BRPI0402495B1 - dispositivo orientador para orientar um recipiente em uma posição rotacional desejada antes da colocação em um transportador de recipente - Google Patents

Abstract

"sistema e método de acondicionamento de recipientes orientados". trata-se de um sistema e método para acondicionar recipientes orientados em um transporte de recipiente onde uma pluralidade de recipientes são alimentados dentro de um dispositivo orientador para orientar um recipiente em uma posição rotacional desejada antes da colocação em um transporte de recipiente. o dispositivo orientador inclui uma leitora para determinar uma orientação inicial do recipiente; um sistema de controle para determinar uma distância rotacional mais curta a partir da orientação inicial até a posição rotacional desejada entre uma direção para a direita e uma direção para a esquerda; e um mandril encaixado no recipiente e em comunicação com o sistema de controle para girar o recipiente a partir da distância rotacional mais curta até a posição rotacional desejada.

Description

"DISPOSITIVO ORIENTADOR PARA ORIENTAR UM

RECIPIENTE EM UMA POSIÇÃO ROTACIONAL DESEJADA ANTES DA COLOCAÇÃO EM UM TRANSPORTADOR DE RECIPIENTE" ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

CAMPO DA INVENÇÃO

Esta invenção refere-se a um método e sistema para acondicionar uma pluralidade de recipientes em um transporte de maneira orientada.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA CORRELATA

Os transportadores de recipiente são geralmente transportadores do tipo anel termoplástico, comumente chama- do de anéis de "seis embalagens", que unem uma pluralidade de recipientes formando uma embalagem única. Embalagens de cartolina, papelão e embalagem contrátil plástica são também comumente usados para unir uma pluralidade de recipientes.

Os recipientes unidos são geralmente orientados de forma aleatória de modo que cada recipiente seja posicionado em uma orientação rotacional diferente dentro do transportador.

Esta orientação aleatória resulta em problemas relacionados à apresentação da embalagem, particularmente a marca e grá- ficos do recipiente. Ademais, geralmente prefere-se garantir que as etiquetas UPC sobre os respectivos recipientes sejam corretamente orientadas, tanto faceando para dentro como pa- ra fora.

De acordo com um método conhecido na técnica, os recipientes individuais são girados tanto manual como meca- nicamente, dentro de uma orientação preferida após acondici- onar aleatoriamente os recipientes orientados no transporta- dor recipiente. A rotação dos recipientes, uma vez que os recipientes são encaixados dentro do transportador de reci- piente pode danificar a integridade do transportador de re- cipiente por meio de um torque excessivo aplicado nos res- pectivos anéis termoplãsticos dentro do transportador de re- cipiente. Alternativamente, a rotação dos recipientes pode ser impossível uma vez que os recipientes são vedados dentro de outras embalagens conhecidas para pessoas com habilidade comum na técnica.

Portanto, há a necessidade de um método e sistema de orientação de recipientes dentro de uma embalagem sem da- nificar a integridade do transportador ou reduzir o processo de acondicionamento.

SUMARIO DA INVENÇÃO

Esta invenção refere-se a um método e sistema para acondicionar recipientes orientados em um transportador de recipiente, tal como em um transportador de anel termoplás- tico, um transportador estilo caixa de papelão ou um trans- portador de embalagem contrãtil plástica. 0 sistema preferi- velmente coopera com um transportador de entrada e uma má- quina de acondicionamento. Uma entrada de uma roda de orien- tação é alimentada preferivelmente com uma pluralidade de recipientes. A roda de orientação é posicionada para girar cada recipiente dentro de uma orientação apropriada e ao mesmo tempo mover cada recipiente a partir da entrada de sistema em direção à máquina de acondicionamento.

Preferivelmente a roda de orientação compreende um ou mais recessos que inclui tanto um mandril para encaixar uma extremidade de cada recipiente e uma placa de pressão para fazer contato com uma extremidade oposta de tal recipi ente. 0 contato de embutimento, e de preferência aparelha- mento, é formado entre o mandril e o recipiente de modo que o recipiente seja giratório em sincronização com o mandril.

Um motor é de preferência mecanicamente acoplado ao mandril para efetuar a rotação do recipiente.

Pelo menos um sensor é adicionalmente conectado com relação à roda de orientação para localizar a posição orientada do recipiente e enviar um sinal para o motor para cessar a rotação do recipiente. 0 sensor de preferência ope- ra em conjunto com uma marca indicadora posicionada sobre cada recipiente ou em uma etiqueta de cada recipiente. Em uma combinação preferida, o sensor compreende uma fotocélula ultravioleta e a marca indicadora compreende uma marca visu- almente não detectável, tal como uma marca indicadora ultra- violeta, posicionada sobre o recipiente.

Quando o sensor identifica uma posição rotacional correta do recipiente, o motor de preferência pára a rotação do recipiente e fixa a orientação do recipiente dentro da roda de orientação.

Os recipientes orientados são então encaixados com uma correia de transferência conectada com relação à roda de orientação. A correia de transferência transfere um recipi- ente orientado em uma posição rotacional fixada a partir da roda de orientação até a maquina de acondicionamento. A cor- reia de transferência pode incluir uma pluralidade de dedos espaçados para receber recipientes orientados a partir da roda de orientação. A pluralidade de dedos é de preferência táctil para prender os recipientes orientados e impedir qualquer rotação fora de uma posição orientada. Ademais, a correia de transferência deve prender com força suficiente para impedir a rotação à medida que o recipiente desliza ao longo de um piso estacionário ou contra uma parede estacio- naria. A correia de transferência então alimenta os reci- pientes orientados diretamente dentro da máquina de acondi- cionamento. Em uma aplicação do sistema de acordo com esta invenção, a máquina de acondicionamento inclui uma plurali- dade de garras posicionadas para adaptar o transportador de recipiente sobre dois ou mais recipientes resultando em um acondicionamento de recipientes apropriadamente orientados.

Alternativamente, a máquina de acondicionamento pode incluir outras disposições, tais como carregadores de papelão, co- nhecidos por pessoas com habilidade comum na técnica. A ori- entação de cada respectivo recipiente pode ser ajustada com relação aos recipientes adjacentes para combinar com a con- figuração do transporte de recipiente.

De acordo com um aparelho preferido adicional e método do objeto da invenção, uma pluralidade de recipientes são alimentados em uma roda orientadora que possui um ou mais mandris que encaixam cada recipiente. 0 sistema então capta uma posição inicial do recipiente e, baseado em um cálculo, gira o recipiente com o mandril em uma distancia rotacional mais curta a partir da posição inicial do recipi- ente até uma posição orientada do recipiente. A posição ori- entada do recipiente é então fixada e o transportador de re- cipiente é ajustado sobre dois ou mais recipientes orienta dos. 0 cálculo descrito acima de preferência ocorre dentro de um sistema de controle e envolve a comparação da posição inicial do recipiente com uma posição rotacional de- sejada do recipiente e então calcula a distância rotacional mais curta entre a rotação do recipiente em uma direção ho- rária ou em uma direção para anti-horária baseado na dife- rença entre a posição inicial e a posição rotacional deseja- da do recipiente. Como resultado desta modalidade preferida, cada recipiente é girado a menos de 180° desse modo economi- zando tempo e permitindo que a orientação dos recipientes ocorra em uma proporção mais rápida do que anteriormente possível.

Um objetivo desta invenção é proporcionar um sis- tema e método para acondicionar uma pluralidade de recipien- tes em um transporte de maneira orientada.

Outro objetivo desta invenção é proporcionar um sistema e método para orientar uma pluralidade de recipien- tes antes de acondicionar os recipientes em um transporta- dor.

Ainda outro objetivo desta invenção é proporcionar um sistema e método para acondicionar uma pluralidade de re- cipientes, onde os recipientes individuais são girados den- tro de uma orientação com ou sem uma marca indicadora sobre cada respectivo recipiente.

Ainda outro objetivo desta invenção é proporcionar um sistema e método para acondicionar uma pluralidade de re- cipientes, onde os recipientes individuais orientados são transferidos a partir de uma estação de orientação até uma máquina de acondicionamento em uma posição rotacional fixa.

Ainda outro objetivo desta invenção é proporcionar um sistema e método para acondicionar uma pluralidade de re- cipientes orientados, onde os recipientes orientados são in- dividual e independentemente colocados em um local de capta- ção em uma extremidade frontal de uma maquina de acondicio- namento.

Ainda outro objetivo desta invenção é proporcionar um sistema e método que permita uma orientação de recipien- tes adjacentes em posição rotacional diferente uma com rela- ção à outra.

Ainda outro objetivo da presente invenção é pro- porcionar uma embalagem que possua uma pluralidade de reci- pientes descontínuos com cada recipiente possuindo pelo me- nos três painéis de visualização onde um transportador é po- sicionado em um plano e os recipientes são orientados de modo que um painel de visualização diferente de cada recipi- ente seja visível sobre um lado da embalagem.

Ainda outro objetivo desta invenção é proporcionar um sistema para orientar os recipientes onde cada recipiente é girado a menos de 180°.

BREVE DESCRICÃO DOS DESENHOS A descrição mencionada acima e outras caracterís- ticas e objetivos desta invenção serão melhor entendidos a partir da seguinte descrição detalhada tomada em conjunto com os desenhos onde: A Figura 1 é uma vista superior de um sistema para acondicionar recipientes de acordo com uma modalidade prefe- rida desta invenção; A Figura 2 ê uma vista superior de um sistema para orientar recipientes de acordo com outra modalidade preferi- da desta invenção; A Figura 3 é uma vista diagramática superior de uma roda de orientação e uma correia de transferência de acordo com uma modalidade preferida desta invenção; A Figura 4 é uma vista diagramática superior de um sistema para orientar recipientes de acordo com uma modali- dade preferida desta invenção; A Figura 5 é uma vista em corte transversal late- ral do sistema para orientar os recipientes mostrados na Fi- gura 4; A Figura 6 é uma vista em corte transversal late- ral de um mandril de acordo com uma modalidade preferida desta invenção; A Figura 7 é uma vista em perspectiva lateral de uma placa de pressão de acordo com uma modalidade preferida desta invenção; A Figura 8 é uma vista superior de diversos elos de uma correia de transferência de acordo com uma modalidade preferida desta invenção; A Figura 9 é uma vista lateral de uma embalagem de recipientes orientados de acordo com uma modalidade preferi- da desta invenção; A Figura 10 é uma vista lateral de uma embalagem de recipientes orientados de acordo com outra modalidade preferida desta invenção; A Figura 11 é uma vista superior de um recipiente que possui três painéis de exibição de acordo com uma moda- lidade preferida desta invenção; A Figura 12 é uma vista lateral de uma embalagem de recipientes orientados de acordo com uma modalidade pre- ferida desta invenção; A Figura 13 é um fluxograma que descreve um método para acondicionar recipientes orientados de acordo com a em- balagem mostrada na Figura 9; A Figura 14 é um fluxograma que descreve um método para acondicionar recipientes orientados de acordo com a em- balagem mostrada na Figura 12; A Figura 15 é uma vista superior de um sistema para acondicionar recipientes de acordo com uma modalidade preferida desta invenção; A Figura 16 é uma vista em corte transversal fron- tal do sistema para orientar os recipientes mostrados na Fi- gura 15; A Figura 17 é uma vista superior ampliada do sis- tema para orientar os recipientes mostrados na Figura 15; A Figura 18 é uma vista superior de uma parte de um orientador que possui uma pluralidade de receptáculos de acordo com uma modalidade preferida desta invenção; e A Figura 19 é uma vista lateral de uma parte de um orientador de acordo com uma modalidade preferida desta in- venção .

DESCRICÃO DE MODALIDADES PREFERIDAS

As Figuras 1-5 mostram um sistema para uso com uma máquina de acondicionamento para orientar recipientes em um transporte de recipiente. 0 sistema é de preferência usado em conjunto com máquinas de acondicionamento tradicionais para aplicar transportador de recipiente 55 em uma plurali- dade de recipientes 60. Os transportadores de recipientes 55 podem ser, embora não necessariamente, formados a partir de um material termoplástico elástico que possui uma pluralida- de de recipientes que recebem aberturas, para cada uma en- caixar um recipiente 60. Alternativamente, outra embalagem conhecida por pessoas com habilidade comum na técnica, tais como embalagem de papelão e embalagem contrãtil podem ser usadas em conjunto com o sistema.

Em um exemplo de tais máquinas de acondicionamento tradicionais, o transportador de entrada 15 alimenta uma pluralidade de recipientes 60 dentro da máquina de acondici- onamento 20 a máquina de acondicionamento 20 possuindo uma pluralidade de garras 22. A pluralidade de garras 22 de pre- ferência estende* o transportador de recipiente 55 e encaixa cada recipiente 60 com a abertura receptora de recipiente.

Quando as garras 22 forem removidas, o transportador de re- cipiente encaixa firmemente uma pluralidade de recipientes, e sente-se falta de um sistema para orientar os recipientes, sendo que cada recipiente é rotativamente posicionado em uma orientação geralmente aleatória. Em exemplos alternativos de tais máquinas de acondicionamento tradicionais, o transpor- tador de entrada 15 alimenta a pluralidade de recipientes 60 nos transportadores de papelão, sendo que os transportadores de papelão estão colados ou de outra maneira vedados ou den- tro de folhas plásticas que são envolvidas de forma contra- til ou de outra maneira vedadas. 0 sistema de acordo com uma modalidade preferida desta invenção, de preferência coopera com o transportador de entrada 15 e máquina de acondicionamento 20. A entrada 17 do sistema de preferência aceita uma pluralidade de reci- pientes 60 a partir do transportador de entrada 15. A entra- da 17 pode compreender uma roda de entrada 18 para transfe- rência e possível singularização dos recipientes 60 a partir do transportador de entrada 15 até a roda de orientação 25.

De acordo com uma modalidade preferida desta invenção, o transportador de entrada 15 proporciona duas fileiras sim- ples de recipientes 60 dispostas individualmente até a en- trada 17 do sistema. 0 sistema de acordo com uma modalidade preferida desta invenção é de preferência conectado entre um transpor- tador de entrada convencional 15 e uma máquina de acondicio- namento 20. De acordo com uma modalidade preferida desta in- venção, o sistema compreende uma pequena impressão de feixe para permitir o retro-ajuste do equipamento existente. A pluralidade de recipientes 50 a partir do trans- portador de entrada 15 é de preferência alimentado dentro da entrada 17 da roda de orientação 25. A entrada 17 pode com- preender uma roda de entrada 18 para espaçar e singularizar os recipientes 60 antes da recepção através da roda de ori- entação 25. A roda de orientação 25 é posicionada para girar cada recipiente 60 dentro de uma orientação apropriada e ao mesmo tempo em que move cada recipiente 60 a partir da en- trada 17 do sistema em direção â máquina de acondicionamento 20. De preferência, a roda de orientação 25 é geralmente re- donda com uma pluralidade de recessos radialmente espaçados 27 formados dentro de um perímetro, sendo que cada recesso 27 é configurado para aceitar um recipiente 60 da pluralida- de de recipientes 60. Portanto, a roda de orientação 25 de preferência inicia ou mantém a singularização da pluralidade de recipientes 60 dentro de recessos separados 27. A roda de orientação 25 não é necessariamente de forma geral redonda e é suscetível a qualquer outra modalidade que permite a sin- gularização de recipientes 60.

De acordo com uma modalidade preferida desta in- venção, um ou mais recessos 27 da roda de orientação 25 in- clui adicionalmente um mandril 30 para encaixar uma extremi- dade do recipiente 60. Como melhor mostrado nas Figuras 5 e 6, o mandril 30 de preferência compreende uma folha 31 que possui uma cavidade interna para encaixar uma extremidade de recipiente 60 em contato de embutimento e/ou aparelhamento. 0 contato de embutimento, e de preferência aparelhamento, é formado entre o mandril 30 e o recipiente 60 de modo que o recipiente 60 gire em sincronização com o mandril 30. Em uma modalidade preferida desta invenção, a cavidade interna do mandril 30 recebe uma tampa de garrafa em encaixe de apare- lhamento entre estrias sobre a tampa da garrafa e entalhes correspondentes na cavidade interna.

De acordo com uma modalidade preferida desta in- venção, cada recesso 27 inclui adicionalmente uma placa de pressão 32 que prende uma extremidade oposta de recipiente 60 a partir do mandril 30. Portanto, a placa de pressão 32 pode encaixar um fundo da garrafa, como mostrado na Figura 5.

De acordo com uma modalidade preferida desta in- venção, o carne 34 é operativamente conectado com relação à placa de pressão 32 e move a placa de pressão 32 em direção ao mandril 30. De preferência, à medida que a roda de orien- tação 25 gira, a placa de pressão 32 é suspensa formando o encaixe em direção ao mandril 30. A placa de pressão 32 pode ser conectada de forma deslizante com relação ao mandril 30. O mandril 30 pode incluir adicionalmente uma mola 28 para predispor o recipiente 60 dentro de uma posição entre uma folha 31 e placa de pressão 32.

Como resultado, o recipiente 60, tal como uma gar- rafa, ê firmemente encaixado entre o mandril 30 e a placa de pressão 32. Como mostrado na Figura 7, a placa de pressão 32, de preferência, embora não necessariamente, compreende geralmente uma superfície plana e lisa que permite a rotação de uma garrafa de recipiente 60. O motor 35 é de preferência mecanicamente acoplado ao mandril 30 para girar o recipiente 60. De acordo com uma modalidade preferida desta invenção, quando o mandril 30 se encaixa no recipiente 60, o motor 35 gira o mandril 30 e desta maneira gira o recipiente 60.

Como mostrado na Figura 4, pelo menos um sensor 37 é adicionalmente conectado com relação à roda de orientação 25 para localizar a posição orientada do recipiente 60 e pa- rar a rotação do recipiente 60. O sensor 37 em uma modalida- de preferida desta invenção envia um sinal eletrônico para o motor 35 desse modo parando a rotação do recipiente 60 em uma posição orientada.

Para otimizar a performance do sensor 37, cada re- cipiente de preferência, embora não necessariamente, compre- ende adicionalmente marca indicadora 65 posicionada sobre o recipiente 60, como mostrado na Figura 10, ou na etiqueta do recipiente 62, como mostrado na Figura 9. De acordo com uma modalidade preferida desta invenção, tal marca indicadora 65 compreende uma marca visualmente não detectável, tal como uma marca indicadora ultravioleta, posicionada sobre o reci- piente 60. Alternativamente, o sensor 37 pode ler um gráfico existente ou característica física do recipiente 60, tal como um desenho/gráfico na etiqueta do recipiente 62 ou um local de uma emenda em uma parede lateral do recipiente 60 ou uma emenda na etiqueta do recipiente 62.

Os recipientes 60 são de preferência substancial- mente cilíndricos e com eixos verticais. Cada recipiente 60 pode ser separado dentro de três painéis de exibição de 120° posicionados circunferencialmente em torno de uma parede la- teral de recipiente 60. Como tal, dependendo da orientação do recipiente 60, cada recipiente 60 pode apresentar um pai- nel de exibição diferente. Portanto, em um transportador que possui três recipientes 60 em uma fileira, cada um dos três painéis de exibição diferentes pode ser posicionado para fora para compreender uma exibição panorâmica única. Depen- dendo da configuração de transportador, o recipiente 60 pode incluir alternativamente dois painéis de exibição de 180° ou qualquer grupo apropriado de painéis de exibição posicionado circunferencialmente em torno de uma parede lateral do reci- piente 60.

De acordo com uma modalidade preferida desta in- venção, o sensor 37 compreende uma fotocélula ultravioleta. A fotocélula ultravioleta de preferência lê uma marca indi- cadora ultravioleta correspondente posicionada sobre cada recipiente 60. Uma marca indicadora ultravioleta é de prefe- rência não detectãvel sobre cada recipiente 60 para não de- turpar o impacto visual do recipiente 60 e/ou etiqueta de recipiente 62.

Quando o sensor 37 identifica uma posição rotacio- nal correta do recipiente 60, o motor 35 de preferência gira o recipiente 60 um deslocamento preferido e/ou programado ou alternativamente para a rotação do recipiente 60. Como re- sultado, o motor 35 fixa a orientação do recipiente 60 den- tro da respectiva posição em roda de orientação 25, Conse- qüentemente, a roda de orientação 25 dispõe individual ou independentemente um recipiente orientado 60 em um local de captação em uma extremidade frontal da máquina de acondicio- namento 20.

Como mostrado nas Figuras 1-4, a correia de trans- ferência 40 é de preferência conectada com relação à roda de orientação 25. A correia de transferência 40 transfere um recipiente orientado 60 era uma posição rotacional fixa a partir da roda de orientação 25 até a máquina de acondicio- namento 20. A correia de transferência 40 de preferência prende o recipiente orientado 60 com força suficiente para impedir a rotação a medida que o recipiente orientado 60 desliza ao longo de um piso estacionário ou contra uma pare- de estacionaria do sistema.

Como mostrado nas figuras, um sistema de acordo com esta invenção de preferência compreende duas rodas de orientação 25 e duas correias de transferência 40 que em conjunto resultam na orientação e transferência de duas fi- leiras de recipientes 60. Esta disposição acelera o processo de acondicionamento e também coopera com máquinas de acondi- cionamento típicas 20 que aceitam duas fileiras de recipien- te 60.

Como mostrado nas Figuras 2, 3 e 8, de acordo com uma modalidade preferida desta invenção, a correia de trans- ferência 40 compreende uma pluralidade de dedos 45 espaçados para receber os recipiente orientados 60 a partir da roda de orientação 25. A pluralidade de dedos 45 é de preferência tátil para prender os recipientes orientados 60 e impedir qualquer rotação fora de uma posição orientada. Como mostra- do na Figura 8, a correia de transferência 40 pode compreen- der uma pluralidade de elos 42 conectados com relação à cor- rente 43, similar a uma corrente de acionamento, sendo que cada elo 42 contém um ou mais dedos 45.

De acordo com uma modalidade preferida desta in- venção, a pluralidade de dedos 45 é alinhada em dois grupos de dois ou mais dedos 45, sendo que cada dois grupos encai- xam um recipiente orientado 60. Tal disposição resulta em recipiente orientado 60 confortavelmente acomodado, entre os dois grupos de dedos 45 e resiste â rotação de cada recipi- ente orientado 60 e faz contato com cada recipiente orienta- do adjacente 60. A correia de transferência 40 como mostrado nas Figuras 2 e 3 compreende um alinhamento preferido de de- dos 45 posicionados de modo que cada par de elos adjacentes 42 contenha dois grupos de dedos divergentes 45 para aceitar um único recipiente 60.

De acordo com uma modalidade preferida desta in- venção, quando a correia de transferência 40, e especifica- mente a correia 43, gira em torno de uma roda dentada, os dois grupos de dedos adjacentes 45 são mais separados do que quando a correia de transferência 40 está em uma trajetória linear. Portanto, quando o recipiente 60 é carregado dentro de uma correia de transferência 40, os dois grupos de dedos adjacentes 45 são espaçados para receber o recipiente 60 e quando a correia de transferência 40 mantém um curso linear, os dois grupos de dedos adjacentes 45 comprimem-se para prender firmemente o recipiente 60 mesmo quando o recipiente 60 desliza ao longo do piso estacionário e dos lados do sis- tema de acordo com esta invenção e/ou máquina de acondicio- namento 20. A correia de transferência 40 de preferência ali- menta o recipiente orientado 60 a partir da roda de orienta- ção 25 diretamente dentro da máquina de acondicionamento 20.

Alternativamente, uma correia associada similar operativa- mente conectada à correia de transferência 40 mantém a ori- entação dos recipientes 60 uma vez que tais recipientes são alimentados dentro da máquina de acondicionamento 20. A má- quina de acondicionamento 20 pode incluir a pluralidade de garras 22 posicionada para aplicar o transportador de reci- piente 55 sobre dois ou mais recipientes orientados 60.

De acordo com uma modalidade preferida desta in- venção, o sistema para orientar recipientes inclui adicio- nalmente um sistema de cronometragem usado para sincronizar eletronicamente os ciclos de roda de orientação 25 com a má- quina de acondicionamento 20. Tal sincronização eletrônica elimina a exigência para acoplar e sincronizar mecanicamente a roda de orientação 25 com a máquina de acondicionamento 20. 0 sistema de cronometragem eletrônico de preferência compreende uma chave de proximidade 8 0 e uma chave de codi- ficação 85 em comunicação entre a roda de orientação 25 e a máquina de acondicionamento 20. A chave de codificação 85 é de preferência posicionada sobre um eixo de rotação, tal como o eixo de rotação mostrado na Figura 1, da máquina de acondicionamento 20 e se comunica com a chave de proximidade 80 sobre a roda de orientação 25 para sincronizar ciclos en- tre a roda de orientação 25 e a máquina de acondicionamento 20.

Uma embalagem resultante é mostrada na Figura 9 onde cada recipiente 60 é orientado da mesma maneira gerando uma embalagem de recipientes 60 que possui uma aparência uniforme. A Figura 10 mostra uma modalidade adicional da em- balagem resultante onde os recipientes 60 são orientados de- pendendo da posição relativa do recipiente 60 dentro da em- balagem.

De acordo com uma modalidade preferida desta in- venção, o sensor 37 ou outro dispositivo dentro do sistema calcula quais recipientes 60 irão ficar posicionados em ân- gulos 59 do transportador de recipiente 55 e quais recipien- tes 60 irão ficar posicionados no centro 57 do transportador de recipiente 55. Baseado na posição pretendida de cada res- pectivo recipiente 60 dentro do transportador de recipiente 55, a roda de orientação 25 e sensor ou sensores associados 37 orientam os recipientes 60 nos ângulos 59 do transporta- dor de recipiente 55 em uma orientação diferente dos reci- pientes 60 no centro 57 do transportador de recipiente 55.

Isto ocorre preferivelmente devido ao fato dos recipientes 60 no ângulo 59 do transportador de recipiente 55 poderem possuir uma exposição visual de 270° ou mais e os recipien- tes 60 no centro 57 do transportador de recipiente 55 possu- írem muito menos exposição visual. Isto pode, portanto re- sultar em uma embalagem mais agradável esteticamente se os recipientes 60 nos ângulos 59 do transportador de recipiente 55 forem rotativamente orientados de modo que as respectivas etiquetas ou gráficos sejam centralizadas em ângulos preci- sos 59 da embalagem, como mostrado na Figura 10.

De acordo com uma modalidade preferida desta in- venção, uma embalagem que possui uma pluralidade de reci- pientes 60 com cada recipiente 60 possuindo dois ou mais painéis de visualização 70, tais como três painéis de visua- lização 71, 72, 73 mostrados na Figura 11, onde o transpor- tador de recipiente 55 é posicionado ao longo de um plano e os recipientes 60 são orientados de modo que um painel de visualização diferente 71, 72, 73 para cada recipiente 60 seja visível sobre um lado da embalagem, como mostrado na Figura 12.

Um método de acondicionar uma pluralidade de reci- pientes 60 em um transportador de recipiente 55 de acordo com esta modalidade preferida compreende alimentar uma plu- ralidade de recipientes 60 dentro da roda de orientação 25.

Cada recipiente 60 inclui de preferência dois ou mais pai- néis de exibição 70 posicionados circunferencialmente em torno de uma parede lateral de cada recipiente 60. A roda de orientação 25 fixa de preferência uma primeira posição rota- cional de um primeiro recipiente da pluralidade de recipien- tes dentro de uma primeira posição orientada que exibe um primeiro painel de exibição 71. A roda de orientação 25 en- tão preferivelmente fixa uma segunda posição rotacional de um segundo recipiente da pluralidade de recipientes adjacen- tes ao primeiro recipiente dentro de uma segunda posição orientada que exibe um segundo painel de exibição 72. Depen- dendo da configuração desejada, dois ou mais recipientes 60 podem ser orientados em alinhamento consecutivo. Em uma mo- dalidade preferida desta invenção para uso em conjunto com um transportador de recipiente de seis embalagens 55, uma terceira posição orientada 73 de um terceiro recipiente ad- jacente o segundo recipiente pode ser também fixado pela roda de orientação 25.

De acordo com uma modalidade preferida desta in- venção, a roda de orientação 25 compreende doze mandris 30, sendo que cada mandril possui um motor 35 e sensor 37. Cada motor 35 e sensor 37 é de preferência independentemente pro- gramãvel para ajustar um ângulo de deslocamento preferido de rotação uma vez que a marca indicadora 65 é lida pelo sensor 37. Conseqüentemente, cada mandril 30 pode ser ajustado a um deslocamento desejado que resulta em doze ajustes indepen- dentes de mandril para ajustar os deslocamentos em embala- gens que contêm quatro, seis, oito, doze e vinte e quatro recipientes orientados 60. De acordo com uma modalidade pre- ferida desta invenção, cada mandril 30 é programado com o mesmo deslocamento que resulta em cada recipiente 60 em uma fileira que possui a mesma orientação dentro do transporta- dor de recipiente 55. A Figura 13 mostra um fluxograma para orientar recipientes 60 que possui um deslocamento rotacio- nal predeterminado de acordo com uma modalidade preferida desta invenção.

De acordo com outra modalidade preferida desta in- venção, cada mandril 30 é ajustado para possuir um desloca- mento diferente de modo que os recipientes 60 dentro do transportador de recipiente 55 possuam pelo menos duas ori- entações diferentes dentro de uma fileira de recipientes orientados 60. A configuração desta invenção que possui doze mandris 30 é desta maneira capaz de orientar recipientes 60 em conjuntos de um, dois, três, quatro, seis e doze.

De acordo com uma modalidade preferida desta in- venção, uma tela de saída associada com o sistema exibe uma representação, numérica de cada um dos doze mandris 30 em or dem (por exemplo, 01-12), juntamente com uma representação numérica do deslocamento rotacional e um contador que indica um código de erro. O código de erro de preferência conta o número de recipientes que estão inapropriadamente orientados em um dado período de produção. Em uma modalidade preferida desta invenção, o mandril 30 gira cada recipiente 60 a um número predeterminado de rotações, tal como uma volta e uma volta e meia, obtendo a marca indicadora 65. Se nenhuma mar- ca indicadora 65 for identificada dentro do número predeter- minado de rotações, um código de erro é ingressado em asso- ciação com o respectivo mandril 30. Portanto, se o código de erro indicar um alto número de recipientes inapropriadamente orientados 60, um operador deve verificar para confirmar que o sensor 37 está limpo e/ou funcionando apropriadamente ou o mandril 30 está girando apropriadamente.

Alternativamente, os mandris 30 podem ser progra- mados com lógica contínua para acomodar a rotação de um flu- xo contínuo de recipientes através da roda de orientação 25. A Figura 14 mostra um fluxograma para orientar recipientes 60 que possuem painéis de visualização diferentes 71, 72, 73 de acordo com uma modalidade preferida desta invenção. A correia de transferência 40 então de preferência transfere o primeiro recipiente, o segundo recipiente e o terceiro recipiente, cada um separadamente em uma posição rotacional fixa, a partir da roda de orientação 25 até a má- quina de acondicionamento 20. A máquina de acondicionamento 20 de preferência aplica o transportador de recipiente 55 sobre o primeiro recipiente, o segundo recipiente e o ter- ceiro recipiente de modo que o primeiro painel de exibição, o segundo painel de exibição e terceiro painel de exibição juntamente exibam uma única exibição. A Figura 12 mostra uma embalagem que possui três recipientes alinhados com três painéis de exibição 71, 72, 73 que se faceiam para fora a partir da embalagem. Como descrito acima, o sensor 37 pode detectar a marca indicadora 65 posicionada sobre o recipien- te 60 para captar e fixar a primeira, segunda e/ou terceira posição rotacional do recipiente.

Por fim, os macros podem ser programados para per- mitir que um operador selecione uma configuração desejada ou marca dos recipientes 60 e os deslocamentos relativos são automaticamente programados dentro de cada mandril 30. Por- tanto, se o operador selecionar um "módulo de vinte e quatro embalagens" e "soda limonada", os deslocamentos requeridos são ingressados dentro de cada mandril 30 de modo que o sis- tema seja ajustado para orientar os recipientes de soda li- monada em uma configuração de vinte e quatro embalagens.

As Figuras 15-19 mostram modalidades preferidas adicionais do assunto da invenção. Como mostrado nas Figuras 15-19 e descrito mais adiante, os vários elementos são desi- gnados com nomenclatura diferente, porém similar às modali- dades anteriores e entende-se que várias características da seguinte modalidade podem ser combinadas e usadas com as ca- racterísticas descritas nas modalidades anteriormente des- critas. A Figura 15 mostra um dispositivo orientador para orientar o recipiente 60 em uma posição rotacional desejada antes da colocação em um transportados de recipiente. 0 sis- tema de acordo com uma modalidade preferida desta invenção é de preferência conectado entre um transportador de entrada convencional 15 e a máquina de acondicionamento 20. De acor- do com uma modalidade preferida desta invenção, o sistema compreende uma pequena impressão de feixe para permitir o retro-ajuste de equipamento existente. A pluralidade de recipientes 60 a partir do trans- portador de entrada 15 é de preferência alimentada dentro da entrada 107 do dispositivo orientador 100, tal como mostrado através de dois caminhos divididos que divergem do transpor- tador de entrada 15. A entrada 107 pode compreender uma roda de entrada 118 para espaçar e singularizar os recipientes 60 antes da recepção por meio do dispositivo orientador 100. Os recipientes 60 estão tipicamente em uma posição rotacional arbitrária à medida que estes entram no dispositivo orienta- dor 100. 0 dispositivo orientador 100 é de preferência po- sicionado para girar cada recipiente 60 dentro de uma orien- tação apropriada e ao mesmo tempo em que move cada recipien- te 60 a partir da entrada 107 do sistema em direção à máqui- na de acondicionamento 20. De preferência, o dispositivo orientador 100 é geralmente formado em uma roda com uma plu- ralidade de mandris radialmente espaçados 140 para encaixar uma extremidade do recipiente 60. Entretanto, o dispositivo orientador 100 não possui necessariamente forma de roda e é suscetível a qualquer outra modalidade que permita a orien- tação de recipientes 60 como descrito abaixo.

De acordo com esta modalidade preferida, o dispo- sitivo orientador 100 inclui leitora 120 para determinar uma orientação inicial de recipiente 60 e sistema de controle 130 para direcionar o recipiente 60 dentro de uma posição orientada. A leitora 120 pode compreender câmera digital 125 ou dispositivo similar para capturar uma imagem de recipien- te 60 ou de outra maneira determinar uma orientação inicial de recipiente 60. Especificamente, a leitora 120 pode com- preender um sistema fabricado por SENCON de Bedford Park, Illinois. O sistema de controle 130 de preferência determina a distância rotacional mais curta a partir da orientação inicial até uma posição rotacional desejada entre uma dire- ção horária e uma direção anti-horária e então proporciona um sinal para mover o recipiente 60 tanto no sentido horário como no sentido anti-horário para atingir a posição rotacio- nal desejada na distância rotacional mais curta. Como mos- trado esquematicamente na Figura 19, o sistema de controle 130 pode ser fisicamente adjacente à leitora 120 ou, alter- nativamente, pode ser remotamente posicionado a partir da leitora 120 e dispositivo orientador 100.

Conforme nas modalidades anteriormente descritas, o mandril 140 é engatado com uma extremidade do recipiente 60. O mandril 140 está de preferência em comunicação com o sistema de controle 130 para girar o recipiente 60 na dis- tância rotacional mais curta até a posição rotacional dese- jada. O mandril 140 é conseqüentemente capaz de se movimen- tar tanto na direção horária como anti-horária para posicio- nar o recipiente 60 na posição rotacional desejada na dis- tância rotacional mais curta e desta maneira no período de tempo mais curto possível. Portanto, um motor bidirecional 145 é de preferência conectado ao mandril 140 e está em co- municação com o sistema de controle 130. 0 sistema de controle 130 do dispositivo orienta- dor 100 desse modo calcula de preferência uma distância en- tre a orientação inicial do recipiente 60 e a posição rota- cional desejada do recipiente 60 e proporciona um sinal para o mandril 140 para mover o recipiente 60 para atingir a po- sição rotacional desejada na distância rotacional mais cur- ta. Como melhor mostrado na Figura 16, o mandril 140 de pre- ferência inclui uma tampa 142 que possui uma cavidade forma- da para encaixar uma extremidade do recipiente 60 em contato de embutimento e/ou aparelhamento. O contato de embutimento, e de preferência de aparelhamento, é formado entre o mandril 140 e o recipiente 60 de modo que o recipiente 60 gire em sincronização com o mandril 140.

Diferentemente das modalidades anteriores descri- tas no presente documento, o assunto da invenção identifica um ponto de partida conhecido quando a leitora 120 identifi- ca a posição rotacional inicial do recipiente 60. Isto é contrário âs modalidades descritas anteriormente onde uma posição rotacional inicial ê desconhecida e o recipiente 60 ê girado até uma marca indicadora conhecida ser obtida. O sistema presentemente descrito aumenta a eficiência do sis- tema pois a posição inicial é determinada ou obtida desse modo minimizando o movimento rotacional dentro da posição desejada.

De acordo com uma modalidade preferida desta in- venção, melhor mostrado nas Figuras 15 e 17, o dispositivo orientador 100 inclui uma pluralidade de mandris 140 dispos- tos em uma roda, tal como roda orientadora 110 mostrada. Tal disposição permite a rotação dos recipientes 60 dentro de uma posição orientada enquanto, ao mesmo tempo, move tais recipientes em direção â máquina de acondicionamento 20. 0 presente sistema pode compreender adicionalmente roda estrelada 150 que possui uma pluralidade de encaixes 160. A roda estrelada 150 de preferência conduz os recipien- tes 60 posicionados em uma posição rotacional ou orientada desejada a partir do dispositivo orientador 100 até a máqui- na de acondicionamento 20. Cada encaixe 160 da roda estrela- da 150 acomoda o recipiente 60 e mantém a posição rotacional desejada do recipiente 60 a partir de um respectivo mandril 140 até o transportador de recipiente na máquina de acondi- cionamento 20. Diferentemente de outras modalidades descri- tas no presente documento, o objeto da invenção não requer uma correia de transferência ou dispositivo similar à medida que os recipientes orientados 60 são diretamente transporta- dos a partir da roda de orientação 110 até a roda estrelada 150. Tal transferência direta minimiza o potencial para des- viar o curso da orientação de cada recipiente 60. A roda estrelada 150 pode incluir adicionalmente um inserto resiliente 170 posicionado em cada encaixe 160 e placa ou trilho corrediço 180 posicionado em torno de um pe- rímetro externo de roda estrelada 150. Cada recipiente 60 é de preferência acunhado entre o inserto resiliente 170 e a placa ou trilho corrediço 180 desse modo mantendo a posição rotacional do recipiente 60 à medida que o recipiente 60 é movido em torno da roda estrelada 150 em direção à máquina de acondicionamento 20. A placa ou trilho corrediço 180 in- clui de preferência uma superfície ou cobertura lisa tal como TEFLON para permitir que os recipientes orientados 60 deslizem livremente sem interromper a posição rotacional.

Consequentemente, um método preferido de acondíci- onar uma pluralidade de recipientes em um transportador de recipiente de acordo com esta invenção inclui alimentar os recipientes dentro da roda orientadora 110 que possui um ou mais mandris 140 para encaixar cada recipiente 60. O objeto do sistema então capta uma posição inicial do recipiente 60 e, baseado em um cálculo, gira o recipiente 60 com o mandril 140 em uma distância rotacional mais curta a partir da posi- ção inicial do recipiente 60 até uma posição orientada do recipiente 60. A posição orientada do recipiente 60 é então fixada e o transporte de recipiente é aplicado sobre dois ou mais recipientes orientados 60. 0 cálculo descrito acima de preferência ocorre dentro do sistema de controle 130 e envolve a comparação da posição inicial do recipiente 60 com uma posição rotacional desejada do recipiente 60 e então calcula a distância rota- cional mais curta entre a rotação do recipiente 60 em uma direção horária ou em uma direção anti-horária baseado na diferença entre a posição inicial e a posição rotacional de- sejada do recipiente 60. Como resultado do protocolo descri- to, cada recipiente 60 é girado a menos de 180° desse modo economizando tempo e permitindo a orientação de recipientes 60 em uma proporção mais rápida que anteriormente possível.

Embora no relatório descritivo anterior, esta in- venção tenha sido descrita com relação a certas modalidades preferidas do mesmo, e muitos detalhes tenham sido estabele- cidos adiante para propósitos ilustrativos, tornar-se-ã ób- vio para as pessoas com habilidade na técnica que o sistema e método de acordo com esta invenção são suscetíveis a moda- lidades adicionais e que certos detalhes descritos no pre- sente documento podem ser consideravelmente variados sem abandonar os princípios básicos da invenção.

Claims (7)

1. Dispositivo orientador (100) para orientar um recipiente (60) em uma posição rotacional desejada antes da colocação em um transportador de recipiente (55), o disposi- tivo orientador (100) sendo CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: uma leitora (120) para determinar uma orientação inicial do recipiente (60); um sistema de controle (130) para determinar uma distância rotacional mais curta a partir da orientação ini- cial até a posição rotacional desejada entre uma direção ho- rária e uma direção anti-horária; e um mandril (30) engatado com o recipiente (60) e em comunicação com o sistema de controle (130) para girar o recipiente (60) a uma distância rotacional mais curta até uma posição rotacional desejada.

2. Dispositivo orientador (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema de controle (130) calcula uma distância entre a orientação ini- cial do recipiente (60) e a posição rotacional desejada do recipiente (60) e proporciona um sinal para o mandril (30) para mover o recipiente (60) para atingir a posição rotacio- nal desejada na distância rotacional mais curta.

3. Dispositivo orientador (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende uma pluralidade de mandris dispostos em uma roda.

4. Dispositivo orientador (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende: uma roda estrelada (150) que possui uma pluralida- de de encaixes (160), sendo que cada um da pluralidade de encaixes (160) acomoda um recipiente (60), a roda estrelada (150) mantém a posição rotacional desejada do recipiente (60) a partir do mandril (30) até o transporte de recipien- te .

5. Dispositivo orientador (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende: um inserto resiliente (170) posicionado em cada encaixe da pluralidade de encaixes (160).

6. Dispositivo orientador (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende: um motor bidirecional (145) que conecta o mandril (30) ao sistema de controle (130).

7. Dispositivo orientador (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a leitora (120) compreende: uma câmera diqital (125) para captar uma imagem do recipiente (60).