BRPI0512309B1 - instalação de preensão automática de fios - Google Patents
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Abstract
instalação de preensão automática de fios a instalação de preensão automática de fios compreende pelo menos um primeiro órgão de preensão (12) para pegar pelo menos uma manta de fios, esse órgão sendo guiado por um primeiro laço de transporte (1) até um segundo órgão de preensão (16) guiado por um segundo laço de transporte (6). a manta passando de um laço para o outro graças a um sistema de manobra que permite a abertura e o fechamento dos órgãos de preensão (12,16).
Description
"INSTALAÇÃO DE PREENSÃO AUTOMÁTICA DE FIOS" [0001] A presente invenção é relativa a uma instalação de preensão automática de fios. Ela visa mais precisamente ainda uma instalação de preensão de lios destinada a ser utilizada no seio de um processo de corte sob fieira, processo que assegura ao mesmo tempo o estiramento e o corte de cordões dc fios termoplásticos, notadamente de vidro. (0002| É lembrado que a fabricação de lios de vidro de reforço resulta de um processo industrial complexo que consiste cm obter lios a partir de filetes de vidro fundido que escoam através dos orifícios de fieiras. A partir de pelo menos uma cabine de formação de fibras, esses filetes são estirados sob a forma de filamentos contínuos, e depois esses filamentos são reunidos em lios de base, fios esses que são em seguida, por exemplo, cortados de modo contínuo de maneira a produzir uma pluralidade de cordões de fios de vidro. Essa fase do processo industrial é comumeme chamada de "o corte direto sob fieira".
[0003] Classicamente, uma cabine de formação de fibras consiste essencialmente em uma admissão de vidro fundido que vem de um forno, esse vidro em alta temperatura alimenta uma pluralidade de fieiras feitas de figa de platina, vidro esse que depois de passagem em orifícios feitos na fieira dá origem a filamentos.
[0004| Em um processo de corte direto sob fieira, os filamentos, depois de terem recebido uma lubrificação e terem sido reunidos em fios, são dirigidos para um cortador que assegura ao mesmo tempo a operação de estiramento e a operação de corte dos fios em cordões de fios de vidro cortados.
[00051 De uma maneira clássica em urn processo de corte sob fieira, essa operação é realizada por um condutor de fieira. Ela intervém, no decorrer de um ciclo normal de produção, muitas vezes, pois ela é tributária da tecnologia e do funcionamento de um cortador sob fieira, [0006] Esse ultimo deve conferir aos fios de vidro uma velocidade de estiramento constante que corresponde precisamente à vazão da fieira em regime permanente. Ora, para atingir esse regime permanente, é necessário passar por uma fase transitória que consiste essencialmente em um aumento progressivo da velocidade de estiramento dos fios. Essa fase transitória também está presente depois de qualquer ruptura inopinada da produção, como por exemplo por ocasião de uma quebra dos fios. É necessário passar por uma fase transitória de relançamento que necessita de um estiramento em velocidade moderada que pode ser obtido à mão ou por um puxa-fio individual colocado em nível inferior ao dispositivo de lubrificação de cada fieira.
[0007] Em princípio quando o condutor de fieira julga que o regime térmico da fieira está estabilizado, ele pega o fio que provém do puxa-fio dessa fieira e o dirige para um órgão de relançamento situado depois dos órgãos de corte, o órgão de relançamento sendo adaptado para fazer a velocidade de estiramento dos fios passar de uma velocidade da ordem de alguns m/s (de 1 a 5 m/s) a algumas dezenas de m/s, que corresponde de fato à velocidade nominal de estiramento atingida em regime permanente.
[0008] Quando essa velocidade nominal é atingida, os fios são dirigidos ao nível do órgão cortador propriamente dito, constituído geralmente por uma roda bigorna e por uma roda de lâminas, adaptadas para cortar seus cordões de fios de vidro depois de passagem dos fios entre essas últimas.
[0009] Ora, compreende-se que esse movimento de vaivém entre a fieira e a roda de relançamento do cortador pode intervir de acordo com fases programadas e de acordo com fases não programadas do ciclo de produção.
[00010] A título das fases programadas, há aquelas que correspondem a intervenções de manutenção que necessitam a interrupção de funcionamento da máquina, troca do órgão de corte por exemplo.
[00011] A título das fases não programadas, trata-se notadamente das intervenções do condutor, quando a manta de fios se quebra em um lugar qualquer entre a saída da fieira e o cortador propriamente dito.
[00012] Qualquer que seja a natureza das fases, os vaivéns do condutor geram deslocamentos numerosos que podem ter uma duração não desprezível (sobretudo quando várias fieiras se encontram com defeito), isso se concretiza por uma perda de produto final (cordões de fios cortados) e uma produção de rejeito, e finalmente gera uma baixa de rendimento da unidade de produção.
[00013] Uma instalação de corte direta sob fieira que permite solucionar em parte esse problema é conhecida, notadamente através da patente norte-americana US 5935289. Tal instalação é equipada com um dispositivo mecanizado em forma de naveta que permite, por um lado, a preensão de pelo menos uma manta de fios e, por outro lado, a colocação dessa ultima ao nível do cortador sob fieira.
[00014] O maior inconveniente dessa instalação reside em seu grande volume. De fato, o dispositivo mecanizado de preensão e de colocação da manta de fio se desloca em um chassi que fica em frente à instalação de produção se estendendo a partir da verticalidade das fieiras até o cortador propriamente dito. Essa disposição “em cortina” constitui um risco para as intervenções do condutor de fieira, a segurança desse último pode ser posta em falta pela passagem inopinada da naveta.
[00015] Portanto, a presente invenção visa corrigir esses inconvenientes propondo para isso uma instalação segura que permite limitar os vaivéns do operador entre a pluralidade de cabines de formação de fibra justapostas e o cortador.
[00016] A instalação de preensão automática de fios, de acordo com a invenção, se destina a ser empregada no seio de um processo de corte sob fieira que consiste em formar cordões de fios de vidro a partir de vidro fundido, o vidro fundido tendo atravessado orifícios feitos no seio de pelo menos uma fieira a fim de formar uma pluralidade de filamentos, os filamentos sendo reunidos em pelo menos uma manta, a manta sendo dirigida depois de uma operação de lubrificação, para pelo menos um cortador adaptado para cortar pelo menos um fio formado pela reunião de pelo menos uma manta em uma pluralidade de cordões de vidro de comprimento desejado e conformando assim um trajeto entre a fieira e o cortador, cuja instalação se caracteriza pelo fato de que compreende: - pelo menos um primeiro órgão de preensão para pegar pelo menos uma manta de fios, o órgão podendo ocupar uma primeira posição na qual ele pega a manta de fios e uma segunda posição na qual ele relaxa a manta de fios; - um primeiro laço de transporte para deslocar o primeiro órgão de preensão entre uma primeira posição na qual o primeiro órgão de preensão pode pegar pelo menos uma manta de fios e uma segunda posição, chamada de posição de transferência, na qual o primeiro órgão de preensão relaxa a manta de fios; - pelo menos um segundo órgão de preensão para pegar pelo menos uma manta de fios, o órgão podendo ocupar uma primeira posição na qual ele pega a manta de fios e um segunda posição na qual ele relaxa a manta de fios; e, - um segundo laço de transporte para deslocar o segundo órgão de preensão entre uma primeira posição, chamada de posição de transferência, na qual o segundo órgão de preensão pega pelo menos uma manta de fios relaxada pelo primeiro órgão de preensão e uma segunda posição na qual o segundo órgão de preensão relaxa a manta de fios ao nível do cortador.
[00017] Graças a essas disposições e notadamente à presença de dois laços de transporte, é possível automatizar em segurança o deslocamento de uma manta de fios entre uma saída de fieira e um cortador.
[00018] Em modos de realização preferidos da invenção, é possível eventualmente recorrer por outro lado a uma e/ou a outra das disposições seguintes: - o primeiro laço de transporte se estende entre duas polias de acionamento respectivamente posicionadas de um lado e de outro de cada uma das extremidades da pluralidade de cabines justapostas, e em uma direção sensivelmente perpendicular a um plano paralelo ao trajeto da manta de fios; - o primeiro laço de transporte é colocado em movimento com o auxílio de um acionador adaptado para imprimir ao primeiro laço um movimento permanente com velocidade controlada; - a instalação compreende por outro lado pelo menos um órgão de comando adaptado para modificar o estado do primeiro órgão de preensão entre a primeira e a segunda posição; - o órgão de comando compreende pelo menos um carne móvel acionado por uma alavanca, o carne sendo posicionado perpendicularmente à manta de fios, o carne sendo munido de uma superfície de guia com um órgão de manobra solidário do primeiro órgão de preensão; - o primeiro órgão de preensão pode ser debreável em relação ao primeiro laço de transporte; - o segundo laço de transporte se estende entre pelo menos duas polias de acionamento e de guia posicionadas de tal modo que o segundo órgão de preensão efetua uma trajetória que intercepta aquela realizada pelo primeiro órgão de preensão e por uma roda de relançamento do cortador; - o segundo laço de transporte é solidário de uma estrutura articulada no cortador, a eslrutura sendo protegida por pelo menos um capô; - o primeiro laço de transporte realiza um movimento linear em uma direção sensivelmente paralela à verticalidade das fieiras justapostas.
[00019] Outras características e vantagens da invenção aparecerão no decorrer da descrição seguinte de uma de suas formas de realização, dada a título de exemplo não limitativo, em referência aos desenhos anexos.
[00020] Nos desenhos: - a figura 1 é uma vista de frente esquemática da instalação objeto da invenção; - a figura 2 é uma vista em detalhe de uma das extremidades do primeiro laço de transporte visível na figura 1; - a figura 3 é uma vista em perspectiva do cortador; - a figura 4 é uma vista em perspectiva e em escala ampliada do órgão de preensão que equipa o primeiro laço de transporte representado na figura 2; e, - a figura 5 é uma vista em perspectiva e em detalhe da instalação que mostra os capôs de proteção. 100021 ] Foi representada bastante esquematicamente na figura 5 uma unidade de produção que permite a execução de um processo dito “de corte direto sob fie ira'. Esse processo é bem conhecido pelo profissional e foi objeto de numerosas publicações, notadamente na patente europeia EP 0849381 BI, e seu funcionamento não será descrito mais em detalhe.
[(XX)221 Globalmente, essa unidade de produção compreende uma batería de fieiras justapostas 2, cada uma dessas fieiras sendo suscetível de produzir cordões de fios de vidro a partir de vidro fundido, o vidro fundido tendo atravessado orifícios feitos no seio de pelo menos uma dessas fieiras a fim de formar uma pluralidade de filamentos, os filamentos sendo reunidos em pelo menos uma manta, a manta sendo dirigida depois de uma operação de lubrificação, para pelo menos um cortador, também representado nessa figura, adaptado para cortar pelo menos um fio formado pela reunião de pelo menos uma mania em uma pluralidade de cordões de fios de vidro de comprimento desejado. [00023J Como aparece nas figuras 1 e 2 também, um primeiro laço de transporte 1 é posicionado perpendicularmente às fieiras 2 e de acordo com um plano sensivelmente paralelo à saída dos filamentos que provêm de cada uma das fieiras. Esse primeiro laço de transporte 1 é estabelecido entre pelo menos duas polias 3, 4, das quais uma pelo menos é motorizada por um acionador 5, cada uma das polias sendo posicionada respectivamente em cada extremidade da batería de fieiras 2. 100024J O acionador 5 dc tipo motor hidráulico ou elétrico, permite, através de um redutor, imprimir um movimento permanente e de velocidade controlada ao laço de transporte 1 que apresenta um perfil sensivelmente linear. 100025) Do mesmo modo, um segundo laço de transporte 6 é visível na figura 3 e se estende sensivelmente em um plano paralelo à fachada do cortador 7.
Esse segundo laço de transporte 6 apresenta um perfil sinuoso de maneira a se ajustar o máximo possível ã fachada do cortador 7, esse perfil sinuoso sendo obtido pelo posicionamento em locais adequados de uma pluralidade de polias 8, 9 de acionamento e de guia, formando para algumas delas, uma transmissão de ângulo.
[00026] De uma maneira similar ao primeiro laço de transporte 1, o segundo laço de transporte 6 é colocado em movimento por intermédio de um acionador (do tipo por exemplo grupo moto redutor elétrico ou hidráulico, não representado nessa figura).
[00027] Os primeiro e segundo laços de transporte 1,6 visíveis nas figuras 3 e 4 são realizados com o auxílio de um cabo metálico, de uma correia lisa ou dentada, de uma corrente, de um macaco, de qualquer outro dispositivo que permite realizar uma einemátíca equivalente, quer dizer assegurar o deslocamento sem deslizamento entre dois pontos, de um órgão sustentado pelo laço. 100028] No exemplo não limitativo representado na figura 2, os laços de transporte são realizados a partir de um cabo metálico, notadamente feito de aço, estendido entre duas polias, das quais pelo menos uma é motorizada, o perfil da candura de polias sendo adaptado para limitar, e mesmo suprimir qualquer deslizamento com a superfície periférica do cabo (um perfil sensivelmente cônico dessa canelura é especialmente bem adaptado).
[00029] Nas figuras 4 e 5, foi representada em uma maior escala a fachada de llciras justapostas visíveis na figura 1. O primeiro laço de transporte I é protegido e guiado no interior de perfilado metálico 10 de seção reta transversal em U, esses perfilados tomando lugar no seio de um clarão realizado na parte baixa das fieiras de maneira a não atrapalhar a passagem dos filamentos feitos dc vidro.
[00030] Ao nível de cada poço de fieira é posicionado um órgão de manobra 11 conformado em pedal ou alavanca (visível na figura I), esse último permite manobrar um carne entre uma primeira posição na qual um primeiro órgão de preensão 12 que opera junto com o primeiro laço de transporte 1 pode pegar uma manta de fios de vidro e uma segunda posição na qual esse mesmo órgão de preensão passando na proximidade da manta não a pode pegar como aparecerá mais em detalhe na figura 4.
[00031] Na figura 4, foi representado em detalhe o primeiro órgão de preensão 12. Em forma de pinça e dispondo de garras de perfil encurvado a fim d e melhorar a guia dos filamentos, esse órgão de preensão 12 opera junto com o laço de transporte 1 seja de maneira permanente (encastramento, pinçamento), seja de maneira não permanente e nesse caso, ele é debreável. A pinça é provida de um rebordo que sustenta um rodízio 13 que permite abrir ou fechar as garras da pinça.
[00032] Esse movimento de abertura ou de fechamento das garras é provocado pela passagem do rodízio 13 sobre superfícies de guia realizadas na parte mais estreita do carne 14 de acordo com a cinemática seguinte: - quando o rodízio 13 está em contato com a superfície de guia inclinada, ele abre as garras; e, - quando não há mais qualquer contato entre o rodízio 13 e a superfície de guia do carne 14, que é paralela ao laço de transporte, há fechamento das garras em tomo da manta de filamentos e acionamento dessa última devido ao movimento de translação do laço de transporte 1 que sustenta o órgão de preensão 12.
[00033] Essa situação só é realizada quando o carne 14 é levado na posição depois da ação do condutor de fieira sobre a alavanca 11 (como foi explicado precedentemente).
[00034] A figura 3 mostra o encaminhamento do segundo laço de transporte 6 ao nível da fachada do cortador 7 sob fieira. Esse encaminhamento pode ser mais sinuoso do que aquele realizado pelo primeiro laço de transporte a fim de melhor se ajustar ao gabarito do cortador. Graças ao posicionamento adequado das polias de transmissão e de guia 8, 9, é possível integrar esse segundo laço de transporte ao nível de uma instalação de produção existente. É notado por outro lado que esse laço de transporte 6 é protegido por uma pluralidade de capôs 15 articulados no chassi do cortador (se referir à figura 5).
[00035] De acordo com um modo preferido, o segundo laço de transporte 6 é solidário de um chassi articulado em relação à estrutura do cortador 7. Isso permite utilizar o cortador de maneira tradicional, quer dizer sem o recurso ao segundo laço de transporte 6.
[00036] No segundo laço de transporte 6 é montado um segundo órgão de preensão 16 do qual a estrutura e o funcionamento são similares àqueles do primeiro órgão de preensão. Sensivelmente em forma de pinça, o segundo órgão de preensão pode ocupar duas posições distintas: - uma primeira posição de acordo com a qual ele pode pegar a manta engatada com o primeiro órgão de preensão 12; - uma segunda posição de acordo com a qual ao contrário ele não pode pegar a manta de filamentos veiculada pelo primeiro laço de transporte 1.
[00037] Com essa finalidade, é previsto que o primeiro laço de transporte 1 e o segundo laço de transporte 6 apresentem ao nível da zona na qual deve se efetuar a transferência da manta de fios de um laço para o outro, trajetórias sensivelmente paralelas, como está representado na figura 3, sensivelmente na parte baixa do cortador a fim de que a trajetória descrita pelo primeiro órgão de preensão 12 intercepte aquela do segundo órgão de preensão 16.
[00038] O segundo órgão de preensão 16, graças ao segundo laço de transporte, faz avançar a manta de fios até uma roda de relançamento 17 do cortador 7.
[00039] É lembrado que a roda de relançamento é o órgão que permite estirar as mantas de fios durante fases transitórias de funcionamento do cortador.
[00040] De fato, quando é necessário proceder a uma fase de manutenção no cortador (tradicionalmente uma troca dos órgãos de corte), ou quando uma manta de filamentos se quebrou em consequência de uma disfunção da fieira, é conveniente evacuar os fios continuando para isso a estirar os mesmos. A roda de relançamento participa a esse processo durante essas fases transitórias enrolando para isso sobre si mesma a manta de fios.
[00041] A roda de relançamento 17, representada na figura 3, é, portanto, provida de um dispositivo de preensão automática da manta de fios veiculada pelo segundo laço de transporte ao nível do segundo órgão de preensão.
[00042] A roda de relançamento é posicionada de tal modo para que o dispositivo de preensão intercepte a trajetória do segundo órgão de preensão.
[00043] No exemplo de realização, a roda de relançamento é munida de um sangradouro. Esse sangradouro, quando ele cmza a trajetória da manta de fios e sob o efeito de um movimento de rotação, engrena a manta de fios e enrola os fios sobre a superfície periférica da roda de relançamento.
[00044] Na eventualidade em que o segundo órgão de preensão não teria uma pinça de garras comandadas, é conveniente então posicionar uma faca ou qualquer outro órgão similar de maneira a que ela possa liberar a manta do segundo órgão de preensão antes que a roda de relançamento seja animada de um movimento de rotação.
[00045] A invenção tal como precedentemente descrita oferece múltiplas vantagens: - os dois laços de transporte com seu órgão de preensão respectivo são posicionados em zonas da unidade de produção que são protegidas, garantindo assim a segurança dos usuários; - essa instalação de preensão automática dos fios não é volumosa e é compatível com um funcionamento manual da instalação de corte direto sob fieira, o condutor de fieira pode, em caso de problema, alimentar manualmente o cortador.
REIVINDICAÇÕES
Claims (9)
- I. Instalação de preensão automática de lios, destinada a ser empregada no seio de um processo de corte sob fieira que consiste em formar cordões de fios de vidro a partir de vidro fundido, o vidro fundido tendo atravessado orifícios feitos no seio de pelo menos uma fieira a fim de formar uma pluralidade de filamentos, os filamentos sendo reunidos em pelo menos uma manta, a manta sendo dirigida depois de uma operação de lubrificação, para pelo menos um cortador (7) adaptado para cortar pelo menos um fio formado pela reunião de pelo menos uma manta em uma pluralidade de cordões de vidro de comprimento desejado e conformando assim um trajeto entre a fieira e o cortador, a instalação de preensão automática de fioscompreendendo: - pelo menos um primeiro órgão de preensão (12) para pegai' pelo menos uma manta de fios, o órgão (12) podendo ocupar uma primeira posição na qual ele pega a mania de fios e uma segunda posição na qual ele relaxa a manta de fios. e - um primeiro laço de transporte (1) para deslocar o primeiro órgão de preensão (12) entre uma primeira posição na qual o primeiro órgão de preensão (12) pode pegar pelo menos uma manta de fios e uma segunda posição, chamada de posição de transferência, na qual o primeiro órgão de preensão (12) relaxa a manta de fios; caracterizada pelo fato de que compreende ainda: - pelo menos um segundo órgão de preensão (16) para pegar pelo menos uma manta de fios, o órgão podendo ocupar uma primeira posição na qual ele pega a manta de fios e um segunda posição na qual ele relaxa a mania de ílos; e, - um segundo laço de transporte (6) para deslocar o segundo órgão de preensão (16) entre uma primeira posição, chamada de posição de transferência, na qual o segundo órgão de preensão (16) pega pelo menos uma manta de fios relaxada pelo primeiro órgão de preensão (12) e uma segunda posição na qual o segundo órgão de preensão (16) relaxa a manta de fios ao nível do cortador (7).
- 2. Instalação de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o primeiro laço de transporte (1) se estende entre duas polias (3, 4) de acionamento respectivamente posicionadas de um lado e de outro de cada uma das extremidades da pluralidade de cabines justapostas, e em uma direção sensivelmente perpendicular a um plano paralelo ao trajeto da manta de fios.
- 3. Instalação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o primeiro laço de transporte (1) é colocado em movimento com o auxílio de um acionador (5) adaptado para imprimir ao primeiro laço um movimento permanente com velocidade controlada.
- 4. Instalação de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda pelo menos um órgão de comando adaptado para modificar o estado do primeiro órgão de preensão (12) entre a primeira e a segunda posição.
- 5. Instalação de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o órgão de comando compreende pelo menos um carne (14) móvel acionado por uma alavanca (11), o carne (14) sendo posicionado perpendicularmente à manta de fios, o carne sendo munido de uma superfície de guia com um órgão de manobra solidário do primeiro órgão de preensão.
- 6. Instalação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o primeiro órgão de preensão (12) é debreável em relação ao primeiro laço de transporte (1).
- 7. Instalação de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o segundo laço de transporte (6) se estende entre pelo menos duas polias de acionamento e de guia (8, 9) posicionadas de tal modo que o segundo órgão de preensão (16) efetua uma trajetória que intercepta aquela realizada pelo primeiro órgão de preensão (12) e por uma roda de relançamento (17) do cortador (7).
- 8. Instalação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o segundo laço de transporte (6) é protegido por pelo menos um capô (15) montado móvel em relação ao cortador (7).
- 9. Instalação de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o primeiro laço de transporte (1) realiza um movimento linear em uma direção sensivelmente paralela à verticalidade das fieiras justapostas.
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