BRPI0722040A2 - Aparelhagem para trabalhos sobre recipientes de metal com um aparelho de transporte de recipiente. - Google Patents

Description

Aparelhagem para trabalhos sobre recipientes de metal com um aparelho de

transporte de recipiente.

A presente invenção refere-se a uma aparelhagem para trabalhos sobre recipientes de metal.

Mais em particular, a presente invenção refere-se a um

aparelho para trabalhos sobre recipientes de metal a ser usado especialmente em máquinas de alta velocidade que operam em contínuo, e destinado a executar uma seqüência de operações sobre a superfície lateral dos próprios recipientes de metal.

Recipientes metálicos sujeitos a processos mecânicos em 10 ditas máquinas são aqueles obtidos em alumínio, suas ligas, aço ou outros materiais adequados com os quais são obtidos recipientes para as bebidas, para o campo dos alimentos ou de uso técnico; tais recipientes de metal, antes de serem submetidos às múltiplas operações em uma seqüência que modifica sua superfície lateral externa, podem ser submetidos a um revestimento preliminar interno e/ou externo e a uma 15 litografia da superfície lateral externa.

Os recipientes metálicos processados em tais tipos de máquinas preferentementê são submetidos a diferentes tipos de processos por deformação plástica chamados de “fazer pescoço” ou “tornar cônico", ou seja, processos que mudam parcialmente a geometria do recipiente, e os processos por deformação 20 plástica chamados “formadores”, os quais, por outro lado, mudam a geometria de modo global. Os mesmos recipientes de metal podem ser submetidos a processos mecânicos que consistem em fazer impressões de formato em recessos ou em projeções sobre porções pré-determinadas da superfície lateral dos próprios recipientes; estes ditos processos são referidos genericamente com os termos “emboçar/dêsboçar”.

Como é sabido, em máquinas que operam em altas

velocidades e em contínuo, para conduzir a seqüência de processos mecânicos acima mencionados, é necessário mover os recipientes de metal de uma torre de trabalho à torre de trabalho seguinte.

Em ditas máquinas, as múltiplas estações de trabalho 30 apresentam rodas ou “estrelas”, adequadas para receber os recipientes de metal para a transferência e o processamento, cuja coroa externa é formada com bolsos adequados baseados no diâmetro do recipiente de metal a ser processado; o transporte de ditos recipientes de metal desde uma estação de trabalho à próxima acontece “de uma vez”, ou seja, usando a técnica de vácuo e guias mecânicas adequadas destinadas conduzir 35 os próprios recipientes de metal.

Uma desvantagem dos dispositivos de transporte convencionais reside no fato de que são inconvenientes para mover recipientes de formato complexo, tais como aqueles do tipo “lata tipo garrafa” e/ou “lata com contornos”, requisitados de modo crescente pelo mercado. De fato, tais tipos de recipiente apresentam formação complexa da superfície lateral que requer um alto numero de passagens e uma porção cilíndrica reduzida para o agarre. O alto numero de passagens e então, de transferidores, “força” o método tradicional de pega com a técnica de vácuo, uma vez que o uso de guias para dirigir a condução dos transportadores metálicos provocam arranhaduras que, caso repetidas, podem causar danos à superfície lateral dos próprios recipientes.

Além disso, a porção cilíndrica reduzida e o formato do recipiente torna a pega com vácuo bastante “crítica” para simples recipientes difíceis (do tipo “lata-pop” /abertura rápida); o uso de tal técnica implica em uma certa porcentagem de perda durante a transferência de uma torre de trabalho à torre próxima.

Mais uma outra desvantagem é a de que os dispositivos de transporte correntes apresentam limites quanto à resistência à pega que pode ser exercida sobre os recipientes e quanto à massa móvel (suas quantidades, em grande número).

Mais uma outra desvantagem é a de que os dispositivos de transporte tradicionais não possibilitam uma alta fase de deslocamento entre uma torre de trabalho e a torre que a segue, sem a indução de falhas e provocando a rejeição do recipiente ou a parada da máquina.

Mais uma outra desvantagem é a de que um tal sistema de transporte é caracterizado por longa ferramentação antes das operações, sobre um recipiente de formato diferente, poderem ser conduzidas.

O objetivo da presente invenção é o de remover as desvantagens aqui acima examinadas.

Mais e particular, o objetivo da presente invenção é o de prover uma aparelhagem para trabalhos sobre recipientes de metal o qual pudesse garantir passagem firme e segura com sua alta velocidade, desde uma torre de trabalho até a torre que a segue, independentemente da massa movida sem atuar diretamente sobre a superfície lateral do recipiente metálico.

Mais um objetivo da presente invenção é o de prover uma aparelhagem a qual, durante o transporte dos recipientes de metal desde uma torre de trabalho até a próxima, pudesse possibilitar uma alta fase de deslocamento sem quaisquer conseqüências sobre o processo.

Mais um outro objetivo da presente invenção é o de prover uma aparelhagem fácil de desmontar e de se fazer a manutenção.

Mais outro objetivo é o de prover um aparelho de transporte que seja capaz de gerenciar diferentes combinações de complexidades do produto e da produtividade, possibilitando o recipiente de metal sofrer até mesmo múltiplos processos diferentes em uma mesma torre.

Mais um outro objetivo da presente invenção é o de prover os usuários com um aparelho de transporte adequado para a garantia de um alto nível de resistência e confiabilidade ao longo do tempo, também para assim ser facilmente, e com baixo custo, construído.

Estes e outros objetivos são alcançados pela aparelhagem para trabalhos sobre recipientes de metal da presente invenção, a qual compreende uma corrente composta de uma pluralidade de elementos ligados em uma sucessão e que co- operam no processamento e no transporte simultâneos de recipientes metálicos.

A construção e as realizações funcionais da aparelhagem

para trabalhos sobre recipientes de metal da presente invenção serão melhor compreendidas a partir da descrição detalhada que segue, onde é feita referência às figuras anexas mostrando uma sua configuração preferida e não limitativa, onde:

- a Figura 1 mostra de modo esquemático uma vista em secção longitudinal de uma porção da aparelhagem para trabalhos sobre recipientes de metal da presente invenção;

- a Figura 2 mostra uma vista frontal esquemática de uma porção da aparelhagem da invenção; e

- a Figura 3 mostra uma vista esquemática de um esquema de distribuições espaciais das aparelhagens da invenção.

Com referência nas figuras acima, a aparelhagem para

trabalhos sobre recipientes de metal da presente invenção, indicada globalmente com o numeral (10) na fig. 3, compreende uma pluralidade de elementos (12) formados e conectados uns com os outros, de acordo com os métodos detalhados aqui a seguir, para a definição de uma corrente fechada e parcialmente enrolada sobre múltiplas rodas (13) 25 de acionamento e rodas (15) livres ou de transferência de uma máquina de alta velocidade contínua, não mostrada nas figuras. As rodas (15) livres ou de transferência tem a função de “rotear” a corrente composta de elementos (12) de acordo com um passo definido e que depende das escolhas de projeto; algumas das rodas livres acima, além disso, definem tensores cuja função é a de manter a corrente sempre esticada e a 30 de compensar sua irregularidade, devido a esforços dinâmicos, devidos ao efeito poligonal da corrente. As rodas (13) de acionamento, por outro lado, são responsáveis por puxar a corrente, e estão substancialmente nas torres de trabalho da máquina. Em uma configuração alternativa, a corrente é móvel pelo uso de um trilho para atrito.

Ambas, as rodas (13) de acionamento e as rodas (15) livres preferentemente são de um tipo dentado de modo a minimizar os efeitos dinâmicos induzidos pela irregularidade da corrente.

Os elementos (12), que compõem a corrente, são definidos por um elemento (12’) central de formato basicamente anular que na superfície lateral apresenta duas expansões de ligação (14 e 14’) formadas em oposição adequadas para possibilitar a conexão de um elemento (12) com o que Ihe segue.

Com referência em particular à configuração preferida das figuras, as expansões de ligação (14 e 14') formadas em oposição dos elementos (12) 5 são do tipo, respectivamente, macho e fêmea e são providas de um furo passante sendo dirigido de modo perpendicular ao passo da corrente, não indicado com uma referência numérica na figura, adequado para receber os meios de conexão ou aprisionamento descritos aqui a seguir.

A expansão (14) anular macho, de um modo coaxial com o furo axial, assenta ao menos um elemento (17) anti-fricção, por exemplo, definido por um rolamento, preferentemente do tipo de roletes; a função de tal elemento anti-fricção é detalhada aqui a seguir.

Um elemento (16) de interface, indicado na fig. 1 com uma linha tracejada porque não faz parte da presente invenção e não é um objeto da 15 descrição, é assentado coaxialmente com o particular elemento (12) e internamente ao seu elemento (12’) central, adequado para receber um recipiente (18) de metal e para transportar o recipiente desde uma torre de trabalho até a torre próxima da máquina para conduzir o processo de deformação sobre a superfície lateral do próprio recipiente de metal.

Cada elemento (12) apresenta preferentemente no topo

frontal orientado para o fundo dò recipiente (18) de metal, ao menos um elemento (20) de referência opcional angular, definido, por exemplo, por um pino que se projeta, ou uma fenda, com uma função de anti-rotação em direção do elemento (16) de interface durante a transferência desde uma torre de trabalho até a torre próxima. Tal elemento (20) de 25 referência opcional angular é usado no caso de processos, tais como os processos de “emboçar/dêsboçar”, que requerem a rotação e a manutenção da posição angular.

Durante a transferência do recipiente (18) de metal desde uma torre de trabalho até a torre próxima, a parte da mesa de sustentação (19) de cada estação de trabalho constitui uma interface com a corrente. O recipiente de metal dentro 30 do elemento (16) de interface, quando na ferramenta de processamento, disposta sobre uma mesa de sustentação de ferramenta (não mostrada na figura), por efeito do empuxo exercido por um empurrador da parte de sustentação da mesa (19), à qual o elemento de interface permanece integrado, sai do elemento (12) e se move em contato com a ferramenta de processamento (não mostrada na figura). No final do processo, o 35 recipiente (18) de metal deixa a ferramenta e se insere novamente na corrente no mesmo elemento (12) do qual ele saiu.

Em configurações alternativas o recipiente (18) de metal não deixa o elemento (12) durante a etapa d processamento, mas é a ferramenta da parte de sustentação da mesa que, com um movimento de translação, se aproxima, ou se retrai em relação ao recipiente de metal, fazendo interface com ele para o processo. Nesta configuração, por isso, a corrente nunca deixa o recipiente e o segue na etapa de processamento.

Cada expansão (14) formada como macho de um elemento

(12) se insere na correspondente expansão (14’) formada como fêmea do próximo elementos (12). Um pino (22), inserido nos furos passantes das expansões formadas (14 e 14’), define um acoplamento toroidal, ou como dobradiça, entre um elemento (12) e o elemento seguinte, de modo a possibilitar o enrolamento ininterrupto da corrente em

relação às rodas (13) de acionamento e às rodas (15) livres da máquina.

Com referência na fig. 1, meios de contato com as rodas

(13) de acionamento e com as rodas (15) livres da máquina contínua são dispostos de modo coaxial no pino (22) e externamente a ele, no topo frontal e no fundo frontal do particular elemento (12), sobre o qual a corrente enrola. Ditos meios de contato são

definidos por ao menos mais um elemento (24) anti-fricção, por exemplo, consistido de ao menos um rolamento do tipo de roletes disposto de modo coaxial com o pino (22) e por um elemento (26) opcional de amortecimento, por exemplo, definido por uma ou mais buchas de material com origem em polímeros, material de metal ou, de modo semelhante, adequado, dispostos de modo coaxial, e preferentemente externamente ao 20 mais um elemento (24) anti-fricção. Ditos meios de contato são dispostos ao lado dos flancos do elemento (12’) central, e o pino (22) tem um comprimento de ao menos a espessura dos dois meios de contato em adição com a espessura do elemento central, e é travado em ambas extremidades.

O mais um elemento (24) anti-fricção tem a função, junto com os elementos (17) anti-fricção, de minimizar a perda de potência mecânica causada pelos atritos e de eliminar a necessidade de uma freqüente lubrificação da corrente, devida a uma potencial contaminação vinda dos recipientes de metal processados.

Os elementos (26) opcionais de amortecimento tem a função de definir uma interface de suporte da corrente do elemento (12) em relação aos elementos de transporte e transferência contínuos da máquina, ou seja, as rodas (13) de acionamento e as rodas (15) livres.

De fato, durante o movimento da corrente de elemento (12), o qual acontece em uma alta velocidade, os elementos (26) de amortecimento entram em contato com os elementos de transferência desde uma estação de trabalho até a estação 35 próxima da máquina contínua; tais contatos, que ocorrem com uma colisão, são uma fonte de geração de ruído e vibração potencialmente perigosos se prolongados ao longo do tempo.

Em uma configuração alternativa, dito elemento (26) opcional de amortecimento é disposto internamente ao mais um elemento (24) anti- fricção.

Em mais uma configuração alternativa, o elemento (26) opcional de amortecimento é disposto sobre as rodas (13) de acionamento e sobre as rodas (15) livres na zona de contato com o elemento (12) da corrente.

O uso de tais elementos (26) de amortecimento, por isso, possibilitam o contato entre a corrente e os elementos de transferência, reduzindo a extensão das colisões e, por isso, reduzindo o ruído e as vibrações induzidas pelas próprias colisões.

Como pode ser notado pelo acima informado, às vantagens conseguidas pela invenção são claras.

A aparelhagem para trabalhos sobre recipientes de metal da presente invenção provê um sistema de transporte adequado para garantir passagem firme e segura dos recipientes de metal, em particular das latas tipo garrafa ou do tipo de latas com contornos, desde uma torre de trabalho até a torre que a segue, independentemente da massa movida.

Mais uma vantagem é a eliminação da porcentagem de perda e amassados durante a transferência dos próprios recipientes de metal.

Mais uma vantagem é o fato de que a corrente de elementos

(12) gerencia o transporte dos recipientes de metal e co-opera, simultaneamente, no processamento dos mesmos, não afeta o posicionamento “fino”, ou apurado, do recipiente de metal sobre a torre de trabalho e, então, a acuidade e/ou a qualidade do processamento dos recipientes é melhorada.

Mais uma vantagem da invenção é o fato de que dita aparelhagem possibilita o transporte dos recipientes de metal também com deslocamentos de alta fase angular, entre duas torres de trabalho contíguas, sem causar danos ao recipiente, ou parada de máquina.

Mais uma vantagem da aparelhagem da invenção é o fato de que ao lado do transporte dos recipientes de metal ela também tem a vantagem de co- operar como meio de transmissão de potência.

Mais uma vantagem da aparelhagem da invenção é o fato de que a mesma aparelhagem é fácil de ser desmontada/montada, flexível e re- configurável dependendo do numero e do arranjo das rodas de máquina contínua, e, além disso, ser fácil e conveniente de sofrer manutenção.

Mais uma vantagem é o fato de que a corrente de corpos, como acima descrita, possibilita conter a massa e o momento de inércia, possibilitando a operação sobre ela em uma alta velocidade mesmo com passo de corrente/numero da razão de dentes de roda desfavorável; isto, além do fato de que as rodas de acionamento e as rodas livres podem ser adequadamente configuradas, otimizando o comportamento dinâmico e assegurando uma vida útil mais longa da própria aparelhagem.

Mais uma vantagem é o fato de que a estrutura fechada da corrente da aparelhagem da invenção ao longo do numero de malhas da mesma em 5 relação ao numero de estações da particular torre de trabalho, facilmente propicia o re- posicionamento do recipiente de metal sobre cada torre de trabalho, possibilitando a modulação do numero de operações requeridas pela complexidade do próprio recipiente de metal.

Mesmo que a invenção tenha sido aqui anteriormente 10 descrita com particular referência a uma sua configuração feita somente como um exemplo não limitativo, várias modificações e variações figurarão claras a uma pessoa experiente na arte à Iuz do acima demonstrado. A presente invenção por isso é destinada a incluir quaisquer mudanças e variações que caiam dentro do escopo das reivindicações que seguem.

Claims (17)

1. Aparelhagem (10) para trabalhos sobre recipientes de metal, especialmente adequada para máquinas de alta velocidade e destinada a executar uma seqüência de operações sobre os próprios recipientes de metal, caracterizada pelo fato de compreender uma corrente composta de uma pluralidade de elementos (12) ligados em uma sucessão e que co-operam no processamento e no transporte simultâneos de recipientes metálicos.

2. Aparelhagem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender meios para os controles de movimento e passo da corrente.

3. Aparelhagem, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato dos meios para os controles de movimento e passo da corrente serem definidos por rodas (13) de acionamento e/ou rodas (15) livres (“loucas”).

4. Aparelho de transporte de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato do elemento (12) compreender um elemento (12’) central, basicamente anular, adequado para receber um elemento (16) de interface que recebe um recipiente (18) de metal.

5. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado pelo fato do elemento (12) compreender uma expansão de ligação (14 e 14’) formada como macho e fêmea em posições opostas em relação ao elemento (12’) central e cada uma provida de um furo passante que é dirigido de um modo perpendicular ao passo da corrente.

6. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato do acoplamento entre a expansão (14) formada como macho de um elemento (12) e a expansão (14’) formada como fêmea do elemento (12) contíguo ser do tipo de um toróide.

7. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato da expansão (14) formada como macho ser anular e compreender, de um modo coaxial com o furo passante, ao menos um elemento (17) anti-fricção.

8. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado pelo fato do acoplamento toroidal entre o elemento (12) contíguo compreender um pino (22) inserido de modo coaxial com os furos passantes das próprias expansões (14 e 14’) formadas opostas no elemento (12).

9. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 8, caracterizado pelo fato de compreender meios de contato com as rodas (13) de acionamento e com as rodas (15) livres da máquina de alta velocidade dispostos nas extremidades do pino (22) no topo frontal e no fundo frontal do particular elemento (12).

10. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato dos meios de contato serem dispostos ao lado dos flancos do elemento (12) central e o pino ter um comprimento de ao menos a espessura dos dois meios de contato em adição à espessura do elemento central, e ser travado em ambas as extremidades.

11. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado pelo fato dos meios de contato com as rodas (13) de acionamento e com as rodas (15) livres da máquina de alta velocidade compreenderem: - ao menos um elemento (24), anti-fricção, disposto de modo coaxial com o pino (22); e/ou - um elemento (26), de amortecimento, disposto de modo coaxial com o elemento (24) anti-fricção.

12. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, caracterizado pelo fato do elemento (24), anti-fricção, compreender ao menos um rolamento de roletes.

13. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 12, caracterizado pelo fato do elemento (26), de amortecimento, ser disposto externamente ao elemento (24), anti-fricção.

14. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 13, caracterizado pelo fato do elemento (26), de amortecimento, ser disposto internamente ao elemento (24), anti-fricção.

15. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 14, caracterizado pelo fato do elemento (26), de amortecimento, ser disposto sobre as rodas (13) de acionamento e/ou sobre as rodas (15) livres.

16. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 15, caracterizado pelo fato de ao menos um elemento de referência angular (20) estar presente sobre a superfície do elemento (12’) central do elemento (12).

17. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 16, caracterizado pelo fato das rodas (15) livres definirem esticadores adequados para manterem a corrente sempre tencionada, e para compensar sua irregularidade.