançar a área de troca B, e o primeiro dispositivo de transferência linear 2 coleta uma segunda série de garrafas na área de coleta A. II) A seguir o primeiro transportador linear 2 sofre translação até alcançar a área de troca B, e a segunda série de garrafas é transferida para o dispositivo de transferência linear proximal 22. No meio tempo, o dispositivo de transferência linear distal 12 ainda está transferindo a primeira série de garrafas para a roda 32. III) Após o dispositivo de transferência linear distal 12 ter transferido todas as garrafas da primeira série na roda 32, ele sofre translação realizando a viagem de retorno para a zona de troca B. Neste meio tempo, o dispositivo de transferência linear proximal 22 sofre translação para a roda 32 e começa a transferir as garrafas da segunda série para a roda 32, enquanto o primeiro dispositivo de transferência linear 2 sofre translação, sem as garrafas, realizando a viagem de retorno até alcançar a posição de coleta A. IV) Então, o primeiro dispositivo de transferência linear 2 toma uma terceira série de garrafas na área de coleta A para levar a mesma para a zona de troca B, enquanto o dispositivo de transferência linear proximal 22 ainda está transferindo a segunda série de garrafas para a roda 32 e o dispositivo de transferência linear distal 12 está quase alcançando a área de troca B. V) Então, o primeiro dispositivo de transferência linear 2 se move até alcançar a área de troca B, tomando a terceira série de garrafas para a posição a ser coletada pelo dispositivo de transferência linear distal 12, que alcançou a posição de troca B. No meio tempo, o dispositivo de transferência linear proximal 22 ainda está transferindo a segunda série de garrafas para a roda 32.
[00088] Após o dispositivo de transferência linear proximal 22 ter transferido todas as garrafas da segunda série na roda 32, e o primeiro transportador linear 2 ter retornado para a área de coleta A, o ciclo continua reiniciando a partir da etapa I).
[00089] De maneira vantajosa, o dispositivo de transferência linear proximal 22 e o dispositivo de transferência linear distal 12 trabalham de maneira alternada para prover um fluxo de alimentação constante e contínuo to a roda.
[00090] As garrafas são transferidas a partir do primeiro dispositivo de transferência 2 para o dispositivo de transferência linear distal 12 ou para o dispositivo de transferência linear proximal 22 em uma posição de troca, dentro da zona de troca B, em que os meios de retenção 8 se faceiam nos respectivos pegadores 18 ou nos respectivos pegadores 28.
[00091] As garrafas são transferidas a partir do dispositivo de transferência linear distal 12 ou a partir do dispositivo de transferência linear proximal 22 para a roda 32, com particular referência à FIG. 7, de uma maneira sequencial, o que quer dizer que os pegadores 18 ou 28 liberam as garrafas em sequência para os assentos 34 da roda 32.
[00092] Com referência à FIG. 4, 5, 6, de maneira a evitar qualquer interferência entre cada pegador 28 do dispositivo de transferência linear proximal 22 e os pescoços das garrafas já depositadas na roda 32, é provido de maneira vantajosa que cada pegador 28 se move para cima e para longe da roda 32 após liberar a respectiva garrafa. Isto é vantajoso já que, como mencionado anteriormente, o dispositivo de transferência linear proximal 22 está posicionado acima da roda 32, de forma que os pescoços das garrafas já depositadas na roda 32, no seu avanço circular, podem interferir com os pegadores 28 avançando de uma maneira linear. Elevar o pegador 28 imediatamente após liberar a garrafa, em particular para uma viagem maior do que a altura máxima do pescoço que pode ser manipulado, torna possível evitar esta possível interferência. Este problema não se aplica no caso do dispositivo de transferência linear distal 12 já que ele está posicionado fora da dimensão ocupada pela roda 32 e as garrafas liberadas para a roda não interferem com o movimento linear dos pegadores 18 (ver, por exemplo, Fig. 3).
[00093] Na operação normal do sistema de transferência, uma vez que as garrafas são liberadas, os pegadores 18, 28 permanecem abertos até eles pegarem as sucessivas garrafas na zona de troca B. Em particular, os dispositivos de transferência linear proximal e distal realiza a respectiva viagem de retorno para a zona de troca B com os pegadores 18, 28 abertos. É claro que, na sua viagem para frente para a roda 32, os pegadores são fechados em torno do pescoço da respectiva garrafa.
[00094] Portanto, nas condições de operação normais mencionadas anteriormente, quando um dos dois segundos dispositivos de transferência linear, por exemplo, o dispositivo de transferência linear proximal 22, sofre translação sem as garrafas para a zona de troca B, os pegadores 28 estão abertos, enquanto os pegadores 18 do dispositivo de transferência linear distal 12, que está pegando as garrafas para a roda 32, estão fechados. Desta maneira, não haverá interferência ou colisões entre as garras dos pegadores 18, 28 dos dois dispositivos de transferência linear 12, 22 que avançam na direção mutuamente oposta. No entanto, no caso de falha técnica, os pegadores de um dos dois dispositivos de transferência linear 12, 22 podem ser fechados durante a viagem de retorno para a zona de troca B. Quando o sistema de transferência é projetado com os dois dispositivos de transferência 12, 22 que estão muito próximos, isto poderia levar a uma colisão entre as garras dos pegadores 18, 28 do dispositivos de transferência linear. Por esta razão, é vantajoso prover o sistema de segurança descrito acima. Provendo que os pegadores de pelo menos um dos dois dispositivos de transferência linear 12, 22 sejam pivotados, no caso de colisão acidental eles podem destacar e rodar em torno de si mesmos, de forma que eles não causam danos para os pegadores ou outros componentes do sistema de dispositivo de transferência.
[00095] Com referência à segunda modalidade, a operação do sistema de transferência 100 é similar com aquela do sistema de transferência 1, obviamente levando em conta que apenas um segundo dispositivo de transferência linear 112 é provido. Já que esta modalidade está particularmente apta para recipientes de tamanho grande, deve ser considerado que o tempo de sopro para produzir as garrafas e o tempo de enchimento das garrafas é maior do que o tempo necessário para garrafas de tamanho pequeno. Portanto, ter um segundo dispositivo de transferência linear 112 é suficiente para ter altas velocidades de ciclo de transferência. De fato, neste caso, o tempo de ciclo de sopro, que passa entre uma moldagem de recipiente e a próxima pode cobrir o tempo que o segundo dispositivo de transferência leva para retornar para a zona de troca B, tomando os dois ou mais recipientes e retornando para a zona de descarregamento C.
[00096] Após ter provido uma descrição do sistema de transferência e do método de acordo com a invenção por meio de exemplo, nós desejamos deixar claro que de maneira a evitar interpretações limitantes ou erradas da invenção, nós estamos omitindo explicações adicionais que nós assumimos que são desnecessárias para um perito na técnica.
[00097] Em particular, quando está descrito que um dispositivo de transferência linear "sofre translação", se quer dizer que a sua parte móvel sofre translação.
[00098] Apesar de o sistema de transferência ter sido descrito com referência às garrafas, recipientes de outro tipo podem ser usados, por exemplo, pré-formas para garrafas.
[00099] Adicionalmente, a operação do sistema de transferência que foi descrito é apenas um exemplo não limitante.

Claims (18)

1. Sistema de transferência (1, 100) para transferir recipientes de material termoplástico (3) de uma máquina de operação linear para uma máquina de operação rotativa caracterizado pelo fato de que compreende - um primeiro dispositivo de transferência linear (2) apto para coletar os recipientes da máquina de operação linear em uma zona de coleta (A) e para fazer a translação ao longo de um primeiro eixo (X) a partir da dita zona de coleta (A) até uma zona de troca (B), e vice-versa, - uma roda (32) apta a cooperar com a máquina de operação rotativa perifericamente provida com assentos (34) para os recipientes e apta para rodar em torno de um segundo eixo (Z) perpendicular ao primeiro eixo (X), - pelo menos um segundo dispositivo de transferência linear (12, 22, 112) apto para coletar os recipientes do primeiro dispositivo de transferência linear (2) na dita zona de troca (B) e para transferir os mesmos para os ditos assentos (34), o dito pelo menos um segundo dispositivo de transferência linear (12, 22, 112) estando apto a fazer a translação paralelo ao dito primeiro eixo (X) da zona de troca (B) para uma zona de descarregamento (C) próxima à roda (32), e vice-versa, em que o primeiro dispositivo de transferência linear (2) é provido com meios de retenção (8, 108) para reter os recipientes e o pelo menos um segundo dispositivo de transferência linear (12, 22, 112) é provido com meios de preensão (18, 28, 118) para coletar os recipientes a partir dos meios de retenção (8, 108) correspondentes na zona de troca (B), os ditos meios de retenção (8, 108) estando igualmente espaçados por um primeiro passo igual ao passo dos ditos meios de preensão (18, 28, 118), em que os assentos (34) estão igualmente espaçados por um segundo passo que é diferente do dito primeiro passo, e em que os assentos (34) estão conformados de forma que a periferia da roda (32) possua um perfil conformado em serra dentada.
2. Sistema de transferência, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os meios de preensão (18, 28, 118) do pelo menos um segundo dispositivo de transferência linear são pegadores.
3. Sistema de transferência, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que são providos meios de atuação configurados para atuar uma abertura e um fechamento de cada pegador dos ditos pegadores individualmente, preferivelmente de maneira mutuamente independente, de forma que cada pegador está apto a ser aberto quando o recipiente é liberado nos respectivos assentos (34).
4. Sistema de transferência, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o perfil da periferia da roda (32) em cada assento (34) compreende um primeiro trecho curvado (41) e um segundo trecho curvado (42) adjacente ao primeiro trecho curvado (41), e em que existe um ponto de inflexão entre o primeiro trecho curvado e o segundo trecho curvado.
5. Sistema de transferência, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que os ditos meios de retenção (8, 108) estão alinhados ao longo do primeiro eixo (X) e os ditos meios de preensão (18, 28, 118) estão alinhados paralelos ao primeiro eixo (X), em que os meios de preensão (18, 28, 118) estão voltados para os respectivos meios de retenção (8, 108) quando o primeiro dispositivo de transferência linear (2, 102) e o pelo menos um segundo dispositivo de transferência linear (12, 22, 112) estão na zona de troca (B).
6. Sistema de transferência, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que são providos dois segundos dispositivos de transferência linear aptos para realizar translação paralelos entre si e consistindo em um dispositivo de transferência linear distal (12) e um dispositivo de transferência linear proximal (22) com relação ao segundo eixo (Z).
7. Sistema de transferência, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que são providos meios de atuação configurados para atuar individualmente cada um dos ditos meios de preensão (28) do dispositivo de transferência proximal (22) paralelo ao segundo eixo (Z).
8. Sistema de transferência, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de transferência linear distal (12) e o dispositivo de transferência linear proximal (22) compreendem uma respectiva placa (16, 26) a qual os respectivos meios de preensão (18, 28) estão restritos e em que os meios de preensão do dispositivo de transferência linear distal (12) e/ou do dispositivo de transferência linear proximal (22) estão preferivelmente restritos à placa de forma a ser capaz de rodar em torno de um respectivo eixo paralelo ao segundo eixo (Z).
9. Sistema de transferência, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de transferência linear proximal (22) está disposto em um plano disposto sobre um plano definido pela roda (32).
10. Sistema de transferência, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que os ditos recipientes (3) são garrafas; a dita máquina de operação linear é uma máquina de sopro linear; a dita máquina de operação rotativa é uma máquina de enchimento rotativa configurada para encher as garrafas com um líquido; em que a dita máquina de enchimento rotativa compreende a dita roda (32).
11. Sistema de transferência, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dito segundo passo é maior do que o dito primeiro passo.
12. Sistema de transferência, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dito pelo menos um segundo dispositivo de transferência linear (12, 22, 112) está apto para coletar os recipientes (3) diretamente do primeiro dispositivo de transferência linear (2) na dita zona de troca (B) e para transferir os mesmos diretamente nos ditos assentos (34).
13. Sistema de transferência, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que é provida uma guia (35) disposta pelo menos parcialmente ao longo da periferia da roda (32), de forma que os recipientes permaneçam suspensos por meio da roda (32) e por meio da guia (35).
14. Sistema de transferência, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que cada um dos meios de retenção dos ditos meios de retenção (8, 108) está configurado para ser inserido em um pescoço de um recipiente para reter o recipiente.
15. Método para transferir recipientes de material termoplástico de uma máquina de operação linear para uma máquina de operação rotativa por meio de um sistema de transferência conforme definido na reivindicação 1, o método sendo caracterizado pelo fato de que consiste nas etapas de: - coletar os recipientes da máquina de operação linear na zona de coleta (A) e transferir os mesmos ao longo do primeiro eixo (X) da dita zona de coleta (A) para a zona de troca (B) por meio do primeiro dispositivo de transferência linear (2), - coletar os recipientes do primeiro dispositivo de transferência linear (2) na dita zona de troca (B) e transferir os mesmos, por meio do pelo menos um segundo dispositivo de transferência linear (12, 22, 112), para os assentos (34) da roda (32) rotacionando em torno do segundo eixo (Z) e em cooperação com a máquina de operação rotativa.
16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que as seguintes etapas são providas em sequência: a) coletar os recipientes por meio do primeiro dispositivo de transferência linear (2, 102) na zona de coleta (A), b) fazer a translação do primeiro dispositivo de transferência linear (2, 102) para posicionar o mesmo na zona de troca (B), c) fazer a translação do pelo menos um segundo dispositivo de transferência linear (12, 22, 112) para posicionar o mesmo na zona de troca (B), d) coletar os recipientes do primeiro dispositivo de transferência linear (2, 102) por meio do pelo menos um segundo dispositivo de transferência linear (12, 22, 112), e) fazer a translação do pelo menos um segundo dispositivo de transferência linear (12, 22, 112) para posicionar o mesmo na zona de descarregamento (C), f) transferir os recipientes do pelo menos um segundo dispositivo de transferência linear (12, 22, 112) para a roda (32), g) fazer a translação do primeiro dispositivo de transferência linear (2, 102) para posicionar o mesmo na zona de coleta (A) e repetir a partir da etapa a).
17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que na condição de estado estacionário, o tempo durante o qual as etapas e), f) e c) são realizadas em sequência é substancialmente igual ao tempo durante o qual as etapas g), a) e b) são realizadas em sequência.
18. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que dois dispositivos de transferência linear (12, 22) se alternam em sequência para transferir os recipientes a partir da máquina de operação linear para a máquina de operação rotativa.
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