Устройство для удержания и сохранения стеклянных изделий
Изобретение относится к накопительному устройству для удержания и сохранения стеклянные изделия. Накопительное устройство может содержать несущую раму, заднюю пластину и множество принимающих полок. Несущая рама может образовывать переднюю плоскость и заднюю плоскость. Задняя пластина может быть соединена с несущей рамой и располагаться на задней плоскости, образованной несущей рамой. Множество принимающих полок могут поддерживаться на несущей раме между передней плоскостью и задней плоскостью. Каждая принимающая полка может быть параллельна и расположена на расстоянии от смежных принимающих полок в вертикальном направлении и содержать множество принимающих прорезей для приема по меньшей мере участка стеклянного изделия. Устройство может содержать по меньшей мере один загрузочный упор, который предотвращает контакт стеклянных изделий, подвешенных с принимающих полок, с задней пластиной, когда накопительным устройством манипулируют. Технический результат – снижение дефектов на поверхностях стекла. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 11 ил.
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент США № 62/089,057, поданной 8 декабря 2014 года и озаглавленной «Устройство для удержания и сохранения стеклянных изделий», полное содержание которой включено в данный документ посредством ссылки.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0002] Настоящее описание, в целом, относится к устройствам для удержания стеклянных изделий во время обработки и, более конкретно, к накопительным устройствам для удержания стеклянных изделий во время ионообменной обработки.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0003] Исторически стекло использовалось в качестве предпочтительного материала для многих применений, включая упаковку для пищевых продуктов и напитков, фармацевтическую упаковку, кухонную и лабораторную посуду, а также окна или других архитектурных элементов из-за его герметичности, оптической прозрачности и отличной химической стойкости к другим материалам.
[0004] Однако использование стекла для многих применений ограничено механическими характеристиками стекла. В частности, проблемой является разрушение стекла, особенно в упаковке для продуктов питания, напитков и фармацевтических препаратов. Разрушение может быть дорогостоящим в пищевой промышленности, производстве напитков и фармацевтической упаковочной промышленности, поскольку, например, разрушение в линии наполнения может потребовать, чтобы смежные неразрушенные контейнеры были выброшены, поскольку контейнеры могут содержать фрагменты от разрушенного контейнера. Разрушение может также потребовать замедления или остановки линии наполнения, снижающее выход продукции. Кроме того, не катастрофическое разрушение (то есть когда стекло трескается, но не разбивается) может привести к потере стерильности содержимого стеклянной упаковки или контейнера, что, в свою очередь, может привести к дорогостоящим отзывам продукции.
[0005] Одной из первопричин разрушения стекла является появление дефектов на поверхности стекла при обработке стекла и/или при последующем его заполнении. Эти дефекты могут появиться на поверхности стекла из различных источников, включая контакт между смежными стеклянными изделиями и контакт между стеклом и оборудованием, например, оборудованием для манипуляций и/или наполнения. Независимо от источника, наличие этих дефектов может, в конечном счете, привести к разрушению стекла.
[0006] Соответственно, существует потребность в альтернативных устройствах для удержания стеклянных изделий во время обработки для уменьшения разрушения стекла, позволяя при этом, полностью контактировать с внутренними и внешними областями стеклянного изделия, с технологическими ваннами, такими как ионообменные ванны.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0007] Согласно одному варианту осуществления накопительное устройство может удерживать и сохранять стеклянные изделия. Накопительное устройство может содержать несущую раму, заднюю пластину, и множество принимающих полок. Несущая рама может образовать переднюю плоскость и заднюю плоскость и может быть выполнена из металлического материала. Задняя пластина может быть соединена с несущей рамой и расположена на задней плоскости, образованной несущей рамой. Множество принимающих полок могут быть выполнены из металлического материала и поддерживаться в несущей раме между передней плоскостью и задней плоскостью. Каждая принимающая полка может быть параллельна и расположена на расстоянии от смежных принимающих полок в вертикальном направлении и содержать множество принимающих прорезей для приема по меньшей мере участка стеклянного изделия. Принимающие прорези могут быть упорядочены в линейный массив по длине каждой принимающей полки и открыты к передней плоскости несущей рамы. Накопительное устройство может дополнительно содержать по меньшей мере один загрузочный упор, съемным образом соединенный с несущей рамой проксимальной задней плоскости. Загрузочный упор может препятствовать стеклянным изделиям, подвешенным с принимающих полок, контактировать с задней пластиной, когда осуществляется манипулирование накопительным устройством.
[0008] Согласно другому варианту осуществления, накопительное устройство может удерживать и сохранять стеклянные изделия. Накопительное устройство может содержать несущую раму, заднюю пластину, и множество принимающих полок. Несущая рама может образовать переднюю плоскость и заднюю плоскость и может быть выполнена из металлического материала. Задняя пластина может быть соединена с несущей рамой и расположена на задней плоскости, образованной несущей рамой. Множество принимающих полок могут быть выполнены из металлического материала и поддерживаться в несущей раме между передней плоскостью и задней плоскостью. Каждая принимающая полка может быть параллельна и расположена на расстоянии от смежных принимающих полок в вертикальном направлении и содержать множество принимающих прорезей для приема по меньшей мере участка стеклянного изделия. Принимающие прорези могут быть упорядочены в линейный массив по длине каждой принимающей полки и открыты к передней плоскости несущей рамы. Накопительное устройство может дополнительно содержать загрузочную решетку, содержащую массив принимающих пространств для изделий, разделенных посредством перегородок загрузочной решетки. Загрузочная решетка может быть съемным образом расположена на несущей раме так, что каждая принимающая прорезь расположена в принимающем пространстве для изделия загрузочной решетки.
[0009] В еще одном варианте осуществления, узел для удержания и сохранения стеклянных изделий может содержать множество накопительных устройств. Каждое из накопительных устройств может содержать несущую раму, заднюю пластину, и множество принимающих полок. Несущая рама может образовать переднюю плоскость и заднюю плоскость и может быть выполнена из металлического материала. Задняя пластина может быть соединена с несущей рамой и расположена на задней плоскости, образованной несущей рамой. Множество принимающих полок могут быть выполнены из металлического материала и поддерживаться в несущей раме между передней плоскостью и задней плоскостью. Каждая принимающая полка может быть параллельна и расположена на расстоянии от смежных принимающих полок в вертикальном направлении и содержать множество принимающих прорезей для приема по меньшей мере участка стеклянного изделия. Принимающие прорези могут быть упорядочены в линейный массив по длине каждой принимающей полки и открыты к передней плоскости несущей рамы. Множество накопительных устройств могут быть помещены в кассету.
[0010] Дополнительные признаки и преимущества описанных в данном документе устройств будут изложены в последующем подробном описании и частично будут очевидны для специалистов в данной области из этого описания или признаны практикой описанных в данном документе вариантов осуществления, включая подробное описание, которое следует, формулу изобретения, а также прилагаемые чертежи.
[0011] Должно быть понятно, что как предшествующее общее описание, так и последующее подробное описание, описывают различные варианты осуществления и предназначены для предоставления обзора или структуры для понимания природы и характера заявленного объекта изобретения. Прилагаемые чертежи включены для обеспечения дополнительного понимания различных вариантов осуществления и включены в эту спецификацию и составляют ее часть. Чертежи иллюстрируют различные варианты осуществления, описанные в данном документе, и вместе с описанием служат для объяснения принципов и функционирования заявленного объекта изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0012] Фиг.1A схематично изображает вид спереди накопительного устройства согласно одному или нескольким вариантам осуществления, показанным и описанным в данном документе;
[0013] фиг.1В схематично изображает вид сбоку накопительного устройства согласно одному или нескольким вариантам осуществления, показанным и описанным в данном документе;
[0014] фиг.2 схематично изображает вид в перспективе накопительного устройства согласно одному или нескольким вариантам осуществления, показанным и описанным в данном документе;
[0015] фиг.3 схематично изображает вид сечения стеклянного изделия согласно одному или нескольким вариантам осуществления, показанным и описанным в данном документе;
[0016] фиг.4 схематично изображает вид в перспективе принимающей полки накопительного устройства согласно одному или нескольким вариантам осуществления, показанным и описанным в данном документе;
[0017] фиг.5 схематично изображает вид сверху принимающей полки накопительного устройства согласно одному или нескольким вариантам осуществления, показанным и описанным в данном документе;
[0018] фиг.6 схематично изображает вид сбоку принимающей полки накопительного устройства согласно одному или нескольким вариантам осуществления, показанным и описанным в данном документе;
[0019] фиг.7 схематично изображает вид в перспективе накопительного устройства, съемно соединенного с опорной рамой, согласно одному или нескольким вариантам осуществления, показанным и описанным в данном документе;
[0020] фиг.8 схематично изображает вид сбоку накопительного устройства согласно одному или нескольким вариантам осуществления, показанным и описанным в данном документе;
[0021] фиг.9 представляет собой блок-схему способа для ионообменного укрепления стеклянного изделия в накопительном устройстве согласно одному или нескольким вариантам осуществления, показанным и описанным в данном документе; и
[0022] фиг.10 схематично изображает этапы способа по блок-схеме фиг.9 согласно одному или нескольким вариантам осуществления, показанным и описанным в данном документе; и
[0023] фиг.11 схематично изображает множество накопительных устройств, вертикально установленных в кассете, согласно одному или нескольким вариантам осуществления, показанным и описанным в данном документе.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0024] Далее будет подробно сделана ссылка на варианты осуществления накопительных устройств для удержания и сохранения стеклянных изделий во время обработки, примеры которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах. Где возможно, одинаковые ссылочные позиции будут использоваться по всем чертежам для ссылки на идентичные или подобные части. Один вариант осуществления устройства для удержания и сохранения стеклянных изделий во время обработки схематично изображен на фиг.1А. Накопительное устройство, в целом, содержит несущую раму, заднюю пластину, и множество принимающих полок. Каждая принимающая полка может быть параллельна, и расположена на расстоянии от смежных принимающих полок в вертикальном направлении и содержать множество принимающих прорезей для приема по меньшей мере участка стеклянного изделия. Накопительное устройство может дополнительно содержать по меньшей мере один загрузочный упор и/или загрузочную решетку, съемно соединенную с несущей рамой. В другом варианте осуществления, узел для удержания и сохранения стеклянных изделий может содержать множество накопительных устройств. Различные варианты осуществления устройств для удержания и сохранения стеклянных изделий во время обработки будут описаны более подробно в данном документе со ссылкой на прилагаемые чертежи.
[0025] Как отмечено в данном документе, разрушение стеклянных изделий во время обработки и/или наполнения является источником потери продукта и может привести к неэффективности процесса и увеличению стоимости. Кроме того, косметические дефекты в стеклянных изделиях часто нежелательны для пользователей. Укрепление стеклянных изделий может способствовать в снижении разрушения и царапин. Стеклянные изделия могут быть усилены с использованием различных технологий, включая химическую и термическую закалку. Например, химическая закалка, иногда называемая ионообменным упрочнением, может быть использована для укрепления стеклянных изделий посредством введения слоя сжимающего напряжения на поверхность стеклянных изделий. Сжимающее напряжение вводится посредством погружения стеклянных изделий в ванну расплавленной соли, иногда называемую ионообменной ванной. Поскольку ионы из стекла заменяются более крупными ионами из расплавленной соли, на поверхности стекла возникает сжимающее напряжение. Во время химической закалки стеклянными изделиями, такими как стеклянные контейнеры, можно механически манипулировать как для заполнения, так и для опорожнения стеклянных изделий от расплавленной соли.
[0026] Хотя химическая закалка улучшает прочность стеклянных изделий, механическое манипулирование стеклянными изделиями в процессе упрочнения может приводить к появлению дефектов на поверхности стекла. Например, контакт между стеклянными изделиями и креплением, например, накопительным устройством, используемым для удержания стеклянных изделий во время обработки, может привносить дефекты в стекло, особенно когда стеклянные изделия и крепление первоначально погружается в ванну расплавленной соли, и/или когда крепление и стеклянные изделия выводятся из ванны расплавленной соли и поворачиваются для опорожнения стеклянных изделий от расплавленной соли. В частности, когда стеклянные изделия погружаются, они могут быть плавучими и, таким образом, двигаться вверх по отношению к креплению. Кроме того, после завершения ионообменного процесса, крепление и стеклянные изделия выводятся из ванны расплавленной соли, и крепление поворачивается для опорожнения стеклянных изделий от расплавленной соли, содержащейся во внутреннем объеме стеклянных изделий. Поскольку крепление поворачивается, стеклянные изделия могут резко сталкиваться с креплением. Это резкое силовое воздействие между стеклянными изделиями и креплением может привести к появлению дефектов на поверхности стекла.
[0027] В большинстве случаев дефекты являются поверхностными и содержатся в слое поверхностного сжимающего напряжения, индуцированного в стекле. Это поверхностное сжимающее напряжение предотвращает от роста трещин. Однако, в крайних случаях, дефекты могут проходить через слой поверхностного сжимающего напряжения, что может привести к разрушению стеклянных изделий.
[0028] Накопительные устройства для удержания и сохранения стеклянных изделий во время обработки, описанные в данном документе, в целом, смягчают появление дефектов в стеклянных изделиях, удерживаемых в них, и ограничивают привнесение дефектов в места стеклянного изделия, которые являются более восприимчивыми к разрушению. Описанные в данном документе накопительные устройства также имеют относительно низкую тепловую массу и площадь поверхности, которые снижают ухудшение характеристик ионного обмена, когда накопительные устройства используются для способствования упрочнению стеклянных изделий, содержащихся в них, посредством ионообмена.
[0029] Обращаясь теперь к фигурам 1А, 1В и 2 схематично изображающим один вариант осуществления накопительного устройства 100 для удержания и сохранения стеклянных изделий 900 во время обработки. Накопительное устройство 100, в целом, включает в себя несущую раму 110, которая, в целом, образует переднюю плоскость 152 и заднюю плоскость 154. Передняя плоскость 152 и задняя плоскость 154 образованы несущей рамой 110 и являются, по существу, параллельными друг другу, находясь, на расстоянии друг от друга в направлении оси Y. Накопительное устройство 100, в целом, существует между передней плоскостью 152 и задней плоскостью 154. В варианте осуществления, изображенном на фигурах 1А, 1В и 2, несущая рама 110 является, в целом, прямоугольной и включает в себя верхнюю опору 112, нижнюю опору 114, которые соединены вместе посредством по меньшей мере одной пары противоположных боковых опор 116. В вариантах осуществления, каждый из участков несущей рамы 110 (то есть верхняя опора 112, нижняя опора 114 и боковые опоры 116) могут быть дискретными частями, собранными вместе для образования единого корпуса, например, посредством сварки и/или механического крепления. В качестве альтернативы, несущая рама 110 может быть выполнена из единой полосы материала, которая сформирована (например, посредством изгиба или т.п.) в несущую раму 110. В этом варианте осуществления, свободные концы единственной полосы материала могут быть сварены друг с другом для образования замкнутой рамы после формирования. Хотя вариант осуществления несущей рамы 110, изображенной на фигурах 1А, 1В и 2 является прямоугольным, следует понимать, что другие формы рассматриваются и возможны, включая, без ограничения, прямоугольники, круги, шестиугольники, другие многоугольники и тому подобное. Как показано на фиг.2, несущая рама 110 может содержать отверстия 118, которые позволяют обрабатывающим текучим средам, таким как расплавленная соль ионообменной ванны, проходить от внешней стороны несущей рамы 110 к внутренней стороне несущей рамы 110, когда накопительное устройство 100 погружено. В других вариантах осуществления, несущая рама 110 может иметь другие геометрические признаки помимо отверстий, которые служат для обеспечения прохождения жидкостей между внутренней стороной и внешней стороной несущей рамы 110. Несущая рама 110 обычно изготавливается из материала, способного выдерживать повышенные температуры, такие как температуры, наблюдаемые в ванне расплавленной соли во время ионообменного процесса. В вариантах осуществления, описанных в данном документе, несущая рама 110 выполнена из металлического материала, такого как, например, нержавеющая сталь 300 серии (нержавеющая сталь 304, нержавеющая сталь 316, нержавеющая сталь 316L), никель или сплавы на основе никеля.
[0030] В вариантах осуществления, несущая рама 110 сконструирована так, чтобы минимизировать ее тепловую массу. Например, в вариантах осуществления, несущая рама 110 может быть выполнена из тонкой ленты (или лент) материала, так что несущая рама 110 имеет толщину менее или равную 0,05 дюйма (1,27 мм) или даже меньшую или равную 0,03 дюйма (0,762 мм). В еще других вариантах осуществления, несущая рама 110 может быть выполнена из тонкой ленты (или лент) материала, так что несущая рама 110 имеет толщину менее или равную 0,02 дюйма (0,508 мм) или даже меньшую или равную 0,015 дюйма (0,381 мм). Формирование несущей рамы 110 из тонкой ленты (или лент) материала уменьшает общую тепловую массу накопительного устройства 100 при обеспечении структурной жесткости накопительного устройства 100.
[0031] В одном варианте осуществления, накопительное устройство 100 также содержит заднюю пластину 155, которая расположена в задней плоскости 154. Задняя пластина 155 может быть листом материала (прямоугольной формы в варианте осуществления, показанном на фиг.1А), который контурирован по форме, образованной несущей рамой 110. Например, задняя пластина 155 может быть непосредственно соединена с каждой из верхней опоры 112, нижней опоры 114 и боковыми опорами 116. Задняя пластина 155 может содержать множество отверстий (не показаны на фиг.1А), которые обеспечивают свободный поток рабочей текучей среды через заднюю пластину 155, когда накопительное устройство 100 погружено. В одном варианте осуществления, задняя пластина 155 представляет собой металлический лист с механически обработанными отверстиями диаметром, по меньшей мере, около 1 см.
[0032] Далее ссылаясь на фигуры 1А, 1В и 2, накопительное устройство 100 дополнительно содержит множество принимающих полок 120, которые удерживают стеклянные изделия 900. Принимающие полки 120 поддерживаются в несущей раме 110 между передней плоскостью 152 и задней плоскостью 154. Например, в вариантах осуществления, принимающие полки 120 могут поддерживаться и закрепляться посредством крепления с боковыми опорами 116 несущей рамы 110, и могут иметь длину, измеренную между двумя боковыми опорами 116 (показанную как ось X на фигурах 1A, 1B, и 2). Например, в некоторых вариантах осуществления, концы каждой принимающей полки 120 образованы с лапками 156 (изображены на фигурах 4 и 5) которые зацепляются с соответствующими прорезями (не показаны) в боковых опорах 116. В вариантах осуществления, лапки 156 могут быть закреплены в боковых опорах 116 посредством сварки, механических крепежных деталей или тому подобного. Альтернативно, лапки 156 могут быть закреплены в боковых опорах 116 посредством посадки с натягом. В вариантах осуществления, показанных и описанных в данном документе, каждая принимающая полка 120 является параллельной и расположена на расстоянии от смежных принимающих полок в вертикальном направлении (то есть в направлении +/- Z осей координат, изображенных на фиг.2).
[0033] Каждая принимающая полка 120 сконструирована так, чтобы удерживать множество стеклянных изделий 900, которые подвешены к принимающим полкам 120. Например, в вариантах осуществления описанного в данном документе накопительного устройства 100, каждая принимающая полка 120 содержит множество принимающих прорезей 130 для приема по меньшей мере участка стеклянного изделия 900. Принимающие прорези 130 упорядочены в линейный массив по длине каждой принимающей полки 120. В описанных в данном документе вариантах осуществления, принимающие прорези 130 ориентированы так, чтобы открываться к передней плоскости 152 несущей рамы 110. В одном варианте осуществления, каждая принимающая прорезь 130 имеет соответствующие размеры и форму, чтобы удерживать одно стеклянное изделие 900 в участке 904 горлышка стеклянного изделия 900. По этой причине должно быть понятно, что каждая принимающая полка 120 удерживает ряд стеклянных изделий 900, подвешенных к ней. Принимающие полки 120 могут находиться в контакте с задней пластиной 155 на стороне, противоположной принимающим прорезям 130.
[0034] Как отмечено выше, принимающие полки 120 могут быть расположены в вертикальной конфигурации (то есть вертикально уложены) относительно друг друга. В такой конфигурации, длина (в направлении X) и ширина (в направлении Y) каждого стеклянного изделия 900 могут быть выровнены с вертикально помещенными стеклянными изделиями 900 в смежных принимающих полках 120. По этой причине, принимающие полки 120 укладываются сверху друг над другом с промежутком между каждой принимающей полкой 120, достаточным для размещения ряда стеклянных изделий 900, подвешенных к принимающей полке 120, расположенной выше. По этой причине, следует понимать, что стеклянные изделия 900, как правило, свисают с соответствующих принимающих полок 120 и занимают часть пространства непосредственно под каждой принимающей полкой 120.
[0035] В вариантах осуществления, относительное положение и ориентация принимающих полок 120 облегчают размещение стеклянных изделий 900 рядами и колоннами. Например, как представлено на фиг.1А, накопительное устройство 100 может содержать четыре принимающие полки 120, где количество принимающих полок 120 определяет количество рядов (равное высоте колонны) стеклянных изделий 900 в устройстве. В то время, как фигуры 1А, 1В и 2 изображают четыре ряда принимающих полок 120, следует понимать, что накопительное устройство 100 может содержать больше или меньше принимающих полок 120. Например, в других вариантах осуществления, накопительное устройство 100 может содержать, без ограничения, больше или меньше четырех принимающих полок 120, например, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12 или даже 20 принимающих полок 120 или в диапазоне между любыми из этих раскрытых значений. Дополнительно, хотя варианты осуществления накопительного устройства 100, показанные на фигурах 1A, 1B и 2 изображают каждую принимающую полку 120, как содержащую 18 принимающих прорезей 130 на принимающей полке 120, должно быть понятно, что каждая принимающая полка 120 может включать в себя больше или меньше принимающих прорезей 130. Например, в других вариантах осуществления каждая принимающая полка 120 может включать в себя больше или меньше 18 принимающих прорезей 130, например, от 1 до около 200 принимающих прорезей 130, например, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 26, 28, 30, 40, 50, 75, 100, 125, 150, 175 или 200 принимающих прорезей 130 или в диапазоне между любыми из этих раскрытых значений. Соответственно, должно быть понятно, что количество принимающих прорезей 130, в целом, определяет длину принимающей полки 120.
[0036] В описанных в данном документе вариантах осуществления, каждая принимающая прорезь 130 может иметь форму и размер для надежного удержания стеклянных изделий 900, имеющих конкретный конструктивный параметр, например, круглый, прямоугольный или тому подобное. Например, в одном варианте осуществления принимающие прорези 130 принимающей полки 120 могут иметь такую форму, чтобы удерживать стеклянные бутыли круглой формы. Пример стеклянного изделия 900 в форме стеклянной бутыли схематично изображен на фиг.3. В этом варианте осуществления стеклянное изделие 900 в форме стеклянной бутыли может обычно включать в себя участок 902 корпуса, участок 904 горлышка над участком 902 корпуса и отверстие 906, проходящее через горлышко и соединенное с внутренним объемом 910. Участок 902 корпуса, по существу, окружает внутренний объем 910 стеклянного изделия 900 нижним участком 914 и боковыми стенками 916. Участок 904 горлышка обычно соединяет участок 902 корпуса с отверстием 906. Отверстие 906 может быть окружено воротником 908, продолжающимся снаружи от верхней части участка 904 горлышка стеклянного изделия 900. Участок 902 корпуса может иметь изогнутый нижний край 918 и изогнутую область 912, примыкающую к участку 904 горлышка. В целом, участок 904 горлышка, участок 902 корпуса и воротник 908 могут иметь сечение, в целом, круглой формы, каждое из которых имеет внешний диаметр. В одном варианте осуществления, диаметр воротника (dа на фиг.3) больше диаметра участка горлышка (dn на фиг.3), а диаметр участка корпуса (db на фиг. 3) больше, чем диаметр воротника. Участок 904 горлышка и воротник 908 обычно могут быть образованы с большей толщиной, чем оставшаяся часть стеклянного изделия 900, и, таким образом, лучше способны выдерживать случайные повреждения, такие как истирание, царапание или т.п., без разрушения, чем оставшаяся часть стеклянного изделия 900. Соответственно, принимающие полки 120 и принимающие прорези 130 накопительного устройства 100 сконструированы так, чтобы взаимодействовать со стеклянным изделием 900 в участке 904 горлышка и воротника 908.
[0037] Теперь, ссылаясь на фигуры 4-6, изображены несколько видов принимающей полки 120. Принимающие полки 120 могут, в целом, быть выполнены из материала, способного выдерживать повышенные температуры, такие как температуры, наблюдаемые в ванне расплавленной соли во время ионообменного процесса. В вариантах осуществления, описанных в данном документе, принимающая полка 120 может быть выполнена из металлического материала, такого как, например, нержавеющая сталь 300 серии (нержавеющая сталь 304, нержавеющая сталь 316, нержавеющая сталь 316L), никель или сплавы на основе никеля. В вариантах осуществления, описанных в данном документе, принимающие полки 120 могут быть сформированы, как правило, из прямоугольной ленты листового материала с относительно тонкой толщиной в направлении оси Z для уменьшения тепловой массы накопительного устройства 100. Например, в вариантах осуществления, принимающие полки 120 имеют толщину менее или равную 0,05 дюйма (1,27 мм), или даже меньше или равную 0,03 дюйма (0,762 мм). В еще других вариантах осуществления, принимающие полки 120 могут иметь толщину менее или равную 0,02 дюйма (0,508 мм), или даже меньше или равную 0,015 дюйма (0,381 мм). Образование принимающей полки 120 из материала с относительно тонкой толщиной уменьшает общую тепловую массу накопительного устройства 100 при обеспечении структурной жесткости накопительного устройства 100.
[0038] Еще ссылаясь на фигуры 4-6, принимающие прорези 130 каждой принимающей полки 120 имеют такие размеры, чтобы принимать по меньшей мере участок стеклянного изделия 900. Например, в вариантах осуществления, принимающие прорези 130 имеют такие размеры, что принимающая полка 120 контактировала по меньшей мере с участком 904 горлышка или воротника 908 стеклянного изделия 900 так, чтобы стеклянное изделие 900 подвешивалось за выступающий воротник 908 стеклянного изделия 900. По этой причине, воротник 908 расположен над принимающей полкой 120, а участок 904 горлышка расположен внутри принимающей прорези 130 принимающей полки 120, в которой он подвешен. Например, как отмечено в данном документе, диаметр (dа) воротника больше диаметра (dn) горлышка, а ширины (то есть, размер принимающих прорезей 130 в направлении оси Х изображенных осей координат на фигурах 4-6) принимающих прорезей 130 немного больше, чем диаметр участка горлышка, и меньше, чем диаметр воротника стеклянного изделия 900. Таким образом, стеклянное изделие 900 может висеть на воротнике 908 и контактировать с накопительным устройством 100 только участком 904 горлышка и воротником 908.
[0039] Описанное в данном документе устройство является благоприятным, поскольку участок 904 горлышка является обычно более прочным и менее чувствительным к дефектам, и может не иметь критического косметического значения. Как правило, во время обработки, дефекты могут не привноситься в стеклянные изделия 900. Однако, в некоторых вариантах осуществления, описанных в данном документе, если дефект привносится в стеклянное изделие 900 при контакте с накопительным устройством 100, он находится на участке 904 горлышка или проксимально нему потому, что стеклянные изделия 900 находятся в контакте с накопительным устройством 100 только участком 904 горлышка и воротником 908. Дефекты, привнесенные во время обработки, могут не привести к повреждению стекла, которое приведет к разрушению, по сравнению с дефектами, образованными в другом месте на стеклянном изделии 900.
[0040] Как представлено на фигурах 4-6, принимающие прорези 130 могут открываться через сторону 122 принимающей полки 120. В вариантах осуществления, закрытые концы принимающих прорезей 130 могут иметь форму, соответствующую форме стеклянных изделий 900, которые должны быть расположены в принимающих прорезях 130. Например, когда принимающие полки 120 сконструированы для приема и удержания стеклянных изделий круглой формы, таких как стеклянные бутыли, описанные здесь, закрытые концы принимающих прорезей 130 могут быть полукруглыми, чтобы соответствовать контурам участка 904 горлышка стеклянного изделия 900. Между каждым полукруглым участком 128 может находиться удлиненный участок 129 принимающей прорези 130, который соединяет полукруглый участок 128 со стороной 122 принимающей полки 120, в общем, определяя длину принимающей прорези 130. В вариантах осуществления, ширины принимающих прорезей 130 в области 134, примыкающей к стороне 122 принимающей полки 120, могут быть немного больше, чем диаметр участка 904 горлышка стеклянного изделия 900, а полукруглой формы область 132 может быть немного больше кругового сечения участка 904 горлышка.
[0041] В то время как фигуры 4-6 изображают принимающие прорези 130 как имеющие полукруглые закрытые концы, следует понимать, что возможны другие формы и конфигурации. Например, в вариантах осуществления, в которых стеклянные изделия 900, которые должны быть приняты и удерживаться в накопительном устройстве 100, представляют собой стеклянные изделия квадратной формы, закрытые концы принимающих прорезей 130 могут быть квадратными или прямоугольными, чтобы соответствовать форме стеклянного изделия, которое должно быть сохранено в них. Формирование закрытых концов принимающих прорезей 130 в соответствии с формой стеклянного изделия уменьшает точечные контакты между стеклянным изделием 900 и принимающими полками 120, уменьшая или смягчая привнесение дефектов.
[0042] Еще ссылаясь на фигуры 2 и 4-6, в вариантах осуществления, принимающие полки 120 могут дополнительно содержать удерживающие упорные выступы 126, расположенные проксимальной передней плоскости 152. Например, в вариантах осуществления, удерживающие упорные выступы 126 продолжаются от принимающей полки 120, в целом, в вертикальном направлении (то есть в направлении +Z направления осей координат, показанных на фигурах 4-6) на любой стороне каждой принимающей прорези 130. Удерживающие упорные выступы 126 помогают удерживать стеклянные изделия 900 в принимающих прорезях 130 и препятствуют выскальзыванию стеклянных изделий 900 из принимающих прорезей 130, когда манипулируют накопительным устройством 100 во время обработки стеклянных изделий 900. Удерживающие упорные выступы 126 также могут способствовать удержанию стеклянных изделий 900 в принимающих прорезях 130, когда стеклянные изделия 900 являются положительно плавучими, например, когда накопительное устройство 100 погружено в ионообменную ванну с расплавленной солью. В вариантах осуществления, удерживающие упорные выступы 126 могут быть участком принимающей полки 120, который отогнут вверх. Альтернативно, удерживающие упорные выступы 126 могут быть выполнены из отдельного куска материала, который соединен с верхней поверхностью принимающей полки 120, например, сваркой, пайкой или тому подобным. В вариантах осуществления, удерживающие упорные выступы 126 являются короче, чем высота участка 904 горлышка, так что стеклянные изделия 900 могут быть легко вставлены и удалены в принимающих прорезях 130 движением вверх, сопровождаемым боковым движением. По этой причине, введение и удаление стеклянного изделия 900 может быть осуществлено посредством бокового перемещения в принимающую прорезь 130 или из нее, в то время как воротник 908 расположен над удерживающим упорным выступом 126 и движением вверх или вниз для освобождения или зацепления принимающей полкой 120 с воротником 908 стеклянного изделия 900.
[0043] В описанных в данном документе вариантах осуществления, несущая рама 110 и/или принимающие полки 120 могут быть электро-полированы для удаления заусенцев с острых краев, которые могут быть созданы во время изготовления. Электро-полировка также может увеличить поверхностную отделку, которая способствует в осушении или сливе жидкостей из накопительного устройства 100. В некоторых вариантах осуществления несущая рама 110 и/или принимающие полки 120 могут быть пассивированы после электро-полировки. Пассивация может дополнительно увеличить пассивный слой нержавеющей стали, который, в свою очередь, увеличивает коррозионную стойкость накопителя.
[0044] Теперь со ссылкой на фиг.7, изображен вариант осуществления накопительного устройства 100, в котором несущая рама 110 съемно соединена с опорной рамой 200. Опорная рама 200, в целом, содержит вертикальный участок 202, соединенный с опорным участком 204. В вариантах осуществления, вертикальный участок 202 ориентирован, по существу, вертикально (то есть вертикальный участок 202 является, по существу, параллельным направлению +/- Z координатных осей, изображенных на фиг.7). Опорный участок 204, в целом, ориентирован под углом к вертикальному участку 202, так что опорный участок 204 является наклонным относительно вертикального участка 202. Опорный участок 204, в целом, является плоским и включает в себя множество угловых скоб 206, расположенных по углам. Угловые скобы 206 ориентированы для разъемного приема и зацепления с несущей рамой 110 так, что несущая рама 110 съемно соединена с опорным участком 204 опорной рамы 200. Наклонная ориентация опорного участка 204 облегчает вставку стеклянных изделий 900 в накопительное устройство 100. Однако следует понимать, что стеклянные изделия 900 могут быть вставлены в накопительное устройство 100 в то время, как накопительное устройство 100 находится в полностью в вертикальном положении.
[0045] В вариантах осуществления, накопительное устройство 100 может дополнительно содержать один или несколько съемных элементов, которые облегчают ориентирование и защиту стеклянных изделий 900 во время загрузки накопительного устройства 100. Например, в одном варианте осуществления накопительное устройство 100 дополнительно включает в себя по меньшей мере один загрузочный упор 350. Со ссылкой на фигуры 1А и 7, в вариантах осуществления накопительное устройство 100 может включать в себя множество загрузочных упоров 350. Загрузочные упоры 350 съемным образом соединены к несущей раме 110 проксимально задней плоскости 154 несущей рамы 110. Загрузочные упоры 350 предотвращают стеклянные изделия 900, подвешенные с принимающих полок 120, от поворота через заднюю плоскость 154, когда накопительным устройством 100 манипулируют, например, поворачивают, во время начальной загрузки. В вариантах осуществления загрузочные упоры 350 могут быть выполнены из ленты пластикового материала, такого как, например, полиоксиметилена, такого как Делрин или других подобных материалов. В вариантах осуществления, загрузочные упоры 350 скользят в несущую раму 110 накопительного устройства 100 смежно задней пластине 155, так что загрузочные упоры 350 расположены между стеклянными изделиями 900 и задней пластиной 155, когда стеклянные изделия 900 удерживаются принимающими полками 120. Загрузочные упоры 350 препятствует тому, чтобы стеклянные изделия 900, подвешенные с принимающих полок 120, поворачивались в контакт с задней пластиной 155, и тем самым, защищают стеклянные изделия 900 от контакта с металлическим материалом задней пластины 155. Как представлено на фиг.8, загрузочные упоры 350 могут скользить в упорных направляющих 352, продолжающихся через толщину боковых опор 116 несущей рамы 110. Загрузочные упоры 350 располагаются в несущей раме 110 во время загрузки и удаляются из несущей рамы 110 до того, как несущая рама 110 погружается в расплавленную соль ионообменной ванны.
[0046] В дополнение или в качестве альтернативы, к загрузочным упорам 350, накопительное устройство 100 также может включать в себя загрузочную решетку 310. Загрузочная решетка 310 включает в себя массив принимающих пространств 312 для изделий, разделенных перегородками 314. Загрузочная решетка 310 съемно размещается в несущей раме 110 так, что каждая принимающая прорезь 130 принимающей полки 120 располагается в принимающем пространстве 312 для изделия загрузочной решетки 310. Загрузочная решетка 310 может быть выполнена из пластикового материала. При установке в несущей раме 110 загрузочная решетка 310 может предотвращать контакт между стеклянными изделиями 900, подвешенными с принимающих полок 120 того же накопительного устройства 100. В некоторых вариантах осуществления, задняя сторона загрузочной решетки 310 является открытой таким образом, что принимающие пространства 312 для изделия беспрепятственно продолжаются через загрузочную решетку 310. В некоторых вариантах осуществления, задняя сторона загрузочной решетки 310 может быть контурированной к форме принимающих полок 120, так что загрузочная решетка 310 помещается в накопительном устройстве 100. Загрузочная решетка 310 может быть выполнена из пластикового материала, аналогичного или того же, что и загрузочные упоры 350. Должно быть понятно, что, хотя загрузочные упоры 350 и загрузочная решетка 310 показаны вместе на фиг. 7, загрузочные упоры 350 и загрузочная решетка 310 могу использоваться независимо друг от друга.
[0047] Обращаясь снова к фиг.1А, в другом варианте осуществления, расстояние между рядами стеклянных изделий 900 выбирается таким образом, чтобы было достаточное расстояние между стеклянными изделиями 900 для облегчения опорожнения и наполнения стеклянных изделий 900, когда накопительное устройство 100 погружается в обрабатывающую текучую среду, например, расплавленную солевую ванну. Когда стеклянные изделия 900 погружены в жидкость с отверстием, обращенным вверх, они обладают положительной плавучестью и всплывают так, что участок 902 корпуса стеклянного изделия 900 входит в контакт с нижней частью принимающей полки 120, с которой оно подвешено. Однако, стеклянное изделие 900 непосредственно над погруженным стеклянным изделием 900, еще не испытывает положительной плавучести (т.е. стеклянное изделие непосредственно наверху не плавает). Следовательно, промежуток между принимающими полками 120 должен быть достаточным для предотвращения столкновения стеклянных изделий 900, находящихся ниже со стеклянными изделиями 900, находящимися выше, когда накопительное устройство 100 погружается. Например, в некоторых вариантах осуществления, расстояние между верхней частью стеклянного изделия 900, когда оно плавает, должно быть по меньшей мере приблизительно 8-10 мм от нижней части стеклянного изделия 900 над ним, чтобы не только обеспечить надлежащее заполнение, но и предотвратить контакт между стеклянными изделиями 900.
[0048] Теперь, ссылаясь вместе на фигуры 1A, 1B, 2, 9 и 10, стеклянные изделия 900 могут быть усилены посредством ионообменной обработки, удерживаясь в принимающих прорезях 130 накопительных устройств 100. Фиг.9 содержит технологическую блок-схему 500 способа упрочнения стеклянных изделий 900 ионообменом, а фиг.10 схематично изображает процесс, описанный на блок-схеме. Должно быть понятно, что фиг.10 является только принципиальной схемой, и некоторые из этапов, показанных на фиг.10 могут использовать различное позиционирование и геометрию частей системы. На первом этапе 502 трубную заготовку 1000, выполненную из ионообменной композиции стекла, сначала формуют в стеклянные изделия 900 (в частности, стеклянные бутыли в изображенном варианте осуществления) с использованием обычного формования и способов формования. На этапе 504 стеклянные изделия 900 загружают в накопительные устройства 100 с использованием механического загрузочного устройства 602 накопителя. Загрузочное устройство 602 накопителя может быть механическим захватным устройством, таким как захват или тому подобное, которое способно захватывать одновременно несколько стеклянных изделий 900. Как описано в данном документе, во время загрузки, накопительное устройство 100 может содержать один или несколько съемных элементов, таких как загрузочные упоры 350 или загрузочная решетка 310, которые могут препятствовать контакту между стеклянными изделиями 900 и задней пластиной 155 и между смежными стеклянными изделиями 900. Альтернативно, захватное устройство может использовать вакуумную систему для захвата стеклянных изделий 900. Загрузочное устройство 602 накопителя может быть соединено с роботизированной рукой или другим аналогичным устройством, способным позиционировать загрузочное устройство 602 накопителя относительно стеклянных изделий 900 и накопительного устройства 100. Загрузочное устройство 602 накопителя позиционирует отдельные стеклянные изделия 900 в принимающие прорези 130 каждой принимающей полки 120, так что каждое стеклянное изделие 900 имеет свое отверстие, обращенное вверх.
[0049] На следующем этапе 506, накопительное устройство 100, загруженное стеклянными изделиями 900, переносится посредством механического конвейера, такого как конвейерная лента 606, мостовой кран или тому подобным, в зону загрузки кассеты. После этого, на этапе 508 по меньшей мере одно накопительное устройство 100 загружается в кассету 608. Хотя только одно накопительное устройство 100 изображено на фиг.10, должно быть понятно, что кассета 608 сконструирована так, чтобы удерживать множество накопительных устройств 100, так что одновременно можно обрабатывать большое количество стеклянных изделий 900. Каждое накопительное устройство 100 располагается в кассете 608 с использованием загрузочного устройства 610 кассеты. Загрузочное устройство 610 кассеты может быть механическим захватным устройством, таким как захват или тому подобное, которое способно захватывать одно или несколько накопительных устройств 100 одновременно. Альтернативно, захватное устройство может использовать вакуумную систему для захвата накопительных устройств 100. Загрузочное устройство 610 кассеты может быть соединено с роботизированной рукой или другим аналогичным устройством, способным позиционировать загрузочное устройство 610 кассеты относительно кассеты 608 и накопительных устройств 100.
[0050] Обращаясь теперь к фиг.11, множество накопительных устройств 100 могут быть загружены в кассету 608 в конфигурации "книжной полки". В такой конфигурации, накопительные устройства 100 располагаются рядом друг с другом, и каждое стеклянное изделие 900 имеет свое отверстие, обращенное вверх. Кассета 608 может представлять собой любой механически защищенный каркас или средство крепления для удержания нескольких накопительных устройств 100 вместе в их изображенном расположении. Кассета 608 является, по существу, открытой для потока текучей среды, так что она не препятствует контактированию технологических текучих сред с размещенными накопительными устройствами 100 при погружении. В одном варианте осуществления, накопительное устройство 100 расположено так, что каждая из их соответствующих задних пластин 155 находится на одной стороне (правой стороне на фиг.11). В такой конфигурации, задняя пластина 155 накопительного устройства 100 расположена в передней плоскости 152 соседнего накопительного устройства 100. Накопительное устройство 100 без соседней задней пластины 155, расположенной в ее передней плоскости 152, снабжено покрывающей пластиной 157, которая расположена в пределах пространства ее передней плоскости 152. Покрывающая пластина 157 может съемно зацепляться с накопительным устройством 100. Покрывающая пластина 157 может быть аналогичной по конструкции с задней пластиной 155, и образована в виде листа, содержащего отверстия.
[0051] Обращаясь снова к фигурам 9 и 10, на следующем этапе 510 кассета 608, содержащая накопительные устройства 100 и стеклянные изделия 900, переносится к ионообменной станции и загружается в ионообменную емкость 614 для содействия химическому упрочнению стеклянных изделий 900. Кассета 608 переносится к ионообменной станции устройством 612 для переноса кассеты. Устройство 612 для переноса кассеты может быть механическим захватным устройством, таким как захват или тому подобное, которое способно захватывать кассету 608. Альтернативно, захватное устройство может использовать вакуумную систему для захвата кассеты 608. Устройство 612 для переноса кассеты и прикрепленная кассета 608 могут автоматически транспортироваться из зоны загрузки кассеты в ионообменную станцию посредством подвесной рельсовой системы, такой как козловой кран или тому подобным. Альтернативно, устройство 612 для переноса кассеты и прикрепленная кассета 608 могут быть перемещены из области загрузки кассеты в ионообменную станцию роботизированной рукой. В еще одном варианте осуществления, устройство 612 для переноса кассеты и прикрепленная кассета 608 могут быть перемещены из зоны загрузки кассеты в ионообменную станцию посредством конвейера, и после этого перенесены с конвейера в ионообменную емкость 614 посредством роботизированной руки или мостового крана.
[0052] Должно быть понятно, что перед ионообменной обработкой съемные элементы (то есть загрузочная решетка 310 и/или загрузочные упоры 350) удаляются. Они могут быть удалены до сборки загрузки накопительных устройств 100 в кассету 608. В другом варианте осуществления, загрузочные упоры 350 могут быть удалены после вставки накопительных устройств 100 в кассету 608, где загрузочные упоры 350 являются открытыми через кассету 608.
[0053] Когда устройство 612 для переноса кассеты и прикрепленная кассета 608 находятся на ионообменной станции, кассета 608 и стеклянные изделия 900, содержащиеся в ней, могут быть предварительно подогреты до погружения кассеты 608 и стеклянных изделий 900 в ионообменную емкость 614. В некоторых вариантах осуществления, кассета 608 может быть предварительно нагрета до температуры, превышающей комнатную температуру, и меньше или равной температуре ванны расплавленной соли в ионообменной емкости 614. Например, стеклянные изделия 900 могут быть предварительно нагреты до температуры от приблизительно 300°С до 500°С. Однако должно быть понятно, что этап предварительного нагрева является необязательным из-за относительно низкой тепловой массы накопительных устройств 100, описанных в данном документе.
[0054] Ионообменная емкость 614 содержит ванну расплавленной соли 616, такой как расплавленная щелочная соль, например, KNO3, NaNO3 и/или их комбинации. В одном варианте осуществления, ванна с расплавленной солью представляет собой 100% расплавленный KNO3, который поддерживается при температуре, большей или равной приблизительно 350°С и меньшей или равной приблизительно 500°С. Однако следует понимать, что ванны с расплавленной щелочной солью, имеющие различные другие составы и/или температуры, могут также использоваться для способствования ионного обмена стеклянных изделий 900.
[0055] На этапе 512, стеклянные изделия 900 упрочняются ионным обменом в ионообменной емкости 614. В частности, стеклянные изделия 900 являются погруженными в расплавленную соль и удерживаются там, в течение периода времени, достаточного для достижения желаемого сжимающего напряжения и глубины слоя в стеклянных изделиях 900. Когда стеклянные изделия 900 погружаются, стеклянные изделия 900 изначально имеют положительную плавучесть, поскольку воздух выходит из внутреннего объема стеклянных изделий 900 и заменяется расплавленной солью. Когда стеклянные изделия 900 поднимаются из-за положительной плавучести, стеклянные изделия 900 вертикально удерживаются на месте.
[0056] В одном варианте осуществления, стеклянные изделия 900 могут удерживаться в ионообменной емкости 614 в течение периода времени, достаточного для достижения глубины слоя до приблизительно 100 мкм со сжимающим напряжением по меньшей мере примерно 300 МПа или даже 350 МПа. Период удержания может составлять менее 30 часов или даже менее 20 часов. Однако, должно быть понятно, что период времени, в течение которого стеклянные изделия удерживаются в емкости 614, может варьироваться в зависимости от состава стеклянной тары, состава ванны 616 расплавленной соли, температуры ванны 616 расплавленной соли, и желаемой глубины слоя, и желаемого сжимающего напряжения.
[0057] После того, как стеклянные изделия 900 подвергнуты ионному обмену, кассета 608 и стеклянные изделия 900 удаляются из ионообменной емкости 614 посредством устройства 612 для переноса кассеты в сочетании с роботизированной рукой или мостовым краном. Во время удаления из ионообменной емкости 614, расплавленная соль внутри накопительного устройства легко стекает из каждого накопительного устройства 100. После извлечения кассеты 608 из ионообменной емкости 614, кассета 608 и стеклянные изделия 900 подвешиваются над ионообменной емкостью 614, и кассета 608 поворачивается вокруг горизонтальной оси таким образом, что любая оставшаяся в стеклянном изделии 900 расплавленная соль выливается обратно в ионообменную емкость 614. Когда кассета 608 поворачивается, стеклянные изделия 900 удерживаются на месте. После этого кассету 608 поворачивают назад в ее исходное положение, и стеклянным изделиям 900 дают остыть до ополаскивания.
[0058] Кассета 608 и стеклянные изделия 900 затем переносятся к ополаскивателю устройством 612 для переноса кассеты. Этот перенос может выполняться роботизированной рукой или мостовым краном, как описано выше, или, альтернативно, автоматическим конвейером, таким как конвейерная лента или тому подобное. На следующем этапе 514 кассета 608 и стеклянные изделия 900 опускаются в емкость 618 для ополаскивания, содержащую водяную баню 620, для удаления избытка соли с поверхностей стеклянных изделий 900. Кассета 608 и стеклянные изделия 900 могут быть опущены в емкость 618 для ополаскивания роботизированной рукой, мостовым краном или аналогичным устройством, которое соединено с устройством 612 для переноса кассеты. Подобно погружению в соляную ванну, стеклянные изделия 900 изначально имеют положительную плавучесть при погружении в емкость 618 для ополаскивания. По мере того как стеклянные изделия 900 поднимаются благодаря положительной плавучести, стеклянные изделия 900 вертикально удерживаются на месте. Кассета 608 и стеклянные изделия 900 затем выводятся из емкости 618 для ополаскивания, подвешиваются над емкостью 618 для ополаскивания, и кассета 608 поворачивается вокруг горизонтальной оси таким образом, что любая вода для ополаскивания, остающаяся в стеклянных изделиях 900, выливается обратно в емкость 618 для ополаскивания. Когда кассета 608 поворачивается, стеклянные изделия 900 удерживаются на месте. В некоторых вариантах осуществления, операция ополаскивания может выполняться многократно до того, как кассета 608 и стеклянные изделия 900 перемещаются к следующей станции обработки.
[0059] В одном конкретном варианте осуществления, кассета 608 и стеклянные изделия 900 окунают в водяную баню по меньшей мере дважды. Например, кассета 608 может быть погружена в первую водяную баню, а впоследствии, вторую отличную водяную баню, чтобы гарантировать, что все остаточные щелочные соли удалены с поверхности стеклянного изделия 900. Вода из первой водяной бани может быть отправлена на очистку сточной воды или в испаритель.
[0060] На следующем этапе 516, накопительные устройства 100 удаляются из кассеты 608 загрузочным устройством 610 для кассет. Затем, на этапе 518 стеклянные изделия 900 выгружаются из накопительного устройства 100 загрузочным устройством 602 для накопителя и переносятся на моечную станцию. На этапе 520 стеклянные изделия промывают струей деионизированной воды 624, выпускаемой из сопла 622. Струя деионизированной воды 624 может смешиваться со сжатым воздухом.
[0061] При желании, на этапе 521 (не показан на фиг.8), стеклянные изделия 900 переносятся на смотровую станцию, где стеклянные изделия 900 проверяются на наличие дефектов, обломков, обесцвечивания и т.п.
[0062] Хотя накопительные устройства были показаны и описаны в данном документе в сочетании со стеклянными контейнерами, такими как стеклянные бутыли, следует понимать, что накопительные устройства могут использоваться для удержания и сохранения различных других типов стеклянных изделий, включая, без ограничений, Vacutainers ®, картриджи, шприцы, ампулы, бутылки, колбы, пузырьки, пробирки, мензурки, бутылочки или тому подобное, включая как изделия круглой формы, так и изделия не круглой формы.
[0063] Должно быть понятно, что описанные в данном документе накопительные устройства могут использоваться для удержания и сохранения стеклянных изделий во время обработки. Накопительные устройства могут смягчать привнесение дефектов в стеклянные изделия, удерживаемых в них, и ограничивать привнесение дефектов в места стеклянного изделия, которые более подвержены разрушению. Конструкция накопительного устройства также обеспечивает достаточный контакт между стеклянными изделиями и текучими средами, такими как соляная ванна, когда накопительное устройство погружено. Описанные в данном документе накопительные устройства также имеют относительно низкую тепловую массу и площадь поверхности, которые уменьшают ухудшение характеристик ионного обмена.
[0064] Специалистам в данной области техники будет очевидно, что различные модификации и отклонения могут быть сделаны к вариантам осуществления, описанным в данном документе, не отходя от сущности и объема заявленного объекта изобретения. Таким образом, предполагается, что спецификация охватывает модификации и вариации различных вариантов осуществления, описанных в данном документе, при условии, что такая модификация и вариации попадают в объем прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов.
1. Накопительное устройство для удержания и сохранения стеклянных изделий, содержащее:
- несущую раму, образующую переднюю плоскость и заднюю плоскость, при этом несущая рама выполнена из металлического материала;
- заднюю пластину, соединенную с несущей рамой и расположенную на задней плоскости, образованной несущей рамой;
- множество принимающих полок, выполненных из металлического материала и поддерживаемых на несущей раме между передней плоскостью и задней плоскостью, при этом каждая принимающая полка является параллельной и расположенной на расстоянии от смежной принимающей полки в вертикальном направлении и содержащей множество принимающих прорезей для приема по меньшей мере участка стеклянного изделия, причем принимающие прорези являются упорядоченными в линейный массив по длине каждой принимающей полки и открыты к передней плоскости несущей рамы; и
- по меньшей мере один загрузочный упор, съемно соединенный с несущей рамой проксимальной задней плоскости, при этом загрузочный упор предотвращает контакт стеклянных изделий, подвешенных с принимающих полок, с задней пластиной, когда накопительным устройством манипулируют.
2. Накопительное устройство по п.1, в котором несущая рама содержит по меньшей мере одну пару противоположных боковых опор, при этом каждая боковая опора содержит упорную направляющую, продолжающуюся через толщину боковой опоры, причем по меньшей мере один загрузочный упор с возможностью скольжения зацеплен с упорными направляющими.
3. Накопительное устройство по п.1, дополнительно содержащее загрузочную решетку, содержащую массив принимающих пространств для изделий, разделенных перегородками загрузочной решетки, причем загрузочная решетка съемно расположена в несущей раме так, что каждая принимающая прорезь расположена в принимающем пространстве для изделия загрузочной решетки.
4. Накопительное устройство по п.1, в котором конец каждой принимающей прорези, проксимальной задней плоскости, является полукруглым.
5. Накопительное устройство по п.1, в котором каждая принимающая прорезь содержит удерживающий упорный выступ, расположенный проксимально передней плоскости.
6. Накопительное устройство по п.5, в котором удерживающий упорный выступ продолжается от принимающей полки с каждой стороны каждой принимающей прорези.
7. Накопительное устройство по п.1, в котором несущая рама съемно соединена с опорной рамой, содержащей вертикальный участок, соединенный с опорным участком, при этом опорный участок является наклонным относительно вертикального участка и несущей рамы, съемно соединенной с опорным участком опорной рамы.
8. Накопительное устройство по п.7, в котором опорный участок опорной рамы содержит угловые скобы, а несущая рама зацеплена с угловыми скобами.
9. Накопительное устройство для удержания и сохранения стеклянных изделий, содержащее:
- несущую раму, образующую переднюю плоскость и заднюю плоскость, при этом несущая рама выполнена из металлического материала;
- заднюю пластину, соединенную с несущей рамой и расположенную на задней плоскости, образованной несущей рамой;
- множество принимающих полок, выполненных из металлического материала и поддерживаемых на несущей раме между передней плоскостью и задней плоскостью, при этом каждая принимающая полка является параллельной и расположенной на расстоянии от смежной принимающей полки в вертикальном направлении и содержащей множество принимающих прорезей для приема по меньшей мере участка стеклянного изделия, причем принимающие прорези упорядочены в линейный массив по длине каждой принимающей полки и открыты к передней плоскости несущей рамы; и
- загрузочную решетку, содержащую массив принимающих пространств для изделий, разделенных перегородками загрузочной решетки, причем загрузочная решетка съемно расположена в несущей раме так, что каждая принимающая прорезь расположена в принимающем пространстве для изделия загрузочной решетки.
10. Накопительное устройство по п.9, в котором конец каждой принимающей прорези, проксимальной задней плоскости, является полукруглым.
11. Накопительное устройство по п.9, в котором каждая принимающая прорезь содержит удерживающий упорный выступ, расположенный проксимально передней плоскости.
12. Накопительное устройство по п.11, в котором удерживающий упорный выступ продолжается от принимающей полки с любой стороны каждой принимающей прорези.
13. Накопительное устройство по п.9, в котором несущая рама съемно соединена с опорной рамой, содержащей вертикальный участок, соединенный с опорным участком, при этом опорный участок является наклонным относительно вертикального участка и несущей рамы, съемно соединенной с опорным участком опорной рамы.
14. Накопительное устройство по п.13, в котором вертикальный участок опорной рамы содержит угловые скобы, а несущая рама зацеплена с угловыми скобами.
