BR112020026926A2 - cabeçote de cintagem automática - Google Patents

Abstract

CABEÇOTE DE CINTAGEM AUTOMÁTICA. Cabeçote de cintagem automática do tipo que compreende um chassi (3) composto por seis placas de alumínio soldadas entre si, criando uma estrutura prismática em modo de caixa; e que incorpora pelo menos um rolo compressor (5), uma série de alavancas (33, 34), um sistema guia de entrada (8, 11, 12) e saída da cinta (13, 14), uma resistência (27), uma contraplaca (26), uma pluralidade de cames (7, 21), um meio expulsor (15) da cinta; um meio de fixação e união à máquina de cintagem (16) e dois servos motores (1, 2), um principal (1) e outros secundários (2); associados a um redutor de engrenagens cônicas e um redutor planetário de alta eficiência, encarregados de transmitir o movimento aos diferentes elementos que compõem o cabeçote, tudo isso comandado por meios lógicos de controle associados a uma tela ou similar que permitirá a visualização dos dados obtidos durante o funcionamento do cabeçote, sendo praticáveis para modificação dos parâmetros de funcionamento.

Description

CABEÇOTE DE CINTAGEM AUTOMÁTICA

DESCRIÇÃO Objeto da invenção

[0001]O objeto da presente memória é um cabeçote de cintagem automática, em que uma de suas principais características distintivas é a presença e controle dele através de servomotores, podendo ser usado tanto num plano horizontal quanto num plano vertical, sendo projetado especialmente para aplicação da cinta sobre caixas e paletes de diferentes tamanhos. Antecedentes da invenção

[0002]A cinta é originalmente metálica, utilizada para segurar a embalagem de diversas cargas sobre paletes ou cargas dentro de caixas, e onde sua principal característica é sua resistência à tração. E onde adquire sua forma tradicional depois de um processo de corte e arredondamento dos seus cantos, para posteriormente realizar seu acabamento mediante pintura, galvanização ou oxidação.

[0003]Durante o século XX, com a evolução no tratamento industrial de plásticos (polipropileno e poliéster), o uso da cinta metálica foi diminuindo em favor da cintura de polímero. O motivo principal desta migração é a segurança no trabalho (a cinta metálica pode provocar cortes), os custos do próprio produto (a cinta polimérica é mais econômica), a comodidade do usuário e onde seu fechamento é realizado por selagem térmica.

[0004]As principais vantagens da cinta de polímero em relação às cintas de aço tradicionais são as seguintes: absorve uma maior força de choque e tem melhor memória; adaptar-se melhor em pacotes que reduzem seu volume no tempo; tem mais metros por bobina; não se oxida; não deixa marcas no produto embalado; por vezes evitam utilizar proteções como cantoneiras ou similares; e é mais fácil para ser acondicionada para reciclagem.

[0005]Este material tem uma resistência de aproximadamente 55 kg/mm? e uma elasticidade de 13 %, por isso é adequado especialmente para cargas que tenham que suportar uma grande pressão. As dimensões mais habituais deste tipo de cinta são 5, 9, 12,13, 16 e 19 mm.

[0006]Para a manipulação dessas cintas e seu uso na indústria, é muito conhecida a presença de máquinas automáticas de cintagem que permitem sua tensão, vedação e corte de forma automática, ou seja, sem a intervenção manual.

[0007]Além disso, o seu uso permite que o modo de cintagem possa ser ajustado manual, semi-automática e automaticamente, conforme as necessidades.

[0008]Para a execução dessas operações, essas máquinas automática de cintagem contam com cabeçote, cuja função é executar o processo de lançar, coletar, tensionar, cortar e soldar a cinta. Mas possuem o inconveniente principal de contar com alto número de motores ou elementos que, mediante seu uso, sofrem um desgaste, que causa um amplo número de operações de manutenção, que implicam num alto custo econômico.

[0009]O solicitante não conhece a existência de cabeçotes de máquinas automática de cintagem do tipo das empregadas no setor de embalagens e/ou empacotamento de produtos que contam com as características distintivas da presente invenção. São conhecidas diversas invenções que possuem uma maior ou menor relação com a invenção da escrita aqui.

[0010]Exemplo disso é a patente EP0779211, que descreve um aparelho de vários passos de fixação para uma máquina de cintagem, compreendendo: meios de fixação de extremidade, uma bigorna e um prendedor de came, o prendedor de came tendo uma primeira superfície de came para empurrar os meios do prendedor de extremidade dentro de uma seção da extremidade principal da cinta para segurar firmemente a extremidade principal da cinta entre os meios do prendedor extremidade e a bigorna, uma segunda superfície de came para liberar a força de fixação e uma terceira superfície de came para gerar uma força de fixação reduzida para prender a extremidade principal da cinta numa forma removível, onde o prendedor de came é virado para empregar alternativamente as múltiplas superfícies de came durante o ciclo de cintagem.

[0011]A patente espanhola ES2336168 descreve uma máquina de cintagem, que sendo do tipo das que se constituem mediante uma bancada fornecida nas suas extremidades respectivamente dos meios de fornecimento da cinta e da mesa de posicionamento dos pacotes e/ou das bobinas e das que compreendem, além disso, um carrinho que apoia o cabeçote com os meios de puxar a cinta e a mandíbula, essencialmente se caracteriza porque a bancada apresenta centralmente uns patins através dos quais é suscetível deslizar o carrinho que apoia o cabeçote com os meios de puxar a cinta e a mandíbula, enquanto que a mesa de posicionamento dos pacotes e/ou das bobinas apresenta superiormente uma plataforma giratória dividida em quatro porções em cruz, sobre a qual são dispostos os pacotes e/ou as bobinas para cintagem e na sua região interior apresenta um vazio vertical, apresentando o carrinho um pistão hidráulico para o seu deslocamento sobre os patins e um pistão hidráulico para a sua elevação ou descida sobre os patins, o carro e o cabeçote dispondo, além disso, em suas regiões anteriores o marco intermediário de cintagem, que se constitui numa guia de ida e volta para a cinta e que se configura na base de um braço superior e outro braço inferior basculantes e são acionados por pistões hidráulicos do cabeçote, ambos os braços e de conformação em “C”, em frente e relacionados entre si por um trecho interior e um trecho exterior formado por duas prolongações dos braços, sendo o braço inferior e o trecho exterior suscetíveis a entrar no vazio da mesa de posicionamento dos pacotes e/ou das bobinas, caracterizando-se, além disso, porque o marco intermediário, em seu braço superior, incorpora um meio de fornecimento de anéis constituído por um compartimento horizontal alimentador de anéis com quatro pistões pneumáticos acionados pelas suas correspondentes eletroválvulas e filtros, dispostos sobre uma lateral do carrinho, cujo carrinho apresenta também um seletor com piloto de advertência de falta de anéis.

[0012]A patente espanhola ES2382250 descreve um cabeçote para máquina automática de cintagem particularmente aplicável para trabalhar com cinta de poliéster de 32mm e capacitada para realizar a cintagem de bobinas tanto circunferencial quanto radialmente, assim como de pacotes ou produtos em forma de tubos, hexágonos, redondos, etc., sendo adaptável a qualquer máquina automática de cintagem e que compreendem: elementos mecânicos constituídos essencialmente por uma polia de entrada associada a um rolamento, duas rodas de contagem, uma única roda de arrasto; e um contra cilindro, diversos alimentos de guia; e uma mandíbula como placa base onde há uma roda de arrasto para tensionamento e liberação, uma lâmina de corte e diferentes placas de tensionamento, liberação e soldagem, assim como dois duas engrenagens que percorrem as cremalheiras para o movimento lateral do cabeçote; elementos elétricos que consistem principalmente de seis detectores (que detêm o seu movimento, um botão para controlar movimentos de avanço, retorno, fixação e soltura da cinta, para alimentar ou retirar a cinta do cabeçote, dotada de botão de parada de emergência, e um codificador que controla a distância percorrida no avanço da cinta e no retorno dela; e elementos pneumáticos formados principalmente por dez pistões, nove eletroválvulas, um motor pneumático com redutor pneumático, um motor de tensionamento e um motor de corte e soldagem. Caracterizado pelo fato de que para cintagem de bobinas radialmente, de pacotes ou produtos em forma de tubos, hexágonos, redondos, etc., compreende um pistão de segurança; um pistão de contra cilindro que incorpora o contra cilindro disposto de forma que aperta a cinta contra a roda de arrasto; um pistão de fixação disposto de forma que empurra um suporte de fixação da cinta para que fixe a cinta; um pistão de abertura/fechamento de passo disposto de forma que coloca em posição de fechar o passo da mandíbula; um pistão de tensionamento que aciona o motor de tensionamento e tenciona a cinta contra a bobina na tensão desejada; um pistão de soldagem e corte que aciona o motor de corte e soldagem mediante eletroválvula; um pistão ou pistão de liberação que, mediante o motor de tensionamento, libera a cinta e abri o passo da mandíbula com uma porca de fixação; e um pistão de deslocamento lateral disposto horizontalmente numa lateral do cabeçote que, com as engrenagens e limitado por detectores, permite seu deslocamento lateral.

[0013]A patente espanhola ES2351002 descreve um cabeçote de máquina de cintagem aplicável a máquinas de cintagem que compreendem uma moldura e um marco de orientação da cinta deslocável verticalmente e no interior do qual se situa um objeto ao redor do qual deve ser aplicado pelo menos uma cinta proveniente de uma bobina de alimentação de uma cinta continua, onde o cabeçote da máquina de contagem compreende alguns meios de lançamento da cinta continua para que ela percorra o marco de orientação ao redor do objeto a ser cintado, alguns meios de recuperação e tensionamento da cinta continua ao redor do objeto, alguns meios de soldagem para unir por soldagem uma primeira extremidade livre da cinta continua a uma porção da mesma cinta, formando um contorno fechado ao redor do objeto a ser envolvido com a cinta, e alguns meios de corte para liberar o trecho da cinta que forma o contorno fechado do resto da cinta continua, caracterizado porque o cabeçote da máquina de cintagem compreende um primeiro pistão, um segundo pistão e um terceiro pistão que intervêm nas operações de lançamento, recuperação, tensionamento, soldagem e corte da cinta, e cada um dos pistões possui uma respectiva superfície de trabalho orientada até uma das faces do objeto a ser cintado, os pistões sendo suscetíveis a deslocamento, cada um na direção perpendicular à superfície de trabalho, essencialmente paralelas entre si, entre uma posição extrema de avanço e uma posição extrema de retrocesso em relação ao objeto a ser cintado e da cinta que o envolverá, mediante respectivos acionamentos eletropneumáticos.

[0014]A patente ES2407642 descreve um dispositivo de cintagem para aplicar cintas de cintagem ao redor de pacotes com cabeçote de fechamento e pelo menos um elemento guia que se une ao cabeçote de fechamento com um curso guia pré-determinado, onde o elemento guia se compõe de pelo menos dois segmentos guia móveis relativamente entre si e onde o elemento guia é realizado variável em relação ao seu curso guia, caracterizado para que os dois segmentos guia estejam acoplados entre si por meio de união flexível.

[0015]A patente ES2566745 descreve uma unidade de soldagem para uma máquina de aplicação de cintas que compreende pelo menos uma unidade de pinça que tem um corpo que finaliza na parte superior numa pinça móvel até uma pinça oposta correspondente para reter uma parte da cinta, sendo a pinça empurrada elasticamente mediante meios de movimento ao longo de seu movimento até a pinça oposta, compreendendo, além disso, pelo menos uma unidade de pinça um eixo de impulso que aparece debaixo do corpo da unidade de pinça e sobre o qual atuam os meios de movimento, caracterizada para que o eixo de impulso seja recebido de forma axialmente deslizável num acento no corpo e um amortecedor feito de um material deformável elasticamente disposto entre a extremidade do eixo de impulso no interior do assento e o fundo do assento.

[0016]A patente ES2659966 descreve um cabeçote de cintagem para uma máquina de cintagem, que compreende uma moldura de contenção adequada para alojar pelo menos uma passagem de lançamento/rebobinamento de cinta definida por um conjunto de lançamentos/tensionamentos que compreende uma pluralidade de rodas motrizes dessa cinta, um conjunto de soldagem e um dispositivo de prendimento e corte que compreende pinças de bloqueio, uma placa de limite móvel e um cortador, colocando-se essas rodas motrizes do conjunto de lançamento/tensionamento em rotação por um primeiro motor de acionamento, caracterizado para que todo esse conjunto de lançamento/tensionamento, conjunto de soldagem e dispositivo de prendimento e corte, tendo elementos de acionamento acionadas em movimento através de um único came linear apto a mover-se alternativamente na direção longitudinal mediante um segundo motor de acionamento e ter perfis de came tanto num plano horizontal quanto num plano vertical, e para que essa esse came linear seja acionado por esse segundo motor de acionamento conectado em rotação com meios de transmissão de mandril rosqueado mutuamente cooperantes com a porca de meios integrais com esse came linear.

[0017]A patente ES2211736 descreve uma máquina desse contagem que inclui: uma esmagadora; uma porta da cinta disposta operacionalmente separada da esmagadora; uma caixa de seios; e um dispositivo de restrição entre a esmagadora e a porta da cinta, caracterizada porque o dispositivo de restrição compreende: uma guia superior que tem uma primeira extremidade e uma segunda extremidade; uma guia inferior que tem uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, estando essa primeira extremidade da guia inferior rotacionalmente conectada à primeira extremidade dessa guia superior; e alguns meios que pressionam e separam a guia superior e a guia inferior, de forma que a segunda extremidade da guia superior seja separada por pressão da segunda extremidade da guia inferior, estando disposta a segunda extremidade da guia superior até a esmagadora e a segunda extremidade da guia inferior estando disposta até a porta da cinta em uma posição por padrão para restringir no uso o tamanho do espaço livre entre essa porta da cinta e essa esmagadora, para evitar que o material da cinta caia ou deslize para baixo e penetre dentro da caixa de seios.

[0018]A patente ES2285471 descreve uma máquina de cintagem que compreende uma unidade de extensão, extração e estiramento de cinta que compreende, por sua vez, um motor e uma roda principal motorizada ao redor da qual se enrola parcialmente a cinta para deslocar-se em ambas as direções, caracterizada porque estão previstos dois mecanismos que podem ser selecionados para a transmissão do movimento do motor à roda principal, produzido o primeiro mecanismo de rotação da roda principal numa primeira velocidade e de uma roda de tração auxiliar que está pressionada contra roda principal com interposição da cinta na proximidade da zona de entrada da cinta na roda principal para efetuar o estiramento da cinta e o segundo mecanismo produzido a rotação em ambas as direções da roda principal numa segunda velocidade maior que a primeira para efetuar a extensão e extração da cinta enquanto a roda de tração auxiliar está a certa distância da roda principal, acionando um dispositivo de controle de maneira alternativa o primeiro ou o segundo mecanismo para realizar a rápida sucessão da extensão, extração e estiramento da cinta.

[0019]A patente espanhola ES2352402 descreve uma máquina de cintagem aperfeiçoada que é do tipo das que se constituem mediante um transportador de pacotes à base de cilindros transversais e com meio de giro a 90º dos pacotes, um desbobinador de cinta, um acumulador de cinta, um cabeçote com os meios de extração de cinta, a mandíbula e um marco de guia da cinta, além de um painel de controle e um grupo hidráulico, essencialmente caracterizada por: desbobinador de cinta constituído por um eixo acionado por um motorredutor e duas tampas, uma tampa fixa e outra tampa móvel, com volante de acionamento para montagem das bobinas de cinta. O acumulador é constituído mediante o marco com quatro pequenas rodas guias, dispostas nas suas zonas superior interna e oito polias, quatro superiores e quatro inferiores, pelas quais passa a cinta e que apresentam entre elas um contrapeso disposto sobre as quatro polias inferiores, onde o marco dispõe do acumulador, um detector superior de presença de cinta, um detector intermediário de alimentação de cinta e um detector inferior de parada de alimentação de cinta. E, além disso, o acumulador apresenta superiormente uma prolongação vertical com polias na sua extremidade livre para a passagem da cinta ao cabeçote até a polia superior do cabeçote. O cabeçote com suas correspondentes mandíbula e meios de extração de cinta está montado numa ponte com pletina, disposto entre dois patins pelos quais desliza mediante o acionamento de um pistão hidráulico de subida e descida, com limite mecânico inferior e uma série de detectores dispostos na moldura de um dos patins sobre os quais entram em contato com a pletina do cabeçote. O marco de guia de cinta apresenta uma configuração retangular, estando disposto numa moldura transversal ao transportador de pacotes, apresentando em seus quatro vértices trechos curvos, um trecho horizontal superior, dois trechos verticais e um trecho inferior.

[0020]A patente ES2363866 descreve um aparato de cintagem para uma máquina de embalagem com transportadora horizontal do tipo em que um anel de cinta de plástico é apertado ao redor de uma carga que se desloca para ser embalada, enquanto a carga se desloca ao longo da transportadora, que compreende meios para a transferência de uma parte da cinta em cima ou embaixo do plano da transportadora, os primeiros meios para segurar e reter uma aleta inicial dessa cinta a uma distância pré-determinada debaixo do plano da transportadora, meios de transporte para avançar a carga na transportadora e interceptar e arrastar a parte da cinta que se estende entre essa aleta inicial em uma armazenagem de alimentação da cinta, para embalar a carga, outros meios para segurar e cortar uma parte da cinta debaixo desse plano de transporte de modo que formem uma aleta final da cinta, meios de soldagem aptos para entrar em contato em sequência com essas aletas inicial e final da cinta, conduzindo-as a um estado suave adequado para a soldagem mútua, e meios de contracursor aptos para fazer com que essas aletas inicial e final da cinta tenham aderência uma com a outra para completar a soldagem mútua delas, caracterizado porque esses meios de soldagem compreendem um cursor aquecido provido de um cabeçote em cunha apto para cooperar com um apêndice em cunha desse contracursor, sendo esse cursor aquecido e esse contracursor móveis ao longo de um mesmo eixo que se encontra substancialmente no plano do anel de cintagem numa posição debaixo do plano de transporte.

[0021]Finalmente, a patente ES2659966 descreve um cabeçote de cintagem para uma máquina de cintagem, que compreende uma moldura de contenção adequada para alojar pelo menos uma passagem de lançamento/rebobinamento de cinta definida por um conjunto de lançamento/tensionamento que compreende uma pluralidade de rodas motrizes dessa cinta, um conjunto de soldagem e um dispositivo de prendimento e corte que compreende pinças de bloqueio, uma placa de limite móvel e um cortador, colocando essas rodas motrizes do conjunto de lançamento/tensionamento em rotação por um primeiro motor de acionamento, caracterizado para que todo esse conjunto de lançamento/tensionamento, conjunto de soldagem e dispositivo de prendimento e corte tendo elementos de acionamento acionados em movimento através de um único came linear apto para mover-se alternativamente na direção longitudinal mediante um segundo motor de atuação e ter perfil de came tanto num plano horizontal quanto num plano vertical e porque esse caminho linear é acionado por esse segundo motor de acionamento conectado em rotação com meios de transmissão de mandril rosqueado mutuamente cooperantes com a porca do parafuso de meios integrais com esse came linear.

[0022]Como conclusão à pesquisa realizada de antecedentes, concluímos que não foi localizado nenhum que desenvolva um equipamento ou maquinário para a máquina automática de cintagem de paletes que apresenta semelhança com o desenvolvido neste documento. Algumas das invenções descritas incorporam uma parte componente pneumática que requer a presença e/ou instalação de ar comprimido, o que traz um maior custo de instalação e/ou manutenção, além de um maior controle em relação aos aspectos de segurança no trabalho que isso envolve.

[0023]Outro aspecto diferencial relevante está no fato de que o peso seja menor que a maioria dos cabeçotes conhecidos, com maiores prestações que os cabeçotes compactos presentes no estado da arte. Apresentando melhores resultados em relação ao manejo, já que a maioria desses cabeçotes precisa de requerimentos volumétricos altos, o que invariavelmente implica que a superfície de operação seja significativamente maior, por isso reduz o espaço disponível no armazém devido ao raio de operação do sistema de corte e soldagem.

[0024]Outra problemática desses cabeçotes, como já foi comentado anteriormente, é que esses cabeçotes estão compostos por um número maior de alimentos e até três motores por cabeçote, o que incrementa a complexidade mecânica e logística de sua produção. Descrição da invenção

[0025]O problema técnico resolvido pela presente invenção é conseguir um produto inovador que permitirá aumentar o rendimento do processo de cintagem automática e diminuir os tempos unitários de produção, com um desenho ótimo tanto em nível dimensional quanto em nível prestacional, apresentando um maior equilíbrio entre prestações, volume e peso diante de outras soluções similares. Para isso, o cabeçote de cintagem automática, objeto da presente invenção, está caracterizado por compreender um chassi composto por seis placas de alumínio soldadas entre si, criando uma estrutura prismática em forma de caixa; e incorpora pelo menos um rolo compressor, uma série de alavancas, um sistema guia de entrada e saída da cinta, uma resistência, uma contra- placa, uma pluralidade de cames, um meio de expulsão da cinta, um meio de fixação e união para a máquina de cintagem e dois servomotores associados com redutor de engrenagens cônicas e um redutor planetário de alta eficiência, encarregados em transmitir o movimento aos distintos elementos que compõem o cabeçote, tudo isso comandado por alguns meios lógicos de controle associados com uma tela ou similar que permitirá a visualização dos dados obtidos durante o funcionamento do cabeçote, sendo praticáveis para a modificação dos parâmetros de funcionamento.

[0026]Graças ao seu desenho, o cabeçote proposto aqui terá uma série de características idôneas para o trabalho de cintagem, em indústrias que precisem de máquinas automáticas de cintagem, que lhes deem certa confiabilidade diante das diferentes cargas de trabalho e que não exijam um excesso de manutenção por quebra ou desgaste de componentes que possam diminuir o ritmo de trabalho desejado.

[0027]Assim, por exemplo, em relação às cargas para cintar, o cabeçote proposto possui uma grande versatilidade, já que é capaz de cintar caixas de até 5 a 60 mm de largura e utilizar cintas de 59 e 12 mm de largura para poder tensionar com diferentes tensões, graças à capacidade oferecida pelo emprego de um servomotor que, juntamente com os meios lógicos de controle do cabeçote, permite chegar a picos de tensionamento superiores ao nominal, algo que como motores elétricos convencionais, como os utilizados no estado da arte, não seria possível. Além disso, o controle oferecido por esse cabeçote permitirá não apenas cintar com tensões superiores às nominais do servomotor, mas também cintar cargas frágeis com tensões quase nulas, conseguindo uma grande versatilidade também nos tipos de cargas a cintar, independentemente do tamanho.

[0028]Outro aspecto relevante do cabeçote descrito aqui está na sua capacidade de interoperar com diferentes tipos de máquinas de cintagem, que permite estender o seu uso em uma ampla gama de setores do mercado (reduzindo o custo de implantação do cabeçote), já que pode ser montado e operado com os três tipos de máquinas de cintagem automática, geralmente disponíveis na indústria, que são: a máquina de cintagem vertical, a máquina de cintagem horizontal com centralizador e a máquina de cintagem de caixas.

[0029]Isso foi conseguido como consequência de que o cabeçote é muito compacto e leve, graças ao seu chassi de alumínio que, junto com um ponto de fixação na linha vertical do seu centro de massa, faz com que seja muito fácil e prático manipulá-lo para montá-lo em diferentes posições. Além disso, dispõe de uma série de orifícios executados no mesmo chassi para realizar uma união fixa aparafusada com as três máquinas sem ser necessária nenhuma outra modificação.

[0030]Como consequência de sua fabricação e devido à facilidade de sua montagem, dispõe de uma maior simplicidade mecânica em relação aos existentes no estado da arte, tudo isso conseguido mediante o desenho das peças tendo em mente esses objetivos, o que permite inclusive que algumas dessas peças possam ser intercambiáveis, gerando kits que permitam objetivos de cintagem maiores que os conseguidos em sua versão mais básica. Por isso, foi optado pela fabricação mediante centros de mecanização por controle numérico (CNC), o uso de polímeros nas guias (mediante fabricação aditiva) que permitiram criar peças com geometrias de alta complexidade (como canais interiores de geometria variável por onde passará a cinta) que sem esta tecnologia teriam sido fabricados em várias peças, e com a fabricação aditiva conseguimos reduzir de 7 peças para 3, reduzindo tempos e custos de fabricação.

[0031]Além disso, o emprego do servomotores que realizam a função de movimento de um dos cames e outro para o lançamento da cinta e seu tensionamento que, nos cabeçotes conhecidos no estado da arte, se realiza mediante a implementação de três motores ou um motor e vários eletroímãs que trazem o movimento aos eixos. Objetivo conseguido graças a presença de um sistema mecânico de transmissão basculante, que permite que um mesmo servomotor possa realizar a função de lançamento da cinta e de tensionamento dela ao girar no sentido inverso. Em conjunto, isso faz com que seja reduzido o número de peças, reduzindo os tempos de montagem assim como a complexidade das operações de montagem das diferentes partes.

[0032]Em relação à usabilidade do cabeçote, o objetivo proposto era que o cabeçote fosse mais simples de operar do que os existentes, e isso foi conseguido através do controle de seus servomotores através do programa eletrônico e sua tela. Através de sua tela,

podemos obter uma série de dados, como os alarmes das falhas ocorridas, número máximo de cintagens, assim como número máximo de cintagem do último período de funcionamento. Isso permite ter uma variedade de opções que permitem operar melhor a máquina, como mudanças na entrega através da qual é possível modificar a tensão de cintagem para poder cintar diferentes tipos de carga.

[0033]Além disso, o fato de que o cabeçote seja desprovido de sensores para detecção da cinta ou posicionamento dos cames minimiza os problemas de quebra ou deterioração desses elementos, devido ao entorno de movimento e sujeira aos quais estão expostos normalmente, enquanto minimiza o número de peças, considerando que não existe nenhum outro cabeçote com essa característica única, não vista em nenhum cabeçote conhecido no estado da arte.

[0034]Numa execução particular, seria possível chegar a empregar um sensor para detectar que a cinta não chegou ao final e, portanto, recuperar a cinta e relançá-la novamente, em programas onde sejam realizados ciclos duplos de novas tentativas de lançamento.

[0035]Finalmente, com relação às capacidades de prestação, buscávamos que o cabeçote melhorasse em relação aos cabeçotes conhecidos em várias prestações, tentando melhorar diferentes partes do processo que são cruciais, como o tensionamento, a orientação da cinta durante todo o ciclo de cintagem, o corte dela, a parada e posicionamento dela ao chegar no final do percurso e a soldagem.

[0036]Em relação ao tensionamento, conseguimos superar alguns dos cabeçotes conhecidos, utilizando o controle do servomotor, conseguindo um tensionamento muito mais preciso do que com sistemas mecânicos de outros cabeçotes.

[0037]Em relação à orientação da cinta, melhoramos utilizando geometrias complexas, como são os canais interiores de geometria prismática variável que canalizam e orientam a cinta, impedindo sua saída do circuito e que foi possível fabricar graças à impressão 3D.

[0038]Em relação ao corte, foi melhorado, utilizando uma lâmina com fio duplo, única neste segmento de maquinário, que permite dispor de duas lâminas em uma, podendo girá-la em caso de desgaste e continuar trabalhando sem necessidade de interromper a produção até a sua substituição.

[0039]A parada e posicionamento da cinta são realizados através da peça limite da cinta que é a chapa dobrada em forma de “L”, que tem uma grande importância na invenção, já que realiza três funções: primeiro, impede que a cinta, ao ser lançada, choque-se contra a contraplaca na zona dos rolos compressores; a segunda função é a de impedir que a cinta, ao chegar na parte de baixo da peça, suba para cima; e a terceira função é a de chocar com a pequena aba do “L”, que através do controle do servomotor é detectado, e mediante programação o motor é parado, a cinta tendo chegado até a posição de soldagem.

[0040]Por último, em relação à soldagem, foi melhorada em relação a outros cabeçotes, ampliando a superfície termossoldada até os 28 mm e, graças a isso, consegue-se uma maior tensão de quebra da soldagem, que é um dos pontos críticos ao aplicar tensões elevadas. Breve descrição das figuras

[0041]A seguir vamos descrever de maneira muito breve em uma série de desenhos que ajudam a entender melhor a invenção e que se relacionam expressamente com uma execução dessa invenção que é apresentada como um exemplo não limitante dela: — FIG 1. Mostra uma visão frontal do cabeçote de cintagem automática, objeto da presente invenção. — FIG 2. Mostra uma visão lateral do cabeçote de cintagem automática, objeto da presente invenção. — FIG 3. Mostra uma visão esquematizada do processo de lançamento da cinta (17) por parte do cabeçote de cintagem automática, objeto da presente invenção. — FIG 4. Mostra uma visão esquematizada dos movimentos da cinta (17) durante seu lançamento por parte do cabeçote de cintagem automática, objeto da presente invenção. — FIG 5. Mostra uma visão esquematizada do cabeçote de cintagem automática durante um processo de trabalho onde a cinta é tensionada (17) sobre a carga, preparando-se para o processo de corte e soldagem. — FIG 6. Mostra uma visão esquematizada do cabeçote de cintagem automática durante um processo de trabalho onde a cinta (17) se une por selagem térmica, e ao mesmo tempo é feito o seu corte.

— FIG 7. Mostra uma visão esquematizada do cabeçote de cintagem automática durante um processo de trabalho onde é realizado um movimento de preparação de saída da cinta (17). — FIG 8. Mostra uma visão esquematizada do cabeçote de cintagem automática durante um primeiro processo de saída da cinta (17). — FIG 9. Mostra uma visão esquematizada do cabeçote de cintagem automática durante um segundo processo de saída da cinta (17). Exposição de um modo detalhado de execução da invenção

[0042]Nas figuras em anexo é mostrada uma execução preferida da invenção. Mais concretamente, o cabeçote de cintagem automática, objeto da presente memória, está caracterizado porque compreende um chassi (3) ou estrutura do próprio cabeçote, composta por seis placas de alumínio soldadas entre si, criando uma estrutura prismática em modo de caixa, que abriga pelo menos duas placas interiores que servem de alojamento para a maior parte dos componentes integrantes do próprio cabeçote.

[0043]O cabeçote é dividido em partes ou sistemas mecânicos independentes entre si, ou seja: o chassi (3), pelo menos um rolo compressor (5), uma série de alavancas (33, 34), um sistema guia de entrada (8, 11, 12) e saída da cinta (13, 14), uma resistência (27), uma contraplaca (26), uma pluralidade de cames (7, 21), um meio de expulsão (15) da cinta e um meio de fixação e união para a máquina de cintagem (16). Além disso, esse cabeçote contará com dois servomotores (1, 2) associados com um redutor de engrenagens cônicas e um redutor planetário de alta eficiência, que serão os encarregados de transmitir o movimento aos diferentes elementos que compõem o cabeçote, tudo isso comandado por meios lógicos de controle que incorporam a implementação de um programa informático de controle, associado a uma tela ou similar que permitirá a visualização dos dados obtidos durante o funcionamento do cabeçote, sendo praticáveis para modificar os parâmetros como for necessário em cada momento.

[0044]Os servomotores (1, 2) serão fixados mediante um flange (4) que consolidará seu posicionamento dentro do chassi (3).

[0045]Os rolos compressores (5) junto com os cames (7, 21) e uma mola de tração (6) geram um mecanismo do tipo came-seguidor. São formados por peças prismáticas mecanizadas que, por sua vez, deslizam sobre assentos ou trilhos criados sobre outra peça mecanizada que serve de suporte (29). Esses rolos compressores (5) são compostos por duas partes aparafusadas, onde sua parte superior é um garfo que faz a função de suportar um cilindro em contato permanente com os cames (7, 21) e onde, entre a parte superior e inferior, há uma série de arandelas Belleville (30) superpostas ao redor do parafuso de união e alojados numa broca cilíndrica da parte inferior que é a que faz contato com a cinta, seja para apoiá-la, cortá-la ou soldá-la.

[0046]É uma execução preferida, o número de rolos compressores (5) será três.

[0047]As alavancas (33, 34) serão compostas por placas de aço que giram sobre um eixo (39) e a região do cabeçote encarregada de transformar o movimento circular dos cames (7, 21) no movimento linear da contraplaca (26) e a resistência (27).

[0048]O sistema guia de entrada da cinta (17) compreende essencialmente alguns rolamentos de entrada da cinta (18) que melhoram a entrada dela, associado com uma guia superior (8), conectado com uma guia inferior (11) e uma guia móvel (12) associadas com uma roda livre (9) e uma roda motriz (10), que em sua ação conjunta com um rolamento de tensionamento da cinta (31) permitem a correta tração da cinta (17); enquanto que o sistema guia de saída da cinta é composto por uma guia móvel de saída da cinta (13) e uma guia inferior de saída da cinta (14) tudo isso associado com servomotor principal (1) mediante seu sistema de transmissão por engrenagens. É uma execução preferida, todas as guias (11, 12, 13, 14) terão caráter polimérico.

[0049]A resistência (27) será composta de aço inoxidável AISI 304 ou equivalente e estará alojada num suporte de baquelite (32). Essa resistência (27) é encarregada por aquecer a cinta (17) até o ponto desejado para sua posterior soldagem.

[0050]A contraplaca (26) é formada por várias placas superpostas de forma que uma placa de aço mecanizada desliza sobre uma placa fixa de bronze. A placa deslizante tem um movimento linear, pois é onde são apoiados os rolos compressores (5) e se realiza a soldagem da cinta (17) e ao mesmo tempo é encarregado de soltar a cinta quando for tensionada, soldada e cortada.

[0051]Os cames (7, 21) se encontram conectados com servomotor secundário (2) e o eixo de transmissão suportado por um flange (42) e são projetados para transmitir o movimento aos rolos compressores (5), contraplaca (26), alavancas (33, 34) e resistência (27).

[0052]O expulsor (15) será encarregado de expulsar a cinta (17) quando for selada, e é composto por uma série de guias metálicas com movimento linear para que, quando a cinta for guiada, poder ser aberta e expulsa. É uma execução preferida, incorpora uma maçaneta (19) e um limite para a cinta (20).

[0053]O cabeçote dispõe de uma pluralidade de proteções, geralmente compostas por elementos de chapa metálica aparafusadas no chassi (3) que servem para proteger os sistemas da poeira ambiental e outros elementos, assim como para proteger o usuário de possíveis danos ao manipular o cabeçote.

[0054]Finalmente, o cabeçote dispõe de alguns meios de fixação e união na estrutura da máquina de cintagem (16) composta por dois conjuntos soldados que possuem simetria entre si, que permitem a sua adaptação a qualquer modelo de máquina de cintagem presente no estado da arte.

[0055]Assim como é possível observar na figura 1, unido ao servomotor (2) encontra-se um indicador de ponto O (22) e um came de ponto O (21). Na figura 2, além dos elementos já citados, é possível observar a presença de um conector elétrico (24) para alimentação do cabeçote, e a tampa do transformador (23) dele, que permite que seja acessado desde o exterior.

[0056]Na figura 3, é possível observar como funciona o cabeçote durante o processo de lançamento da cinta (17), tracionando-a desde a polia motriz (10), passando pela guia inferior (11), a acoplagem (25) de um rolo compressor (5), passando pela parte de cima do limite da cinta (20), por cima da contraplaca (26) e saindo pela guia inferior da saída da cinta (14).

[0057]Na figura 4, é possível observar os movimentos da cinta (17) durante o lançamento, envolvendo a carga através de um marco externo independente da máquina objeto da invenção até chegar na parte inferior do limite da cinta (20) que freia em seco a cinta (17) enquanto a posiciona uma em cima da outra na zona de atuação do rolo compressor (5) que posteriormente esmagará uma sobre outra para produzir a soldagem.

[0058]Na figura 5 é mostrada a sequência na qual primeiro acoplagem (25) de um rolo compressor (5) baixa até sujeitar a cinta (17), em seguida o servomotor principal (1) muda de sentido de rotação para tensionar a cinta (17) sobre a carga até atenção programada, em seguida baixa outro rolo compressor (5) fixando as duas tiras da cinta (17) na posição desejada, para numa fase seguinte produza o corte e a soldagem; e, por último, a resistência (27) realiza um movimento retilíneo até situar-se entre as duas tiras da cinta (17) durante o tempo programado para aquecer o material de poliéster ou polipropileno até a temperatura ótima de fusão.

[0059]Na figura 6, é mostrado como o rolo compressor baixa (5) que unirá as duas tiras da cinta (17) por termo selagem térmica e, por sua vez, é produzido o corte da cinta com a lâmina dupla (28) que está acoplada ao mesmo rolo compressor (5).

[0060]Na figura 7, é mostrado como os três rolos compressores (5) sobem, já que a cinta (17) já está soldada, sendo a superfície soldada equivalente à longitude do rolo compressor (5) de soldagem e corte. Ao realizar este movimento, a cinta fica livre para sair, estando sujeita exclusivamente pela contraplaca (26).

[0061]Nas figuras 8 e 9, é mostrada a última sequência na qual a contraplaca (26) parte da posição de repouso na figura 8 e desliza para trás na figura 9 através do movimento das alavancas (33, 34) para permitir que a cinta saia (17). Além disso, também é possível observar como tanto a guia móvel de saída da cinta (13) quanto o limite da cinta (20) também mudam de posição para frente para permitir a saída da cinta (17) para baixo.

[0062]Nessas figuras, é possível observar como se situa na proximidade do servomotor secundário (2) e de forma contínua à contraplaca (26) se observa a que sai (38) da contraplaca (26), que se comunica com uma fixação de bronze (37) das alavancas (33, 34), onde se conectam essas alavancas (33, 34); uma primeira alavanca de movimento da resistência (33) e uma segunda alavanca de movimento da contraplaca (34); e que são conectadas com pelo menos uma mola de tração e retorno de alavancas (35), que se fixa em pelo menos um pino (41); enquanto que superiormente se situa um eixo de alavancas (39), alojado numa segunda fixação de bronze (43), solidamente unindo esse eixo (39) a um rolamento de alavancas (36). E onde, de forma contínua, situa-se um eixo de cames (40) alojado num flange (42) que serve de apoio.

Claims (14)

Reivindicações

1. Cabeçote de cintagem automática do tipo que compreende um chassi (3) composto por seis placas de alumínio soldadas entre si, criando uma estrutura prismática em modo de caixa; e que é caracterizado por incorporar pelo menos um rolo compressor (5), uma série de alavancas (33, 34), um sistema guia de entrada (8, 11, 12) e saída da cinta (13, 14), uma resistência (27), uma contraplaca (26), uma pluralidade de cames (7, 21), um meio de expulsão (15) da cinta; um meio de fixação e união na máquina de cintagem (16) e dois servomotores (1, 2), um principal (1) e outro secundário (2); associados a um redutor de engrenagens cônicas e um redutor planetário de alta eficiência, encarregado de transmitir o movimento aos diferentes elementos que compõem o cabeçote, tudo isso comandado por meios lógicos de controle associados a uma tela ou similar que permitirá a visualização dos dados obtidos durante o funcionamento do cabeçote, sendo praticáveis para a modificação dos parâmetros de funcionamento.

2. Cabeçote de cintagem automática, de acordo a reivindicação 1, caracterizado por os servomotores (1, 2) se encontrarem fixados mediante um flange (4) que garante o seu posicionamento dentro do chassi (3).

3. Cabeçote de cintagem automática, de acordo com as reivindicações 1 a 2, caracterizado por os rolos compressores (5) juntamente com os cames (7, 21) e uma mola de tração (6) geram um mecanismo do tipo came-servidor.

4. Cabeçote de cintagem automática, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por os rolos compressores (5) serem formados por peças prismáticas mecanizadas que por sua vez deslizam sobre assentos ou trilhos criados sobre outra peça mecanizada que serve de suporte (29).

5. Cabeçote de cintagem automática, de acordo com as reivindicações 3 a 4, caracterizado por os rolos compressores (5) serem compostos por duas partes aparafusadas, onde sua parte superior é uma forquilha que faz a função de apoiar um cilindro em contato permanente com os cames (7, 21) e onde, entre a parte superior e inferior, há uma série de arandelas Belleville (30) superpostas ao redor do parafuso de união e alojados numa broca cilíndrica da parte inferior que faz contato com a cinta (17).

6. Cabeçote de cintagem, de acordo com as reivindicações 1 e 3 a 5, caracterizado por o número de rolos compressores (5) ser 3.

7. Cabeçote de cintagem, de acordo a reinvindicação 1, caracterizado por as alavancas (33, 34) serem compostas pelas alavancas (33, 34) compostas por placas de aço que giram sobre um eixo (39); e onde é a primeira alavanca (33) é de movimento da resistência (33) e a segunda alavanca (34) é de movimento da contraplaca (26); encontrando-se conectadas com pelo menos uma mola de tração e retorno de alavancas (35), que esse ancora em pelo menos um pino (41); enquanto que superiormente situa-se um eixo de alavancas (39), alojado numa segunda fixação de bronze (43), e onde solidariamente unido a esse eixo (39) situa-se um rolamento de alavancas (36); e onde de forma contígua situa-se um eixo de cames (40) alojado num flange (42) que serve de suporte.

8. Cabeçote de cintagem automática, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o sistema guia de entrada da cinta (17) compreende essencialmente rolamentos de entrada de cinta (18) que melhoram a entrada dela, associado a uma guia superior (8) conectada com uma guia inferior (11) e uma guia móvel (12) associadas com uma roda livre (9) e uma roda motriz (10), que em sua ação conjunta com rolamento de tensionamento da cinta (31) permitem a correta tração da cinta (17); enquanto que o sistema guia de saída da cinta é composto por uma guia móvel de saída da cinta (13) e uma guia inferior de saída da cinta (14), tudo isso associado com o servomotor principal (1) mediante um sistema de transmissão por engrenagens.

9. Cabeçote de cintagem automática, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por todas as guias (11, 12, 13, 14) terem caráter polimérico.

10. Cabeçote de cintagem automática, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a resistência (27) ser de aço inoxidável AISI 304 ou equivalente e situa-se sobre um suporte de baquelite (32).

11. Cabeçote de cintagem automática, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a contraplaca (26) ser formada por várias placas superpostas, de forma que uma placa de aço mecanizada desliza sobre uma placa fixa de bronze.

12. Cabeçote de cintagem automática, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os cames (7, 21) se encontrarem conectados com o servomotor secundário (2) e o eixo de transmissão apoiado por um flange (42), e estão projetados para transmitir o movimento aos rolos compressores (5), contraplaca (26), alavancas (33, 34) e resistência (27).

13. Cabeçote de cintagem automática, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o expulsor (15) se encontrar composto por uma série de guias metálicas com movimento linear para que quando o a cinta foi guiada possa se abrir para ser expulsa; e onde esse expulsor (20) se encontra associado uma maçaneta (19) e um limite para a cinta (20).

14. Cabeçote de cintagem automática, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por incorporar meios de fixação e união à estrutura da máquina de cintagem (16), composta por dois conjuntos soldados que possuem simetria entre si e permitem sua adaptação a uma máquina de cintagem.