BR112013014697B1

BR112013014697B1 - dispositivo de insuflação de recipientes

Info

Publication number: BR112013014697B1
Application number: BR112013014697A
Authority: BR
Inventors: Graffin André
Original assignee: Serac Group
Priority date: 2011-01-04
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2020-05-05
Also published as: FR2969955B1; JP2014501647A; FR2969955A1; CN103282184B; WO2012093061A1; EP2661352B1; US8770967B2; US20120177771A1; BR112013014697B8; JP5801904B2; BR112013014697A2; EP2661352A1; CN103282184A

Abstract

dispositivo de insuflação de recipientes dispositivo de insuflação de recipientes, que compreende uma armação (1) e uma plataforma (2) montada para pivotar sobre a armação em torno de um eixo de rotação (3), a plataforma sendo provida de órgãos de insuflação (4) e de moldes (5) que são montados sob os órgãos de insuflação e que compreendem uma parte de molde fixa (6) e uma parte de molde móvel (7) deslocável por meios de comando (12, 13) entre uma posição de abertura e uma posição de fechamento do molde, caracterizado pelo fato de que ele compreende órgãos de bloqueio dos moldes no estado fechado, cada órgão de bloqueio compreende uma escora (11) montada sobre a plataforma para ser móvel entre uma posição escamoteada e uma posição de bloqueio na qual a escora se estende entre a parte de molde móvel e um elemento de batente solidário da plataforma posicionado de tal maneira que a escora se estende ao longo de uma direção de aplicação (f) de uma resultante de esforço de insuflação compensado pela parte de molde móvel.

Description

“DISPOSITIVO DE INSUFLAÇÃO DE RECIPIENTES” [0001] A presente invenção se refere a um dispositivo de insuflação de recipientes. Um tal dispositivo é geralmente previsto para ser implantado em uma linha de produção de embalagens destinadas a conter notadamente produtos líquidos.

[0002] Um dispositivo de insuflação compreende geralmente uma armação e uma plataforma montada para pivotar sobre a armação em torno de um eixo de rotação. A plataforma é provida em sua periferia de órgãos de insuflação e de moldes montados sob o os órgãos de insuflação. O dispositivo compreende por outro lado meios de comando dos moldes entre um estado aberto e um estado fechado, um transportador de carregamento de pré-formas em cada um dos moldes e um transportador de evacuação dos recipientes insuflados na plataforma. O carregamento, a insuflação e a evacuação são efetuados em zonas da plataforma que são percorridas sucessivamente por cada molde no decorrer da rotação da plataforma. Os transportadores compreendem., por exemplo,. estrelas de transferência e/ou transportadores retilíneos.

[0003] Existem moldes constituídos por duas partes móveis articuladas uma na outra entre uma posição de abertura do molde e uma posição de fechamento do molde. A retenção na posição de fechamento é assegurada com o auxílio de uma cavilha de travamento que é dimensionada para suportar, com o eixo de articulação das partes de molde, os esforços de insuflação.

[0004] Existem também moldes que compreendem uma parte fixa e uma parte móvel articulada na parte fixa. Os meios de comando da parte móvel entre as posições de fechamento e de abertura compreendem duas pequenas bielas ligadas uma com a outra para formar uma junta articulada que assegura também a retenção da parte móvel na posição de fechamento.

[0005] A insuflação é realizada a uma pressão de várias dezenas de bars, classicamente quarenta bars, que gera grandes esforços sobre os moldes, as articulações e os mecanismos de retenção do molde no estado fechado. Os moldes e os mecanismos de retenção compreendem., portanto, peças maciças para resistir a

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2/9 esses esforços. Esses esforços contribuem^ contudo_± para um desgaste prematuro das articulações das partes móveis dos moldes e dos mecanismos de retenção, desgaste que torna necessário prever dispositivos de compensação das folgas. Quanto mais complexos forem os meios de retenção em posição de fechamento e contarem com um número grande de articulações, maior é o desgaste.

[0006] A complexidade dos meios de retenção influx portanto^ nos custos de manutenção mas contribui também para o volume e a massa global da plataforma, aumentando a inércia dessa última.

[0007] Um objetivo da invenção é fornecer um dispositivo mais simples que apresenta uma duração de vida maior.

[0008] Com essa finalidade, é previsto, de acordo com a invenção, um dispositivo de insuflação de recipientes, que compreende uma armação e uma plataforma montada para pivotar sobre a armação em torno de um eixo de rotação, a plataforma sendo provida de órgãos de insuflação e de moldes que são montados sob os órgãos de insuflação e que compreendem uma parte de molde fixa e uma parte de molde móvel deslocável por meios de comando entre uma posição de abertura e uma posição de fechamento do molde, caracterizado pelo fato de que ele compreende órgãos de bloqueio dos moldes no estado fechado, cada órgão de bloqueio compreende uma escora montada sobre a plataforma para ser móvel entre uma posição escamoteada e uma posição de bloqueio na qual a escora se estende entre a parte de molde móvel e um elemento de batente solidário da plataforma posicionado de tal maneira que a escora se estende ao longo de uma direção de aplicação de uma resultante de esforço de insuflação compensado pela parte de molde móvel.

[0009] Assim, o esforço de fechamento do molde é suportado pela escora e compensado pelo elemento de batente que é posicionado de tal maneira para que a escora e o elemento de batente sejam alinhados na direção de aplicação da resultante dos esforços de insuflação compensados pela parte de molde móvel. A escora é_± portanto^ alinhada e confundida com a resultante dos esforços de insuflação. Isso permite uma transmissão máxima do esforço de insuflação (e_±

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3/9 portanto_± do esforço de fechamento do molde), e direta para o elemento de batente do qual o dimensionamento pode desde então ser calculado de maneira simples. Isso permite por outro lado limitar os esforços suportados pelas articulações das partes de molde fixas, o que permite aumentar sua duração de vida e tornar mais leve a estrutura das mesmas.

[0010] De acordo com um modo de realização especial, o elemento de batente é uma árvore de pivotamento da escora.

[0011] A árvore de pivotamento da escora trabalha em cisalhamento de modo que os esforços suportados por essa última são facilmente calculáveis, simplificando o dimensionamento da árvore de pivotamento.

[0012] De preferência então, a parte de molde móvel é solidária de uma árvore de pivotamento montada sobre a plataforma para pivotar entre as posições de fechamento e de abertura, os meios de comando compreendendo uma biela que liga um suporte de articulação solidário da árvore de pivotamento da parte de molde móvel e um suporte de articulação solidário da árvore de pivotamento da escora e, vantajosamente, os meios de comando compreendem um rodízio solidário de um dos suportes de articulação para operar junto com um carne fixo em relação à armação e conformado para levar a parte de molde móvel e a escora para suas duas posições.

[0013] Os meios de comando são nesse caso especialmente simples e permitem, por um comando único, um deslocamento sincronizado da parte de molde móvel e da escora.

[0014] De acordo com uma característica especial, as partes de molde e a escora são montadas em um chassi fixo sobre a plataforma.

[0015] Assim, o chassi vai assegurar a compensação dos esforços de insuflação sem que esses últimos sejam transmitidos à plataforma. Graças ao chassi, é também constituído um módulo de moldagem que incorpora o molde e seus meios de comando e que é adaptado de um bloco sobre a plataforma. Isso permite acelerar as trocas de moldes por ocasião da passagem da fabricação de uma série de recipientes para uma outra da qual os recipientes têm formas diferentes.

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4/9 [0016] Vantajosamente, a escora tem uma altura substancialmente idêntica a uma altura do molde.

[0017] O esforço de insuflação é_i portanto_± compensado pela escora em toda a altura da parte de molde fixa, que distribui o esforço de maneira homogênea limitando assim o risco aparecimento de zonas de concentração de tensões fontes de um desgaste prematuro da parte de molde móvel e/ou da escora.

[0018] De acordo com uma característica especial, a parte de molde fixa é montada em um elemento de colocação em apoio da parte de molde fixa contra a parte de molde móvel e, de preferência, o elemento de colocação em apoio compreende um corpo que recebe, com deslizamento dentro da câmara de acordo com uma direção paralela à direção de aplicação da resultante de esforço de insuflação, um êmbolo submetido a uma pressão de insuflação, a parte de molde fixa sendo solidária em translação do êmbolo.

[0019] A parte de molde fixa é assim aplicada sobre a parte de molde móvel e vem colocar essa última firmemente em apoio contra a escora. Essa colocação em apoio é obtida de maneira simples com o auxílio da pressão de insuflação, estando entendido que o êmbolo tem uma seção tal que o esforço que resulta da aplicação da pressão sobre essa última é pelo menos superior ao esforço de insuflação que é exercido sobre o molde.

[0020] Outras características e vantagens da invenção se destacarão com a leitura da descrição que se segue de um modo de realização especial não limitative da invenção.

[0021] Será feito referência aos desenhos anexos, entre os quais:

a figura 1 é uma vista esquemática em elevação de um dispositivo de acordo com a invenção, a figura 2 é uma vista esquemática parcial, em perspectiva, da plataforma desse dispositivo, a figura 3 é uma vista de detalhe da zona III da figura 2, a figura 4 é uma vista em perspectiva de um bloco molde na posição fechada,

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5/9 a figura 5 é uma vista de baixo desse bloco molde na posição fechada, a figura 6 é uma vista em perspectiva de um bloco molde na posição aberta, a figura 7 uma vista de baixo desse bloco molde na posição aberta, a figura 8 é uma vista esquemática em perspectiva explodida dos meios de colocação em apoio da parte de molde fixa contra a parte de molde móvel.

[0022] O dispositivo de insuflação de recipientes é aqui destinado à fabricação de garrafas que compreendem um gargalo rosqueado. As garrafas são fabricadas a partir de pré-formas introduzidas dentro dos moldes antes que ar seja insuflado no interior das pré-formas para inflar essas últimas e formar o corpo das garrafas aplicando para isso a pré-forma contra a parede do molde. O processo de insuflação é conhecido em si e não será mais detalhado aqui.

[0023] Em referência às figuras, o dispositivo da invenção compreende uma armação 1 e uma plataforma 2 montada para pivotar sobre a armação 1 em torno de um eixo de rotação 3.

[0024] A plataforma 2 é provida de órgãos de insuflação 4 conhecidos em si e de moldes geralmente designados em 5 montados sob os órgãos de insuflação 4.

[0025] Cada molde 5 compreende duas partes de molde, a saber uma parte de molde fixa 6 e uma parte de molde móvel 7 e um fundo 8. Cada parte de molde 6, 7 compreende uma impressão que corresponde à metade da forma lateral exterior do corpo da garrafa, o fundo 8 compreendendo uma impressão que corresponde ao fundo da garrafa.

[0026] As partes de molde 6, 7 são montadas entre uma armadura inferior 9.1 e uma armadura superior 9.2 que formam chassi e o fundo 8 é montado sob a armadura inferior 9.1.

[0027] A parte de molde móvel 7 é provida de um reforço 27 que tem um lado solidário de uma árvore 10 que tem porções de extremidade inferior e superior 10.1, 10.2 recebidas com pivotamento nas armaduras 9.1,9.2 respectivamente. A parte de molde móvel 7 pivota assim entre uma posição fechada (figuras 4 e 5) na qual ela se estende em frente à parte de molde fixa 6 e uma posição aberta (figuras 6, 7) na

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6/9 qual ela está afastada da parte de molde fixa 6 para permitir a introdução da préforma dentro do molde 5 e a extração da garrafa insuflada para fora do molde 5.

[0028] A parte de molde móvel 7 é associada a um órgão de seu bloqueio na posição fechada. O órgão de bloqueio compreende uma escora 11 que tem um lado solidário de uma árvore de pivotamento 12 que tem uma porção de extremidade inferior 12.1 e uma porção de extremidade superior 12.2 recebidas com pivotamento na armadura inferior 9.1 e na armadura superior 9.2 respectivamente. A escora 11 é assim móvel entre uma posição escamoteada (figuras 6 e 7) e uma posição de bloqueio (figuras 4 e 5). Na posição de bloqueio, a escora 11 se estende entre a parte de molde móvel 7 e a árvore de pivotamento 12 que forma um elemento de batente solidário da plataforma 2 posicionado de tal maneira que a escora 11 na posição de bloqueio se estende ao longo de uma direção F (figura 5) de aplicação de uma resultante de esforço de insuflação compensado pela parte de molde móvel 7. Na posição escamoteada, a escora 11 se estende para o exterior da plataforma 2 de acordo com uma direção substancialmente radial da dita plataforma 2. A escora 11 tem assim uma altura substancialmente igual àquela da parte de molde móvel 7. Será notado que o reforço 27 é disposto para permitir o apoio da escora 11 e a compensação dos esforços de insuflação por essa última. O reforço 27 compreende um batente 28 de bloqueio em pivotamento da escora 11 em sua posição de bloqueio.

[0029] O fundo 8 é montado sobre colunas 13 para deslizar verticalmente entre uma posição fechada ou alta na qual o fundo 8 tem uma posição em apoio contra as partes de molde 6, 7 quando a parte de molde móvel 7 está fechada (figuras 6 e 7) e uma posição aberta ou baixa (figuras 6 e 7) na qual o fundo 8 está afastado das partes de molde 6, 7. Quando o fundo 8 está na posição fechada e que a parte de molde móvel 7 está na posição fechada, o fundo 8 tem sua borda superior presa entre as partes de molde 6, 7 (melhor visível na figura 4).

[0030] A plataforma 2 é provida de meios de comando das partes de molde móveis 7 entre a posição fechada e a posição aberta das mesmas e meios de

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7/9 comando das escoras 11 entre a posição escamoteada e a posição de bloqueio das mesmas.

[0031] Para cada parte de molde móvel 7 e cada escora 11 que lhe é associada, os meios de comando compreendem suportes de articulação 13, 14 fixados respectivamente nas extremidades 10.1, 12.1 das árvores 10, 12 e ligados um com o outro por uma biela 15. A biela 15 assegura a sincronização dos movimentos da escora 11 entre sua posição escamoteada e sua posição de bloqueio com os movimentos da parte de molde móvel 7 entre sua posição aberta e sua posição fechada de tal maneira que, quando a parte de molde móvel 7 é levada para sua posição fechada, a escora 11 é levada para sua posição de bloqueio e que, quando a parte de molde móvel 7 é levada para sua posição aberta, a escora 11 é levada para sua posição escamoteada. O suporte de articulação 14 é por outro lado provido de um rodízio 16 que opera junto com um carne 17 que é fixado na armação 1 e se estende em tomo da plataforma 2 para deslocar o suporte de articulação 14, e, portanto, o suporte de articulação 13 via a biela 15, para suas posições que correspondem às posições escamoteada e de bloqueio da escora 11, e portanto para as posições aberta e fechada da parte de molde móvel 7. O carne 17 é disposto para abrir os moldes em uma zona de carregamento das pré-formas dentro dos moldes 4 e de descarregamento das garrafas insufladas para fora dos moldes 5, e para fechar e manter fechados os moldes 5 quando, devido à rotação da plataforma 2, os moldes 5 não estão mais na zona de carregamento e de descarregamento.

[0032] A plataforma 2 é provida de meios de comando do fundo 8 entre sua posição aberta e sua posição fechada. O fundo 8 é provido de um rodízio, não visível nas figuras, que opera junto com um carne, não visível nas figuras, que é fixado na armação 1 e se estende em torno da plataforma 2 para deslocar o fundo 8 entre suas posições aberta e fechada.

[0033] A parte de molde fixa 6 é montada sobre um elemento, geralmente designado em 18, de colocação em apoio da parte de molde fixa 6 contra a parte de molde móvel 7. O elemento de colocação em apoio 18 compreende um corpo 19 que delimita uma câmara 20 que é fechada em uma extremidade por um fundo 21 e

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8/9 que recebe com deslizamento um êmbolo 22 sobre o qual é fixada uma platina 26 de fixação da parte de molde fixa 6. A direção de deslizamento do êmbolo 22 é paralela à direção de aplicação da resultante de esforço de insuflação e a parte de molde fixa 6 é solidária em translação do êmbolo 22. O fundo 21 tem bordas superior e inferior recebidas em ranhuras dispostas nas armaduras superior 9.2 e inferior 9.1. Entre o corpo 19 e o fundo 21 se estende uma membrana 23, elasticamente deformável, da qual uma borda periférica é pinçada entre o corpo 19 e o fundo 21. O fundo 21 é perfurado por um canal de introdução de ar na pressão de insuflação entre o fundo 21 e a membrana 23 de ta maneira que o ar provoque um deslocamento da membrana 23 e do êmbolo 21, e portanto da parte de molde fixa 6. O canal de introdução é ligado por um conduto à fonte de ar de insuflação que alimenta cada órgão de insuflação 4.

[0034] Em funcionamento, a plataforma 2 estando em rotação, o molde 5 é aberto em frente a um órgão de admissão de uma pré-forma dentro do molde 5 e depois, uma vez que a pré-forma foi carregada dentro do molde 5, o came 17 provoca o fechamento do molde 5 levando para isso a parte de molde móvel 7 para a posição de fechamento e a escora 11 para sua posição de bloqueio. Os meios de comando das partes de molde móvel 7 entre o estado aberto e o estado fechado e os meios de comando dos fundos 8 entre sua posição aberta e sua posição fechada são bem evidentemente sincronizados.

[0035] O ar de insuflação é então introduzido dentro do molde 5 e simultaneamente entre a membrana 23 e o fundo 21. O ar de insuflação vai então provocar:

o deslocamento do êmbolo 22 que vai aplicar a parte de molde fixa 6 contra a parte de molde móvel 7 bloqueada pela escora 11;

a inflação da pré-forma da qual a parede vai se aplicar contra a parede interna do molde 5.

[0036] Será notado que o trajeto do êmbolo 22 é pequeno visto que o êmbolo 22 tem como função eliminar as folgas entre a parte de molde fixa e a parte de molde móvel 7, e entre a parte de molde móvel 7 e a escora 11.

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9/9 [0037] A insuflação se termina quando o molde 5 volta para a zona de carregamento e descarregamento. A pressão de insuflação é previamente cortada. O carne 17 comanda então a escamoteação da escora 11 e a abertura do molde 5. Uma pinça 24 montada na extremidade de um braço 25 vem em seguida buscar a garrafa insuflada. O braço 25 é guiado para fazer a pinça executar um movimento de liberação que permite extrair a garrafa insuflada do molde 5 aberto sem interferir com a parte de molde móvel 7. O movimento de liberação é_i portanto_± realizado em uma direção oposta à parte de molde móvel 7.

[0038] Naturalmente, a invenção não está limitada aos modos de realização descritos mas sim engloba qualquer variante que entra no campo da invenção tal como definida pelas reivindicações.

[0039] Em especial, os meios de deslocamento das escoras entre suas duas posições podem compreender um servomotor no lugar de um carne.

[0040] ProPor outro lado, os meios de comando dos moldes em seus estados aberto e fechado podem compreender um ou vários servomotores no lugar de carnes.

[0041] Os meios de comando das escoras e das partes de molde móveis podem ser independentes uns dos outros.

[0042] O molde pode só compreender uma parte fixa e uma parte móvel.

[0043] As partes de molde podem ser fixadas diretamente sobre a plataforma.

[0044] A escora pode deslizar entre suas duas posições e ser recebida, em sua posição de bloqueio, entre a parte de molde móvel e um elemento de batente solidário da plataforma ou de um órgão que é ele próprio solidário da plataforma.

[0045] A escora pode se apoiar diretamente ou indiretamente, quer dizer via uma peça intermediária, contra a parte de molde móvel.

[0046] O fundo 8 pode bascular entre suas duas posições no lugar de deslizar entre as ditas posições.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de insuflação de recipientes, que compreende uma armação (1) e uma plataforma (2) montada para pivotar sobre a armação em torno de um eixo de rotação (3), a plataforma sendo provida de órgãos de insuflação (4) e de moldes (5) que são montados sob os órgãos de insuflação e que compreendem uma parte de molde fixa (6) e uma parte de molde móvel (7) deslocável por meios de comando (12, 13) entre uma posição de abertura e uma posição de fechamento de molde, caracterizado pelo fato de que compreende órgãos de bloqueio dos moldes no estado fechado, cada órgão de bloqueio compreende uma escora (11) montada sobre a plataforma para ser móvel entre uma posição escamoteada e uma posição de bloqueio na qual a escora se estende entre a parte de molde móvel e um elemento de batente solidário da plataforma posicionada de tal maneira que a escora se estende ao longo de uma direção de aplicação (F) de uma resultante de esforço de insuflação compensado pela parte de molde móvel.
2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de batente é uma árvore de pivotamento (12) da escora (11).
3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a parte de molde móvel (7) é solidária de uma árvore de pivotamento (10) montada sobre a plataforma para pivotar entre as posições de fechamento e de abertura, os meios de comando compreendendo uma biela (15) que liga um suporte de articulação (13) solidário da árvore de pivotamento (10) da parte de molde móvel e um suporte de articulação (14) solidário da árvore de pivotamento (12) da escora (11).
4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os meios de comando compreendem um rodízio (16) solidário de um dos suportes de articulação para operar junto com um came (17) fixo em relação à armação (1) e conformado para levar a parte de molde móvel (7) e a escora (11) para suas duas posições.

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2/2
5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as partes de molde (6, 7) e a escora (11) são montadas em um chassi (9) fixo sobre a plataforma (2).
6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a escora (11) tem uma altura substancialmente idêntica a uma altura do molde (5).
7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a parte de molde fixa (6) é montada sobre um elemento (18) de colocação em apoio da parte de molde fixa contra a parte de molde móvel (7).
8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o elemento de colocação em apoio (18) compreende um corpo (19) que recebe, com deslizamento dentro da câmara de acordo com uma direção paralela à direção de aplicação da resultante de esforço de insuflação, um êmbolo (21) submetido a uma pressão de insuflação, a parte de molde fixa (6) sendo solidária em translação do êmbolo.