BRPI0921548B1 - aparelho para dispensar e inserir material de embalagem em recipientes e método para o mesmo - Google Patents
aparelho para dispensar e inserir material de embalagem em recipientes e método para o mesmo Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI0921548B1 BRPI0921548B1 BRPI0921548A BRPI0921548A BRPI0921548B1 BR PI0921548 B1 BRPI0921548 B1 BR PI0921548B1 BR PI0921548 A BRPI0921548 A BR PI0921548A BR PI0921548 A BRPI0921548 A BR PI0921548A BR PI0921548 B1 BRPI0921548 B1 BR PI0921548B1
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- container
- packaging material
- foam
- dispensing
- articles
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B55/00—Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
- B65B55/20—Embedding contents in shock-absorbing media, e.g. plastic foam, granular material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B57/00—Automatic control, checking, warning, or safety devices
- B65B57/10—Automatic control, checking, warning, or safety devices responsive to absence, presence, abnormal feed, or misplacement of articles or materials to be packaged
- B65B57/14—Automatic control, checking, warning, or safety devices responsive to absence, presence, abnormal feed, or misplacement of articles or materials to be packaged and operating to control, or stop, the feed of articles or material to be packaged
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
- B65B5/00—Packaging individual articles in containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, jars
- B65B5/10—Filling containers or receptacles progressively or in stages by introducing successive articles, or layers of articles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Container Filling Or Packaging Operations (AREA)
- Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)
- Auxiliary Devices For And Details Of Packaging Control (AREA)
Abstract
aparelho para dispensar e inserir material de embalagem em recipientes e método para o mesmo um aparelho, e os métodos para o mesmo, que automaticamente detecta, elabora e interpreta a geometria de um recipiente (2) e de um ou mais dos artigos contidos (3), e fornece e insere, automaticamente, material de embalagem no recipiente de uma maneira e quantidade adequadas. o aparelho compreende um ou mais sensores (6) para medir o perfil geométrico do recipiente (2) e dos artigos contidos (3). o aparelho compreende, além disso, meios de processamento (14) que adquirem os dados de medição do perfil geométrico e elaboram instruções para embalagem. o aparelho compreende também dispositivos para a dispensação (42) e inserção (43) de material de embalagem no recipiente (2). o aparelho pode ser equipado com um dispositivo de transporte (4) para transportar os recipientes ao sensor de medição (6) e ao dispositivo dispensador (42) e meios de inserção (43) do material de embalagem.
Description
Relatório descritivo da Patente de Invenção para: “APARELHO PARA DISPENSAR E INSERIR MATERIAL DE EMBALAGEM EM RECIPIENTES E MÉTODO PARA O MESMO”.
DESCRIÇÃO
CAMPO DA INVENÇÃO
Esta invenção se refere geralmente à embalagem de fim de linha e mais precisamente a um aparelho para dispensar e inserir material de embalagem em recipientes que contêm artigos.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
Os processos de embalagem caracterizados pela alta produtividade e padronização dos artigos a serem embalados alcançaram um alto nível de automação, mas em aqueles casos onde a variabilidade dos artigos é uma peculiaridade predominante do processo, a presença do homem ainda é necessária.
É o que acontece, por exemplo, em processos de embalagem-remessa pelos quais um ou mais artigos são colocados dentro de recipientes adequados e enviados à estação de embalagem, onde um operador é encarregado de manualmente inserir material de embalagem de enchimento ou protetor nos recipientes, sendo dito material usualmente papel amassado, chips de enchimento solto expandido, bolsas ou almofadas de ar, filme de bolhas de ar, espuma de poliuretano expandido no local ou outros.
Nestes processos os materiais de enchimento têm meramente a função de preencher o volume vazio deixado dentro do recipiente e de evitar que os artigos se movam dentro do mesmo, portanto estas aplicações são conhecidas como processos de embalagem de preenchimento do vazio.
As tecnologias de embalagem de bolsas de ar, almofadas de ar e papel amassado são baseadas na inserção manual de ditos materiais, dispensados por máquinas especiais, nos recipientes. O operador avalia a quantidade necessária de materiais diretamente durante a ação de inserção; se demasiado material foi dispensado, então o operador simplesmente retira o mesmo do recipiente e mantém o mesmo disponível para o próximo. Se o operador coloca o material não apropriado no recipiente, então o operador pode simplesmente retirar o mesmo e usa o mesmo de novo para as próximas embalagens.
Os chips de enchimento solto são usualmente, mas não necessariamente, armazenados em bolsas grandes com aproximadamente 1 metro cúbico de capacidade de volume suspensos em uma estrutura de suporte acima da estação de embalagem. C operador toma cuidado de descarregar os chips de enchimento solto para baixo no recipiente por meio de uma válvula acionada manualmente, de condução do vapor de chips em direção a áreas vazias e de dosagem da quantidade apropriada de material. Se uma sobre-dosagem ou dispensação errada ocorresse, a conseqüência é justamente alguns
2/16 chips no chão a ser limpo. Se uma dosagem subestimada ocorresse, o operador simplesmente necessitaria dispensar um pouco mais de chips.
A tecnologia de embalagem por meio de espuma de poliuretano expandido no local, conhecida como espuma no local ou espuma na bolsa, proporciona benefícios indiscutíveis, no entanto é muito mais sensível que as tecnologias anteriormente mencionadas. Á espuma no local é para ser entendida como um termo genérico que inclui todos os sistemas capazes de produzir espuma de PU in situ, portanto tanto máquinas de bolsas automáticas ou semi-automáticas como máquinas portáteis. A tecnologia de bolsas de espuma no local consiste em inserir bolsas de plástico no recipiente, estando dentro das bolsas uma substância química ou mistura que se expande e preenche, portanto o volume vazio disponível no recipiente, bloqueando nesse sentido os artigos contidos. Esta tecnologia requer uma máquina de mistura de precursores de espuma com um dispositivo de formação de bolsas.
O operador estima o volume e a forma do espaço vazio dentro do recipiente onde estão os artigos a serem embalados, então o operador ajusta o sistema de espuma no local para a dispensação da bolsa ou bolsas mais apropriadas.
Os parâmetros comumente ajustados são os comprimentos das bolsas, sendo a largura dependente do rolo de filme instalado no equipamento, e a porcentagem de preenchimento de bolsa, que é relativa ao volume de bolsa máximo permitido pelo comprimento estabelecido da bolsa. Esta metodologia de estimativa e ajuste é a metodologia principalmente adotada pelos fabricantes de sistemas de espuma no local, proporcionando ao operador uma fácil metodologia de gerenciamento de processo: a comparação intuitiva entre o volume vazio dentro do recipiente e o volume da espuma expandida. No entanto, esta abordagem é muito aproximada, e experimentada e operadores habilidosos somente são capazes de obter desempenho aceitável, mas nunca ótimo.
Uma bolsa subdimensionada, devido ao comprimento errado ou porcentagem de preenchimento, leva a uma embalagem não efetiva ou a um desperdício de material, a bolsa expandida sendo dificilmente re-utilizável. Um sobredimensionamento leve leva a um desperdício de material; um sobredimensionamento pode provavelmente levar a uma ruptura da bolsa e, portanto a espuma se espalha sobre os artigos; a bolsa sobredimensionada pode prevenir que as abas sejam fechadas também. Em ambas as situações é necessário substituir a bolsa e a conseqüência óbvia é um desperdício de espuma e uma perda de produtividade.
A estimativa das bolsas é ainda mais complicada devido a fatores de forma: a espuma se expande dentro do recipiente guiada tanto pela geometria do espaço vazio como pelas camadas de filme da bolsa na qual está contida. Por causa disso, não é suficiente que o operador estime o valor de volume vazio a ser preenchido, mas tem que considerar sua
3/16 forma também a fim de estabelecer a bolsa mais adequada.
Além de aplicações de preenchimento do vazio, o alvo de outros processos de embalagem é a proteção de artigos.
As tecnologias de embalagem de papel amassado, bolsas de ar ou almofadas de ar permitem a embalagem por tentativa: material pode ser adicionado, retirado ou movido de uma área a uma diferente sem qualquer problema.
Embora a espuma no local seja a tecnologia de embalagem protetora mais efetiva é também a mais sensível desde o ponto de vista de aplicação porque uma chance de recuperação não é dada: se a bolsa não é a apropriada para a localização endereçada ou se foi inserida erradamente, uma vez que a expansão de espuma começa não haverá chances de modificar a situação: será necessária a substituição dessa bolsa por uma nova.
Uma bolsa sobredimensionada pode mudar, enquanto se expande, os artigos desde a posição original em direção à lateral do recipiente, alternativamente pode deformar a lateral do recipiente; bolsas de tamanho errado ou mal inseridas podem rasgar o filme (espuma escoa). Por outro lado, bolsas subdimensionadas comprometeram o desempenho da proteção.
Além disso, a espuma se expande em direção radial tendendo a assumir uma forma esférica; esta característica não ajuda de modo algum a alcançar esquinas distantes ou expandir através de corredores estreitos. Um pouco da geometria do espaço vazio pode ser preenchida somente pelo uso de diversas bolsas colocadas em posições críticas. Os parâmetros desconhecidos do processo são, portanto os tipos e o número de bolsas a serem dispensadas, e a disposição apropriada dentro do recipiente, com o objetivo tanto de proteger os artigos na máxima extensão como otimizar a quantidade de espuma dispensada.
Em relação a isso, é conhecido, através da publicação W02007121169, um sistema de embalagem que se baseia na medição de volume vazio dentro de um recipiente que contém artigos.
O valor medido de volume vazio é transmitido a uma máquina que dispensa, conseqüentemente a este valor de volume vazio, uma quantidade apropriada de material de embalagem, papel amassado em uma modalidade preferida da invenção. Então o operador manualmente recebe o papel e insere o mesmo no recipiente, sem ser guiado ou instruído sobre a disposição mais efetiva.
Como anteriormente explicado, e na maior parte com referência aos sistemas de espuma no local, o valor do volume vazio a ser preenchido não é suficiente para idealizar uma boa embalagem; é de fato necessário determinar e interpretar a localização geométrica dos artigos dentro do recipiente ou, o que é o mesmo, a distribuição geométrica do volume vazio a fim de tomar a decisão certa sobre a mais adequada dispensação e inserção de
4/16 material de embalagem. De novo com referência à tecnologia de espuma no local, diversas bolsas são freqüentemente necessárias, precisamente inseridas e preenchidas com a quantidade necessária de espuma, que é calculada para preencher uma fração específica do volume de vazio total somente. Conhecendo esta informação, a difícil etapa decisiva que o operador tem que tomar, em particular crítica em sistemas de espuma no local, não é mais necessária; então a automação do processo se torna possível pelo uso de dispositivos automáticos capazes de dispensar e inserir o material de embalagem, estes dispositivos sendo guiados pelas instruções geradas automaticamente através do processamento dos dados adquiridos de distribuição geométrica.
Portanto, o objeto desta invenção é proporcionar um aparelho de embalagem e método que são mais econômicos e mais confiáveis que aqueles conhecidos no estado da técnica.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Estes objetivos são alcançados com o aparelho e o método de acordo com as reivindicações independentes. As características importantes adicionais são listadas nas reivindicações dependentes.
O aparelho e método inventivos são capazes de substituir a determinação do operador em calcular o volume necessário de material de embalagem, em interpretar sua forma, em tomar a decisão sobre a dispensação e inserção do material e em realizar esta ação também, agindo diretamente e automaticamente nos artigos a serem embalados.
Além disso, o aparelho e método inventivos permitem interpretar a forma do espaço vazio deixada em um recipiente em que um ou mais artigos foram colocados e permitem calcular não somente o volume necessário de material de embalagem, mas também, através do processamento destes dados e determinar a distribuição geométrica do espaço vazio, para determinar a modalidade mais adequada de dispensação e inserção e as ações relativas também.
Em particular, de acordo com um aspecto da invenção, o aparelho compreende uma unidade de detecção e meios de processamento que detectam e elaboram a forma geométrica dos recipientes e dos artigos.
A unidade de detecção pode compreender um ou mais sensores suspensos, por exemplo, em uma estrutura de suporte logo acima de uma linha de transporte para os recipientes e artigos contidos. Estes sensores são capazes de medir quantidades úteis para calcular as características geométricas de ditos recipientes e artigos.
De acordo com outro aspecto da invenção, os meios de processamento compreendem um dispositivo lógico capaz de adquirir dados obtidos de ditos sensores e capazes de processar ditos dados para gerar instruções e comandos sobre a modalidade de dispensação e inserção do material de embalagem. Este dispositivo lógico pode gerenciar e
5/16 coordenar também outros dispositivos envolvidos no processo.
De acordo com outro aspecto da invenção, o aparelho compreende um dispositivo dispensador de material de embalagem; a dispensação é guiada pelas instruções e comandos enviados pelo dispositivo lógico, o dispositivo dispensador e o dispositivo lógico sendo capazes de comunicar. O dispositivo dispensador pode ser um sistema de bolsas com espuma no local ou uma máquina dispensadora para outros materiais de embalagem, como produtos de enchimento solto.
De acordo com um aspecto adicional da invenção, o aparelho compreende meios de inserção para inserir o material de embalagem nos recipientes; meios de inserção são guiados pelas instruções e comandos enviados pelo dispositivo lógico, sendo os meios de inserção e o dispositivo lógico capazes de comunicar. Ditos meios de inserção compreendem um dispositivo de inserção, que pode ser um manipulador de eixos rotacionais ou lineares múltiplos ou individuais, ou simplesmente um tipo de tremonha ou uma esteira motorizada, que transportam o material nos recipientes, e/ou compreendem uma interface gráfica para instruir o operador sobre como e/ou onde inserir o material de embalagem no recipiente.
O aparelho de acordo com esta invenção é em particular efetivo em resolver os problemas peculiares de aplicações de espuma no local, mas pode ser empregado com sucesso também em outras tecnologias de embalagem.
De acordo com um aspecto adicional da invenção, um método automático de embalagem para artigos em recipientes é divulgado; este método é realizado através do aparelho explicado acima. Um método de embalagem no modo assistido por humanos é também divulgado: com este método, um operador olha as instruções geradas pelo dispositivo lógico em uma interface gráfica e insere manualmente o material no recipiente seguindo ditas instruções; de acordo com um aspecto da invenção, o aparelho é ainda encarregado de determinar a dispensação do material e as instruções de inserção.
A invenção proporciona a vantagem de automaticamente proporcionar não somente a quantidade correta ou volume, respectivamente, de material de embalagem, mas também de proporcionar o material de embalagem em tal localização que o espaço vazio é mais bem preenchido e os artigos são mais bem protegidos. Como um resultado, danos aos artigos devido à remessa são menos freqüentes. Para alcançar estes objetos, nenhuma pessoa adicional é necessária. Ao invés disso, a mão de obra pode ser reduzida, tal que o custo para colocar o material de embalagem é reduzido.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
As características e as vantagens do aparelho pára dispensar e inserir material de embalagem em recipientes e método para o mesmo serão evidentes a partir da seguinte descrição, em relação a modalidades particulares da mesma, que é feita como um exemplo
6/16 não limitativo com referência aos desenhos anexos, em que:
A figura 1 é uma vista em perspectiva esquemática de uma primeira modalidade de um aparelho de acordo com a presente invenção, que emprega, como dispositivo dispensador de material de embalagem, um sistema de espuma no local que dispensa bolsas;
A figura 2 mostra uma vista em perspectiva da estrutura de suporte do aparelho da figura 1 com um sensor de medição para as características geométricas do recipiente e artigos contidos (conteúdo de agora em diante);
As figuras 3 e 3b mostram mais em detalhe e mais distintamente uma vista em perspectiva do recipiente da figura 2 e o conteúdo visível pela transparência;
A figura 4 mostra uma seção transversal do perfil geométrico do recipiente e seu conteúdo da figura 2;
A figura 5 mostra uma vista em perspectiva do recipiente da figura 2, -em que conjuntos de pontos geométricos são identificados, ditos conjuntos de pontos geométricos determinando distribuições espaciais de conteúdo com alturas comparáveis;
A figura 6 é uma vista em perspectiva esquemática de uma possível modalidade do dispositivo de inserção ligado junto com uma máquina dispensadora de bolsa com espuma no local;
As figuras 7a e 7b são vistas em perspectiva esquemáticas de uma possível modalidade de umas ferramentas de agarre do dispositivo de inserção;
A figura 8 é uma vista em perspectiva esquemática de uma segunda modalidade de um aparelho de acordo com a presente invenção, em que o dispositivo dispensador dispensa “chips” de material de plástico expandido (enchimento solto);
A figura 9 mostra um diagrama de blocos sumarizando o aparelho em geral e conexões de comunicação com uns meios de processamento em detalhe; e
Afigura 10 mostra um fluxograma do processo inteiro.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
A figura 1 mostra uma modalidade de um aparelho 1 para dispensar e inserir material de embalagem: recipientes 2 que contêm os artigos a serem embalados 3 são transportados, por um dispositivo de transporte motorizado 4, através de uma estrutura de portão 5 tendo um ou mais sensores 6 capazes de proporcionar dados úteis para o cálculo de características geométricas de recipientes 2 e artigos contidos 3.
O dispositivo de transporte motorizado 4 transporta os recipientes através da estrutura de portão 5, um após o outro e mantendo cada um separado dos contíguos, e para uma área de embalagem 7. Um dispositivo de transporte adequado podería ser, por exemplo, um transportador de rolos motorizados 4 dividido em duas zonas, uma primeira 11 (zona lenta) transportando a uma velocidade mais baixa que a segunda 13 (zona rápida),
7/16 a segunda 13 que se estende desde e através da área da estrutura de portão 5 e que se estende ainda mais à área de embalagem 7.
Um dispositivo de parada 12, colocado ao longo do dispositivo de transporte 4 e entre a zona lenta 11 e a zona rápida 13, pára os recipientes 2 se for acionado como mostrado na figura. Quando o dispositivo de parada 12 é retraído e assim desengata do recipiente 2, um recipiente 2 se move na zona rápida 13, acelerando e separando do próximo.
A distância que agora está entre o recipiente 2 e o seguinte permite que o dispositivo de parada 12 se mova até a posição de parada.
Quando o recipiente 2 alcança a área de embalagem 7, um dispositivo de parada 10 cruza o dispositivo transportador 4 e assim pára dito recipiente 2 quando é acionado como mostrado na figura. Assim, o recipiente 2 é alinhado a uma primeira coordenada de referência. Então um dispositivo de empurre acionado 9 alinha dito recipiente à segunda coordenada de referência. O recipiente 2 está agora em uma posição de embalagem definida. Uma vez que o material de embalagem tenha sido inserido no recipiente 2, dispositivos 9, 10 e 12 retraem e desengatam do recipiente 2 permitindo portanto que o recipiente 2 na área de embalagem 7 deixe o aparelho 1 e permitindo que o próximo recipiente 2 entre.
O princípio de trabalho dos sensores 6 ou, em termos mais gerais, da unidade de detecção 6 pode estar baseado diferentes tecnologias, por exemplo, as tecnologias ópticas (por exemplo, escaneamento a LASER, Tempo de Vôo Indireto, luz estruturada, triangulação a LASER, uma ou mais câmeras ou outros) ou tecnologias de ultrassom. Com referência à figura 2, de acordo com uma modalidade preferida da invenção, dita unidade de detecção 6 é um dispositivo de escaneamento a LASER, que calcula a distância entre seu emissor e o ponto de incidência do raio LASER sobre a superfície do objeto por meio de um sistema mecatrônico que é capaz de medir a mudança de fase do sinal LASER modulado refletido pelo objeto. Dito dispositivo de escaneamento a LASER proporciona detectar em um plano de medição bidimensional 32, que é definido por um ângulo de abertura de escaneamento e pela distância entre o dispositivo de escaneamento a LASER e o dispositivo de transporte motorizado 4, normalmente orientado ao longo de um plano que é ortogonal à direção 36 do movimento do recipiente 2 e os artigos 3 (em referência à figura 3a).
Dito dispositivo de escaneamento a LASER é capaz de definir, ponto a ponto, e com uma resolução finita dependendo dos parâmetros ajustáveis, o perfil geométrico 33 do recipiente subjacente 2 e dos artigos contidos 3 (como a figura 4 ilustra em um exemplo teórico), detectando as distâncias relativas a dito dispositivo de escaneamento a LASER. O termo perfil geométrico significa, com referência à figura 4, a linha que identifica a margem
8/16 superior da seção transversal única 34 do recipiente 2 e os artigos contidos 3, que é obtida conectando os pontos localizados pelo escâner LASER. O dispositivo de escaneamento a LASER que pode ser usado no aparelho 1 é o modelo LMS-400-1000 de Sick AG. As medições ou sinais de medição, respectivamente, proporcionadas pela unidade de detecção 6 são adquiridas por um dispositivo lógico 14, que, de acordo com uma modalidade preferida da invenção, é um computador equipado com software de controle e processamento específico e com um monitor. Seguindo a sua função, pode ser denominado meios de elaboração ou processamento.
O movimento para frente do dispositivo de transporte motorizado 4 permite escanear diversas seções transversais ou, mais precisamente, perfis geométricos transversais 33, de acordo com a definição anterior, tomar o dispositivo lógico 14 capaz de gerar, em tempo real, um modelo tridimensional da superfície escaneada do recipiente inteiro 2 e os artigos 3 contidos no mesmo, e conseqüentemente uma reprodução digital e encaixada da geometria sólida dos artigos 3 e recipiente 2, com base na velocidade instantânea conhecida do dispositivo de transporte motorizado 4, dita velocidade obtida por meio de um sensor adequado ou sendo fixa como uma constante.
A estrutura 5 pode então ser equipada com um ou mais sensores adicionais, por exemplo, células fotoelétricas 35, a fim de detectar a passagem dos recipientes 2 e iniciar a medição, sendo também útil na medição dos parâmetros geométricos dos recipientes, por exemplo, o comprimento.
Deve ser notado que os meios de processamento são capazes de proporcionar resultados corretos independente de como os recipientes estejam orientados durante o escaneamento: assim não existe a necessidade de dispositivos de alinhamento ao longo do dispositivo de transporte 4, porque ditos meios de processamento podem de qualquer modo calcular as características geométricas do recipiente 2 e dos artigos contidos 3 em diversas formas, por exemplo, pela exploração dos algoritmos de geometria analítica e em geral algoritmos no campo da visão de máquina, suportados pelo conhecimento de que o recipiente tem uma geometria sólida de um paralelepípedo. De acordo com uma modalidade preferida da invenção, o aparelho 1 é concebido para trabalhar com recipientes tendo uma conhecida proporção entre a largura do recipiente 2 e a altura das abas 16, embora esta característica não seja um limite da invenção.
Com referência à figura 5, um aspecto principal da invenção é indicado, que consiste em um processo automático de interpretação da distribuição específica da geometria sólida dos artigos 3 contidos no recipiente 2 (antes de que outras etapas de processamento dos dados adquiridos possam ser realizadas), e assim, de uma correspondente interpretação geométrica do espaço no recipiente que não está ocupado pelos artigos (espaço vazio no seguinte), com o objetivo de definir as modalidades
9/16 apropriadas para dispensar e automaticamente inserir o material de embalagem, em particular de definir a quantidade, o tamanho e a forma do material de enchimento que é para ser colocado dentro do recipiente, e também de definir a localização onde o material de enchimento assim definido é para ser colocado. Com relação a isso, como um exemplo e sem limitar a invenção, métodos de processamento de dados podem ser usados, que permitem subdividir o conjunto de pontos geométricos (ou a correspondente estrutura de malha poligonal que é possível de gerar com os mesmos) que compõe o perfil dos artigos contidos 3, em sub-conjuntos de pontos geométricos (ou em sub-conjuntos de polígonos que compõem a malha poligonal) tendo uma ou mais características em comum ou análogas.
Em relação a esta abordagem, no campo técnico é referida, como um exemplo não limitativo, a processos de segmentação. Uma de ditas características para ser considerada neste processo de interpretação, e que é útil para a aplicação, consiste no valor da distância que cada ponto geométrico que compõe o perfil geométrico tridimensional dos artigos contidos 3 (ou cada polígono que compõe a malha poligonal correspondente) tem a partir de um plano de referência. A fim de esclarecer o conceito, um exemplo simples, que não é limitativo para a invenção, é proposto no seguinte pela consideração do caso de um perfil geométrico tridimensional que é obtido por escaneamento a LASER dos artigos contidos 3 na figura 3a. Dito perfil consiste em um assim chamado campo de altura, que é um conjunto de pontos geométricos com diferentes distâncias, ou alturas, calculado relativamente a um plano de referência, por exemplo, o plano do dispositivo de transporte motorizado 4.
A fim de otimizar os processamento de dados, dito conjunto pode ser adequadamente convertido, por exemplo, em uma imagem equivalente em escala de cores, cujos valores representam, de acordo com uma conversão apropriada, as alturas dos pontos geométricos detectados pelo escaneamento. Muitas etapas de processamento e de interpretação podem ser realizadas em dita representação bidimensional, ditas etapas geralmente pertencentes às técnicas e métodos da visão de computador, com o objetivo de extrair as características e informação útil ao processo de interpretação da distribuição geométrica dos artigos no recipiente e, portanto, do espaço vazio.
A figura 5 ilustra uma vista em perspectiva dos artigos contidos 3 (e o recipiente 2) da figura 3a, subdividido em quatro conjuntos de acordo com uma regra genérica que impõe que todos os pontos geométricos, que compõem o perfil dos artigos contidos 3, que têm um valor de altura que pertencem a intervalos adequados, ou dentro de limiares adequados, sejam agrupados em um conjunto 15 (que neste caso pode ser definido como uma camada com referência à figura 5) com um valor de altura específico (L0, L1, L2, L3). Este processo envolve todos os pontos geométricos do perfil (modelo tridimensional da superfície
10/16 escaneada) dos artigos contidos 3. A morfologia de ditas camadas é definida de acordo com regras que são específicas ao método usado (por exemplo, por meio de técnicas de processamento de imagem que exploram classificação de partícula binária) e dependendo de um dispositivo dispensador 42 e uns meios de inserção 43 e material de embalagem usado. Poderia ser, na solução mais simples, retangular. Desde um ponto de vista tridimensional, cada uma de ditas camadas localiza uma região de espaço subjacente, para a qual a camada é uma projeção geométrica em qualquer dos planos paralelos ao fundo do recipiente 2. Dita região de espaço define localmente a geometria sólida simplificada dos artigos contidos 3 (com a inclusão do fundo do recipiente). No mesmo sentido, cada uma de ditas camadas localiza uma região de espaço na parte superior da mesma (que se estende tão distante quanto o plano que identifica a margem superior do recipiente com as abas fechadas), que localmente define a geometria sólida simplificada da região de espaço vazio a ser preenchida. Como uma conclusão, no exemplo da figura 5, o espaço vazio inteiro no recipiente é subdividido em quatro regiões de espaço diferentes, cada uma das mesmas com uma geometria sólida simplificada completamente conhecida.
Métodos e algoritmos diferentes e adequados para elaborar/processar e interpretar a geometria de um sólido são conhecidos no estado da técnica e podem ser usados de uma maneira análoga a fim de interpretar e simplificar a geometria sólida dos artigos contidos, e assim a geometria sólida do espaço vazio a ser preenchido com material de embalagem, sem se afastar do escopo e do espírito do conceito inventivo geral.
Seguindo o processo de processamento de dados e interpretação, o dispositivo lógico 14 tem informação diversa em relação a ditas regiões de espaço vazio, que são: a posição (relativa ao recipiente 2), a forma e dimensões geométricas simplificadas, e o volume correspondente. O último foi calculado com base na geometria local identificada pelos artigos contidos 3 (isto é, o volume da região de espaço vazio é calculado sobre sua geometria real (sem simplificação), enquanto a instrução sobre a dispensação e inserção está baseada em uma geometria simplificada; isto é feito a fim de obter uma informação precisa da quantidade, isto é, do volume, do material de embalagem necessário). O dispositivo lógico 14 pode, portanto comunicar ao dispositivo dispensador e meios de inserção os respectivos comandos e instruções a fim de realizar a embalagem. Como um exemplo, ditas instruções podem compreender informar ao dispositivo dispensador 42 sobre o valor de volume correspondente para cada uma de ditas regiões de espaço vazio, e, dependendo do material de embalagem, aproximadamente uma ou mais dimensões que caracterizam ditas regiões de espaço vazio (por exemplo, profundidade e/ou comprimento e/ou largura). As instruções enviadas aos meios de inserção 43 consistirão em um conjunto de coordenadas e etapas de inserção que são baseadas nos dados computados sobre a posição de ditas regiões de espaço vazio no recipiente.
11/16
Os sinais de saída do dispositivo lógico 14 podem variar de acordo com as modalidades de trabalho e a tipologia do dispositivo dispensador usado 42 e meios de inserção 43. No caso do dispositivo dispensador 42 que dispensa o material de embalagem compreender um dispensador de bolsas com espuma no local 17, que é a modalidade preferida, o dispositivo lógico 14 comunica ao dispositivo dispensador 42, com base nos resultados obtidos pelo processo de elaboração descrito acima, o seguinte: quantas bolsas para produzir (dependendo do número de regiões localizadas de espaço vazio), que comprimento as bolsas terão (na maioria casos, este valor tem que ser proporcional, por exemplo, à profundidade e ao volume da região de espaço vazio correspondente), e que volume das bolsas expandirão. O dispositivo lógico 14 comunica então aos meios de inserção 43 onde e como inserir as bolsas fabricadas no recipiente 2 (dependendo da posição das regiões de espaço vazio no recipiente).
O processo de processamento e interpretação dos dados medidos inclui a possibilidade de realizar operações de associação ou união de ditas regiões localizadas de espaço vazio não ocupado pelos artigos 3, de acordo com as regras fixas e nas modalidades permitidas pelo dispositivo dispensador 42 e os meios de inserção 43, e possivelmente sugeridas por uma base de dados que oferece diversas combinações possíveis diferentes limitadas a uma classificação simplificada. Por exemplo, com referência à figura 3a e a figura 5, um bolsa 40 será inserida verticalmente, como indicado pela flecha 40a, até alcançar sua posição final como mostrado na figura 3b; neste caso, o dispositivo lógico 14 escolheu uma união das duas regiões de espaço vazio, correspondentes a L0 e L2, em uma região individual, que, portanto é preenchida pela bolsa individual 40.
A modalidade de inserção para a bolsa 41 é indicada pela flecha 41a, enquanto a posição final da bolsa é ilustrada na figura 3b; neste caso, o dispositivo lógico 14 escolheu uma associação de LI com L3, impondo à bolsa 41, durante o posicionamento, uma forma específica de um L de baixo para cima. Neste sentido, uma vez que as abas 16 do recipiente 2 tenham sido fechadas, a espuma, enquanto que se expande dentro das bolsas 40 e 41, não encontra qualquer resistência para formar um travesseiro retangular no caso da bolsa 40, e um travesseiro em forma de L de baixo para cima no caso da bolsa 41.
A adaptabilidade espacial da espuma durante seu expansão dentro das regiões de espaço vazio definidas, sobre as quais o valor de volume real correspondente (como anteriormente definido) a quantidade de material de embalagem foi dispensada, tem o efeito de compensar pela simplificação geométrica que pode opcionalmente ter sido realizada no processo de interpretação da geometria dos artigos contidos 3, anteriormente descrito como um exemplo.
Um dispositivo preferido 43 para inserir as bolsas de espuma compreende um manipulador 8 com duas ferramentas de agarre 22 e 23 para uma bolsa 31 e quatro eixos
12/16
24, 26, 27 e 28 de movimento linear e um eixo 25 de movimento rotacional, como ilustrado na figura 6, onde o manipulador 8 é aplicado a uma máquina de bolsas com espuma no local típica 17 e para uma possível configuração de inserção de bolsas. Uma máquina de bolsas com espuma no local 17 tipicamente dispensa, de cima para baixo e através de uma abertura adequada, uma bolsa 31 fabricada com filme plástico, com comprimento variável e largura fixa, que contém uma mistura de líquidos. Cada ferramenta de agarre 23, 24 consiste em uma garra tendo uma porção fixa 38 e uma porção móvel 37 que é acionada, por exemplo, por um cilindro pneumático 39, que reciproca como ilustrado nas figuras 7a e 7b, respectivamente, com referência a ferramenta de agarre direita 23, a ferramenta de agarre esquerda 22 sendo caracterizadas por um desenho simétrico.
Quando a máquina de espuma no local 17 pára a alimentação do filme a fim de vedar e cortar a borda superior de bolsa 31, as ferramentas de agarre 22 e 23, que são posicionadas ao longo de um plano de alimentação de filme 29 com garras abertas contanto que o filme esteja fluindo através das mesmas, agarram a borda superior da bolsa produzida 31 fechando as garras. A bolsa 31 é agora segurada pelas ferramentas de agarre 22 e 23 posicionada no eixo linear horizontal 24 que, de acordo com a cadeia cinemática representada pelo manipulador da figura 6, pode rotacionar ao redor do eixo verticalrotacional 25, dito eixo 25 sendo capaz de mover ao longo do eixo linear horizontal 26, o eixo linear 26 sendo capaz de mover ao longo do eixo linear horizontal 27, o eixo linear 27 sendo capaz de mover ao longo do eixo linear vertical 28. Em uma modalidade preferida, o eixo 26 é paralelo à direção de movimento 36 do dispositivo transportador motorizado 4 (ver as figuras 1 e 2); o eixo 27 é perpendicular à direção de movimento do dispositivo transportador motorizado 4.
E para ser entendido que a bolsa 31 pode ser deixada cair ou trazida no recipiente 2 de acordo com um número infinito de planos que são octogonais ao plano do dispositivo transportador motorizado 4, ou, pela combinação de diversas capacidades de movimento do manipulador, a bolsa pode ser inserida no recipiente em posições adicionais além da vertical, como, por exemplo, é indicado pela flecha 41a na figura 3a. Além disso, as ferramentas de agarre 22 e 23 podem se aproximar uma da outra movendo simetricamente ao longo do eixo 24.
As ferramentas de agarre 22 e 23 podem agarrar a bolsa 31 em fabricação também desde a borda inferior fechando tão logo o comprimento de alimentação da bolsa 31 permita a captura; esta modalidade permite guiar o filme alimentado mantendo a bolsa estendida horizontalmente, por meio de um movimento de retorno do eixo 26, a fim de favorecer a distribuição do líquido ao longo do comprimento da bolsa 31 (que é uma importante característica durante a etapa de dispensação).
Tão logo a inserção das bolsas 31 no recipiente 2 esteja completada, é necessário
13/16 dobrar as abas 16 para baixo e fechar o recipiente 2 a fim de criar a geometria do espaço vazio, que foi computada pelo dispositivo lógico 14, e que a espuma preencherá enquanto se expande. O fecho do recipiente pode ser manual ou automático, por meio, por exemplo, de uma máquina de estreitamento colocada a jusante da disposição descrita.
O dispositivo de inserção 43 descrito acima é concebido para embalagem complexa; para aplicações mais simples (não mostrado), por exemplo, preenchimento de vazio da parte superior, pode ser suficiente empregar meios de transporte, por exemplo, uma tremonha, que pode ser orientada por meio de um dispositivo com dois eixos de movimento que é capaz de encaminhar a bolsa, saindo do dispositivo dispensador, na região do recipiente selecionada pelo dispositivo lógico.
De acordo com outro aspecto importante da presente invenção, o aparelho 1 permite também uma modalidade de trabalho que é assistida por humanos: se o aparelho não compreende um dispositivo automático de inserção ou se este dispositivo está fora de serviço, o operador executa esta operação manualmente seguindo as instruções monitoradas por uns meios de inserção compreendendo uma interface gráfica. Além disso, nesta interface gráfica é possível sobrepor uma imagem vista desde cima dos artigos contidos 3 na geometria tridimensional dos próprios artigos, o que significa que uma imagem dos artigos (em termos de texturas) pode ser sobreposta ao modelo 3D geométrico dos artigos, assim proporcionando suporte ao operador no entendimento da geometria dos artigos 3 contidos no recipiente 2. Na modalidade preferida com o dispositivo de escaneamento a LASER, dita imagem, que é visível em escala de cores, é obtida adquirindo a intensidade da radiação LASER sendo refletida por ditos artigos.
Em uma modalidade alternativa que não está usando uma máquina de espuma no local, o aparelho pode explorar materiais de embalagem de pequeno tamanho com comportamento semelhante a líquidos, por exemplo, “chips” de plástico expandidos (enchimento solto). Com referência à figura 8, neste caso, o dispositivo dispensador 42 compreende uma válvula de fluxo controlável 18 posicionada no fundo de um reservatório 19 que pode compreender um tamanho grande de bolsa em que geralmente os chips são armazenados, dito reservatório 19 sendo disposto acima do dispositivo de transporte motorizado 4. O dispositivo de inserção 43 consiste em uma mangueira flexível 20 tendo um diâmetro adequado, com uma extremidade proximal conectada a uma saída de válvula de fluxo controlável 18, e a outra extremidade distai e aberta suspensa acima do dispositivo de transporte 4 e conectada a um dispositivo de posicionamento com dois eixos 21 de movimento; a extremidade aberta é movida por dito dispositivo de posicionamento a uma posição acima das regiões vazias do recipiente 2, de modo que o fluxo de chips dispensados pelo dispositivo dispensador 42 pela operação de válvula 18 é direcionado nas regiões vazias.
14/16
Um diagrama de blocos funcional das partes físicas do aparelho 1 anteriormente descrito é mostrado na figura 9. A figura mostra as conexões de comunicação entre diferentes sensores e dispositivos e a característica de direcionalidade em comunicação.
No seguinte, um método de embalagem para dispensar e inserir material para embalar artigos em recipientes, baseado no aparelho automático de embalagem 1, é descrito como um exemplo. Na figura 10 um diagrama de fluxo é mostrado, o qual indica as etapas que são necessárias para automaticamente executar o processo de dispensação e inserção do material de embalagem. Na etapa 100 o sistema é inicializado e está pronto para começar. O ciclo automático de embalagem, que é um sujeito da invenção, começa na etapa 105, quando o sistema entra em um estado em espera esperando a passagem de um recipiente 2 através de uma área situada antes de ou em correspondência com a estrutura 5, onde um sensor de presença ou proximidade, por exemplo, uma célula fotoelétrica 35, informa a unidade de detecção 6 e/ou o dispositivo lógico 14 do evento ocorrido. A próxima etapa 110 corresponde à detecção e transmissão, em tempo real, dos dados de medição medidos pela unidade de detecção 6 (por exemplo, um dispositivo de escaneamento a LASER) ao dispositivo lógico 14, em que as características geométricas ou parâmetros equivalentes do recipiente 2 e os artigos contidos 3 são computados (etapa 115) e monitorados em uma interface gráfica (etapa 116) para possível uso nas seguintes etapas 120 e 125.
Nestas etapas 120 e 125, os resultados do processamento da etapa 115 são avaliados. Em caso de resultados inválidos ou resultados fora das especificações serem obtidos (por exemplo, os artigos 3 contidos no recipiente 2 excedem o nível máximo de enchimento do recipiente; uma ou mais abas obstruem a medição; completa falta de artigos 3 no recipiente, e/ou outros problemas) o sistema pára e pede (etapa 125) a intervenção do operador. O operador verifica os resultados monitorados e pode, por exemplo, proceder a colocar de volta o recipiente 2 a montante da estrutura 5, iniciando de novo o processo automático de embalagem.
No caso do recipiente 2 e os artigos contidos 3 terem características dentro das especificações, o dispositivo lógico 14 procede à etapa 130, em que a distribuição geométrica do espaço vazio no recipiente que não é ocupado pelos artigos é elaborada/processada e interpretada. São gerados na etapa 135 adequados comandos e instruções para serem enviados ao dispositivo dispensador 42 e meios de inserção 43. No caso da modalidade de trabalho assistida por humanos, o dispositivo lógico 14 envia a instrução e comandos também a um monitor visível ao operador (etapa 136).
Neste estágio, o sistema entra em um estado em espera 140 esperando que o recipiente 2 alcance a área de embalagem 7 e seja apropriadamente detido pelo dispositivo de parada acionado 10 e posicionado pelo dispositivo de empurre acionado 9, que enviarão
15/16 ambos os sinais adequados ao dispositivo lógico 14. Na etapa 145, os comandos e instruções geradas na etapa 135 são enviados aos dispositivos dispensadores 42 e meios de inserção 43 nas modalidades adequadas e com a hora adequada. Na etapa 150, ditos dispositivos dispensadores 42 e meios de inserção 43 completam a fase de embalagem dos artigos contidos 3 inserindo o material de embalagem 40, 41 de acordo com as instruções e comandos proporcionados pelo dispositivo lógico 14. Tão logo o processo de etapa 150 esteja completado, na etapa 155 é verificado se o processo de embalagem terminou, e na etapa 160 o dispositivo de parada acionado e o dispositivo de empurre acionado 9, 10 e 12 são reconfigurados (retraído) a fim de voltar à etapa 105.
Modificações e/ou mudanças podem ser feitas ao aparelho para dispensar e inserir material de embalagem de acordo com a presente invenção e método para o mesmo, sem se afastar do domínio de proteção do conceito inventivo geral como definido pelas reivindicações anexas.
As seguintes características, separadamente ou em combinação, podem também constituir modalidades vantajosas da invenção descrita ou reivindicada:
• Um aparelho para dispensar e inserir material de embalagem para artigos de embalagem (3) em recipiente (2) compreendendo: um dispositivo de transporte motorizado (4) para seqüencialmente transportar ditos recipientes (2); uma unidade de detecção (6) para adquirir dados geométricos do recipiente em trânsito (2) e os artigos (3) contidos em dito recipiente (2), dita unidade de detecção (6) colocada ao longo de dito dispositivo de transporte (4); um dispositivo dispensador (42) que dispensa material de embalagem e que é colocado a jusante de dita unidade de detecção (6); meios de processamento (14) em comunicação com dita unidade de detecção (6), ditos meios de processamento sendo capazes de gerar sinais de controle para dito dispositivo dispensador (42) de material de embalagem no recipiente em trânsito, em que ditos meios de processamento (14) são capazes de processar dados vindos de dita unidade de detecção (6) a fim de definir e interpretar a distribuição geométrica do espaço no recipiente (2) não ocupado por ditos artigos (3), e dito dispositivo dispensador (42) é capaz de dispensação automática de dito material de embalagem de acordo com dita distribuição geométrica, e que meios de inserção (43) são previstos a fim de controlar, com base em instruções e comandos recebidos de ditos meios de processamento (14), a colocação do material de embalagem em dito recipiente (2), de acordo com dita distribuição geométrica.
• Um método para dispensar e inserir material de embalagem de artigos (3) em recipientes (2), caracterizado por compreender as seguintes etapas: detecção e processamento automático da geometria de um recipiente (2) e artigos contidos (3), e interpretação automática da distribuição geométrica do espaço não ocupado por ditos artigos (3) em dito recipiente (2); transporte de dito recipiente (2) e artigos contidos (3) a
16/16 uma área de embalagem (7); e dispensação e inserção de material de embalagem em dito recipiente (2) de acordo com o processamento e interpretação da distribuição geométrica do espaço não ocupado por ditos artigos (3) em dito recipiente (2).
Claims (20)
- REIVINDICAÇÕES1. Aparelho para dispensar e inserir material de embalagem em um recipiente (2) compreendendo:uma unidade de detecção (6) para adquirir dados que caracterizam um espaço vazio no recipiente (2);um dispositivo dispensador (42) que dispensa material de embalagem na forma de bolsas (31) compreendendo espuma de poliuretano ou uma mistura ou substância expandindo para uma espuma (espuma na bolsa);meios de processamento (14) em comunicação com a dita unidade de detecção (6), os ditos meios de processamento adaptados para gerar sinais de controle para o dito dispositivo dispensador (42) de material de embalagem de espuma na bolsa, caracterizado por os ditos meios de processamento (14) serem adaptados para determinar e interpretar uma distribuição geométrica do espaço vazio com base nos dados adquiridos e para definir uma quantidade, um tamanho e um formato do material de embalagem de espuma na bolsa que será colocado em um local definido no recipiente com base na interpretação, dito dispositivo dispensador (42) ser adaptado para fabricação e dispensação automática do dito material de embalagem de espuma na bolsa de acordo com dita distribuição geométrica; e meios de inserção (43) serem fornecidos a fim de controlar a colocação do material de embalagem no dito recipiente (2) de acordo com a dita distribuição geométrica do espaço vazio que controlará onde e como inserir o material de espuma de espuma na bolsa no recipiente (2).
- 2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um dispositivo de transporte motorizado (4) para sequencialmente transportar ditos recipientes (2), a dita unidade de detecção (6) sendo colocada ao longo do dito dispositivo de transporte (4); e a dita unidade dispensadora (42) sendoPetição 870190127109, de 02/12/2019, pág. 11/152/5 colocada a jusante de dita unidade de detecção (6).
- 3. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado por a aquisição de dados que caracterizam o espaço vazio compreender adquirir dados geométricos do recipiente e dos artigos (3) contidos em dito recipiente (2).
- 4. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por os meios de inserção (43) estarem controlando a inserção do material de embalagem de espuma na bolsa com base em instruções e comandos recebidos de ditos meios de processamento (14).
- 5. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por ditos meios de processamento compreenderem um dispositivo lógico (14) capaz de adquirir dados obtidos de dita unidade de detecção (6), de processar ditos dados a fim de determinar as características geométricas ou dados equivalentes do recipiente (2) e dos artigos aí contidos (3), e de interpretar a distribuição geométrica do espaço vazio não ocupado pelos artigos (3) no recipiente (2), para entregar instruções e comandos sobre a modalidade de preenchimento de dito espaço vazio com o material de embalagem de espuma na bolsa.
- 6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a dita interpretação da distribuição geométrica do espaço não ocupado pelos artigos (3) no recipiente (2) compreender localizar uma ou mais regiões de espaço que são parcialmente delimitadas por elementos geométricos que pertencem a, ou derivam de, a geometria dos ditos artigos (3), ditos elementos geométricos tendo características em comum ou análogas.
- 7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por as ditas características em comum ou análogas incluírem a distância que os ditos elementos geométricos, que pertencem a, ou derivam de, a geometria dos ditos artigos (3), têm a partir de um plano de referência.
- 8. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado por o dito dispositivo lógico (14) ser capaz de realizar operações dePetição 870190127109, de 02/12/2019, pág. 12/153/5 associação ou união de ditas regiões localizadas de espaço não ocupado pelos artigos (3), de acordo com regras fixas e nas modalidades permitidas pelo dispositivo dispensador e meios de inserção, e eventualmente sugeridas por uma base de dados que oferece diversas combinações possíveis diferentes limitadas a uma classificação simplificada.
- 9. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por os ditos meios de inserção para inserir material de embalagem de espuma na bolsa no recipiente compreender um manipulador (8) com pelo menos uma ferramenta de agarre (22, 23), mecânica ou pneumática, com pelo menos um eixo de movimento linear (24, 26, 27, 28) e/ou com pelo menos um eixo de movimento rotacional (25), capaz de inserir bolsas de espuma (31) no recipiente (2), de acordo com comandos e instruções dadas pelo dito dispositivo lógico (14).
- 10. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por os ditos meios de inserção (43), que inserem o material de embalagem de espuma na bolsa no recipiente (2), compreenderem meios de transporte do material de embalagem de espuma na bolsa, sem qualquer ferramenta de agarre, de acordo com as instruções e comandos dados pelo dito dispositivo lógico (14)·
- 11. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por os ditos meios de inserção (43) gerarem em uma interface gráfica, em comunicação com o dito sistema computadorizado, as instruções para o operador sobre como inserir o material de embalagem de espuma na bolsa no recipiente (2).
- 12. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por o dito dispositivo de transporte motorizado (4) ser configurado a fim de seqüencialmente transportar ditos recipientes (2) e cada recipiente (2) separadamente do seguinte, e para deter os recipientes (2) situados em uma área de embalagem (7) a fim de permitir que os recipientes (2) sejam posicionados e/ou alinhados de acordo com um sistema de coordenadas de referência.
- 13. Método para dispensar e inserir material de embalagem em umPetição 870190127109, de 02/12/2019, pág. 13/154/5 recipiente (2), compreendendo aquisição automática de dados que caracterizam o espaço vazio não ocupado por artigos (3) no recipiente (2), caracterizado por compreender ainda determinação e interpretação de uma distribuição geométrica do espaço vazio com base nos dados adquiridos;definição de uma quantidade, um tamanho e um formato do material de embalagem de espuma na bolsa compreendendo pelo menos uma bolsa (31) compreendendo espuma de poliuretano ou uma mistura ou substância expandindo para uma espuma a ser colocado em um local definido no recipiente com base na interpretação da distribuição geométrica do espaço vazio;fabricação do material de embalagem de espuma na bolsa de acordo com a definição anterior de quantidade, tamanho e formato;dispensação automática de material de embalagem de espuma na bolsa de acordo com a distribuição geométrica determinada e interpretada do espaço vazio;controle da colocação do material de embalagem de espuma na bolsa no dito recipiente (2) de acordo com a dita distribuição geométrica do espaço vazio que controla onde e como inserir o material de embalagem de espuma na bolsa (31) no recipiente (2).
- 14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por a etapa automática de determinação e interpretação da distribuição geométrica do espaço vazio não ocupado pelos ditos artigos (3) no recipiente (2) compreender localizar uma ou mais regiões de espaço que são parcialmente delimitadas por elementos geométricos que pertencem a, ou derivam de, a geometria dos ditos artigos (3), os ditos elementos geométricos tendo características em comum ou análogas.
- 15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por as ditas características em comum ou análogas incluirem a distância que os ditos elementos geométricos, que pertencem a, ou derivam de, a geometria dos ditos artigos (3), têm a partir de um plano de referência.
- 16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 15,Petição 870190127109, de 02/12/2019, pág. 14/155/5 caracterizado por a dita etapa de interpretação compreender operações de associação ou união das ditas regiões localizadas de espaço vazio não ocupado pelos artigos (3), de acordo com regras fixas e nas modalidades permitidas pelo dispositivo dispensador (42) e meios de inserção (43), e eventualmente sugeridas por uma base de dados que oferece diversas combinações possíveis diferentes limitadas a uma classificação simplificada.
- 17. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 16, caracterizado por a etapa de dispensação e inserção de material de embalagem de espuma na bolsa compreender a geração automática realizada pelos meios de processamento (14) de instruções e comandos sobre a dispensação e inserção do material de embalagem de espuma na bolsa no recipiente (2), com base na interpretação da distribuição geométrica do espaço não ocupado pelos artigos (3) no recipiente (2), e a comunicação automática de ditas instruções e comandos de dispensação e inserção aos correspondentes dispositivos dispensadores (42) e meios de inserção (43).
- 18. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 17, caracterizado por a etapa de dispensação e inserção compreender a fabricação automática de material de embalagem de espuma na bolsa no dito recipiente (2) por meio de um manipulador (8).
- 19. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 17, caracterizado por a etapa de dispensação e inserção compreender o transporte de material de embalagem de espuma na bolsa no recipiente (2) sem manipulação automática.
- 20. Método, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por a etapa de dispensação e inserção compreender a inserção de material de embalagem de bolsa na embalagem por um operador, de acordo com as instruções geradas pelo dispositivo lógico (14) em uma interface gráfica.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITRE2008A000122A IT1392529B1 (it) | 2008-12-31 | 2008-12-31 | Apparecchiatura per l'erogazione e l'inserimento di materiale per imballaggio in contenitori e relativo metodo. |
| PCT/EP2009/009318 WO2010076026A1 (en) | 2008-12-31 | 2009-12-30 | Apparatus for dispensing and inserting packaging material in containers and method therefore |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI0921548A2 BRPI0921548A2 (pt) | 2016-03-08 |
| BRPI0921548B1 true BRPI0921548B1 (pt) | 2020-04-14 |
Family
ID=40951642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI0921548A BRPI0921548B1 (pt) | 2008-12-31 | 2009-12-30 | aparelho para dispensar e inserir material de embalagem em recipientes e método para o mesmo |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9102429B2 (pt) |
| EP (1) | EP2370319B1 (pt) |
| CN (1) | CN102264602A (pt) |
| AU (1) | AU2009335214B2 (pt) |
| BR (1) | BRPI0921548B1 (pt) |
| CA (1) | CA2742459A1 (pt) |
| IT (1) | IT1392529B1 (pt) |
| WO (1) | WO2010076026A1 (pt) |
Families Citing this family (45)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2407389B1 (en) * | 2010-07-14 | 2013-10-16 | Storopack Hans Reichenecker GmbH | Method and arrangement for packing at least one article in a container, and plurality of types of containers for shipping articles |
| DE102011084135A1 (de) * | 2011-10-07 | 2013-04-11 | Krones Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Anlage zum Behandeln von Behältnissen mit Einstellwert-Korrektur beim Anfahren der Anlage |
| DE102011055455A1 (de) * | 2011-11-17 | 2013-05-23 | Apologistics Gmbh | Anordnung und Verfahren zum automatisierten Verpacken von Erzeugnissen |
| US9371147B2 (en) | 2012-02-14 | 2016-06-21 | Storopack Hans Reichenecker Gmbh | Method and arrangement for packing at least one article in a container and plurality of types of containers for shipping articles |
| US9612583B1 (en) * | 2013-06-11 | 2017-04-04 | Amazon Technologies, Inc. | Packaging management |
| US10160177B2 (en) * | 2014-06-27 | 2018-12-25 | Pregis Intellipack Llc | Protective packaging device queue control |
| ES2702724T3 (es) * | 2014-10-15 | 2019-03-05 | Bema Srl | Grupo para posicionar elementos de protección dentro de un envase rígido y método para posicionar tales elementos de protección |
| US9840347B1 (en) * | 2014-12-17 | 2017-12-12 | X Development LLX | Adhering modular elements for packaging structures |
| US9828128B1 (en) * | 2014-12-17 | 2017-11-28 | X Development Llc | On-demand protective structures for packaging items in a container |
| US10850906B2 (en) * | 2015-03-04 | 2020-12-01 | Storopack, Inc. | Air cushion machine and method |
| EP3319880B1 (en) * | 2015-07-09 | 2023-03-08 | Boothman, Jeff | Automated packing systems and methods |
| US10227171B2 (en) * | 2015-12-23 | 2019-03-12 | Pregis Intellipack Llc | Object recognition for protective packaging control |
| FR3051774B1 (fr) | 2016-05-27 | 2020-10-09 | Gp System | Dispositif d'empaquetage d'element de calage dans un carton |
| CN106475950B (zh) * | 2016-12-19 | 2020-10-30 | 北京小米移动软件有限公司 | 螺丝刀的控制方法及装置 |
| DE102017101324A1 (de) * | 2017-01-24 | 2018-07-26 | Storopack Hans Reichenecker Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Polstern mindestens eines Gegenstands in einem Behälter |
| EP3354581B1 (en) * | 2017-01-31 | 2021-05-19 | Quadient Technologies France | System and method for automating packaging of varying shipment sets |
| DE102017109375A1 (de) * | 2017-05-02 | 2018-11-08 | Storopack Hans Reichenecker Gmbh | Verfahren zum Polstern von Gegenständen in einem Behälter, sowie Vorrichtung zum Polstern von Gegenständen in einem Behälter |
| DE102017109736A1 (de) | 2017-05-05 | 2018-11-08 | Storopack Hans Reichenecker Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Polstern mindestens eines Gegenstands in einem Behälter |
| IT201700098767A1 (it) * | 2017-09-04 | 2019-03-04 | Panotec Srl | Metodo e sistema per il posizionamento ottimizzato di oggetti all'interno di almento una scatola |
| DE102017219738B4 (de) * | 2017-11-07 | 2019-08-08 | Rovema Gmbh | Verfahren zur Verwendung einer Verpackungsanlage |
| KR102415767B1 (ko) * | 2017-12-08 | 2022-06-30 | 아시아코소쿠 가부시키가이샤 | 지물 높이별 컬러 화상 생성 장치 및 지물 높이별 컬러 화상 생성 프로그램 |
| DE102018200988A1 (de) * | 2018-01-23 | 2019-07-25 | Homag Automation Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Anbringen eines Schutzelements an einer Verpackung |
| AU2019217517B2 (en) * | 2018-02-07 | 2021-06-03 | Ranpak Corp. | Automatic dunnage conforming apparatus and method |
| EP3785877A1 (en) | 2018-02-23 | 2021-03-03 | Sealed Air Corporation (US) | Foam-in-bag systems and components thereof |
| CN108820349A (zh) * | 2018-06-30 | 2018-11-16 | 芜湖拓达电子科技有限公司 | 一种快递货物包装填充平台 |
| CN108820385B (zh) * | 2018-07-13 | 2024-09-20 | 武汉智能装备工业技术研究院有限公司 | 一种缓冲气垫材料的智能填充装置 |
| CN109606831B (zh) * | 2019-02-02 | 2020-02-21 | 北京极智嘉科技有限公司 | 物品包装填充方法 |
| US11460333B2 (en) | 2019-10-31 | 2022-10-04 | United States Postal Service | Container management device |
| CN111252310A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-06-09 | 佛山普瑞威尔科技有限公司 | 一种芯片加工出料用缓冲垫放置装置 |
| US12129125B2 (en) | 2020-03-06 | 2024-10-29 | Berkshire Grey Operating Company, Inc. | Systems and methods for providing order fulfillment using a conveyor takeaway system |
| WO2021178835A2 (en) | 2020-03-06 | 2021-09-10 | Berkshire Grey, Inc. | Systems and methods for providing order fulfillment using a recirculating routing system |
| WO2021178830A1 (en) * | 2020-03-06 | 2021-09-10 | Berkshire Grey, Inc. | Systems and methods for providing order fulfillment using a spiral tower system |
| US12269681B2 (en) | 2020-03-06 | 2025-04-08 | Berkshire Grey Operating Company, Inc. | Systems and methods for providing order fulfillment using a routing conveyance system |
| BR112022018412B1 (pt) * | 2020-03-18 | 2024-01-02 | Bobst Mex Sa | Sistema de agarre e método para inserir folhas de separação em um receptáculo |
| CN113120291A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-07-16 | 荆门市荆双井农业发展有限公司 | 一种用于西瓜包装的自动化包装机及其使用方法 |
| DE102021117821A1 (de) | 2021-07-09 | 2023-01-12 | Opitz Packaging Systems Gmbh | Verfahren zum Bestimmen eines Bedarfs an Füllmaterial |
| US20230067806A1 (en) * | 2021-08-31 | 2023-03-02 | Intertape Polymer Corp. | Void identification for packaging and apparatuses and methods for using void identification |
| WO2023064465A1 (en) | 2021-10-13 | 2023-04-20 | Berkshire Grey Operating Company, Inc. | Robotic put wall systems and methods with mobile destination location assemblies |
| US12486122B2 (en) * | 2021-12-23 | 2025-12-02 | Solomon Technology Corporation | Method and system for automatically placing an object into a container |
| KR102663827B1 (ko) * | 2022-05-31 | 2024-05-08 | 씨제이대한통운 (주) | 완충재 투입 장치 및 완충재 투입 방법 |
| CN119487384A (zh) * | 2022-07-07 | 2025-02-18 | 利乐拉瓦尔集团及财务有限公司 | 用于包装机的检查装置和具有检查装置的包装机 |
| DE102023105085A1 (de) * | 2023-03-01 | 2024-09-05 | Storopack Hans Reichenecker Gmbh | Polsterungsstation, Polsterungsanlage und Verfahren |
| WO2024182682A1 (en) * | 2023-03-02 | 2024-09-06 | Pregis Innovative Packaging Llc | Product packaging using computer vision and adaptive packaging selection |
| KR102556090B1 (ko) * | 2023-04-12 | 2023-07-17 | 윤헌플러스(주) | 3d 공간 검출 데이터 기반 완충재 충전 포장 자동화 방법 및 시스템 |
| CN117775367A (zh) * | 2023-12-25 | 2024-03-29 | 郭佳宁 | 一种汽车配件用智能包装装置 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5109347A (en) * | 1989-02-07 | 1992-04-28 | The Dow Chemical Company | Computerized volumetric dispensing system |
| US4922687A (en) * | 1989-04-24 | 1990-05-08 | Hewlett-Packard Company | Automated packaging loose fill system |
| US5606534A (en) * | 1989-09-01 | 1997-02-25 | Quantronix, Inc. | Laser-based dimensioning system |
| US5719678A (en) * | 1994-07-26 | 1998-02-17 | Intermec Corporation | Volumetric measurement of a parcel using a CCD line scanner and height sensor |
| US5623815A (en) * | 1995-10-31 | 1997-04-29 | Norel | Molded biodegradable packaging |
| AU741996B2 (en) * | 1997-06-11 | 2001-12-13 | Ranpak Corp. | Cushioning conversion system and method |
| US6603563B1 (en) * | 2000-04-05 | 2003-08-05 | Accu-Sort Systems, Inc. | Apparatus for determining measurements of an object utilizing negative imaging |
| US6771804B1 (en) * | 2000-05-16 | 2004-08-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and apparatus for signal segmentation |
| EP1402230A1 (en) * | 2001-06-29 | 2004-03-31 | Square D Company | Overhead dimensioning system and method |
| MXPA05004523A (es) * | 2002-11-01 | 2005-12-12 | Ranpak Corp | Sistema de empacado con medicion de llenado de volumen. |
| EP1786682B1 (en) * | 2004-08-04 | 2009-02-25 | Ranpak Corp. | Packaging system and method |
| US7814733B2 (en) | 2006-04-10 | 2010-10-19 | Ranpak Corp. | Packaging system with volume measurement |
| US20090277139A1 (en) | 2008-05-12 | 2009-11-12 | Storopack, Inc. | Automated System Of Protective Packaging |
-
2008
- 2008-12-31 IT ITRE2008A000122A patent/IT1392529B1/it active
-
2009
- 2009-12-30 WO PCT/EP2009/009318 patent/WO2010076026A1/en not_active Ceased
- 2009-12-30 BR BRPI0921548A patent/BRPI0921548B1/pt active IP Right Grant
- 2009-12-30 CA CA 2742459 patent/CA2742459A1/en not_active Abandoned
- 2009-12-30 EP EP20090803737 patent/EP2370319B1/en active Active
- 2009-12-30 AU AU2009335214A patent/AU2009335214B2/en active Active
- 2009-12-30 CN CN2009801530765A patent/CN102264602A/zh active Pending
-
2011
- 2011-06-28 US US13/170,741 patent/US9102429B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2742459A1 (en) | 2010-07-08 |
| BRPI0921548A2 (pt) | 2016-03-08 |
| WO2010076026A1 (en) | 2010-07-08 |
| ITRE20080122A1 (it) | 2010-07-01 |
| EP2370319B1 (en) | 2014-01-22 |
| US9102429B2 (en) | 2015-08-11 |
| EP2370319A1 (en) | 2011-10-05 |
| AU2009335214B2 (en) | 2014-07-17 |
| AU2009335214A1 (en) | 2010-07-08 |
| IT1392529B1 (it) | 2012-03-09 |
| CN102264602A (zh) | 2011-11-30 |
| US20110308204A1 (en) | 2011-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BRPI0921548B1 (pt) | aparelho para dispensar e inserir material de embalagem em recipientes e método para o mesmo | |
| US7584592B2 (en) | Packaging system and method | |
| CA2576085C (en) | Packaging system and method | |
| US7337595B2 (en) | Packaging system with void fill measurement | |
| EP3257765B1 (en) | Method of dispensing dunnage | |
| US7814734B2 (en) | Packaging system and method for closed container detection | |
| US20090031676A1 (en) | Method and combined machine for cutting and closing boxes with inserted void-filling bags | |
| US20110172972A1 (en) | Method and apparatus for asssessing properties of liquids by using x-rays | |
| HK1160428A (en) | Apparatus for dispensing and inserting packaging material in containers and method therefore | |
| HK1213228B (en) | Packaging system with adjustable container closer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B06T | Formal requirements before examination | ||
| B07A | Technical examination (opinion): publication of technical examination (opinion) | ||
| B09A | Decision: intention to grant | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 14/04/2020, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |