WO2020163934A1 - Conjunto mesa deslizante e prensa e seu método de operação e método de operação do conjunto injetora móvel, mesa central e prensa - Google Patents

Conjunto mesa deslizante e prensa e seu método de operação e método de operação do conjunto injetora móvel, mesa central e prensa Download PDF

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    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/16—Compositions of unspecified macromolecular compounds the macromolecular compounds being biodegradable

Definitions

  • the present invention features a sliding table and press set as well as the sliding table and press set method, which develops through singular steps, which result in numerous advantages compared to the state of the art, such as increased productivity up to 50%, reduction in the cost of the equipment used, greater safety for the operator when it comes to handling the equipment and greater efficiency in the production of packaging, such advantages resulting from the increase in space for the operator, resulting from the use of a central table lateral displacement.
  • Disposable utensils made of plastic materials are difficult to reuse, as they accumulate post-use waste.
  • crockery utensils can easily break, are expensive and need cleaning after use, which demands water resources, labor and chemicals that are often harmful to the environment.
  • Patent document BR102017020370-0 presents one of these alternatives, this being an edible and biodegradable composition comprising starch gel, cassava starch and seeds of additives, called biomass, which can be used for the manufacture of various household items, such as pots, cups, stirrers, spoons, forms, among others.
  • the biomass presented in patent document BR102017020370-0 is obtained through a manufacturing process comprising the steps of forming a gel; addition of cassava starch, seeds and starch gel additives, forming a biomass; conformation of biomass in heated mold and product finish.
  • the present invention aims to present a set comprising a central sliding table and a press, such set having the advantage of providing a greater working space for the operator due to the distance from the press.
  • the present invention also aims to present the method of operation of the assembly comprising central table and press.
  • the present invention presents a set which provides the biomass feed in the molds, so that while part of the molds is fed, another part is pressed, thus increasing the productivity of the process.
  • Another objective of the present invention is to present a central sliding table which moves sideways so that the fed mold is taken to the press allowing part of the molds to be pressed while another part is ready for the removal of the cured biomass.
  • Another objective of the present invention is to use a suction cup system to extract the already cured parts from the molds, freeing the operator to perform only the biomass feeding, thus reducing production costs.
  • figure 1 shows a front perspective view of the slide table and press assembly
  • figure 2 shows a front view of the slide table and press assembly
  • figure 3 shows a left side view of the slide table and press assembly; and figure 4 shows a top view of the slide table and press assembly.
  • the set also includes a sliding table (M) which has a lateral movement system, so that said sliding table (M) moves a female mold (4) between the biomass power source and a press ( P).
  • Said central table (M) has stop positions, these being a position where the female molds (4) are arranged below the press (P) and another where the female mold (4), after pressing and the parts already cured are removed from said female mold (4).
  • the set also features a press (P), which moves vertically, having an opening position and a closing position, the closing position consisting of the head of said press (P) in the lower position of the press and the opening position of the head in the upper position of said press (P).
  • a press which moves vertically, having an opening position and a closing position, the closing position consisting of the head of said press (P) in the lower position of the press and the opening position of the head in the upper position of said press (P).
  • the male molds are arranged, through a magazine, which fit inside the female mold (4).
  • the press (P) preferably uses a hydropneumatic actuator, allowing the reduction of electrical energy consumption and noise, and contains, inside, edible hydraulic oil.
  • the set finally has a system for the extraction of shaped parts, equipped with robots that move articulated arms, where these arms are equipped with suction cups arranged uniformly so that they fit perfectly in the internal compartments of the mold female (4).
  • the number of suction cups varies according to the number of internal compartments of the female mold (4).
  • the female mold (4) has internal compartments, these being in pairs, which can vary between two and six pairs.
  • the compartments can have several different formats, depending on the application and the form required for the biomass.
  • the male mold on the other hand, has the same conformation as the female mold (4) and also with the same number of internal compartments, however with slightly smaller dimensions, allowing said male mold, to conform the biomass inside the female mold (4 ).
  • the set described has the purpose of being used in a biomass production process, operating in an operation method (MO) which performs the manufacture of biomass for various purposes, being the stages of the operation method (MO ):
  • the biomass is stored inside a reservoir.
  • the central table (M) is controlled by means of a PLC or own software, which controls the stop positions of the said central table (M).
  • the press (P) has a curing time, which varies according to the purpose of the biomass, and this time is controlled, also by the PLC or central table control software (M), consisting the time in which the head of said press (P), containing the male mold, exerts pressure on the female mold containing the biomass.
  • the robot In the extraction stage of the final product, that is, the one already pressed and cured inside the female mold (4), the robot approaches the articulated arm of said female mold (4) so that the suction cups get closer to the compartments of said female mold (4), exerting the suction of the parts and moving them to the desired position.
  • the great advantage of the set consists of the operator's distance from the biomass supply means to the pressing position, through the use of the central table (M). This distance results in greater space for the operator, increasing safety for the operator, as well as allowing the performance of operations in parallel, increasing the final productivity of both the operator and the equipment as a whole.
  • Another advantage of the set described lies in its ease of operation, since only one operator can operate said set quickly, precisely and safely, as well as said set concentrates all the operations necessary for the manufacture of biomass.
  • Another advantage resulting from the set lies in its method of operation (MO), which significantly reduces the time of manufacture of biomass, as well as the costs related to that manufacture, resulting in a more economically viable product.

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Abstract

Em que o conjunto mesa deslizante e prensa compreende uma mesa central (M), uma prensa (P) e um sistema de retirada dotado de robôs que movimentam braços articulados, onde tais braços são dotados de ventosas. O conjunto é utilizado na manufatura de biomassa, reduzindo o tempo de manufatura, aumento a produtividade e segurança do operador sendo que tal conjunto apresenta também um método de operação próprio, o qual tem como característica principal o aumento do espaço de trabalho entre a alimentação do molde e a prensagem.

Description

“CONJUNTO MESA DESLIZANTE E PRENSA E SEU MÉTODO DE OPERAÇÃO E MÉTODO DE OPERAÇÃO DO CONJUNTO INJETORA MÓVEL,
MESA CENTRAL E PRENSA”
CAMPO DE APLICAÇÃO
[001 ] A presente invenção apresenta um conjunto mesa deslizante e prensa assim como o método do conjunto mesa deslizante e prensa, o qual se desenvolve através de etapas singulares, as quais resultam em inúmeras vantagens frente ao estado da técnica, tais como aumento da produtividade em até 50%, redução no custo dos equipamentos utilizados, maior segurança ao operador no que tange o manuseio dos equipamentos e maior eficiência na produção das embalagens, sendo tais vantagens decorrentes do aumento de espaço para o operador, resultante da utilização de uma mesa central de deslocamento lateral.
DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA
[002] O estado da técnica busca já há algumas décadas soluções sustentáveis que visem à redução do consumo de matérias-primas não- renováveis na fabricação de utensílios domésticos, como por exemplo as matérias- primas derivadas do petróleo.
[003] Os utensílios descartáveis formados por materiais plásticos são de difícil reaproveitamento, pois acumulam resíduos pós-uso. Por outro lado, utensílios de louça podem se quebrar facilmente, têm custo elevado e necessitam de limpeza após a sua utilização, o que demanda recursos hídricos, mão-de-obra e produtos químicos frequentemente nocivos ao meio ambiente.
[004] Atualmente, existem opções mais sustentáveis e biodegradáveis, compostas por fibras naturais, como bambu ou papelão. Entretanto, tais opções são geralmente importadas, o que acarreta em altos custos para o consumidor final.
[005] O documento de patente BR102017020370-0 apresenta uma dessas alternativas, sendo esta uma composição comestível e biodegradável compreendendo gel de amido, fécula de mandioca e sementes de aditivos, denominada de biomassa, a qual pode ser utilizada para a fabricação de diversos utensílios domésticos, tais como potes, copos, mexedores, colheres, formas, entre outros.
[006] A biomassa apresentada no documento de patente BR102017020370-0 é obtida através de um processo de fabricação compreendendo as etapas de formação de um gel; adição de fécula de mandioca, sementes e aditivos de gel de amido, formando uma biomassa; conformação da biomassa em molde aquecido e acabamento do produto.
[007] Entretanto, o processo atual de fabricação quanto as etapas de formação da biomassa, conformação da mesma em molde aquecido e acabamento do produto apresentam algumas limitações decorrentes das prensas, uma vez que tanto a alimentação quanto a extração ocorrem no espaço entre o molde macho e o molde fêmea e tendo em vista que a manufatura da biomassa é realizada a quente, o risco de acidentes aumentam.
[008] Outro fator presente no atual processo de manufatura de biomassa reside nos equipamentos envolvidos e no desempenho limitado destes o que eleva o tempo de produção, gerando uma baixa produtividade e afetando o valor final do produto a ser manufaturado.
[009] Desta maneira, é perceptível que o estado da técnica seria impactado positivamente com a introdução de um conjunto mesa central e prensa bem como de um método de operação para tal conjunto o qual geraria mais espaço para alimentação de biomassa nos moldes e na etapa de extração das peças, onde tais peças poderiam ser retiradas já prontas por meio de ventosas ou automaticamente.
BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
[0010] A presente invenção tem como objetivo apresentar um conjunto compreendendo uma mesa central deslizante e uma prensa, sendo que tal conjunto apresenta a vantagem proporcionar um maior espaço de trabalho para o operador em virtude do afastamento da prensa. [0011 ] A presente invenção tem como objetivo também apresentar o método de operação do conjunto compreendendo mesa central e prensa.
[0012] Para tanto, a presente invenção apresenta um conjunto o qual proporciona a alimentação da biomassa nos moldes, de maneira que enquanto parte dos moldes é alimentado, outra parte é prensada, aumentando assim, a produtividade do processo.
[0013] Outro objetivo da presente invenção é apresentar uma mesa central deslizante a qual movimenta-se lateralmente de maneira que o molde alimentado seja levado a prensa permitindo que parte dos moldes seja prensado enquanto outra parte esteja disposto para a retirada da biomassa já curada.
[0014] Outro objetivo da presente invenção é utilizar um sistema de ventosas para realizar a extração das peças já curadas dos moldes, liberando o operador para realizar apenas a alimentação da biomassa, reduzindo, assim, os custos de produção.
[0015] Também é um objetivo da presente invenção apresentar um método de operação do dito conjunto compreendendo mesa central e prensa.
BREVE DECRICÂO DOS DESENHOS
[0016] A matéria objeto desta Invenção ficará totalmente clara em seus aspectos técnicos a partir da descrição pormenorizada que será feita com base nas figuras abaixo relacionadas, nas quais:
a figura 1 apresenta uma vista em perspectiva frontal do conjunto mesa deslizante e prensa;
a figura 2 apresenta uma vista frontal do conjunto mesa deslizante e prensa;
a figura 3 apresenta uma vista lateral esquerda do conjunto mesa deslizante e prensa; e a figura 4 apresenta uma vista superior do conjunto mesa deslizante e prensa.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0017] De conformidade com os objetivos apresentados por meio da breve descrição, o presente pedido de patente“CONJUNTO MESA DESLIZANTE E PRENSA E SEU MÉTODO DE OPERAÇÃO E MÉTODO DE OPERAÇÃO DO CONJUNTO INJETORA MÓVEL, MESA CENTRAL E PRENSA” apresenta um conjunto compreendendo uma fonte de alimentação de biomassa, podendo ser automático ou manual, manuseado ou controlado por um operador.
[0018] O conjunto compreende ainda uma mesa deslizante (M) a qual apresenta um sistema de movimentação lateral, de maneira que dita mesa deslizante (M) movimenta um molde fêmea (4) entre a fonte de alimentação da biomassa e a uma prensa (P). A referida mesa central (M) dispõe de posições de parada, sendo estas, uma posição onde os moldes fêmeas (4) estejam dispostos abaixo da prensa (P) e outra onde o molde fêmea (4), após a prensagem e as peças já curadas sejam retiradas do referido molde fêmea (4).
[0019] O conjunto apresenta também uma prensa (P), a qual movimenta-se verticalmente, possuindo uma posição de abertura e uma posição de fechamento, sendo que a posição de fechamento consiste do cabeçote da dita prensa (P) na posição inferior da prensa e a posição de abertura do cabeçote na posição superior da referida prensa (P). No cabeçote da prensa (P) são dispostos os moldes machos, por meio de um magazine, os quais encaixam-se no interior do molde fêmea (4).
[0020] A prensa (P) utiliza preferencialmente um atuador hidropneumático, permitindo a redução do consumo de energia elétrica e ruído, e contém, em seu interior, óleo hidráulico comestível.
[0021 ] O conjunto apresenta, por fim, um sistema de extração das peças conformadas, dotado de robôs que movimentam braços articulados, onde tais braços são dotados de ventosas dispostos uniformemente de maneira que se encaixam perfeitamente nos compartimentos internos do molde fêmea (4). A quantidade de ventosas varia conforme a quantidade de compartimentos internos do molde fêmea (4).
[0022] Por sua vez o molde fêmea (4) apresenta compartimentos internos, sendo estes em pares, podendo variar entre dois e seis pares. Os compartimentos podem apresentar diversos formatos distintos, dependendo da aplicação e do formado requerido para a biomassa.
[0023] Já o molde macho apresenta a mesma conformação que o molde fêmea (4) e também com a mesma quantidade de compartimentos internos, entretanto com dimensões ligeiramente inferiores, permitindo ao dito molde macho, conformar a biomassa no interior do molde fêmea (4).
[0024] O conjunto descrito tem a finalidade de ser utilizado em um processo de produção de biomassa, operando em um método de operação (MO) o qual realiza a manufatura de biomassa para diversas finalidades, sendo que as etapas do método de operação (MO):
(a) dosagem da biomassa nos molde fêmea (4), podendo ser automatizada ou manual;
(b) transporte dos moldes fêmea (4) para a prensa (P) por meio da mesa central (M);
(c) prensagem na prensa (P), prensando o molde macho no interior do molde fêmea (4) já preenchido com biomassa;
(d) deslocamento do molde fêmea (4) contendo a biomassa curada, para posição de retirada do produto final, por meio da mesa central (M);
(e) extração do produto final por meio do robô.
[0025] Na etapa de dosagem manual, a biomassa está armazenada no interior de um reservatório.
[0026] Na etapa de transporte dos moldes fêmeas (4) já abastecidos de biomassa, a mesa central (M) é controlada por meio de um CLP ou software próprio, o qual controla as posições de parada da dita mesa central (M). [0027] Na etapa de prensagem, a prensa (P) apresenta um tempo de cura, o qual varia de acordo com a finalidade da biomassa, sendo tal tempo controlado, também pelo CLP ou software de controle da mesa central (M), consistindo do tempo em que o cabeçote da dita prensa (P), contendo o molde macho, exerce pressão sobre o molde fêmea contendo a biomassa.
[0028] Na etapa de extração do produto final, ou seja, aquele já prensado e curado no interior do molde fêmea (4), o robô aproxima o braço articulado do dito molde fêmea (4) de maneira que as ventosas se aproximem dos compartimentos do referido molde fêmea (4), exercendo a sucção das peças e movimentando-as para a posição desejada.
[0029] A grande vantagem do conjunto consiste do distanciamento do meio de abastecimento de biomassa por parte do operador para a posição de prensagem, através da utilização da mesa central (M). Esse distanciamento resulta em um maior espaço para o operador, aumentado a segurança para este, bem como permitindo a realização de operações em paralelo, aumentando a produtividade final tanto do operador quanto do equipamento como um todo.
[0030] Outra vantagem do conjunto descrito reside na facilidade de operação do mesmo, uma vez que apenas com um operador consegue operar o dito conjunto de forma rápida, precisa e segura, bem como o referido conjunto concentra em si todas as operações necessárias para a manufatura da biomassa.
[0031 ] Mais uma vantagem decorrente do conjunto reside em seu método de operação (MO), o qual reduz sensivelmente o tempo de manufatura da biomassa, bem como os custos relativos a essa manufatura, resultando em um produto economicamente mais viável.
[0032] Deve ficar entendido que a presente descrição não limita a aplicação aos detalhes aqui descritos e que a invenção é capaz de outras modalidades e de ser praticada ou executada em uma variedade de modos, dentro do escopo das reivindicações. Embora tenham sido usados termos específicos, tais termos devem ser interpretados em sentido genérico e descritivo, e não com o propósito de limitação.

Claims

REIVINDICAÇÕES
1. “CONJUNTO MESA DESLIZANTE E PRENSA”, utilizado na manufatura de biomassa e contendo um meio de alimentação e dosagem de biomassa, seja automatizado ou manual, caracterizado pelo fato de o conjunto compreender uma mesa central (M), uma prensa (P) e um sistema de retirada dotado de robôs que movimentam braços articulados, onde tais braços são dotados de ventosas, sendo que a mesa central (M) apresenta um sistema de movimentação lateral, de maneira que dita mesa central (M) movimenta um molde fêmea (4) entre o meio de alimentação de biomassa e a prensa (P).
2. “CONJUNTO MESA DESLIZANTE E PRENSA”, conforme a reivindicação 1 , caracterizada pelo fato de a mesa central (M) dispor de posições de parada controlas por CLP ou software próprio.
3. “CONJUNTO MESA DESLIZANTE E PRENSA”, conforme a reivindicação 1 , caracterizada pelo fato de o cabeçote da prensa (P) dispor de moldes machos, os quais encaixam-se no interior do molde fêmea (4).
4. “CONJUNTO MESA DESLIZANTE E PRENSA”, conforme a reivindicação 1 , caracterizada pelo fato de a prensa (P) utiliza preferencialmente um atuador hidropneumático, e contém, em seu interior, óleo hidráulico comestível.
5. “CONJUNTO MESA DESLIZANTE E PRENSA”, conforme a reivindicação 1 , caracterizada pelo fato de as ventosas estarem dispostas uniformemente de maneira que se encaixam nos compartimentos internos do molde fêmea (4).
6. “CONJUNTO MESA DESLIZANTE E PRENSA”, conforme a reivindicação 1 , caracterizada pelo fato de que a quantidade de ventosas (V) varia conforme a quantidade de compartimentos internos do molde fêmea (4).
7. “MÉTODO DE OPERAÇÃO DO CONJUNTO MESA DESLIZANTE E PRENSA”, caracterizado pelo fato de o método de operação (MO) compreender as seguintes etapas: alimentação da biomassa nos molde fêmea (4), de maneira automatizada ou manual; transporte dos moldes fêmea (4) para a prensa (P) por meio da mesa central (M);
prensagem na prensa (P), pressionando o molde macho no interior do molde fêmea (4) já preenchido com biomassa;
deslocamento do molde fêmea (4) contendo a biomassa curada, na posição de retirada do produto final, por meio da mesa central (M); e extração do produto final por meio do robô.
8. “MÉTODO DE OPERAÇÃO DO CONJUNTO INJETORA MÓVEL, MESA CENTRAL E PRENSA”, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que na etapa de prensagem, a prensa (P) apresenta um tempo de cura, o qual varia de acordo com a finalidade da biomassa, sendo tal tempo controlado, por CLP ou software de controle da mesa central (M).
9. “MÉTODO DE OPERAÇÃO DO CONJUNTO INJETORA MÓVEL, MESA CENTRAL E PRENSA”, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que na etapa de extração do produto final do interior do molde fêmea (4), o robô aproxima o braço articulado do dito molde fêmea (4) de maneira que as ventosas se aproximem dos compartimentos do referido molde fêmea (4), exercendo a sucção das peças e movimentado para a posição desejada.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6336805B1 (en) * 1997-06-13 2002-01-08 Isap Omv Group Spa Plate device for withdrawing and moving a molding of thermoformed objects away from a thermoforming press
CN101879741A (zh) * 2010-06-24 2010-11-10 广西福园剑麻股份有限公司 木塑模压生产线

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