BRPI0711038A2 - sistema, método e aparelho para montagem de barra empilhadora ajustável com caracterìsticas de troca rápida - Google Patents

Abstract

SISTEMA, METODO E APARELHO PARA MONTAGEM DE BARRA EMPILHADORA AJUSTAVEL COM CARACTERíSTICAS DE TROCA RAPIDA Uma montagem de barra empilhadora ajustável inclui uma montagem de calço tendo um calço inferior que é montado em uma barra impulsora. O calço interior está em contato direto com e independentemente montado na barra impulsora. Um calço superior é montado em e separado a partir do calço inferior por um espaçador. O espaçador está livre de contato com a barra impulsora. Os calços contatam e empurram artigos de vidro para dentro de um forno recozimento.

Description

SISTEMA, MÉTODO E APARELHO PARA MONTAGEM DE BARRAEMPXLHADORA AJUSTÁVEL COM CARACTERÍSTICAS DE TROCA RÁPIDA

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

1. Campo técnico

A presente invenção refere-se, em geral, àfabricação de artigos de vidro e, em particular, a umsistema, método, e aparelho, aperfeiçoados, para umamontagem de barra empilhadora ajustável com característicasde troca rápida em uma operação de fabricação de artigo devidro quente.

2. Descrição da técnica relacionada

Para fabricar um artigo de vidro, uma massa devidro derretido é tipicamente soprada em um molde,parcialmente resfriado, e o artigo de vidro quenteresultante transferido para um forno de recozimento.Durante transferência para o forno de recozimento, osartigos de vidro quente são extremamente frágeis esuscetíveis à tensão térmica e física, contaminação e outrodano. Além disso, recozimento ou outras etapas de processopós-formação podem não remover totalmente concentraçõesadicionais de tensão ou elevações e outros defeitos nosartigos de vidro quente causados pelos dispositivos demanipulação ou equipamento de transferência.

Quaisquer dispositivos ou equipamento tocadospelos artigos de vidro não recozido devem ser feitos demateriais que minimizarão concentração de tensão,contaminação, deformação, rachadura ou trincadura do vidroquente. Além disso, os materiais utilizados para manipularos artigos de vidro quente devem eles próprios ser capazesde resistir a contato em temperatura elevada com os artigosde vidro quente e ser suficientemente rígidos paraassegurar colocação/alinhamento adequados dos artigos noforno de recozimento.

O aço inoxidável, e ligas de metal de temperaturaelevada, foram utilizados para o corpo ou estrutura desuporte de dispositivos que manipulam artigos de vidroquente. Entretanto, materiais metálicos podem causar danotérmico e/ou físico se contatarem artigos de vidro quente.Portanto, vários materiais de contato não metálicos têmsido, tipicamente incorporados em desenhos de dispositivocomo inserções removíveis, calços, ou espaçadores paracontatar os artigos de vidro quente, por exemplo,coberturas de pano de tecido capazes de resistir atemperaturas elevadas ou asbestos, plástico e calços contendo grafite, fixados em uma barra de suporte de aço.Infelizmente, o uso desses materiais não metálicosapresenta desvantagens para os fabricantes de vidro.

Embora o asbesto possa ter propriedades térmicase físicas muito boas para essa aplicação, seu uso criasérias preocupações de segurança do local de trabalho eambientais. Plásticos são genericamente menos adequadospara essa aplicação em temperatura elevada e têm,tipicamente, uma vida de serviço relativamente curta mesmoquando formulados especialmente para resistir atemperaturas elevadas encontradas nesse processo finalquente. Grafite pode ser um material não metálico maisideal para manipular vidro quente uma vez que grafite temresistência à oxidação em temperaturas tipicamenteencontradas ao contatar artigos de vidro quente,integridade superficial não abrasiva, e resistênciaaceitável a calor. Também é seguro para o meio ambiente epara aqueles que trabalham com o mesmo.

Entretanto, grafite apresenta vários problemasque devem ser superados antes que possa ser economicamenteutilizado como material para manipular artigos de vidroquente. Um problema que grafite apresenta é que érelativamente frágil e, portanto pode lascar ou rachar ouser de outro modo mecanicamente danificado. Outro problemafreqüentemente encontrado com o grafite é a dificuldade emfixar removivelmente um calço de contato de grafite nocorpo de suporte de um dispositivo. Uma vez que o grafitepode se desgastar durante uso, o material de contato degrafite deve ser facilmente removível. A capacidade deremoção pode resultar na fixação na estrutura de suportenão retendo o grafite rígida e seguramente durante produçãode vidro. Outro problema é a necessidade de fornecereconomicamente um conjunto de calços de contato de grafiteem formatos e tamanhos diferentes para manipular diferentesformatos e tamanhos de artigos de vidro quente, porexemplo, a necessidade de capacidade de usinagem.

Um dispositivo específico para manipular artigosde vidro quente é uma montagem de barra empilhadora queutiliza, tipicamente, calços não metálicos. Tal montagem étipicamente utilizada para transferir artigos de vidro apartir de um transportador de linha única, estreita,conhecido como transportador transversal, através de umaplaca de transferência para um transportador de múltiplaslinhas. A montagem de barra empilhadora pode transmitirmovimento em várias direções, por exemplo, para espaçaradequadamente artigos de vidro quente no forno bem comoempurrar os artigos para dentro do forno.

Uma montagem de barra empilhadora típica écomposta de uma tubulação de suporte de aço, e umasuperfície de contato de vidro, como calços à base decarbono ou tecido, fixados. A montagem forma, tipicamente,cavidades para um tamanho e formato específicos de artigosde vidro. Desse modo, muitas montagens de barra empilhadorasão necessárias para manipular as necessidades de umainstalação de fabricação de artigos de vidro típicasproduzindo diferentes formatos e tamanhos de artigos devidro.

A manipulação e outros problemas que resultam dafragilidade de grafite e vida relativamente curta (quandocomparado com componentes metálicos de temperaturaelevada), dificuldades em fixar rigidamente um material debaixa resistência, frágil ao suporte de aço, e dificuldadesde usinagem tornam difícil a utilização de grafite, grafitecompósito, e outros materiais de carbono, como um materialde contato em montagens de barra empilhadora. Grafite oumateriais de carbono podem ser combinados com resinas oufibras de plástico, porém resinas e fibras de reforço criamnovos problemas. As resinas têm, tipicamente, capacidadetérmica limitada, e composições reforçadas por fibra nãosão tipicamente facilmente usináveis, tornando difícil, senão impossível, a fabricação de alguns formatos complexos.A remoção freqüente de calços para adaptar-se a tamanhosdiferentes de artigos de vidro também aumenta o risco dedano.

Atualmente, os fabricantes de artigos de vidroselecionam montagens de barra empilhadora com base emmuitas variáveis diferentes, como nível de especializaçãodo trabalhador, número de tamanhos diferentes derecipientes a produzir, preferência pessoal, etc. Natécnica anterior, a patente dos Estados Unidos 5.741.343 revela um tipo de um dispositivo de transferência de vidroquente ajustável. Esse dispositivo utiliza calços de barraempilhadora reposicionáveis formadas a partir de ummaterial não metálico. Os calços têm superfícies contíguasde lingüeta em entalhe e superfícies de contato com vidro

que são serradas. Esses calços têm também um acabamentoáspero para minimizar trincadura térmica e outros problemasde artigo de vidro quente. Embora esse desenho ofereça umasolução trabalhável, pode ser demorado ajustar os calços emartigos de vidro de tamanho diferente, e/ou substituir calços usados ou danificados. Desse modo, uma soluçãoaperfeiçoada seria desejável.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Uma modalidade de um sistema, método, e aparelhopara uma montagem de barra empilhadora é tanto ajustável como incorpora características de troca rápida para oscalços ou inserções. A montagem de barra empilhadora incluiuma montagem de calço tendo um calço inferior que é montadoem uma barra impulsora. O calço inferior está em contatodireto com e independentemente montado na barra impulsora.

Um calço superior é montado no calço inferior e pode serseparado a partir do calço inferior por um espaçador. Oespaçador está livre de contato com a barra impulsora. Oscalços contatam e empurram artigos de vidro para dentro deum forno de recozimento.

A invenção utiliza um desenho propendido por molaque permite que calços quebrados e/ou gastos sejamrapidamente substituídos, mesmo na frente do forno derecozimento. Desse modo, não há necessidade de parar aprodução enquanto se troca mesmo somente um calço, como éatualmente exigido por desenhos existentes. A presenteinvenção também permite troca em altura da superfície decontato com vidro de barra empilhadora para melhorar osuporte de garrafas sendo empurradas para dentro do fornode recozimento. Esse desenho incorpora um pino de metalremovível que pode ser atarraxado um no topo de outro bemcomo nas porcas de mola.

Os objetivos e vantagens acima e outros, dapresente invenção, serão evidentes, para aqueles versadosna técnica, em vista da descrição detalhada a seguir dapresente invenção, tomada em combinação com asreivindicações apensas e com os desenhos em anexo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Para que o modo no qual as características evantagens da invenção, bem como outras que se tornarãoevidentes seja obtido e possa ser entendido em maisdetalhe, pode-se ter uma descrição mais específica dainvenção resumida acima, mediante referência à modalidadeda mesma que é ilustrada nos desenhos em anexo, cujosdesenhos fazem parte desse relatório descritivo. Deve serobservado, entretanto, que os desenhos ilustram somente umamodalidade da invenção e, portanto, não devem serconsiderados como limitando seu escopo visto que a invençãopode admitir outras modalidades igualmente eficazes.

A figura 1 é uma vista isométrica de equipamentosutilizados para fabricar artigos de vidro e é construída deacordo com a presente invenção;

A figura 2 é uma vista isométrica detalhada deuma modalidade de uma montagem de barra empilhadoraconstruída de acordo com a presente invenção;

A figura 3 é uma vista lateral em seção damontagem de barra empilhadora da figura 2;

A figura 4 é uma vista isométrica da montagem debarra empilhadora da figura 2 ilustrando vários ajustesverticais da mesma;

A figura 5 é uma vista isométrica detalhada deoutra modalidade de uma montagem de barra empilhadoraconstruída de acordo com a presente invenção;

A figura 6 é uma vista lateral em seção damontagem de barra empilhadora da figura 5;

A figura 7 é uma vista isométrica da montagem debarra empilhadora da figura 5 ilustrando vários ajustesverticais da mesma; e

A figura 8 é um diagrama de fluxo de nívelelevado de uma modalidade de um método construído de acordocom a presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

A presente invenção incorpora diversascaracterísticas encontradas na patente dos Estados Unidosnúmero 5.741.343, que é incorporada aqui a título dereferência.

Com referência à figura 1, é mostrada uma porçãode equipamento de extremidade quente de um processo defabricação de artigo de vidro da técnica anterior.Equipamento de transferência de molde e moldagem não émostrado para clareza. Artigos de vidro quente, moldados,11, como garrafas, são transferidos por um transportador delinha única 13 e um transportador transversal 15 em direçãoa um forno de recozimento 17 que remove tensões produzidasdurante o processo de moldagem de vidro. Na configuraçãomostrada, artigos de vidro quente 11 são transferidos apartir do transportador de linha única 13 para otransportador transversal 15 por uma unidade detransferência 19 que pode alterar o espaçamento entre osartigos de vidro quente 11. Próximo à porta de entrada do

forço 21, uma montagem de barra impulsora empilhadora 23empurra uma pluralidade de artigos de vidro quente 11 apartir do transportador transversal 15 para o transportadorde múltiplas linhas 25 que move os artigos de vidro quente11 através do forno 17.

Vários mecanismos de empurrar convencionais (nãomostrados para clareza) ou outros meios para empurrar amontagem de barra impulsora empilhadora 23 podem serutilizados. Esses meios podem incluir acionadoreshidráulicos, cilindros pneumáticos, acionadores elétricos,acionadores magnéticos e operadores manuais. Embora sejamostrada uma única porção de conector 2 7 da montagem debarra impulsora empilhadora 23 se estendendo em direção aum mecanismo de empurrar, a montagem de barra empilhadorapode ser diretamente empurrada ou acionada sem uma porçãode conector. Alternativamente, múltiplas porções deconector e/ou mecanismos de empurrar podem ser utilizadosem vez da porção de conector única 27, mostrada.

Com referência agora às figuras 2 e 3, é mostradauma modalidade de uma montagem de barra empilhadora 31,construída de acordo com a presente invenção. A montagem debarra empilhadora 31 compreende um elemento de suporte ou"barra impulsora" 33, uma pluralidade de calços ouinserções inferiores de contatar vidro 35, uma pluralidadede calços superiores 37, e meios para fixar deslizavelmenteos calços 35, 37 na barra impulsora 33. Em uma modalidade,os meios para fixação incluem cavilhas 39, porcas 41,retentores de mola 43 entre as porcas 41 e barra impulsora33, uma bucha 45, e uma mola 4 7 entre a bucha 4 5 e acavilha 39. Além disso, um pino 49 se estende através (porexemplo, verticalmente) de calços 35, 37, bucha 45, e umespaçador opcional 51. Uma braçadeira de mola 53, e umparafuso 55, são localizados em extremidades opostas depino vertical 4 9 para retenção do mesmo.

Na modalidade mostrada, os calços inferiores 35são montados na barra impulsora 33 para contatar e empurrarporções inferiores respectivas dos artigos de vidro 11(figura 1) para dentro do forno de recozimento. Cada um doscalços inferiores 35 utiliza uma bucha 45 para fixar-se àbarra impulsora 33 com uma cavilha 39. 0 pino 49 estende-seatravés da bucha 45 para fixar um calço respectivo doscalços inferiores 35 na mesma. Como aperfeiçoamento emrelação à técnica anterior, os calços inferiores 35 sãoindependentemente montados na barra impulsora 33 em relaçãomútua e independentemente removíveis a partir das buchas 4 5através dos pinos 49 sem desparafusar as buchas 45 a partirda barra impulsora 33.

As buchas 4 5 encaixam em uma abertura 79 emcalços inferiores 3 5 e são moldadas e dimensionadas parainterface com a fenda 71 da barra impulsora 33 parafornecer suporte e rigidez rotacional além do suportefornecido através da fixação à mesma. Além disso, arruelas,espaçadores, arruelas de trava, e molas adicionais tambémpodem ser incluídos no meio de fixação. Ainda outros meiosde fixação, que podem ser reposicionados, alternativos sãotambém possíveis, incluindo prendedores, braçadeiras demola, e acoplamentos magnéticos.

Os calços superiores 37 são fornecidos paracontatar e empurrar porções superiores respectivas dosartigos de vidro 11 para dentro do forno de recozimento 17.

Os calços superiores 37 são separados verticalmente apartir dos calços respectivos dos calços inferiores 35 nospinos 49. Em uma modalidade, cada calço inferior 3 5 e umcalço superior respectivo 37 formam um par de calços 35,37, de tal modo que cada calço inferior 35 sejaverticalmente separado a partir de um calço superiorrespectivo 37 pelo espaçador 51. Como mostrado na figura 4,uma pluralidade de espaçadores 51a-d tendo alturasverticais diferentes pode ser utilizada para acomodarartigos de vidro de dimensões verticais diferentes.

Os calços superiores 37 são impedidos de rotaçãoem relação aos respectivos calços inferiores 35, porexemplo, por dispositivos chavetados 57 formados nosmesmos, que engatam dispositivos chavetados 5 9 no pino 51.Cada um dos pinos 51 é fixado a uma bucha respectiva dasbuchas 45 com um parafuso 5 5 (por exemplo, um parafuso deaperto), e uma braçadeira de mola 53 fixa um calçorespectivo dos calços superiores 37 no pino 51. Em umamodalidade, o pino 51 é liso e estende-se através de furoslisos 63, 65, 67 no calço inferior 35, pino 51, e calçosuperior 37, respectivamente.As posições longitudinais de pares respectivosdos calços superior e inferior 35, 37 em relação à barraimpulsora 33 são deslizavelmente ajustados por relocalizaras buchas 45 em relação à barra impulsora 33. A fenda 71tem um eixo geométrico χ que é genericamente perpendicularà direção-y ou de empurrar. A fenda 71 permite que oscalços 35, 37 sejam deslizavelmente girados ao longo doeixo geométrico χ e reposicionados para contatar artigos devidro quente tendo diferentes formatos e tamanhos. 0reposicionamento permite espaçamento de centro para centrodiferente e ângulos de contato para artigos de vidro quentede tamanho similar bem como manipular artigos de diâmetrodiferente. Cada calço inferior 35 tem uma abertura 61 parafornecer acesso de torque a uma cavilha respectiva dascavilhas 39, e desse modo ajustar a posição longitudinal damesma. A abertura 61 tem um diâmetro que é menor do que umdiâmetro da cavilha 39.

Em uma modalidade, a barra impulsora 33compreende um canal tendo uma fenda 71 através da qual asbuchas 45 se estendem. Uma porca 41 fixa cada parrespectivo das buchas 45 e cavilhas 39 na barra impulsora33, e uma mola 43 entre a porca 41 e um interior do canalpropende a porca 41 em direção à fenda 71. Outra mola 73 élocalizada entre cada par das cavilhas 39 e buchas 45 parapropender cavilhas respectivas das cavilhas 39 para longe apartir das porcas 41. O canal tem flanges longitudinais 75que se estendem para dentro a partir da fenda 71. Alémdisso, cada porca 41 tem encaixes longitudinais 77 parareceber os flanges 75 de tal modo que os flanges 75assentam nos encaixes 77.Ao contrário do desenho de "lingüeta e entalhe"descrito na patente dos Estados Unidos no. 5.741.343, asbordas laterais 81, 83 em cada calço inferior 35 não sesobrepõem. Em vez disso, como mostrado na figura 4, sãoformadas em ângulos ortogonais para permitir remoçãoindividual dos calços inferiores 3 5 a partir da montagemgeral. As bordas laterais 81, 83 nos dois ladoslongitudinais de cada calço inferior 3 5 são complementaresa e engatam as bordas laterais 81, 83 nos dois calçosinferiores 3 5 adjacentes às mesmas.

Embora meio manual possa ser utilizado parareposicionar os calços 35, 3 7 (por exemplo, afrouxamentomanual de cavilhas, deslizamento de calços e aperto decavilhas), outros meios não manuais para reposicionamentosão também possíveis. Esses outros meios dereposicionamento incluem acionadores hidráulicos,posicionadores pneumáticos e alavancas mecânicasremotamente operadas.

As superfícies de contato com o vidro, contíguas,dos calços 35, 37 interagem para formar um mosaico ousuperfície de múltiplos elementos para contatar os artigosde vidro quente. A superfície de múltiplos elementos formacavidades de artigo de vidro que contatam uma pluralidadede artigos de vidro quente à medida que são empurrados paradentro do forno de recozimento com dano térmico e mecânicomínimo. Uma vez que todos os calços 35, 3 7 sãoreposicionáveis e em contato deslizável com a barraimpulsora 33, a superfície de múltiplos elementos paracontato também pode ser continuamente ajustável paramanipular vários formatos e tamanhos de artigos de vidroquente.

Com referência agora às figuras 5-7, é mostradaoutra modalidade da invenção. Como a modalidade anterior,essa modalidade da montagem de barra empilhadora 231compreende uma barra impulsora 23 3 e uma pluralidade decalços inferiores 235 montados na barra impulsora 233. Oscalços inferiores 235 e calços superiores 237 (por exemplo,suas superfícies côncavas) contatam e empurram as porções,inferior e superior, respectivas, dos artigos de vidro paradentro de um forno de recozimento. Os calços superiores 237podem ser verticalmente separados a partir de calçosrespectivos dos calços inferiores 235.

Cada um dos calços inferiores 235 tem um suporte245 que é fixado diretamente na barra impulsora 233 com umacavilha 239. Um pino 249 é montado em cada suporte 245 parafixar um calço respectivo dos calços inferiores 235 aomesmo. Os calços inferiores 235 são independentementemontados na barra impulsora 233 em relação mútua eindependentemente removíveis a partir dos suportes 24 5através dos pinos 249 sem desparafusar os suportes 245 apartir da barra impulsora 233.

Os calços inferiores 235 podem ser verticalmenteseparados a partir dos calços superiores 237 porespaçadores 251 que estão livres de contato com a barraimpulsora 233. Como descrito acima, os espaçadores 251podem ter alturas verticais diferentes para acomodarartigos de vidro de dimensões verticais diferentes. Oscalços superiores 23 7 são impedidos de girar em relação aoscalços inferiores 235 e espaçadores 251 através dedispositivos chavetados 259 (figura 5). Os calços, inferiore superior, 235 e 237, têm áreas em seção transversalhorizontal que definem perímetros 238. Uma área em seçãotransversal horizontal 252 dos espaçadores 251 é localizadatotalmente dentro dos perímetros 238.

Em uma modalidade, extremidades inferiores 25 0dos pinos 24 9 engatam de forma rosqueada, furos rosqueados263 nos suportes 245. Pesos (vide, por exemplo, esferas253) fixam os calços superiores 237 nos pinos 249. Oscalços inferiores 235 têm relevos 236 nas suas superfícies,inferior e traseira, que são complementares em formato aossuportes 245.

As posições longitudinais dos calços inferior esuperior 235, 237 em relação à barra impulsora 233, sãoajustadas por relocalização dos suportes 24 5 em relação àbarra impulsora 233. Em uma modalidade, a barra impulsora233 compreende um canal tendo uma fenda 271 através da qualos suportes 245 se estendem. As cavilhas 239 engatam, deforma rosqueada, furos rosqueados 254 nos suportes 245 paraempurrar os suportes 245 contra o interior (Por exemplo,flanges 275) da barra impulsora 233. Molas 243 sãolocalizadas entre a barra impulsora 233 e suportes 245 nascavilhas 239 para propender suportes 245 contra a barraimpulsora 233. Molas diferentes 247 são localizadas entreas cabeças das cavilhas 239 e os suportes 245 parapropender as cavilhas 239 para longe a partir dos suportes245. Os flanges longitudinais 275 da barra impulsora 233estendem para dentro a partir da fenda 271. Os suportes 245têm encaixes longitudinais 277 para receber pelo menos umdos flanges 275 de tal modo que pelo menos um dos flanges275 assenta em um dos encaixes 277.Com referência agora à figura 8, é representadauma modalidade de um método de manipular artigos de vidroem uma operação de fabricação de artigo de vidro. 0 métodocomeça como indicado na etapa 101, e compreende forneceruma barra impulsora e montagens de calço, cada uma dasmontagens de calço tendo um calço inferior e um calçosuperior (etapa 103) ; montagem dos calços inferiores nabarra impulsora independentemente entre si (etapa 105);transporte dos artigos de vidro quente em direção a umforno de recozimento (etapa 107) ; recebimento dos artigosde vidro quente com as montagens de calço (etapa 109) ;contato das porções inferiores dos artigos de vidro quentecom os calços inferiores e porções superiores dos artigosde vidro quente com os calços superiores (etapa 111) ;empurrar os artigos de vidro quente para dentro do forno derecozimento simultaneamente com os calços inferior esuperior (etapa 113); retração das montagens de calço parareceber artigos de vidro quente, adicionais (etapa 115) ;repetição das etapas 107 até 115, antes do término comoindicado na etapa 119.

O método pode compreender ainda separar oscalços, inferior e superior, em uma direção vertical econtatar os artigos de vidro quente com superfíciescôncavas; e/ou separar pares respectivos dos calços,inferior e superior, com espaçadores, e configurar osespaçadores para estar livre de contato com a barraimpulsora. O método também pode compreender dotar cada umdos calços inferiores de uma bucha que é fixada na barraimpulsora com uma cavilha, e fixar os calços inferiores nasbuchas com pinos; e/ou independentemente remover os calçosinferiores a partir das buchas através dos pinos semdesparafusar as buchas a partir da barra impulsora; e/oufixar os pinos nas buchas com parafusos, e fixar os calçossuperiores nos pinos com braçadeiras de mola; e/ou ajustarposições longitudinais de pares respectivos dos calços,inferior e superior, em relação à barra impulsora mediantereposicionamento das buchas ao longo da barra impulsora; e/ou aplicação de torque às cavilhas através de aberturas noscalços inferiores, as aberturas tendo diâmetros que sãomenores do que os diâmetros das cabeças das cavilhas.

Os calços são preferivelmente compostos de ummaterial cerâmico, mais preferivelmente um tipo duro degrafite, que normalmente é substancialmente isento deplástico ou outras resinas ou fibras não metálicas. Assuperfícies de contato dos calços são preferivelmentearqueadas para melhorar as características de contenção deartigo de vidro da montagem de barra empilhadora. Emborauma curvatura constante através da espessura dos calçosseja preferida para artigos de vidro quente,substancialmente cilíndricos, como garrafas típicas,formatos alternativos de superfície de contato também sãopossíveis. Formatos alternativos de superfície de contatopodem incluir porções de superfície plana (formando umpadrão de dente de serra de interação e ajustável quandocalços contíguos são fixados no elemento de suporte) ouformatos mais complexos para fornecer superfícies decontato adicionais para artigos de vidro quentemonocilíndricos.

Em uma modalidade, as superfícies arqueadas doscalços têm um raio de curvatura de aproximadamente 5,715cm. Essas superfícies, quando combinadas com o local decalço ajustável, permitem que uma montagem de barraempilhadora única empurre de forma segura uma pluralidadede artigos de vidro cilíndricos que variam em diâmetro deaproximadamente 4,763 a 10,16 cm. Em outra modalidade,artigos de vidro cilíndricos que variam em diâmetro deaproximadamente 10,16 a 20,32 cm podem ser acomodados. Assuperfícies arqueadas contíguas formam cavidades de aninharartigos de vidro que perdoam mais desalinhamentos deempurrar e posicionais do que configurações de dente deserra.

Além do formato ajustável e materiais deconstrução dos calços, a serração ou controle do acabamentosuperficial das superfícies de contato pode variar paraempurrar e manipular artigos de vidro quente sem dano. Umaaspereza superficial (de uma superfície arqueada ou plana)não mais lisa do que aproximadamente 3,175 a 6,35 μιτι, RMS,é típica. Entretanto, um acabamento superficial mais lisotambém pode ser tolerado para algumas aplicações. Se uma

superfície arqueada e serrilhada de um calço for utilizadapara contatar artigos de vidro quente tendo um diâmetro deaproximadamente 7,62 cm, a superfície serrilhada épreferivelmente formada por laminação para criar umadimensão média de crista para calha na faixa deaproximadamente 0,127 a 0,1524 cm. Outros processos paraproduzir uma superfície serrilhada e/ou áspera incluemesmerilhamento, abrasão e erosão. Superfícies serradastendo uma dimensão média de crista para calha de pelo menosaproximadamente 0,00254 cm ou menos podem ser utilizadaspara outras aplicações de superfície de contato, porémtipicamente pelo menos aproximadamente 0,0254 cm.

O acabamento de superfície serrilhada, ou outrasuperfície áspera, reduz a superfície de contato efetiva degrafite-vidro quente do calço e assim melhorasignificativamente o desempenho de montagem de barraempilhadora por reduzir a área de contato de vidro efetiva(microscópica) em locais de contato e aumentar adistribuição das áreas de contato efetivas nesses locaisquando comparado com superfícies de contato mais lisas. Ouso de superfícies serradas ou áspera nos calços dainvenção é possível porque os calços são substancialmentecompostos de um material cerâmico não metálico. Aocontrário de uma superfície de aço inoxidável serrilhada ouáspera que pode tender a aumentar dano mecânico a artigosde vidro quente em contato quando comparado com umasuperfície de aço inoxidável mais lisa, as propriedadestérmica e física de uma superfície de grafite áspera ouserrilhada ou outra superfície cerâmica parecem reduzirdano térmico e mecânico quando comparado com superfícies decontato não metálicas mais lisas.

Embora os calços de contato sejam tipicamentemantidos em temperaturas elevadas por estarem localizadospróximo ao forno de recozimento, a temperatura dos calços étipicamente menor do que os artigos de vidro quente, eacredita-se que área de contato efetiva menor de umasuperfície de contato serrilhada ou áspera reduzatransferência de calor a partir dos artigos de vidro quentepara os calços não metálicos desse modo reduzindotrincadura ou outro dano por tensão térmica. Além disso,acredita-se que o formato arqueado mais superfícieáspera/serrilhada mais composição não metálica distribuammelhor as cargas mecânicas para reduzir dano mecânico.

Embora algumas modalidades alternativas tenhamsido descritas, outras modalidades alternativas são tambémpossíveis. Essas incluem: utilizar calços com orifícios ouporosos que podem ser combinados com um fluxo de fluidoatravés dos calços (por exemplo, similar ao manejo de mesapneumática); utilizar superfícies de contato separadas nocalço em vez de uma superfície de contato contínua (raio decurvatura) através da espessura do calço (por exemplo, umasuperfície de contato superior e uma inferior nos calços);adicionar um elemento de aquecimento para aquecer o calçopara elevar a temperatura do calço e minimizar atransferência de calor a partir dos artigos de vidroquente, especialmente se um fluido estiver fluindo próximoaos calços; e fixar o calço em outros equipamentos demanipulação de vidro ou outros. Além disso, as váriascaracterísticas das modalidades diferentes sãosubstancialmente intercambiáveis.

Embora a invenção tenha sido mostrada ou descritasomente em algumas de suas formas, deve ser evidente paraaqueles versados na técnica que a mesma não é assimlimitada, mas está sujeita a várias alterações sem seafastar do escopo da invenção.

Claims (48)

1. Montagem de barra empilhadora para fabricaçãode artigos de vidro, caracterizada por compreender: umabarra impulsora; uma montagem de calço montada na barraimpulsora para contatar e empurrar um artigo de vidro paradentro de um forno de recozimento; a montagem de calçocompreendendo: um calço inferior para contatar uma porçãoinferior do artigo de vidro, o calço inferior estando emcontato direto com a barra impulsora; e um calço superiorlocalizado verticalmente acima do calço inferior paracontatar uma porção superior do artigo de vidro.

2. Montagem de barra empilhadora, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o calçoinferior é independentemente montado na barra impulsora, eporções dos calços inferior e superior que contatam oartigo de vidro são de formato côncavo.

3. Montagem de barra empilhadora, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o calçoinferior é separado a partir do calço superior por umespaçador que é livre de contato com a barra impulsora.

4. Montagem de barra empilhadora, de acordo com areivindicação 3, caracterizada pelo fato de que os calços,inferior e superior, têm áreas em seção transversalhorizontal que definem perímetros, e uma área em seçãotransversal horizontal do espaçador é localizada totalmentedentro dos perímetros.

5. Montagem de barra empilhadora, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o calçosuperior é impedido de girar em relação ao calço inferior.

6. Montagem de barra empilhadora, de acordo com areivindicação 5, caracterizada pelo fato de que os calços,inferior e superior, têm dispositivos chavetados paraevitar rotação entre os mesmos.

7. Montagem de barra empilhadora, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o calçoinferior tem uma bucha que é fixada na barra impulsora comuma cavilha, e um pino se estende verticalmente através dabucha para interconectar a montagem de calço.

8. Montagem de barra empilhadora, de acordo com areivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o pino éfixado na bucha com um parafuso, e uma braçadeira de molafixa o calço superior ao pino.

9. Montagem de barra empilhadora, de acordo com areivindicação 8, caracterizada pelo fato de que uma posiçãolongitudinal dos calços inferior e superior em relação àbarra impulsora é ajustada por relocalizar a bucha emrelação à barra impulsora.

10. Montagem de barra empilhadora, de acordo coma reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o calçoinferior é independentemente removível a partir da buchaatravés do pino sem desparafusar a bucha a partir da barraimpulsora.

11. Montagem de barra empilhadora, de acordo coma reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o calçoinferior tem uma abertura para fornecer acesso de torque àcavilha, e a abertura tem um diâmetro que é menor do que umdiâmetro de uma cabeça da cavilha.

12. Montagem de barra empilhadora, de acordo coma reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a barraimpulsora compreende um canal tendo uma fenda através daqual se estende a bucha, uma porca para a bucha e cavilha,e uma mola entre a porca e um interior do canal parapropender a porca em direção à fenda, e compreendendo aindauma mola localizada entre cada uma da cavilha e bucha parapropender a cavilha para longe a partir da porca.

13. Montagem de barra empilhadora, de acordo coma reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o canaltem flanges longitudinais que se estendem para dentro apartir da fenda, e a porca tem encaixes longitudinais parareceber os flanges de tal modo que os flanges assentam nosencaixes.

14. Montagem de barra empilhadora, de acordo coma reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que oscalços, inferior e superior, têm aberturas através dasquais o pino se estende, e as aberturas têm áreas em seçãotransversal, que não são uniformes, por uma extensãovertical de cada um dos calços, inferior e superior.

15. Montagem de barra empilhadora para fabricaçãode artigo de vidro, caracterizada por compreender: umabarra impulsora, uma pluralidade de calços inferioresmontados na barra impulsora para contatar e empurrarporções inferiores respectivas de artigos de vidro paradentro de um forno de recozimento, cada um dos calçosinferiores tendo uma bucha que é fixada diretamente nabarra impulsora com uma cavilha, e um pino que se estendeatravés da bucha para fixar um calço respectivo dos calçosinferiores na mesma; os calços inferiores sãoindependentemente montados na barra impulsora em relaçãomútua e independentemente removíveis a partir das buchasatravés dos pinos sem desparafusar as buchas a partir dabarra impulsora; e uma pluralidade de calços superiorespara contatar e empurrar porções superiores respectivas dosartigos de vidro para dentro do forno de recozimento, oscalços superiores sendo localizados verticalmente acima doscalços inferiores nos pinos.

16. Montagem de barra empilhadora, de acordo coma reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que cadacalço inferior e um calço superior respectivo formam um parde calços, e cada calço inferior é separado a partir docalço superior respectivo por um espaçador que é livre decontato com a barra impulsora.

17. Montagem de barra empilhadora, de acordo coma reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que umapluralidade de espaçadores tendo alturas verticaisdiferentes é utilizada para acomodar artigos de vidro dedimensões verticais diferentes.

18. Montagem de barra empilhadora, de acordo coma reivindicação 17, caracterizada pelo fato de que oscalços superiores são impedidos de girar em relação aoscalços respectivos dos. calços inferiores e espaçadoresatravés de dispositivos chavetados, e os calços inferiorese superiores têm áreas em seção transversal horizontal quedefinem perímetros, e uma área em seção transversalhorizontal dos espaçadores é localizada totalmente dentrodos perímetros.

19. Montagem de barra empilhadora, de acordo coma reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que cada umdos pinos é fixado em uma bucha respectiva das buchas comum parafuso, e uma braçadeira de mola fixa um calçorespectivo dos calços superiores ao pino.

20. Montagem de barra empilhadora, de acordo coma reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que asposições longitudinais de pares respectivos dos calços,inferior e superior, em relação à barra impulsora, sãoajustadas por relocalização das buchas em relação à barraimpulsora.

21. Montagem de barra empilhadora, de acordo coma reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que cadacalço inferior tem uma abertura para fornecer acesso detorque a uma cavilha respectiva das cavilhas, e a aberturatem um diâmetro que é menor do que um diâmetro de umacabeça da cavilha.

22. Montagem de barra empilhadora, de acordo coma reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que a barraimpulsora compreende um canal tendo uma fenda através daqual se estendem as buchas, uma porca para fixar cada parrespectivo das buchas e cavilhas, e uma mola entre a porcae um interior do canal para propender a porca em direção àfenda, e compreendendo ainda uma mola localizada entre cadapar das cavilhas e buchas para propender cavilhasrespectivas das cavilhas para longe das porcas.

23. Montagem de barra empilhadora, de acordo coma reivindicação 22, caracterizada pelo fato de que o canaltem flanges longitudinais que se estendem para dentro apartir da fenda, e cada porca tem encaixes longitudinaispara receber os flanges de tal modo que os flanges assentamnos encaixes.

24. Montagem de barra empilhadora, de acordo coma reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que cadacalço inferior tem bordas longitudinais ortogonais que sãocomplementares em formato a calços adjacentes dos calçosinferiores de tal modo que os calços inferiores engatammutuamente, porém são independentemente removíveis a partirda barra impulsora.

25. Montagem de barra empilhadora para fabricaçãode artigo de vidro, caracterizada por compreender: umabarra impulsora; uma pluralidade de calços inferioresmontados na barra impulsora para contatar e empurrarporções inferiores respectivas de artigos de vidro para dentro de um forno de recozimento, cada um dos calçosinferiores tendo um suporte que é fixado diretamente nabarra impulsora com uma cavilha, e um pino montado nosuporte para fixar um calço respectivo dos calçosinferiores ao mesmo; os calços inferiores são independentemente montados na barra impulsora em relaçãomútua e independentemente removíveis a partir dos suportesatravés dos pinos sem desparafusar os suportes a partir dabarra impulsora; e uma pluralidade de calços superiorespara contatar e empurrar porções superiores respectivas dos artigos de vidro para dentro do forno de recozimento, oscalços superiores sendo localizados verticalmente acima doscalços inferiores nos pinos.

26. Montagem de barra empilhadora, de acordo coma reivindicação 25, caracterizada pelo fato de que cada calço inferior e um calço superior respectivo formam um parde calços, e cada calço inferior é separado a partir docalço superior respectivo por um espaçador que é livre decontato com a barra impulsora.

27. Montagem de barra empilhadora, de acordo coma reivindicação 25, caracterizada pelo fato de que umapluralidade de espaçadores tendo alturas verticaisdiferente é utilizada para acomodar artigos de vidro dedimensões verticais diferentes, os calços superiores sãoimpedidos de girar em relação aos calços respectivos doscalços inferiores e espaçadores através de dispositivoschavetados, os calços inferiores e superiores têm áreas emseção transversal, horizontais, que definem perímetros, euma área em seção transversal horizontal dos espaçadores élocalizada totalmente dentro dos perímetros.

28. Montagem de barra empilhadora, de acordo coma reivindicação 25, caracterizada pelo fato de que os pinosengatam de forma rosqueada os suportes respectivos dossuportes, pesos fixam calços respectivos dos calçossuperiores aos pinos, e os calços inferiores têm relevos emsuperfícies inferiores e traseiras dos mesmos que sãocomplementares em formato aos suportes.

29. Montagem de barra empilhadora, de acordo coma reivindicação 25, caracterizada pelo fato de que asposições longitudinais de pares respectivos dos calçosinferiores e superiores, em relação à barra impulsora, sãoajustadas por relocalizar os suportes em relação à barraimpulsora, e porções dos calços inferior e superior quecontatam os artigos de vidro são de formato côncavo.

30. Montagem de barra empilhadora, de acordo coma reivindicação 25, caracterizada pelo fato de que a barraimpulsora compreende um canal tendo uma fenda através daqual os suportes se estendem, as cavilhas engatam de formarosqueada os suportes para empurrar os suportes contra uminterior da barra impulsora, molas entre cabeças dascavilhas e suportes propendem as cavilhas para longe apartir dos suportes, o canal tem flanges longitudinais quese estendem para dentro a partir da fenda, e os suportestêm encaixes longitudinais para receber pelo menos um dosflanges de tal modo que pelo menos um dos flanges assentaem um dos encaixes.

31. Método de manipular artigos de vidro em umaoperação de fabricação de artigos de vidro, caracterizadopor compreender:a) fornecer uma barra impulsora e montagens decalço, cada uma das montagens de calço tendo um calçoinferior e um calço superior;b) montar os calços inferiores à barra impulsoraindependentemente entre si;c) transportar artigos de vidro quente em direçãoa um forno de recozimento;d) receber os artigos de vidro quente com asmontagens de calço;e) contatar porções inferiores dos artigos devidro quente com os calços inferiores e porções superioresdos artigos de vidro quente com os calços superiores;f) empurrar os artigos de vidro quente paradentro do forno de recozimento simultaneamente com oscalços inferior e superior;g) retrair as montagens de calço para receberartigos de vidro quente adicionais; e então (h) repetir asetapas (c) até (g).

32. Método, de acordo com a reivindicação 31,caracterizado por compreender ainda separar os calços,inferior e superior, em uma direção vertical e contatar osartigos de vidro quente com superfícies côncavas.

33. Método, de acordo com a reivindicação 31,caracterizado por compreender ainda dotar cada um doscalços inferiores de uma bucha que é fixada na barraimpulsora com uma cavilha, e fixar os calços inferiores nasbuchas com pinos.

34. Método, de acordo com a reivindicação 33,caracterizado por compreender ainda removerindependentemente os calços inferiores a partir das buchasatravés dos pinos sem desparafusar as buchas a partir dabarra impulsora.

35. Método, de acordo com a reivindicação 33,caracterizado por compreender ainda fixar os pinos àsbuchas com parafusos, e fixar os calços superiores aospinos com braçadeiras de mola.

36. Método, de acordo com a reivindicação 33,caracterizado por compreender ainda ajustar posiçõeslongitudinais de pares respectivos dos calços, inferior esuperior, em relação à barra impulsora por relocalizar asbuchas ao longo da barra impulsora.

37. Método, de acordo com a reivindicação 33,caracterizado por compreender ainda aplicar torque àscavilhas através de aberturas nos calços inferiores, asaberturas tendo diâmetros que são menores do que osdiâmetros de cabeças das cavilhas.

38. Método, de acordo com a reivindicação 32,caracterizado por compreender ainda separar paresrespectivos dos calços, inferior e superior, comespaçadores, e configurar os espaçadores para serem livresde contato com a barra impulsora.

39. Calço de contatar vidro, caracterizado porcompreender:um calço de grafite tendo uma superfície decontatar vidro e uma abertura vertical adaptada parareceber uma haste de montagem, o calço de grafite incluindouma abertura horizontal para acomodar uma bucha de fixação.

40. Calço de contatar vidro para conexãodesprendível com uma montagem de barra empilhadora,caracterizado por compreender:um calço inferior tendo um par de superfícies decontatar vidro opostas de formato arqueado, uma abertura detorque horizontal que se estende através do calço inferiore uma abertura de pino vertical para colocação deslizávelsobre um pino, a abertura de torque horizontal adaptadapara colocação sobre uma bucha de tal modo que o pino éinserível através de uma abertura de bucha para acoplar deforma retida o calço inferior a uma barra impulsora.

41. Calço de contatar vidro, de acordo com areivindicação 40, caracterizado pelo fato de que a aberturade pino vertical tem um dispositivo chavetado adaptado paraevitar movimento rotacional do calço inferior em torno dopino.

42. Calço de contatar vidro, de acordo com areivindicação 40, caracterizado por compreender ainda:um calço superior tendo um par de superfícies decontato de vidro superiores, arqueadamente opostas, o calçosuperior incluindo uma abertura de pino vertical superioradaptada para colocação do calço superior sobre o pino paraacoplar de forma retida o calço superior na barraimpulsora.

43. Calço de contatar vidro, de acordo com areivindicação 42, caracterizado pelo fato de que a aberturade pino vertical superior tem um dispositivo chavetado paraevitar movimento rotacional do calço superior em torno dopino.

44. Calço de contatar vidro, de acordo com areivindicação 40, caracterizado pelo fato de que o calçoinferior é formado de grafite.

45. Montagem de calço para conexão a uma montagemde barra empilhadora, caracterizada por compreender:um pino de montagem;um calço inferior tendo uma abertura de torquehorizontal que se estende através do calço inferior e umaabertura de pino inferior vertical adaptada para colocaçãodo calço inferior sobre o pino de montagem;um calço superior tendo uma abertura de pinosuperior vertical adaptada para colocação do calço superiorsobre a montagem; eum elemento espaçador tendo uma abertura deespaçador adaptada para colocação do elemento espaçadorsobre o pino de montagem, o elemento espaçador definindouma altura pré-selecionada do calço superior em relação aocalço inferior.

46. Montagem de calço, de acordo com areivindicação 45, caracterizada pelo fato de que o elementoespaçador inclui um dispositivo chavetado em cadaextremidade do elemento espaçador, o dispositivo chavetadorealizando interface com características de calçocorrespondentes tanto na abertura de pino inferior verticalcomo na abertura de pino superior vertical para evitarrotação do calço inferior e do calço superior em torno dopino de montagem.

47. Montagem de calço, de acordo com areivindicação 45, caracterizada por compreender ainda:uma bucha para acoplar de forma operável com umabarra impulsora, a bucha sendo recebida em uma aberturahorizontal no calço inferior e em que o pino de montagemestende-se através de uma abertura de bucha para fixar deforma removível o calço inferior e o calço superior à barraimpulsora.

48. Montagem de calço, de acordo com areivindicação 45, caracterizada pelo fato de o calçoinferior e o calço superior são formados de grafite.