BR102012015674A2

BR102012015674A2 - Processo e máquina de fabricação de recipientes, permitindo uma modificação de uma cadência de aquecimento

Info

Publication number: BR102012015674A2
Application number: BRBR102012015674-1A
Authority: BR
Inventors: Julien Gendre; Thierry Deau; Mikael Derrien
Original assignee: Sidel Participations
Priority date: 2011-06-23
Filing date: 2012-06-25
Publication date: 2013-11-26
Also published as: FR2976842A1; FR2976842B1; MX2012006544A; MX338119B; US20120326345A1; CN102837420B; US9610725B2; CN102837420A; EP2537664A1; EP2537664B1

Abstract

PROCESSO E MÁQUINA DE FABRICAÇÃO DE RECIPIENTES, PERMITINDO UMA MODIFICAÇÃO DE UMA CADÊNCIA DE AQUECIMENTO. Máquina (1) para a fabricação de recipientes (2), a partir de esboços (3) em matéria plástica, que compreende um forno (4) munido de uma pluralidades de fontes (8) de radiação, para o aquecimento à passagem dos esboços (3) a uma velocidade de passagem e segundo um perfil de aquecimento pré-determinados, e uma central (9) de comando programada para efetuar uma modificação da velocidade de passagem e do perfil de aquecimento em função de uma medida de temperatura feita sobre um esboço (3) na saída do forno (4), e de uma medida de pressão feita nesse esboço (3) no decorrer de um sopro subseqüente.

Description

Relatório Descritivo de Patente de Invenção para: "PROCESSO E MÁQUINA DE FABRICAÇÃO DE RECIPIENTES, PERMITINDO UMA MODIFICAÇÃO DE UMA CADÊNCIA DE AQUECIMENTO".

A invenção se refere à fabricação dos recipientes, notadamente garrafas, frascos, por enformação, a partir de esboços (geralmente pré-formas, embora se possa tratar de recipientes intermediários) em matéria plástica, tal como polietileno tereftalato (PET).

A fabricação de um recipiente comporta duas fases principais, a saber: uma fase de aquecimento do esboço, quando da qual o esboço passa em uma unidade de aquecimento, seguida de uma fase de sopro, quando da qual o esboço assim aquecido é transferido em uma unidade de moldagem, e um fluido sob pressão (geralmente um gás, ordinariamente o ar) é injetado no esboço para lhe conferir a forma final do recipiente.

Na unidade de aquecimento (comumente denominada "forno"), os esboços passam diante de uma fileira de fontes de radiação infravermelha - geralmente lâmpadas halogênios

- a uma velocidade de passagem e segundo um perfil de aquecimento pré-determinados.

A velocidade de passagem do forno é a velocidade linear à qual circulam as pré-formas, que são encaixadas em suportes giratórios ou "dobadouras" montadas sobre uma esteira acionada em movimento por uma roda dentada. Cada dobadoura é solidária a um pinhão que se engrena com uma cremalheira para acionar a pré-forma em rotação em torno de seu eixo no decorrer de seu deslocamento.

0 perfil de aquecimento, isto é, o perfil da

quantidade de energia efetivamente recebida pelos esboços no forno no decorrer da fase de aquecimento, é determinado principalmente por três parâmetros de aquecimento controláveis:

- a potência da radiação infravermelha emitida

pelas fontes, que determina a quantidade total de energia injetada no forno;

- a topografia do forno, e notadamente a presença de refletores diante das fontes, que determina uma

quantidade de energia não absorvida diretamente pelos esboços, mas reinjetada no forno por reflexão;

- o fluxo da ventilação forçada dos esboços, que determina uma quantidade de energia evacuada do forno.

Estruturas de forno são descritas notadamente nas

patentes SIDEL FR 2 703 944, FR 2 907 684, FR 2 863 932 (e em suas equivalentes estadunidenses respectivas US 5 681 521, US 2009/317506, US 7 553 156).

As unidades de aquecimento e de sopro fazem geralmente parte de uma linha de produção que compreende também uma unidade de enchimento (ou enchedora), associada a uma unidade de arrolhamento, assim como eventualmente uma unidade de etiquetagem e uma unidade de embalamento (por exemplo, um fardo) .

Em toda linha de produção existe uma máquina

critica, que impõe sua cadência ao conjunto da linha. Na espécie, a máquina crítica é a enchedora.

Para compensar os desvios de cadência das diferentes máquinas, estoques tampões são constituídos entre elas, por meio de transportadoras com acúmulo, cuja capacidade é geralmente regulável para permitir uma adaptação do estoque às variações de cadência.

Mas as transportadoras com acúmulo são caras e volumosas, e seria teoricamente mais rentável fazer variar a cadência de cada máquina para adaptá-la à cadência da máquina crítica.

Na prática, todavia, caso se possa efetivamente, para certas máquinas (notadamente a unidade de sopro), fazer variar a cadência (de maneira limitada, da ordem de 20 alguns %) - sem afetar a qualidade da produção, determinadas máquinas não são concebidas para suportar essa variação. Esse é notadamente o caso do forno que, uma vez atingido seu regime estacionário, não veria sua cadência variar durante a produção, salvo admitir um desvio incontrolado da qualidade dos recipientes produzidos.

Atualmente, os operadores especializados, tendo a carga dos fornos, aplicam para cada faixa de produção um perfil de aquecimento padronizado em função do tipo de esboço a aquecer, e de uma cadência de aquecimento (isto é, uma velocidade de passagem das pré-formas) constante determinada pela cadência de produção imposta- pela máquina crítica. Se os operadores puderem aplicar aos parâmetros de aquecimento das correções manuais pontuais, em função da qualidade percebida dos recipientes apreciada de maneira subjetiva, os riscos de desvio incontrolado da qualidade dos recipientes produzidos são muito importantes, para que seja oferecida aos operadores a liberdade de modificação da cadência do forno. De fato, na prática, a cadência do forno é fixação em regime estacionário.

A invenção visa a permitir uma modificação (podendo ser substancial) da cadência de aquecimento, mantendo o padrão de qualidade da produção.

Para isso, é proposto, em primeiro lugar, um processo de fabricação de recipientes a partir de esboços em matéria plástica, que compreende:

- uma fase de aquecimento dos esboços à passagem, em um forno munido de uma pluralidade de fontes de radiação, a uma velocidade de passagem e segundo um perfil de aquecimento pré-determinados;

- uma fase de sopro dos esboços, no meio de uma unidade de sopro, para formar os recipientes,

esse processo compreendendo as operações que consistem em:

a) modificar a velocidade de passagem dos esboços;

b) modificar o perfil de aquecimento;

c) estabelecer, ao final de uma fase de aquecimento, um perfil térmico real de pelo menos um

esboço;

d) efetuar, quando da fase de sopro, uma medida de pressão nesse esboço e detectar pelo menos um ponto singular de pressão;

e) medir um primeiro desvio entre o perfil térmico

real do esboço e um perfil térmico teórico, e um segundo

desvio entre o ponto singular de pressão e um ponto singular teórico;

f) quando os desvios não são todos dois inferiores a uma tolerância pré-determinada respectiva, repetir as

operações b) a e) ;

g) quando os desvios são todos dois inferiores à tolerância respectiva, e tanto que a velocidade de passagem não tenha atingido um valor final pré-determinado, repetir as operações a) a e). Diversas características suplementares desse processo podem ser previstas, sozinhas ou em combinação:

- o perfil térmico compreende uma termografia do

esboço;

- o perfil térmico compreende uma medida de

temperatura feita sobre uma parede externa do esboço;

o perfil térmico compreende uma medida de temperatura feita sobre uma parede interna do esboço;

- o ponto singular de pressão é um pico local de

pressão;

- o perfil de aquecimento compreende uma potência elétrica liberada às fontes de radiação;

- o perfil de aquecimento compreende uma potência elétrica liberada a um sistema de ventilação do forno.

É proposto, em segundo lugar, um produto programa

de computador destinado a ser armazenado na memória de uma unidade de tratamento e/ou armazenado sobre um suporte memória legível por uma leitora de uma unidade de tratamento, compreendendo instruções para a aplicação das

operações a) a g) do processo descrito acima.

É proposta, em terceiro lugar, uma máquina para a fabricação de recipientes a partir de esboços em matéria plástica, que compreende um forno munido de uma pluralidade de fontes de radiação, para o aquecimento à passagem dos esboços a uma velocidade de passagem e seguindo um perfil de aquecimento pré-determinados, e uma central de comando programada para efetuar uma modificação da velocidade de passagem e do perfil de aquecimento em função de uma medida 5 de temperatura feita sobre um esboço na saída do forno, e de uma medida de pressão feita nesse esboço no decorrer de um sopro subseqüente.

Diversas características suplementares dessa máquina podem ser previstas, sozinhas ou em combinação:

- a central de comando é programada para modificar

uma potência elétrica liberada nas fontes;

- a central de comando é programada para modificar uma potência elétrica liberada em um sistema de ventilação do forno.

Outros objetos e vantagens da invenção aparecerão

com base na descrição feita a seguir com referência aos desenhos anexados, nos quais:

- a figura 1 representa uma vista esquemática em plano, mostrando uma máquina de fabricação de recipientes,

compreendendo uma unidade de aquecimento de esboços e uma unidade de sopro de recipientes a partir dos esboços aquecidos;

- a figura 2 representa uma vista esquemática em corte, mostrando parcialmente a máquina da figura 1; - a figura 3 é um diagrama funcional ilustrando diferentes etapas de uma modificação controlada da cadência de aquecimento;

a figura 4 é um diagrama sobre o qual são traçadas curvas, ilustrando parâmetros de aquecimento e de sopro.

Nas figuras 1 e 2 foi esquematicamente representada uma máquina 1 de fabricação de recipientes 2, a partir de esboços 3 (trata-se no caso de pré-formas) em 10 matéria plástica, tal como PET. Essa máquina 1 compreende uma unidade 4 de aquecimento, também denominada "forno", assim como uma unidade 5 de moldagem munida de uma série de moldes 6 montados sobre um carrossel e colocada diretamente a jusante do forno 4.

As pré-formas 3 são transportadas através do forno

4 para serem aí aquecidas previamente às operações de sopro ou de estiramento sopro, desenrolando no meio da unidade 5 de moldagem. Para isso, o forno 4 é equipado de uma primeiro parede 7 emissora munida de fontes 8 de radiação 20 eletromagnética, emitindo sobre um espectro (no domínio do infravermelho, ou, eventualmente, no domínio dos micro- ondas) e a uma potência pré-determinada. Tipicamente, as fontes 8 de radiação, emitindo no domínio infravermelho podem ser lâmpadas (tais como lâmpadas halogênios, como no exemplo ilustrado na figura 2) ou diodos, tais como diodos laser, por exemplo, do tipo com cavidade vertical, emitindo pela superfície (VCSEL) . A potência elétrica, anotada P3, fornecida às fontes, assim como o espectro da radiação 5 emitida, são controlados por meio de uma central 9 de comando programável. De maneira clássica, o forno 4 compreende, diante da parede 7 emissora, uma segunda parede 10 refletora, assegurando uma reflexão pelo menos parcial da radiação emitida pelas fontes 8, de maneira a limitar as 10 perdas por dissipação e assim otimizar o aquecimento.

Cada pré-forma 3 é encaixada em uma suspensão 11 rotativa, também denominada dobadoura, que compreende um pino 12 encaixado em conduto 13 da pré-forma 3, assim como um pinhão 14, que se engrena com uma esteira 15 fixa comum 15 ao longo do percurso seguido pelas pré-formas 3 no meio do forno 4. Esse modo de transporte assegura uma rotação sensivelmente uniforme da pré-forma 3 no decorrer de seu aquecimento. Deve ser observado que o transporte das pré- formas 3 pode indiferentemente ser assegurado, conduto 13 20 embaixo (conforme no exemplo ilustrado) ou conduto 13 em cima. Cada dobadoura 11 é acionada em rotação em torno de um eixo 16 solidário a uma correia 17 acionada em deslocamento por uma roda 18, cuja motorização é comandada pela central 9 de comando, a uma velocidade V de passagem linear pré-determinada que é fixação em regime estacionário. 0 afastamento entre as pré-formas 3 sendo fixação, a cadência de produção (isto é, na prática, a quantidade de pré-formas 3 que sai do forno 4 em uma 5 duração pré-determinada, geralmente 1 hora) é diretamente proporcional à velocidade V de passagem.

0 aquecimento das pré-formas 3 é realizado de maneira tal que as pré-formas 3 apresentam à saída do forno

4 uma temperatura média de aquecimento superior à 10 temperatura de transição vítrea do material. Tipicamente, a temperatura média de aquecimento é de aproximadamente 14 0 0C para pré-formas 3 em PET, cuja temperatura de transição vítrea é de aproximadamente 80 °C. O trânsito das pré- formas 3 entre a saída do forno 4 e a entrada da unidade 5 15 de moldagem é suficientemente breve, para que o resfriamento das pré-formas 3 por dissipação térmica seja desprezível.

De acordo com um modo de realização (notadamente no caso em que, conforme ilustrado na figura 2, as fontes 8 são lâmpadas de halogênio, dissipadoras de calor), o forno

4 compreende um sistema 19 de ventilação forçada sob a forma de uma sopradora que gera um fluxo de ar pulsado dirigido para as pré-formas 3 que circulam no forno 4, a fim de evacuar uma parte das calorias. A sopradora 19 é comandada pela central 9 de comando, que controla a potência elétrica, anotada Pv, liberada na sopradora 19 (e, portanto, a vazão do fluxo de ar gerado).

A potência elétrica Ps fornecida às fontes 8, a potência Pv fornecida à sopradora 19 e a velocidade V de passagem das pré-formas 3 são todas três comandadas pela central de comando, que é programada em conseqüência.

A fim de adaptar a cadência de produção do forno 4 a uma variação de cadência de uma máquina crítica (por 10 exemplo, uma unidade de enchimento) situada sobre a mesma linha de produção, deseja-se introduzir uma modificação da velocidade V de passagem, seja para majorar (aumento da cadência), seja, ao contrário, para minorá-la (diminuição da cadência 4), preservando a qualidade dos recipientes 2 à 15 saída da unidade 5 de moldagem.

A modificação da velocidade V de passagem acarretando uma modificação do tempo de exposição das pré- formas 3 à radiação, assegurando seu aquecimento, essa modificação necessita de uma modificação do perfil de 20 aquecimento, caso se deseje manter a qualidade dos recipientes 2.

A experiência mostra que a qualidade do recipiente

2 depende, em grande parte, do perfil de temperatura da pré-formas 3 que sai do forno 4. Em particular, uma temperatura muito baixa da pré-formas 3 pode induzir sobre o recipiente 2 o aparecimento de uma perlescência (aspecto perolado) esbranquiçado, conseqüência de um

superestiramento da pré-forma 3, provocando no nível molecular uma ruptura das longas cadeias polimerizadas. Ao contrário, uma temperatura muito elevada da pré-forma 3 pode provocar uma cristalização esferolítica do material, tornando a pré-forma 3 imprópria ao sopro.

Foi, portanto, determinado que qualquer pré-formas 3 que sai do forno 4 deve apresentar um perfil térmico real correspondente a um perfil teórico pré-determinado para o qual a qualidade do recipiente 2 é ótima. Isto não significa necessariamente que o perfil térmico real deve ser estreitamente igual ao perfil teórico, o que, na prática, é impossível de se conseguir, mas que o perfil térmico real deve apresentar, em relação ao perfil teórico, um desvio inferior a uma certa tolerância que pode ser determinada pelo técnico, levando a testes ordinários, e para a qual a qualidade dos recipientes 2 obtidos está de acordo com prescrições do engarrafador.

0 perfil térmico pode se reduzir a uma única medida de temperatura média, feita por meio de um captador térmico disposto à saída doi forno 4. De preferência, todavia, o perfil térmico compreende uma pluralidade de medidas de temperatura feitas sobre um corpo 20 da pré- formas 3, notadamente sobre uma parede 21 externa e/ou sobre uma parede 22 interna deste.

De acordo com um exemplo de realização, ilustrado 5 na figura 2, o perfil térmico compreende uma termografia da parede 21 externa sobre o total ou parte do corpo 20, realizada por meio de uma câmera 23 térmica (infravermelha) ligada à central 9 de comando, à qual os dados termográficos são comunicados pela câmera 23.

De acordo com um exemplo de realização, o perfil

térmico compreende uma medida de temperatura ou uma termografia feita sobre a parede 22 interna, que pode ser realizada de acordo coma descrição do pedido de patente francesa n° FR 2 935 924 ou de seu equivalente 15 internacional n0 WO 2010/031923, cujo conteúdo é, no caso, incorporado por referência.

Foi, todavia, determinado que, se o controle do perfil térmico das pré-formas 3 for necessário, à manutenção da qualidade final dos recipientes 2 produzidos, 20 ele não será suficiente. Testes demonstraram, com efeito, que com perfis térmicos sensivelmente idênticos, e com características mecânicas iguais (as pré-formas 3 podem, com efeito, apresentar defeitos de forma ou de matéria), duas pré-formas 3 podem levar a recipientes 2 de qualidade não igual.

Uma retroação sobre os parâmetros de aquecimento (Ps e Pv) sobre a base do único perfil térmico das pré- formas 3 que saem do forno 4 se revelou, de fato, insuficiente para controlar a qualidade dos recipientes 2.

Testes mostraram, todavia, que, considerando-se, ao mesmo tempo, o perfil térmico e a evolução da pressão na pré-forma 3 no decorrer do sopro, se pode eficazmente retroagir sobre parâmetros de aquecimento para controlar a

qualidade dos recipientes 2.

Mais precisamente, sem que seja necessário considerar a curva de pressão em seu conjunto, se revelou suficiente considerar pelo menos um ponto singular sobre essa curva.

Na prática, se revelou mesmo suficiente considerar

um pico local de pressão, quando de uma operação de pré- sopro, correspondente ao limite de escoamento plástico da pré-forma 3, a partir do qual começa a expansão radial desta no molde 6.

As características desse ponto, denominado ponto

B, e sua importância sobre a qualidade do recipiente 2, foram apresentadas no pedido de patente francesa n° FR 2 909 305 (ou em seu equivalente internacional n° WO 2008/081108). Pode a priori parece que o ponto B não fornece nenhuma informação suplementar, em relação ao único perfil térmico da pré-formas 3 à saída do forno 4. Com efeito, é admitido que a posição do ponto B é influenciada pela 5 temperatura média de aquecimento da pré-forma 3, grosseiramente, um aumento da temperatura induz uma antecipação do instante tB de ocorrência do ponto B, e uma diminuição da pressão PB correspondente; ao contrário, uma diminuição da temperatura induz em teoria um retardo do 10 instante tB de ocorrência do ponto B, e um aumento da pressão Pb correspondente. Essas afirmações são justas, caso se limite a considerar uma temperatura média.

Na realidade, o perfil de aquecimento da pré-forma

3 e o ponto B não fornecem duas informações redundantes, mas complementares quanto às características intrínsecas da pré-forma 3, permitindo avaliar sua adequação com um modelo teórico satisfatório.

A hipótese invocada para justificar essa constatação é que, com perfil de temperatura similar, de 20 ínfimas variações de temperatura, seja que não podem ser medidas, seja que seria muito incômodo considerar, podem afetar, de maneira sensivelmente a qualidade do sopro, cuja experiência mostrou que o ponto B é um indicador confiável

- e mensurável. De modo que a consideração, ao mesmo tempo:

- do perfil de temperatura da pré-forma 3 à saida do forno 4; e

- de um ponto singular de pressão na pré-forma durante o sopro (no caso o ponto B),

Permite efetuar uma retroação confiável sobre o perfil de aquecimento, de modo a manter a qualidade dos recipientes 3, quando de uma modificação da cadência do forno 4.

A medida de pressão no recipiente 1 pode ser feita

por meio de um captador 24 de pressão, montado, por exemplo, (conforme ilustrado na figura 2) em uma tubulação de injeção de fluido na pré-forma 3, vindo cobrir o molde 6, quando do sopro, e ligado à central 9 de comando à qual o captador 24 comunica suas medidas.

A fabricação dos recipientes 2 a partir das pré- formas 3 compreende duas fases principais, a saber: uma fase de aquecimento das pré-formas 3 à passagem no forno 4, a uma velocidade V de passagem e segundo um perfil de 20 aquecimento pré-determinados, e uma fase consecutiva de sopro das pré-formas 3, no meio da unidade 5 de sopro, cada pré-forma 3 sendo introduzida em um molde 6, conforme ilustrado nas figuras 1 e 2.

A velocidade de passagem e o perfil de aquecimento (caracterizado pela potência Ps liberada às fontes 8 e a potência Pv liberada na sopradora 19) são programados na (e controlados pela) central 8 de comando.

A partir de uma velocidade Vi de passagem inicial, o modo operacional permitindo modificar essa velocidade para atingir uma velocidade inicial Vf é aqui descrito. Esse modo operacional é ilustrado na figura 3.

A central de comando começa por pilotar: a) uma modificação da velocidade V de passagem; e b) uma modificação do perfil de aquecimento,

isto de maneira simultânea ou quase-simultânea.

As modificações introduzidas são incrementáveis e correspondem a uma percentagem somente da modificação final visada (inferior a 10 %, e, de preferência, inferior a 5 % 15 do diferencial entre o valor inicial e o valor final do parâmetro modificado). Em termos simplificados, a velocidade V se acha incrementada de uma variação õV (positiva ou negativa), a velocidade modificada sendo igual a V+õV. Da mesma forma, a potência Ps liberada na fontes 8 20 e/ou a potência Pv liberada na sopradora 19 se acham incrementadas de uma variação respectiva 5PS ou δΡν (positiva ou negativa), a potência Ps ou Pv modificada sendo igual a Ps + δΡ3 ou respectivamente a Pv + δΡν.

Concretamente, a modificação da velocidade V de passagem pode ser feita, fazendo-se variar a velocidade de rotação da roda 18 motriz sobre a qual circula a correia 1788, acionando as pré-formas 3.

Em conseqüência dessa primeira modificação,

procede-se, em seguida:

c) ao estabelecimento, à saída do forno 4 e ao final de uma fase completa de aquecimento, de um perfil térmico real de pelo menos uma pré-formas 3 (ou de uma seleção de pré-formas 3 ou ainda, de preferência, de todas as pré-formas 3) entrada(s) no forno 4, após a modificação da velocidade V de passagem e do perfil de aquecimento, depois

d) quando da fase de sopro, a uma medida de pressão nessa (s) pré-forma(s) 3.

0 perfil térmico é medido por meio da câmera 23 térmica, o resultado sendo uma curva (ou uma nuvem de pontos) correspondente às variações da temperatura T, segundo uma função f da coordenada axial (ou altitude, anotada com Z), na qual a medida é feita sobre a pré-forma

3, considerando-se (o que corresponde à maioria dos casos, caso se considere exceto o caso do aquecimento preferencial destinado à fabricação de recipientes não simétricos de revolução) que à altitude constante a temperatura T é constante. 0 perfil de temperatura é, por conseguinte, fornecido pela curva T = f(Z) .

A medida de pressão é feita por meio do captador de pressão, o resultado sendo uma curva (ou uma nuvem de pontos) correspondente às variações da pressão P, segundo 5 uma função f do tempo t decorrido, a partir da introdução da pré-forma 3 no molde 6: P= g(t).

As medidas TeP são comunicadas em contínuo à central 9 de comando. Esta adquire os dados, efetua uma comparação respectiva do perfil real de temperatura com o perfil teórico memorizado, e detecta na curva de pressão o ponto singular programado (na espécie o ponto B). A central

9 de comando efetua em seguida as operações que consistem em:

e) medir um primeiro desvio δΤ entre o perfil térmico real da pré-forma 3 e o perfil térmico teórico em memória; medir um segundo desvio δΒ entre o ponto singular real de pressão (ponto B real) e o ponto singular teórico em memória (ponto B teórico).

O desvio δΒ entre o ponto B real e o ponto B teórico pode indiferentemente ser um desvio δΡΒ no valor da pressão no ponto B, ou um desvio õtB no valor do instante Tb de ocorrência do ponto B.

A central 9 de comando efetua em seguida a operação que consiste em: f) comparar o desvio δΤ de perfil térmico com uma tolerância St pré-determinada (memorizada na central), e comparar o desvio δΒ (δΡΒ e/ou õtB) com uma tolerância pré-determinada Sb de pressão e/ou de tempo) também em memória.

Se os desvios δΤ e δΒ não forem todos dois inferiores à sua tolerância respectiva ST e SB, o que significa que um desvio é constatado na qualidade das pré- formas 3, então a central 9 comanda uma repetição das 10 operações b) a e) , a fim de corrigir o perfil de aquecimento por iteração até que os desvios δΤ e δΒ estejam compreendidos nas tolerâncias previstas.

Quando os desvios δΤ e δΒ estão compreendidos nas tolerâncias previstas ST e SB, e quando o valor final Vf não é atingido, a central 9 comanda uma repetição das operações

a) a e) , isto é, uma reiteração das operações de modificação de cadência e de perfil de aquecimento.

As operações descritas acima podem ser utilizadas por instruções de um programa de computador implementado em um processador da central 9 de comando, ou sobre um suporte externo (tipo CD-ROM) legível por esta.

Foram ilustradas no diagrama da figura 4 duas modificações sucessivas de cadência: inicialmente, partindo-se de uma velocidade Vl alta, uma diminuição da velocidade V até uma velocidade V2 baixa (Vi = Vi; Vf = V2) , depois inversamente, partindo-se da velocidade V2 baixa, um aumento da velocidade V até a velocidade Vi, alta (Vi=V2; Vf=Vi). Foram traçadas no diagrama:

- a curva que ilustra a variação da velocidade V

de passagem;

- a curva que ilustra a variação da potência Ps elétrica fornecida às fontes 8; e

- a curva que ilustra a variação da potência Pv elétrica fornecida á sopradora 19.

Por simplicidade, representou-se uma diminuição linear e continua da velocidade V. Ao contrário, as variações por intervalos das potências Ps e Pv ilustram as modificações desses parâmetros por iterações sucessivas (δ 15 Ps e δ Pv ) , comandadas pela central 9 à medida que ocorrem as variações de cadência. Vê-se no diagrama que o processo é reversível. Quando da primeira modificação de cadência, a potência Ps diminui por patamares sucessivos de um valor PSi alto até um valor P32 baixo; depois, quando 20 da segunda modificação de cadência, a potência Ps aumenta por patamares sucessivos do valor P32 baixo até o valor Psi alto. Paralelamente, a potência PV aumenta inicialmente por patamares sucessivos de um valor Psi baixo até um valor Pv2 alto; depois, quando da segunda modificação de cadência, a potência Pv diminui por patamares sucessivos do valor PV2 alto até o valor Pvi baixo.

Foi constatado que a modificação dos únicos parâmetros de potência Ps liberada nas fontes e de potência Pv liberada no sistema de ventilação é suficiente para manter a qualidade dos recipientes 2 no decorrer de uma modificação de cadência do forno 4.

Essa constatação pode encontrar uma explicação na seguinte teoria:

em primeira aproximação, a quantidade de energia

Ep efetivamente absorvida pelas pré-formas 3 no forno 4 é igual à quantidade de energia Es emitida pelas fontes 8, diminuída da quantidade de energia Ev evacuada do forno 4 pela ventilação 19 e da quantidade de energia Ef absorvida 15 pelos componentes do próprio forno 4, que sofrem um aquecimento:

Ep 58 Eg — Ev — Ef

Pode-se racionalmente estimar que a quantidade de energia Ef absorvida pelos componentes do forno 4 é 20 desprezível diante do fato de, caso se considere que a grande maioria dos componentes submetidos á radiação são refletores que absorvem apenas uma ínfima parte da radiação que recebem, o essencial sendo refletido para as pré-formas 2. De modo que, em segunda aproximação, a quantidade de energia Ep efetivamente absorvida pelas pré-formas 3 no forno 4 é sensivelmente igual à quantidade de energia Es emitida pelas fontes 8, diminuída da quantidade de energia Ev evacuada do forno 4 pela sopradora 19:

Ep ** Ey —

Ee

Por outro lado, estima-se, segundo uma boa aproximação, que:

- a quantidade de energia Es emitida pelas

fontes 8 é proporcional à potência elétrica Ps absorvida, admitindo-se que seu rendimento é constante: Es * Kl. Ps, no qual Kl é uma constante positiva;

a quantidade Ev evacuada do forno 4 pela 15 sopradora 19 é proporcional ao mesmo tempo à potência elétrica Pv absorvida pela sopradora 19 e à quantidade de energia Es emitida pelas fontes 8 (isto é, à potência elétrica Ps absorvida pelas fontes 8): Ep « K2.PS.PV, na qual K2 é uma constante positiva.

Desse modo, a quantidade de energia EP,

efetivamente absorvida pelas pré-formas 3 pode ser expressada da seguinte maneira:

Ep * (Kl - K2.PV)

Ps Vê-se que, segundo essa abordagem, a energia Ep efetivamente absorvida pelas pré-formas 3 aumenta, de maneira linear ou quase linear, com o aumento da potência elétrica Ps fornecida às fontes 8 e ao contrário diminui, 5 de maneira linear ou quase linear com o aumento da potência elétrica Pv fornecida à sopradora.

Assim configurada e programada, a máquina 9 (e seu processo) permite introduzir uma modificação automática da cadência do forno 4, mantendo a qualidade dos recipientes 10 2. Resulta dai uma melhor adaptabilidade do forno 4 no meio da linha de produção, e a possibilidade de fazer variar a cadência de maneira contínua no decorrer de produção, limitando-se as perdas de recipientes 2 não de acordo.

Claims

singular teórico; f) quando os desvios não são todos dois inferiores a uma tolerância pré-determinada respectiva, repetir as operações b) a e); g) quando os desvios são todos dois inferiores à tolerância respectiva, e quando a velocidade (V) de passagem não tenha atingido um valor final pré-determinado, repetir as operações a) a e).
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o perfil térmico compreender uma termografia do esboço (3) .
3. Processo, de acordo' com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de o perfil térmico compreender uma medida de temperatura feita sobre uma parede (21) externa do esboço (3).
4. Processo, de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de o perfil térmico compreender uma medida de temperatura feita sobre uma parede (22) interna do esboço (3).
5. Processo, de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de o ponto singular de pressão ser um pico local de pressão.
6. Processo, de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de o perfil de aquecimento compreender uma potência (Ps) elétrica liberada nas fontes (8) de radiação.
7. Processo, de acordo com uma das reivindicações Ia 5, caracterizado pelo fato de o perfil de aquecimento compreender uma potência (Pv) elétrica liberada em um sistema (19) de ventilação do forno (4).
8. Produto programa de computador, destinado a ser armazenado em memória de uma unidade de tratamento e/ou armazenado sobre um suporte memória legível por uma leitora de uma unidade de tratamento caracterizado pelo fato de compreender instruções para a aplicação das operações a) a g) de um processo, conforme definido pelas reivindicações 1 a 7.
9. Máquina (1) para a fabricação de recipientes (2) , a partir de esboços (3) em matéria plástica, qeu compreende um forno (4) munido de uma pluralidade de fontes (8) de radiação, para o aquecimento à passagem dos esboços (3) a uma velocidade (V) de passagem e seguindo um perfil de aquecimento pré-determinados, caracterizada pelo fato de compreender uma central (9) de comando programada para efetuar uma modificação da velocidade (V) de passagem e do perfil de aquecimento em função de uma medida de temperatura feita sobre um esboço (3) na saída do forno (4) e de uma medida de pressão feita nesse esboço (3) no
10. Processo de fabricação de recipientes (2), a partir de esboços (3) em matéria plástica caracterizado pelo fato de que compreende: uma fase de aquecimento dos esboços (3) à passagem, em um forno (4) munido de uma pluralidade de fontes (8) de radiação, a uma velocidade (V) de passagem e segundo um perfil de aquecimento pré-determinados; - uma fase de sopro dos esboços (3), no meio de uma unidade (5) de sopro, para formar os recipientes (2), esse processo sendo caracterizado pelo fato de compreender as seguintes operações: a) modificar a velocidade (V) de passagem dos esboços (3); b) modificar o perfil de aquecimento; c) estabelecer, ao final de uma fase de aquecimento, um perfil térmico real de pelo menos um esboço (3) ; d) efetuar, quando da fase de sopro, uma medida de pressão nesse esboço (3) e detectar pelo menos um ponto (B) singular de pressão; e) medir um primeiro desvio entre o perfil térmico real do esboço (3) e um perfil térmico teórico, e um segundo desvio entre o ponto singular de pressão e um ponto decorrer de um sopro subseqüente.
11. Máquina (1), de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de a central (9) de comando ser programada para modificar uma potência (Ps) elétrica liberada nas fontes (8)
12. Máquina (1), de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizada pelo fato de a central (9) de comando ser programada para modificar uma potência elétrica (Pv) liberada em um sistema (19) de ventilação do forno (4).