BR112019018618B1 - Módulo de transferência de classificação de pacote e sistemas e métodos para o mesmo - Google Patents

Abstract

Trata-se de uma montagem de módulo de transferência que inclui uma armação, uma correia transportadora com elementos de rotação internos, em que a correia transportadora é sustentada pela armação, roletes de acionamento da transportadora sustentados pela armação e configurados para acionar a correia transportadora, uma correia de transferência plana montada embaixo da correia transportadora e configurada para entrar em contato com os lados inferiores dos elementos de rotação internos da correia transportadora em operação, e roletes de acionamento de correia de transferência plana sustentados pela armação e configurados para acionar a correia de transferência plana. Os roletes de acionamento de transportadora são baseados em atrito e operam sem o uso de uma roda dentada, e compreendem depressões para receber os elementos de rotação internos da correia transportadora.

Description

Campo da Invenção

[001] A presente revelação refere-se, em geral, a sistemas de manuseio de material e especificamente a correias transportadoras de plástico com elementos giratórios e componentes de acionamento simples usados para configurar módulos de transferência individuais que podem ser usados para desviar e classificar cartas, pacotes, embalagens, encomendas, etc.

Antecedentes

[002] O volume de produtos que são transportados e classificados por sistemas de manuseio de material aumentou drasticamente nos Estados Unidos e no mundo em desenvolvimento. Muito desse aumento de volume pode ser atribuído ao aumento de “centros de atendimento” em que bens são classificados para distribuição para negócios e consumidores através de uma variedade de canais de distribuição.

[003] Sistemas classificadores automáticos são uma das tecnologias-chave que permitem essas organizações gerenciem o volume tremendo de embalagens e coletem as mesmas por destino à medida que se deslocam do remetente para o destinatário. Alta velocidade, baixo custo, e operações automatizadas são tecnologias-chave para eficiência e competitividade nesse negócio. Dois dos tipos de classificador mais comuns são o classificador de “CIRCUITO” e o classificador “LINEAR”.

[004] Um classificador de circuito é tipicamente alojado em uma construção grande e o mesmo lembra um trem pequeno com múltiplos segmentos de retenção de embalagem (doravante “carros” ou “bandejas classificadoras”) que se movem ao redor de um circuito fechado em velocidade. Em uma parte do circuito, embalagens são movidas em carros individuais do classificador no que são chamadas “estações de indução”. Visto que os carros classificadores se movem ao redor do circuito, há uma multiplicidade de localizações chamadas “pontos de classificação” em que o conteúdo do trem pode ser movido, ou classificado, em um recipiente de aguardo ou transportadores subsequentes. Várias tecnologias são usadas para “deslocar” o produto do carro classificador, sendo que as mesmas incluem inclinar a aba para o lado, acionar uma correia transportadora transversal que está no topo do carro ou derrubar o produto através do carro com portas tipo bomb bay.

[005] Classificadores lineares realizam a mesma função de transporte e classificação como classificadores de circuito. Esse tipo de classificador induz o produto em um transportador de linha reta único em que embalagens podem ser expelidas para os recipientes posicionados à direita ou à esquerda da coluna classificadora. A transportadora por si só tem recursos que movem embalagens para a direita ou para a esquerda em um tempo preciso para descarga em um recipiente de aguardo designado pelo sistema classificador. Métodos típicos de descarga incluem “Classificadores de sapata” em que recursos na transportadora se movem para a direita ou para a esquerda para moverem a embalagem, e “impulsores”, em que o atuador externo faz interface com a embalagem e a impulsiona para fora do classificador para a direita ou para a esquerda.

[006] Há recentemente uma família de classificadores que usam uma correia transportadora plástica articulada com elementos giratórios embutidas na estrutura de correia transportadora, conforme é revelado no Pedido de Patente Publicado n° US 2011/0022221, os topos dos elementos giratórios entram em contato com o produto que é transportado e os fundos dos elementos giratórios entram em contato com recursos fixos ou em movimento embaixo da correia transportadora por si só. Quando esses elementos giratórios tocam os recursos embaixo da correia transportadora, seu comportamento rotacional pode ser mudado e isso mudará o movimento resultante do produto na superfície de topo. Esses classificadores são tipicamente construídos a partir de um comprimento único de correia transportadora de plástico com múltiplas zonas em que recursos embaixo da transportadora pode ativar e desviar o produto do fluxo principal. O comprimento desses classificadores exige um sistema de acionamento muito mais potente e a correia transportadora inteira precisa permanecer em movimento para mover o produto pelo comprimento do classificador.

[007] Existem necessidades de sistemas e métodos aprimorados de classificação.

Sumário

[008] Deve-se entender que tanto o sumário a seguir quanto a descrição detalhada são exemplificadores e explicativos e são destinados a fornecer explicação adicional da invenção conforme reivindicada. O sumário e a descrição a seguir não se destinam a definir ou limitar o escopo da invenção aos recursos particulares mencionados no sumário ou na descrição.

[009] Em determinadas modalidades, as modalidades reveladas podem incluir um ou mais dos recursos descritos no presente documento.

[0010] Um novo método de baixo custo permite a construção de módulos de transferência individuais que podem ser usados de modo singular para transferir embalagens. Esses mesmos módulos de transferência podem ser combinados com outros módulos para criar um classificador de quase qualquer comprimento ou tamanho. Cada módulo de transferência tem seu próprio sistema de acionamento simples que pode usar componentes menores e de potência inferior para cada um dos módulos individuais em vez dos sistemas de acionamento de alta potência centralizados grandes usados nos classificadores lineares ou de circuito grandes. Cada módulo de transferência pode ser operado independentemente de modo que o produto possa ser movido somente alimentando-se o módulo quando o produto está presente. O projeto e operação dos módulos de transferência oferece muitos benefícios que incluem menor custo, menor ruído, menor desgaste, e menos problemas de alinhamento. A construção de classificadores a partir desses módulos de transferência individuais tem o benefício adicionado de flexibilidade de instalação, menor consumo de potência, e a capacidade de mudar o tamanho e configurações no futuro.

[0011] Um módulo de transferência pode ser configurado a partir de um comprimento de correia transportadora de plástico em que a superfície de transporte incorpora uma multiplicidade de bolas livremente giratórias cuja superfície se estende ligeiramente acima e abaixo da correia. Esses elementos giratórios podem ser esferas livremente giratórias ou um rolete com um eixo montado em uma montagem giratória com uma geometria que faz com que a montagem, com o rolete, gire em resposta a um movimento de composto da correia transportadora em deslocamento por uma correia em movimento secundária embaixo. A correia transportadora de plástico gira em um circuito contínuo sobre uma superfície de suporte que faz com que as bolas girem a partir de seu contato com a superfície embaixo. Uma embalagem na superfície de topo é impelida tocando-se uma multiplicidade das bolas e sua velocidade é também aumentada devido à velocidade tangencial dos elementos giratórios combinados com a velocidade translacional da correia transportadora por si só.

[0012] Uma segunda correia plana é posicionada embaixo visto que a estrutura de suporte para os elementos giratórios da correia transportadora de plástico. O uso de uma correia é uma abordagem eficaz para entrar em contato com uma ampla área de elementos giratórios. Quando a segunda correia plana é movida, a mesma conferirá um movimento composto aos elementos giratórios da correia transportadora de plástico que fará com que uma embalagem em deslocamento no topo dos elementos giratórios para mudar as direções.

[0013] Uma configuração específica deve orientar a segunda correia plana em 90 graus à direção de movimento da correia transportadora de plástico com os elementos giratórios. Quando a segunda correia plana é movida para a direita ou para a esquerda, a mesma conferirá um movimento aos elementos giratórios da correia transportadora de plástico para mover uma embalagem na superfície de transporte para a direita ou para a esquerda direções. Um sistema de controle por computador ativa a correia secundária no tempo correto. Quando as correias são controladas por um sistema de controle, essa mudança de direção pode ser usada para mover as embalagens para fora e em seções de transportadora diferentes e, desse modo, classificar a embalagem a uma trajetória diferente. Se muitos módulos de transferência forem definidos em série, o sistema de controle pode rastrear embalagens individuais e controlar módulos de transferência individuais para criar um sistema classificador. Essa abordagem modular a um sistema classificador é diferente dos classificadores de circuito ou linear classificadores tradicionais e permite um alto grau de customização para atender a restrições operacionais de onde os mesmos podem ser instalados. Módulos podem ser adicionadas ou tomadas à medida que as necessidades de classificação mudam no futuro. Módulos podem ser agrupados em áreas específicas ao longo de uma linha transportadora e outros recursos, tais como curvas, inclinações, e elevadores, podem ser incorporados na instalação de classificador geral.

[0014] Recursos do conceito modular incluem a capacidade física para transferir produto entre módulos e um sistema de acionamento de baixo custo para os múltiplos módulos de transferência individuais. O método tradicional usado para acionar a correia transportadora de plástico é usar uma multiplicidade de elementos do tipo roda dentada montados em uma haste comum em ambas as extremidades da seção de transportadora. Os elementos de roda dentada engatam com recursos na correia transportadora de plástico. A haste de roda dentada pode ser alimentada por um acionamento de correia, acionamento de engrenagem, motor interno, ou outro meio para fornecer potência para girar as rodas dentadas e mover a correia transportadora de plástico.

[0015] Algumas modalidades da presente invenção substituem o sistema de acionamento de roda dentada com uma abordagem baseada em atrito com o uso de um rolete especialmente contornado que é acionada por um acionamento de correia, acionamento de engrenagem, motor interno ou outro meio. O rolete contornado tem recursos específicos para acomodar a correia transportadora de plástico, fornecendo tanto superfícies de atrito para impelir a correia de plástico quanto as folgas para os elementos de rolete.

[0016] O rolete contornado é designado para fazer interface com a geometria da correia de rolete de plástico. Um projeto simples pode ser um rolete cilíndrico de material de alto atrito que foi modelado para incorporar sulcos cilíndricos ao longo de seu comprimento para permitir folgas para as fileiras de elementos giratórios da correia de plástico. A profundidade desses sulcos pode ser selecionada dependendo da aplicação. Para embalagens muito pequenas, a profundidade do sulco pode ser manipulada de modo que os elementos giratórios entrem em contato com o rolete dentro do sulco para evitar que os mesmas girem ao mesmo tempo que a superfície restante do rolete mantém contato com a correia de plástico por si só. Desse modo, uma embalagem muito pequena pode ser movida pelo elemento giratório e continuará a se mover por translação por si só ao redor do rolete de acionamento quando os elementos giratórios são “travados” por contato com o sulco de rolete. Com o uso dessa abordagem, uma “zona inoperante” pode ser evitada onde os elementos giratórios giram livremente e não fornecem força motriz à embalagem.

[0017] O rolete de acionamento por atrito contornado tem muitos outros benefícios no projeto e construção de um sistema de transportadora de plástico com elementos giratórios. Um rolete de acionamento por atrito pode ser fabricado de modo não custoso adicionando-se uma cobertura aos roletes de acionamento existentes. Esse recurso pode ser facilmente adicionado a um rolete de acionamento motorizado (MDR), que é um elemento de acionamento comum usado em muitos sistemas transportadores modernos.

[0018] O diâmetro do acionamento por atrito com a cobertura adicionada pode ser mantido a um mínimo, visto que não há dentes de roda dentada necessários. Minimizar o diâmetro permite múltiplas seções de transportadora sejam colocadas extremidade a extremidade enquanto minimiza a descontinuidade na transição entre as superfícies de cobertura, portanto, acomodando embalagens menores.

[0019] O projeto do módulo de transferência é simplificado, visto que os roletes de acionamento por atrito podem impelir a transportadora de plástico com o uso de atrito que é mantido pela força catenária pequena da transportadora de retorno suspensa por baixo e entre os roletes. Não há necessidade de ter um mecanismo de tensionamento ou realizar ajustes com frequência.

[0020] Sistemas de acionamento tipo roda dentada são propensos a se desgastarem devido à interface mecânica, e exigem tensionamento adicional. Os dentes de tipo roda dentada podem se desgastar assim como o comprimento de passo da transportadora de plástico por si só. Qualquer condição pode exigir a substituição tanto da corrente quanto da roda dentada.

[0021] O acionamento por atrito proposto em algumas modalidades da presente invenção não tem limitação de declives. A posição de contato é arbitrária, e como um resultado não sensível a desgaste ou comprimento de passo.

[0022] Acionamentos de roda dentada também produzem mais ruído, visto que há uma interface mecânica entre dentes de roda dentada e a transportadora de plástico. Essa é uma desvantagem observada para o uso comercial de sistemas de acionamento de roda dentada grandes que precisam funcionar continuamente com trabalhadores compartilham o mesmo espaço de trabalho. O sistema de acionamento por atrito fornece uma transmissão de potência mais suave que é quieta e não muda com desgaste.

[0023] A correia plana secundária que é ativada para mudar a direção da embalagem que é transportada tem recursos específicos para permitir esse método de transferência de embalagem. A correia plana secundária será frequentemente ativada enquanto a correia transportadora de plástico com recursos giratórios está em movimento. Mover ambas as correias ao mesmo tempo realizará frequentemente o movimento de transferência na maior velocidade. Isso é importante em uma aplicação de classificador em que as taxas de classificação são críticas para as operações gerais. Mover ambas as correias ao mesmo tempo confere um carregamento lateral significativo a ambas as correias. Recursos na superfície de topo do módulo e ao longo dos lados da correia de plástico podem restringir sua deflexão lateral e fornecem uma superfície de mancal ao longo da borda. A correia plana secundária embaixo pode ser um perfil muito mais fino e há menos espaço para fornecer uma superfície de mancal embaixo da correia de plástico para restringir a deflexão lateral da correia plana por baixo. Métodos alternativos podem ser usados no projeto de módulo de transferência para prender a correia plana secundária e controlar sua deflexão. Um perfil na parte traseira da correia pode ser usado para fazer interface com um perfil de encaixe nos roletes de acionamento e no leito de transportadora que o mesmo se desloca. Esse perfil resiste à deflexão lateral da correia em vez de restringir o mesmo ao longo dos lados. Múltiplos perfis e sulcos de encaixe e inclusive roletes abaulados podem ser usados em qualquer combinação para resistir ao carregamento lateral mais agressivo.

[0024] Uma nova montagem de módulo de transferência tem uma armação, uma correia transportadora com elementos de rotação internos, em que a correia transportadora é sustentada pela armação, roletes de acionamento de transportadora sustentados pela armação e configurados para acionar a correia transportadora, uma correia de transferência plana montada embaixo da correia transportadora e configurada para entrar em contato com os lados inferiores dos elementos de rotação internos da correia transportadora em operação, e roletes de acionamento de correia de transferência plana sustentados pela armação e configurados para acionar a correia de transferência plana. Os roletes de acionamento de transportadora são baseados em atrito e operam sem o uso de uma roda dentada, e têm depressões para receber os elementos de rotação internos da correia transportadora.

[0025] Em algumas modalidades, as depressões são sulcos espaçados para corresponderem a um espaçamento dos elementos de rotação internos da correia transportadora, sendo que uma profundidade e geometria dos sulcos são configuradas para fornecer múltiplos pontos de contato entre uma superfície da correia transportadora e os roletes de acionamento de transportadora.

[0026] Em algumas modalidades, os roletes de acionamento de transportadora têm um revestimento de atrito, sendo que o revestimento de atrito inclui uma manga ou forro emborrachado.

[0027] Em algumas modalidades, a correia transportadora e a correia de transferência plana são configuradas para serem acionadas em direções diferentes. A direção na qual a correia de transferência plana é configurada para ser acionada pode ser perpendicular à direção na qual a correia transportadora é configurada para ser acionada. Recursos de rastreamento na correia de transferência plana podem ser configurados para resistir à deflexão da correia de transferência plana. Em algumas modalidades, os recursos de rastreamento incluem recursos de rastreamento nos roletes de acionamento de correia de transferência plana e recursos na correia de transferência plana que se engatam com os recursos de rastreamento. Em algumas modalidades, a montagem inclui uma superfície de suporte de leito deslizador de baixo atrito abaixo da correia de transferência plana, e os recursos de rastreamento incluem recursos de rastreamento incorporados no leito deslizante que se alinham com os recursos de rastreamento no acionamento de correia de transferência plana.

[0028] Em algumas modalidades, os roletes de acionamento de transportadora impelem a correia transportadora com o uso de atrito mantido por uma força catenária de uma porção de retorno da correia transportadora suspensa por baixo e entre os roletes de acionamento de transportadora, e os roletes de acionamento de transportadora não tem mecanismos de tensão.

[0029] Em algumas modalidades, a montagem inclui uma unidade de controle configurada para controlar a velocidade e direção de movimento da correia transportadora e correia de transferência plana, e a unidade de controle é configurada para controlar a velocidade relativa e direção da correia transportadora e correia de transferência plana para alcançar o movimento de um objeto na correia transportadora em uma direção predeterminada, em que a direção predeterminada pode ser qualquer direção ao longo de uma superfície da correia transportadora.

[0030] Um novo classificador inclui uma pluralidade de montagens de módulo de transferência conforme descrito acima disposto em série, uma estação de indução configurada para coletar informações acerca de objetos a serem transportados e induzir os objetos à pluralidade de montagens de módulo de transferência, sensores de zona configurados para determinar progresso dos objetos na pluralidade de montagens de módulo de transferência, reservatórios de descarga configurados para receber os objetos da pluralidade de montagens de módulo de transferência, e um sistema de controle configurado para receber dados relacionados ao progresso dos objetos na pluralidade de montagens de módulo de transferência dos sensores de zona e para ativar módulos de transferência com base nos dados recebidos para descarregar os objetos em reservatórios de descarga apropriados.

[0031] Em algumas modalidades, cada um dentre a pluralidade de montagens de módulos de transferência é configurado para ser controlado pelo sistema de controle independentemente.

[0032] Um novo método classificador inclui colocar um primeiro objeto em um classificador conforme descrito acima, rastrear uma posição do primeiro objeto, determinar uma direção de movimento desejada para o primeiro objeto, e controlar velocidade e direção de movimento da correia transportadora e correia de transferência plana do módulo no qual o primeiro objeto é posicionado de modo a mover o primeiro objeto na direção desejada.

[0033] Um novo método de montagem de módulo de transferência inclui fornecer uma armação, sustentar uma correia transportadora com elementos de rotação internos na armação, sustentar roletes de acionamento de transportadora na armação, e configurar os roletes de acionamento de transportadora para acionar a correia transportadora, montar uma correia de transferência plana embaixo da correia transportadora e configurar a correia de transferência plana para entrar em contato com os lados inferiores dos elementos de rotação internos da correia transportadora em operação , e sustentar roletes de acionamento de correia de transferência plana na armação e configurar os roletes de acionamento de correia de transferência plana para acionar a correia de transferência plana. Os roletes de acionamento de transportadora são baseados em atrito e operam sem o uso de uma roda dentada, e têm depressões para receber os elementos de rotação internos da correia transportadora.

[0034] Em algumas modalidades, as depressões incluem sulcos espaçados para corresponderem a um espaçamento dos elementos de rotação internos da correia transportadora, sendo que uma profundidade e geometria dos sulcos são configuradas para fornecer múltiplos pontos de contato entre uma superfície da correia transportadora e os roletes de acionamento de transportadora.

[0035] Em algumas modalidades, os roletes de acionamento de transportadora têm um revestimento de atrito, sendo que o revestimento de atrito inclui uma manga ou forro emborrachado.

[0036] Em algumas modalidades, a correia transportadora e a correia de transferência plana são configuradas para serem acionadas em direções perpendiculares. O método também pode incluir fornecer recursos de rastreamento e configurar os recursos de rastreamento para resistir à deflexão da correia de transferência plana, e os recursos de rastreamento podem incluir recursos de rastreamento nos roletes de acionamento de correia de transferência plana e recursos na correia de transferência plana que se engatam com os recursos de rastreamento. O método também pode incluir fornecer uma superfície de suporte de leito deslizador de baixo atrito abaixo da correia de transferência plana, sendo que os recursos de rastreamento incluem sulcos de rastreamento incorporados no leito deslizante que se alinham com os recursos de rastreamento nos roletes de acionamento de correia de transferência plana.

[0037] Em algumas modalidades, os roletes de acionamento de transportadora impelem a correia transportadora com o uso de atrito mantido por uma força catenária de uma porção de retorno da correia transportadora suspensa por baixo e entre os roletes de acionamento de transportadora, e os roletes de acionamento de transportadora não tem mecanismos de tensão.

[0038] Em algumas modalidades, o método também inclui fornecer uma unidade de controle configurada para controlar a velocidade e direção de movimento da correia transportadora e correia de transferência plana, e configurar a unidade de controle para controlar a velocidade relativa e direção da correia transportadora e correia de transferência plana para alcançar o movimento de um objeto na correia transportadora em uma direção predeterminada, em que a direção predeterminada pode ser qualquer direção ao longo de uma superfície da correia transportadora.

[0039] Esses e mais e outros objetos e recursos da invenção são evidentes na revelação, que inclui a relatório descritivo escrito acima e recorrente, com os desenhos.

Breve descrição dos Desenhos

[0040] Os desenhos anexos, que são incorporados no presente documento e formam uma parte do relatório descritivo, ilustram modalidades exemplificativas e, junto com a descrição, servem para possibilitar que um especialista no assunto pertinente produza e use essas modalidades e outras que serão evidentes aos especialistas no assunto.

[0041] A Figura 1 ilustra um módulo de transferência, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0042] A Figura 2 ilustra um acionamento de roda dentada, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0043] A Figura 3 ilustra uma haste de acionamento de roda dentada, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0044] A Figura 4 ilustra um acionamento de rolete, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0045] A Figura 5 ilustra um rolete de acionamento, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0046] A Figura 6 ilustra recursos de apoio, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0047] A Figura 7 ilustra uma interface de correia de transferência e leito deslizante, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

[0048] A Figura 8 ilustra uma configuração de classificador, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

Descrição Detalhada

[0049] Esta revelação detalha módulos de transferência de classificação de embalagem e sistemas e métodos para os mesmos. Este relatório descritivo revela uma ou mais modalidades que incorporam recursos da invenção. As modalidades descritas, e referências no relatório descritivo a “uma (1) modalidade”, “uma modalidade”, “uma modalidade exemplificativa”, etc., indicam que as modalidades descritas podem incluir um recurso, estrutura ou característica particular. Tais frases não se referem necessariamente à mesma modalidade. Quando um recurso, estrutura, ou característica particular é descrito em conexão com uma modalidade, especialistas no assunto podem afetar tal recurso, estrutura, ou característica em conexão com outras modalidades sejam ou não explicitamente descritas.

[0050] Nas várias Figuras, referências numéricas similares podem ser usadas para elementos similares que têm funções similares mesmo em desenhos diferentes. As modalidades descritas, e sua construção e elementos detalhados, são meramente fornecidos para auxiliar em um entendimento compreensivo da invenção. Desse modo, é evidente que a presente invenção pode ser realizada em uma variedade de maneiras, e não exige nenhum dos recursos específicos descritos no presente documento. Além disso, funções ou construções conhecidas não são descritas em detalhes visto que as mesmas obscureceriam a invenção com detalhes desnecessários. Quaisquer setas de sinal nos desenhos/figuras devem ser consideradas somente como exemplificadores, e não limitação, a menos que observado especificamente o contrário.

[0051] A descrição não deve ser tomada em um sentido limitador, mas é realizada meramente para o propósito de ilustrar os princípios gerais da invenção, visto que o escopo da invenção é melhor definido pelas reivindicações anexas.

[0052] Será entendido que, embora os termos primeiro(a), segundo(a), etc. podem ser usados no presente documento para descrever vários elementos, esses elementos não devem ser limitados por esses termos. Esses termos são somente usados para distinguir um elemento de outro. Por exemplo, um primeiro elemento poderia ser designado um segundo elemento, e, de modo similar, um segundo elemento poderia ser designado um primeiro elemento, sem se afastar do escopo das modalidades exemplificativas. Conforme usado no presente documento, o termo "e/ou” inclui quaisquer e todas as combinações de um ou mais dos itens listados associados. Conforme usado no presente documento, as formas singulares "um", "uma”, “o” e "a" são destinados a incluir também as formas plurais, a menos que o contexto indique claramente o contrário.

[0053] Deve-se observar também que, em algumas implantações alternativas, as funções/ações observadas podem ocorrer fora da ordem observada nas Figuras. Por exemplo, duas Figuras mostradas em sucessão podem ser, de fato, executadas de modo substancialmente simultâneo ou podem ser algumas vezes executados na ordem reversa, dependendo da funcionalidade/ações envolvidas.

[0054] A Figura 1 mostra uma representação geral de uma montagem de módulo de transferência, com a correia transportadora de topo parcialmente cortada para expor a montagem embaixo. Uma armação 100 fornece os componentes estruturais para sustentar a correia transportadora de plástico 200 com elementos de rotação internos 300 montados acima da correia de transferência plana 400. A armação sustenta os roletes de acionamento de transportadora de plástico 500 e os roletes de acionamento de correia de transferência plana 600 montados em 90 graus e embaixo. Com essa configuração os elementos giratórios da correia transportadora de plástico, se movem pela correia de transferência plana que pode ser ativada e se mover para a direita ou para a esquerda e em 90 graus à direção de movimento da correia transportadora de plástico.

[0055] A Figura 2 mostra um modo tradicional que uma correia transportadora de plástico interfaces com um rolete de acionamento com o uso de um rolete de acionamento do tipo roda dentada 700 para engatar a correia transportadora de plástico 800 com elementos giratórios 900 e fornecem força motriz. O projeto de acionamento de roda dentada resulta em um rolete de nariz(nose roller) 1000 de diâmetro maior devido à folga necessária para estabelecer dentes em um rolete cilíndrico. Uma ou mais rodas dentadas são usadas pelo comprimento do rolete de acionamento.

[0056] A Figura 3 mostra um sistema de acionamento de roda dentada em que uma haste comum 1500 representativo é equipado com múltiplas rodas dentadas 1200. As rodas dentadas engatam recursos na corrente de transportadora de plástico 1900 para fornecer a força motriz. Os elementos giratórios 1800 são livres da área de engate de roda dentada e podem girar.

[0057] A Figura 4 mostra a abordagem de rolete de acionamento do tipo rolete 1500 em que a correia transportadora de plástico 1600 com elementos giratórios 1700 funciona em um circuito contínuo com o uso do atrito do rolete de acionamento 1500 para transmitir a força de acionamento. A abordagem de rolete resulta em um rolete de nariz 1800 de pequeno diâmetro visto que não há dentes elevados necessários para fazer interface com a correia transportadora de plástico. O rolete pode ter um diâmetro mínimo e pode ser liso. Uma abordagem muito rentável é simplesmente cobrir um rolete de acionamento comercialmente disponível com um revestimento emborrachado e então cortar sulcos rasos no mesmo para acomodar os elementos giratórios que se estendem abaixo da correia transportadora. O rolete de nariz de tamanho menor é um recurso muito importante ao conectar múltiplos módulos de transferência entre si. Os roletes de diâmetro menor minimizam o “vale” entre unidades de transferência adjacente e permitem o transporte de embalagens menores que poderiam ser processadas com uma transportadora acionada por roda dentada.

[0058] A Figura 5 fornece uma vista detalhada do rolete de acionamento por atrito 1900 com sulcos. O rolete de acionamento incorpora um revestimento de atrito 2000 que pode ser uma manga ou forro emborrachado que foi fixado ao exterior do rolete. Essa manga emborrachada incorpora sulcos 2100 que são espaçados uniformemente e se encaixam no espaçamento dos elementos giratórios 2200 incorporados na correia transportadora de plástico 2300. A profundidade e geometria dos sulcos são selecionadas de modo que haja múltiplos pontos de contato 2400 entre a superfície da correia transportadora de plástico e o rolete de acionamento 1900. Nessa modalidade, a geometria dos sulcos no rolete é designada para entrar em contato com os elementos giratórios da transportadora assim como a transportadora por si só para garantir que uma embalagem muito pequena não fosse parada em uma zona inoperante em que os elementos giratórios deslizaram e giraram livremente sem fornecer força motriz.

[0059] Recursos de rastreamento são usados para resistir à deflexão da correia de transferência plana conforme ilustrado na Figura 6. Os roletes de acionamento de correia de transferência plana 2500 podem ser equipados com um ou mais recursos de rastreamento 2600 que se engatam com recursos na correia de transferência plana por si só (mostrada na Figura 7). O leito deslizante 2700 é uma superfície de suporte de baixo atrito abaixo da correia de transferência plana. Sulcos de rastreamento 2800 são também incorporados no leito deslizante e os mesmos se alinham com os recursos de rastreamento nos roletes de acionamento de correia de transferência. Esses recursos de rastreamento são fornecidos para a correia de transferência plana que funciona embaixo da correia transportadora de plástico que funciona em 90 graus à correia de transferência e é acionada pelos roletes de correia de acionamento de plástico 2900.

[0060] A Figura 7 ilustra uma interface de correia de transferência e leito deslizante, de acordo com uma modalidade da invenção. A correia de transferência plana 3000 pode incorporar um ou mais perfis de rastreamento de correia 3100 fixados ao lado traseiro. A correia de transferência plana é sustentada por um leito deslizante 3200 de baixo atrito e essa superfície incorpora recursos de rastreamento 3300 que se alinham com os recursos de rastreamento (isto é, 3100) da correia de transferência plana. Há muitas configurações possíveis para o formato dos sulcos e os perfis de rastreamento da correia de transferência plana, incluindo projetos passivos conforme mostrado ou mesmo projetos ativos em que há roletes ou outros recursos que resistem à deflexão da correia de transferência. Esses recursos evitam que a correia transportadora de topo (e.g. 2300) deflita a correia transportadora plana 3000 na direção de movimento da correia transportadora de topo.

[0061] A Figura 8 mostra módulos de transferência combinados para formar um sistema classificador modular de acordo com uma modalidade da presente invenção. Para essa aplicação, uma estação de indução 3400 é usada para inserir embalagens no classificador. Dados são coletados de dispositivos tipo scanner ou outro meio e a embalagem é induzida em uma sequência de um ou mais módulos de transferência 3500. Pacotes são transferidos de um módulo a outro e seu progresso é determinado por sensores de zona 3600 ou outro meio tal como cálculo da posição da embalagem pelo sistema de controle. Sensores de zona 3600 podem ser, por exemplo, sensores fotoelétricos, também chamados de “células fotoelétricas”, e/ou, em algumas modalidades, sensores de movimento ultrassônico, câmeras, radares, scanner a laser, etc. Quando a embalagem alcança o módulo de transferência que proporciona o serviço de descarga de silo apropriada 3700, o módulo de transferência ativa e descarrega a embalagem no silo de descarga correto. Essa solução de classificador modular pode ser expandida ou reduzida simplesmente adicionando-se ou retirando-se módulos de transferência. Essa abordagem fornece uma solução escalonável que pode ser facilmente mudada para atender a requisitos de processamento de mudança.

[0062] A invenção não é limitada às modalidades particulares ilustradas nos desenhos e descritos acima em detalhes. Os especialistas no assunto reconhecerão que outras disposições poderiam ser previstas. A invenção abrange cada combinação possível dos vários recursos de cada modalidade revelada. Um ou mais dos elementos descritos no presente documento em relação às várias modalidades podem ser implantados de maneira mais separada ou integrada do que explicitamente descrito, ou mesmo removidos ou se tornaram inoperáveis em determinados casos, conforme é útil de acordo com uma aplicação particular. Embora a invenção tenha sido descrita em referência às modalidades ilustrativas específicas, modificações e variações da invenção podem ser construídas sem se afastar do espírito e escopo da invenção conforme apresentado nas reivindicações a seguir.

Claims (19)

1. Montagem de módulo de transferência caracterizada pelo fato de que compreende: uma armação (100); uma correia transportadora (200, 800, 1600, 2300) com elementos de rotação internos (300, 900, 1800, 2200), em que a correia transportadora é sustentada pela armação; roletes de acionamento de transportadora (500, 1500, 1900) sustentados pela armação (100) e configurados para acionar a correia transportadora; uma correia de transferência plana (400, 3000) montada embaixo da correia transportadora e configurada para entrar em contato com os lados inferiores dos elementos de rotação internos da correia transportadora em operação; e roletes de acionamento de correia de transferência plana (600, 2500) sustentados pela armação e configurados para acionar a correia de transferência plana; em que os roletes de acionamento de transportadora (500, 1500, 1900) são baseados em atrito e operam sem o uso de uma roda dentada, e compreendem sulcos configurados para receber partes inferiores dos elementos de rotação internos da correia transportadora; em que as partes inferiores dos elementos de rotação internos são configuradas para entrar em contato com os roletes de acionamento de transportadora dentro dos sulcos, em que os sulcos são espaçados para corresponderem a um espaçamento dos elementos de rotação internos da correia transportadora, e em que uma profundidade e geometria dos sulcos são configurados para fornecer múltiplos pontos de contato (2400) entre uma superfície da correia transportadora e os roletes de acionamento de transportadora.

2. Montagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os roletes de acionamento de transportadora compreendem um revestimento de atrito (2000), sendo que o revestimento de atrito compreende uma manga ou forro emborrachado.

3. Montagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a correia transportadora e a correia de transferência plana são configuradas para serem acionadas em direções diferentes.

4. Montagem, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a direção na qual a correia de transferência plana é configurada para ser acionada é perpendicular à direção na qual a correia transportadora é configurada para ser acionada.

5. Montagem, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente rastrear recursos (3100) configurados para resistir à deflexão da correia de transferência plana.

6. Montagem, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que os recursos de rastreamento compreendem sulcos de rastreamento (2600) nos roletes de acionamento de correia de transferência plana e recursos (2100) na correia de transferência plana que se engatam com os recursos de rastreamento.

7. Montagem, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente uma superfície de suporte de leito deslizador de baixo atrito (3200) abaixo da correia de transferência plana, em que os recursos de rastreamento compreendem sulcos de rastreamento (2800) incorporados no leito deslizante que se alinham com os recursos de rastreamento nos roletes de acionamento de correia de transferência plana.

8. Montagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os roletes de acionamento de transportadora impelem a correia transportadora com o uso de atrito mantido por uma força catenária de uma porção de retorno da correia transportadora suspensa por baixo e entre os roletes de acionamento de transportadora, em que os roletes de acionamento de transportadora são isentos de mecanismos de tensão.

9. Montagem, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente uma unidade de controle configurada para controlar a velocidade e direção de movimento da correia transportadora e correia de transferência plana, em que a unidade de controle é configurada para controlar a velocidade relativa e direção da correia transportadora e correia de transferência plana para alcançar o movimento de um objeto na correia transportadora em uma direção predeterminada, em que a direção predeterminada pode ser qualquer direção ao longo de uma superfície da correia transportadora.

10. Classificador caracterizado pelo fato de que compreende: uma pluralidade de montagens de módulo de transferência, como definidas na reivindicação 1, dispostas em série; uma estação de indução (3400) configurada para coletar informações acerca de objetos a serem transportados e para induzir os objetos para a pluralidade de montagens de módulo de transferência; sensores de zona (3600) configurados para determinar o progresso dos objetos na pluralidade de montagens de módulo de transferência; reservatórios de descarga configurados para receber os objetos da pluralidade de montagens de módulo de transferência; e um sistema de controle configurado para receber dados relacionados ao progresso dos objetos na pluralidade de montagens de módulo de transferência a partir dos sensores de zona e para ativar módulos de transferência com base nos dados recebidos para descarregar os objetos em reservatórios de descarga apropriados.

11. Classificador, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que cada uma dentre a pluralidade de montagens de módulos de transferência é configurada para ser controlada pelo sistema de controle independentemente.

12. Método classificador caracterizado pelo fato de que compreende: colocar um primeiro objeto no classificador, como definido na reivindicação 10; rastrear uma posição do primeiro objeto; determinar uma direção de movimento desejada para o primeiro objeto; e controlar a velocidade e direção de movimento da correia transportadora e correia de transferência plana do módulo no qual o primeiro objeto é posicionado de modo a mover o primeiro objeto na direção desejada.

13. Método de montagem de módulo de transferência caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer uma armação (100); sustentar uma correia transportadora (200, 800, 1600, 2300) com elementos de rotação internos (300, 900, 1800, 2200) na armação; sustentar roletes de acionamento de transportadora (500, 1500, 1900) na armação (100) e configurar os roletes de acionamento de transportadora para acionar a correia transportadora; montar uma correia de transferência plana (400, 3000) embaixo da correia transportadora e configurar a correia de transferência plana para entrar em contato com os lados inferiores dos elementos de rotação internos da correia transportadora em operação; e sustentar roletes de acionamento de correia de transferência plana (600, 2500) na armação e configurar os roletes de acionamento de correia de transferência plana para acionar a correia de transferência plana; em que os roletes de acionamento de transportadora são baseados em atrito e operam sem o uso de uma roda dentada, e compreendem sulcos para receber os elementos de rotação internos da correia transportadora, em que os sulcos são espaçados para corresponderem a um espaçamento dos elementos de rotação internos da correia transportadora, uma profundidade e geometria dos sulcos são configurados para contatar as partes inferiores dos elementos de rotação internos.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que uma profundidade e geometria dos sulcos são configuradas para fornecer múltiplos pontos de contato (2400) entre uma superfície da correia transportadora e os roletes de acionamento de transportadora.

15. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que os roletes de acionamento de transportadora compreendem um revestimento de atrito (2000), sendo que o revestimento de atrito compreende uma manga ou forro emborrachado.

16. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente configurar a correia transportadora e a correia de transferência plana para serem acionadas em direções perpendiculares.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente fornecer recursos de rastreamento (3100) e configurar os recursos de rastreamento para resistir à deflexão da correia de transferência plana, em que os recursos de rastreamento compreendem sulcos de rastreamento (2600) nos roletes de acionamento de correia de transferência plana e recursos na correia de transferência plana que se engatam com os recursos de rastreamento, que compreendem adicionalmente fornecer uma superfície de suporte de leito deslizador de baixo atrito abaixo da correia de transferência plana, em que os recursos de rastreamento compreendem sulcos de rastreamento (2800) incorporados no leito deslizante que se alinham com os recursos de rastreamento nos roletes de acionamento de correia de transferência plana.

18. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que os roletes de acionamento de transportadora impelem a correia transportadora com o uso de atrito mantido por uma força catenária de uma porção de retorno da correia transportadora suspensa por baixo e entre os roletes de acionamento de transportadora, em que os roletes de acionamento de transportadora não tem mecanismos de tensão.

19. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente fornecer uma unidade de controle configurada para controlar velocidade e direção de movimento da correia transportadora e correia de transferência plana, e configurar a unidade de controle para controlar velocidade relativa e direção da correia transportadora e a correia de transferência plana para alcançar movimento de um objeto na correia transportadora em uma direção predeterminada, em que a direção predeterminada pode ser qualquer direção ao longo de uma superfície da correia transportadora.