BRPI0613700A2 - sistema de fechamento de grampo - Google Patents

Abstract

SISTEMA DE FECHAMENTO DE GRAMPO. A presente invenção refere-se a um sistema de fechamento de grampo para fechar grampos, cada grampo tendo uma seção de base e uma primeira e uma segunda perna que estendem-se de suas extremidades opostas. O sistema de fechamento de grampo tem um trilho configurado para prender os grampos; um primeiro e um segundo mordente os quais estão conectados giráveis no trilho; um conector; um primeiro e um segundo braços, o primeiro braço estando conectado no primeiro mordente e no conector, o segundo braço estando conectado no segundo mordente e no conector; um atuador configurado para mover o conector de modo que o primeiro mordente gire em relação ao trilho para contactar e dobrar a primeira perna do grampo na direção da seção de base do grampo, e de modo que o segundo mordente gire em relação ao trilho para contactar e dobrar a segunda perna do grampo na direção da seção de base do grampo.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA DE FECHAMENTO DE GRAMPO".

PRIORIDADE E INCORPORAÇÃO POR REFERÊNCIA

Este pedido de patente reivindica o benefício de prioridade doPedido de Patente Provisório dos Estados Unidos Número 60/690.961, de-positado em 16 de Junho de 2005, e do Pedido de Patente dos Estados Uni-dos Número de Série 11/424.251, depositado em 15 de Junho dé 2006, cu-jos pedidos de patente estão por meio disto incorporados por referência nasua totalidade.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se, geralmente, ao campo de fecha-mento de sacos, redes ou envoltórios. Esta invenção refere-se mais especi-ficamente à aplicação de um grampo em um pescoço franzido de um saco,uma rede, ou um envoltório. Esta invenção também refere-se a prender umaetiqueta enquanto aplicando um grampo em um pescoço franzido de um sa-co, uma rede, ou um envoltório. Mais especificamente, a invenção refere-seao campo de embalagem de produtos alimentícios comestíveis, tais comopresuntos, aves, salames, e queijos, em sacos, redes ou envoltórios. A in-venção pode ser utilizada para fechar qualquer material em um saco, umarede, ou um envoltório, e não está limitada a produtos alimentícios comestí-veis.

Muitos produtos alimentícios são embalados em outro material,ou para processamento ou para a venda final. Os salames, por exemplo, sãofeitos por uma mistura de carne moída e temperos para produzir um produtopastoso, o qual é extrudado através de um bico de produto para dentro deum envoltório tubular. Um grampeador cria um vazio dentro do envoltóriotubular extrudado, franze o envoltório em um pescoço, aplica dois gramposno pescoço, e corta o envoltório entre os dois grampos, para formar a extre-midade traseira de um salame completo e a extremidade dianteira do salameainda sendo extrudado. Outros produtos alimentícios, que incluem os pre-suntos, os perus, e produtos de músculo integral, são produzidos em ummodo similar.Alguns produtos alimentícios são embalados em sacos, os quaisdevem então ser fechados. As aves, por exemplo, incluindo especificamenteos frangos inteiros e as partes de frango, são freqüentemente embaladas emsacos plásticos transparentes. Após a ave ter sido inserida em um saco, umgrampeador franze a extremidade aberta do saco, franze-a em um pescoço,e aplica um grampo para fechar o saco.

Outros produtos alimentícios são envolvidos em uma rede para avenda para o consumidor final. Os itens maiores tais como os presuntos, osperus, os peitos de peru, os salames e os queijos, são embalados em redespara facilidade de manuseio. Tipicamente, uma extremidade de rede tubularé fechada com um grampo, o item é colocado dentro da rede, a rede e fran-zida apertadamente ao redor do item, um grampo é aplicado para fechar oitem dentro da rede, e a rede é cortada. Freqüentemente, um laço é formadoem uma extremidade da rede para criar uma pega sobre a embalagem, parafacilitar o manuseio dos itens, os quais podem ser pesados, e permitir aosconsumidores levantar os itens sem realmente tocar nos itens. Algumas ve-zes uma etiqueta é presa em um dos grampos para prover as informaçõesde identificação.

Em algumas situações, os itens são embalados em redes demodo a melhorar a aparência dos itens após o processamento. Por exemplo,os salames, os presuntos, e os queijos são freqüentemente envolvidos emuma rede tubular, como acima descrito, antes do processamento. Durante oprocessamento, tal como em um defumador, o item expande dentro da redee empurra através da malha da rede. Após o processamento, a rede é remo-vida e descartada. O item retém uma aparência com covinhas que é consi-derada agradável para os consumidores.

Na maioria das situações acima descritas, assim como em ou-tras situações, o saco, o envoltório, ou a rede devem ser fechados segura-mente. Se o consumidor apanhasse um item grande tal como um peru e arede escorregasse, um ferimento poderia resultar, ou do peru caindo fora deuma extremidade da rede ou pela pega puxando apertada ao redor dos de-dos do consumidor. Durante a defumação de presuntos ou de salames, se arede não segurasse apertada contra o item, o item não expandiria através damalha da rede e não obteria a aparência com covinhas que é consideradadesejável. Se um saco de frango não for vedado estanquemente, os líquidosdentro do saco poderiam vazar, criando não somente uma aparência poucoapresentável para os consumidores mas também um perigo para a saúde.

Os grampos são geralmente utilizados para vedar as embala-gens nas situações acima descritas, assim como em muitas outras situa-ções. (O prendedor de escritório comum, por exemplo, que prende as folhasde papel juntas, é um grampo). Um grampo exemplar como é conhecido natécnica anterior está descrito na Patente U.S. Número 6.401.306, SealingClips for Bags And Tubes and Matrix for Selling the Latter.

Um grampo da técnica anterior convencional 10 está mostradona figura 1. O grampo 10 tem uma seção superior 12 da qual projetam-seduas pernas idênticas 14, que definem um espaço 16 entre as pernas 14. Aspernas 14 são freqüentemente pontudas, para facilitar a entrada nas ranhu-ras de uma matriz ou perfurar através de um material. Uma série de gram-pos está usualmente montada em um cartucho, presos juntos por cola oufita, o qual é carregado em um grampeador. O cartucho de grampos é fre-qüentemente carregado sobre um trilho para o ponto de operação do gram-peador.

Os grampos são fechados por uma combinação de um punção euma matriz. O grampeador orienta o primeiro grampo 10 de um cartuchosobre o pescoço de um saco, um envoltório ou uma rede franzido, de modoquer o pescoço fique dentro do espaço 16. Um punção pressiona a seçãosuperior 12 do grampo, forçando as pernas 14 para dentro das ranhuras deuma matriz. As ranhuras forçam as pernas 14 para dentro uma na direção daoutra conforme o punção desce, até as pernas terem fechado para formaruma abertura que circunda o pescoço de saco, envoltório ou rede franzido.

O sistema de punção e matriz da técnica anterior requer bastan-te força para operar, já que uma grande quantidade de pressão é requeridapara fechar um grampo pelo puncionamento de seu topo. Além disso, umcontrole preciso da quantidade de força de puncionamento é requerido. Umaforça de puncionamento suficiente deve ser aplicada para vedar o grampo,especialmente para os produtos alimentícios, os quais devem ser completa-mente vedados. Puncionamento demais, no entanto, destruirá o saco, o en-voltório, ou a rede, ao contrário do propósito pretendido do sistema. Conse-guir a força apropriada para o punção é um problema para os fabricantes degrampeadores.

Além disso, um alinhamento preciso é requerido, para que aspernas 14 do grampo entrem dentro das ranhuras da matriz. Se o alinha-mento estiver fora mesmo por uma pequena quantidade, as pernas 14 nãoentrarão nas ranhuras e não serão dobradas para dentro no modo apropria-do para vedar a embalagem. A necessidade de um alinhamento preciso pro-duz altos custos de manutenção e de operação.

Mais ainda, um sistema de punção e matriz é relativamente lento.

Conseqüentemente, existe uma necessidade de um sistema defechamento de grampo que utilize menos força, requeira menos alinhamentopreciso, e opere mais rápido que o sistema da técnica anterior. A presenteinvenção atende estas necessidades.

BREVE SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Em resumo, e de acordo com o acima, a presente invenção des-creve um sistema de fechamento de grampo para fechar grampos, cadagrampo tendo uma seção de base e uma primeira e uma segunda pernasque estendem-se de suas extremidades opostas. Em uma primeira modali-dade, o sistema de fechamento de grampo tem um trilho configurado paraprender os grampos; um primeiro e um segundo mordentes os quais estãoconectados giráveis no trilho; um conector; um primeiro e um segundo bra-ços, o primeiro braço estando conectado no primeiro mordente e no conec-tor, o segundo braço estando conectado no segundo mordente e no conec-tor; um atuador configurado para mover o conector de modo que o primeiromordente gire em relação ao trilho para contactar e dobrar a primeira pernado grampo na direção da seção de base do grampo, e de modo que o se-gundo mordente gire em relação ao trilho para contactar e dobrar a segundaperna do grampo na direção da seção de base do grampo.

Em outra modalidade, o primeiro braço tem um comprimentomenor do que um comprimento do segundo braço, de modo que quando oatuador move o conector, o primeiro mordente contacta e dobra a primeiraperna do grampo na direção da seção de base do grampo antes do segundomordente contactar e dobrar a segunda perna do grampo na direção da se-ção de base do grampo.

Em outras modalidades, o sistema de fechamento de grampo fazparte de um grampeador, um ensacador, ou um aplicador de rede.

BREVE DESCRIÇÃO DAS DIVERSAS VISTAS DOS DESENHOS

A organização e o modo da estrutura e da operação da inven-ção, juntamente com os seus objetos e vantagens adicionais, podem sermelhor compreendidos por referência à descrição seguinte, tomada em co-nexão com os desenhos acompanhantes, em que os números de referênciaiguais identificam os elementos iguais e nos quais:

figura 1 é uma vista de um grampo como conhecido na técnicaanterior;

figura 2 é uma vista em perspectiva de um grampo da modalida-de preferida da presente invenção;

figura 3 é uma vista plana da modalidade preferida do sistemade fechamento de grampo da presente invenção, ilustrado em uma posiçãoaberta;

figura 4 é uma vista plana da modalidade preferida do sistemade fechamento de grampo da presente invenção, ilustrado com o primeiromordente começando a girar para dentro;

figura 5 é uma vista plana da modalidade preferida do sistemade fechamento de grampo da presente invenção, ilustrado com o primeiromordente completamente girada pra dentro e o segundo mordente come-çando a girar para dentro;e

figura 6 é uma vista plana da modalidade preferida do sistemade fechamento de grampo da presente invenção, ilustrado com o grampofechado e os mordentes girados para fora.DESCRIÇÃO DETALHADA DA MODALIDADE PREFERIDA DA INVENÇÃO

Apesar da invenção poder ser susceptível a modalidades emdiferentes formas, está mostrado nos desenhos, e aqui será descrita em de-talhes, uma modalidade específica com a compreensão de que a presentedescrição deve ser considerada uma exemplificação dos princípios da inven-ção, e não pretende limitar a invenção ao que está aqui ilustrado e descrito.

O grampo 20 da modalidade preferida da presente invenção estámostrado na figura 2. O grampo 20 compreende uma seção de base 22 u-nindo duas pernas 24, 26. A perna 24 é de preferência mais curta do que aperna 26. Na modalidade preferida, a perna 26 tem aproximadamente omesmo comprimento que a largura da seção de base 22 e a perna 24 temaproximadamente oitenta e cinco por cento (85%) do comprimento da perna26.

A seção de base 22 e as pernas 24, 26 definem um espaço 28.

O grampo 20 é de preferência de alumínio ou de outro metal relativamentemacio. O grampo 20 é de preferência retangular em seção transversal e depreferência de área de seção transversal constante. O grampo 20, no entan-to, poderia ser redondo, quadrado, hexagonal, ou outra forma em seçãotransversal e as pernas 24, 26 poderia afinar de onde estas encontram aseção de base 22 nos nodos 32, 34 para as suas extremidades 36, 38, res-pectivamente.

Uma pluralidade de grampos 20 pode ser montada em um cartu-cho (não-mostrado) alinhando os grampos 20 e aplicando uma cola ou umafita (não-mostrada) em um modo bem-conhecido na técnica. O cartucho po-de ser carregado e configurado para fornecer os grampos 20 para o sistemade fechamento de grampo da presente invenção em um modo bem-conhecido na técnica.

O sistema de fechamento de grampo 50 da modalidade preferidana presente invenção está mostrado em vista plana nas figuras 3 até 6. Ogrampo 20, como mostrado, já está no lugar sobre o trilho de guia 52, o qualtem um primeiro lado 54 e um segundo lado 56, com o grampo 20 preso en-tre estes. O trilho de guia 52 é um trilho de guia padrão utilizado para osgrampeadores como é bem-conhecido na técnica.

Um primeiro mordente 60 está montado girável no primeiro lado54 por um eixo 62, de modo que o primeiro mordente 60 gire no plano for-mado pelo grampo 20. O primeiro mordente 60 é composto da seção de ba-se 64 e do braço arqueado 66. O arco 68 formado pelo braço arqueado 66está de preferência configurado para corresponder ao arco 70 que será for-mado quando a perna 24 do grampo 20 for dobrada, como será posterior-mente descrito.

Um segundo mordente 80 está montado girável no segundo lado56 por um eixo 82, de modo que o segundo mordente 80 gire no plano for-mado pelo grampo 20. O segundo mordente 80 é composto da seção debase 84 e do braço arqueado 86. O arco 88 formado pelo braço arqueado 86está de preferência configurado para corresponder ao arco 90 que será for-mado quando a perna 26 do grampo 20 for dobrada, como será posterior-mente descrito.

As duas seções de base 64, 84 estão conectadas através debraços de manivela 100, 110. O braço de manivela 100 tem uma primeiraextremidade 104 e uma segunda extremidade 106. A primeira extremidade104 conecta através do mancai 108 em um munhão na seção de base 64. Obraço de manivela 110 tem uma primeira extremidade 114 e uma segundaextremidade 116. A primeira extremidade conecta através do mancai 118 emum munhão na seção de base 84. Ambas as segundas extremidades 106,116, conectam em um conector 120. O conector 120 de preferência prendeem um atuador, tal como um cilindro alternante 122, o qual é de preferênciaum cilindro atuado a ar, o qual opera para mover o conector 120 em um mo-vimento alternado, na direção do trilho de guia 52 e afastando do trilho deguia 52. (Por conveniência, o cilindro 122 está mostrado somente na figura6). Outros meios para mover o conector 120 em um movimento alternantesão satisfatórios, tal como um cotovelo ou um carne, o qual pode ser opera-do por um motor ou manualmente por um operador. Sendo operador por ummotor ou por um suprimento de ar, o movimento do conector 120 pode sercontrolado pelo mesmo controlador que controla o sistema ao qual o sistemade fechamento de grampo 50 está integrado, como daqui em diante explica-do.

O braço de manivela 100 é de preferência mais curto do que obraço de manivela 110. Em uma modalidade preferida, o braço de manivela100 tem aproximadamente 85 por cento do comprimento do braço de mani-vela 110. Conseqüentemente, quando o conector 120 move-se na direçãodo trilho de guia 52, como mostrado nas figuras 3 e 4, o primeiro mordente60 começa a girar ao redor do eixo 62, de modo que o braço arqueado 66move-se na direção da perna 24 do grampo 20. Conforme o braço arqueado66 contacta a perna 24, como mostrado na figura 4, a perna 24 começa adobrar para dentro, para dentro do espaço 28. Um movimento adicional doconector 120 na direção do trilho de guia 52 faz com que a perna 24 conti-nue a dobrar até que esta esteja completamente dobrada na sua posiçãodesejada, de preferência noventa graus, como mostrado na figura 5, de mo-do que a perna 24 fique paralela à seção de base 22. A perna 24 formaráuma curva que define o arco 70, o qual geralmente corresponde em formaao arco 68.

O segundo mordente 80 gira ao redor do eixo 82, de modo queeste move-se para dentro na direção da perna 26 do grampo 20. Como obraço de manivela 110 é mais longo do que o braço de manivela 100, o se-gundo mordente 80 não gira para dentro tão rapidamente quanto o primeiromordente 60. Conseqüentemente, quando o primeiro mordente 60 está do-brando a perna 24 para dentro, o segundo mordente 80 ainda não contactoua perna 26, como mostrado na figura 4.

Quando do movimento adicional do conector 120, o segundomordente 80 começa a girar para dentro, contacta a perna 26, e começa adobrar a perna 26 para dentro, para dentro do espaço 28, como mostrado nafigura 5. Um movimento adicional do conector 120 faz com que o segundomordente 80 continue a girar para dentro, pressionando a perna 26 adicio-nalmente até que esta tenha sido dobrada para a sua segunda posição de-sejada, de preferência noventa graus (90°), como mostrado na figura 6, demodo que a perna 26 fique paralela à seção de base 22. A perna 26 formaráuma curva que define o arco 90, o qual geralmente corresponde em formaao arco 88. Como a perna 24 já foi dobrada para a sua posição desejada, aperna 26 dobra contra a perna 24 e de preferência sobre a perna 24 de mo-do que as pernas 24, 26 fiquem paralelas uma à outra, como ilustrado nafigura 6, fechando o grampo 20 para formar a abertura 122. O pescoço darede, do saco, ou do envoltório sobre o qual o grampo 20 foi colocado por-tanto torna-sè" vedado.

O cilindro 122 então atua para mover o conector 120 afastandodo trilho 52, puxando o primeiro mordente 60 e o segundo mordente 80 afas-tando do grampo 20, como mostrado na figura 6. O material que foi grampe-ado seja este uma rede, um saco, ou um envoltório o qual cobre um frango,um salame, um peru, ou um item não alimentício, é removido, juntamentecom o grampo 20 agora fechado, em um modo conhecido na técnica e de-pendente do aparelho ao qual o sistema de fechamento de grampo 50 estáintegrado, e o processo pode ser repetido pela colocação de um novo gram-po 22 sobre o trilho 52.

Em uma modalidade, o sistema de fechamento de grampo 50pode fazer parte de um grampeador independente, manualmente operado,tal como um SCH 7210, vendido pela Poly-clip System Corp. Em outra mo-dalidade, o sistema de fechamento de grampo 50 faz parte de uma máquinade vedação/grampeamento automática tal como uma TSCA 120, vendidapela Poly-clip System Corp. Em ainda outra modalidade, o sistema de fecha-mento de grampo 50 pode fazer parte de um aparelho de ensacamento, tal co-mo descrito na Patete U.S. Número 6.895.726, Poly-Stretch Bagger System, adescrição da qual está aqui incorporada por referência. Em ainda outra modali-dade, o sistema de fechamento de grampo 50 pode fazer parte de um aparelhode aplicação de rede, tal como descrito na Patete U.S. Número 6.883.297, Au-tomated Netter, a descrição da qual está aqui incorporada por referência.

Apesar de uma modalidade preferida da presente invenção sermostrada e descrita, é previsto que aqueles versados na técnica possamimaginar várias modificações da presente invenção sem afastar-se do espíri-to e do escopo das reivindicações.

Claims (8)

1. Sistema de fechamento de grampo para fechar um grampo, ogrampo tendo uma seção de base e uma primeira e uma segunda pernasque se estendem a partir de suas extremidades opostas, o sistema de fe-chamento de grampo compreendendo:um trilho configurado para prender a seção de base dos gram-pos;um primeiro mordente montado em um eixo em um primeiro ladodo referido trilho e girável com relação ao referido trilho;um segundo mordente montado em um eixo em um segundolado do referido trilho e girável com relação ao referido trilho;cada mordente compreendendo um braço arqueado que se es-tende em uma primeira direção a partir do referido eixo em direção a umaperna do grampo e uma seção de base do mordente que se estende emuma segunda direção a partir do referido eixo para longe de uma perna dogrampo;um conector montado em um atuador; o referido atuador móvelem um movimento recíproco em direção ao referido trilho e afastado do refe-rido trilho;um primeiro braço de manivela conectando o referido conector àreferida seção de base do referido primeiro mordente, o referido primeirobraço de manivela tendo um comprimento;um segundo braço de manivela conectando o referido conector àreferida seção de base do referido segundo mordente, o referido segundobraço de manivela tendo um comprimento, o comprimento do referido se-gundo braço sendo menor do que o referido comprimento do referido primei-ro braço.

2. Sistema de fechamento de grampo, de acordo com a reivindi-cação 1, em que o referido atuador move o conector em um modo alternantede modo que o referido conector se move entre uma primeira posição próxi-ma do referido trilho e uma segunda posição remota do referido trilho, quan-do o referido conector é movido para a referida primeira posição, o referidoconector faz com que os referidos primeiro e segundo mordentes dobrem aprimeira e a segunda pernas do grampo, respectivamente, quando o referidoconector é movido para a referida segunda posição, o referido conector fazcom que os referidos primeiro e segundo mordentes afastem-se do grampotendo dobrado a primeira e a segunda pernas.

3. Sistema de fechamento de grampo, de acordo com a reivindi-cação 1, em que o referido comprimento do primeiro braço é de aproxima-damente oitenta e cinco (85) por cento do referido comprimento do referidosegundo braço.

4. Sistema de fechamento de grampo, de acordo com a reivindi-cação 2, em que o referido primeiro mordente contacta e dobra a primeiraperna do grampo de modo que a primeira perna fique geralmente paralela àseção de base do grampo, e em que o referido segundo mordente contactae dobra a segunda perna do grampo de modo que a segunda perna fiquegeralmente paralela à primeira perna e à seção de base do grampo e demodo que a segunda perna do grampo contacte a primeira perna do grampo,assim fechando o grampo.

5. Sistema de fechamento de grampo, de acordo com a reivindi-cação 1, em que o referido atuador é operado automaticamente.

6. Sistema de fechamento de grampo, de acordo com a reivindi-cação 5, em que o referido atuador é um cilindro atuado a ar.

7. Sistema de fechamento de grampo, de acordo com a reivindi-cação 1, em que o referido atuador é operado manualmente.

8. Sistema de fechamento de grampo, de acordo com a reivindi-cação 1, em que o referido sistema de fechamento de grampo compreendeainda pelo menos um aparelho de grampeamento, um aparelho de ensaca-mento, e um aparelho de embalagem em rede.