BR112019022540B1 - Dispositivo rebarbador e método para configurar uma torre de processamento para rebarbação de uma extremidade aberta de um artigo - Google Patents

Abstract

Um dispositivo rebarbador inclui um bloco de montagem interno com uma primeira abertura central para receber um eixo da torre. O bloco de montagem interno possui um orifício interno. O dispositivo inclui um bloco de montagem externo com uma segunda abertura central para receber o eixo da torre. O bloco de montagem externo possui pelo menos um orifício externo. O dispositivo inclui um fuso interno do rebarbador posicionado através do orifício interno. Uma primeira extremidade do fuso do rebarbador interno inclui um piloto com uma lâmina do fuso interno. O dispositivo inclui ainda um fuso rebarbador externo posicionado através do orifício externo. O fuso do rebarbador externo inclui uma lâmina do fuso externo posicionada em uma primeira extremidade. Pelo menos um dos blocos de montagem interno ou externo é rotativo em torno do eixo da torre para ajustar o diâmetro de um artigo, de modo que o artigo seja posicionado entre as lâminas do fuso interno e externo para rebarbação.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA AO PEDIDO CORRELATO

[0001] Este Pedido reivindica prioridade em relação ao Pedido de Patente Provisório número 62/492.030, depositado em 28 de abril de 2017, que é incorporado ao presente documento como referência em sua totalidade.

CAMPO TÉCNICO

[0002] A presente revelação se refere geralmente 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 rebarbação de artigos ou recipientes geralmente de paredes finas, cilíndricos, 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, jarros e similares. Por exemplo, um bodymaker pode ser usado para formar recipientes cilíndricos embrionários, a partir de uma folha de material geralmente plana (por exemplo, alumínio). Os recipientes cilíndricos embrionários, que geralmente são mais curtos e têm um diâmetro maior que o recipiente acabado desejado, são expostos aos processos de redesenho, calibração de parede (ironing) e/ou abaulamento para alongar os recipientes embrionários e reduzir seus diâmetros. Esses processos geralmente resultam em uma superfície irregular e ondulada de altura desigual em torno da circunferência da extremidade aberta do recipiente. Essa extremidade aberta irregular é indesejável porque pode criar problemas - ou até causar falhas no recipiente - durante o processamento adicional do mesmo.

[0004] De modo a minimizar o risco de tais problemas, a extremidade aberta irregular do recipiente embrionário pode ser rebarbada antes do processamento posterior. Uma máquina rebarbadora de recipientes pode ser incorporada a jusante na linha de produção do bodymaker. Em alguns sistemas, após deixarem o bodymaker, os recipientes embrionários são colocados em uma rampa de alimentação que fornece os recipientes embrionários em uma roda estrela. A roda estrela pode então fornecer os recipientes embrionários a uma máquina rebarbadora, que rebarba a superfície ondulada irregular do recipiente embrionário, resultando em uma borda aberta geralmente lisa do recipiente.

[0005] Para ajustar a rebarbação de recipientes com diâmetros diferentes, é necessário um processo de comutação substancial das máquinas rebarbadoras existentes. Por exemplo, para ajustar diferentes diâmetros do recipiente, muitos componentes das máquinas rebarbadoras existentes devem ser ajustados ou substituídos, incluindo, entre outros, a distância entre os diferentes componentes da montagem da máquina (por exemplo, fusos interno e externo), lâminas, uma ou mais engrenagens que acionam os vários componentes, combinações dos mesmos ou similares. O processo de comutação é ainda mais complicado, pelo fato das lâminas para máquinas rebarbadoras geralmente exigirem ajustes muito precisos, por exemplo, da ordem de cerca de 0,025 mm (cerca de 0,001 polegadas) ou menos.

[0006] Assim, seria desejável criar um aparelho e métodos para reduzir o número de peças, tempo e custo associados ao processo de comutação para rebarbação de recipientes de diâmetros diferentes.

SUMÁRIO

[0007] De acordo com uma modalidade revelada neste documento, um dispositivo rebarbador inclui um bloco de montagem interno circular tendo uma primeira abertura central para receber um eixo da torre de uma torre de processamento. O bloco de montagem interno possui pelo menos um orifício interno. O dispositivo rebarbador inclui ainda um bloco de montagem externo circular tendo uma segunda abertura central para receber o eixo da torre. O bloco de montagem externo tem um diâmetro maior que o bloco de montagem interno. O bloco de montagem externo possui pelo menos um orifício externo. O dispositivo rebarbador inclui ainda pelo menos um fuso interno de dispositivo rebarbador posicionado através de pelo menos um orifício interno. Uma primeira extremidade do fuso interno do dispositivo rebarbador inclui um piloto com pelo menos uma lâmina de fuso interno para rebarbação do interior de um artigo. O dispositivo rebarbador inclui ainda pelo menos um fuso externo do rebarbador posicionado através de pelo menos um orifício externo. O fuso externo do rebarbador inclui pelo menos uma lâmina de fuso externo posicionada em uma primeira extremidade para rebarbação do exterior do artigo. Pelo menos um dentre o bloco de montagem interno ou o bloco de montagem externo é rotativo em torno do eixo da torre para ajustar o diâmetro do artigo, de modo que o artigo possa ser posicionado entre a lâmina do fuso interno e a lâmina do fuso externo de modo a ser rebarbado.

[0008] De acordo com um método de configuração de uma torre de processamento para rebarbação de uma extremidade aberta de um artigo revelado neste documento, o método inclui o posicionamento de uma primeira extremidade de um fuso interno do rebarbador através de um orifício interno de um bloco de montagem circular interno. O bloco de montagem interno tem uma primeira abertura central com um eixo da torre posicionado através da mesma. Uma segunda extremidade do fuso interno do rebarbador inclui um piloto com pelo menos uma lâmina de fuso interno para rebarbação do interior de um artigo. O método inclui ainda o posicionamento de uma primeira extremidade de um fuso externo do rebarbador através de um orifício externo de um bloco de montagem externo circular. O bloco de montagem externo possui uma segunda abertura central, com o eixo da torre sendo posicionado através dela. O bloco de montagem externo possui um diâmetro maior que o primeiro bloco de montagem. Uma segunda extremidade do fuso externo do rebarbador inclui pelo menos uma lâmina de fuso externo para rebarbação do exterior de um artigo. O método inclui ainda a rotação de um dentre o bloco de montagem interno ou bloco de montagem externo em relação ao outro do bloco de montagem interno ou bloco de montagem externo. A quantidade de rotações depende do diâmetro do artigo a ser rebarbado.

[0009] O sumário acima não representa todas as modalidades ou aspectos da presente revelação. Em vez disso, o sumário anterior apenas fornece uma exemplificação de alguns dos novos aspectos e características 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 aparentes a partir da descrição detalhada que se segue, dos exemplos ilustrados e dos modos de realizar a presente invenção quando tomadas em conexão com os desenhos e reivindicações anexas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0010] A figura 1A ilustra uma primeira vista lateral em perspectiva de uma montagem de rebarbação de acordo com uma modalidade.

[0011] A figura IB ilustra uma segunda vista lateral em perspectiva da montagem de rebarbação da figura 1A.

[0012] A figura 1C ilustra um exemplo de linha de máquina que processa recipientes à medida que passam através de uma série de torres de processamento, de acordo com aspectos descritos no presente documento.

[0013] A figura 2A é uma vista explodida em perspectiva de uma montagem de cartucho de acordo com uma modalidade.

[0014] A figura 2B é uma vista em perspectiva de uma porção de um dispositivo rebarbador que incorpora a montagem de cartucho da figura 2A.

[0015] A figura 2C é outra vista em perspectiva do dispositivo rebarbador da figura 2B.

[0016] A figura 2D é uma vista superior mostrando a inter- relação das várias engrenagens mostradas na figura 2C.

[0017] A figura 2E é uma vista lateral da montagem de cartucho da figura 2A em um estado montado.

[0018] A figura 3A representa uma primeira extremidade de um conjunto de bloco de montagem configurada para rebarbação de um recipiente com um primeiro diâmetro de acordo com uma modalidade.

[0019] A figura 3B representa uma segunda extremidade oposta do conjunto do bloco de montagem da figura 3A.

[0020] A figura 4A representa a primeira extremidade do conjunto do bloco de montagem da figura 3A configurado para rebarbação de um recipiente com um segundo diâmetro.

[0021] A figura 4B representa a segunda extremidade oposta do conjunto do bloco de montagem da figura 4A.

[0022] A figura 5 é uma vista em perspectiva de uma porção de um dispositivo rebarbador de acordo com outra modalidade.

[0023] A figura 6A é uma vista lateral de um mecanismo de ajuste de dispositivo de torre de acordo com uma modalidade.

[0024] A figura 6B é uma vista explodida do mecanismo de ajuste do dispositivo de torre da figura 6A.

[0025] A figura 6C é uma vista lateral em corte transversal do mecanismo de ajuste das Figuras 6A-6B.

[0026] 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 detalhes no presente documento. Deve ser entendido, no entanto, que os aspectos inventivos não se limitam às formas particulares ilustradas nos desenhos. Em vez disso, a revelação deve cobrir todas as modificações, equivalentes e alternativas que se enquadram no espírito e no escopo da invenção, conforme definido pelas reivindicações anexas.

DESCRIÇÃO DETALHADA DOS EXEMPLOS ILUSTRATIVOS

[0027] Esta revelação é suscetível da modalidade em muitas formas diferentes. Modalidades representativas são mostradas nos desenhos e serão descritas no presente documento em detalhes, com o entendimento de que a presente revelação deve ser considerada como uma exemplificação dos princípios da presente revelação e não se destina a limitar os aspectos amplos da revelação para as modalidades ilustradas. Nessa medida, elementos e limitações revelados, por exemplo, nas seções Resumo, Sumário e Descrição detalhada, mas não explicitamente estabelecidos nas reivindicações, não devem ser incorporados nas reivindicações, individual ou coletivamente, por implicação, inferência ou de outra forma. Para os fins da presente descrição detalhada, a menos que seja especificamente recusado ou proibido logicamente, o singular inclui o plural e vice-versa, e as palavras "incluindo", "compreendendo" ou "tendo" significam "incluindo sem limitação". "Além disso, palavras de aproximação, como "cerca de", "quase", "substancialmente", "aproximadamente" e similares, podem ser usadas no presente documento, no sentido de, por exemplo, "em, próximo ou quase em" ou "dentro de 3-5% de" ou "dentro de tolerâncias aceitáveis de fabricação" ou qualquer combinação lógica dos mesmos. Os desenhos são fornecidos para fins de ilustração, e os recursos mostrados nos mesmos não estão necessariamente em escala.

[0028] Os dispositivos descritos no presente documento facilitam a rebarbação precisa de objetos cilíndricos de parede fina, como recipientes metálicos para bebidas. Os dispositivos para rebarbação de cilindros de metal de parede fina descritos no presente documento incluem recursos para reduzir custos, tempo de configuração e/ou tempo de comutação. As características dos dispositivos rebarbadores permitem uma redução no número de peças necessárias para uma comutação (por exemplo, para acomodar recipientes com diâmetros variados). Além disso, as engrenagens usadas para acionar o aparelho dispositivo rebarbador não precisam ser comutadas quando o dispositivo rebarbador for ajustado para rebarbação de cilindros com diâmetros diferentes.

[0029] Um dispositivo rebarbador, como descrito no presente documento, pode ser incluído em uma máquina separada ou em uma máquina em uma linha de máquinas. As figuras 1A-1B ilustram uma montagem do dispositivo rebarbador 8 incluindo um dispositivo rebarbador 10 (como será descrito em mais detalhes abaixo) acoplado a vários componentes mecânicos funcionais. O dispositivo rebarbador 10 é geralmente usado para rebarbação de uma superfície ondulada irregular a partir da extremidade aberta de um recipiente embrionário resultante do alongamento do corpo do recipiente e/ou da redução do diâmetro do recipiente que ocorre durante a formação do recipiente embrionário pelo bodymaker. Em algumas modalidades, os recipientes cilíndricos embrionários que saem do bodymaker são içados por um transportador e depositados em uma primeira trilha 11a que é acoplada ao dispositivo rebarbador 10 (vide figura 1A). O transportador pode ser um transportador de corrente e/ou pode ter dedos de borracha em forma de gancho para içar e mover os recipientes.

[0030] O recipiente resultante que foi rebarbado pelo dispositivo rebarbador 10 pode então ser passado do dispositivo rebarbador 10 através de uma segunda trilha 11b (vide figura 1B) para uma linha de máquina onde o recipiente pode ser processado/formado através de qualquer número de estágios (por exemplo, um ou mais estágios de alongamento (necking)) em uma linha de máquina. Quando todas as etapas do processo/formação estão concluídas, o recipiente é descarregado da linha da máquina.

[0031] A figura 1C ilustra uma linha de máquina exemplar 1, que é adaptada para executar rebarbação, necking, flangeamento e/ou outro processamento nos recipientes 2 quando os recipientes 2 passam por uma série de torres de processamento 6, em um caminho geralmente sinuoso. A linha de máquinas pode ser uma linha de máquinas com recirculação ou qualquer outro tipo de linha de máquinas. Como empregado no presente documento, "recipiente" se refere amplamente a qualquer artigo que esteja em qualquer estágio de fabricação para produzir um recipiente acabado, incluindo recipientes embrionários. Exemplos de recipientes incluem, mas não estão limitados às latas ou garrafas de metal (por exemplo, alumínio, aço, outros recipientes deformados plasticamente induzidos por estresse, etc.).

[0032] Os recipientes 2 que saem do dispositivo rebarbador 10 podem, em um estágio posterior na linha da máquina, ser fornecidos através de uma alimentação de recipiente 4 a uma roda estrela de alimentação a vácuo 5. Depois de passar através da roda estrela a vácuo 5, os recipientes 2 são liberados para serem processados em uma primeira torre 6a.

[0033] Os recipientes 2, que podem ser mantidos em posição na primeira roda estrela de transferência 3a por um vácuo (um diferencial de pressão pneumática), orbitam em torno do eixo de rotação da primeira roda estrela de transferência 3a, de modo que os recipientes 2 sejam movidos em torno de pelo menos uma porção da primeira roda estrela de transferência 3a. Na modalidade representada na figura 1C, os recipientes 2 são passados da roda estrela a vácuo 5 para uma primeira torre de processamento 6a e entram em uma etapa de processamento. Os recipientes 2 então viajam da primeira torre de processamento 6a para uma primeira roda estrela de transferência 3a, da primeira roda estrela de transferência 3a para uma segunda torre de processamento 6b, da segunda torre de processamento 6b para uma segunda roda estrela de transferência 6b, e assim para o número de rodas estrela de transferência e/ou torres de processamento que estiverem na linha da máquina 1 e depois para a saída 7.

[0034] Cada roda estrela pode ter qualquer número de estações para armazenar artigos para processamento ou transferência. Por exemplo, uma roda estrela 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 a partir de uma estação a qualquer número adequado de estações.

[0035] Em outras modalidades, rodas estrela (por exemplo, a primeira roda estrela 3a) podem ser usadas para liberar os recipientes de outro dispositivo (por exemplo, um bodymaker) para o dispositivo rebarbador 10. Em tais modalidades, a primeira trilha 11a da figura 1A pode ser eliminada ou usada de uma maneira mais limitada. Em tais modalidades, o dispositivo rebarbador 10 pode ser colocado, por exemplo, em uma máquina "necker" (que tipicamente lubrifica, seguido por "necking" através de vários estágios, colocação de flanges e depois inspeção) ou uma máquina "bodymaker". Com referência ao exemplo de máquina "necker" da figura 1C, as posições rotuladas 6a, 6b e 6c correspondem às posições de torre para dispositivos rebarbadores (ou outros). Os recipientes podem ser liberados às torres por meio de rodas estrela a vácuo na posição de alimentação e em qualquer outra posição (isto é, alternada) ao longo da linha da máquina necker. Nesta modalidade, uma relação de engrenagem 2:1 do fuso externo 14 para o fuso principal 110 do dispositivo rebarbador 10 (como descrito em mais detalhes abaixo) pode ser útil para reduzir o ângulo de rotação da torre necessário para rebarbação de um recipiente.

[0036] Vários aspectos do dispositivo rebarbador contemplados pela presente revelação, que podem ser utilizados na linha de máquinas recém-descrita, serão agora revelados.

[0037] Na modalidade não limitativa mostrada nas Figuras 2A, 2B, 2E são apresentados dois eixos geralmente paralelos 12, 14 com lâminas rotativas para uso em um dispositivo rebarbador 10 para rebarbação de um recipiente precisamente no comprimento desejado. Os fusos 14, 12 são engrenados um ao outro em uma proporção específica (por exemplo, 3:1). Uma primeira lâmina interna circular 16 que é muito ligeiramente menor do que o interior do recipiente a ser rebarbado é posicionada na primeira extremidade 12A do eixo "interno" 12. Em algumas modalidades, a lâmina interna 16 é montada em um cabeçote rebarbador 23 (como descrito em mais detalhes abaixo). A lâmina interna 16 é usada para aparar um interior do recipiente. Uma segunda lâmina externa 20 que tem um arco de pouco mais de 120° (por exemplo, cerca de 123°) e cerca de três vezes o raio da primeira lâmina 16 é montada na primeira extremidade 22a do eixo "externo" 14. Um terço da rotação do fuso externo 14 é usado para carregar o recipiente sobre a lâmina interna 16 no fuso interno 12, durante o qual nenhum objeto interfere na lâmina interna 16. Um segundo terço da rotação do fuso externo 14, que posiciona a lâmina externa 20, de modo a sobrepor levemente a lâmina interna 16, é usado para cortar um exterior do recipiente. Durante o terço final da rotação, uma porção de rebarbada do recipiente é dividida com uma lâmina e ondulada para descarte com uma ferramenta de ondulação.

[0038] Como mostrado nas Figuras 2A-2B, 2E, o fuso interno 12 inclui um cabeçote rebarbador 23 tendo um piloto de rebarbação 24. Em algumas modalidades, o diâmetro externo e as dimensões do piloto 24 são dimensionados de modo que o cabeçote rebarbador 23 possa ser aproximadamente centrado em relação a uma abertura do recipiente durante o processo de rebarbação. Ou seja, o piloto 24, em algumas modalidades apresenta tamanhos diferentes para diferentes diâmetros de recipiente. Por conseguinte, vários tamanhos de pilotos podem ser utilizados com o fuso interno 12 descrito no presente documento, com base no tamanho/diâmetro da abertura da lata/garrafa a ser rebarbada.

[0039] Cada um dos fusos rebarbadores 12, 14 inclui um respectivo eixo 46, 48. Cada um dos fusos rebarbadores 12, 14 inclui ainda uma respectiva engrenagem 52, 54 para girar o respectivo eixo 46, 48. O eixo fuso interno 46 pode ser conectado à cabeça do dispositivo rebarbador 23, de modo que o eixo 46 gire o cabeçote rebarbador 23.

[0040] Voltando agora às Figuras 2B-2C, o dispositivo rebarbador 10 é mostrado de acordo com uma modalidade não limitativa. O dispositivo rebarbador 10 inclui um conjunto de bloco de montagem 28 acoplado a um eixo da torre 110. O conjunto de bloco de montagem 28 inclui um bloco de montagem do fuso interno 30 e um bloco de montagem do fuso externo 32. Cada um do bloco de montagem do fuso interno 30 e do bloco de montagem do fuso externo 32 é geralmente circular (em forma de disco) e inclui uma respectiva abertura geralmente central, através da qual o eixo da torre 110 é posicionado. O bloco de montagem do fuso externo 32 tem um diâmetro maior que o bloco de montagem do fuso interno 30. Cada um do bloco de montagem do fuso interno 30 e do bloco de montagem do fuso externo 32 inclui ainda um ou mais orifícios 34, 36 posicionados próximo de uma periferia do respectivo bloco de montagem do eixo 30, 32. Pelo menos um do bloco de montagem do fuso interno 30 e do bloco de montagem do fuso externo 32 é rotativo em torno do eixo da torre 110 e em relação ao outro do bloco de montagem do fuso interno 30 e do bloco de montagem do fuso externo 32.

[0041] As figuras 2A-2E ilustram o dispositivo rebarbador 10 utilizando uma montagem de cartucho 40, de acordo com uma modalidade não limitativa. Na modalidade das Figuras 2A-2E, o fuso interno 12 e o fuso externo 14 são montados em uma placa ou alojamento 42 para formar a montagem de cartucho 40. O alojamento 42 inclui duas aberturas 44a, 44b configuradas para receber o eixo 46, 48 do fuso interno 12 e o fuso externo 14, respectivamente. Como brevemente discutido acima, o eixo 48 do fuso externo 14 inclui a engrenagem do fuso externo 52 acoplada a uma segunda extremidade 22b do mesmo. O alojamento 42 é destinado a uma faixa de diâmetro um pouco limitada a ser rebarbada e, portanto, pode ser substituída quando um diâmetro substancialmente diferente do cilindro for rebarbado.

[0042] Como brevemente discutido acima, em uma modalidade, o bloco de montagem do fuso interno 30 é geralmente fixo em relação ao eixo da torre 110. Nesta modalidade, uma vez que o conjunto do cartucho 40 é montado, o eixo fuso interno 46 é inserido no orifício 34 do bloco de montagem do fuso interno 30. O bloco de montagem do fuso externo 32 pode então ser girado em torno da linha central do eixo da torre 110, com a finalidade de ajustar o diâmetro do recipiente e alinhar o eixo fuso externo 48 com o orifício 36 do bloco de montagem do fuso externo 32.

[0043] Uma vez que o eixo fuso externo 48 e o orifício externo 36 estão alinhados, o eixo de montagem do fuso externo 48 pode ser inserido no orifício 36 do bloco de montagem do fuso externo 32. O conjunto do cartucho 40 pode ser totalmente inserido para fixar a posição do conjunto do cartucho 40 e do bloco de montagem do fuso externo 32 em relação ao eixo da torre 110 e ao bloco de montagem do fuso interno 30.

[0044] As Figuras 3A-3B mostram o conjunto de bloco de montagem 28 configurado para rebarbação de um recipiente com um primeiro diâmetro e as Figuras 4A-4B mostram o conjunto do bloco de montagem 28 ajustado para rebarbação de um recipiente com um segundo diâmetro maior. Como mostrado nas Figuras 3-4, a fim de rebarbar um recipiente com um diâmetro maior que o de um recipiente previamente rebarbado, um dos blocos de montagem do fuso interno 30 ou o bloco de montagem do fuso externo 32 é girado em relação ao outro do bloco de montagem do fuso interno 30 ou bloco de montagem do fuso externo 32, em torno da linha central do eixo da torre 110, de modo que a distância entre o fuso interno 12 e o fuso externo 14 (e as respectivas lâminas 16, 20) seja aumentada. Como tal, um recipiente com um diâmetro maior pode caber entre as lâminas 16, 20 para rebarbação. Na modalidade ilustrada das Figuras 3-4, o grau de rotação é de cerca de 60°. É contemplado que o bloco de montagem do fuso interno 30 ou o bloco de montagem do fuso externo 32 possa ser girado de forma adequada, dependendo do diâmetro do recipiente a ser rebarbado.

[0045] Voltando agora à figura 5 é mostrada uma segunda modalidade de um dispositivo rebarbador 10' semelhante ao das Figuras 2A-2D, mas não utilizando um alojamento para formar uma montagem de cartucho. Como tal, no dispositivo rebarbador 10' da figura 5, os fusos interno e externo 12', 14' não são acoplados um ao outro antes da sua inserção em um conjunto de bloco de montagem 28'. O fuso interno 12' está posicionado em um respectivo orifício 34' de um bloco de montagem interno do eixo 30'. Um fuso externo correspondente 14' é posicionado em um bloco externo separado de montagem do eixo 32' com um diâmetro maior que o bloco interno 30' da montagem do eixo. A distância entre os fusos interno e externo 12', 14' pode ser ajustada para o diâmetro do recipiente, girando o bloco de montagem do fuso interno 30' ou o bloco de montagem do fuso externo 32' em relação ao outro do bloco de montagem do fuso interno 30' ou bloco de montagem do fuso externo 32' em torno da linha central do eixo da torre 110'. Uma vez alcançado o alinhamento adequado, o bloco de montagem do fuso interno 30' e o bloco de montagem do fuso externo 32' podem ser fixados um em relação ao outro e/ou em relação ao eixo da torre 110' usando qualquer mecanismo adequado, incluindo, mas não limitado aos grampos 53' (vide Figuras 3B, 4B), um mecanismo de parafuso e porca, ou similares. Tais mecanismos de fixação também podem ser utilizados em modalidades utilizando o alojamento de cartucho 42 (Figuras 2A-2E).

[0046] Uma montagem de engrenagens pode ser empregada para acionar o fuso interno 12, 12' e o fuso externo 14, 14'. Embora, por simplicidade, o conjunto de engrenagens é descrito em relação ao dispositivo rebarbador 10 das Figuras 2A-2E, o mesmo conjunto de engrenagens ou uma montagem de engrenagens semelhante também pode ser usado em associação com o dispositivo rebarbador 10' da Figura 4.

[0047] Com referência às Figuras 2C-2D, 3B, 4B, primeira e segunda engrenagens solares 103, 104 são mostradas com as respectivas aberturas centrais para receber o eixo da torre 110. A primeira e segunda engrenagens solares 103, 104 são geralmente fixas uma em relação à outra, são rotativas para ajuste e geralmente não são giradas em relação à base da máquina durante a operação da máquina rebarbadora. A primeira engrenagem solar 103 engata com as engrenagens intermediárias 211a, 211b que são fixadas uma em relação à outra e giram nos fusos ou rolamentos 212. Os rolamentos 212 são fixos em posição, em relação ao bloco de montagem do fuso externo 32. Os rolamentos da engrenagem intermediária 212 podem ser montados diretamente no bloco de montagem do fuso externo 32 ou em um veículo que é fixo em relação ao bloco de montagem do fuso externo 32. As engrenagens intermediárias 211a, 211b engatam a engrenagem do fuso externo 52, do fuso externo 14, para acionar o fuso externo 14 (vide figura 2C). Em algumas modalidades, as engrenagens 211a, 211b estão em uma montagem que facilita a remoção e instalação rápidas para engrenar mais facilmente as engrenagens 21la, 21lb durante a instalação do cartucho.

[0048] Em uma modalidade, as engrenagens são selecionadas para fornecer uma rotação do fuso externo 14 por uma rotação da torre da rebarbação na direção oposta de rotação ao fuso interno 12. Também é contemplado que as engrenagens possam fornecer duas rotações do fuso externo 14 por uma rotação da torre de corte no sentido oposto de rotação ao fuso interno 12, em que a razão do raio/diâmetro do fuso externo (por exemplo, a segunda lâmina externa 20) àquela do fuso interno (por exemplo, a lâmina interna 16) permanece em torno de 3:1. Uma segunda engrenagem solar 104 tendo uma abertura central, através da qual o eixo da torre 110 é posicionado, engata na engrenagem do fuso interno 54 montada em uma segunda extremidade 18b do fuso interno 12 para acionar o fuso interno 12.

[0049] Embora apenas uma montagem de cartucho 40 seja mostrada nas Figuras 2B-2D, é contemplado que mais conjuntos de cartuchos possam ser incorporados no dispositivo rebarbador 10. Por exemplo, um segundo fuso interno e fuso externo podem ser posicionados através de um segundo conjunto de orifícios 34, 36. Da mesma forma, embora apenas um par de fusos interno 12'/externo 14' seja mostrado na figura 5, é contemplado que mais de um par desse tipo possa ser igualmente incorporado no dispositivo rebarbador 10'. Em tais modalidades, a pluralidade de conjuntos de cartuchos ou pares de fuso interno/fuso externo e dispostos geralmente no mesmo raio do centro do eixo da torre 110, 110'. Os fusos internos 12, 12' são mantidos em posições fixas igualmente espaçadas em relação um ao outro, e os fusos externos 14, 14' são mantidos em posições fixas igualmente espaçadas em relação um ao outro.

[0050] Uma vantagem dos dispositivos rebarbadores descritos no presente documento é que eles podem ser relativa e facilmente ajustados para serem utilizados com recipientes com diâmetros diferentes. Por exemplo, os dispositivos rebarbadores descritos no presente documento permitem realizar ajustes precisos após a remoção da máquina, facilitando assim a realização de ajustes. Além disso, os conjuntos de cartuchos (vide figuras 2A-2E) e/ou pares de fusos (figura 5) usados para um diâmetro do recipiente a ser rebarbado também podem ser usados para rebarbação de um recipiente de diâmetro diferente. Em outras palavras, os eixos e conjuntos de engrenagens descritos no presente documento podem ser usados para rebarbação de vários diâmetros de recipiente, reduzindo assim o número de fusos necessários para equipar uma máquina, de modo a acomodar cilindros de vários diâmetros. Os dispositivos rebarbadores descritos no presente documento também podem ser utilizados com os meios existentes de apresentação dos recipientes ao aparelho de corte, por exemplo, um aríete que segura o recipiente enquanto se move para dentro e fora da posição ou combinações de vácuo e jatos de ar.

[0051] As posições do fuso e da lâmina podem ser definidas por uma combinação de espaçadores fáceis de entender, colocados entre os componentes no eixo 110 (por exemplo, a lâmina 16 e/ou a ferramenta de ondulação) ou entre o fuso 12, 14 e o alojamento 42 para posicionar as lâminas e os conjuntos de blocos de montagem exclusivos 28, 28' descritos no presente documento. Todos os ângulos dos eixos de fuso externo podem ser ajustados simultaneamente por um ajuste rotacional da engrenagem solar 103, que é centralizada no eixo da torre 110, 110'. Em contraste com os sistemas existentes, as engrenagens usadas nos sistemas descritos neste documento podem ser as mesmas para uma gama completa de alterações de diâmetro. Como tal, nenhuma das engrenagens precisa ser removida ou substituída para alterações no diâmetro do recipiente; somente as engrenagens do eixo 52, 54 devem ser recolocadas quando os eixos ou cartuchos de eixo estiverem instalados. Por exemplo, o bloco externo de montagem do eixo 32, 32' pode alinhar e fixar os eixos ou cartuchos de eixo na posição em que são instalados.

[0052] Os dispositivos descritos no presente documento também permitem uma comutação rápida. Por exemplo, a montagem de cartucho 40 das Figuras 2A-2E pode ser preparada antes de uma comutação. Como tal, é necessária remoção e substituição de menos peças para mudanças de diâmetro.

[0053] Como mostrado nas Figuras 6A-6C, o dispositivo rebarbador 10 pode incluir um mecanismo de ajuste de posição centralizado no eixo 300 utilizando um recurso (por exemplo, um parafuso 302) para ajustar a posição do dispositivo rebarbador 10 em relação aos aríetes que apresentam artigos a serem rebarbados no dispositivo rebarbador 10 para ajustar a altura de um recipiente a ser rebarbado. O eixo 110 inclui uma cavidade oca 303. O alojamento do aríete a ser usado com o Dispositivo rebarbador 10 também inclui uma porção oca 304 configurada para receber o eixo 110 através do mesmo. Quando o eixo 110 é inserido através da porção oca 304 do alojamento do aríete, o parafuso 302 (por exemplo, um parafuso acme) pode ser preso ao eixo 110 por uma porca 306 (por exemplo, uma porca acme) (vide Figura 6C). A aplicação de uma força para mover os componentes através do centro do eixo 110 ajuda a garantir que os componentes não se desalinhem e/ou se unam devido a uma carga descentralizada. O arranjo também facilita o ajuste rápido para o comprimento do artigo a ser rebarbado.

[0054] Ainda outra vantagem dos dispositivos das modalidades descritas neste documento é que são necessários menos componentes, resultando geralmente em economia de componentes. Por exemplo, os fusos podem ser usados para cartuchos e conjuntos de blocos de montagem 28, 28' montados para diferentes diâmetros de recipiente. Além disso, as engrenagens na máquina podem ser usadas para várias configurações de diâmetro de recipiente, ou seja, não são necessários conjuntos de engrenagens com diâmetro específico. Também não são necessárias alterações na velocidade do motor ou na razão de acionamento para diferentes diâmetros do recipiente.

[0055] De acordo com uma modalidade alternativa, o ajuste linear da distância do centro do eixo pode ser facilitado por quatro engrenagens que estão ligadas entre os cartuchos. Esse arranjo de engrenagem é utilizado em um dispositivo rebarbador Belvac CC93QC. O ajuste da distância do centro do fuso pode ser facilitado girando-se um eixo ao redor do centro de uma engrenagem que não está centralizada no outro fuso. Os diâmetros externos das lâminas são excêntricos aos orifícios do fuso (e, portanto, ao eixo) para facilitar ajustes finos da sobreposição da lâmina. A posição do alojamento excêntrico pode ser fixada, por exemplo, por aperto.

[0056] Em algumas modalidades, o fuso interno 12 inclui uma porção oca para fornecer uma passagem de ar para que um jato de ar pulsado assente os recipientes em um mandril a vácuo quando eles estiverem assentados em uma roda estrela da torre.

[0057] A presente invenção não se limita à construção e composições precisas reveladas no presente documento; todas e quaisquer modificações, alterações e variações aparentes das descrições anteriores estão dentro do espírito e escopo da invenção, conforme definido pelas reivindicações anexas. Além disso, os presentes conceitos incluem expressamente toda e qualquer combinação e subcombinação dos recursos e aspectos anteriores.

Claims (21)

1. Dispositivo rebarbador (10), caracterizado pelo fato de que compreende: um bloco de montagem interno (30, 30’) circular tendo uma primeira abertura central para receber um eixo da torre (110, 110’) de uma torre de processamento (6a, 6b), o bloco de montagem interno (30, 30’) tendo, pelo menos, um orifício interno (34); um bloco de montagem externo (32, 32’) circular tendo uma segunda abertura central para receber o eixo da torre (110, 110’), o bloco de montagem externo (32, 32’) tendo um diâmetro maior que o bloco de montagem interno (30, 30’), o bloco de montagem externo (32, 32’) tendo, pelo menos, um orifício externo (36); pelo menos um fuso interno (12, 12’) do rebarbador posicionado através de pelo menos um orifício interno (34), uma primeira extremidade do fuso interno (12, 12’) do rebarbador incluindo um piloto (24) tendo, pelo menos, uma lâmina de fuso interno (16) para rebarbação do interior de um artigo; e pelo menos um fuso externo (14, 14’) do rebarbador posicionado através de pelo menos um orifício externo (36), o fuso externo (14, 14’) do rebarbador incluindo pelo menos uma lâmina de fuso externo (20) posicionada em uma primeira extremidade para rebarbação do exterior do artigo; em que pelo menos um do bloco de montagem interno (30, 30’) ou do bloco de montagem externo (32, 32’) é rotativo em relação ao outro do bloco de montagem interno (30, 30’) ou do bloco de montagem externo (32, 32’) em torno do eixo da torre (110, 110’) para ajustar um diâmetro do artigo, de modo que o artigo possa ser posicionado entre a lâmina do fuso interno (16) e a lâmina do fuso externo (20) para rebarbação.

2. Dispositivo rebarbador (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o pelo menos um orifício interno (34) constitui uma pluralidade de orifícios internos (34), cada um da pluralidade de orifícios internos posicionado no mesmo raio do eixo da torre (110, 110’), o pelo menos um orifício externo (36) constitui uma pluralidade de orifícios externos (36), cada um da pluralidade de orifícios externos posicionado no mesmo raio do eixo da torre (110, 110’), o pelo menos um fuso interno (12, 12’) do rebarbador constitui uma pluralidade de fusos internos (12, 12’) do rebarbador, e o pelo menos um fuso externo (14, 14’) do rebarbador constitui uma pluralidade de fusos externos (14, 14’) do rebarbador.

3. Dispositivo rebarbador (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o bloco de montagem externo (32, 32’) é rotativo em torno do eixo da torre (110, 110’) e o bloco de montagem interno (30, 30’) é fixo em relação ao eixo da torre (110, 110’).

4. Dispositivo rebarbador (10), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um ou mais mecanismos para fixar o bloco de montagem externo (32, 32’) ao bloco de montagem interno (30, 30’).

5. Dispositivo rebarbador (10), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o mecanismo inclui grampos (53’).

6. Dispositivo rebarbador (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um fuso interno (12, 12’) do rebarbador e pelo menos um fuso externo (14, 14’) do rebarbador são acoplados um ao outro por meio de um alojamento de cartucho (42).

7. Dispositivo rebarbador (10), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o alojamento do cartucho (42) inclui uma primeira e uma segunda aberturas (44a, 44b) para receber o fuso interno (12, 12’) do rebarbador e o fuso externo (14, 14’) do rebarbador, respectivamente.

8. Dispositivo rebarbador (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma segunda extremidade de pelo menos um fuso interno (12, 12’) inclui uma respectiva engrenagem do fuso interno (54) e uma segunda extremidade de pelo menos um fuso externo (14, 14’) inclui uma respectiva engrenagem do fuso externo (52).

9. Dispositivo rebarbador (10), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: uma primeira e segunda engrenagens intermediárias (211a, 211b) configuradas para girar em torno de um rolamento (212), sendo o rolamento (212) fixo em relação ao bloco de montagem externo (32, 32’), as primeira e segunda engrenagens intermediárias (211a, 211b) sendo fixadas uma em relação à outra; e uma primeira e segunda engrenagens solares (103, 104) possuindo respectivas aberturas centrais para receber o eixo da torre (110;110’), a primeira e a segunda engrenagens solares (103, 104) sendo fixadas uma em relação à outra, em que a primeira engrenagem solar (103) engata na primeira engrenagem intermediária (211a) e a segunda engrenagem intermediária (211b) engata na engrenagem do fuso externo (52) para acionar o fuso externo (14, 14’), a segunda engrenagem solar (104) engata a engrenagem do fuso interno (54) para acionar o fuso interno (12, 12’).

10. Dispositivo rebarbador (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma rotação da torre de processamento (6a, 6b) causa uma rotação do fuso externo (14, 14’), em uma direção oposta à direção de rotação do fuso interno (12, 12’).

11. Dispositivo rebarbador (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma rotação da torre de processamento (6a, 6b) causa duas rotações do fuso externo (14, 14’) em uma direção oposta à direção de rotação do fuso interno (12, 12’).

12. Dispositivo rebarbador (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma montagem de aríete de tração para mover o artigo, uma primeira extremidade do conjunto de aríete de tração incluindo um recurso para segurar o artigo.

13. Dispositivo rebarbador (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fuso interno (12, 12’) do rebarbador inclui um piloto (24), o fuso interno (12, 12’) do rebarbador sendo configurado para receber o artigo de modo que o piloto (24) fique localizado dentro de uma extremidade aberta do artigo.

14. Método para configurar uma torre de processamento (6a, 6b) para rebarbação de uma extremidade aberta de um artigo, o método caracterizado pelo fato de que compreende: posicionamento de uma primeira extremidade de um eixo de um rebarbador interno (12, 12’), através de um orifício interno (34) de um bloco de montagem circular interno (30, 30’), o bloco de montagem interno (30, 30’) tendo uma primeira abertura central apresentando um eixo da torre (110, 110’) posicionado através dele, uma segunda extremidade do eixo do dispositivo rebarbador interno incluindo um piloto (24) com pelo menos uma lâmina de fuso interno (16) para rebarbação do interior de um artigo; posicionar uma primeira extremidade de um fuso externo (14, 14’) do rebarbador através de um orifício externo (36) de um bloco de montagem circular externo (32, 32’), o bloco de montagem externo (32, 32’) tendo uma segunda abertura central apresentando o eixo da torre (110, 110’) sendo posicionado através dele, o bloco de montagem externo (32, 32’) tendo um diâmetro maior que o primeiro bloco de montagem, uma segunda extremidade do fuso externo (14, 14’) do rebarbador incluindo pelo menos uma lâmina de fuso externo (20) para rebarbação do exterior de um artigo; e rotação de um do bloco de montagem interno (30;30’) ou do bloco de montagem externo (32, 32’) em relação ao outro do bloco de montagem interno (30;30’) ou do bloco de montagem externo (32, 32’), sendo que a rotação depende o diâmetro do artigo a ser rebarbado, de modo que o artigo possa ser posicionado entre a lâmina do fuso interno (16) e a lâmina do fuso externo (20) para rebarbação.

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o bloco de montagem externo (32, 32’) é girado em relação ao bloco de montagem interno (30, 30’), sendo o bloco de montagem interno (30, 30’) fixado em relação ao eixo da torre (110, 110’).

16. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende ainda, antes do posicionamento da primeira extremidade do eixo do dispositivo rebarbador interno (12, 12’), através do orifício interno (34) e a primeira extremidade do eixo dispositivo rebarbador externo (14, 14’) através do orifício externo (36), realizar o acoplamento do dispositivo rebarbador interno e o fuso do rebarbador externo um ao outro através de um alojamento de cartucho (42).

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: posicionar a primeira extremidade do eixo do dispositivo rebarbador interno (12, 12’) através de uma primeira abertura no alojamento do cartucho (42); e posicionar a primeira extremidade do fuso externo (14, 14’) do rebarbador através de uma segunda abertura no alojamento do cartucho (42).

18. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que uma segunda extremidade do pelo menos um fuso interno (12, 12’) inclui uma respectiva engrenagem do fuso interno (54) e uma segunda extremidade do pelo menos um fuso externo (14, 14’) inclui uma respectiva engrenagem do fuso externo (52).

19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a rotação de uma primeira e segunda engrenagens solares (103, 104) em torno do eixo da torre (110, 110’), a primeira e a segunda engrenagens solares (103, 104) sendo fixadas uma em relação à outra, a primeira engrenagem solar (103) engatando uma primeira engrenagem intermediária (211a), a primeira engrenagem intermediária (211a) girando em torno de um rolamento (212), o rolamento (212) sendo fixo em relação ao bloco de montagem externo (32, 32’), a primeira engrenagem intermediária (211a) sendo fixada a uma segunda engrenagem intermediária (211b), a segunda engrenagem intermediária (211b) engatando a engrenagem do fuso externo (52) para acionar o fuso externo (14, 14’), a segunda engrenagem solar (104) engatando a engrenagem do fuso interno (54) para acionar o fuso interno (12, 12’).

20. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que uma rotação da torre de processamento (6a, 6b) causa uma rotação do fuso externo (14, 14’) em uma direção oposta à direção de rotação do fuso interno (12, 12’).

21. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende ainda movimento do artigo em direção ao piloto (24) através de uma montagem de aríete de tração, uma primeira extremidade do conjunto de aríete de tração incluindo um recurso para segurar o artigo.

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