BR112021005829A2

BR112021005829A2 - molde, máquina e método para fabricar itens tridimensionais e usina de fabricação associada aos mesmos

Info

Publication number: BR112021005829A2
Application number: BR112021005829-0A
Authority: BR
Inventors: Adrián Hernández Hernández
Original assignee: Simplicity Works Europe, S.L.
Priority date: 2018-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2021-06-29
Also published as: MX2021003489A; EP3858575B1; CN112770888B; EP3858575C0; WO2020065118A3; ES2962858T3; WO2020065118A2; CN112770888A; US20220032567A1; EP3858575A2; CA3122960A1; BR112021005829B1

Abstract

MOLDE, MÁQUINA E MÉTODO PARA FABRICAR ITENS TRIDIMENSIONAIS E USINA DE FABRICAÇÃO ASSOCIADA AOS MESMOS. A invenção se refere a um molde (1) para fabricar itens tridimensionais, compreendendo um corpo (2); uma tampa (4) configurada para fechar o dito corpo (2); e meios de fechamento e abertura incorporados (5) configurados para manter o corpo (2) e a tampa (4) unida durante o movimento dos mesmos. Uma máquina (M1) para fabricar itens tridimensionais, compreendendo um módulo de recebimento (M2) configurado para receber o molde (1); um módulo de condicionamento (M3) configurado para receber o molde (1) a partir do módulo de recebimento (M2) e agir nos meios de fechamento e abertura incorporados (5) a fim de separar a tampa (4) do corpo (2); e um módulo de manuseio (M4) configurado para receber o corpo (2) do módulo de condicionamento (M3) e possibilitar a colocação dos componentes do item a ser fabricado. Um método para fabricar itens tridimensionais e usina de fabricação associada à dita máquina (M1).

Description

“MOLDE, MÁQUINA E MÉTODO PARA FABRICAR ITENS TRIDIMENSIONAIS E USINA DE FABRICAÇÃO ASSOCIADA AOS MESMOS”

DESRCIÇÃO Campo da invenção

[0001] A presente invenção se refere a um molde para fabricar itens tridimensionais, especialmente aqueles com paredes flexíveis, como calçados, bolsas, roupas, etc. e, em geral, todos os tipos de itens que são limitados por uma parede externa flexível com base em partes laminares, de uma natureza flexível, que são unidos pelas bordas opostas dos mesmos. Também é para fabricar itens com paredes flexíveis equipadas com um forro interno, ou compreendendo uma parede ou núcleo que é semirrígido, como móveis de assento, painéis de veículo, etc.

[0002] A presente invenção também se refere a uma máquina para fabricar itens tridimensionais em geral, sendo especialmente aplicável à fabricação de itens tridimensionais do tipo descrito acima, que são montados e fabricados por meio do uso de moldes independentes que são mantidos fechados sem precisar ser conectados a uma máquina, a fim de facilitar a mobilidade dos mesmos ao longo da cadeia de processo de uma usina de fabricação. A presente invenção também se refere a um processo para fabricar itens tridimensionais, em geral, assim como uma usina de fabricação associada à dita máquina.

[0003] A presente invenção possibilita a implementação, tanto em produções de grande escala quanto de pequena escala, das novas tecnologias de Ligação 3D e Impressão 3D, entre outras incluídas em Indústria 4.0, a fim de fabricar de uma maneira flexível e inteligente, com custos reduzidos e estando mais próximo do consumidor. Antecedentes da invenção

[0004] Tradicionalmente, os itens do tipo indicado foram fabricados por meio de união por costura sem injeção das partes laminares constituindo os mesmos. As emendas dos mesmos exigem a criação de orifícios que, por sua vez, formam vias de penetração para água que exigem o uso de forros baseados em membranas especiais, fitas de vedação interna, etc. para fabricar produtos à prova de água. No caso particular de calçados, uma vez que as partes laminares são costuradas, também é necessário realizar um processo subsequente de colagem da sola nas ditas partes laminares. No processo particular, as partes são costuradas antes que a sola seja colocada. Tudo isso implica em uma alta quantidade de trabalho e um tempo de processo longo, assim como um aumento nos custos de produção. Ademais, isso também implica em limitações no projeto e conforto dos ditos itens, assim como uma perda de estabilidade dos mesmos.

[0005] As fabricas tradicionais geralmente exigem: - separar processos complexos em um grande número de tarefas básicas, sequenciadas em série dentro da cadeia de produção; - uma disponibilidade de máquinas de complexidade variada a fim de suportar operadores na execução das etapas de processo diferentes; e - uma distribuição específica das estações de trabalho para a execução das tarefas de fabricação, de acordo com as fases principais dos processos de fabricação e os sistemas usados para transportar matérias-primas, componentes, produtos acabados ou semiacabados, de um lugar para outro na fábrica.

[0006] Em suma, tudo isso implica: - na presença geral de muitos funcionários nas áreas de processo diferentes; - na supervisão e controle manual de um grande número de operações; - no uso de um grande número de correias transportadoras mecânicas clássicas, com alta rigidez e pouca a nenhuma flexibilidade para se adaptar a alterações e/ou novos métodos; e - organização compartimentalizada clássica, constituída por unidades e áreas de armazenamento, em que as unidades de processo são alimentadas pelo estoque de materiais armazenados em áreas de armazenamento de entrada, e das quais o mesmo é subsequentemente enviado como produtos semiacabados para as áreas de armazenamento de saída.

[0007] Ademais, atualmente, são conhecidos processos que são chamados de “injeção direta em cabedal”, em que, uma vez as partes forem costuradas, um componente do item é formado nas mesmas por meio de injeção. No caso particular de calçados, isso consiste em fabricar um cabedal com emendas e fechando o mesmo no fundo com tecido, de acordo com uma técnica de costura chamada de “strobel”, que configura uma meia. A dita meia, uma vez costurada, se ajusta a uma fôrma que é conectada a uma unidade de injeção que, por sua vez, tem dois moldes de meia sola lateral que se fecham apertando a fôrma com a meia. Isso produz um fechamento que possibilita que o polímero seja mantido injetado ou fundido no volume constituindo a sola.

[0008] Os processos de injeção direta em cabedal são muito úteis porque reduzem o custo de trabalho nos processos para montagem e colagem da sola. Entretanto, eles não alteram o processo de costura tradicional que, em termos de trabalho, representa mais de 50 % do custo total do produto. Portanto, embora impliquem em economias, eles não compensam pelo custo de fabricação dos moldes de injeção. Adicionalmente, os moldes de injeção direta têm os seguintes problemas.

[0009] Primeiro, os moldes de injeção direta são geralmente constituídos por várias partes de metal usinado. No caso dos calçados, a fim de produzir um modelo, vários tamanhos de moldes são necessários, com os pés direito e esquerdo correspondentes dos mesmos, motivo pelo qual o custo de fabricação de uma série de moldes é muito caro. Isso faz com que, embora seja benéfica, a injeção direta pode apenas ser usada para lotes de produção que são muito superiores à média, o que tem sido uma barreira significativa para esta tecnologia por décadas. Isso é adicionado ao fato de que a moda muda a um passo crescentemente rápido, tornando lotes curtos de produção mais necessários, criando, assim, uma maior falta de competitividade do sistema. Em conclusão, se os moldes fossem substancialmente menos dispendiosos, a injeção direta se expandiria rapidamente no mercado e para outros processos similares.

[0010] No caso específico de moldes de injeção direta para duas injeções de dois polímeros com recursos diferentes, eles são constituídos das seguintes partes:

- fôrma de alumínio, em que o cabedal é montado e é aparafusado à máquina, e que, ademais, é geralmente girada para colocação de uma segunda fôrma. - fôrma de alumínio com primeiro patim em contato com o solo, ou placa tipo tambor, que também é aparafusada à máquina. - dois moldes laterais interno e externo que seguem a sola nos lados e se fecha com o cabedal, ou anéis laterais. - molde de pistão que se eleva e rebaixa para possibilitar a entrada e o fechamento do polímero e o ponto de injeção. Por sua vez, o mesmo também tem o desenho da rosca, ou molde inferior.

[0011] Visto que ambas as fôrmas são presas à máquina, e os anéis laterais também são presos independentemente à máquina, é muito difícil obter a precisão exata na centralização dos mesmos em relação à porção inferior do molde. Para isso, é necessário investir muito tempo na calibração entre as fôrmas e o restante dos componentes do molde.

[0012] O fato de precisar prender vários moldes esquerdo e direito em tamanhos diferentes implica no uso de um maquinário grande tipo carrossel que geralmente retém entre 24 e 36 estações. Este maquinário é dispendioso, ocupa uma grande quantidade de espaço, é pesado e consome muita energia elétrica. Estes aspectos limitam adicionalmente o uso desta tecnologia.

[0013] Os moldes de injeção direta geralmente se fecham contra o cabedal com a superfície de alumínio e, em outros casos, por meio de um invólucro feito de um material mais macio, como Teflon, que é inserido manualmente na fenda.

Isso tenta compensar por irregularidades devido às partes sobrepostas do cabedal, que são a causa de poliuretanos flutuarem para o lado externo da sola, entre o couro e o molde. Entretanto, a dita deformação não é suficiente para compensar por estas irregularidades e geralmente há vazamentos.

[0014] Por outro lado, as solas de injeção direta têm uma linha de divisão nas porções frontal e traseira dos calçados, como um resultado da junção entre os anéis laterais. Este detalhe reduz significativamente a qualidade estética em comparação com outros processos como montagem e colagem, em que as soles não têm a dita linha de divisão. Isso ocorre devido ao fato de que os moldes para configurar a sola intermediária se fecham com duas meias seções que, embora o molde seja bem ajustado, também sempre deixam uma linha de fechamento visível na sola intermediária do sapato.

[0015] Durante o processo de produção, agentes de desmodulação são usados, os quais são aspergidos contra o molde de alumínio a fim de impedir que os poliuretanos adiram à superfície do molde. Há vários problemas neste caso. Por um lado, eles não são ecologicamente corretos e, por outro lado, estes agentes de desmodulação criam uma camada de superfície no molde que age sobre a reação química impedindo a pegajosidade dos mesmos, porém, ao mesmo tempo, destruindo a pele de superfície criada pela reação de poliuretanos, que é geralmente lisa e livre de bolhas. Ao contrário, os agentes destroem tal camada lisa, e as bolhas resultantes da reação de expansão de poliuretanos leves acabam sendo visíveis no lado externo,

gerando, assim, uma aparência com baixa qualidade de superfície.

[0016] Principalmente, os custos de moldes de injeção direta são altos porque eles consistem em várias partes de alumínio, geralmente usinadas por controle numérico. Estes moldes são projetados para capturar o cabedal na fôrma, por meio de uma parte de alumínio que configura a face externa da sola e outra parte de alumínio que configura a face interna da sola dos calçados. Ademais, eles têm uma parte presa a um pistão pela porção inferior, que tem o projeto da rosca e duas fôrmas (uma metálica com o projeto de rosca inverso usado para configurar a injeção de um patim fino, e a outra fôrma que é o que possibilita que o mesmo envolva os calçados).

[0017] Outra desvantagem do ponto de vista do projeto é que, com os moldes de alumínio, as solas são geralmente projetadas considerando as projeções internas da parte de acordo com as direções de abertura dos moldes e considerando a capacidade para a deformação do material injetado para que possa se dobrar e sair. Isso representa um problema como uma limitação de projeto, visto que se considera depender apenas da deformação da sola ao sair e não da deformação do molde, visto que é feito de alumínio.

[0018] Outra desvantagem, do ponto de vista estético, é que, com moldes de injeção direta, a pressão exercida sobre o material de cabedal pelo molde de alumínio geralmente marca os materiais de cabedal como couro, devido à alta pressão e dureza do molde. Esta pressão, por sua vez, é geralmente de várias toneladas para que possa comprimir os couros sobrepostos e prevenir o transbordamento de material injetado que vaza entre a superfície do cabedal e do molde.

[0019] Por fim, estes sistemas de injeção direta são giratórios, com um estilo de “banana” ou “carrossel”, as fim de colocar vários tamanhos de calçados, de modo que, enquanto alguns forem preparados, outros tipos de calçados passem o tempo necessário dentro do molde para curar o polímero.

[0020] Ademais, outras desvantagens significativas deste tipo de molde, relacionadas à junção permanente dos mesmos às máquinas de injeção, são resumidas abaixo: - a montagem e/ou aparafusamento dos componentes de molde diferentes na máquina implica em um tempo de trabalho considerável, que é repetido a cada modelo e/ou item diferente que precisa ser fabricado. Ademais, eles exigem uma conexão a outros elementos de alimentação externos (fios, dutos de sucção de ar, etc.) e/ou elementos de operação (aquecedores, componentes mecânicos da máquina, etc.). - os itens meio fabricados devem permanecer no molde até que estejam prontos para seguirem para uma etapa subsequente do processo de fabricação (por exemplo, uma segunda etapa, injeção, desmoldagem, etc.). Por sua vez, considerando que o molde é ligado à máquina e unido permanentemente à mesma até que seja alterado, a dita máquina é inutilizável até que as condições necessárias sejam atendidas (por exemplo; uma vez que o tempo de cura necessário do item meio fabricado tiver decorrido). - A maioria das partes que constituem estes moldes é projetada para modelos específicos e/ou tamanhos que são incompatíveis com outros modelos e/ou tamanhos. - As pressões exercidas entre o molde e o contramolde (fôrma) durante a injeção são consideráveis. - Há controle limitado sobre o estado dos itens em andamento e/ou as condições físicas produzidas dentro do molde a qualquer, assim como uma rastreabilidade baixa dos componentes do molde.

[0021] A presente invenção soluciona os problemas descritos acima por meio de um molde independente que é mantido fechado sem precisar ser conectado a uma máquina, cuja configuração possibilita a mobilidade do mesmo ao longo da cadeia de processo de uma usina de fabricação (por exemplo; do armazenamento da mesma até a desmoldagem do item fabricado na mesma e reutilização subsequente do molde). Possibilitando que a posição do molde, assim como o estado do item contido no mesmo e as informações relacionadas ao mesmo sejam conhecidos a qualquer momento do processo, local e/ou remotamente. E usa estes sistemas inteligentes para incorporar o molde na linha de processos e conduzir automaticamente o mesmo para várias estações de trabalho. Em que o dito molde tem um número maior de componentes padrão e intercambiáveis que são fáceis de fabricar e têm custos baixos, sendo compatíveis com modelos e/ou tamanhos diferentes dos itens a serem fabricados e, ademais, eles possibilitam que o mesmo trabalhe a pressões inferiores e aumente a sua eficiência. Onde o dito molde não é permanentemente unido a uma certa máquina na cadeia de processo, mas, pode ser livremente movido ao longo da dita cadeia de processo para o trabalho em outras máquinas configuradas para realizar processos diferentes, e/ou ser conduzido para a área de armazenamento com um produto meio fabricado no mesmo até que as condições necessárias sejam atendidas no mesmo a fim de seguir para uma etapa subsequente do processo de fabricação.

[0022] De modo similar, deve ser observado que o molde da presente invenção é aplicável tanto na injeção direta para os processos de cabedal descritos acima, assim como na fabricação de itens tridimensionais com paredes flexíveis por meio do método descrito no documento WO2018109242A1. No dito procedimento, os itens tridimensionais com paredes flexíveis são fabricados por meio de um molde e um contramolde entre os quais um espaço correspondente àquele do item a ser obtido é definido. O item é geralmente constituído por uma ou mais partes laminares flexíveis que são montadas em um gabarito flexível que tem múltiplas funcionalidades e está disposto na superfície interna do molde, unindo as partes laminares uma à outra por meio de um material aderente que é injetado em um estado fundido através de uma rede de condutos definidos entre o molde, o gabarito flexível e bordas opostas de partes laminares.

[0023] Entretanto, atualmente não se sabe se há máquinas que possibilitem trabalhar com este tipo de molde independente, assim como métodos para fabricar itens tridimensionais usando as mesmas e usinas de fabricação associadas às mesmas.

[0024] A presente invenção soluciona os problemas descritos acima por meio de uma máquina para fabricar itens tridimensionais em geral, especialmente projetadas para trabalhar com este tipo de molde independente, a fim de aproveitar totalmente os benefícios oferecidos pelas mesmas. A presente invenção também se refere a um processo para fabricar itens tridimensionais em geral que usam os ditos moldes de uma maneira eficiente, assim como a uma usina de fabricação inteligente associada à dita máquina.

[0025] A presente invenção possibilita a criação de novas fábricas inteligentes que, diferente das tradicionais, têm as seguintes vantagens: - elas são capazes de realizar execuções de produção muito curtas (por exemplo, um par único de sapatos) de acordo com as exigências de um cliente específico; - elas são capazes de tomar decisões por inteligência artificial, tendo vários pontos de tomada de decisão, tanto no início da linha de entrada quanto na saída de moldes para a área de armazenamento; - elas têm a capacidade de ser conectadas remotamente aos moldes a fim de saber a situação dos mesmos; - elas são capazes de usar realidade aumentada para ver in situ e de uma maneira virtual o que ocorre na produção; - elas têm robôs colaborativos para auxiliar com tarefas repetitivas, como colocação de partes no molde; e - elas têm robôs de transporte que enviam partes de processo antes da seção de injeção de molde. Descrição da invenção

[0026] O molde para fabricar itens tridimensionais da presente invenção compreende: - um corpo que define uma superfície interna, que pode ser constituído por uma ou mais partes; - uma tampa configurada para fechar o dito corpo; e - meios de fechamento e abertura incorporados configurados para manter o corpo e a tampa unidos durante o movimento do dito molde.

[0027] Esta configuração possibilita que o molde seja mantido fechado sem precisar ser conectado ou preso a uma máquina. Ela proporciona a vantagem de ser capaz de mover para qualquer outro ponto da usina de fabricação ou linha de processos, por exemplo, a área de injeção, áreas de armazenamento de molde, estações de trabalho para colocar as partes laminares, áreas de desmoldagem, etc. Ela tem a vantagem adicional de que o molde, além de estar vazio, pode ser movido de uma área para outra com o item meio fabricado no mesmo. Isso possibilita que as máquinas da cadeia de processo sejam deixadas livres, de modo que possam ser usadas por outros moldes, enquanto os itens meio fabricados acabam atendendo às condições necessárias (tempo de cura, resistência, pressão, temperatura, etc.) dentro do próprio molde, e qualquer outro lugar na fábrica, a fim de se moverem para as etapas subsequentes do método de fabricação.

[0028] Preferencialmente, o molde compreende um gabarito deformável elasticamente disposto entre o corpo e a tampa, por exemplo, feito de silicone, que é ajustado na dita superfície interna e que é configurado para receber uma ou mais partes laminares de um item a ser fabricado. Visto que o silicone é um material quimicamente resistente, isso possibilita a omissão de agentes de desmodulação durante o processo de produção.

[0029] Preferencialmente, o molde compreende um contramolde, ou fôrma no caso de calçados, que ocupa um volume definido entre o corpo e a tampa, e mais preferencialmente, entre o gabarito e a tampa, que é configurada para pressionar as partes laminares contra o gabarito quando o corpo e a tampa são unidos. Isso possibilita que a fôrma, uma vez que o plástico fundido que une as bordas opostas de partes laminares tiver sido injetado, ou antes do processo de injeção no caso de partes laminares que são costuradas, mantenha a pressão necessária nas ditas partes laminares durante o tempo de cura, ou em qualquer outro momento, a fim de assegurar que as partes não se separem. Portanto, o molde pode se mover para outras áreas da linha de produção enquanto a cura está sendo realizada na mesma, o corpo e a tampa sendo unidos e pressionando a fôrma que é ajustada entre os mesmos.

[0030] Outra vantagem notável de ter a fôrma disposta dentro do molde é que ela é perfeitamente centralizada, diferente dos moldes de injeção conhecidos no estado da técnica, em que problemas de centralização geralmente ocorrem devido ao fato de que as partes de molde e as fôrmas são unidos à máquina, como descrito na seção de antecedentes.

[0031] Preferencialmente, o corpo compreende um orifício de desmoldagem configurado para possibilitar a passagem de um elemento externo de impulso e desmoldagem para extrair a fôrma impulsionando a mesma com o dito elemento de desmoldagem externo. Desta maneira, uma vez que o item tiver sido fabricado, a fôrma pode ser extraída do mesmo.

[0032] Preferencialmente, o corpo compreende: - uma porção fixa em que o molde é suportado, formado por uma ou mais partes; e - uma porção intercambiável em que a superfície interna do corpo é definida, e que é configurada para ser montada de modo removível na porção fixa. Em que a porção intercambiável pode ser formada por uma ou mais partes, intercambiável de uma maneira conjunta ou individual.

[0033] Isso possibilita que os componentes do molde sejam padronizados, de modo que a porção fixa, ou chassi, atue como um elemento de suporte e/ou elemento estrutural do molde, independentemente do modelo e/ou o tamanho do item a ser fabricado, motivo pelo qual a dita porção fixa é compartilhada por um grande número de itens, assim como um grande número de modelos e/ou tamanhos dos mesmos. Ademais, a porção intercambiável é o que determina o formato, tamanho e/ou recursos do projeto de cada item a ser fabricado. Portanto, com um número menor de componentes e/ou partes do molde, um número maior de itens diferentes pode ser fabricado. De modo similar, a porção fixa e a porção intercambiável têm formatos complementares que facilitam a montagem e substituição dos mesmos de uma maneira rápida e fácil.

[0034] De acordo com uma modalidade particular, a tampa também pode compreender uma ou mais porções intercambiáveis, definindo outros formatos e/ou superfícies do item a ser fabricado, a fim de padronizar adicionalmente os componentes do molde.

[0035] Preferencialmente, a porção fixa é feita de material de metal, por exemplo alumínio, a fim de oferecer ao molde a robustez e resistência necessárias para realizar as funções descritas acima.

[0036] A porção intercambiável também pode ser de metal, embora preferencialmente seja feita de material plástico, a fim de executar uma função tripla:

- facilitar a fabricação da dita porção intercambiável com materiais menos dispendiosos, possibilitando a fabricação rápida e fácil da mesma usando técnicas de impressão 3D. - Oferecer uma base de suporte para as partes laminares, de modo que, quando receberem a pressão da fôrma no gabarito deformável elasticamente, pressionado, por sua vez, pela tampa quando está fechada contra o corpo, a dita deformidade exerça uma contrapressão, ou pressão na direção oposta, perpendicular às partes flexíveis, assegurando um fechamento eficiente durante a passagem do material de plástico fundido a fim de impedir que transborde para fora do molde. - Usar materiais de metal rígido, como alumínio, na porção fixa do corpo e na tampa, combinados com outros materiais na porção intercambiável do corpo e/ou no gabarito feito de material deformável elasticamente.

De modo que, visto que o material de suporte é mais macio do que o alumínio, um fechamento mais eficiente seja gerado, o que possibilita que as irregularidades da superfície do produto ou item a ser fabricado, ou até mesmo duas partes de cabedal sobrepostas, sejam cobertas.

Este tipo de fechamento é mais macio e não exige tais pressões de fechamento altas, visto que, em vez de deformar o item para impedir i transbordamento, o que é deformado é uma porção do molde.

As pressões de fechamento podem ser reduzidas a uma razão de 10 para 1 em comparação com aquelas recebidas por moldes de alumínio não transportáveis, que são unidos às máquinas existentes.

Com isso, um maquinário menor e menos dispendioso pode ser fabricado para manusear este tipo de molde.

[0037] Preferencialmente, o corpo compreende: - uma ou mais câmaras de vácuo que se comunicam com uma pluralidade de orifícios de sucção que alcançam a superfície interna do corpo; e - um ou mais bocais de extração que possibilitam que o ar seja extraído da câmara de vácuo.

[0038] Por sua vez, o gabarito compreende: - uma pluralidade de orifícios em comunicação com os orifícios de sucção, configurados para atrair uma ou mais partes laminares do item a ser fabricado contra o dito gabarito quando o ar é extraído da câmara de vácuo.

[0039] Isso facilita o trabalho de colocar as partes laminares dentro do molde, visto que as ditas partes são mantidas atraídas no gabarito à medida que o operador as coloca organizadamente, sem precisar aderir as mesmas ao dito gabarito com o uso de produtos aderentes.

[0040] Esta mesma configuração também pode ser realizada no contramolde, ou fôrma no caso de calçados, com o mesmo propósito. Isso significa que, o dito contramolde ou fôrma também pode compreender uma câmara de vácuo em comunicação com uma pluralidade de orifícios de sucção que alcançam a superfície de uma ou mais das faces da mesma. De modo que, ao colocar as partes laminares nas ditas faces, as partes são mantidas atraídas contra as mesmas devido à extração de ar da câmara de vácuo, durante o processo de colocação das partes. Por essa razão, não é necessário aderir as mesmas ao contramolde ou fôrma usando produtos aderentes, nem é necessário cobrir a fôrma com uma meia costurada, como é feito tradicionalmente em processos de injeção direta.

[0041] Preferencialmente, o corpo compreende:

- uma primeira parte lateral que define uma primeira porção da superfície interna onde o gabarito é ajustado; e - uma segunda parte lateral que define uma segunda porção da superfície interna onde o gabarito é ajustado; em que a primeira parte lateral e a segunda parte lateral são unidas quando a tampa é unida ao corpo, e configuradas para se moverem em direções opostas uma vez que a tampa é removida do corpo. A primeira parte lateral e a segunda parte lateral também podem ficar unidas sem que a tampa precise ser colocada. De modo similar, o gabarito deformável elasticamente é posicionado nas partes laterais, de modo que, para separar os mesmos, seja necessário superar a resistência de alongamento do dito gabarito.

[0042] Isso possibilita que o molde seja aberto lateralmente, uma vez que as partes laterais estejam dispostas no gabarito, a fim de, por sua vez, possibilitar que a fôrma seja introduzida. Ademais, a fim de impedir a perda do vácuo dentro do molde na dita situação, o que poderia fazer com que as partes laterais fossem deslocadas, preferencialmente, a primeira parte lateral e a segunda parte lateral são cobertas em conjunto por uma cobertura elástica configurada para impedir a entrada de ar externo quando ambas as partes laterais são separadas. Mais especificamente, o gabarito deformável elasticamente ajustado nas porções de superfície interna do corpo, em combinação com a cobertura elástica, que também é deformável, possibilita que o dito corpo seja mantido hermético apesar da separação entre a primeira parte lateral e a segunda parte lateral.

[0043] Para aumentar o deslizamento e/ou a mobilidade do molde ao longo da linha de processos, a dita cobertura elástica pode compreender na sua face inferior externa, ou face de suporte, uma ou mais placas de metal para impedir o atrito que o material plástico da cobertura causaria em outros elementos de transporte (correias transportadoras, etc.) e/ou maquinário (estações de trabalho, etc.).

[0044] Para possibilitar a interação de atuações e/ou elementos externos com o molde, a cobertura elástica também compreende uma pluralidade de aberturas ou janelas com formatos e tamanhos diferentes para tornar visíveis alguns elementos funcionais e/ou de conexão da mesma como, por exemplo, os meios de fechamento e abertura incorporados, os meios de fechamento e abertura laterais, o bocal de extração de ar da câmara de vácuo, conectores elétricos, etc.

[0045] Preferencialmente, o molde compreende pelo menos um ou mais aquecedores elétricos dispostos dentro do corpo. Preferencialmente, os ditos aquecedores são isolados termicamente do lado externo do dito corpo pela cobertura elástica. Isso possibilita que o calor seja retido dentro do molde, de modo que aquecedores elétricos com potência e consumo elétrico inferiores possam ser usados. Especificamente, o fato de que o molde é coberto por um material com condutividade térmica inferior ao alumínio possibilita que o molde seja mantido temperado e, portanto, reduz a energia.

[0046] O aquecedor elétrico pode ser ligado por fio à via de produção, ou alimentado eletricamente pelo próprio molde, por meio de baterias.

[0047] Preferencialmente, o molde compreende meios de fechamento e abertura laterais configurados para manter a primeira parte lateral e a segunda parte lateral unidas, e para possibilitar uma separação lateral subsequente das mesmas, formados por: - pelo menos um fecho lateral que percorre através de um orifício lateral do corpo, em cuja extremidade o mesmo tem um elemento de fechamento lateral configurado para unir a primeira parte lateral à segunda parte lateral; e - pelo menos uma atuação inferior que percorre através de um orifício inferior do corpo, em cuja extremidade o mesmo tem uma elemento de abertura lateral configurado para destravar o elemento de fechamento do fecho lateral.

[0048] A configuração descrita aumenta a acessibilidade dos meios de fechamento e abertura laterais, de modo que possam ser facilmente atuados pelo lado externo através da atuação nas faces laterais do molde e na face inferior ao mesmo.

[0049] Preferencialmente, a tampa compreende: - uma primeira face que define um primeiro contramolde associado a um primeiro volume do item a ser fabricado; e - uma segunda face que define um segundo contramolde associado a um segundo volume do item a ser fabricado; em que a tampa é reversível, o que possibilita que o corpo seja fechado através da primeira face ou da segunda face.

[0050] Desta maneira, uma tampa reversível é obtida, o que possibilita uma primeira injeção de material plástico por meio da primeira face, e uma segunda injeção de material plástico por meio da segunda face. Devido a isso, o número de componentes de molde é capaz de ser reduzido ainda mais, além de simplificar o método de fabricação.

[0051] Preferencialmente, a tampa compreende pelo menos um revestimento parcial ou folha feita de um material deformável elasticamente, por exemplo, silicone, disposta em um ou ambos os contramoldes da primeira e da segunda faces (por exemplo, aderidas em um ou ambos os contramoldes). O propósito deste revestimento é formar formatos e/ou configurações adicionais (canais, vãos, contornos, etc.) do produto que se somam àqueles já definidos pela usinagem dos contramoldes (por exemplo, em adição ao formato e/ou à configuração da sola de um sapato atlético). Desta maneira, um projeto contínuo ao redor do produto pode ser alcançado, em combinação com o gabarito de silicone deformável elasticamente localizado no corpo do molde. Isso significa uma circulação de 360° dos poliuretanos injetados no molde, aproveitando as etapas e/ou canais definidos para isso no gabarito e no revestimento.

[0052] Os meios de fechamento e abertura incorporados são entendidos como todos aqueles que são integrados no próprio molde, ou constituem parte do mesmo, e que se movem juntamente com o dito molde ao longo da linha de produção a fim de manter a tampa fechada contra o corpo. Isso é, independentemente de os ditos meios de fechamento e abertura incorporados exigirem ou não outros elementos externos (atuações, mecanismos, ferramentas, etc.) para abrir e/ou fechar a tampa em relação ao corpo.

[0053] Preferencialmente, os meios de fechamento e abertura incorporados compreendem: - pelo menos um fecho superior que percorre através de um orifício superior estendendo-se a partir do corpo para a tampa, em cuja extremidade o mesmo tem um elemento de fechamento superior configurado para unir o corpo à tampa; e - pelo menos um elemento de travamento que funciona em colaboração com o elemento de fechamento superior; e - pelo menos uma atuação de destravamento configurada para liberar o elemento de fechamento do elemento de travamento.

[0054] A configuração descrita aumenta a acessibilidade dos meios de fechamento e abertura incorporados, de modo que os mesmos possam ser facilmente atuados a partir do lado externo através da atuação, por exemplo, na face inferior do mesmo. Ademais, a dita configuração assegura um fechamento seguro e hermético do molde, capaz de suportar as pressões de trabalho produzidas na mesma, por exemplo, durante as etapas de injeção do processo de fabricação, sem produzir qualquer transbordamento do material fundido.

[0055] De acordo com uma modalidade particular, os meios de fechamento e abertura incorporados podem compreender um ou mais eletroímãs dispostos no molde, configurados para unir eletromagneticamente o corpo e a tampa.

[0056] A natureza móvel e/ou transportável do molde da presente invenção, que possibilita adicionalmente que etapas diferentes do processo de fabricação sejam realizadas em áreas de trabalho e/ou máquinas diferentes, torna conveniente executar controle compreensivo a todo momento da posição do molde, das informações do item contido no mesmo, de certas condições físicas que influenciam o estado do dito item durante a fabricação do mesmo, etc. Tudo isso a fim de obter um método de fabricação inteligente que possibilita que um gerenciamento ideal e eficiente dos recursos disponíveis (maquinário, moldes, materiais e/ou componentes do item a ser fabricado, etc.) seja realizado, além de aumentar a capacidade de produção da usina, reduzindo tempos de fabricação e simplificando custos.

[0057] Para isso, preferencialmente, o molde compreende meios de identificação remota configurados para transmitir informações a respeito do molde por meio de radiofrequência para uma rede de dados. Desta maneira, o sistema de dados central da usina de fabricação pode receber as ditas informações e enviar as ordens correspondentes ao molde para a operação do mesmo.

[0058] Preferencialmente, o molde compreende meios de identificação local configurados para transmitir informações a respeito do molde por meio de fios e/ou conexão direta a um dispositivo eletrônico.

[0059] Preferencialmente, o molde compreende meios de conexão sem fio configurados para se conectar à Internet e/ou uma rede de dados.

[0060] Preferencialmente, o molde compreende um ou mais sensores de pressão e/ou temperatura a fim de saber as condições físicas no mesmo.

[0061] Preferencialmente, o molde é alimentado eletricamente a partir de uma fonte de alimentação incorporada por meio de uma ou mais baterias dispostas no mesmo, e/ou a partir de uma fonte de alimentação externa através de uma tomada elétrica disposta no mesmo.

[0062] A máquina para fabricar itens tridimensionais da presente invenção compreende:

- um módulo de recebimento configurado para receber um molde formado por um corpo e uma tampa unidos por meio de meios de fechamento e abertura incorporados; - um módulo de condicionamento configurado para receber o molde a partir do módulo de recebimento e agir nos meios de fechamento e abertura incorporados a fim de separar a tampa do corpo; e - um módulo de manuseio configurado para receber o corpo do módulo de condicionamento e possibilitar a colocação dos componentes do item a ser fabricado.

[0063] Os meios de fechamento e abertura incorporados são entendidos como todos aqueles que são integrados no próprio molde, ou constituem parte do mesmo, e que se movem juntamente com o dito molde ao longo da linha de produção a fim de manter a tampa fechada contra o corpo. Isso é, independentemente de os ditos meios de fechamento e abertura incorporados exigirem ou não outros elementos externos (atuações, mecanismos, ferramentas, etc.) para abrir e/ou fechar a tampa em relação ao corpo.

[0064] Preferencialmente, o módulo de recebimento compreende: - uma primeira correia transportadora configurada para receber o molde; e - um primeiro mecanismo de alinhamento configurado para alinhar o molde de acordo com uma direção de avanço da primeira correia transportadora.

[0065] Preferencialmente, o módulo de condicionamento compreende: - uma segunda correia transportadora configurada para receber o molde a partir do módulo de recebimento; e

- um segundo mecanismo de centralização configurado para centralizar o molde horizontal, longitudinal e transversalmente de acordo com uma direção de avanço da segunda correia transportadora.

[0066] Preferencialmente, o módulo de condicionamento compreende: - um mecanismo de elevação configurado para elevar o molde.

[0067] Preferencialmente, o módulo de condicionamento compreende: - um mecanismo de abertura configurado para agir nos meios de fechamento e abertura incorporados do molde e separar a tampa do corpo; e - um mecanismo de preensão configurado para prender a tampa uma vez que for separada do corpo.

[0068] Preferencialmente, o módulo de condicionamento compreende: - um mecanismo de viragem configurado para virar a tampa.

[0069] Preferencialmente, o módulo de condicionamento compreende: - um mecanismo de fechamento configurado para agir nos meios de fechamento e abertura incorporados do molde e unindo a tampa ao corpo após o dito corpo passar através do módulo de manuseio. Preferencialmente, o módulo de manuseio compreende: - um mecanismo de abertura lateral configurado para agir nos meios de fechamento e abertura laterais do dito corpo a fim de separar lateralmente uma primeira parte lateral e uma segunda parte lateral do mesmo. Preferencialmente, o módulo de manuseio compreende: - um mecanismo de desmoldagem configurado para possibilitar a extração de um item fabricado disposto dentro do corpo.

[0070] Preferencialmente, o módulo de manuseio compreende: - um mecanismo robótico configurado para possibilitar a colocação dentro do corpo dos componentes do item a ser fabricado.

[0071] O mecanismo robótico pode adotar configurações diferentes (um braço, dois braços, braço duplo, visão de computador, etc.) dependendo dos benefícios e/ou natureza funcional dos robôs existentes no mercado. Para esta finalidade, o uso de robôs colaborativos (cobots) é de interesse especial devido a múltiplos benefícios dos mesmos.

[0072] Preferencialmente, o módulo de manuseio compreende: - um mecanismo de fechamento lateral configurado para agir nos meios de fechamento e abertura laterais do dito corpo a fim de unir lateralmente a primeira parte lateral e a segunda parte lateral do mesmo.

[0073] A configuração descrita do mecanismo de abertura lateral e o mecanismo de fechamento lateral possibilita a atuação sobre a face inferior do molde e as faces laterais dos mesmos, respectivamente. Isso possibilita que o espaço seja liberado nas porções central e de cabedal do módulo de manuseio a fim de facilitar o trabalho de colocação dos componentes do item a ser fabricado para um operador ou para o mecanismo robótico.

[0074] A máquina também pode compreender um sistema de vácuo para a conexão do mesmo a uma ou mais câmaras de vácuo dispostas no molde (especialmente no corpo do mesmo),

e/ou no contramolde ou fôrma. Onde as ditas câmaras de vácuo se comunicam com uma pluralidade de orifícios de sucção, de modo que, ao colocar as partes laminares nas superfícies em que os ditos orifícios de sucção são localizados, os componentes do item a ser fabricado permanecem atraídos contra os mesmos devido à extração de ar das câmaras de vácuo, durante o processo de colocação dos ditos componentes. Por essa razão, não é necessário aderir os mesmos ao corpo (ou ao gabarito) ou fôrma usando produtos aderentes, nem é necessário para cobrir a fôrma com uma meia costurada como é tradicionalmente feito em processos de injeção direta.

[0075] O método para fabricar itens tridimensionais da presente invenção compreende as seguintes etapas: a) receber um molde formado por um corpo e uma tampa unidos por meio de meios de fechamento e abertura incorporados; b) agir nos meios de fechamento e abertura incorporados a fim de separar a tampa do corpo; e c) colocar os componentes do item a ser fabricado dentro do corpo.

[0076] Preferencialmente, a etapa a) compreende: a1) receber o molde em uma primeira correia transportadora; e a2) alinhar o molde de acordo com uma direção de avanço da primeira correia transportadora.

[0077] Preferencialmente, a etapa b) compreende: b1) receber o molde em uma segunda correia transportadora; b2) centralizar o molde horizontal, longitudinal e transversalmente de acordo com uma direção de avanço da segunda correia transportadora; b3) elevar o molde; b4) agir nos meios de fechamento e abertura incorporados do molde para separar a tampa do corpo; e b5) prender a tampa uma vez que a mesmas for separada do corpo.

[0078] Preferencialmente, a etapa b) compreende adicionalmente: b6) virar a tampa.

[0079] Preferencialmente, a etapa b) compreende adicionalmente: b7) atuar nos meios de fechamento e abertura incorporados do molde a fim de unir a tampa ao corpo.

[0080] Preferencialmente, a etapa c) compreende: c1) agir nos meios de fechamento e abertura laterais do corpo a fim de separar lateralmente uma primeira parte lateral e uma segunda parte lateral do mesmo.

[0081] Preferencialmente, a etapa c) compreende adicionalmente: c2) extrair um item fabricado disposto dentro do corpo; e/ou c3) colocar os componentes do item a ser fabricado dentro do corpo.

[0082] Preferencialmente, a etapa c) compreende adicionalmente: c4) agir nos meios de fechamento e abertura laterais do corpo para unir lateralmente a primeira parte lateral e a segunda parte lateral do mesmo.

[0083] Preferencialmente, os itens tridimensionais a serem fabricados têm paredes flexíveis.

[0084] A usina para fabricar itens tridimensionais da presente invenção compreende: - uma área de seleção configurada para armazenar uma pluralidade de moldes formados por um corpo e uma tampa unidos por meio de meios de fechamento e abertura incorporados; - uma área de montagem que tem pelo menos uma máquina de montagem configurada para: ○ receber um molde a partir da área de seleção; ○ agir nos meios de fechamento e abertura incorporados a fim de separar a tampa do corpo; ○ possibilitar a colocação dos componentes do item a ser fabricado dentro do corpo; e ○ agir nos meios de fechamento e abertura incorporados a fim de unir a tampa ao corpo após a colocação dos componentes do item a ser fabricado; e - uma área de injeção que tem pelo menos uma primeira máquina de injeção configurada para: ○ receber um molde a partir da área de montagem após a colocação dos componentes do item a ser fabricado, cuja tampa é unida ao corpo; e ○ unir os componentes do item a ser fabricado dispostos dentro do molde por meio de uma primeira injeção de material plástico.

[0085] Preferencialmente, a área de montagem compreende uma área de avanço que possibilita o avanço de um molde selecionado em relação a outro moldes em espera a fim de conduzir o mesmo para uma máquina de montagem livre.

[0086] Preferencialmente, a área de injeção inclui:

- uma máquina de viragem configurada para: ○ receber um molde a partir da área de montagem após a colocação dos componentes do item a ser fabricado, ou para receber um molde a partir da primeira máquina de injeção após a primeira injeção de material plástico; e ○ virar a tampa e unir a mesma ao corpo novamente; e - uma segunda máquina de injeção configurada para: ○ receber o molde a partir da máquina de viragem; e ○ realizar uma segunda injeção de material plástico.

[0087] A natureza móvel e/ou transportável do molde possibilita adicionalmente que etapas diferentes do processo de fabricação sejam realizadas em áreas de trabalho e/ou máquinas diferentes, torna conveniente executar controle compreensivo a todo momento da posição do molde, das informações do item contido no mesmo, de certas condições físicas que influenciam o estado do dito item durante a fabricação do mesmo, etc. Tudo isso a fim de obter um método de fabricação inteligente que possibilita que um gerenciamento ideal e eficiente dos recursos disponíveis (maquinário, moldes, materiais e/ou componentes do item a ser fabricado, etc.) seja realizado, além de aumentar a capacidade de produção da usina, reduzindo tempos de fabricação e simplificando custos. Breve descrição dos desenhos

[0088] A seguinte é uma descrição muito breve de uma série de desenhos que auxiliam na melhor compreensão da invenção e que são expressamente relacionados a uma modalidade da dita invenção que é apresentada a título de um exemplo não limitante da mesma.

[0089] FIG. 1: Vista em perspectiva de uma primeira vista explodida do molde da presente invenção.

[0090] FIG. 2: Vista em perspectiva de uma segunda vista explodida do molde da presente invenção.

[0091] FIG. 3: Vista plana superior do molde da presente invenção.

[0092] FIG. 4: Vista em corte transversal ao longo da linha de corte A-A’ da FIG. 3.

[0093] FIG. 5: Vista plana inferior do molde da presente invenção.

[0094] FIG. 6: Vista lateral de uma terceira vista explodida do molde da presente invenção.

[0095] FIG. 7: Vista em corte transversal ao longo da linha de corte B-B’ da FIG. 6.

[0096] FIG. 8: Vista em corte transversal ao longo da linha de corte C-C’ da FIG. 6.

[0097] FIG. 9a: Vista em corte transversal ao longo da linha de corte D-D’ da FIG. 6.

[0098] FIG. 9b: Vista em corte transversal de acordo com a FIG. 9a, com a tampa unida ao corpo do molde.

[0099] FIGS. 10a-10f: Sequência de operações para fabricar calçados mostrada por meio de seções de corte transversal do molde.

[0100] FIG. 11: Diagrama esquemático de elementos de alimentação e controle do molde.

[0101] FIG. 12a: Vista em corte transversal ao longo da linha de corte E-E’ da FIG. 6, sem a fôrma e com a tampa aberta.

[0102] FIG. 12b: Detalhe Z da FIG. 12a.

[0103] FIG. 13a: Vista em corte transversal ao longo da linha de corte E-E’ da FIG. 6, sem a fôrma e com a tampa fechada.

[0104] FIG. 13b: Detalhe W da FIG. 13a.

[0105] FIG. 14: Vista em perspectiva de uma primeira vista explodida do molde da presente invenção, de acordo com uma segunda modalidade.

[0106] FIG. 15: Vista em perspectiva de uma segunda vista explodida do molde da presente invenção, de acordo com a segunda modalidade.

[0107] FIGS. 16a-16d: Sequência de junção da tampa ao corpo do molde, de acordo com a segunda modalidade.

[0108] FIG. 17: Vista em perspectiva de uma vista explodida do corpo do molde das FIGS. 14 e 15.

[0109] FIG. 18: Vista em perspectiva mostrando o modo de separação das partes laterais do molde da FIG. 17.

[0110] FIG. 19: Vista em perspectiva da máquina da presente invenção.

[0111] FIG. 20: Vista lateral da máquina da presente invenção.

[0112] FIG. 21: Vista plana do módulo de recebimento recebendo um molde.

[0113] FIG. 22: Vista lateral do módulo de recebimento recebendo um molde.

[0114] FIG. 23: Vista plana do módulo de recebimento realizando o alinhamento do molde.

[0115] FIG. 24: Vista plana do módulo de recebimento com o molde alinhado de acordo com a direção de avanço.

[0116] FIG. 25: Vista lateral do módulo de condicionamento realizando a centralização do molde.

[0117] FIG. 26: Vista frontal do módulo de condicionamento com o molde centralizado de acordo com a direção de avanço.

[0118] FIG. 27: Vista lateral do módulo de condicionamento realizando a elevação do molde.

[0119] FIG. 28: Vista frontal do módulo de condicionamento realizando a abertura da tampa.

[0120] FIG. 29: Vista lateral do módulo de condicionamento realizando o rebaixamento do corpo enquanto a tampa é presa acima do mesmo.

[0121] FIG. 30: Vista frontal do módulo de condicionamento realizando o rebaixamento do corpo enquanto a tampa é presa acima do mesmo

[0122] FIG. 31: Vista lateral do módulo de condicionamento virando a tampa.

[0123] FIG. 32: Vista frontal do módulo de condicionamento virando a tampa.

[0124] FIG. 33: Vista plana do módulo de manuseio realizando a abertura lateral do corpo.

[0125] FIG. 34: Vista lateral do módulo de manuseio realizando a abertura lateral do corpo.

[0126] FIG. 35: Vista frontal do módulo de manuseio com o corpo em corte transversal, mostrando a primeira parte lateral e a segunda parte lateral unidas.

[0127] FIG. 36: Vista frontal do módulo de manuseio com o corpo em corte transversal, mostrando a primeira parte lateral e a segunda parte lateral separadas.

[0128] FIG. 37: Vista plana do módulo de manuseio realizando a desmoldagem.

[0129] FIG. 38: Vista lateral do módulo de manuseio realizando a desmoldagem.

[0130] FIG. 39: Vista esquemática da usina de fabricação da presente invenção. Descrição detalhada da invenção

[0131] Como visto nas FIGS. 1 e 2, o molde (1) for fabricação de itens tridimensionais com paredes flexíveis da presente invenção compreende: - um corpo (2) que define uma superfície interna (S2), consultar a FIG. 7; - um gabarito deformável elasticamente (3), por exemplo, feito de silicone (que também tem uma natureza impermeável que não possibilita a passagem de ar), que é ajustada na dita superfície interna (S2) e que é configurada para receber uma ou mais partes laminares (L) de um item a ser fabricado; - uma tampa (4) configurada para fechar o dito corpo (2), o gabarito (3) ficando disposto entre o corpo (2) e a tampa (4); e - meios de fechamento e abertura incorporados (5) configurados para manter o corpo (2) e a tampa (4) unidos durante o transporte/movimento do molde (1).

[0132] Esta configuração possibilita que o molde (1) seja mantido fechado sem precisar ser conectado ou preso a uma máquina. Isso proporciona ao mesmo a vantagem de ser capaz de se mover para qualquer outro ponto da usina de fabricação ou linha de processos, consultar a FIG. 39.

[0133] O corpo (2) compreende: - uma primeira parte lateral (2a) que define uma primeira porção (S2a) da superfície interna (S2) em que o gabarito (3) é ajustado; e

- uma segunda parte lateral (2b) que define uma segunda porção (S2b) da superfície interna (S2) em que o gabarito (3) é ajustado; em que a primeira parte lateral (2a) e a segunda parte lateral (2b) são unidas quando a tampa (4) é unida ao corpo (2), e configuradas para se moverem em direções opostas (d2a, d2b) uma vez que a tampa (4) é removida do corpo (2). Isso possibilita que o molde (1) seja aberto lateralmente, uma vez que as partes laterais (L) estejam dispostas no gabarito (3), a fim de, por sua vez, possibilitar a introdução de um contramolde (6), ou fôrma (6) para fabricar calçados, consultar a FIG. 9b.

[0134] Ademais, a fim de impedir a perda do vácuo dentro do molde (1) na dita situação, o que poderia fazer com que as partes laterais (L) se deslocassem, a primeira parte lateral (2a) e a segunda parte lateral (2b) são cobertas em conjunto por uma cobertura elástica (7) configurada para impedir a entrada de ar externo quando ambas as partes laterais (2a, 2b) forem separadas. Para possibilitar a interação de atuações e/ou elementos externos com o molde (1), a cobertura elástica (7) também compreende uma pluralidade de aberturas ou janelas (71) com formatos e tamanhos diferentes para tornar visíveis alguns elementos funcionais e/ou de conexão da mesma como, por exemplo; os meios de fechamento e abertura incorporados (5), os meios de fechamento e abertura laterais (9), o bocal de extração de ar (25) da câmara de vácuo (23), orifícios de injeção (111) para material fundido, conectores elétricos, etc.

[0135] Os meios de fechamento e abertura incorporados (5) são integrados no próprio molde (1), ou constituem parte do mesmo, e os quais se movem juntamente com o dito molde (1) ao longo da linha de produção, mantendo a tampa (4) fechada contra o corpo (2).

[0136] De acordo com o presente exemplo, os meios de fechamento e abertura incorporados (5) compreendem: - uma pluralidade de fechos superiores (51), um para cada canto do molde (1), em que cada um percorre através de um orifício superior (52) estendendo-se a partir do corpo (2) para a tampa (4), em cuja extremidade o mesmo tem um elemento de fechamento superior (53) configurado para unir o corpo (2) à tampa (4); e - pelo menos um elemento de travamento (54) que funciona em colaboração com o elemento de fechamento superior (53); e - pelo menos uma atuação de destravamento (55) configurada para liberar o elemento de fechamento (53) do elemento de travamento (54).

[0137] De acordo com o presente exemplo, cada atuação de destravamento (55), ou chave, compreende uma mola interna (não mostrada), de modo que, quando a dita mola for pressionada por meio da atuação de destravamento (55), o fechamento superior (53) seja liberado do elemento de travamento (54). Ao contrário, se nenhuma ação for realizada na atuação de destravamento (55), o fechamento superior (53) fica travado, impedindo a abertura da tampa (4).

[0138] A configuração descrita aumenta a acessibilidade dos meios de fechamento e abertura incorporados (5), de modo que possam ser facilmente atuados a partir do lado externo através da atuação, por exemplo, no contorno da tampa (4).

[0139] A FIG. 3 mostra uma vista plana do molde (1).

[0140] Como visto na FIG. 4, o molde (1) compreende um contramolde (6), ou fôrma (6) para fabricar calçados, que ocupa um volume definido (V) entre o gabarito (3) e a tampa (4), e que é configurada para pressionar as partes laminares (L) contra o gabarito (3) quando o corpo (2) e a tampa (4) são unidos, consultar a FIG. 9b.

[0141] O corpo (2) compreende um orifício de desmoldagem (60) configurado para possibilitar a passagem de um elemento de desmoldagem externo para extrair a fôrma (6) impulsionando a mesma com o dito elemento de desmoldagem externo. Desta maneira, uma vez que o item tiver sido fabricado, a fôrma (6) pode ser extraída do mesmo.

[0142] A FIG. 5 mostra uma vista inferior do molde (1), em que os elementos diferentes que possibilitam a interação do molde (1) com uma máquina para manusear a mesma podem ser vistos em maiores detalhes.

[0143] Especificamente, o molde (1) compreende quatro atuações de destravamento (55), cada uma das mesmas configuradas para liberar um elemento de fechamento (53) dos meios de fechamento e abertura incorporados (5).

[0144] Ademais, também há dois orifícios inferiores (95) localizados na porção central que fornecem acesso a outras duas atuações inferiores (94), cada uma configurada para destravar um elemento de fechamento (93) dos meios de fechamento e abertura laterais (9).

[0145] Também visto de outro ponto de vista é o orifício de desmoldagem (60) configurado para possibilitar a passagem de um elemento de desmoldagem externo para extrair a fôrma (6), assim como os bocais de extração de ar (25) da câmara de vácuo (23).

[0146] Por fim, para aumentar o deslizamento e/ou a mobilidade do molde (1) ao longo da linha de processos, a cobertura elástica (7) compreende na face inferior externa da mesma, ou face de suporte, duas placas de metal (72) para prevenir o atrito que o material plástico da cobertura causaria em outros elementos de transporte (correias transportadoras, etc.) e/ou maquinário (estações de trabalho, etc.).

[0147] A FIG. 6 mostra uma vista lateral de uma terceira vista explodida do molde (1).

[0148] Como visto na FIG. 7, o corpo (2) compreende: - uma porção fixa (21) em que o molde (1) é suportado; e - uma porção intercambiável (22) em que a superfície interna (S2) do corpo (2) é definida e em que o gabarito (3) é ajustado, e que é configurada para ser montada de modo removível na porção fixa (21), consultar as FIGS. 9a e 9b.

[0149] A porção fixa (21), ou chassi, atua como um elemento de suporte e/ou elemento estrutural do molde, independentemente do modelo e/ou o tamanho do item a ser fabricado, motivo pelo qual a dita porção fixa (21) é compartilhada por um grande número de itens, assim como um grande número de modelos e/ou tamanhos dos mesmos. Ademais, a porção intercambiável (22) é o que determina o formato, tamanho e/ou recursos do projeto de cada item a ser fabricado. Portanto, com um número menor de componentes e/ou partes do molde (1), um número maior de itens diferentes pode ser fabricado. De modo similar, a porção fixa (21) e a porção intercambiável (22) têm formatos complementares que facilitam a montagem e substituição dos mesmos de uma maneira rápida e fácil.

[0150] A porção fixa (21) é feita de material de metal, como alumínio, enquanto a porção intercambiável (22) é feita de material plástico que é facilmente produzido por meio de impressão 3D.

[0151] O molde (1) compreende dois aquecedores elétricos (8) dispostos dentro do corpo (2) que são isolados termicamente a partir do lado externo do dito corpo (2) por uma cobertura elástica (7).

[0152] Como visto na FIG. 8, o molde (1) compreende meios de fechamento e abertura laterais (9) configurados para manter a primeira parte lateral (2a) e a segunda parte lateral (2b) unidas, e para possibilitar uma separação lateral subsequente das mesmas, que são formados por: - pelo menos um fecho lateral (91), equipado com uma primeira mola (97), que percorre através de um orifício lateral (92) do corpo (2), em cuja extremidade o mesmo tem um elemento de fechamento lateral (93) configurado para unir a primeira parte lateral (2a) à segunda parte lateral (2b); e - pelo menos uma atuação inferior (94), equipada com uma segunda mola (98), que percorre através de um orifício inferior (95) do corpo (2), em cuja extremidade o mesmo tem uma elemento de abertura lateral (96) configurado para destravar o elemento de fechamento (93) do fecho lateral (91).

[0153] A configuração descrita aumenta a acessibilidade dos meios de fechamento e abertura laterais (9), de modo que possam ser facilmente atuados pelo lado externo através da atuação nas faces laterais do molde (1) e na face inferior ao mesmo.

[0154] Como visto na FIG. 9a e 9b, de acordo com o presente exemplo, os meios de fechamento e abertura incorporados (5) compreendem adicionalmente pelo menos uma mola de fechamento (56) configurada para pressionar a tampa (4) contra o corpo (2) quando ambos estão unidos, FIG. 9b.

[0155] Para isso, os meios de fechamento e abertura incorporados (5) compreendem pelo menos uma haste (57) que tem: - uma extremidade superior (57s) em que o fecho superior (51) é disposto; e - uma extremidade inferior (57i) em que a mola de fechamento (56) é disposta; em que a mola de fechamento (56) está em uma posição comprimida (56T) quando a tampa (4) é unida ao corpo (2) a fim de exercer uma força de impulso descendente (F56) contra a extremidade inferior (57i) da haste (57).

[0156] Em todo caso, a presença das molas de fechamento (56) e os elementos associados às mesmas são um complemento opcional aos meios de fechamento (5) descritos acima, cujo propósito é oferecer uma melhor preensão da tampa (4) ao corpo (2) durante o transporte do molde (1). Isso significa que os meios de fechamento e abertura incorporados (5) formados pelos elementos (51, 52, 53, 54, 55) podem, igualmente, funcional apropriadamente sem a presença das molas de fechamento (56).

[0157] Como visto nas FIGS. 10a e 10b, o corpo (2) compreende: - uma câmara de vácuo (23) que se comunica com uma pluralidade de orifícios de sucção (24) que alcançam a superfície interna (S2) do corpo (2); e - um bocal de extração (25) que possibilita que o ar seja extraído a partir da câmara de vácuo (23).

[0158] Por sua vez, o gabarito (3) inclui: - uma pluralidade de orifícios (31) em comunicação com os orifícios de sucção (24), configurados para atrair uma ou mais partes laminares (L) do item a ser fabricado contra o dito gabarito (3) quando o ar é extraído da câmara de vácuo (23).

[0159] Como declarado acima, o corpo (2) compreende: - uma primeira parte lateral (2a) que define uma primeira porção (S2a) da superfície interna (S2) em que o gabarito (3) é ajustado; e - uma segunda parte lateral (2b) que define uma segunda porção (S2b) da superfície interna (S2) em que o gabarito (3) é ajustado; em que a primeira parte lateral (2a) e a segunda parte lateral (2b) são unidas quando a tampa (4) é unida ao corpo (2), e configuradas para se moverem em direções opostas (d2a, d2b) uma vez que a tampa (4) é removida do corpo (2). Isso possibilita que o molde (1) seja aberto lateralmente, uma vez que as partes laterais (L) estejam dispostas no gabarito (3), a fim de, por sua vez, possibilitar que a fôrma (6) seja introduzida, consultar a FIG. 9b.

[0160] O gabarito deformável elasticamente (3) ajustado nas porções (S2a, S2b) de superfície interna (S2) do corpo (2), em combinação com a cobertura elástica (7), que também é deformável, possibilita que o dito corpo (2) seja mantido hermético apesar da separação entre a primeira parte lateral (2a) e a segunda parte lateral (2b).

[0161] Como visto na FIG. 10c, a tampa (4) compreende: - uma primeira face (41) que define um primeiro contramolde (42) associado a um primeiro volume (V1) do item a ser fabricado; e - uma segunda face (43) que define um segundo contramolde (44) associado a um segundo volume (V2) do item a ser fabricado; em que a tampa (4) é reversível, o que possibilita que o corpo (2) seja fechado através da primeira face (41) ou da segunda face (43).

[0162] O contorno da tampa (4) tem elementos de preensão (45) que facilitam que a tampa (4) seja virada por elementos de viragem externos, consultar a FIG. 2.

[0163] As FIGS. 10d-10f mostram uma sequência de operações em que o caráter reversível da tampa (4) é visto. Na FIG. 10d, a tampa (4) é fechada na primeira face (41), de modo que uma primeira injeção de material plástico preencha o primeiro volume (V1) a fim de definir um primeiro elemento do item a ser fabricado. A FIG. 10e mostra o momento em que a tampa (4) é virada para fechar a mesma sobre o corpo (2) na segunda face (43) do mesmo. Este processo é aproveitado para introduzir outro componente do item a ser fabricado, neste caso, a porção mais externa da sola (P). Na FIG. 10f, a tampa (4) é fechada na segunda face (41), de modo que uma segunda injeção de material plástico preencha o segundo volume (V2) a fim de definir um segundo elemento do item a ser fabricado.

[0164] Como visto no diagrama da FIG. 11, o molde (1) compreende meios de identificação remota (101) configurados para transmitir informações (I) a respeito do molde (1) por meio de radiofrequência para uma rede de dados (R). Desta maneira, o sistema de dados central da usina de fabricação pode receber as ditas informações (I) e enviar as ordens correspondentes ao molde (1) para a operação do mesmo.

[0165] O molde (1) compreende: - meios de identificação local (102) configurados para transmitir informações (I) a respeito do molde (1) por meio de fios e/ou conexão direta a um dispositivo eletrônico (D); - meios de conexão sem fio (103) configurados para se conectarem à Internet e/ou uma rede de dados (R); e - sensores de pressão e temperatura (104) para saber as condições físicas no mesmo.

[0166] O molde (1) é alimentado eletricamente a partir de uma fonte de alimentação incorporada (105) por meio de uma ou mais baterias dispostas no mesmo, e/ou a partir de uma fonte de alimentação externa (E) através de uma tomada elétrica (106) disposta no mesmo.

[0167] As FIGS. 12a, 12b, 13a e 13b mostram em maiores detalhes a configuração e as operações do mecanismo de injeção (110) do molde (1). Como visto, o dito mecanismo de injeção (110) é formado por um primeiro bloco de injeção (110a) associado à primeira parte lateral (2a), e por um segundo bloco de injeção (110b) associado à segunda parte lateral (2b). Ambos os blocos (110a, 110b) são capazes de ser separados um do outro, consultar a FIG. 12a, e entre os mesmos, os canais de injeção (112) são formados, os quais têm orifícios de saída (113), consultar a FIG. 1.

[0168] Por sua vez, o mecanismo de injeção (110) é configurado para deslizar para cima (d110) por meio da ação exercida por um mecanismo elástico (120) disposto entre o corpo (2) e a tampa (4). Neste caso, pela força elástica de uma primeira mola (120a) e uma segunda mola (120b). Isso causa deslizamento ascendente (d110a, d110b) de cada um dos blocos (110a, 110b) em relação às partes laterais (2a, 2b) quando a tampa (4) está aberta, consultar as FIGS. 12a e 12b. Ao contrário, quando a tampa (4) está fechada, os ditos blocos de injeção (110a, 110b) deslizam na direção oposta à força elástica das molas (120a, 120b), produzindo, assim, uma pressão da porção superior do mecanismo de injeção (110) contra a tampa (4), consultar as FIGS. 13a e 13b. A dita pressão assegura o deslizamento durante o fechamento do molde (1), significando, entre o corpo (2) e a tampa (4), impedindo que o material fundido vaze para fora do molde (1).

[0169] As FIGS. 14-18 mostram uma segunda modalidade do molde (1) da presente invenção.

[0170] Como visto na FIG. 14, da mesma maneira que na primeira modalidade, o dito molde (1) compreende: - um corpo (2) que define uma superfície interna (S2), formado por uma primeira parte lateral (2a) e uma segunda parte lateral (2b); - uma tampa (4) configurada para fechar o dito corpo (2); e - meios de fechamento e abertura incorporados (5) configurados para manter o corpo (2) e a tampa (4) unidos durante o movimento do dito molde (1).

[0171] De modo similar, o dito molde (1) também pode compreender: - um gabarito deformável elasticamente (3) disposto entre o corpo (2) e a tampa (4), que se ajusta sobre a superfície interna (S2) e que é configurado para receber uma ou mais partes laminares (L) de um item a ser fabricado; e - um contramolde ou fôrma (6) que ocupa um volume definido (V) entre o corpo (2) e a tampa (4), e é disposta entre o gabarito (3) e a tampa (4), e que é configurada para pressionar as partes laminares (L) contra o gabarito (3) quando o corpo (2) e a tampa (4) são unidos.

[0172] Como visto na FIG. 15, da mesma maneira que na primeira modalidade, o meios de fechamento e abertura incorporados (5) incluem: - uma pluralidade de fechos superiores (51), um para cada canto do molde (1), em que cada um percorre através de um orifício superior (52) estendendo-se a partir do corpo (2) para a tampa (4), em cuja extremidade o mesmo tem um elemento de fechamento superior (53) configurado para unir o corpo (2) à tampa (4); e - pelo menos um elemento de travamento (54) que funciona em colaboração com o elemento de fechamento superior (53); e - pelo menos uma atuação de destravamento (55) configurada para liberar o elemento de fechamento (53) do elemento de travamento (54).

[0173] Entretanto, neste caso, a tampa (4) é cruzada longitudinalmente por duas atuações de destravamento (55), configuradas como um vidro de exposição ou uma barra, em que cada uma compreende uma mola interna (58) entre duas extremidades de atuação (55L, 55R). A dita mola interna (58) é configurada para possibilitar um ligeiro deslocamento linear da atuação de destravamento (55) através da tampa (4) até que uma das extremidades de atuação (55L, 55R) da mesma ou da outra se projete lateralmente a partir da tampa (4). Isso possibilita que os elementos de travamento (54), cada um configurado como um orifício, funcionem em colaboração com o elemento de fechamento superior (53), possibilitando a liberação ou o travamento do mesmo, como visto nas FIGS. 16a-16d.

[0174] De modo similar, da mesma maneira que na primeira modalidade, os meios de fechamento e abertura incorporados (5) compreendem pelo menos uma mola de fechamento (56) configurada para pressionar a tampa (4) contra o corpo (2) quando ambos estão unidos, FIG. 16d. Para fazer isso, os meios de fechamento e abertura (5) compreendem pelo menos uma haste (57) que tem uma extremidade superior (57s) em que o fecho superior (51) está disposto; e uma extremidade inferior (57i).

[0175] Entretanto, neste caso, cada mola (56) é disposta na extremidade superior (57s) da haste correspondente (57), enquanto a extremidade inferior (57i) da mesma é fixada ou unida a uma base de suporte (59) disposta sob o corpo (2). A dita junção impede o movimento vertical das hastes (57) em relação à base de suporte (59).

[0176] Ademais, cada mola (56) é disposta na haste correspondente (57) da mesma, deixando uma folga (H) entre o corpo (2) e a base de suporte (59), possibilitando um deslocamento vertical relativo (dVR) entre os ditos elementos (2, 59) quando a mola (56) é comprimida, FIGS. 16a-16d. Um calço (59c) disposto em cada junção da extremidade inferior (57i) das hastes (57) com a base de suporte (59) facilita a elevação do corpo (2) com a base de suporte (59) quando o dito deslocamento vertical relativo

(dVR) é produzido.

[0177] As FIGS. 16a-16d mostram uma sequência de junção da tampa (4) ao corpo (2) do molde (1), com base nos meios de fechamento e abertura incorporados (5) descritos para a FIG. 15.

[0178] Como visto na FIG. 16a, a tampa (4) é separada do corpo (2). A fim de, então, fechar o corpo (2) com a tampa (4), primeiro, uma das extremidades de atuação (55L, 55R) é pressionada, neste caso, a extremidade de atuação direita (55R), comprimindo a mola interna (58). Isso possibilita que os elementos de travamento (54), ou orifícios, sejam orientados, de modo que os elementos de fechamento (53) possam passar através dos mesmos. Nesta situação, há uma folga (H) entre a base de suporte (59) e a porção inferior do corpo (2) devido à ação das molas (56).

[0179] Como visto na FIG. 16b, a tampa (4) comes entra em contato a porção superior do corpo (2), enquanto ainda mantém a folga (H).

[0180] Como visto na FIG. 16c, a pressão exercida sobre a tampa (4), por sua vez, atua sobre as molas (56) causando um deslocamento vertical relativo (dVR), entre o corpo (2) e a base de suporte (59). Neste caso, um movimento do corpo descendente (2) em direção à base de suporte (59) até que, entre em contato com o mesmo, eliminando a folga (H). Isso possibilita, na porção superior, que os elementos de fechamento (53) ultrapassem os orifícios constituindo os elementos de travamento (54). Em tal momento, a mola interna (58) é descomprimida impulsionando os elementos de destravamento (55) na direção oposta, capturando os elementos de fechamento (53) abaixo.

[0181] Como visto na FIG. 16d, o corpo (2) fica fechado pela tampa (4) com a força das molas (56).

[0182] Como visto na FIG. 17, o molde (1) compreende meios de fechamento e abertura laterais (9) configurados para manter a primeira parte lateral (2a) e a segunda parte lateral (2b) unidas, e para possibilitar uma separação lateral subsequente das mesmas.

[0183] Neste caso, os meios de fechamento e abertura laterais (9) compreendem: - pelo menos um parafuso de condução (901), preferencialmente dois, dispostos paralelos um ao outro, que cruzam lateralmente através de ambas as partes laterais (2a, 2b) e que são configurados para serem rosqueados às mesmas; em que a separação e união subsequente das ditas partes laterais (2a, 2b) é realizada por meio de aparafusamento/desaparafusamento do dito parafuso de condução (901).

[0184] Cada parafuso de condução (901) compreende uma extremidade de atuação (902) que se projeta a partir de uma das partes laterais (2a, 2b) e/ou é acessível a partir do lado externo do corpo (2), cuja rotação causa o aparafusamento/desaparafusamento do dito parafuso de condução (901).

[0185] Preferencialmente, no caso de haver dois ou mais parafusos de condução (901), os meios de fechamento e abertura laterais (9) são engatados para possibilitar a sincronia dos mesmos, ou seja, a rotação na extremidade de atuação (902) de um dos mesmos causa o aparafusamento/desaparafusamento de todos os parafusos de condução (901). Para fazer isso, preferencialmente, os meios de fechamento e abertura laterais (9) compreendem uma correia dentada (903) que se engata com uma polia dentada (904) seguramente disposta em cada parafuso de condução (901). Adicionalmente, uma polia dentada intermediária (905) pode ser disposta ancorada com a possibilidade de rotação dentro do corpo (2) a fim de enrijecer o sistema e redistribuir melhor as tensões na correia dentada (903).

[0186] Como visto na FIG. 18, quando a tampa (4) é removida do corpo (2), a rotação em uma extremidade de atuação (902) possibilita que as partes laterais (2a, 2b) se movam em direções opostas (d2a, d2b). Para propósitos de clareza, a placa (26) foi ilustrada separadamente do corpo (2), embora deva ser observado que as extremidades de atuação (902) são acessíveis a partir do lado externo do corpo (2), visto que são mostradas e/ou se projetam a partir dos orifícios de acesso (27).

[0187] Como visto nas FIGS. 19 e 20, a máquina (M1) para fabricar itens tridimensionais da presente invenção compreende: - um módulo de recebimento (M2), ou módulo de alimentação, configurado para receber um molde (1) formado por um corpo (2) e uma tampa (4) unidos por meio de meios de fechamento e abertura incorporados (5); - um módulo de condicionamento (M3) configurado para receber o molde (1) a partir do módulo de recebimento (M2) e agir nos meios de fechamento e abertura incorporados (5) a fim de separar a tampa (4) do corpo (2); e - um módulo de manuseio (M4) configurado para receber o corpo (2) do módulo de condicionamento (M3) e possibilitar a colocação dos componentes do item a ser fabricado.

[0188] Como visto, o módulo de manuseio (M4) compreende: - um mecanismo robótico (M43), neste caso, um braço robô duplo, configurado para auxiliar um operador na colocação dentro do corpo (2) dos componentes do item a ser fabricado.

[0189] Também pode se referir à máquina (M1) para fabricar itens tridimensionais da presente invenção como uma máquina de montagem, máquina para manusear moldes independentes (1) e/ou estação de trabalho para colocar partes laminares de itens tridimensionais com paredes flexíveis.

[0190] Como visto nas FIGS. 21 e 22, o módulo de recebimento (M2) compreende: - uma primeira correia transportadora (M21) configurada para receber o molde (1); e - um primeiro mecanismo de alinhamento (M22) configurado para alinhar o molde (1) de acordo com uma direção de avanço (dM21) da primeira correia transportadora (M21).

[0191] A FIG. 23 mostra uma vista plana do módulo de recebimento (M2) quando o alinhamento do molde (1) é executado.

[0192] A FIG. 24 mostra uma vista plana do módulo de recebimento (M2) com o molde (1) alinhado de acordo com a direção de avanço (dM21).

[0193] Como visto nas FIGS. 25 e 26, o módulo de condicionamento (M3) compreende: - uma segunda correia transportadora (M31) configurada para receber o molde (1) a partir do módulo de recebimento

(M2); e - um segundo mecanismo de centralização (M32) configurado para centralizar o molde (1) horizontal, longitudinal e transversalmente de acordo com uma direção de avanço (dM31) da segunda correia transportadora (M31).

[0194] A FIG. 27 mostra uma vista lateral do módulo de condicionamento (M3) realizando a elevação do molde (1). Como visto, o módulo de condicionamento (M3) compreende um mecanismo de elevação (M33) configurado para elevar o molde (1).

[0195] A FIG. 28 mostra uma vista frontal do módulo de condicionamento (M3) realizando a abertura da tampa (4).

[0196] Como visto, o módulo de condicionamento (M3) compreende: - um mecanismo de abertura (M34) configurado para agir nos meios de fechamento e abertura incorporados (5) do molde (1) e separar a tampa (4) do corpo (2); e - um mecanismo de preensão (M35) configurado para prender a tampa (4) uma vez que for separada do corpo (2).

[0197] Como visto, o módulo de condicionamento (M3) compreende: - um mecanismo de fechamento (M37) configurado para agir nos meios de fechamento e abertura incorporados (5) do molde (1) e unindo a tampa (4) ao corpo (2) após o dito corpo (2) passar através do módulo de manuseio (M4).

[0198] As FIGS. 29 e 30, respectivamente, mostram uma vista lateral e uma vista frontal do módulo de condicionamento (M3) realizando o rebaixamento do corpo (2) enquanto a tampa (4) é presa acima do mesmo.

[0199] As FIGS. 31 e 32, respectivamente, mostram uma vista lateral e uma vista frontal do módulo de condicionamento (M3) virando a tampa (4). Como visto, o módulo de condicionamento (M3) compreende um mecanismo de viragem (M36) configurado para virar a tampa (4).

[0200] As FIGS. 33-36, respectivamente, mostram uma vista plana, uma vista lateral e duas vistas frontais do módulo de manuseio (M4) realizando a abertura lateral do corpo (2).

[0201] Como visto, o módulo de manuseio (M4) compreende: - um mecanismo de abertura lateral (M41) configurado para agir nos meios de fechamento e abertura laterais (9) do dito corpo (2) a fim de separar lateralmente uma primeira parte lateral (2a) e uma segunda parte lateral (2b) do mesmo; e - um mecanismo de fechamento lateral (M44) configurado para agir nos meios de fechamento e abertura laterais (9) do dito corpo (2) a fim de unir lateralmente a primeira parte lateral (2a) e a segunda parte lateral (2b) do mesmo.

[0202] A configuração descrita do mecanismo de abertura lateral (M41) e o mecanismo de fechamento lateral (M44) possibilita a atuação sobre a face inferior do molde (1) e as faces laterais dos mesmos, respectivamente. Isso possibilita que o espaço seja liberado nas porções central e de cabedal do módulo de manuseio (M4) a fim de facilitar o trabalho de colocação dos componentes do item a ser fabricado para um operador ou para o mecanismo robótico (M43), consultar a FIG. 20.

[0203] Portanto, a máquina (M1) opera no molde (1) da presente invenção, manuseando os mecanismos de autotravamento (5, 9) do mesmo. Especificamente: - a máquina (M1) é configurada para funcionar com o molde (1) agindo nos meios de fechamento e abertura incorporados (5) para separar a tampa (4) do corpo (2); e/ou - a máquina (M1) é configurada para funcionar com o molde (1) agindo nos meios de fechamento e abertura laterais (9) a fim de manter a primeira parte lateral (2a) e a segunda parte lateral (2b) unidas, e para possibilitar uma separação lateral subsequente das mesmas.

[0204] As FIGS. 37 e 38, respectivamente, mostram uma vista plana e uma vista lateral do módulo de manuseio (M4) realizando a desmoldagem.

[0205] Como visto, o módulo de manuseio (M4) compreende: - um mecanismo de desmoldagem (M42) configurado para possibilitar a extração de um item fabricado (A) disposto dentro do corpo (2).

[0206] O corpo (2) do molde (1) compreende um orifício de desmoldagem (60) configurado para possibilitar a passagem de um elemento de desmoldagem (M48) da máquina (M1) para extrair a fôrma (6) impulsionando a mesma com o dito elemento de desmoldagem (M48). Desta maneira, uma vez que o item (A) for fabricado, a fôrma (6) pode ser extraída do mesmo.

[0207] As figuras anteriores mostram o método para fabricar itens tridimensionais da presente invenção, que compreende as seguintes etapas: a) receber um molde (1) formado por um corpo (2) e uma tampa (4) unidos por meio de meios de fechamento e abertura incorporados (5);

b) agir nos meios de fechamento e abertura incorporados (5) a fim de separar a tampa (4) do corpo (2); e c) colocar os componentes do item a ser fabricado dentro do corpo (2).

[0208] A etapa a) compreende: a1) receber o molde (1) em uma primeira correia transportadora (M21); e a2) alinhar o molde (1) de acordo com uma direção de avanço (dM21) da primeira correia transportadora (M21).

[0209] A etapa b) compreende: b1) receber o molde (1) em uma segunda correia transportadora (M31); b2) centralizar o molde (1) horizontal, longitudinal e transversalmente de acordo com uma direção de avanço (dM31) da segunda correia transportadora (M31); b3) elevar o molde (1); b4) agir nos meios de fechamento e abertura incorporados (5) do molde (1) para separar a tampa (4) do corpo (2); e b5) prender a tampa (4) uma vez que a mesmas for separada do corpo (2).

[0210] A etapa b) compreende adicionalmente: b6) virar a tampa (4).

[0211] A etapa b) compreende adicionalmente: b7) agir nos meios de fechamento e abertura incorporados (5) do molde (1) para unir a tampa (4) ao corpo (2).

[0212] A etapa c) compreende: c1) agir nos meios de fechamento e abertura laterais (9) do corpo (2) a fim de separar lateralmente uma primeira parte lateral (2a) e uma segunda parte lateral (2b) do mesmo.

[0213] A etapa c) compreende adicionalmente: c2) extrair um item fabricado (A) disposto dentro do corpo (2); e/ou c3) colocar os componentes do item a ser fabricado dentro do corpo (2).

[0214] A etapa c) compreende adicionalmente: c4) agir nos meios de fechamento e abertura laterais (9) do corpo (2) para unir lateralmente a primeira parte lateral (2a) e a segunda parte lateral (2b) do mesmo.

[0215] Os itens tridimensionais (A) a serem fabricados têm paredes flexíveis.

[0216] A FIG. 39 mostra uma vista esquemática da usina de fabricação inteligente para fabricar itens tridimensionais da presente invenção.

[0217] Como visto, esta usina inclui: - uma área de seleção (100) configurada para armazenar uma pluralidade de moldes (1) formados por um corpo (2) e uma tampa (4) unidos por meio de meios de fechamento e abertura incorporados (5); - uma área de montagem (200) que tem uma pluralidade de montagem máquinas (M1) configuradas para: ○ receber um molde (1) a partir da área de seleção (100); ○ agir nos meios de fechamento e abertura incorporados (5) a fim de separar a tampa (4) do corpo (2); ○ possibilitar a colocação dos componentes do item a ser fabricado dentro do corpo (2); e ○ agir nos meios de fechamento e abertura incorporados (5) a fim de unir a tampa (4) ao corpo (2) após a colocação dos componentes do item a ser fabricado; e - uma área de injeção (300) que tem uma primeira máquina de injeção (301) configurada para: ○ receber um molde (1) a partir da área de montagem (200) após a colocação dos componentes do item a ser fabricado, cuja tampa (4) é unida ao corpo (2); e ○ unir os componentes do item a ser fabricado dispostos dentro do molde (1) por meio de uma primeira injeção de material plástico.

[0218] A área de injeção (300) compreende: - duas máquinas de viragem (302) configuradas para: ○ receber um molde (1) a partir da área de montagem (200) após a colocação dos componentes do item a ser fabricado, e para receber um molde (1) a partir da primeira máquina de injeção (301) após a primeira injeção de material plástico; e ○ virar a tampa (4) e unir a mesma ao corpo (2) novamente; e - uma segunda máquina de injeção (303) configurada para: ○ receber o molde (1) a partir da máquina de viragem (302); e ○ realizar uma segunda injeção de material plástico.

[0219] A área de montagem (200) compreende uma área de avanço (202) que possibilita o avanço de um molde selecionado (1s) em relação a outros moldes em espera (1R) para conduzir o mesmo para uma máquina de montagem livre (M1).

[0220] A usina de fabricação incorpora:

- um sistema elétrico que fornece energia aos moldes (1) de uma maneira seletiva; - um sistema de controle de molde remoto (1); e - um armazenamento inteligente que otimiza o uso dos moldes (1), visto que eles podem entrar e sair quando necessário devido à mobilidade dos mesmos, e porque a fábrica acumula dados de fabricação e implementa algoritmos de cálculo que possibilitam tomar as decisões mais eficientes para o processo de fabricação.

[0221] O molde (1) compreende meios de identificação remota configurados para transmitir informações a respeito do mesmo por meio de radiofrequência para uma rede de dados. Desta maneira, o sistema de dados central da usina de fabricação pode receber as ditas informações e enviar as ordens correspondentes ao molde para a operação do mesmo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Molde para fabricar itens tridimensionais compreendendo: - um corpo (2) que define uma superfície interna (S2) compreendendo: - uma porção fixa (21) em que o molde (1) é suportado; e - uma porção intercambiável (22) que é configurada para ser montada de modo removível na porção fixa (21); - uma tampa (4) configurada para fechar o dito corpo (2); e - meios de fechamento e abertura incorporados (5) configurados para manter o corpo (2) e a tampa (4) unidos durante o movimento do dito molde (1); em que os meios de fechamento e abertura incorporados (5) são configurados para se moverem juntamente com o molde (1) ao longo de uma linha de produção, assegurando um fechamento seguro e hermético do dito molde (1), capaz de resistir às pressões de trabalho produzidas na mesma, mantendo a tampa (4) fechada contra o corpo (2); caracterizado pelo fato de que a porção intercambiável (22) é disposta dentro da porção fixa (21), definindo a superfície interna (S2) do corpo (2); e em que o mole (1) compreende: - um gabarito deformável elasticamente (3) disposto entre o corpo (2) e a tampa (4), que se ajusta sobre a superfície interna (S2) e que é configurado para receber uma ou mais partes laminares (L) de um item a ser fabricado; e/ou - um contramolde ou fôrma (6) que ocupa um volume definido (V) entre o corpo (2) e a tampa (4).

2. Molde, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o contramolde ou fôrma (6) é disposta entre o gabarito (3) e a tampa (4), e é configurada para pressionar as partes laminares (L) contra o gabarito (3) quando o corpo (2) e a tampa (4) são unidos.

3. Molde, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que o corpo (2) compreende um orifício de desmoldagem (60) configurado para possibilitar que a passagem de um elemento de desmoldagem externo para extrair a fôrma (6) por meio do impulso exercido na mesma pelo dito elemento de desmoldagem externo.

4. Molde, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a porção fixa (21) é feita de material de metal; e em que a porção intercambiável (22) é feita de material de metal ou plástico.

5. Molde, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o corpo (2) compreende: - uma câmara de vácuo (23) que se comunica com uma pluralidade de orifícios de sucção (24) que alcançam a superfície interna (S2) do corpo (2); e - um bocal de extração (25) que possibilita que o ar seja extraído a partir da câmara de vácuo (23); e em que o gabarito (3) compreende: - uma pluralidade de orifícios (31) em comunicação com os orifícios de sucção (24), configurados para atrair uma ou mais partes laminares (L) do item a ser fabricado contra o dito gabarito (3) quando o ar é extraído da câmara de vácuo (23).

6. Molde, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o corpo (2) compreende: - uma primeira parte lateral (2a) que define uma primeira porção (S2a) da superfície interna (S2); e - uma segunda parte lateral (2b) que define uma segunda porção (S2b) da superfície interna (S2); em que a primeira parte lateral (2a) e a segunda parte lateral (2b) são unidas quando a tampa (4) é unida ao corpo (2), e configuradas para se moverem em direções opostas (d2a, d2b) uma vez que a tampa (4) é removida do corpo (2).

7. Molde, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a primeira parte lateral (2a) e a segunda parte lateral (2b) são cobertas em conjunto por uma cobertura elástica (7) configurada para prevenir a entrada de ar externo quando ambas as partes laterais (2a, 2b) são separadas.

8. Molde, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 7, caracterizado por compreender meios de fechamento e abertura laterais (9) configurados para manter a primeira parte lateral (2a) e a segunda parte lateral (2b) unidas, e para possibilitar uma separação lateral subsequente das mesmas, formados por: - pelo menos um fecho lateral (91) que percorre através de um orifício lateral (92) do corpo (2), em cuja extremidade o mesmo tem um elemento de fechamento lateral (93) configurado para unir a primeira parte lateral (2a) à segunda parte lateral (2b); e

- pelo menos uma atuação inferior (94) que percorre através de um orifício inferior (95) do corpo (2), em cuja extremidade o mesmo tem uma elemento de abertura lateral (96) configurado para destravar o elemento de fechamento (93) do fecho lateral (91).

9. Molde, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a tampa (4) compreende: - uma primeira face (41) que define um primeiro contramolde (42) associado a um primeiro volume (V1) do item a ser fabricado; e - uma segunda face (43) que define um segundo contramolde (44) associado a um segundo volume (V2) do item a ser fabricado; em que a tampa (4) é reversível, o que possibilita que o corpo (2) seja fechado através da primeira face (41) ou da segunda face (43).

10. Molde, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que os meios de fechamento e abertura incorporados (5) compreendem: - pelo menos um fecho superior (51) que percorre através de um orifício superior (52) estendendo-se a partir do corpo (2) para a tampa (4), em cuja extremidade o mesmo tem um elemento de fechamento superior (53) configurado para unir o corpo (2) à tampa (4); e - pelo menos um elemento de travamento (54) que funciona em colaboração com o elemento de fechamento superior (53); e - pelo menos uma atuação de destravamento (55) configurada para liberar o elemento de fechamento (53) do elemento de travamento (54).

11. Molde, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que os meios de fechamento e abertura incorporados (5) compreendem pelo menos uma mola de fechamento (56) configurada para pressionar a tampa (4) contra o corpo (2) quando ambos são unidos; e em que os meios de fechamento e abertura incorporados (5) compreendem pelo menos uma haste (57) que tem: - uma extremidade superior (57s) em que o fecho superior (51) é disposto; e - uma extremidade inferior (57i) em que a mola de fechamento (56) é disposta; em que a mola de fechamento (56) está em uma posição comprimida (56T) quando a tampa (4) é unida ao corpo (2) a fim de exercer uma força de impulso descendente (F56) contra a extremidade inferior (57i) da haste (57).

12. Molde, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por compreender um mecanismo de injeção (110) configurado para deslizar para cima (d110) por meio da ação exercida por um mecanismo elástico (120) disposto entre o corpo (2) e a tampa (4).

13. Molde, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a tampa (4) compreende um revestimento parcial feito a partir de um material deformável elasticamente.

14. Molde, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado por ser configurado para ser mantido fechado sem precisar ser conectado ou preso a uma máquina, possibilitando a mobilidade do mesmo ao longo de uma cadeia de processo de uma usina de fabricação.

15. Molde, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado por ser configurado para se mover ao longo de uma linha de produção juntamente com os meios de fechamento e abertura incorporados (5), mantendo o corpo (2) e a tampa (4) unidos durante o movimento do dito molde (1).

16. Molde, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado por compreender uma base de suporte (59) disposta sob o corpo (2); e em que os meios de fechamento e abertura incorporados (5) são configurados para deixar uma folga (H) entre o corpo (2) e a dita base de suporte (59) para possibilitar um movimento vertical relativo (dVR) entre ambos (2, 59).

17. Molde, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os meios de fechamento e abertura laterais (9) compreendem: - pelo menos um parafuso de condução (901) que cruza lateralmente através de ambas as partes laterais (2a, 2b) e que é configurado para ser rosqueado aos mesmos; em que a separação e união subsequente das ditas partes laterais (2a, 2b) é realizada por meio de aparafusamento/desaparafusamento do dito parafuso de condução (901).

18. Máquina para fabricar itens tridimensionais que é configurada para trabalhar com um molde (1) que compreende: - um corpo (2) que define uma superfície interna (S2); - uma tampa (4) configurada para fechar o dito corpo (2); e - meios de fechamento e abertura incorporados (5)

configurados para manter o corpo (2) e a tampa (4) unidos durante o movimento do dito molde (1); caracterizada por ser configurada para trabalhar com o molde (1) através da atuação nos meios de fechamento e abertura incorporados (5) a fim de separar a tampa (4) do corpo (2).

19. Máquina, de acordo com a reivindicação 18, configurada para trabalhar com um molde (1), cujo corpo (2) compreende ainda: - uma primeira parte lateral (2a) que define uma primeira porção (S2a) da superfície interna (S2); e - uma segunda parte lateral (2b) que define uma segunda porção (S2b) da superfície interna (S2); em que a primeira parte lateral (2a) e a segunda parte lateral (2b) são unidas quando a tampa (4) é unida ao corpo (2), e configuradas para se moverem em direções opostas (d2a, d2b) uma vez que a tampa (4) é removida do corpo (2); em que o molde (1) compreende ainda meios de fechamento e abertura laterais (9) configurados para manter a primeira parte lateral (2a) e a segunda parte lateral (2b) unidas, e para possibilitar uma separação lateral subsequente das mesmas; caracterizada por ser configurada para funcionar com o molde (1) agindo nos meios de fechamento e abertura laterais (9) a fim de manter a primeira parte lateral (2a) e a segunda parte lateral (2b) unidas, e para possibilitar uma separação lateral subsequente das mesmas.

20. Método para fabricar itens tridimensionais compreendendo as seguintes etapas: a) receber um molde (1) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 17 formado por um corpo (2) e uma tampa (4) unidos por meio de meios de fechamento e abertura incorporados (5); b) agir nos meios de fechamento e abertura incorporados (5) a fim de separar a tampa (4) do corpo (2); e c) colocar os componentes do item a ser fabricado dentro do corpo (2); caracterizado pelo fato de que a etapa c) compreende: c1) agir nos meios de fechamento e abertura laterais (9) do corpo (2) a fim de separar lateralmente uma primeira parte lateral (2a) e uma segunda parte lateral (2b) do mesmo.

21. Usina para fabricar itens tridimensionais caracterizada por compreender: - uma pluralidade de moldes (1) conforme definidos em qualquer uma das reivindicações 1 a 17 formados por um corpo (2) e uma tampa (4) unidos por meio de meios de fechamento e abertura incorporados (5); - uma área de seleção (100) configurada para armazenar a pluralidade de moldes (1); - uma área de montagem (200) que tem pelo menos uma máquina de montagem (M1) configurada para: ○ receber um molde (1) a partir da área de seleção (100); ○ agir nos meios de fechamento e abertura incorporados (5) a fim de separar a tampa (4) do corpo (2); ○ possibilitar a colocação dos componentes do item a ser fabricado dentro do corpo (2); e ○ agir nos meios de fechamento e abertura incorporados (5) a fim de unir a tampa (4) ao corpo (2) após a colocação dos componentes do item a ser fabricado;

e - uma área de injeção (300) que tem pelo menos uma primeira máquina de injeção (301) configurada para: ○ receber um molde (1) a partir da área de montagem (200) após a colocação dos componentes do item a ser fabricado, cuja tampa (4) é unida ao corpo (2); e ○ unir os componentes do item a ser fabricado dispostos dentro do molde (1) por meio de uma primeira injeção de material plástico.