BR112019009237B1 - Torre de processamento, came para uso na aparagem e método de aparagem - Google Patents

Abstract

um came (530a) para aparar earing (34) de uma extremidade aberta (36) de um artigo (32) seguindo, pelo menos, um processo de formação. o came (530a) inclui um perfil de came (531) para acionamento de um seguidor de came (745), ao qual o artigo (32) é acoplado. o perfil de came (531) inclui uma porção ascendente geralmente inclinada (532), uma porção de retração geralmente inclinada (533) e uma porção de trabalho (534) que faz a ligação entre a porção ascendente (532) e a porção de retração (533). a porção de trabalho (534) inclui seções geralmente inclinadas (538a, 538b, ...) separadas por pelo menos um recesso ou ângulo de permanência (536a, 536b, ...).

Description

REFERÊNCIA CRUZADA AOS APLICATIVOS CORRELATOS

[0001] Este pedido reivindica prioridade com relação ao Pedido de Patente Provisório US número 62/419.234, apresentado em 8 de novembro de 2016, o qual é incorporado ao presente documento como referência na sua totalidade.

CAMPO TÉCNICO

[0002] A presente revelação se refere, de modo geral, aos sistemas, métodos e dispositivos para formar ou processar um artigo de fabricação. Mais particularmente, os aspectos desta revelação se referem aos métodos e aparelhos para aparar artigos ou recipientes, tais como garrafas e latas.

ANTECEDENTES

[0003] Na indústria de fabricação de recipientes, existem várias abordagens para fabricar e processar diferentes construções de recipientes, incluindo garrafas, latas, frascos e similares. Um exemplo de uma máquina que realiza a conformação de um corpo de lata é conhecido como um aparelho "necker". Um necker é um tipo de aparelho ferramenta e matriz, no qual a chapa metálica é colocada entre uma ferramenta tendo uma protuberância e uma matriz tendo uma indentação correspondente. A ferramenta e a matriz são reunidas sob pressão, forçando a chapa metálica a assumir a forma da protuberância-indentação. Os neckers convencionais operam aplicando pressão mecânica ao corpo da lata depois de ter sido conformado em sua forma de corpo geral, por exemplo, um cilindro ou forma multiangular com uma parede de fundo integral. O produto 595 Shaped Can Necker da BELVAC™ (Belvac Product Machinery, Inc., Lynchburg, VA), por exemplo, pode formar corpos de lata a velocidades de até aproximadamente 2.500 latas por minuto. Os corpos de latas são espremidos ("necked") entre montagens de aríetes em movimento oposto, ou seja, uma série de montagens de aríetes de impulsão que funcionam como ferramentas e uma série oposta de aríetes de nocaute que agem como matrizes. À medida que os corpos de latas avançam pela máquina, eles são rapidamente espremidos entre um primeiro par de aríetes de impulsão e de knockout, depois um segundo par de aríetes de impulsão e de knockout, para tantos quantos seis ou oito ou mais pares de aríetes para completar a operação de "formação de pescoço ou necking".

[0004] Conforme uma lata (ou outro recipiente) é necked, a forma da parte superior do recipiente (na borda ou próximo da mesma) geralmente se torna ondulada (em vez de ser nivelada e circular) e / ou inclui outros pequenos defeitos. A porção "ondulada" do recipiente é referida como "formação de orelhas ou earing", que é uma condição causada pela formação contínua ou pelo necking do recipiente. Especificamente, earing se refere aos pontos altos e baixos em relação à direção do grão do material. Tipicamente, quanto menor a abertura da lata em relação ao seu tamanho original, mais reduções ou operações de necking são necessárias e, consequentemente, mais ondulada a borda superior de uma lata se torna. A ondulação ao longo da borda da abertura geralmente não é um recurso desejável e, de fato, pode causar vários problemas com operações de produção de latas subsequentes, como, por exemplo, laminação da borda e / ou rosqueamento. Para resolver isso, o recipiente é tipicamente aparado, removendo-se uma pequena quantidade de formação de earing ou material da borda superior, o que cria uma borda mais pura para os processos de formação subsequentes.

[0005] Durante o processo de aparagem, uma ferramenta de aparagem afiada posicionada dentro de uma câmara de aparagem entra em contato com a borda do recipiente, e à medida que a ferramenta de aparagem gira, uma porção da borda ondulada ao longo da abertura da lata é aparada. À medida que o material do earing é removido, ele pode espiralar para fora da borda de aparagem do recipiente. O material, que usualmente é maleável (por exemplo, alumínio), forma geralmente aparas finas e longas ou lascas. O comprimento e o tamanho das aparas ou lascas depende, geralmente, de fatores, tais como, a espessura do material, a taxa de alimentação, o diâmetro do recipiente, a quantidade de material a ser removido, as combinações dos mesmos ou semelhantes. Em um exemplo, um recipiente com um diâmetro de cerca de 4,24 cm (1,67") pode resultar em uma apara ou lasca com um comprimento de 38 cm (15") de comprimento. Como tais cavacos longos são evacuados da câmara de aparagem, eles tendem a acumular-se, provocando entupimento na ferramenta de aparagem e ao longo da passagem de evacuação. Uma forma de lasca conveniente seria, por exemplo, pequenos grupamentos que podem ser facilmente evacuados com um sistema a vácuo, em comparação com cordas compridas que poderiam prender e enrolar.

[0006] Assim, seria desejável criar um aparelho e métodos para produzir aparas ou lascas mais curtas para reduzir o acúmulo e / ou entupimento da ferramenta de aparagem e da passagem de evacuação.

SUMÁRIO

[0007] De acordo com uma modalidade revelada no presente documento, é divulgada uma torre de processamento. A torre de processamento compreende um cabeçote aparador e um came. O came inclui um perfil de came tendo uma porção ascendente geralmente inclinada, uma porção de retração geralmente inclinada, e uma porção de trabalho que liga as extremidades superiores da porção ascendente e a porção de retração. A porção de trabalho inclui seções geralmente inclinadas separadas por, pelo menos, um recesso ou ângulo de permanência (contato sob pressão). A torre de processamento inclui ainda uma montagem de aríete de impulsão para mover um artigo. Uma primeira extremidade da montagem de aríete impulsor inclui um recurso para prender um artigo. A torre de processamento inclui ainda um seguidor de came acoplado a montagem de aríete de impulsão na ou perto de uma segunda extremidade da montagem de aríete de impulsão. O seguidor de came está configurado para ser acionado pelo came. O cabeçote aparador está configurado para remover uma primeira porção de aparas de uma extremidade aberta do artigo quando o seguidor de came contata as seções geralmente inclinadas da porção de trabalho do came, e a primeira porção de aparas é configurada para ser destacada do artigo quando o seguidor de came contata pelo menos um recesso ou ângulo de permanência.

[0008] De acordo com outra modalidade revelada no presente documento, é descrito um came para utilização na aparagem do earing de uma extremidade aberta de um artigo seguindo pelo menos um processo de formação. O came inclui um perfil de came para acionar um seguidor de came ao qual o artigo é acoplado. O perfil de came inclui uma porção ascendente geralmente inclinada, uma porção de retração geralmente inclinada, e uma porção de trabalho que faz a ligação entre a porção ascendente e a porção de retração. A porção de trabalho inclui seções geralmente inclinadas separadas por pelo menos um recesso ou ângulo de permanência.

[0009] De acordo com um método revelado no presente documento, é divulgado um método para aparar o earing a partir de uma extremidade aberta de um artigo. O método inclui o movimento de uma montagem de aríete de impulsão tendo o artigo acoplado a uma primeira extremidade da mesma uma primeira distância em uma primeira direção, de tal modo que o artigo contata com um cabeçote aparador. O movimento resulta de um seguidor de came acoplado a uma segunda extremidade da montagem de aríete de impulsão movendo-se ao longo de uma porção ascendente geralmente inclinada do perfil de um came. O perfil de came inclui ainda uma porção de retração geralmente inclinada e uma porção de trabalho que liga as extremidades superiores da porção ascendente e a porção de retração. A porção de trabalho inclui seções geralmente inclinadas separadas por pelo menos um recesso ou ângulo de permanência. O método inclui ainda a rotação de pelo menos um do artigo ou do cabeçote aparador, de tal modo que o cabeçote aparador remove uma primeira porção de aparas da extremidade aberta do artigo. A remoção ocorre quando o seguidor de came se move ao longo de uma primeira seção da porção de trabalho do perfil de came. O método inclui ainda a interrupção do movimento da montagem do aríete de impulsão na primeira direção através do seguidor de came que contata o pelo menos um recesso ou que fica na porção de trabalho do perfil do came. A interrupção faz com que a primeira porção de aparas se separe do artigo. O método inclui ainda a movimentação da montagem de aríete de impulsão com o artigo acoplado na primeira direção através do seguidor de came em contato com uma segunda seção da porção de trabalho do perfil de came. O método inclui ainda a rotação de pelo menos um do artigo ou do cabeçote aparador, de tal modo que o cabeçote aparador remove uma segunda porção de aparas da extremidade aberta do artigo. A remoção ocorre quando o seguidor de came se move ao longo da segunda seção da porção de trabalho do perfil de came. O método inclui ainda a interrupção do movimento da montagem de impulsão na primeira direção através do seguidor de came que contata um segundo recesso ou que fica na porção de trabalho ou na porção de retração do perfil de came. A interrupção faz com que a segunda porção de aparas se separe do artigo.

[0010] O sumário acima não representa todas as modalidades ou todos os aspectos da presente revelação. Em vez disso, o sumário anterior fornece meramente uma exemplificação de alguns dos aspectos e características inovadoras estabelecidos no presente documento. As características e vantagens acima e outras características e vantagens da presente revelação, que são consideradas inventivas individualmente ou em qualquer combinação, serão prontamente evidentes a partir da seguinte descrição detalhada dos exemplos ilustrados e dos modos de realização da presente invenção quando tomada em conexão com os desenhos anexos e as reivindicações anexas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0011] Figura 1 é uma representação de um cabeçote aparador de acordo com uma modalidade.

[0012] Figura 2A é uma vista em perspectiva do cabeçote aparador da Figura 1.

[0013] Figura 2B é uma vista lateral do cabeçote aparador das Figuras 1 e 2A.

[0014] Figura 2C é uma vista frontal do cabeçote aparador das Figuras 1, 2A e 2B.

[0015] Figura 3A é uma vista frontal de um exemplo não limitativo de um recipiente que pode ser utilizado com as modalidades discutidas no presente documento.

[0016] Figura 3 é uma vista em close da borda superior do recipiente da Figura 3A.

[0017] Figura 4A representa uma vista frontal de uma máquina de aparar de acordo com uma modalidade.

[0018] Figura 4B representa uma vista em corte da máquina de aparar da Figura 4A, em que pode ser vista uma torre aparadora.

[0019] Figura 5A representa uma vista em corte de uma torre aparadora de acordo com uma modalidade.

[0020] Figura 5B representa outra vista em corte transversal de uma torre aparadora de acordo com uma modalidade.

[0021] Figura 5C representa outra vista em corte transversal de uma torre aparadora de acordo com uma modalidade.

[0022] Figura 6A representa uma vista lateral de uma torre aparadora de acordo com uma modalidade.

[0023] Figura 6B representa uma vista em corte de uma torre aparadora de acordo com uma modalidade.

[0024] Figura 6C representa uma vista em perspectiva de uma torre aparadora de acordo com uma modalidade.

[0025] Figura 6D representa uma vista frontal de uma torre aparadora de acordo com uma modalidade.

[0026] Figura 7 representa uma vista isométrica de uma máquina de aparagem de acordo com uma modalidade.

[0027] Figura 8 representa uma vista isométrica de uma porção de uma máquina de aparar de acordo com uma modalidade.

[0028] Figura 9 representa uma montagem de fuso de acordo com uma modalidade.

[0029] Figura 10A é uma vista em perspectiva de um came de impulsão exemplar de acordo com as modalidades reveladas no presente documento.

[0030] Figura 10B é uma vista em close de uma porção de trabalho do perfil do came de impulsão da Figura 10A de acordo com uma modalidade.

[0031] Figura 10C é um gráfico que ilustra o deslocamento do perfil do came de impulsão das 10A, 10B em torno da circunferência (por grau) do came de impulsão.

[0032] Figura 10D ilustra vistas em close das alternativas da Seção C da Figura 10C de acordo com as modalidades não limitativas.

[0033] Figura 10E ilustra uma vista em close da Seção D da Figura 10D.

[0034] A presente revelação é suscetível a várias modificações e formas alternativas, e algumas modalidades representativas foram mostradas a título de exemplo nos desenhos e serão descritas em detalhe no presente documento. Deve ser entendido, no entanto, que os aspectos inventivos não estão limitados às formas particulares ilustradas nos desenhos. Pelo contrário, a divulgação destina-se a abranger todas as modificações, equivalentes e alternativas abrangidas pelo espírito e escopo da invenção, conforme definido pelas reivindicações anexas.

DESCRIÇÃO DETALHADA DOS EXEMPLOS ILUSTRADOS

[0035] Esta revelação é susceptível da modalidade em muitas formas diferentes. São mostrados nos desenhos, e serão descritas em detalhes no presente documento modalidades representativas, com o entendimento de que a presente revelação deve ser considerada como uma exemplificação dos princípios da presente revelação e não pretende limitar os aspectos gerais da revelação às modalidades ilustradas. Assim, os elementos e limitações que são divulgados, por exemplo, nas seções Resumo, Sumário e Descrição Detalhada, mas não explicitamente estabelecidos nas reivindicações, não devem ser incorporados às reivindicações, isolada ou coletivamente, por implicação ou inferência. Para fins da presente descrição detalhada, a menos que não seja especificamente reivindicado ou logicamente proibido, o singular inclui o plural e vice- versa, e as palavras "incluindo", "compreendendo" ou "tendo" significam "incluindo sem limitação". "Além disso, palavras de aproximação tais como "cerca de", "quase", "substancialmente", "aproximadamente" e semelhantes, podem ser usadas no presente documento no sentido de, por exemplo, "em, próximo, ou nas proximidades", ou "dentro de 3-5% de" ou "dentro de tolerâncias de fabricação aceitáveis", ou qualquer combinação lógica dos mesmos. Os desenhos são fornecidos para fins de ilustração, e os recursos mostrados no presente documento não estão necessariamente em escala.

[0036] Um dispositivo de aparagem, como descrito no presente documento pode ser uma máquina separada ou uma máquina em linha de máquina. Antes de discutir as especificidades do dispositivo de aparagem contemplado pela presente descrição, uma breve descrição de uma linha de máquina de acordo com uma modalidade será brevemente descrita.

[0037] Em uma linha de máquina exemplificativa, um artigo, tal como uma lata de alumínio embrionária ou outro recipiente plasticamente deformado por indução de tensão, é primeiro alimentado em uma primeira máquina para encher estações em uma roda de torre / estrela. Cada roda de estrela pode ter qualquer número de estações para armazenar artigos para processamento ou transferência. Por exemplo, uma roda estelar pode ter seis, oito ou dez estações para armazenar seis, oito ou dez artigos, respectivamente. Será reconhecido que a roda estrela é capaz de ter de uma estação para qualquer número adequado de estações.

[0038] O artigo é então processado através de qualquer número de etapas, uma ou mais das quais podem ser uma fase de necking e uma ou mais das quais pode ser uma etapa de aparagem. Quando todos os estágios de processo / formação estiverem completos, o artigo é descarregado da máquina. A linha de produção de máquina pode ser uma linha de produção de máquina de recirculação ou qualquer outro tipo de linha de produção da máquina.

[0039] Em um cenário exemplificativo, após um primeiro ajuste de operações de necking e uma primeira operação de aparagem em uma torre aparadora de um dispositivo de aparagem (descrito abaixo em mais detalhes) estarem completos, o artigo (por exemplo, uma lata) é recirculado por uma máquina de recirculação ao início da linha de produção da máquina a ser submetida a operações de necking adicionais em uma "segunda passagem" (o primeiro ajuste de necking e aparagem sendo feito na "primeira passagem") como descrito acima. Ou seja, depois que as latas são carregadas em uma alimentação de extremidade primária, as latas entram na máquina percorrendo a primeira passagem de ferramental e sendo submetidas a, por exemplo, 17 reduções (a lata é necked 17 vezes). As latas podem então viajar através de um transportador de recirculação e depois serem devolvidas e carregadas nas bolsas de segunda passagem na torre aparadora. Em algumas modalidades, as latas passam exatamente pelas mesmas torres, mas são submetidas a uma montagem diferente de ferramental na torre para a segunda passagem, como será discutido em mais detalhes abaixo.

[0040] Em algumas modalidades, é provido um aparador imediatamente no final do ferramental "necker", o qual realiza o recorte após a primeira passagem. O aparador também pode aparar após a segunda passagem na mesma torre. Isso permite que dois diâmetros de abertura diferentes sejam aparados em uma única torre aparadora.

[0041] É observado que em outras modalidades, pode ser também ou alternativamente uma torre aparadora após uma torre de roscar que transmite as roscas a um recipiente. A torre aparadora pode ser usada para aparar a lata depois das roscas serem fornecidas ao recipiente.

[0042] Vários aspectos do dispositivo de aparagem, que podem ser utilizados na linha que acabamos de descrever, serão agora discutidos.

[0043] Com referência às Figuras 1-2C, um cabeçote aparador 500 é mostrado de acordo com uma modalidade. O cabeçote aparador 500 inclui inserções de lâmina 20 que são montadas em um chassi de cortador 30. As inserções de lâmina 20 podem ser concebidas para serem substituíveis em relação ao corpo do cabeçote aparador 500. Apenas a título de exemplo e não como limitação, pode ser utilizado um parafuso sextavado ou outro tipo de parafuso ou outro meio de fixação para ligar as lâminas ao corpo do cabeçote aparador 500, de tal modo que as lâminas podem ser substituídas à medida que as lâminas se desgastam através do uso.

[0044] As Figuras 3A-3B ilustram uma lata em formato de garrafa exemplificativa 32 que tem uma porção ondulada / earing 34 em uma borda superior perto de uma extremidade aberta ou abertura 36. Como discutido acima, a porção ondulada / earing 34 é geralmente criada através de um ou mais processos de necking. Uma distância de pico a vale 37 da borda superior pode variar, por exemplo, de cerca de 0,127 mm a 0,635 mm (0,005" a cerca de 0,025".

[0045] Com referência novamente às Figuras 1-2C, o cabeçote aparador 500 também inclui um aparador piloto 40. Em algumas modalidades, o diâmetro externo e as dimensões do piloto 40 são dimensionados de tal modo que o cabeçote aparador 500 pode ser centrado, aproximadamente, em relação à abertura 36 da garrafa ou lata 32 durante a aparagem da porção ondulada / earing 34. Ou seja, o piloto 40, em algumas modalidades, apresenta tamanhos diferentes para diferentes aparadores 500. Em particular, referindo-se ao cenário de multissérie descrito acima, um piloto tendo um diâmetro externo maior seria utilizado em um aparador 500 para aparar garrafas / latas que foram submetidas à primeira série de operações de necking, mas geralmente não seriam adequadas para usar para uma segunda série de operações porque a abertura na parte superior da lata / garrafa seria maior após a primeira passagem do que a abertura da lata / garrafa após a próxima série de operações de necking, seja em uma segunda passagem ou mais tarde na linha de produção. Por conseguinte, após o segundo conjunto de operações de necking estar completo e o diâmetro do gargalo ser menor do que após a primeira série de operações, pode ser utilizado um cabeçote aparador 500 com um piloto apresentando um diâmetro externo menor para fazer interface com a abertura agora menor da lata / garrafa. Estas duas configurações de cabeçotes aparadores podem ser dispostas em uma única torre, por exemplo, em conjuntos de cinco, por exemplo, para cortar as latas durante a recirculação.

[0046] Por conseguinte, podem ser empregados vários tamanhos de pilotos com o cabeçote aparador 500 descrito no presente documento, com base no tamanho da abertura da lata / garrafa na qual a ondulação / earing deve ser reduzida ou removida.

[0047] Em algumas modalidades, o cabeçote aparador 500 utiliza uma cabeça de fresagem padrão que pode ser usada, por exemplo, para "cortar" uma peça de alumínio. A cabeça de fresagem é geralmente dimensionada para ser compatível com o tamanho geral da lata / garrafa que está sendo aparada, mas em algumas modalidades, a mesma cabeça de fresagem (embora com os pilotos de tamanho apropriado) pode ser utilizada para aparar a lata / garrafa após as várias operações de necking. Isto é, apenas a título de exemplo, referindo-se ao cenário acima, o mesmo desenho do corpo de fresagem que é usado para aparar a lata / garrafa após a primeira série de operações de necking pode ser usado para aparar a lata / garrafa após a segunda série de operações de necking. Em tais situações, a diferença nos cabeçotes aparadores 500 usados nas duas operações é o tamanho do piloto 40. Contudo, em outras modalidades, pode ser utilizada uma cabeça de fresagem de tamanho diferente. Em algumas modalidades, qualquer tamanho de cabeça de fresagem, juntamente com o piloto de tamanho adequado combinado com essa cabeça de fresagem, pode ser utilizado, desde que a porção ondulada / earing possa ser eficiente e satisfatoriamente reduzida ou removida.

[0048] Em algumas modalidades, os cabeçotes aparadores 500 são montados em uma torre aparadora 501 de uma máquina de aparagem 505, tal como a mostrada, apenas a título de exemplo, nas Figuras 4-8. Na torre aparadora 501 representada nestas Figuras, existem 10 localizações para cabeçotes aparadores ativos (não mostrados), dos quais, por exemplo, cinco são usados em uma primeira passagem e os outros cinco são usados em uma segunda passagem, de uma maneira alternada. Os cinco cabeçotes aparadores usados na primeira passagem têm pilotos com diâmetros maiores que os pilotos dos cabeçotes aparadores usados na segunda passagem. Em outras modalidades, mais ou menos localizações estão presentes na torre aparadora (um número par de localizações sendo usados em muitas modalidades para permitir a execução de duas passagens).

[0049] Em algumas modalidades, a torre aparadora 501 pode incluir um eixo principal 510, um alojamento com múltiplos eixos aparadores 515 (que, em algumas modalidades, estão configurados para se deslocarem para uma lata / garrafa, constituindo assim um meio para direcionar o dispositivo de aparagem para o recipiente, de modo que o piloto fique localizado dentro da abertura), um invólucro 520 com múltiplas montagens de aríete de impulsão 525 (que em algumas modalidades é um meio para direcionar o recipiente para o dispositivo de aparagem, de modo que o piloto fique localizado dentro da abertura), um came 530 para acionar os aríetes de impulsão, uma engrenagem de acionamento (por exemplo, uma engrenagem principal 535 da Figura 8) para girar os fusos de aparagem 515, um coletor de vácuo 540 para distribuir um vácuo para impulsão das placas que empurram as latas / garrafas para a frente e / ou um coletor de ar 545 para pressurizar as latas / garrafas durante a aparagem. Em algumas modalidades, os fusos de aparagem 515 incluem um eixo montado em um par de mancais, um cabeçote aparador 500 (como mostrado, a título de exemplo, nas Figuras 1-2C), e uma engrenagem de pinhão para girar o eixo montado no mancal de precisão, o eixo sendo conectado ao cabeçote aparador 500, de tal modo que o eixo gira o cabeçote aparador 500. Em algumas modalidades, a torre 501 é um meio para receber um recipiente que tem um earing em torno de uma respectiva abertura no recipiente.

[0050] Com referência à Figura 9, uma montagem de fuso de aparagem 515 é mostrada com o cabeçote aparador 500 que faz a interface com uma lata 1000 a ser aparada. A Figura 9 também descreve, entre outras coisas, seguidores de came 745.

[0051] Em algumas modalidades, o cabeçote aparador 500 gira constantemente. Em algumas modalidades, o cabeçote aparador 500 gira a uma taxa relativamente alta da velocidade de rotação, enquanto que em outras modalidades, o cabeçote aparador 500 gira a uma velocidade relativamente baixa em comparação com a velocidade mais alta. Em algumas modalidades, a velocidade da rotação do cabeçote aparador 500 pode ser controlada. Em algumas modalidades, a engrenagem principal 535 pode ser acionada e girada para ajustar os rpms do cabeçote aparador 500. Em algumas modalidades, a engrenagem principal pode ser contragirada para aumentar a velocidade em rpms do cabeçote aparador 500. Em geral, quando a velocidade do cabeçote aparador 500 é regulada para uma velocidade elevada, são produzidas aparas compridas e com fibras a partir da lata aparada. Em algumas modalidades, a velocidade do cabeçote aparador 500 pode ser ajustada para ajudar a controlar os tamanhos / forma e / ou geometria das aparas que são produzidas durante a operação de aparagem.

[0052] A vazão na qual o recipiente é aparado na máquina de aparagem 505 é geralmente regulada pelo came 530, que tem uma velocidade constante. De acordo com as modalidades descritas no presente documento, um came de pulsação 530a, como mostrado na Figura 10A, pode ser implementado para variar o movimento do qual o recipiente (por exemplo, lata), que é acoplado a uma primeira extremidade de um êmbolo 525, é apresentado ao cabeçote aparador cabeçote aparador 500. O came de pulsação 530a descrito no presente documento inclui uma porção de perfil de came 531 para contato com o seguidor de came 745. O came de pulsação 530a é acoplado a uma segunda extremidade geralmente oposta do aríete 525, acionando desse modo o aríete 525. A porção perfilada 531 do came de pulsação 530a inclui uma porção de elevação geralmente inclinada 532 que alimenta o recipiente em uma primeira direção em relação ao cabeçote aparador 500. O came de pulsação 530a inclui ainda uma porção de retração inclinada geralmente 533 e uma porção de aparagem ou de trabalho 534 que liga as extremidades superiores da porção ascendente 532 e a porção de retração 533. A porção de trabalho 534 inclui seções geralmente inclinadas (vide seções 538a-538d da Figura 10B) separadas por pelo menos um recesso ou ângulo de permanência (vide recessos 538a"-538c" e ângulo de permanências 538a'-538d' da Figura 10D). A inclinação das seções inclinadas da porção de trabalho 534 é geral e substancialmente menor que a inclinação da porção ascendente 532 e / ou da porção de retração 533. Em uma modalidade não limitativa, a altura total 543 da porção de trabalho 534 (vide Figura 10C) pode variar de cerca de 0,508 mm a cerca de 5,08 mm (0,020" a cerca de 0,200").

[0053] A Figura 10B mostra uma vista em close da porção de trabalho 534 do came de pulsação 530a de acordo com uma modalidade. Na modalidade ilustrada, três recessos 536, 536b, 536c separam a porção de trabalho 534 nas respectivas primeira, segunda, terceira e quarta seções inclinadas 538a-538d. Entretanto, é contemplado que qualquer número adequado de recessos e seções inclinadas pode ser incluído. A Figura 10C mostra um gráfico que ilustra o deslocamento do came de impulsão (e / ou do seu recipiente acoplado) em função da posição (em graus) do seguidor de came acoplado em torno do came de pulsação 530a onde, especificamente, a porção de trabalho 534, a porção ascendente 532 e a porção de retração 533 são mostradas. A Figura 10D mostra uma vista em close da porção de trabalho 534 (Seção C) da Figura 10C, de acordo com duas outras modalidades não limitativas. A Figura 10E mostra outra vista em close da Seção D da Figura 10D.

[0054] Especificamente, a Figura 10D mostra dois possíveis perfis de came 537a, 537b da porção de trabalho 534 de um came de pulsação 530a de acordo com modalidades não limitativas. O primeiro perfil de came 537a inclui uma pluralidade de ângulo de permanências 538a'-538d' que interrompem o movimento da montagem de aríete de impulsão na primeira direção, fazendo com que um earing ou lasca aparada se destaque ou se separe do artigo. Como tal, um came de impulsão com o perfil de came 537a utiliza uma pausa para separar a lasca aparada (em vez do movimento inverso).

[0055] O segundo perfil de came 537b da Figura 10D inclui uma pluralidade de recessos 538a"- 538c" que interrompem o movimento da montagem de aríete de impulsão na primeira direção e se retraem levemente em uma segunda direção geralmente oposta, fazendo com que o earing ou lasca aparada se separem ou se separe do artigo. Como tal, um came de impulsos com o perfil de came 537b separa a lasca recortada do artigo por um ligeiro movimento inverso. A distância que a montagem de aríete de impulsão se move na segunda direção inversa pode variar de cerca de 0,025 mm a 0,76 mm (0,001" a cerca de 0,030" (como indicado pela distância de pico a vale 542 da Figura 10E).

[0056] A rotação da torre aparadora 501, de tal modo que o seguidor de came 745 é acionado pela porção ascendente 532 do came de pulsação 530a provoca movimento de avanço do aríete de impulsão e do recipiente (por exemplo, a lata em forma de garrafa 32 das Figuras 3A, 3B) acoplada a esta primeira distância em uma primeira direção para o cabeçote aparador 500. Especificamente, como discutido acima, o cabeçote aparador 500 recebe o recipiente, de modo que o piloto 40 do cabeçote aparador 500 fique localizado dentro da abertura (por exemplo, abertura 36 das Figuras 3A, 3B) do recipiente. Pelo menos um dentre o recipiente e o cabeçote aparador 500 é girado, de tal modo que o cabeçote aparador 500 remove uma primeira do earing. À medida que a torre aparadora 501 continua a rodar, o seguidor de came contata o pelo menos um recesso ou ângulo de permanência na porção de trabalho 534 do perfil de came, fazendo com que o movimento para a frente do cabeçote impulsor e recipiente acoplado ao mesmo seja interrompido e / ou inverta ligeiramente. A interrupção e / ou retração fora do cabeçote aparador 500 faz com que a ação de aparagem pare, o que rompe a primeira porção de earing (por exemplo, o material aparado ou lasca), fazendo com que a primeira apara ou lasca se destaque do artigo.

[0057] Nas modalidades em que o aríete de impulsão inverte ligeiramente (tal como ilustrado pelo segundo perfil de came 537b da Figura 10D), o aríete impulsor e o recipiente são movidos a uma segunda distância em uma segunda direção geralmente oposta afastada do cabeçote aparador 500. Para eficiência, a segunda distância é de modo geral substancialmente menor do que a primeira distância, por exemplo, é apenas o suficiente para romper o contato entre a borda / earing do recipiente e o cabeçote aparador 500. Por exemplo, a distância pico-vale 542 dos recessos "536a-536c, 538a-538c" pode variar de cerca de 0,0254 mm a cerca de 7,62 mm (0,001" a cerca de 0,30". O curso mínimo de todo o came 531 pode variar de cerca de 12,7 mm a cerca 127 mm (0,500" a cerca de 5,00", como indicado pelo elemento 541 da Figura 10C. Assim, o recipiente é configurado para retrair na segunda direção a uma distância maior do cabeçote aparador 500 quando o seguidor de came 745 se move ao longo da porção de retração 533 do que quando o seguidor de came 745 se move ao longo de pelo menos um recesso "536a-536c, 538a- 538c".

[0058] O ciclo então se repete, por exemplo, a montagem de aríete de impulsão é movida novamente na primeira direção através do seguidor de came 745, contatando uma próxima seção da porção de trabalho 534 do came de pulsação 530a, movendo assim o aríete de impulsão e o recipiente ainda na primeira direção. O recipiente contata novamente com o cabeçote aparador 500 e pelo menos um dentre o recipiente ou cabeçote aparador 500 pode ser novamente girado de tal modo que uma segunda parte da borda / earing do recipiente é removida, resultando assim em uma segunda apara ou lasca. O movimento da montagem do aríete de impulsão na primeira direção é então interrompido através do seguidor de came em contato com um segundo recesso ou ângulo de permanência na porção de trabalho do perfil do came. A interrupção faz com que a segunda porção da borda / earing (a segunda apara ou lasca) se destaque do artigo.

[0059] Uma vez que uma quantidade desejada de earing seja aparada a partir do recipiente e / ou uma quantidade desejada de aparas seja obtida (via acionamento por um número correspondente de seções 538 e recessos ou ressaltos correspondentes da porção de trabalho 534), o êmbolo pode ser movido uma terceira distância na segunda direção longe do cabeçote aparador 500 através do seguidor de came 745, em contato com a porção de retração 533 do perfil do came.

[0060] O processo de "pulsação" descrito no presente documento pode ser repetido tantas vezes quantas as desejadas durante uma única operação de aparagem. O processo de pulsação permite que o material aparado se quebre ou termine e se separe do artigo, o que cria aparas ou lascas menores e / ou mais curtas. As lascas menores e / ou mais curtas são geralmente menos propensas a entupir e / ou bloquear a máquina ou parte dela. Assim, o processo de pulsação descrito no presente documento pode produzir, por exemplo, três ou quatro segmentos de lascas mais curtas em vez de uma única lasca longa.

[0061] Em algumas modalidades, pode ser incluído um loop de feedback, sistema ou semelhante para identificar se as lascas e / ou os tamanhos / formas das mesmas são aceitáveis e, consequente e opcionalmente para ajustar automaticamente os parâmetros do processo (por exemplo, velocidade do cabeçote aparador). A título de exemplo e não por limitação, o sistema de feedback pode incluir uma câmera de vídeo ou um sistema óptico para determinar / estimar os comprimentos das aparas ou lascas, que podem estar em comunicação com um dispositivo lógico que avalia se o tamanho da lasca é aceitável / ótimo e, consequentemente, emite um sinal para aumentar ou diminuir a velocidade do cabeçote aparador.

[0062] Como referido acima, um motor pode ser utilizado, opcionalmente, em comunicação com um sistema de feedback automático ou simplesmente sob controle de um usuário, para controlar a velocidade da engrenagem principal e / ou para conferir uma rotação sobre a engrenagem principal para alterar as rotações do cabeçote aparador, auxiliando ainda mais no controle dos tipos de aparas produzidas. Em algumas modalidades, o cabeçote aparador 500 gira para conferir uma ação de aparagem à lata / garrafa não rotativa. A velocidade requerida na qual o cabeçote aparador gira em conjunto com a taxa de alimentação da lata / garrafa que se desloca para o cabeçote aparador (gerada pelo perfil do came 531 (vide Figura 10A)) pode variar dependendo da forma da apara gerada pela ação de aparagem. Algumas variáveis que ditam o formato das lascas incluem, mas não se limitam ao tipo e espessura do material. Assim, algumas modalidades utilizam um cabeçote aparador de velocidade variável para controlar ainda mais o tamanho e / ou a forma das lascas resultantes.

[0063] Modalidades do aparador da invenção utilizando uma engrenagem principal serão agora descritas em mais detalhes.

[0064] Com respeito às Figuras 4-8, em algumas modalidades, existem múltiplos cabeçotes aparadores (não mostrados) ligados aos fusos aparadores 515 que são dispostos em torno do eixo de aparagem, como discutido, por exemplo, na Patente US Número 7.818.987, que é incorporada ao presente documento como referência em sua totalidade. Cada fuso 515 tem um pinhão, e essa engrenagem de pinhão 516 (ou rotação) se comunica com a engrenagem principal 535. A engrenagem principal 535, em algumas modalidades, é conectada a um motor (como, por exemplo, o motor 550 representado na Figura 8) e pode ser contragirada para a direção do eixo real, de modo a aumentar a velocidade nas engrenagens principais 516. Um operador pode obter uma maior velocidade dos pinhões desta maneira e, assim, obter um aumento na velocidade dos cabeçotes aparadores 500. Em algumas modalidades, a engrenagem principal pode 535 também ser rodada na mesma direção que o eixo. Quando a engrenagem principal 535 é assim girada (na mesma direção que o eixo), e quando a engrenagem principal 535 é girada na mesma velocidade que o eixo, nenhuma rotação dos cabeçotes aparadores é obtida. Inversamente, se a engrenagem principal 535 for girada mais rapidamente do que a velocidade de rotação do eixo, a rotação dos cabeçotes aparadores é obtida.

[0065] Assim, variando a velocidade do motor e / ou variando a rotação da engrenagem principal, a velocidade do cabeçote aparador 500 pode ser controlada. Como discutido acima em algumas modalidades, um sistema de controle de feedback pode ser implementado para variar a velocidade / rotação do motor da engrenagem principal. Como também foi discutido, o controle de rpms do cabeçote aparador pode ser desejável devido à geometria da lasca que resulta do que é cortado das latas. A capacidade de controlar a velocidade do cabeçote aparador permite que um usuário do dispositivo experimente lascas diferentes para ver quais são mais fáceis de remover. Além disso, permite que a máquina seja ajustada para levar em conta variações no tipo de metal (por exemplo, vários tipos de alumínio que podem ser usados em latas) e / ou tamanhos das latas

[0066] Em uma modalidade, a torre aparadora 501 (vide Figura 4B) inclui um vácuo 560, que ajuda a remover o material aparado (aparas) da área de aparagem. Especificamente, o vácuo 560 utiliza um coletor de vácuo e uma montagem de cobertura 570 que estão posicionados em proximidade suficiente da área de aparagem para transportar as aparas, por exemplo, pelo fluxo de ar em alta velocidade criado por vácuo. Em outras modalidades, o interior das latas é ligeiramente pressurizado (por exemplo, através do piloto) de modo a diminuir a probabilidade das aparas caírem dentro da lata. Apenas como exemplo e não como limitação, a pressurização excessiva no interior da lata pode "soprar" o ar para fora do topo da abertura, arrastando assim algumas ou todas as aparas que tendem a cair dentro da lata, e soprar as lascas para fora do interior da lata.

[0067] Como observado acima, em algumas modalidades, a velocidade do cortador pode ser ajustada. Ao ajustar a velocidade de aparagem, pode ser produzido um tamanho de apara que leva à aspiração pelo vácuo 560 (vide a Figura 4B).

[0068] O movimento da lata em relação à roda aparadora será agora discutido. De acordo com as modalidades descritas no presente documento, uma placa de pressão a vácuo 735 montada em um aríete de impulsão 740 auxilia na retenção da lata 1000 (vide Figura 9). A lata 1000 é então introduzida a uma velocidade e distância controladas na direção do cabeçote aparador rotativo 500, permitindo assim que o cabeçote aparador rotativo 500 remova o material da borda aberta da lata 1000. Em algumas modalidades da invenção, o cabeçote aparador 500 não se move ao longo do eixo de rotação, e a lata 1000 é movida para o cabeçote aparador 500. A lata 1000 pode então ser retraída do cabeçote aparador 500 pelo aríete de placa impulsora a vácuo.

[0069] A presente invenção não está limitada à construção precisa e composições descritas no presente documento; todas e quaisquer modificações, alterações e variações aparentes das descrições precedentes estão dentro do espírito e âmbito da invenção como definido pelas reivindicações anexas. Além disso, os conceitos atuais incluem expressamente todas e quaisquer combinações e subcombinações das características e aspectos precedentes.

Claims (13)

1. Torre de processamento, caracterizada pelo fato de que compreende: um cabeçote aparador; um came, o came incluindo um perfil de came tendo uma porção ascendente geralmente inclinada, uma porção de retração geralmente inclinada, e uma porção de trabalho ligando extremidades superiores da porção ascendente e a porção de retração, a porção de trabalho incluindo seções geralmente inclinadas separadas por pelo menos um recesso; e uma montagem de aríete de impulsão para mover um artigo, uma primeira extremidade da montagem de aríete de impulsão incluindo uma característica para segurar o artigo; e um seguidor de came acoplado à montagem de aríete de impulsão na ou perto de uma segunda extremidade da montagem de aríete de impulsão, o seguidor de came estando configurado para ser acionado pelo came, em que o artigo é configurado para retrair do cabeçote aparador quando o seguidor de came contata o pelo menos um recesso, o cabeçote aparador é configurado para remover uma primeira porção de aparas de uma extremidade aberta do artigo quando o seguidor de came contata as seções geralmente inclinadas da porção de trabalho do came, e a primeira porção de aparas é configurada para ser destacada do artigo quando o seguidor de came contata o pelo menos um recesso.

2. Torre de processamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o cabeçote aparador inclui um piloto, o cabeçote aparador sendo configurado para receber o artigo de modo que o piloto fique localizado dentro da extremidade aberta do artigo quando o seguidor de came contata a porção de trabalho do perfil de came.

3. Torre de processamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um recesso é uma pluralidade de recessos.

4. Torre de processamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a distância de pico a vale do pelo menos um recesso é de cerca de 0,0254 mm a 0,762 mm (0,001" a cerca de 0,030").

5. Torre de processamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o artigo é configurado para retrair do cabeçote aparador a uma distância maior quando o seguidor de came se move ao longo da porção de retração do que quando o seguidor de came se move ao longo do pelo menos um recesso.

6. Came para uso na aparagem de earing de uma extremidade aberta de um artigo seguindo pelo menos um processo de formação, o came caracterizado pelo fato de que compreende: um perfil de came para acionar um seguidor de came ao qual o artigo é acoplado, o perfil de came incluindo uma porção ascendente geralmente inclinada, uma porção de retração geralmente inclinada, e uma porção de trabalho ligando a porção ascendente e a porção de retração, a porção de trabalho incluindo seções geralmente inclinadas separadas por pelo menos um recesso.

7. Came, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um recesso é uma pluralidade de recessos.

8. Came, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a distância de pico a vale do pelo menos um recesso é de cerca de 0,0254 mm a 0,762 mm (0,001" a cerca de 0,030").

9. Came, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a inclinação da porção ascendente é maior do que a inclinação das seções inclinadas da porção de trabalho.

10. Método de aparagem de earing a partir de uma extremidade aberta de um artigo, o método caracterizado pelo fato de que compreende: mover uma montagem de aríete de impulsão tendo o artigo acoplado a uma primeira extremidade do mesmo a uma primeira distância em uma primeira direção, de tal modo que o artigo contata um cabeçote aparador; o movimento resultando de um seguidor de came acoplado a uma segunda extremidade da montagem de aríete de impulsão movendo ao longo de uma porção ascendente geralmente inclinada do perfil de um came, o perfil incluindo ainda uma porção de retração geralmente inclinada e uma porção de trabalho ligando extremidades superiores da porção ascendente e a porção de retração, a porção de trabalho incluindo seções geralmente inclinadas separadas por pelo menos um recesso; rotacionar pelo menos um do artigo ou do cabeçote aparador de modo que o cabeçote aparador remove uma primeira porção de aparas da extremidade aberta do artigo, a remoção ocorrendo quando o seguidor de came se desloca ao longo de uma primeira seção da porção de trabalho do perfil de came; impedir o movimento da montagem de aríete de impulsão na primeira direção através do seguidor de came contatando o pelo menos um recesso na porção de trabalho do perfil de came, o impedimento fazendo com que a primeira porção de aparas se separe do artigo, o artigo retraindo do cabeçote aparador quando o seguidor de came contata o pelo menos um recesso; mover a montagem de aríete de impulsão tendo o artigo acoplado na primeira direção através do seguidor de came contatando uma segunda seção da porção de trabalho do perfil de came; rotacionar pelo menos um dentre o artigo ou o cabeçote aparador de tal modo que o cabeçote aparador remove uma segunda porção de aparas da extremidade aberta do artigo, ocorrendo a remoção quando o seguidor de came se desloca ao longo da segunda seção da porção de trabalho do perfil de came; e impedir o movimento da montagem de aríete de impulsão na primeira direção através do seguidor de came contatando um segundo recesso na porção de trabalho ou na porção de retração do perfil de came, o impedimento fazendo com que a segunda porção de aparas se separe do artigo.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o cabeçote aparador inclui um piloto, o cabeçote aparador recebendo o artigo de modo que o piloto fique localizado dentro da extremidade aberta do artigo quando o seguidor de came contata a porção de trabalho do perfil de came.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a distância de pico a vale do pelo menos um recesso é de cerca de cerca de 0,0254 mm a 0,762 mm (0,001" a cerca de 0,030").

13. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o artigo se retrai do cabeçote aparador a uma distância maior quando o seguidor de came se move ao longo da porção de retração, do que quando o seguidor de came se move ao longo do pelo menos um recesso.