BR112015012934B1

BR112015012934B1 - sistema para transportar artigos, montagem de roda estrelada de transferência e montagem de cubo de instalação

Info

Publication number: BR112015012934B1
Application number: BR112015012934-0A
Authority: BR
Inventors: Joseph G. Schill; Harold James Marshall
Original assignee: Belvac Production Machinery, Inc.
Priority date: 2012-12-06
Filing date: 2013-12-05
Publication date: 2020-12-22
Also published as: WO2014089351A1; US20140158501A1; CN104994972A; EP2928628B1; BR112015012934A8; JP2015536287A; KR20150094661A; EP2928628A1; CN104994972B; BR112015012934A2; JP6407162B2; US9169085B2; KR102075052B1

Abstract

SISTEMA PARA TRANSPORTAR ARTIGOS, MONTAGEM DE RODA ESTRELADA DE TRANSFERÊNCIA E MONTAGEM DE CUBO DE INSTALAÇÃO Uma montagem de transferência (300) inclui uma roda estrelada de transferência tendo rebaixos (310) para receber um artigo (2). Cada rebaixo (310) inclui um a porta de vácuo (324) e pelo menos um inserto (330) formado de um material concordante. O pelo menos um inserto define pelo menos parcialmente uma forma do rebaixo (310), a qual corresponde a um aspecto do artigo. A montagem de transferência inclui um cubo de montagem (400) incluindo uma pluralidade de conjuntos circunferenciais de aberturas de vácuo (456) se estendendo axialmente ao longo do cubo de montagem (400) e acopladas a uma fonte de vácuo. Um vácuo é entregue para as aberturas de vácuo. A roda estrela da transferência (300) é montada em um cubo de montagem (400) para alinhar as portas de vácuo (324) da roda estre lada de transferência com um conjunto selecionado de aberturas de vácuo (456) no cubo de montagem. O cubo de montagem (400) gira de tal maneira que a roda estrelada de transferência recebe o artigo em um dos rebaixos (310) em uma primeira posição e gira para uma segunda posição enquanto re tendo o artigo (2) com o vácuo.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA PARA PEDIDO RELACIONADO

[001] Este pedido reivindica prioridade para o pedido de patente US 13/706.636, depositado em 6 de dezembro de 2013, cujo conteúdo está totalmente incorporado a este documento pela referência.

CAMPO DA INVENÇÃO

[002] A presente invenção diz respeito de uma maneira geral a maquinário de fabricação e, mais particularmente, a sistemas e métodos para transferir artigos, tais como latas, garrafas e outros recipientes, entre máquinas de fabricação.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[003] Na indústria de fabricação de latas, existem diferentes abordagens para transferir latas entre torres de processamento em maquinário de movimento contínuo. Uma abordagem emprega uma roda estrelada de transferência a vácuo, um exemplo da qual está descrito na patente US 7.418.852, intitulada “Quick Change over Apparatus for Machine Line” e emitida em 2 de setembro de 2008, cujo conteúdo está incorporado totalmente a este documento pela referência.

[004] A roda estrelada de transferência a vácuo recebe uma lata de uma primeira torre de processamento em um rebaixo e gira para deslocar a lata para uma posição onde ela pode ser transferida para uma outra torre de processamento. Vácuo é usado para prender a lata dentro no rebaixo contra gravidade e/ou força centrífuga à medida que a roda estrelada gira. O rebaixo tipicamente é projetado com uma folga diametral que torna mais fácil para a lata entrar e sair do rebaixo à medida que ela é transferida entre torres de processamento.

[005] Rodas estreladas de transferência convencionais de uma maneira geral podem manusear uma faixa de comprimentos de latas desde que o centro de gravidade da lata permaneça no rebaixo. Dependendo da velocidade rotacional da transferência, do peso da lata e do fornecimento de vácuo, o centro de gravidade também pode ficar fora da localização convencional desde que o artigo permaneça sob controle durante rotação. Assim, quando é desejado usar uma máquina de processamento de latas particular para manusear uma lata com um comprimento diferente, a roda estrelada de transferência pode ter que ser reposicionada na máquina ou pode ter que ser substituída totalmente por uma outra roda estrelada de transferência para assegurar que o centro de gravidade da nova lata permanece no rebaixo ou sob controle. Tal como descrito na patente US 7.418.852, uma máquina de processamento de latas pode ser reconfigurada com a adição/substituição de um segmento de roda estrelada em maquinário de troca rápida.

[006] Ao transferir uma lata entre torres de processamento, a posição onde a lata é recebida no rebaixo (posição de coleta) e a posição onde a lata é liberada (posição de entrega) são importantes, especialmente à medida que a velocidade da máquina aumenta. Em velocidades altas, entretanto, a lata pode ter uma tendência para migrar axialmente na posição por causa de atrito do vento, forças externas, uma interface escorregadiça entre a lata e a roda estrelada, etc. Uma roda estrelada de transferência pode minimizar tal migração ao aplicar um vácuo suficiente à lata.

[007] Para minimizar perda de vácuo entre a lata e a roda estrelada de transferência e para aplicar um vácuo suficiente à lata, a lata deve ser assentada de forma apropriada sobre o rebaixo da roda estrelada de transferência. Em outras palavras, a roda estrelada de transferência deve receber a lata no rebaixo com precisão razoável para aplicar o vácuo e manter controle através da faixa total de velocidades da máquina. Um encaixe preciso entre a lata e o rebaixo é alcançado mais facilmente quando a lata é substancialmente cilíndrica. Latas substancialmente cilíndricas, por exemplo, incluem latas onde o diâmetro externo da parede lateral de uma seção central é substancialmente uniforme, exceto para a seção mais alta e seção mais baixa da lata. A forma substancialmente cilíndrica do rebaixo de roda estrelada e a geometria de cavidade de vácuo interna acomodam a lata substancialmente cilíndrica para transferência efetiva entre torres de processamento. De uma maneira geral, projetos de rodas estreladas convencionais são mais apropriados para manusear latas substancialmente cilíndricas.

[008] Por outro lado, rodas estreladas de transferência convencionais podem ser menos efetivas ao manusear latas “modeladas”. Uma “lata modelada” ou “recipiente modelado”, tal como usado neste documento, se refere a uma lata ou recipiente cuja parede lateral em sua seção central não tem um diâmetro substancialmente uniforme (não cilíndrico). Quando a parede lateral não uniforme da lata modelada é recebida dentro do rebaixo de roda estrelada l, é mais difícil posicionar exatamente a lata modelada dentro do rebaixo e minimizar perda de vácuo. Para abordar este problema, o rebaixo de roda estrelada pode ser usinado para casar com o perfil de lata mais exatamente. Uma solução como esta, entretanto, está longe de ser de baixo custo. Em particular, se algum aspecto da geometria de lata for mudado, uma roda estrelada de substituição deve ser usinada para acomodar a nova geometria. Além disso, mesmo se um rebaixo perfilado for empregado, problemas de assentamento ainda podem ocorrer se a lata migrar axialmente na posição ou se a forma se tornar não assimétrica por causa de variabilidades de processo. Tais problemas de assentamento podem exigir a aplicação de um vácuo maior que indesejavelmente aumenta custos de operação. Além do mais, o rebaixo perfilado não aborda completamente a inerente instabilidade da lata modelada ao longo da faixa total de velocidades de máquina.

[009] De uma maneira geral, o processo de fabricar uma lata deve fornecer um grau de liberdade em forma de produto, já que latas variam em estrutura de material, direção de grão e fluxo de material. Além disso, o processo de fabricar uma lata deve ser suficientemente flexível para acomodar mudanças em forma para atribuição de marca ou outros propósitos sem acarretar custos inaceitáveis e exigir tempo e esforço significativos.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[010] Sistemas e métodos de acordo com aspectos da presente invenção empregam uma montagem de transferência que é altamente configurável e que manuseia recipientes modelados mais efetivamente. Por exemplo, uma montagem de transferência inclui uma montagem de roda estrelada de transferência incluindo um ou mais rebaixos. Cada rebaixo é configurado para receber um artigo, e cada rebaixo inclui uma porta de vácuo e pelo menos um inserto formado de um material concordante. O pelo menos um inserto define pelo menos parcialmente uma forma do rebaixo. A forma do rebaixo correspondendo a um aspecto do artigo. A montagem de transferência também inclui uma montagem de cubo de instalação incluindo uma pluralidade de conjuntos circunferenciais de aberturas de vácuo se estendendo axialmente ao longo da montagem de cubo de instalação e acopladas a uma fonte de vácuo. Um vácuo é entregue para as aberturas de vácuo. A montagem de roda estrelada de transferência é configurada para ser instalada na montagem de cubo de instalação. A montagem de roda estrelada de transferência é posicionada na montagem de cubo de instalação para alinhar as portas de vácuo da montagem de roda estrelada de transferência com um conjunto selecionado dos conjuntos de aberturas de vácuo na montagem de cubo de instalação. A montagem de cubo de instalação e a montagem de roda estrelada de transferência giram de tal maneira que a montagem de roda estrelada de transferência recebe o artigo dentro de um dos rebaixos em uma primeira posição e gira com a montagem de cubo de instalação para uma segunda posição. O artigo é retido dentro do rebaixo entre a primeira posição e a segunda posição pela forma do rebaixo e pelo vácuo na porta de vácuo no rebaixo.

[011] Em algumas modalidades, a montagem de roda estrelada de transferência inclui um corpo de roda estrelada e pelo menos uma placa retentora. O corpo de roda estrelada inclui as portas de vácuo para os rebaixos. O pelo menos um inserto para o um ou mais rebaixos é acoplado ao corpo de roda estrelada com a pelo menos uma placa retentora. O pelo menos um inserto é disposto entre o corpo de roda estrelada e a placa retentora. Em alguns casos, para cada rebaixo, o pelo menos um inserto inclui um primeiro inserto disposto em um primeiro lado do corpo de roda estrelada e um segundo inserto disposto em um segundo lado do corpo de roda estrelada. O primeiro inserto e o segundo inserto se estendem da porta de vácuo, a porta aplicando o vácuo ao artigo quando o artigo é recebido no rebaixo e encaixado diretamente pelo primeiro inserto e pelo segundo inserto. Em casos adicionais, pinos guias posicionam o pelo menos um inserto em relação ao corpo de roda estrelada.

[012] Em outras modalidades, a montagem de cubo de instalação inclui uma montagem de vácuo que entrega vácuo da fonte de vácuo para o conjunto selecionado de aberturas de vácuo e para as portas de vácuo da montagem de roda estrelada de transferência. A montagem de vácuo inclui uma pluralidade de passagens para entregar o vácuo e um tubo seletor disposto em cada passagem para direcionar o vácuo para o conjunto selecionado de aberturas de vácuo e para fechar outros conjuntos de aberturas de vácuo.

[013] Também em outras modalidades, a montagem de cubo de instalação inclui fendas de alinhamento e a montagem de roda estrelada de transferência inclui pinos que são recebidos pelas fendas de alinhamento para alinhar as portas de vácuo da montagem de roda estrelada de transferência com o conjunto selecionado de aberturas de vácuo na montagem de cubo de instalação.

[014] Em modalidades adicionais, pelo menos uma outra montagem de roda estrelada de transferência é instalada na montagem de cubo de instalação. A pelo menos uma outra roda estrelada de transferência é alinhada com outros conjuntos selecionados de aberturas de vácuo na montagem de cubo de instalação.

[015] Em modalidades adicionais, o pelo menos um inserto para cada rebaixo é modelado, e/ou dimensionado, e posicionado para encaixar com um perfil de contorno do artigo recebido dentro do rebaixo. Também em modalidades adicionais, o pelo menos um inserto é formado de borracha ou poliuretano.

[016] Também em modalidades adicionais, o pelo menos um inserto é selecionado da pluralidade de insertos e incluído na montagem de roda estrelada de transferência.

[017] Em outras modalidades, pelo menos uma de a montagem de roda estrelada de transferência e a outra montagem de roda estrelada de transferência é configurada para ser montada em duas orientações.

[018] Aspectos adicionais da invenção estarão aparentes para as pessoas de conhecimento comum na técnica em virtude da descrição detalhada de várias modalidades, a qual é feita com referência para os desenhos, dos quais uma descrição resumida é fornecida a seguir.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

[019] A figura 1 ilustra uma linha de máquinas de exemplo que processa recipientes à medida que eles atravessam uma série de torres de processamento em um caminho em serpentina, de acordo com aspectos da presente invenção.

[020] A figura 2 ilustra uma vista seccional transversal de uma montagem de transferência de exemplo em uma máquina de processamento de recipientes, de acordo com aspectos da presente invenção.

[021] A figura 3A ilustra uma vista montada de uma montagem de roda estrelada concordante de exemplo, de acordo com aspectos da presente invenção.

[022] A figura 3B ilustra uma vista explodida da montagem de roda estrelada concordante de exemplo da figura 3A.

[023] A figura 4 ilustra uma vista seccional transversal de uma montagem de roda estrelada concordante de exemplo instalada em uma montagem de cubo de instalação de exemplo, de acordo com aspectos da presente invenção.

[024] A figura 5 ilustra uma vista explodida de uma montagem de cubo de instalação de exemplo, de acordo com aspectos da presente invenção.

[025] A figura 6 ilustra uma outra vista seccional transversal de uma montagem de roda estrelada concordante de exemplo instalada em uma montagem de cubo de instalação de exemplo, de acordo com aspectos da presente invenção.

[026] Embora a invenção seja suscetível de várias modificações e formas alternativas, modalidades específicas estão mostradas a título de exemplo nos desenhos e serão descritas detalhadamente neste documento. Deve ser entendido, entretanto, que a invenção não é pretendida para ficar limitada às formas particulares reveladas. Em vez disto a invenção é para abranger todas as modificações, equivalências e alternativas estando incluídas no espírito e escopo da invenção tal como definida pelas reivindicações anexas.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[027] Sistemas e métodos de acordo com aspectos da presente invenção empregam um projeto de roda estrelada de transferência que manuseia recipientes modelados mais efetivamente. Em particular, a roda estrelada de transferência inclui insertos concordantes para definir rebaixos que recebem recipientes. Os insertos são formados de materiais que fornecem concordância suficiente para acomodar formas de recipientes variáveis dentro de limites de processo. Os rebaixos de roda estrelada com os insertos fornecem estabilidade axial por meio de atrito de material assim como de força de vácuo. Por sua vez, a estabilidade axial assegura que o recipiente está posicionado de forma apropriada e de forma consistente para transferência entre duas torres de processamento.

[028] Sistemas e métodos de acordo com aspectos da presente invenção também empregam uma roda estrelada de transferência montada em um cubo de montagem, onde o cubo de montagem inclui mais de um conjunto de aberturas de vácuo para acomodar mais de uma posição axial para a roda estrelada de transferência ao longo do cubo de montagem. O cubo de montagem permite que a roda estrelada de transferência seja reposicionada sobre o cubo de montagem para acomodar comprimentos de recipientes diferentes, sem sofrer qualquer perda de fornecimento de vácuo recebido através do cubo de montagem. Além do mais, o cubo de montagem possibilita um pequeno tempo de mudança para permitir que comprimentos de recipientes diferentes sejam manuseados convenientemente por uma única máquina. Além disso, o cubo de montagem permite que a roda estrelada de transferência seja reposicionada axialmente de tal maneira que os rebaixos são alinhados suficientemente com o centro de gravidade do recipiente quando novas geometrias de recipientes são introduzidas. Além disso, múltiplas rodas estreladas podem ser incorporadas e posicionadas de tal maneira que os rebaixos se estendem sobre o centro de gravidade do recipiente para efetividade aumentada.

[029] Sistemas e métodos de acordo com aspectos da presente invenção também empregam a combinação de: (1) uma roda estrelada de transferência a vácuo com rebaixos definidos por insertos concordantes que são configurados para acomodar formas de recipientes variáveis nos rebaixos; e (2) um cubo de montagem com mais de um conjunto de aberturas de vácuo posicionadas ao longo do cubo de montagem para permitir que a posição axial da roda estrelada de transferência a vácuo seja ajustada.

[030] A figura 1 ilustra uma linha de máquinas 10 que é adaptada para executar estreitamento, flangeamento e/ou outro processamento nos recipientes 2 à medida que os recipientes 2 atravessam uma série de torres de processamento 130 em um caminho em serpentina. Tal como usado neste documento, “recipiente” se refere amplamente a qualquer artigo que esteja em qualquer estágio de fabricação para produzir um recipiente acabado, incluindo recipientes embrionários. Exemplos de recipientes incluem, mas não estão limitados a estes, latas ou garrafas de metal (por exemplo, alumínio, aço, etc.). Os recipientes 2 entram na linha de máquinas 10 por meio de um avanço de recipiente 110 e então, após passar por uma roda estrelada a vácuo de avanço 115, são então “coletados” por uma primeira roda estrelada de transferência 120a. Os recipientes 2, os quais são retidos na posição na primeira roda estrelada de transferência 120a por meio de um vácuo (um diferencial de pressão pneumática), orbitam em volta do eixo geométrico de rotação da primeira roda estrelada de transferência 120a de tal maneira que os recipientes 2 são deslocados em volta de pelo menos uma parte da primeira roda estrelada de transferência 120a. Na modalidade representada na figura 1, os recipientes 2 são passados da primeira unidade de roda estrelada de transferência 120a para uma primeira torre de processamento 130a e entram em uma etapa de processamento. Os recipientes 2 são então deslocados da primeira torre de processamento 130a para uma segunda roda estrelada de transferência 120b, da segunda roda estrelada de transferência 120b para uma segunda torre de processamento 130b, da segunda torre de processamento 130b para uma terceira roda estrelada de transferência 120c, da terceira roda estrelada de transferência 120c para uma terceira torre de processamento 130c, e assim por diante para tantas rodas estreladas de transferência e/ou torres de processamento que estiverem na linha de máquinas 10, e então para a saída 140.

[031] A figura 2 ilustra uma vista seccional transversal de uma montagem de transferência de exemplo 200. A montagem de transferência 200 é alojada em um alojamento de transferência 201 que é montado em uma máquina de processamento de recipientes, por exemplo, em uma linha de máquinas similar à linha de máquinas 10 mostrada na figura 1. Tal como mostrado na figura 2, a montagem de transferência 200 inclui uma montagem de roda estrelada concordante 300 e uma montagem de roda estrelada rígida 500 que retém de forma liberável (isto é, retém e libera por meio de comando) um ou mais recipientes 2 ao aplicar um vácuo às portas 324 e 524, respectivamente.

[032] As rodas estreladas 300 e 500 incluem os rebaixos nos quais os recipientes 2 são recebidos. As figuras 3A e 3B mostram, por exemplo, que a montagem de roda estrelada concordante 300 inclui uma pluralidade dos rebaixos 310. O número de rebaixos pode ser variado de acordo com o tipo de máquina de processamento de recipientes e com a capacidade/rendimento de processamento exigido pela operação da máquina de processamento de recipientes. Além do mais, as características geométricas dos rebaixos podem ser modificadas para otimizar força de retenção sobre os recipientes 2.

[033] As portas de vácuo 324 e 524 são dispostas nos rebaixos das suas respectivas rodas estreladas 300 e 500. Quando um recipiente 2 é recebido em um rebaixo e colocado em proximidade imediata para a porta de vácuo correspondente, um vácuo é aplicado ao recipiente 2 através da porta. O vácuo retém o recipiente 2 de forma segura no rebaixo, permitindo que a montagem de roda estrelada gire o recipiente 2 para transferir o recipiente 2 entre torres de processamento. Enquanto que a montagem de roda estrelada rígida 500 pode operar em um modo similar ao de rodas estreladas de transferência convencionais, a montagem de roda estrelada concordante 300, tal como descrita com detalhes adicionais a seguir, emprega insertos concordantes em seus rebaixos de tal maneira que a montagem de transferência 200 pode acomodar formas de recipientes variáveis mais efetivamente.

[034] Tal como a figura 2 mostra adicionalmente, a montagem de transferência 200 inclui uma montagem de cubo de instalação 400 que fornece um corpo rotativo sobre o qual as montagens de rodas estreladas 300 e 500 são instaladas. As montagens de rodas estreladas 300 e 500 são presas à montagem de cubo de instalação 400 de tal maneira que uma rotação da montagem de cubo de instalação 400 em volta de um eixo geométrico longitudinal 401 causa uma rotação correspondente das montagens de rodas estreladas 300 e 500. As montagens de rodas estreladas 300 e 500 são presas de forma liberável em duas posições axiais diferentes ao longo da montagem de cubo de instalação 400. Em algumas modalidades, as montagens de rodas estreladas 300 e 500 podem ser instaladas na montagem de cubo de instalação 400 como duas ou mais seções separadas para facilitar montagem e reposicionamento axial das montagens 300 e 500 ao longo da montagem de cubo de instalação 400, por exemplo, para acomodar diferentes recipientes 2 tal como descrito adicionalmente a seguir.

[035] A distância axial entre as montagens de rodas estreladas 300 e 500 depende da distância entre as seções do recipiente 2 com as quais as montagens de rodas estreladas 300 e 500 têm que encaixar, por exemplo, o ressalto 2a e a parte mais baixa 2b. De uma maneira geral, um recipiente 2 maior exige distância maior entre as montagens de rodas estreladas 300 e 500.

[036] Tal como mostrado adicionalmente na figura 2, a montagem de cubo de instalação 400 inclui uma montagem de vácuo 450 que entrega o vácuo para as portas 324 e 524. As passagens 21 na máquina de processamento de recipientes entregam vácuo proveniente de uma fonte de vácuo, por exemplo, sopradores para vácuo (não mostrados), para o alojamento de transferência 201. O vácuo é transferido para a montagem de cubo de instalação 400 por meio de uma válvula de vácuo de vedação de face “não de contato” 454. A válvula 454 entrega vácuo somente para o caminho em arco percorrido pelos recipientes 2 enquanto sendo retidos e transferidos pelas montagens de rodas estreladas 300 e 500 (por exemplo, aproximadamente da posição de 3:00 para aproximadamente a posição de 9:00). Sincronismo de vácuo é importante para manter transferência apropriada dos recipientes 2.

[037] A montagem de vácuo 450 inclui as passagens de vácuo 452 que se estendem da válvula de vácuo 454 para as aberturas de vácuo 456. O número das passagens de vácuo 452 na montagem de cubo de instalação 452 é igual ao número das portas 324 ou 524 que devem receber pressão de vácuo em cada roda estrelada 300 ou 500. Por exemplo, tal como mostrado nas figuras 3A e 3B, a montagem de roda estrelada concordante 300 inclui dez rebaixos 310, cada um com uma porta de vácuo 324, e assim a montagem de cubo de instalação correspondente 400 inclui dez passagens de vácuo 452. As aberturas de vácuo 456 são alinhadas com as passagens de vácuo 322 e 522 nas montagens de rodas estreladas 300 e 500, respectivamente. As passagens de vácuo 322 e 522, por sua vez, resultam nas respectivas portas 324 e 524. Portanto, a montagem de vácuo 450 entrega vácuo proveniente de uma fonte de vácuo para as montagens de rodas estreladas 300 e 500 para gerar um vácuo nas portas 324 e 524 para reter os recipientes 2.

[038] Embora a figura 2 ilustre as duas montagens de rodas estreladas 300 e 500 instaladas na montagem de cubo de instalação 400, é considerado que qualquer número, isto é, um ou mais, de montagens de rodas estreladas pode ser empregado para suportar recipientes na montagem de transferência 200. Além disso, também é considerado que a montagem de roda estrelada rígida 500 mostrada na figura 2 pode ser substituída por uma outra montagem de roda estrelada concordante 300.

[039] Tal como mostrado na figura 2, o recipiente 2 é um recipiente modelado, isto é, um recipiente cuja parede lateral em sua seção central não tem um diâmetro substancialmente uniforme (não cilíndrico). A fim de facilitar transporte de ar de recipientes modelados, os recipientes tipicamente têm um diâmetro comum na parte mais baixa do recipiente e na parte mais alta do recipiente, algumas vezes referido como o “ombro” do recipiente. Tal como mostrado na figura 2, o recipiente 2 tem um ombro com um perfil de contorno, mas pode ter qualquer perfil dependendo do projeto/especificações de recipiente. A porta de vácuo 324 da montagem de roda estrelada concordante 300 encaixa com o ressalto 2a do recipiente 2, enquanto que a porta 524 da montagem de roda estrelada rígida 500 encaixa com a parte mais baixa 2b do recipiente 2. Enquanto que a montagem de roda estrelada rígida 500 pode operar em um modo similar ao de rodas estreladas de transferência convencionais, a montagem de roda estrelada concordante 300 é configurada para estar de acordo com o perfil de contorno do ressalto 2a de tal maneira que o ressalto 2a encaixa mais precisamente com o rebaixo 310 para minimizar perda de vácuo pela porta de vácuo 324. Deste modo, a montagem de roda estrelada concordante 300 mantém controle exigido da posição do recipiente 2 durante transferência. De uma maneira geral, a montagem de roda estrelada concordante 300 permite que a montagem de transferência 200 acomode recipientes modelados mais efetivamente do que acomoda sistemas de rodas estreladas de transferência convencionais. Certamente, é considerado que a montagem de transferência 200 pode ser empregada para manusear tanto recipientes substancialmente cilíndricos quanto recipientes modelados.

[040] As figuras 3A e 3B ilustram a montagem de roda estrelada concordante 300 com mais detalhes. A montagem de roda estrelada concordante 300 inclui um corpo de roda estrelada 320, os insertos concordantes 330 e as placas retentoras 340.

[041] O corpo de roda estrelada 320 inclui a pluralidade dos rebaixos 310, os quais recebem os recipientes 2. De uma maneira geral, a forma e tamanho do corpo de roda estrelada 320 podem ser variados de acordo com o número dos rebaixos 310 assim como com a forma e tamanho dos recipientes 2 sendo manuseados. Por exemplo, a largura pode variar para forma ou tamanho específico de recipientes. Além disso, o corpo de roda estrelada 320 ser formado como uma peça ou pode ser montado a partir de múltiplas seções. O corpo de roda estrelada 320 pode ser formado de aço, alumínio ou de outro material substancialmente duro adequado para o manuseio dos recipientes 2 na montagem de transferência 200.

[042] O corpo de roda estrelada 320 também inclui as passagens de vácuo 322 e as portas de vácuo 324. Tal como descrito anteriormente, as passagens de vácuo 322 acoplam as portas de vácuo 324 a uma fonte de vácuo fornecida pelo cubo de montagem 400, de maneira que um vácuo pode ser gerado nos rebaixos 310 para reter os recipientes 2.

[043] Tal como mostrado nas figuras 3A e 3B, a montagem de roda estrelada concordante 300 inclui uma pluralidade dos insertos concordantes 330 dispostos em lados opostos do corpo de roda estrelada 320, onde cada par dos insertos concordantes 330 opostos corresponde a um dos rebaixos 310 no corpo de roda estrelada 320. Em modalidades alternativas, um par dos insertos concordantes 330 opostos pode corresponder a mais de um rebaixo 310. Os insertos concordantes 330 podem ser formados de borracha, poliuretano ou de outros materiais concordantes adequados dependendo da aplicação. De uma maneira geral, o material de inserto, dureza (durômetro), espessura e tamanho de rebaixo podem ser variados para manusear a forma e tamanho do recipiente 2 de modo mais ideal. Os insertos concordantes 330 são configurados de tal maneira que eles podem se amoldar à seção do recipiente 2, por exemplo, do ressalto 2a, com a qual a montagem de roda estrelada concordante 300 encaixa. Ao encaixar com o recipiente 2, os insertos concordantes 330 podem mudar de forma suficientemente para permitir à montagem de roda estrelada concordante 300 manusear recipientes com uma variedade de formas. Além do mais, a concordância dos insertos 330 acomoda variações de processo no perfil do recipiente 2 assim como localização de coleta a partir da torre de processamento adjacente. De uma maneira geral, os insertos concordantes 330 são modelados, dimensionados e posicionados para encaixar com a forma, por exemplo, perfil de contorno, dos recipientes 2 recebidos nos rebaixos 310. Além disso, os insertos concordantes 330 são configurados para se estender a partir das portas de vácuo 324 para entregar um vácuo para os recipientes 2 com perda mínima. Além disso, os insertos concordantes 330 na mesma roda estrelada podem ser diferentes uns dos outros para acomodar a forma do recipiente 2.

[044] Durante operação, os recipientes 2 preferivelmente entram em contato somente com os insertos concordantes 330. Folgas suficientes podem ser fornecidas para evitar contato de recipiente com outras partes da montagem de roda estrelada concordante 300.

[045] Mesmo quando a montagem de transferência 200 tem que manusear novos recipientes 2 com mudanças de perfil brutas, as rodas estreladas 300 e 500 não têm que ser substituídas se o diâmetro genérico dos recipientes 2 permanecer o mesmo. No máximo, novos insertos 330 podem ser exigidos para acomodar a mudança em perfil. De fato, o conjunto dos insertos concordantes 330 pode ser selecionado de uma pluralidade dos insertos concordantes 330 que acomodam os recipientes 2 com formas e tamanhos variáveis.

[046] As placas retentoras 340 são empregadas para manter os insertos concordantes 330 nas suas respectivas posições. Tal como mostrado nas figuras 3A e 3B, os insertos concordantes 330 são dispostos entre as placas retentoras 340 e o corpo de roda estrelada 320. Embora a figura 3B ilustre duas placas retentoras semicirculares 340, outras modalidades podem empregar qualquer número das placas retentoras 340 para acoplar os insertos concordantes 330 ao corpo de roda estrelada 320. As placas retentoras podem ser formadas de aço, alumínio ou de outro material comparável.

[047] Tal como a figura 3B ilustra, os orifícios 346 nas placas retentoras 340 são alinhados com furos correspondentes (não mostrados) no corpo de roda estrelada. Os prendedores 352 (por exemplo, parafusos) passam pelos orifícios 346 e para dentro dos furos para manter acoplamento das placas retentoras 340 ao corpo de roda estrelada 320 com os insertos concordantes 330 estando dispostos entre elas. Para assegurar que os insertos concordantes 330 mantêm suas posições apropriadas em relação ao corpo de roda estrelada 320, os pinos guias 354 são montados no corpo de roda estrelada 320 através dos orifícios 336 dos insertos concordantes 330 que são posicionados sobre os pinos guias 354. As placas retentoras 340 operam para manter os insertos concordantes 330 na posição sem prender os insertos concordantes 330 contra o corpo de roda estrelada 320. Prisão pode fazer com que os insertos concordantes 330 se desloquem (deslizem) ao longo do tempo, potencialmente comprometendo a precisão e operação apropriada da montagem de roda estrelada 300.

[048] As figuras 4 e 5 ilustram uma abordagem de exemplo para instalar a montagem de roda estrelada concordante 300 na montagem de cubo de instalação 400. A montagem de cubo de instalação 400 inclui as fendas de alinhamento 402, e a montagem de roda estrelada 300 inclui as cavilhas (pinos) de alinhamento 302 que são recebidas pelas fendas de alinhamento 402. Este alinhamento assegurado por cavilha e chavetado mantém alinhamento apropriado entre a montagem de roda estrelada concordante 300 e a montagem de cubo de instalação 400. Quando a montagem de roda estrelada concordante 300 está alinhada de forma apropriada com a montagem de cubo de instalação 400, as passagens de vácuo 322 do corpo de roda estrelada 320 ficam alinhadas com as aberturas de vácuo 456 da montagem de cubo de instalação 400. A face da montagem de cubo de instalação 400 também inclui os furos de montagem de roda estrelada 404 que fornecem acesso para as porcas de montagem de roda estrelada cilíndricas 406. As porcas de montagem de roda estrelada 406 podem então ser deslocadas para a posição axial desejada para a montagem de roda estrelada concordante 300 ao longo da montagem de cubo de instalação 400. Os prendedores de montagem correspondentes 408 (por exemplo, parafusos) se estendem através dos orifícios 325 (ver a figura 3A) no corpo de roda estrelada 320 e são recebidos pelas porcas de montagem 406 para prender a montagem de roda estrelada concordante 300 à montagem de cubo de instalação 400.

[049] Tal como descrito anteriormente, a montagem de cubo de instalação 400 inclui uma montagem de vácuo 450 que gera o vácuo nos rebaixos das montagens de rodas estreladas 300 e 500 via passagens de vácuo 452 e aberturas de vácuo 456. A figura 5 ilustra uma pluralidade dos conjuntos circunferenciais 457a-457e das aberturas de vácuo 456 arranjados axialmente ao longo do perímetro externo da montagem de cubo de instalação 400. Este arranjo das aberturas de vácuo 456 permite que as montagens de rodas estreladas 300 e 500 sejam posicionadas ajustavelmente ao longo da montagem de cubo de instalação 400 para acomodar recipientes de comprimentos variáveis. A ampla faixa em ajustabilidade facilita reconfiguração da montagem de transferência 200 quando a máquina de processamento de recipientes deve ser mudada para manusear os recipientes 2 modelados/dimensionados diferentemente. Em particular, uma das montagens de rodas estreladas 500 ou 300 é posicionada em alinhamento com um dos conjuntos circunferenciais das aberturas de vácuo 456, enquanto que a outra é posicionada em alinhamento com um dos outros conjuntos circunferenciais das aberturas de vácuo 456. Tal como descrito anteriormente, as posições das rodas estreladas 300 e 500 dependem do tamanho e forma dos recipientes 2 sendo manuseados pela montagem de transferência 200.

[050] Cada passagem de vácuo 452 se estende axialmente ao longo da montagem de cubo de instalação 400 para entregar pressão de vácuo para uma série das aberturas de vácuo 456 que são alinhadas axialmente de forma correspondente ao longo da montagem de cubo de instalação 400. Por exemplo, a figura 6 mostra uma passagem de vácuo 452’ que resulta pelo menos nas aberturas de vácuo 456a- 456e que são alinhadas axialmente ao longo da montagem de cubo de instalação 400. A figura 6 também mostra que uma das passagens de vácuo 322 da montagem de roda estrelada concordante 300 está alinhada com o furo de vácuo 456e. Entretanto, a montagem de roda estrelada rígida 500 (não mostrada) estará alinhada com as aberturas de vácuo 456b. Por causa de as montagens de rodas estreladas 300 e 500 exigirem somente dois dos furos alinhados axialmente 456a- 456e, a montagem de vácuo 450 fornece um tubo seletor de vácuo 458 que pode ser colocado na passagem de vácuo 452’ para fechar as aberturas de vácuo 456a, 456c e 456d, enquanto deixando as aberturas de vácuo 456b e 456e abertas para as montagens de rodas estreladas 300 e 500. Como tal, pressão de vácuo não é perdida através das aberturas de vácuo não usadas.

[051] A figura 5 mostra que um tubo seletor 458 é fornecido em cada uma das passagens de vácuo 452. Os tubos seletores 458 são retidos no lugar e cobertos pelos retentores 460, os quais são presos à montagem de cubo de instalação 400 com os prendedores 461 (por exemplo, parafusos). De uma maneira geral, o tubo seletor 458 inclui os furos 459 que são indexados de forma apropriada para fornecer vácuo para o conjunto exigido das aberturas de vácuo 456. Em outras palavras, os tubos de seleção de vácuo 458 são indexados para selecionar as aberturas de vácuo 456 apropriadas para casar com as posições das montagens de rodas estreladas 300 e 500. Embora modalidades descritas anteriormente tenham empregado os tubos seletores 458 para configurar as passagens de vácuo, é entendido que tampões de plástico, tampões de tubo, tiras/luvas de borracha, ou outras técnicas para bloquear as aberturas de vácuo 456 selecionadas podem ser empregadas em modalidades alternativas. Vantajosamente, entretanto, empregar os tubos seletores 458 pode minimizar o tempo exigido para mudar as posições das montagens de rodas estreladas 300 e 500 na montagem de cubo de instalação 400 e pode ser menos propenso a danos.

[052] A figura 2 mostra que a montagem de roda estrelada rígida 500 tem os lados opostos 501A e 501B, enquanto que a montagem de roda estrelada concordante 300 tem os lados opostos 301A e 301B. As montagens de rodas estreladas 300 e 500 são montadas sobre o cubo de montagem 400, de maneira que, tal como ilustrado na figura 2, os lados 501A e 301A ficam voltados para a esquerda e de modo oposto os lados 501B e 301B ficam voltados para a direita. Em outras modalidades, a montagem de roda estrelada rígida 500 e/ou a montagem de roda estrelada concordante 300 podem ser montadas na orientação oposta. Tal como ilustrado, os lados 501A e/ou 301A ficariam voltados para a direita e os lados 501B e/ou 301B correspondentemente ficariam voltados para a esquerda. Ao permitir que as montagens de rodas estreladas 300 e 500 sejam montadas em ambas as orientações, a montagem de transferência 200 fornece mais posições axiais para as portas de vácuo 524 e 334 e seus rebaixos correspondentes (isto é, posicionados à esquerda ou à direita das aberturas de vácuo 456, tal como mostrado na figura 2). Como tal, a montagem de transferência 200 fornece distâncias adicionais entre as portas de vácuo 524 e 334 e seus rebaixos correspondentes e pode acomodar mais comprimentos de recipientes.

[053] Cada uma destas modalidades e variações óbvias das mesmas são consideradas como estando incluídas no espírito e escopo da invenção reivindicada, o que é exposto nas reivindicações a seguir. Por exemplo, embora as modalidades descritas neste documento possam transportar recipientes, tais como latas ou garrafas, é entendido que aspectos da presente invenção podem ser empregados para manusear quaisquer artigos durante fabricação. Além disso, os presentes conceitos incluem expressamente todas e quaisquer combinações e subcombinações dos elementos e aspectos precedentes, independente das modalidades referenciadas na descrição dos elementos e aspectos.

Claims

1. Sistema para transportar artigos compreendendo: uma montagem de roda estrelada de transferência (300) incluindo um ou mais rebaixos, cada rebaixo (310) sendo configurado para receber um artigo (2), e cada rebaixo (310) incluindo uma porta de vácuo (324) e pelo menos um inserto (330); e uma montagem de cubo de instalação (400), em que a montagem de roda estrelada de transferência (300) é configurada para ser instalada na montagem de cubo de instalação (400), caracterizado pelo fato de que: o pelo menos um inserto (330) é formado de um material concordante, definindo pelo menos parcialmente uma forma do rebaixo (310), a forma do rebaixo (310) correspondendo a um aspecto do artigo (2), a montagem de cubo de instalação (400) incluindo uma pluralidade de conjuntos circunferenciais de aberturas de vácuo, cada conjunto circunferencial sendo espaçado axialmente ao longo da montagem de cubo de instalação (400) a partir de um dos conjuntos circunferenciais adjacentes, a montagem de roda estrelada de transferência (300) sendo posicionada na montagem de cubo de instalação (400) para alinhar as portas de vácuo da montagem de roda estrelada de transferência (300) com um conjunto selecionado dos conjuntos circunferenciais de aberturas de vácuo, a montagem de cubo de instalação (400) sendo configurada para girar a montagem de roda estrelada de transferência (300) de tal maneira que a montagem de roda estrelada de transferência (300) recebe o artigo (2) em um dos rebaixos em uma primeira posição e gira com a montagem de cubo de instalação (400) para uma segunda posição, o artigo (2) sendo retido no rebaixo (310) entre a primeira posição e a segunda posição pela forma do rebaixo (310) e por uma força de vácuo na porta de vácuo (324) no rebaixo (310).

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a uma montagem de roda estrelada de transferência (300) inclui um corpo de roda estrelada (320) e pelo menos uma placa retentora (340), o corpo de roda estrelada (320) incluindo as portas de vácuo para os rebaixos, em que o pelo menos um inserto (330) para o um ou mais rebaixos é acoplado ao corpo de roda estrelada (320) com a pelo menos uma placa retentora (340), o pelo menos um inserto (330) sendo disposto entre o corpo de roda estrelada (320) e a placa retentora (340).

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que, para cada rebaixo (310), o pelo menos um inserto (330) inclui um primeiro inserto disposto em um primeiro lado do corpo de roda estrelada (320) e um segundo inserto disposto em um segundo lado do corpo de roda estrelada (320), o primeiro inserto e o segundo inserto se estendendo da porta de vácuo (324) para aplicar a força de vácuo ao artigo (2) quando o artigo (2) é recebido no rebaixo (310) e encaixado diretamente pelo primeiro inserto e pelo segundo inserto.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente pinos guias que posicionam o pelo menos um inserto (330) em relação ao corpo de roda estrelada (320).

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a montagem de cubo de instalação (400) inclui uma montagem de vácuo (450) que entrega vácuo da fonte de vácuo para o conjunto circunferencial selecionado de aberturas de vácuo e para as portas de vácuo da montagem de roda estrelada de transferência (300), a montagem de vácuo (450) incluindo uma pluralidade de passagens para entregar o vácuo e uma pluralidade de tubos seletores, cada um dos tubos seletores estando disposto em uma respectiva passagem das passagens para direcionar o vácuo para o conjunto circunferencial selecionado de aberturas de vácuo e para fechar outros conjuntos circunferenciais de aberturas de vácuo.

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a montagem de cubo de instalação (400) inclui fendas de alinhamento e a montagem de roda estrelada de transferência (300) inclui pinos que são recebidos pelas fendas de alinhamento para alinhar as portas de vácuo da montagem de roda estrelada de transferência (300) com o conjunto circunferencial selecionado de aberturas de vácuo da montagem de cubo de instalação (400).

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos uma outra montagem de roda estrelada de transferência (300) instalada na montagem de cubo de instalação (400), a pelo menos uma outra montagem de roda estrelada de transferência (300) estando alinhada com um outro conjunto selecionado dos conjuntos circunferenciais de aberturas de vácuo da montagem de cubo de instalação (400).

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma da montagem de roda estrelada de transferência (300) e a pelo menos uma outra montagem de roda estrelada de transferência (300) é configurada para ser instalada em duas direções confrontantes.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um inserto (330) para cada rebaixo (310) é pelo menos um de modelado e dimensionado, e posicionado para encaixar com um perfil de contorno do artigo (2) recebido no rebaixo (310).

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um inserto (330) é formado de borracha, poliuretano ou de outro material concordante.

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma pluralidade de insertos, o pelo menos um inserto (330) sendo selecionado da pluralidade de insertos e incluído na montagem de roda estrelada de transferência (300).

12. Montagem de roda estrelada de transferência (300) para transportar artigos compreendendo: um corpo de roda estrelada (320) com um ou mais rebaixos, cada rebaixo (310) sendo configurado para receber um artigo (2), e cada rebaixo (310) incluindo uma porta de vácuo (324), caracterizada pelo fato de que: cada rebaixo (310) inclui adicionalmente uma pluralidade de insertos formados de um material concordante, a pluralidade de insertos sendo disposta em lados opostos do corpo de roda estrelada (320) e definindo pelo menos parcialmente uma forma do rebaixo (310), a forma do rebaixo (310) correspondendo a um aspecto do artigo (2), a montagem de roda estrelada de transferência (300) é configurada para ser instalada em uma montagem de cubo de instalação (400), a montagem de cubo de instalação (400) incluindo uma pluralidade de conjuntos circunferenciais de aberturas de vácuo, cada conjunto circunferencial sendo espaçado axialmente ao longo da montagem de cubo de instalação (400) a partir de um dos conjuntos circunferenciais adjacentes, os conjuntos circunferenciais de aberturas de vácuo configurados para serem acoplados a uma fonte de vácuo, a montagem de roda estrelada de transferência (300) é configurada para ser posicionada na montagem de cubo de instalação (400) para alinhar as portas de vácuo da montagem de roda estrelada de transferência (300) com um dos conjuntos circunferenciais de aberturas de vácuo, e a montagem de roda estrelada de transferência (300) é configurada para girar com a montagem de cubo de instalação (400) de tal maneira que a montagem de roda estrelada de transferência (300) recebe o artigo (2) em um dos rebaixos em uma primeira posição e gira com a montagem de cubo de instalação (400) para uma segunda posição, o artigo (2) sendo retido no rebaixo (310) entre a primeira posição e a segunda posição pela forma do rebaixo (310) e por uma força de vácuo na porta de vácuo (324) no rebaixo (310).

13. Montagem, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que a montagem de roda estrelada de transferência (300) inclui adicionalmente pelo menos uma placa retentora (340), o corpo de roda estrelada (320) incluindo as portas de vácuo para os rebaixos, em que a pluralidade de insertos para o um ou mais rebaixos é acoplada ao corpo de roda estrelada (320) com a pelo menos uma placa retentora (340), a pluralidade de insertos estando disposta entre o corpo de roda estrelada (320) e a placa retentora (340).

14. Montagem, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que, para cada rebaixo (310), a pluralidade de insertos inclui um primeiro inserto disposto em um primeiro lado do corpo de roda estrelada (320) e um segundo inserto disposto em um segundo lado do corpo de roda estrelada (320), o primeiro inserto e o segundo inserto se estendendo da porta de vácuo (324) para aplicar a força de vácuo ao artigo (2) quando o artigo (2) é recebido no rebaixo (310) e encaixado diretamente pelo primeiro inserto e pelo segundo inserto.

15. Montagem, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que a montagem de roda estrelada de transferência (300) inclui pinos, os pinos sendo configurados para serem recebidos por fendas de alinhamento na montagem de cubo de instalação (400) para alinhar as portas de vácuo da montagem de roda estrelada de transferência (300) com o conjunto circunferencial selecionado de aberturas de vácuo da montagem de cubo de instalação (400).

16. Montagem, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que a pluralidade de insertos é modelada e posicionada para encaixar com um perfil de contorno do artigo (2) recebido no rebaixo (310).

17. Montagem, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o pelo menos um inserto (330) é formado de borracha, poliuretano ou de outro material concordante.

18. Montagem de cubo de instalação (400) para receber uma montagem de roda estrelada de transferência (300), a montagem de cubo de instalação (400) caracterizada pelo fato de que compreende: um corpo rotativo incluindo uma pluralidade de conjuntos circunferenciais de aberturas de vácuo, cada conjunto circunferencial sendo espaçado axialmente ao longo da montagem de cubo de instalação (400) a partir de um conjunto adjacente dos conjuntos circunferenciais, os conjuntos circunferenciais de aberturas de vácuo configurados para serem acoplados a uma fonte de vácuo, em que o corpo rotativo é configurado para montar em uma roda estrelada de transferência (300), o corpo rotativo sendo configurado para posicionar a montagem de roda estrelada de transferência (300) na montagem de cubo de instalação (400) para alinhar portas de vácuo da montagem de roda estrelada de transferência (300) com um dos conjuntos circunferenciais de aberturas de vácuo da montagem de cubo de instalação (400), e o corpo rotativo sendo configurado para girar de tal maneiraque a montagem de roda estrelada de transferência (300) recebe um artigo (2) em uma primeira posição e gira com a montagem de cubo de instalação (400) para uma segunda posição, o artigo (2) sendo retido em um rebaixo (310) entre a primeira posição e a segunda posição pela forma do rebaixo (310) e por uma força de vácuo na porta de vácuo (324) no rebaixo (310).

19. Montagem, de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pelo fato de que a montagem de cubo de instalação (400) inclui uma montagem de vácuo (450) que entrega vácuo da fonte de vácuo para o conjunto selecionado de aberturas de vácuo, a montagem de vácuo (450) incluindo uma pluralidade de passagens para entregar a força de vácuo e um tubo seletor disposto em cada passagem para direcionar o vácuo para o conjunto selecionado de aberturas de vácuo e para fechar outros conjuntos de aberturas de vácuo.

20. Montagem, de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que a montagem de cubo de instalação (400) inclui fendas de alinhamento configuradas para receber pinos da montagem de roda estrelada de transferência (300) para alinhar as portas de vácuo da montagem de roda estrelada de transferência (300) com o conjunto selecionado de aberturas de vácuo na montagem de cubo de instalação (400).