BR112019023692B1 - Método e máquina de embalagem - Google Patents

Abstract

A máquina de embalagem (1) compreende uma trajetória de alimentação (P) de produtos (R) a serem embalados em uma folha de embalagem (F). Uma estação de inserção (35) de produtos (R) a serem embalados em uma folha de embalagem (F), e membros de dobramento (39) da folha de embalagem (F) são dispostos ao longo da trajetória de alimentação. Um dispositivo transportador (8) recebe os produtos (R) na estação de inserção (35) e causa sua alimentação através dos membros de dobramento (39). O dispositivo transportador (8) compreende um sistema de membros flexíveis sem fim (9, 11) que define uma trajetória fechada ao longo da qual carros (29, 30) se movem. A máquina também compreende um compartimento (5) de carros (29, 30) associado com o sistema de membros flexíveis (9, 11), e manipuladores (61) adaptados para captarem carros (29, 30) a partir do compartimento (5) e fixarem os mesmos ao sistema de membros flexíveis (9, 11), e captarem carros (29, 30) a partir do sistema de membros flexíveis (9, 11), e colocarem os mesmos no compartimento (5).

Description

DESCRIÇÃO CAMPO TÉCNICO

[0001] A invenção se relaciona a máquinas de embalagem, para produção de pacotes de produtos embalados em folhas de embalagem. A invenção também se relaciona a um método para desenvolvimento de uma máquina de embalagem.

ESTADO DA TÉCNICA

[0002] Em muitos campos industriais, máquinas de embalagem são usadas para embalagem de um ou mais produtos, por exemplo, um grupo de produtos ordenados, em folhas de embalagem, para obter pacotes previstos para venda. Por exemplo, máquinas deste tipo são usadas em linhas de produção de rolos de papel tecido, tal como papel higiênico ou toalha de cozinha.

[0003] Máquinas de embalagem são descritas, por exemplo, na US-A-2014/0260087; EP-A-1067048; US-B-6.308.497; US-A-2005/ 0229546; US-B-6.799.410 e US-B- 7.789.219.

[0004] Algumas máquinas de embalagem da técnica atual compreendem uma trajetória de alimentação de produtos a serem embalados em uma folha de embalagem e, ao longo da trajetória de alimentação, uma estação de inserção para introdução de produtos a serem embalados em uma folha de embalagem. A jusante da estação de inserção de produto, membros de dobramento folha de embalagem para embalagem da folha de embalagem ao redor dos produtos são providos. Os produtos são alimentados ao longo da trajetória de alimentação por meio de um dispositivo transportador, que recebe os produtos na estação de inserção e causam sua alimentação através dos membros de dobramento. Em máquinas conhecidas, o dispositivo transportador compreende um sistema de membros flexíveis que define uma trajetória fechada, ao longo da qual carros limitados aos membros flexíveis e providos com forcados ou garras se movem. Pares de carros consecutivos e adjacentes definem compartimentos para acomodação dos produtos a serem embalados.

[0005] Os tamanhos dos pacotes a serem produzidos variam grandemente. De fato, eles dependem do tamanho dos produtos simples e do número de produtos por pacote. Cada vez que o tipo de pacote a ser produzido muda, a máquina de embalagem deve ser ajustada novamente. Durante ajuste, um número de carros deve ser fixado aos membros flexíveis a uma distância mútua adequada. O número de carros e distância mútua dependem das características do pacote. Para esta proposta, cada máquina de embalagem é usualmente provida com um dado número de carros. O operador ajusta a máquina removendo todos os carros usados para um ciclo de produção prévio, e substitui as mesmas com um número apropriado de carros a uma distância mútua adequada para a produção do subsequente ciclo de produção. Opcionalmente, um único carro permanece fixado ao dispositivo transportador para definir um ponto zero, relativo ao qual os outros carros são posicionados, de modo a permitir que os mesmos sejam colocados corretamente sincronizados.

[0006] Estas operações são prolongadas e devem ser efetuadas por pessoas peritas. Portanto, elas afetam o custo de produção e a produtividade total da instalação.

[0007] Consequentemente, existe uma necessidade de proporcionar uma máquina e um método de desenvolvimento que solucionem totalmente ou parcialmente os problemas do Estado da técnica.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0008] De acordo com um aspecto, uma máquina de embalagem é descrita, compreendendo uma trajetória de alimentação de produtos a serem embalados em uma folha de embalagem. Ao longo da trajetória de alimentação, uma estação de inserção de produtos a serem embalados em uma folha de embalagem pode ser disposta e, a jusante da estação de inserção, ao longo da trajetória de alimentação antes referida, membros de dobramento da folha de embalagem podem ser providos. A máquina compreende adicionalmente um dispositivo transportador, que recebe os produtos na estação de inserção e causam sua alimentação através dos membros de dobramento. O dispositivo transportador pode compreender um sistema de membros flexíveis que define uma trajetória fechada ao longo da qual carros se movem limitados aos membros flexíveis, e providos com forcados. Pares de carros consecutivos e adjacentes definem compartimentos para acomodação de produtos a serem embalados.

[0009] A máquina de embalagem compreende adicionalmente um compartimento de carros associados com o sistema de membros flexíveis. Manipuladores são providos, adaptados para captar carros a partir do compartimento, e fixar os mesmos ao sistema de membros flexíveis, e para captar carros a partir do sistema de membros flexíveis, e colocar os mesmos no compartimento.

[0010] O compartimento permite a provisão de um número total de carros maior ou o mesmo conforme o número de carros requeridos para a manipulação de um tipo específico de pacotes. De fato, o número total de carros que deve ser fixado ao longo do dispositivo transportador depende, em particular, do tamanho dos pacotes de produtos que devem ser manipulados cada vez. Os pacotes de tamanhos maiores requerem um menor número de carros fixados ao longo do sistema de membros flexíveis. Os pacotes de menores tamanhos requerem um maior número de carros fixados ao longo do sistema de membros flexíveis. Quando passando do processamento de um tipo de pacote para o processamento de um pacote de tipo diferente, é usualmente necessário mudar o número a a posição dos carros. Com a máquina aqui descrita, estas operações tornam-se mais simples e rápidas, e podem ser automáticas. Uma unidade de controle programável pode ser provida para controlar os manipuladores e efetuar operações para remover e/ou fixar carros de/para um sistema de membros flexíveis.

[0011] Em concretizações vantajosas, o sistema de membros flexíveis compreende um ramo ativo, ao longo do qual a estação de inserção e os membros de dobramento são dispostos, e um ramo passivo ou de retorno, que retorna os carros ao início do ramo ativo. O ramo ativo pode se estender substancialmente horizontalmente. Para obter menores pegadas e tamanhos na direção vertical, o ramo de retorno pode também ser horizontal. Em concretizações aqui descritas, o ramo ativo está localizado abaixo do ramo de retorno. Os forcados dos vários carros se estendem em direção ao exterior da trajetória fechada definida pelo sistema de membros flexíveis. Ao longo do ramo ativo, os forcados podem se estender descendentemente.

[0012] Portanto, o ramo ativo do sistema de membros flexíveis pode estar localizado ao longo da trajetória de alimentação e diretamente acima da mesma.

[0013] A jusante dos membros de dobramento, uma estação de fechamento pode ser provida, por exemplo, uma estação de silagem, onde a folha de embalagem, adequadamente dobrada ao redor do produto ou produtos que formam um pacote, é soldada, por exemplo, por meio de aquecimento. Em algumas concretizações, alternativamente ou em adição aos sistemas de soldagem por calor, mecanismos para fixação de folhas adesivas ou etiquetas para fechar os pacotes podem ser providos.

[0014] Os membros de dobramento podem ser configurados para dobrar a folha de embalagem sob e lateralmente ao pacote de produtos após a pacote ter sido embalado com referida folha no topo por meio de interação do pacote elevado por um elevador em uma folha de embalagem previamente assentada transversalmente com relação à trajetória de inserção do pacote por meio de referido elevador na trajetória de alimentação.

[0015] Em algumas concretizações particularmente vantajosas, o compartimento de carros compreende um membro sem fim com o qual os carros previstos permanecem presentes no compartimento podem ser acoplados, e do qual referidos carros podem ser captados cada vez, para serem montados no sistema de membros flexíveis do dispositivo transportador. Membros de acoplamento mútuo podem ser providos para conectar os carros ao membro sem fim do compartimento. O membro sem fim pode ser simples ou múltiplo, por exemplo, ele pode ser formado por uma pluralidade de correntes sem fim ou correias para formar uma trajetória sem fim.

[0016] O membro sem fim do compartimento pode se estender aproximadamente paralelo ao sistema de membros flexíveis do dispositivo transportador. Se este último tem ramo ativo e ramo de retorno aproximadamente horizontais, o membro sem fim do compartimento pode também se estender aproximadamente horizontalmente.

[0017] Para obter dimensões limitadas e facilitar manipulação dos carros a partir do compartimento para o dispositivo transportador e vice-versa, em algumas concretizações, o compartimento está posicionado acima do dispositivo transportador. Além disso, a trajetória de alimentação dos produtos pode ser disposta sob o sistema de membros flexíveis do dispositivo transportador.

[0018] Em algumas concretizações, o sistema de membros flexíveis do dispositivo transportador pode compreender um único par de membros flexíveis, ativados por um único motor, e cada carro pode ser fixado aos dois membros flexíveis de referido par. Desse modo, uma máquina muito simples e compacta é obtida.

[0019] Em outras concretizações, para obter algumas vantagens e flexibilidade de operação, o sistema de membros flexíveis pode compreender um primeiro par de membros flexíveis e um segundo par de membros flexíveis, que se estendem ao longo da trajetória fechada. Na prática, o primeiro par e o segundo par de membros flexíveis podem se co-estenderem, isto é, se estenderem ao longo de trajetórias que são as mesmas entre si. Em concretizações vantajosas, os dois pares de membros flexíveis podem estar fora de fase com relação entre si, isto é, a fase de um par de membros flexíveis pode ser modificada com relação entre si. Uma primeira série de carros pode ser limitada ao primeiro par de membros flexíveis, e uma segunda série de carros pode ser limitada ao segundo par de membros flexíveis. Os carros de uma de referida primeira e segunda série podem ser intercalados com os carros da outra de referida primeira e segunda série de carros.

[0020] Desse modo, na prática, os carros da primeira série e os carros da segunda série são dispostos alternados entre si ao longo da trajetória fechada. Cada compartimento para acomodação dos produtos a serem embalados pode, desse modo, ser definido por um carro da primeira série e por um carro da segunda série. Por modificação da fase de um par de membros flexíveis com relação entre si, as distâncias mútuas dos dois carros de cada par e, portanto, ultimamente, o tamanho (na direção de alimentação) de cada compartimento para acomodação dos produtos a serem embalados, podem ser modificadas.

[0021] Desse modo, é possível obter em um modo conhecido, ajuste de alta flexibilidade e rápido da posição mútua dos carros.

[0022] O primeiro par de membros flexíveis pode ser ativado por um primeiro motor, e o segundo par de membros flexíveis pode ser ativado por um segundo motor. A distância entre os carros de cada par pode ser ajustada neste caso por atuação na fase mútua entre os dois motores. Estes podem, por exemplo, serem motores elétricos, para facilitar ajuste, mas seria também possível usar motores de outro tipo, tal como motores pneumáticos ou hidráulicos.

[0023] Para simplificar as operações de fixar os carros ao sistema de membros flexíveis e de remover os carros a partir dos membros flexíveis, e de inserir os carros no compartimento, cada carro pode compreender elementos para acoplamento reversível aos membros flexíveis. Os mesmos elementos de acoplamento reversível podem ser usados para fixar o carro ao compartimento. Isto torna a estrutura dos carros, bem como do compartimento dos membros flexíveis e dos manipuladores, particularmente simples. Contudo, seria também possível usar elementos de acoplamento reversível diferentes para fixar os carros aos membros flexíveis do dispositivo transportador e ao compartimento, respectivamente.

[0024] Em algumas concretizações, um sistema de guia dos carros se estende ao longo da trajetória fechada definida pelos membros flexíveis. Os carros podem vantajosamente serem providos com elementos de engatamento ao sistema de guia. Por exemplo, o sistema de guia pode compreender um canal de guia, ou, de preferência, dois canais de guia, posicionados paralelos entre si nos dois lados do dispositivo transportador. Cada carro pode ser provido com um ou mais membros de engatamento ao canal de guia ou canais. Por exemplo, cada carro pode compreender duas rodas opostas ou rolos engatados em dois canais de guia. Para engatamento aperfeiçoado, cada carro pode compreende duas rodas ou rolos em cada lado do carro. Cada par de rodas engatam em um dos dois canais de guia opostos.

[0025] Cada canal de guia pode ter uma abertura para remoção e inserção dos carros, associados com os manipuladores. Na prática, cada canal de guia pode ser interrompido em uma posição em que os manipuladores atuam, de modo a permitir que as rodas ou os rolos dos carros sejam inseridos no canal de guia e sejam removidos dos canais de guia. Para obter uma operação mais suave, durante operação, as aberturas podem estar fechadas por membros de fechamento adequados.

[0026] Para aperfeiçoar a operação da máquina, superfícies contrastantes, ou de apoio, nas quais os membros flexíveis podem deslizar, podem ser dispostas ao longo de pelo menos uma porção da trajetória fechada definida pelo sistema de membros flexíveis. As superfícies contrastante ou de apoio podem ser posicionadas dentro da trajetória fechada definida pelos membros flexíveis.

[0027] Os membros flexíveis podem compreender correntes que coatuam com rodas dentadas, pelo menos uma das quais é motorizada. As correntes podem ser providas com dispositivos para fixação dos carros. Por exemplo, as ligações das correntes podem ser estruturadas de modo a coatuar com elementos de acoplamento providos nos carros. Em algumas concretizações, as correntes podem compreender pinos ou outros membros adequados, com os quais os carros são fixados. Por exemplo, as correntes podem compreender pinos de articulação das ligações, que também formam membros de acoplamento dos carros.

[0028] Para obter uma máquina que seja mais simples e menos ruidosa, menos custosa e mais fácil de manter, em concretizações vantajosas, os membros flexíveis compreendem correias dentadas guiadas ao redor das rodas dentadas. Cada correia dentada compreende uma primeira série de dentes internos, que coatuam com as rodas dentadas. A menos que de outro modo especificado, o termo "dentes internos" significa dentes virados para dentro da trajetória definida pelo respectivo membro flexível.

[0029] Em concretizações particularmente vantajosas, cada correia pode compreender uma segunda série de dentes externos, que coatuam com elementos de conexão dos carros. A menos que de outro modo especificado, o termo "dentes externos" significa dentes virados para fora da trajetória definida pelo respectivo membro flexível. Na prática, nesta concretização cada correia que define um respectivo membro flexível é uma correia de lado duplo.

[0030] O uso de correias de lado duplo capacita um sistema de conexão mútuo particularmente simples e seguro entre membros flexíveis e carros a ser obtido.

[0031] De fato, cada carro pode, neste caso, compreender dentes complementares aos dentes externos das correias dentadas que formam os membros flexíveis aos quais o carro é limitado. Os dentes complementares dos carros são adequados para proporcionar um acoplamento de forma com os dentes externos das respectivas correias dentadas. O acoplamento mútuo entre carros e correias dentadas é obtido desse modo simplesmente por entrosamento dos dentes da correia com os dentes do carro. Forças de reação adequadas, por exemplo, geradas entre canais de guia e rodas associadas entre si, asseguram que entrosamento entre dentes do carro e os dentes das correias é mantido ao longo de toda da trajetória definida pelo sistema de membros flexíveis.

[0032] Vantajosamente, o mesmo sistema de acoplamento pode também ser usado para limitar os carros ao membro sem fim do compartimento. Neste caso, este último pode ser formado por uma, ou, de preferência, duas correias dentadas laterais duplas, isto é, compreendendo dentes internos e dentes externos, os dentes externos coatuando com os dentes complementares dos carros para proporcionar um acoplamento mútuo entre o membro sem fim do compartimento e os carros.

[0033] Em algumas concretizações, o membro sem fim do compartimento pode compreender um número de correias, de preferência, correias dentadas laterais duplas, correspondentes ao número de correias que formam o sistema de membros flexíveis do dispositivo transportador. Se o dispositivo transportador compreende dois pares de correias dentadas laterais duplas, o compartimento pode também compreende dois pares de correias dentadas laterais duplas. Em outras concretizações, como um sistema para modificar a distância mútua entre carros não é necessário no compartimento, é possível usar somente um par de correias, cada da qual pode, neste caso, ter uma largura dupla, a largura das correias do dispositivo transportador. Desse modo, é possível combinar dentes complementares dos carros com as duas correias do compartimento mesmo quando os dentes complementares têm o mesmo tamanho na direção de extensão dos dentes à medida que a largura das correias do dispositivo transportador e este último tem dois pares de correias, aos quais as duas séries de carros são respectivamente limitadas. Alternativamente, os dentes complementares dos carros de pelo menos uma das suas séries pode ter um comprimento duplo para combinar ambas com as correias que formam os membros flexíveis do dispositivo transportador, e com as correias do compartimento.

[0034] De acordo com um aspecto adicional, um método para desenvolvimento de uma máquina de embalagem conforme descrita acima é provido, compreendendo as seguintes etapas: - determinar um número de carros e uma distância mútua entre carros a serem fixados ao sistema de membros flexíveis, como uma função de pelo menos uma característica de pacotes de produtos a serem formados com referida máquina de embalagem; - transferir do compartimento para o sistema de membros flexíveis ou vice-versa, um ou mais carros, e fixar os referidos carros aos membros flexíveis ou ao compartimento.

[0035] O método pode também compreender uma ou mais das seguintes etapas: - captar por meio dos manipuladores uma pluralidade de carros a partir do sistema de membros flexíveis, e transferir os mesmos para o compartimento; - modificar por meio dos manipuladores a posição de carros dispostos nos membros flexíveis; - captar por meio dos manipuladores uma pluralidade de carros a partir do compartimento, e transferir os mesmos para o sistema de membros flexíveis.

[0036] Em algumas concretizações, o método pode compreender uma ou mais das seguintes etapas: - captar por meio dos manipuladores os carros a partir do sistema de membros flexíveis, e transferir os mesmos para o compartimento, deixando pelo menos um carro limitado aos membros flexíveis; - captar por meio dos manipuladores uma pluralidade de carros a partir do compartimento, e transferir os mesmos para o sistema de membros flexíveis dispondo os mesmos de acordo com passo predeterminados como uma função de referida pelo menos uma característica dos pacotes de produtos a serem formados.

[0037] Concretizações vantajosas adicionais e características do método e da máquina da presente revelação são descritas aqui com referência às figuras acompanhantes e nas reivindicações em anexo, que formam uma parte integral da presente descrição.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0038] A invenção será melhor compreendida pela seguinte descrição e desenhos acompanhantes, que mostram uma concretização não-limitante exemplar da invenção. Mais em particular, no desenho: - Fig. 1 mostra uma vista lateral esquemática de uma máquina de acordo com a invenção; - Fig. 1A mostra um diagrama cinemático da transmissão do dispositivo transportador da máquina da Fig. 1; - Fig. 2 mostra uma vista plana de acordo com II-II da Fig. 1; - Fig. 3 mostra um corte de acordo com III-III da Fig. 1; - Fig. 4 mostra um corte de acordo com IV-IV da Fig. 1; - s Figs. 5 e 6 mostram cortes de acordo com V-V e VI-VI da Fig.4; a Fig. 7 mostra uma ampliação dos membros de acoplamento entre um carro e uma correia dentada; as Figs. 8A, 8B, 8C, 8D mostram uma sequência de remoção de carros a partir do compartimento, e fixando o mesmo são dispositivo transportador; a Fig. 9 mostra uma concretização modificada dos membros para limitação dos carros aos membros flexíveis do dispositivo transportador ou do compartimento; as Figs. 10A-10I mostram uma sequência de operação para transferência de carros a partir do compartimento para o dispositivo transportador em uma concretização adicional da máquina de embalagem; as Figs. 11A-11E mostram uma sequência de operação para transferência de carros a partir do compartimento para o dispositivo transportador em uma concretização adicional da máquina de embalagem; a Fig. 12 mostra uma vista lateral de uma máquina de embalagem em uma concretização adicional com um sistema para ajuste da distância mútua entre garras ou forcados dos carros dispostos no compartimento; a Fig. 13 mostra uma vista lateral ampliada de dois carros e garras relacionadas com meios para bloqueio dos mesmos na preparação para ajuste da distância mútua destes; a Fig. 14 mostra uma vista de acordo com XIV- XIV da Fig. 12, e; as Figs. 15A-15C mostram uma sequência de operação em uma vista de acordo com XV-XV da Fig. 12, para ajuste da distância mútua das garras ou forcados dos carros.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS CONCRETIZAÇÕES

[0039] A seguinte descrição detalhada das concretizações dada por meio de exemplo se refere aos desenhos acompanhantes. Os mesmos números de referência em desenhos diferentes identificam elementos idênticos ou similares. Além disso, os desenhos não estão necessariamente em escala. A seguinte descrição detalhada não limita a invenção. Preferivelmente, o escopo da invenção é definido pelas reivindicações acompanhantes.

[0040] Referência à descrição a "uma concretização" ou "a concretização" ou "algumas concretizações" significa que uma característica particular, estrutura ou elemento descritos em relação a uma concretização está incluída em pelo menos uma concretização do objeto descrito. Portanto, a frase "em uma concretização" ou "na concretização" ou "em algumas concretizações" usada na descrição não necessariamente se refere à mesma concretização ou concretizações. Além disso, as características particulares, estruturas ou elementos podem ser combinados em qualquer maneira apropriada em uma ou mais concretizações.

[0041] Na Fig. 1, o numeral de referência 1 indica como um todo uma máquina de embalagem de acordo com a presente descrição. A máquina de embalagem 1 compreende uma seção de embalagem 3 e um compartimento 5. Na concretização ilustrada, o compartimento 5, que armazena componentes que podem ser usados em número variável na seção de embalagem 3, está em uma posição mais alta do que a seção de embalagem 3, e pelo menos parcialmente superposta na mesma. Isto permite que a pegada total da máquina de embalagem seja reduzida e os vários membros da qual seja composto para ser simplificado. Contudo, seria também possível dispor o compartimento 5 em uma posição diferente com relação à seção de embalagem, por exemplo, no lado do mesmo e na mesma altura.

[0042] A seção de embalagem compreende uma estrutura de suporte de carga 7 que se estende horizontalmente e transportando um dispositivo transportador 8. Em algumas concretizações, o dispositivo transportador 8 pode compreender um par de membros flexíveis. Na concretização ilustrada, o dispositivo transportador 8 compreende dois pares de membros flexíveis, indicados com 9 e 11, respectivamente. Cada membro flexível 9,11 pode, por exemplo, compreender uma corrente. De preferência, na concretização ilustrada, cada membro flexível 9, 11 compreende uma correia. De preferência, cada correia 9, 11 é dentada. Ainda mais de preferência, conforme será descrito em maiores detalhes abaixo e para a proposta que será aparente da seguinte descrição, cada correia 9, 11 é uma correia de lado duplo, isto é, tendo dentes em ambos os lados.

[0043] Correias 9, 11 são guiadas ao redor de rodas dentadas suportadas por eixos 13 e 15, motorizadas por motores 17 e 19, respectivamente. A Fig. 1A ilustra esquematicamente o arranjo das correias 9, 11, dos eixos 13,15 e dos motores 17, 19, bem como das rodas de guia dentadas das correias para maior clareza. Contudo, este arranjo é conhecido na técnica. No diagrama da Fig. IA, duas rodas dentadas 21 são assentadas no eixo 13, e são giradas pelo motor 17. As correias mais internas 9 são guiadas nestas. Nos lados opostos, as correias 9 são guiadas ao redor das rodas dentadas 23, montadas inativas no eixo 15. As correias 11 são, ao invés, guiadas ao redor das rodas dentadas 25 suportadas inativas no eixo 13 e ao redor de rodas de acionamento dentadas 27, assentadas no eixo15.

[0044] Com este arranjo, os dois motores 17, 19 podem mover as correias 9, 11 simultaneamente. Além disso, por modificação da fase entre os dois motores 17, 19 a fase entre o par de correias 9 e o par de correias 11 pode também ser modificada. O numeral de referência 26 esquematicamente indica na Fig. 1A uma unidade de controle eletrônico por meio da qual a fase dos dois motores e/ou outros parâmetros da máquina de embalagem 1 pode ser modificada.

[0045] Carros 29, 30, cada um do qual é provido com uma ou mais garras ou forcados 31, 33, são fixados nas correias 9, 11. Os forcados 31, 33 são montados nos carros 29, 30 de modo a serem orientados em direção ao exterior da trajetória fechada definida pelas correias 9, 11, e, em particular, aproximadamente ortogonalmente à trajetória das correias 9, 11. Cada par de consecutivos carros 29, 30 com os respectivos forcados 31, 33 define um compartimento V para acomodação dos produtos a serem embalados. Os carros 29 são todos fixados às correias 9, e não conectados às correias 11, enquanto que todos os carros são fixados às correias 11, e não conectados às correias 9. Desse modo, a distância entre carros 29, 30 de cada par pode ser modificada atuando na fase entre os motores 17, 19.

[0046] O dispositivo transportador 8 se move ao longo de uma trajetória ativa inferior e uma trajetória de retorno superior. Uma estação de inserção 35 dos produtos a serem embalados é disposta ao longo da trajetória ativa do dispositivo transportador 8. No exemplo ilustrado, os produtos a serem embalados são rolos R de lenço de papel, por exemplo, rolos de papel higiênico ou toalha de cozinha. Na configuração ilustrada na Fig. 1, cada pacote C compreende duas camadas de três rolos R cada, mas deve ser compreendido que esta é somente uma das configurações possíveis dos pacotes que podem ser produzidos pela máquina de embalagem 1.

[0047] A estação de inserção 35 pode compreender um elevador 37 provido com um movimento recíproco de elevação e abaixamento de acordo com a seta dupla 07, para captar grupos de rolos R de uma linha livre abaixo (não mostrada), e transferir os mesmos para o nível de uma trajetória de alimentação P definida pelo ramo inferior do dispositivo transportador 8.

[0048] Em uma maneira conhecida per se, uma folha de embalagem F distribuída por um carretel B é disposta ao longo da trajetória de elevação do elevador 37. A folha de embalagem F pode, por exemplo, ser uma película plástica. O movimento de elevação dos grupos de rolos R faz com que a folha de embalagem F envolva três lados do pacote C.

[0049] Membros de dobramento, dispostos ao longo da trajetória de alimentação P, e indicados esquematicamente com 38 e 39, envolvem a folha de embalagem F ao redor da face inferior de cada grupo de rolos R e nas duas faces laterais. Na concretização ilustrada, os membros de dobramento 39 são estacionários, mas também seria possível usar membros de dobramento dinâmicos, isto é, providos com um movimento de envolvimento de si próprio, conforme conhecido das máquinas da técnica atual. Exemplos de membros de dobramento são descritos nos documentos da técnica anterior na parte introdutória da presente descrição.

[0050] O movimento dos pacotes C de rolos R sendo produzidos ao longo da trajetória P é obtido pelo dispositivo transportador 8, e é controlado pelos motores 17, 19. Cada pacote C é mantido em um respectivo compartimento V definido entre duas séries de forcados 31, 33 de dois correspondentes carros 29, 30.

[0051] Os pacotes C são liberados pelo dispositivo transportador 8 na saída da trajetória de alimentação P, onde uma estação de soldagem, 41, conhecida per se, está localizada. Um transportador, indicado genericamente com 43, capta os pacotes C que saem da máquina de embalagem 1, e alimenta os mesmos através da estação de soldagem 41.

[0052] O tamanho dos compartimentos V deve ser ajustado como uma função da forma e tamanho dos pacotes C a produzir. Pequenas variações de tamanho na direção da trajetória de alimentação P podem ser obtidas por modificação da fase entre os motores 17, 19, conforme descrito acima. Contudo, quando o arranjo e o número de rolos R por pacote C varia, é necessário modificar o número de carros 29, 30 e sua posição ao longo das correias dentadas 9,11.

[0053] O compartimento 5 dos carros 29, 30 é provido para facilitar estas operações. O compartimento 5 compreende (ver Figs. 1 e 2) um número de membros flexíveis correspondentes ao número de membros flexíveis do dispositivo transportador 8. Na concretização ilustrada, o compartimento 5 compreende quatro correias dentadas 51, 53, dispostas na mesma posição mútua como as correias dentadas 9, 11 do dispositivo transportador 8. Contudo, contrário às correias dentadas 9, 11 do dispositivo transportador 8, as correias dentadas 51, 53 do compartimento 5 não requerem estarem em fase com uma outra em uma maneira variável, e podem, portanto, serem movidas por um único motor 57 que controla a rotação de quatro rodas dentadas coaxiais 58 assentadas em um eixo comum 60. Nos lados opostos do compartimento 5, as correias dentadas 51, 53 são guiadas ao redor das rodas dentadas inativas 59.

[0054] Os carros 29, 30 são providos com membros de restrição às correias dentadas 9, 11 e às correias dentadas 51, 53. De preferência, na concretização ilustrada, os mesmos membros de restrição são usados para conexão de de ambos às correias dentadas 9, 11, e às correias dentadas 51, 53. Contudo, em concretizações menos vantajosas, os carros 29, 30 podem também serem providos com membros de restrição às correias 9, 11 25, e com membros de restrição diferentes às correias dentadas 51, 53. Neste caso, um único par de correias dentadas pode também ser provido no compartimento 5, ao invés de dois pares de correias dentadas 51, 53.

[0055] Em concretizações adicionais, o compartimento pode não ter membros flexíveis para movimento dos carros 29, 30, mas o movimento dos carros 29, 30 no compartimento 5 pode ocorrer com outros membros de movimento, por exemplo, com cursores motorizados que seletivamente engatam cada carro, e movem o mesmo ao longo de pistas ou trilhos, aos quais os carros podem ser restringidos.

[0056] O numeral de referência 61 indica manipuladores que captam carros 29, 30 do compartimento 5, e transfere os mesmos para o dispositivo transportador 8, e vice-versa. A função e estrutura dos manipuladores são mostradas em particular na sequência das Figs. 8A-8D, que serão descritas em mais detalhes acima.

[0057] Em algumas concretizações, os manipuladores 61 compreendem, para cada lado da máquina de embalagem 1, um agarrador 63 provido com um movimento duplo de acordo com as setas fx e fy, isto é, ao longo de dois eixos ortogonais, respectivamente horizontais (paralelos à direção do movimento das correias 9, 11) e verticais, para transferir os carros a partir da altura na qual o dispositivo transportador 8 está localizado à altura na qual o compartimento 5 acima está localizado.

[0058] O movimento vertical pode ser obtido por meio de uma correia sem fim ou corrente 69 que move um cursor 65 que transporta o agarrador 63 ao longo de uma guia 67. O cursor 65 pode ser telescópico, para mover o respectivo agarrador 63 na direção fx.

[0059] Para grandemente simplificar acoplamento mútuo entre carros 29, 30 e os membros flexíveis do dispositivo transportador 8 e do compartimento 5, as correias de lado duplo descritas acima são usadas como membros flexíveis, e cada carro 29, 30 é provido com perfis dentados complementares aos dentes externos das correias dentadas 9, 11, 51, 53.

[0060] A Fig. 7 mostra uma ampliação de um exemplo para uma porção de qualquer uma das correias dentadas 9, 11, 51, 53 com as quais a máquina de embalagem 1 é provida. A correia compreende dentes externos Text formados por uma série de dentes externos, e dentes internos Tint, formados por uma série de dentes internos. Os dentes Tint e Text são formados nas duas faces principais da correia dentada. Os dentes Tint são denominados internos à medida que eles são virados para dentro da trajetória fechada definida pela correia dentada, enquanto que os dentes Text são denominados dentes externos, à medida que são providos na face da correia dentada virara para fora da trajetória fechada definida pela correia dentada. Na prática, os dentes internos Tint são aqueles que combinam com os dentes das rodas dentadas, ao redor dos quais a respectiva correia é guiada.

[0061] Os dentes externos Text ao invés coatuam com perfis dentados 68 com os quais os carros 29, 30 são providos. Os perfis dentados 68 dos carros 29 são posicionados de modo a acoplar com as correias dentadas 11 e 53, enquanto que os perfis dentados 68 dos carros 30 são posicionados de modo a acoplar com as correias dentadas 9, 51, ou vice-versa. Desse modo, todos os carros 29 acoplam com as correias dentadas 11 e todos os carros acoplam com as correias dentadas 9, ou vice-versa. Os perfis dentados 68 constituem ou formam parte de elementos de conexão entre os carros 29, 30 e as correias 9, 11, 51, 53.

[0062] A solução descrita permite pelo menos duas vantagens importantes. Primeiramente, os membros flexíveis 9, 11, 51, 53 podem ser produzidos com material disponível no mercado, à medida que as correias dentadas que podem ser usadas são correias dentadas laterais duplas genéricas produzidas como artigos padrões para proposta múltipla. Isto torna a produção da máquina mais econômica e, acima de tudo, simplifica sua manutenção. Uma correia quebrada pode ser substituída com outra rapidamente e a baixo custo.

[0063] Além disso, o acoplamento mútuo e desacoplamento entre carros 29, 30 e correias 9, 11; 51, 53 é fácil e rápido, e somente requer movimento das duas garras 63.

[0064] Em outras concretizações atualmente menos preferidas, as correias dentadas 9, 11, 51, 53 podem somente ter dentes internos, enquanto que a superfície externa pode ser substancialmente lisa. Neste caso, outros sistemas podem ser providos para restrição mútua entre os carros 29, 30 e as correias. Em algumas concretizações, por exemplo, perfis macho e fêmea ou de encaixe podem ser providos para obter acoplamento mútuo, conforme indicado esquematicamente na Fig. 9. Na Fig.9, a superfície externa substancialmente lisa das correias 9, 11, 51, 53 é provida em intervalos adequados com perfis de encaixe macho, com os quais perfis de encaixe fêmeas 12, providos nos carros 29, 30, se acoplam. O arranjo pode ser invertido, com perfis fêmea na correia, e perfis machos nos carros. Outros perfis de acoplamento mútuo, tal como um perfil em T de cabeça para baixo, pode também ser provido. Acoplamento e desacoplamento pode, deste caso, ocorrer por meio de um movimento mútuo entre o carro e a correia em uma direção ortogonal à extensão longitudinal da correia. Os elementos 10, 12 constituem ou formam parte de elementos de conexão entre 30 os carros 29, 30 e as correias 9, 11, 51, 53.

[0065] Em outras concretizações mais complexas e atualmente menos preferidas, parafuso, baioneta ou membros de acoplamento similares podem ser providos. Neste caso, um mecanismo auxiliar pode ser necessário para ativar e desativar a conexão mútua entes os carros e as correias.

[0066] Para obter acoplamento seguro entre os carros 29, 30 e os dentes das correias dentadas 9, 11, 51, 53, em algumas concretizações, os carros 29, 30 podem ser providos, em ambas as extremidades, com uma ou duas rodas ou rolos 71, ver em particular Figs. 4 e 6. O compartimento 5 pode compreender, em cada lado, uma pista 73, que se estende ao longo da extensão das correias 51, 53. As rodas 71 dos carros 29, 30 que estão localizadas no compartimento 5 podem rolar nas pistas 73. Para impedir as rodas ou rolos 71 de elevaram as pistas 73, perfis opostos 75 podem ser providos ao longo de referidas pistas 73, que juntos com as pistas 73 formam um tipo de canal em forma de C dentro do qual as rodas ou rolos 71 são inseridas. Os canais são abertos no topo na área de inserção e remoção dos carros pelos manipuladores 61.

[0067] Em algumas concretizações, para impedir uma flexão para baixo dos ramos superiores das correias 51, 53 de causar destacamento acidental dos perfis dentados 68 dos dentes externos das correias 51, 53, ao longo dos ramos superiores destes, estes últimos podem assentar inferiormente em um suporte 77.

[0068] Um arranjo similar pode ser provido nos dois lados do dispositivo transportador 8, ao longo das trajetórias fechadas definidas pelas correias 9, 11. Por exemplo, a superfície interna (isto é, a superfície virada para dentro da trajetória fechada) de cada correia 9,11 pode assentar em um assentamento ou suporte 79 (Fig.5) definindo uma superfície contrastante, que impede a correia de flexionar em direção ao interior da trajetória fechada. Além disso, duas guias em forma de C indicadas com 81 (ver, em particular, Figs.4 e 6) podem ser providas nos dois lados da trajetória das correias 9,11. Cada guia em forma de C pode ser formada de dois elementos retilíneos paralelos 81 A; 81B. Para permitir inserção e remoção de carros 29, 30, as guias em forma de C 81 podem ser interrompidas na área na qual os manipuladores 61 estão localizados. Aqui as guias em forma de C 81 podem ser abertas e fechadas por meio de respectivas portas 83, ativadas por atuatores 85, por exemplo, atuadores de pistão-cilindro, ver em particular Fig.3).

[0069] As Figs. 8A-8D mostram uma sequência de operação para inserção dos carros 29, 30 a partir do compartimento 5 para o dispositivo transportador 8. Na Fig. 8A, as garras 63 dos manipuladores 61 são dispostas acima das extremidades de um carro (no exemplo um carro 29) localizado na extremidade do compartimento 5. Os carros 29, 30 podem ser providos com pinos ou outros membros que podem ser engatados pelas garras 63. Na Fig. 8A, cada agarrador 63 já foi engatada com o respectivo pino do carro 29.

[0070] Subsequentemente (Fig. 8B), as garras 63 do manipulador 61 são elevadas (seta fy) e, em seguida, transladam horizontalmente (Fig. 8C, seta fx) para mover o carro 29 fora da pegada do compartimento 5. Na etapa subsequente (Fig.8D), as garras 63 são abaixadas e dispõem o carro 29 nas correias 9, 11 do dispositivo transportador 8. Os perfis dentados 68 do carro 29 engatam com as correias dentadas do dispositivo transportador. O acoplamento do carro 29 ao dispositivo transportador 8 é tornado possível pelo fato que a porta 83 é temporariamente aberta.

[0071] As operações descritas acima são repetidas para todos os carros 29, 30 que devem ser transferidos do compartimento 5 e montados no dispositivo transportador 8. Em cada operação de transferência de um carro 29, 30 do compartimento 5 para o dispositivo transportador 8, as correias 51, 53 avançam para posicionar o subsequente carro na área de operação do manipulador 61. Só mesmo modo, o dispositivo transportador 8, e mais precisamente as correias 9, 11, avançam por um passo correspondente à distância requerida entre cada carro 29, 30 e o próximo. Conforme observado previamente, enquanto que os carros 29 são limitados às correias 9, os carros são limitados às correias 11, ou vice-versa. Por atuação em uma maneira controlada nos dois motores 17, 19, é possível ajustar a distância requerida entre carros 29, 30 de cada par e, consequentemente, o tamanho de cada compartimento V na direção da trajetória de alimentação P. Além disso, novamente por atuação nos motores 17, 19, é possível ajustar o passo requerido entre consecutivos compartimentos V.

[0072] Todas as operações descritas acima podem ser efetuadas automaticamente através do controle da unidade de controle eletrônico 26. Um painel de operação pode ser provido, em que o operador pode selecionar o formato requerido do pacote C de modo que a unidade de controle eletrônico automaticamente calcula o número e as posições dos carros nas correias 9,11. Alternativamente, uma unidade de supervisão de linha pode ser provida, que ajusta no todo as máquinas, incluindo a máquina de embalagem, o tipo de produto a ser produzido através de receitas predeterminadas.

[0073] Quando um ciclo de operação termina e a máquina de embalagem 1 requer ser configurada para um formato diferente, as operações descritas acima podem ser efetuadas na ordem reversa, para remover os carros 29, 30 do dispositivo transportador 8 e inserir os mesmos no compartimento 5.

[0074] Como uma regra, em cada mudança de formato dos pacotes C, todos os carros 29, 30 podem ser removidos do dispositivo transportador 8, e dispostos no compartimento 5 e subsequentemente todos os carros 29, 30 requeridos para produzir a subsequente série de pacotes podem ser montados, captando os mesmos do compartimento 5 e montando os mesmos no dispositivo transportador 8. Não obstante, isto pode nem sempre ser necessário. Por exemplo, pode ser suficiente modificar a posição mútua dos carros 29 e dos carros 30 no dispositivo transportador 8, sem aumentar ou diminuir seu número. Neste caso, pode ser suficiente atuar nos motores 17, 19 e nos manipuladores 61.

[0075] Em outras situações, pode ser suficiente transferir somente uma parte dos carros 29, 30 do dispositivo transportador 8 para o compartimento 5, ou vice-versa. Neste caso, a sequência das Figs. 8A-D, ou a sequência oposta é efetuada para somente uma parte dos carros 29, 30.

[0076] Além disso, a provisão de manipuladores 61 permite que as operações descritas acima sejam efetuadas em uma maneira completamente automática. Contudo, seria também possível efetuar as operações antes mencionadas com um controle manual. Por exemplo, um operador pode manualmente controlar a alimentação dos motores e dos manipuladores por meio de uma interface adequada provida para a unidade de controle eletrônico 26, por exemplo, um teclado, um mouse, ou similares.

[0077] O uso de um compartimento para os carros associados com o dispositivo transportador e com os manipuladores para transferir os carros a partir do compartimento para o transportador ou dispositivo, e vice-versa, permite que as máquinas de embalagem sejam produzidas com uma série de inovações adicionais.

[0078] Em algumas concretizações, é possível configurar a máquina de embalagem de modo que ela pode manipular grupos de rolos R mesmo de tamanhos muito pequenos na direção de alimentação do dispositivo transportador. Para esta proposta, os carros 29, 30 podem, por exemplo, serem montáveis no dispositivo transportador em duas posições diferentes.

[0079] A sequência das Figs. 10A-10I mostra uma sequência de operação de uma máquina de embalagem em uma concretização aperfeiçoada em que isto é possível. Os mesmos números indicam as mesmas ou equivalentes partes àquelas já descritas com referência às Figs. 1 a 9. Estas partes não serão descritas novamente.

[0080] A diferença principal entre a concretização descrita previamente e a concretização representada na sequência das Figs. 10A-10I consiste na configuração diferente dos manipuladores 61. De fato, na concretização das Figs. 10A-10I, os manipuladores 61 não são somente capazes de transferir carros 29, 30 a partir do dispositivo transportador 8 para o compartimento 5, e vice-versa, com um movimento de translação único, mas são também adaptados para girar os carros 29, 30 sobre um eixo médio vertical.

[0081] Em alguns modos de operação, os rolos R devem ser envolvidos em pacotes únicos, ou em pacotes que contêm uma única série de rolos R alinhados de acordo com seu eixo de bobinamento. Neste caso, deve existir uma distância mútua muito pequena entre carros 29 e 30, substancialmente igual ao diâmetro dos rolos R. A forma dos carros não permitem normalmente que os carros se movam próximos bastante entre si para reduzir suficientemente o tamanho dos compartimentos V na direção de alimentação dos produtos a serem embalados.

[0082] Para dispor os carros 29 e 30 mais próximos um do outro, por meio da máquina de embalagem das Figs. 10A-10I, é possível girar os mesmos conforme mostrado na sequência de modo que os dentes 31 e 33 estão mais próximos a um outro com relação às condições normais de uso da máquina de embalagem 1. Na prática, partindo-se de uma condição do tipo ilustrada na Fig. 1, de preferência, tendo transferido todos os carros 29 e 30 no compartimento 5, eles serão retransferidos no dispositivo transportador 8 que gira cada carro 29 na mesma posição ou cada carro 30 na posição peculiar sobre um eixo médio vertical. Para efetuar esta operação, bem como os movimentos de translação horizontal e vertical já descritos, os manipuladores 61 podem ter meios que também permitem um movimento de rotação dos carros únicos 29, 30.

[0083] A Fig. 10A mostra uma situação em que os manipuladores 61 estão engatando, por meio das garras 63, um carro 29 localizado no compartimento 5. Para permitir rotação do carro 29 sobre um eixo vertical, as garras 63 podem ser transportadas por cursores 65 que podem se estenderem telescopicamente na direção horizontal, e que podem ser combinados com um dispositivo de rotação indicado como um todo como 101. Nas subsequentes Figs. 10B e 10C (onde a Fig. 10C é uma vista de acordo com a linha C-C da Fig.l0B), as garras 63 efetuam um movimento de elevação e translação para transportar o carro 29 a partir do compartimento 5 para uma posição sob o dispositivo de rotação 101.

[0084] As Figs.10D, 10E (onde Fig. 10E é uma vista de acordo com a linha E-E da Fig. 10D) mostram a etapa subsequente na qual o carro 29 foi engatado pelo dispositivo de rotação 101 e, consequentemente, liberado das garras 63. Nas Figs. 10F, 10G (onde Fig. 10G é uma vista de acordo com a linha G-G da Fig. 10F), o dispositivo de rotação 101 está efetuando uma rotação do carro 29 sobre um eixo vertical X-X de acordo com a seta f101.

[0085] Após efetuar uma rotação através de 180° sobre o eixo X X, o carro 29 é re-engatado pelas garras 63, liberado do dispositivo de rotação 101, e transladado para baixo (Fig. 10H, Fig. 101) para a altura na qual o ramo superior do dispositivo transportador 8 está localizado. A partir da posição mostrada na Fig. 101, o carro 29 é transferido pelas garras 63 dos manipuladores 61 para o dispositivo transportador 8 de acordo com os métodos já descritos.

[0086] Por efetuação desta operação para girar todos os carros 29 quando eles são transferidos a partir do compartimento 5 para o dispositivo transportador 8, e vice-versa, transferindo os carros 30 sem rotação, todos os carros 29, 30 no dispositivo transportador 8 serão orientados na mesma direção, e podem, portanto, serem dispostos mais próximos entre si para acomodar nos grupos de compartimentos V de rolos R cada formado de um único rolo R, ou de uma única série de rolos R alinhados de acordo com seu eixo.

[0087] As operações para girar os carros efetuadas pelo dispositivo de rotação 101 podem, de preferência, ocorrerem durante transferência dos carros 29, 30 a partir do dispositivo transportador 8 para o compartimento 5, ou vice-versa. Não obstante, isto não essencial. Um, alguns ou todos dos carros que devem ser girados podem ser captados a partir do dispositivo transportador 8 por meio dos manipuladores 61, girados através de 180° e montados no dispositivo transportador 8 novamente, com a nova orientação.

[0088] Enquanto que nas concretizações anteriores o compartimento 5 compreende uma única seção de compartimento para alojar uma série de carros 29, 30 alinhados entre si, por exemplo, limitadas aos membros flexíveis 51, 53, seria também possível proporcionar compartimentos mais complexos 5, por exemplo, com várias seções dispostas lado a lado ou, de preferência, sobrepostas. Sobreposição na direção vertical é preferível à medida que reduz a pegada da máquina de embalagem 1.

[0089] Por exemplo, as Figs. 11A-11E mostram uma concretização em que o compartimento 5 compreende uma seção inferior 5A e ima seção superior 5B. Os manipuladores 61 são configurados de modo a alcançar ambas seções 5 A, 5B do compartimento 5.

[0090] O arranjo de várias seções lado a lado ou sobrepostas primeiramente permite que um maior número de carros seja alojado no mesmo compartimento 5. Além disso, a presença de várias seções no compartimento 5 também permite que outras vantagens sejam obtidas, conforme melhor ilustrado nas Figs. 11A-11E. Por exemplo, duas séries de carros diferentes de uma outra, por exemplo, tendo uma forma diferente de garras ou forcados, podem ser dispostas nas duas seções 5A, 5B do compartimento 5. Mais especificamente, na concretização ilustrada nas Figs. 11A-11E, a seção do compartimento 5A compreende carros 29, 30 com forcados 31, 33 do tipo ilustrado nas Figs. 1 a 9 e descritas previamente. A seção do compartimento 5B ao invés de conter carros 129, 130 providos com garras ou forcados 131, 132 de forma diferente, por exemplo, adaptados para manipular rolos R dispostos com seu eixo na vertical preferivelmente do que na direção horizontal.

[0091] Em algumas concretizações, também seria possível que dois carros do mesmo tipo, mas com orientações diferentes, sejam dispostos nas duas seções 5A, 5B do compartimento 5. Por exemplo, com as duas seções de compartimento sobrepostas, é possível obter a mesma função obtida com o dispositivo de rotação 101 descrito acima com referência à sequência das Figs. 10A-10H. Neste caso, o compartimento com duas seções evita a necessidade de um dispositivo de rotação, mas requer a presença de um número total maior de carros 29, 30.

[0092] Retornando à sequência das Figs. 11A-11E, os manipuladores 61 podem captar carros 29, 30 a partir da seção do compartimento 5A e/ou assentar os mesmos com as mesmas sequências de operação conforme aquelas descritas previamente, ou alternativamente podem captar os carros 129, 130 a partir da seção do compartimento 5B, ou assentar os mesmos a partir do dispositivo transportador 8 na seção do compartimento 5B com as sequências de operação ilustradas nas Figs. 11A-11E.

[0093] Enquanto que nas Figs. 11A-11E o compartimento 5 é representado com duas seções sobrepostas 5A, 45B, mais do que duas seções sobrepostas e/ou lado a lado podem ser providas, se isto é útil ou apropriado para a proposta de aumentar a capacidade de armazenagem e/ou o número de carros diferentes que podem ser usados na mesma máquina de embalagem 1 e/ou a orientação diferente dos carros.

[0094] As concretizações ilustradas nas Figs. 10A-10H e nas Figs. llA-llE podem ser combinadas entre si, produzindo uma máquina de embalagem 1 que tem um compartimento 5 com duas ou mais seções mutuamente sobrepostas e/ou lado a lado 5A, 5B, e também providos com manipuladores 61 capazes de efetuar movimentos de translação e de rotação dos carros 29, 30, 129, 130.

[0095] A presença de um compartimento 5 em combinação com o dispositivo transportador 8, e com os manipuladores 61, torna possível configurar máquinas de embalagem 1 em que outros problemas de máquinas da corrente são solucionados ou aliviados.

[0096] De fato, conforme conhecido na técnica, a posição mútua das garras ou forcados 31, 33 dispostos em um mesmo carro 29, 30 pode requerer ser ajustada como uma função do tamanho dos grupos de rolos R a serem embalados. Em particular, pode ser necessário mover as garras 31, 33 em direção a ou distantes entre si em uma direção ortogonal à direção de alimentação dos rolos R através da máquina de embalagem 1.

[0097] Para esta proposta, máquinas de embalagem que compreendem dispositivos para ajuste da distância mútua das garras ou forcados dos vários carros, são conhecidas. Exemplos de concretizações de dispositivos de ajuste e métodos deste tipo são descritos em US 2002/0059784, US 8.430.232, US 7.789.219 e US 8.727.106. Os dispositivos de ajuste são dispostos ao longo da trajetória do dispositivo transportador. Eles têm alguns problemas. Primeiramente, alguns deles requerem, por exemplo, tempos de ajuste longos. Em geral, para ajustar todos os carros, o dispositivo transportador deve efetuar pelo menos uma revolução completa. Além disso, a presença destes dispositivos de ajuste ao longo da trajetória do dispositivo transportador toma todas as operações de manutenção difíceis, em particular, substituição das correntes ou das correias do dispositivo transportador no lado de quebra ou desgaste.

[0098] A presença de um compartimento associado com o dispositivo transportador soluciona o problema de ajuste da distância mútua entre as garras ou forcados dos carros únicos, superando ou reduzindo os problemas dos dispositivos do estado da técnica. De fato, é possível posicionar os dispositivos de ajuste associados com o compartimento 5, preferivelmente do que com o dispositivo transportador 8. Além disso, conforme descrito abaixo com referência às Figs. 12 a 15C, os dispositivos de ajuste que ajustam a posição de todas as garras ou forcados dos carros em tempos muito curtos, podem ser providos.

[0099] As Figs. 12 a 14 ilustram os membros principais de uma concretização de um dispositivo de ajuste 134 para ajuste da posição mútua das garras ou forcados 31, 33 em uma máquina de embalagem 1 tendo substancialmente a mesma ou estrutura similar como uma já descrita com referência às figuras anteriores. A estrutura da máquina de embalagem, do compartimento 5, e dos manipuladores 61, não será descrita novamente. As Figs. 15A-15C mostram uma sequência de operação do dispositivo de ajuste.

[00100] Na concretização ilustrada, o compartimento 5 tem somente uma seção, mas deve ser compreendido que o que é descrito aqui abaixo com referência ao dispositivo para ajuste da posição mútua das garras ou forcados 31, 32 dos carros 29, 30 pode também ser provido em um compartimento 5 tendo uma pluralidade de seções siperimpostas lado a lado, conforme ilustrado nas Figs. 10A-10H. Neste caso, um dispositivo de ajuste pode ser provido para cada seção do compartimento.

[00101] Além disso, na concretização das Figs. 15A-15C, os manipuladores 61 são somente providos com movimentos de translação, mas, em outras concretizações, não mostradas, o dispositivo de ajuste da distância mútua das garras ou forcados 31, 33 pode ser combinado com manipuladores adaptados para efetuar movimentos de rotação dos carros, conforme descrito com referência às Figs. 11 A-11H.

[00102] Na concretização das Figs. 12 a 14, o compartimento 5 compreende uma estrutura 135 localizada acima das correias dentadas 51, 53 e estendendo-se paralelas a esta. A estrutura 135 suporta o dispositivo de ajuste 134. Este último pode compreender uma série de elementos longitudinais ou vigas, daqui por diante denominados membros lineares 137, que podem ter uma extensão longitudinal paralela às correias 51, 53 e substancialmente o mesmo comprimento como a extensão longitudinal do compartimento 5. Em outras concretizações, não mostradas, as correias 51, 53 podem ter um comprimento diferente do que os membros lineares 137, por exemplo, um maior comprimento.

[00103] Conforme pode ser visto em particular na vista plana da Fig.14 e nas vistas de acordo com XV-XV da Fig. 13, mostrado nas Figs. 15A-15C, o número de membros lineares 137 pode ser o mesmo como o número de garras ou forcados 31 ou 33 com os quais cada carro 29 ou 30 é provido, menos um. Na concretização ilustrada por meio de exemplo nos desenhos, cada carro 29 compreende cinco garras 31, 33 e, portanto, o dispositivo de ajuste 134 compreende quatro membros lineares 137.

[00104] Cada membro linear 137 pode ser suportado por dois ou mais montantes 139. Os montantes 139 podem ter um movimento de alongamento e encurtamento de acordo com a seta fl39, para a proposta descrita abaixo. Além disso, cada montante 139 pode ser limitado a uma porca 141 combinando com uma correspondente barra rosqueada 143. As barras rosqueadas 143 podem ser divididas em duas porções, tendo roscas em direções opostas, de modo que porcas 141 engatadas em duas porções distintas da mesma barra rosqueada 141 se movem em direções opostas quando a barra rosqueada 143 gira. Na concretização ilustrada, conforme pode vista em particular na Fig.14, quatro barras rosqueadas 143 são providas, montadas em cada da qual estão duas porcas 141, associadas com membros lineares 137 simetricamente dispostos com relação à linha de centro do compartimento 5. O numeral de referência 147 indica motores elétricos ou outros atuadores adaptados para controlar rotação das barras rosqueadas 143.

[00105] O arranjo é tal que cada membro linear 137 é transportado por dois montantes 139, limitados a duas barras rosqueadas 143 espaçadas entre si. Os membros lineares mais externos 137 são montados em duas barras rosqueadas 143 de modo que a rotação destas últimas em uma ou na outra direção faz com que os respectivos membros lineares 137 se movam em direção ou distantes entre si. Os dois membros lineares mais internos 137 são suportados pelas duas barras rosqueadas remanescentes 143, cuja rotação faz com que os membros lineares mais internos 137 se movam em direção e distantes entre si. Desse modo, é possível obter o movimento simétrico do par externo de membros lineares 137 e do par interno dos membros lineares 137, simultaneamente ou em sequência, por ativação dos respectivos motores elétricos 147.

[00106] A operação do dispositivo de ajuste 134 descrita acima é claramente ilustrada na sequência das Figs. 15A-15C. Nesta sequência, as garras 31, 33 de todos os carros 29, 30 são movidas distante entre si. Para efetuar esta operação, os membros lineares 137 podem inicialmente serem posicionados quando o compartimento 5 está vazio, ou quaisquer carros 29, 30 presentes no compartimento 5 podem ser movidos em uma seção (não mostrada) do compartimento 5 que se estende além da extensão linear dos membros lineares 137.

[00107] Desse modo, os membros lineares 137 podem ser movidos transversalmente (de acordo com a seta dupla fl37) sem colidirem contra os carros 29, 30.

[00108] Os membros lineares 137 estão posicionados de modo a serem interpostos entre garras adjacentes 31, 33, uma vez que os carros 29, 30 são carregados no compartimento 5, ou transladados de uma posição de retirada do compartimento 5 até que eles são alinhados ao longo da extensão dos membros lineares 137.

[00109] A Fig. 15A mostra uma situação em que os membros lineares 137 foram posicionados entre pares adjacentes de garras 31, 33 dos carros 29, 30. Na etapa subsequente (Fig. 15B), os elementos lineares mais externos 137 podem ser transladados para fora movendo as respectivas garras 31, 33 de todos os carros 29, 30. Uma vez que isto ocorre, é possível transladar, no mesmo modo, as garras mais internas ou forcados 31, 33, conforme mostrado na Fig.l5C. Nesta concretização, a garra central ou forcado 31, 33 de cada carro 29, 30 permanece na posição fixa. A translação dos membros lineares externo e interno 137 pode também ser simultânea.

[00110] À medida que os membros lineares 137 se estendem ao longo do todo do comprimento do compartimento 5, ou, em qualquer caso, para o comprimento no qual todos os carros 29, 30 sejam subsequentemente carregados no dispositivo transportador 8 podem ser acumulados com a sequência única ilustrada nas Figs.l5A-15C, é possível posicionar os forcados ou garras 31, 33 de todos os carros 29, 30 todos imediatamente e em tempos muito curtos. Além disso, o dispositivo de ajuste 134 está em uma posição retirada com relação ao dispositivo transportador 8, e não interfere com as correias 53, 55 do compartimento 5. Isto simplifica operações de manutenção ou reparo do dispositivo transportador 8, e também do compartimento 5.

[00111] Em algumas concretizações, as garras ou forcados 31, 33 dos carros únicos 29, 30 podem ser reversivelmente fixadas às barras cruzadas 32 dos respectivos carros 29, 30. A conexão entre as garras ou forcados 31, 33 e as barras 32 pode ser temporariamente afrouxada para permitir que as garras ou forcados 31, 33 transladem ao longo das barras 32 de uma posição inicial para uma posição final por meio das operações de posicionamento descritas acima.

[00112] Para esta proposta, em algumas concretizações, os membros lineares 137 podem ser usados e configurados para liberar as garras com relação às barras cruzadas 32. Por exemplo, é possível designar a base das garras ou forcados 31, 33 em uma maneira conhecida per se, e descrita nas patentes dos Estados Unidos citadas acima.

[00113] A Fig. 13 mostra uma possível concretização dos carros 29, 30, em que cada garra ou forcado 31, 33 tem duas sedes 151, 153 para limitação às respectivas barras 32 do carro 29, 30. Uma das duas sedes, e, em particular, a sede 151, pode ser elasticamente deformável atuando por meio dos mesmos membros lineares 137 nos apêndices 156 que delimitam as sedes 151. Por exemplo, um movimento de abaixamento de acordo com a seta fl 39 dos membros lineares únicos 137 pode causar a abertura simultânea, de acordo com a seta fl 56, de todos os apêndices 156 das garras 31, 33 alinhados com o membro linear 137. O alongamento telescópico previamente mencionado dos montantes 139 é usado para conceder este movimento vertical aos membros lineares 137. O movimento pode ser muito limitado, como uma abertura de uns poucos graus dos apêndices 156 é suficiente para afrouxar as garras 31, 33 com relação às barras 32, liberando as mesmas garras das barras, e permitindo que as mesmas se movam para a nova posição.

[00114] Na concretização ilustrada, o dispositivo de ajuste 134 é colocado acima das correias 51, 53, e atua nos carros 29, 30 de cima. Não obstante, seria também possível posicionar o dispositivo de ajuste abaixo, por exemplo, para atuar nos carros de baixo preferivelmente do que de cima. A primeira solução é menos vantajosa do ponto de vista de dimensão total vertical, mas mais vantajosa a partir do ponto de vista de acesso aos membros que formam o compartimento 5 e o dispositivo de ajuste 134.

Claims (31)

1. Máquina de embalagem (1), que compreende: uma trajetória de alimentação (P) de produtos (R) a serem embalados em uma folha de embalagem (F); ao longo da trajetória de alimentação, uma estação de inserção (35) de produtos (R) a serem embalados em uma folha de embalagem (F) e membros de dobramento (39) da folha de embalagem (F); um dispositivo transportador (8), que recebe os produtos (R) na estação de inserção (35), e causa avanço destes através dos membros de dobramento (39); no qual o dispositivo transportador (8) compreende um sistema de membros flexíveis sem fim (9, 11) que define uma trajetória fechada ao longo da qual carros (29, 30), limitados aos membros flexíveis (9, 11) e providos com forcados (31, 33), se movem; no qual pares de carros consecutivos e adjacentes (29, 30) definem compartimentos (V) para acomodação de produtos (R) a serem embalados; caracterizada pelo fato de que compreende ainda: um compartimento (5) de carros (29, 30) associados com o sistema de membros flexíveis (9, 11); e manipuladores (61) adaptados para captar carros (29, 30) a partir do compartimento (5), e fixar os mesmos ao sistema de membros flexíveis (9, 11), e captar carros (29, 30) a partir do sistema de membros flexíveis (9, 11), e colocar os mesmos no compartimento (5).

2. Máquina de embalagem (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o compartimento (5) de carros (29, 30) compreende um membro sem fim (51, 53), os carros e o membro sem fim sendo adaptados para serem mutuamente acoplados.

3. Máquina de embalagem (1), de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o membro sem fim (51, 53) do compartimento (5) se estende aproximadamente paralelo ao sistema de membros flexíveis (9, 11) do dispositivo transportador (8).

4. Máquina de embalagem (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o compartimento (5) está posicionado acima do dispositivo transportador (8), e no qual a trajetória de alimentação (P) dos produtos (R) é disposta abaixo do sistema de membros flexíveis (9, 11) do dispositivo transportador (8).

5. Máquina de embalagem (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o sistema de membros flexíveis (9, 11) do dispositivo transportador (8) compreende um primeiro par de membros flexíveis (9), e um segundo par de membros flexíveis (11), que se estendem ao longo da trajetória fechada; no qual uma primeira série de carros (29) é limitada ao primeiro par de membros flexíveis (9), e uma segunda série de carros (30) é limitada ao segundo par de membros flexíveis (11); e no qual os carros da primeira série e os carros da segunda série são dispostos alternados entre si ao longo da trajetória fechada, de modo que cada compartimento (V) para acomodação dos produtos (R) a serem embalados é definido por um carro (29) da primeira série, e por um carro (30) da segunda série, e pelos respectivos forcados (31,33).

6. Máquina de embalagem (1), de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o primeiro par de membros flexíveis (9) e o segundo par de membros flexíveis (11) são ajustáveis para modificar a distância mútua entre pares de carros (29, 30) e respectivos forcados (31, 33) que formam cada compartimento (V), para modificar o tamanho do compartimento na direção de alimentação dos produtos ao longo da trajetória de alimentação (P).

7. Máquina de embalagem (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que cada carro (29, 30) compreende elementos para acoplamento reversível para referidos membros flexíveis (9; 11).

8. Máquina de embalagem (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que um sistema de guia (81) dos carros (29, 30) se estende ao longo da trajetória fechada definida pelos membros flexíveis (9, 11); e no qual os carros são providos com elementos de engatamento (71) para o sistema de guia (81).

9. Máquina de embalagem (1), de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o sistema de guia (81) compreende dois canais opostos, posicionados em dois lados do sistema de membros flexíveis (9, 11), e cada carro (29, 30) compreende elementos de engatamento (71) aos dois canais opostos.

10. Máquina de embalagem (1), de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que os elementos de engatamento compreendem, para cada carro (29, 30), pelo menos um rolo e, de preferência, dois rolos (71) para cada canal do sistema de guia.

11. Máquina de embalagem (1), de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizada pelo fato de que cada canal do sistema de guia (81) compreende uma abertura para remoção e inserção de carros (29, 31), associada com os manipuladores (61).

12. Máquina de embalagem (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que as superfícies contrastantes (79), posicionadas no interior da trajetória fechada, nas quais os membros flexíveis (9; 11) assentam e deslizam, são dispostas ao longo de pelo menos uma porção da trajetória fechada definida pelo sistema de membros flexíveis (9, 11).

13. Máquina de embalagem (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizada pelo fato de que os referidos membros flexíveis (9; 11) compreendem correias dentadas guiadas ao redor de rodas dentadas (21, 25, 23, 27), cada correia dentada (9, 11) compreendendo uma primeira série de dentes internos (Tint), que cooperam com as rodas dentadas.

14. Máquina de embalagem (1), de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que cada correia dentada (9, 11) compreende uma segunda série de dentes externos (Text), que cooperam com elementos de conexão (68) dos carros (29, 30).

15. Máquina de embalagem (1), de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que cada carro (29, 30) compreende dentes (68) complementares aos dentes externos (Text) das correias dentadas (9, 11) que formam os membros flexíveis, aos quais o carro é limitado; no qual os dentes complementares (68) são adaptados para proporcionar um acoplamento de forma com os dentes das respectivas correias dentadas (9, 11).

16. Máquina de embalagem (1), de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que o membro sem fim (51, 53) do compartimento (5) compreende dentes internos (Tint) e dentes externos (Text), os dentes externos (Text) coatuando com os dentes complementares (68) dos carros (29, 30) para proporcionar acoplamento mútuo entre o membro sem fim (51, 53) do compartimento (5) e os carros (29, 30).

17. Máquina de embalagem (1), de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que o membro sem fim (51, 53) do compartimento compreende um número de correias correspondente ao número de correias que formam o sistema de membros flexíveis (9, 11) do dispositivo transportador (8).

18. Máquina de embalagem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizada pelo fato de que os referidos manipuladores (61) compreendem garras, de preferência, móveis de acordo com dois eixos de translação ortogonal (fx, fy).

19. Máquina de embalagem (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizada pelo fato de compreender um dispositivo de ajuste (134) para ajustar a distância mútua dos forcados (31, 33) dos carros (29, 30), associado com o compartimento (5) dos carros (29, 30).

20. Máquina de embalagem (1), de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de ajuste (134) compreende uma pluralidade de membros lineares mutuamente paralelos, estendendo-se ao longo de uma direção de alinhamento dos carros no compartimento, e adaptados para se moverem ortogonalmente à sua extensão linear, paralelos a uma direção de alinhamento dos forcados (31, 33) de cada carro (29, 30).

21. Máquina de embalagem (1), de acordo com a reivindicação 20, quando dependente pelo menos da reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que os membros lineares se estendem paralelos ao membro sem fim (51, 53) do compartimento (5) de carros (29, 30).

22. Máquina de embalagem (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 21, caracterizada pelo fato de compreender adicionalmente um dispositivo de rotação (101), adaptado para girar os carros (29, 30) sobre um eixo ortogonal a uma direção de alinhamento dos forcados (31, 33).

23. Máquina de embalagem (1), de acordo com a reivindicação 22, caracterizada pelo fato de que o dispositivo de rotação (101) forma parte dos manipuladores (61).

24. Máquina de embalagem (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 23, caracterizada pelo fato de que o compartimento (5) compreende duas seções adjacentes (5A, 5B), para acomodar uma primeira série de carros (29, 30) e uma segunda série de carros (29, 30); e no qual os manipuladores (61) são adaptados para seletivamente alcançar uma ou outra de referidas seções (5A, 5B).

25. Máquina de embalagem (1), de acordo com a reivindicação 24, caracterizada pelo fato de que as duas seções (5A, 5B) do compartimento (5) são sobrepostas entre si e no dispositivo transportador (8).

26. Método para desenvolvimento de uma máquina de embalagem, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 25, que compreende as seguintes etapas: determinar um número de carros (29, 30) e uma distância mútua entre carros a serem fixados ao sistema de membros flexíveis (9, 11), como uma função de pelo menos uma característica de pacotes (C) de produtos (R) a serem formados com a referida máquina de embalagem (1); caracterizado pelo fato de que compreende ainda: transferir do compartimento (5) para o sistema de membros flexíveis (9, 11), ou vice-versa, um ou mais carros (29, 30), e limitar os referidos carros aos membros flexíveis, ou ao compartimento.

27. Método, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de compreender uma ou mais das seguintes etapas: captar por meio dos manipuladores (61) uma pluralidade de carros (29, 30) a partir do sistema de membros flexíveis (9, 11) e transferir os mesmos para o compartimento (5); modificar por meio dos manipuladores (61) a posição dos carros (29, 30) dispostos nos membros flexíveis (9, 11); captar por meio dos manipuladores (61) uma pluralidade de carros (29, 30) a partir do compartimento (5), e transferir os mesmos para o sistema de membros flexíveis (9, 11).

28. Método, de acordo com a reivindicação 26 ou 27, caracterizado pelo fato de compreender uma ou mais das seguintes etapas: captar por meio dos manipuladores (61) os carros (29, 30) a partir do sistema de membros flexíveis (9, 11) e transferir os mesmos para o compartimento (5), opcionalmente deixando pelo menos um carro limitado aos membros flexíveis; captar por meio dos manipuladores (61) uma pluralidade de carros (29, 30) a partir do compartimento (5), e transferir os mesmos para o sistema de membros flexíveis (9, 11), dispondo os mesmos de acordo com os passos predeterminados como uma função de referida pelo menos uma característica dos pacotes (C) de produtos a serem formados.

29. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 26 a 28, caracterizado pelo fato de compreender as seguintes etapas: transferir todos os carros (29, 30) localizados nos membros flexíveis (9, 11) para o compartimento (5) por meio dos manipuladores (61); ajustar a distância mútua de forcados (31, 33) dos carros (29, 30); retransferir pelo menos uma parte dos carros (29, 30) a partir do compartimento (5) para os membros flexíveis (9, 11) por meio dos manipuladores (61).

30. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 26 a 29, caracterizado pelo fato de compreender as seguintes etapas: transferir pelo menos alguns dos carros (29, 30) a partir dos membros flexíveis (9, 11) para o compartimento (5); transferir pelo menos alguns carros a partir do compartimento (5) para os membros flexíveis (9, 11) girando os mesmos através de 180° sobre um eixo ortogonal aos ramos ativos dos membros flexíveis (9, 11) e para a extensão dos carros (29, 30) em uma direção ortogonal à direção de movimento dos membros flexíveis.

31. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 26 a 30, caracterizado pelo fato de compreender as seguintes etapas: transferir todos os carros (29, 30; 129, 130) localizados nos membros flexíveis (9, 11) para uma primeira seção (5A;5B) do compartimento (5) por meio dos manipuladores (61); captar carros (129; 130; 29, 30) de uma segunda seção (5B; 5A) do compartimento (5), e transferir os mesmos para os membros flexíveis (9, 11) por meio dos manipuladores (61).