ES2135129T5 - Preacondicionamiento de preformas en un sistema de recalentamiento de moldeo por inyeccion de aire. - Google Patents
Preacondicionamiento de preformas en un sistema de recalentamiento de moldeo por inyeccion de aire.Info
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Abstract
UN SISTEMA PARA PRECONDICIONAR PREFORMAS ANTES DEL RECALENTAMIENTO DE LAS PREFORMAS PARA SU MOLDEO POR INSUFLACION, QUE INCLUYE UN AREA PARA RECIBIR LAS PREFORMAS ACABADAS, UNA CINTA TRANSPORTADORA PARA DESPLAZAR LAS PREFORMAS DESDE DICHA AREA HASTA UNA OPERACION DE MOLDEO POR INSUFLACION, UNA SECCION DE RECALENTAMIENTO CONECTADA CON LA CINTA TRANSPORTADORA PARA RECIBIR LAS PREFORMAS Y PARA CALENTAR LAS MISMAS PARA PREPARARLAS PARA SU MOLDEO POR INSUFLACION; Y UNA SECCION DE PRECONDICIONAMIENTO PARA PREACONDICIONAR LA TEMPERATURA DE LAS PREFORMAS ANTES DE DISTRIBUIRLAS A LA SECCION DE RECALENTAMIENTO, DE MANERA QUE LA ENERGIA DE CALOR CONTENIDA EN CADA PREFORMA ES SUSTANCIALMENTE IGUAL Y ESTA UNIFORMEMENTE DISTRIBUIDA A TRAVES DE CADA PREFORMA.
Description
Preacondicionamiento de preformas en un sistema
de recalentamiento de moldeo por inyección de aire.
La presente invención está orientada a un sistema
de preacondicionamiento de preformas de acuerdo con el preámbulo de
la reivindicación 1, y más concretamente, a un sistema de moldeo
por insuflación de aire comprimido que preacondiciona las preformas
de manera que el reparto de temperatura para cada preforma y entre
las diversas preformas esté uniformemente distribuido antes del
recalentamiento y del moldeo por insuflación de aire
comprimido.
Una de las ventajas más decisivas del proceso
cuando se moldean por insuflación de aire comprimido algunos
materiales, es la temperatura de la preforma en el momento de la
insuflación de aire comprimido. Esta variable afecta con frecuencia
de modo que significativo a las características físicas más
importantes del producto insuflado de aire comprimido final.
Asimismo puede influir radicalmente en la productividad, reduciendo
el marco de acción de otras diversas variables de proceso. Lo ideal
sería que la temperatura de la preforma fuese lo más estable posible
de una preforma a la siguiente, con el fin de conseguir la máxima
producción, las mejores característica físicas del producto final y
el mínimo de residuos. Una variación de temperatura de hasta 3ºC por
lo general no afectará negativamente al proceso. Ha habido varios
intentos previos para reducir al mínimo esta variabilidad. Más
abajo se tratan algunos de los más importantes.
US-A-5 322 651
recoge los efectos negativas de las variaciones de la temperatura
del aire ambiente durante el tratamiento térmico de las preformas,
inmediatamente antes de su transformación mediante insuflación de
aire comprimido en el producto final. El aparato descrito mezcla
el aire ambiente con el aire de recirculación del horno, para
mantener a un nivel constante la temperatura del aire que pasa por
el horno y sobre las preformas. No recoge los efectos negativos de
la variación en la cantidad de calor contenido en las preformas
durante el día, según puede verse en la Figura 2. Dado que en los
proceso de dos fases de la técnica anterior las preformas por lo
general se moldean por inyección horas o días antes de ser
finalmente moldeados por insuflación de aire comprimido a su forma
final y se almacenan durante un período de tiempo considerable, su
temperatura se equilibrará con la temperatura de almacentamiento
ambiente. Partiendo de la Figura 2 de la US-A 5
322 651, resulta evidente que las preformas que pasan a la fase de
recalentamiento/insuflación de aire comprimido pueden presentar una
diferencia de temperatura de hasta 11ºC. Tal como se describe en
el encabezamiento de la Columna 2 de la US-A 5 322
651, las máquinas de la técnica anterior han utilizado un
pirómetro de infrarrojos para medir la temperatura de la superficie
de las preformas. Esta medición se utiliza entonces para regular
el proceso térmico de la preforma. Este aparato reivindica la
supresión de la regulación de las fuentes de emisión de calor por
rayos infrarrojos de la Columna 4, líneas 61 a 65. Esto es
discutible, dado que la cantidad de calor que contiene la preforma
puede oscilar durante el día, en tanto que el calor añadido a la
preforma será constante, puesto que las fuentes de emisión de calor
añaden la misma cantidad de calor a todos y cada uno de los moldes.
Eso tendrá como consecuencia la variación del contenido térmico de
las preformas a la salida de los hornos de acondicionamiento, que es
directamente proporcional a la variación de la temperatura ambiente
durante el día, obteniéndose un producto cuyas características
varían a lo largo del día.
US-A-4 140 464
revela un aparato utilizado en el moldeo por inyección de preformas.
Se sacan las preformas sustancialmente a su temperatura de
insuflación de aire comprimido mediante un mecanismo de
manipulación, colocándose en una sección de almacenamiento de
parisones, donde se mantienen a la temperatura de insuflación de
aire comprimido hasta que son insuflados de aire comprimido dentro
de un ciclo de moldeo por inyección. Dado que las preformas se
almacenan durante un período de tiempo muy corto, continuará
apreciándose la variación de temperatura inherente de una preforma a
la siguiente al sacarla del molde de inyección, en las preformas
que entren en la sección de insuflación de aire comprimido.
US-A-4 063 867,
presenta un aparato con múltiples juegos de machos de moldeo por
inyección que soportan las preformas durante el traslado desde las
estación de moldeo por inyección hasta la estación de
preinsuflación de aire comprimido. Seguidamente las preformas pasan
a un horno donde se almacenan múltiples juegos de machos para
múltiples ciclos de moldeo por inyección, y finalmente a la estación
de insuflación de aire comprimido. Las preformas preinsufladas de
aire comprimido se calientan en un "horno" soplando sobre ellas
aire caliente mientras están encerradas, por medio de una
prolongación del producto de suministro de aire caliente. La
finalidad del horno consiste en calentar las preformas
preparándolas para la estación de insuflación de aire comprimido. Se
supone que el aparato iguala cualquier variación del contenido de
calor de las preformas, puesto que las preformas son "mantenidas
a una temperatura para la difusión de la misma en toda su masa"
en el horno. Esta patente trata explícitamente del calentamiento
uniforme de preformas individuales a la temperatura de insuflación
de aire comprimido en un horno. Pasa por alto el problema de las
variaciones de la temperatura ambiente y la variación del contenido
térmico de una preforma a la siguiente, producida en cada ciclo de
moldeo por inyección.
US-A-5 066 222
presenta los problemas del calentamiento uniforme de una preforma en
toda su sección transversal. Enseña cómo calentar el exterior de la
preforma a una temperatura inferior a la temperatura de insuflación
de aire comprimido; el enfriamiento del exterior, para evitar que
el exterior alcance una temperatura superior a la temperatura de
insuflación de aire comprimido mientras la pared interior continúa
aumentando de temperatura como consecuencia del calo añadido a y
contenido en el cuerpo de la preforma de la primera fase de
calentamiento; el calentamiento adicional del exterior a una
temperatura superior a la temperatura de insuflación de aire
comprimido, seguido de un período en el que se permite la
convergencia de las temperaturas exterior e interior hasta la
temperatura de insuflación de aire comprimido determinada. La figura
2 de la patente muestra claramente que todas las preformas que
llegan se hallan a la temperatura inicial To.
La clave de este método está en el tiempo que se
brinda para que las temperaturas exterior e interior de la
preforma converjan a un valor determinado, aportando medios de
refrigeración exterior de la preforma, mientras que la superficie
interior continúa calentándose. La enseñanza de esta patente no
tiene en cuenta la entrada de preformas con temperaturas o
contenidos de calor variantes. Se supone que todas las preformas
que entran se hallan a la misma temperatura To. Una preforma que
entre con una temperatura superior o inferior a To originará una
curva similar a la Figura 2 de
US-A-5 066 222 en esa preforma, que
se desvía en la diferencia entre la temperatura real de entrada de
la preforma y To. Ello significa que la temperatura final de las
preformas que penetren en la estación de insuflación de aire
comprimido tendrá una variación en este valor. Tal como se ha
señalado anteriormente, esta diferencia puede llegar a ser de 11ºC,
haciendo muy difícil o imposible la fabricación de productos
insuflados de aire comprimido de calidad uniformemente
aceptable.
US-A-5 206 039
revela un aparato de acondicionamiento de preformas con una sección
de acondicionamiento antes de la máquina de moldeo por insuflación
de aire comprimido. La sección de acondicionamiento puede estar
integrada por más de una estación de acondicionamiento. En una forma
de realización preferida, se necesitan, por lo menos, una estación
de enfriamiento y una estación de calentamiento. El aparato
presentado dispone de distintas estaciones de acondicionamiento en
las que se coloca simultáneamente la producción completa de un
ciclo de máquina de moldeo por inyección. A continuación, se recoge
de nuevo la producción completa y se traslada simultáneamente a la
siguiente estación. Otro mecanismo de transporte lleva una parte de
las preformas desde la segunda estación de acondicionamiento hasta
la estación de insuflación de aire comprimido. Cada vez que se
trasladan las preformas, se les agarra por el cuello. El tener que
sujetar, recoger, trasladar y soltar repetidamente añade
complejidad al aparato y aumenta la probabilidad de desperfectos
en el acabado del cuello. Dado que las preformas se sacan en grupos
que constan de un número menor de preformas que el colocado en la
última estación de acondicionamiento, cada uno de los grupos estará
sometido a un acondicionamiento diferente. Esto añade otra variable
al proceso que es muy difícil de compensar. Este aparato tampoco
trata el tema de la variación del contenido de calor de las
preformas que entran al proceso de acondicionamiento. Este proceso
no tiene capacidad de corregir la variabilidad inherente de la
temperatura de las preformas entrantes.
US-A-5 326 258
revela un medio para calentar las preformas sensibles a la
temperatura antes del moldeo por insuflación de aire comprimido. En
este sistema, se introducen primero las preformas en una sección de
igualación donde son "uniforme y completamente igualadas". Se
trasladan entonces por medio de un transportador en constante
movimiento a través de estaciones/fases consecutivas de
calentamiento/enfriamiento, igualación de temperatura, tratamiento
superficial y templado. No se facilita ninguna explicación acerca
de la sección de igualación inicial. Además, la igualación se
refiere a garantizar que cada preforma individual tenga una
temperatura uniforme en toda su sección transversal. Esta igualación
permite la dispersión de la energía térmica contenida en cada
preforma individual por toda su masa. No se ocupa del problema de
"igualar" preformas de diferente contenido de calor debido al
enfriamiento diferente en un molde de inyección o a temperaturas
ambiente variables. Esta patente no enseña cómo se lleva a cabo
esta igualación. La figura parece aportar unos medios inadecuados
para conseguir la igualación requerida para garantizar temperaturas
uniformes en todos y en el interior de cada preforma.
El documento
EP-A-0266804 da a conocer, entre
otros, un entorno de horno de recalentamiento en el que está
prevista a lo largo de la longitud de los parisones una pluralidad
de calentadores de acondicionamiento de temperatura para
proporcionar el perfil de temperatura exacto que necesita el parisón
en la operación de acabado (por ejemplo, moldeo por insuflación de
aire comprimido). El horno funciona para igualar la temperatura
entre el interior y el exterior del parisón. De manera similar, el
documento DE-A-3 908 219 se
refiere a un sistema de acondicionamiento para preformas anterior
al moldeo por insuflación de aire comprimido.
La patente US nº 5.322.651 da a conocer un horno
de preforma en el que la temperatura del horno se estabiliza
mezclando aire ambiente con aire caliente reciclado que se
calienta a medida que elimina el exceso de calor de los elementos de
calentamiento.
En el Annual Report of the
Fraunhofer-Gesell- schaft de 1989,
páginas 171 a 181, se da a conocer un sistema en el que está
previsto un buffer de preformas en un depósito de buffer antes del
moldeo por insuflación de aire comprimido. El depósito de buffer
está dispuesto para facilitar el funcionamiento optimizado de dos
máquinas de velocidad incompatible, pudiendo variar la duración del
almacenamiento en el buffer a través de la variación en la
longitud de la cadena de transporte en el buffer.
Por lo tanto, existe una necesidad de un sistema
de moldeo por insuflación de aire comprimido que comprende una
sección de preacondicionamiento para asegurar la uniformidad en la
distribución de la temperatura en todas las preformas movidas
mediante el sistema.
Un sistema para el preacondicionamiento de
preformas según el preámbulo de la reivindicación 1 se da a conocer
en el documento EP-A-0 266 804.
El principal objetivo de esta invención es
suministrar un sistema de moldeo por insuflación de aire comprimido
que incluya una sección de preacondicionamiento que garantice la
uniformidad de la distribución de temperatura de todas las preformas
enviadas a través del sistema.
Otra finalidad de esta invención consiste en
suministrar un sistema de moldeo por insuflación de aire
comprimido en el que el calor residual de bajo nivel desprendido por
una sección de recalentamiento se incorpore a una sección de
preacondicionamiento para preacondicionar la distribución de la
temperatura de las preformas.
Otro objetivo de la presente invención consiste
en suministrar un sistema de moldeo por insuflación de aire
comprimido en el que el calor residual pueda ser utilizado para
precalentar preformas como parte de una fase de
preacondicionamiento, a fin de reducir la cantidad de energía
térmica que debe aplicarse en una sección de perfil de
temperatura/recalentamiento, haciendo al sistema más eficiente
energéticamente.
Y todavía un objetivo más de la presente
invención consiste en suministrar una máquina de moldeo por
insuflación de aire comprimido que reduzca al mínimo las necesidades
de acondicionamiento del aire para el preacondicionamiento de las
preformas mediante el empleo de un sistema de regulación del flujo
de aire.
Otro objetivo más de esta invención consiste en
suministrar un sistema de moldeo por insuflación de aire comprimido
que haga que las preformas sean menos sensibles térmicamente a las
influencias del entorno, tales como las fluctuaciones de la
temperatura según las estaciones.
Los objetivos anteriores se alcanzan mediante el
sistema de moldeo por insuflación de aire comprimido de la invención
que comprende un sistema para el preacondicionamiento de preformas
antes de recalentar las preformas para el moldeo por insuflación
de aire comprimido. Según un primer aspecto de la presente
invención, está previsto un sistema de preacondicionamiento para
el preacondicionamiento de preformas antes de recalentar dichas
preformas en un horno de recalentamiento que presenta unos
elementos de recalentamiento dispuestos para acondicionar las
preformas para una posterior operación de moldeo por insuflación de
aire comprimido, comprendiendo el sistema de preacondicionamiento:
una sección de preacondicionamiento de temperatura que presenta
una zona de recepción de las preformas acabadas, estando la sección
de preacondicionamiento de temperatura separada del horno de
recalentamiento y corriente arriba del mismo; unos medios de
transporte de dicha preformas desde dicha zona mediante dicha
sección de preacondicionamiento de temperatura hasta el horno de
recalentamiento y hacia la operación de moldeo por insuflación de
aire comprimido de tal modo que, en funcionamiento, las preformas
preacondicionadas procedentes de la sección de preacondicionamiento
de temperatura son transportadas mediante los medios de transporte
hacia el horno de recalentamiento para ser recalentadas mediante
los elementos de calentamiento; unos medios para preacondicionar de
manera uniforme la temperatura de dichas preformas en dicha sección
de preacondicionamiento de temperatura antes de recalentar dichas
preformas en el horno de recalentamiento, en el que dicho
preacondicionamiento se define porque la energía contenida por cada
preforma es sustancialmente la misma y dicha energía térmica se
distribuye de manera sustancialmente uniforme y completa por la
totalidad de cada una de las preformas, estando el
preacondicionamiento uniforme de la temperatura de dichas
preformas relacionado también con las variaciones de temperatura
entre las preformas; caracterizado porque comprende: un sistema de
manipulación de aire acoplado entre el horno de recalentamiento y
la sección de preacondicionamiento de temperatura, comprendiendo el
sistema de manipulación de aire unos medios para establecer y
regular el flujo de aire entre dicho horno de recalentamiento y la
sección de preacondicionamiento de temperatura, los medios para
establecer, regular y dirigir, en funcionamiento, el exceso de
calor que aparece en dicho horno de recalentamiento desde las
preformas de recalentamiento, hasta dicha sección de
preacondicionamiento de temperatura, causando el exceso de calor
comunicado por el flujo de aire en el interior y a través de la
sección de preacondicionamiento de temperatura, en funcionamiento,
el preacondicionamiento de la temperatura de dichas preformas en
la sección de preacondicionamiento de temperatura.
En otro aspecto de la presente invención, está
previsto un procedimiento de preacondicionamiento de preformas antes
del moldeo por insuflación de aire comprimido, comprendiendo el
procedimiento: recibir dichas preformas en un mecanismo de
transporte desde una fuente de preformas; transportar dichas
preformas en dicho mecanismo de transporte desde una sección de
preacondicionamiento de temperatura hasta una estación de moldeo por
insuflación de aire comprimido por medio de un horno de
recalentamiento que está separado de la sección de
preacondicionamiento, estando dispuesta la sección de
preacondicionamiento de temperatura para preacondicionar dichas
preformas y estando dispuesto el horno de recalentamiento para
recalentar las preformas preacondicionadas antes del moldeo por
insuflación de aire comprimido de las preformas en la estación de
moldeo por insuflación de aire comprimido; el preacondicionamiento
de la temperatura de dichas preformas en dicha sección de
preacondicionamiento de temperatura antes del recalentamiento de
dichas preformas en el horno de recalentamiento, en el que dicho
preacondicionamiento se define porque la energía térmica contenida
por cada preforma es sustancialmente la misma y se ha distribuido de
manera sustancialmente uniforme en la totalidad de cada preforma,
estando el preacondicionamiento uniforme de la temperatura de dichas
preformas relacionado también con las variaciones de temperatura
entre las preformas; y caracterizado porque comprende las siguientes
etapas: canalizar el exceso de calor procedente del horno de
recalentamiento a través de un sistema de manipulación de aire
dispuesto para proporcionar una comunicación fluida entre el horno
de recalentamiento, en el que dichas preformas se recalientan, y la
sección de preacondicionamiento de temperatura; regular, en el
sistema de manipulación de aire, la temperatura del aire
suministrado a la sección de preacondicionamiento de temperatura
mediante la utilización del exceso de calor obtenido del horno de
recalentamiento; dirigir el aire de temperatura regulada hacia el
interior de la sección de preacondicionamiento de temperatura y
contra dichas preformas a medida que las preformas son transportadas
a través de la sección de preacondicionamiento de temperatura, en
el que dicho flujo de aire provoca que la energía térmica en dichas
preformas se distribuya de manera uniforme al salir de dicha
sección de preacondicionamiento de temperatura; y seguir el
preacondicionamiento de las preformas en la sección de
preacondicionamiento de temperatura, transportando las preformas
preacondicioandas a dicho horno de recalentamiento dispuesto
corriente abajo de la sección de preacondicionamiento de
temperatura, de tal modo que las preformas de preacondicionamiento
se recalientan en el horno de recalentamiento.
Los detalles de la presente invención se exponen
en la siguiente descripción y dibujos, en los que caracteres de
referencia iguales representan elementos iguales.
La Fig. 1 corresponde a una vista general del
sistema de moldeo por insuflación de aire comprimido de la presente
invención, que incluye la zona de depósito de la preforma, la
sección de preacondicionamiento, la sección de recalentamiento, y
una sección de extracción.
La Fig. 2 es una vista lateral en alzado sacada a
lo largo de la línea 2-2 de la Fig. 1, que presenta
la sección de preacondicionamiento de la presente invención.
La Fig. 3 es una vista de conjunto de una forma
de realización alternativa del sistema de moldeo por insuflación de
aire comprimido de la presente invención.
La Fig. 4 es una representación esquemática de la
preforma y el flujo de aire del sistema de la presente invención
representado en la Fig. 1.
La Fig. 5 es una representación esquemática de la
preforma y el flujo de aire del sistema de la presente invención
representado en la Fig. 3.
La Fig. 6 es un gráfico que representa los
efectos beneficiosos del enfriamiento de las preformas con aire
agitado, en oposición al enfriamiento de las preformas en aire
ambiente sin movimiento.
Haciendo ahora referencia a los dibujos
detalladamente, en la Fig. 1 se ofrece una vista general de la
máquina de moldeo por insuflación de aire comprimido con
recalentamiento de la presente invención, generalmente designada
como 10. La máquina de moldeo por insuflación de aire comprimido
con recalentamiento incluye por lo general una zona de depósito 12
para la recepción de preformas acabadas, un mecanismo de transporte
14 para trasladar los moldes a través de una sección de
preacondicionamiento de temperatura 16 y, avanzando más, hasta una
sección de recalentamiento 18. La máquina 10 incluye, además, una
sección de moldeo por insuflación de aire comprimido 20, que recibe
preformas procedentes de la sección de recalentamiento, y un
sistema de manipulación de aire 22 para fijar y regular el flujo de
aire, que suministra aire con las mezclas y temperatura adecuadas
para las diversas secciones de la máquina.
En la zona de depósito 12, la máquina 10 está
adaptada para recibir las preformas acabadas 24 de una fuente 26
que puede ser, por ejemplo, en forma de un moldeador por inyección
o un mecanismo de suministro de existencias. Las preformas 24 son
trasladados desde la fuente de preformas 26 a través de un mecanismo
de manipulación del producto 28, que puede ser cualquier tipo
convencional. Por consiguiente, se sitúan las preformas 24 en la
zona de depósito 12 para su desplazamiento a través de la sección de
preacondicionamiento 16.
La zona de depósito 12 es una zona de entrada de
las preformas, donde pallets 30 reciben las preformas 24 procedentes
del mecanismo de manipulación del producto 28. Una vez que se llena
cada pallet 30 con las preformas, el pallet 30 es trasladado, por
el mecanismo de transporte 14, a través de la sección de
preacondicionamiento 16. La zona de depósito 12 está
preferentemente completamente cerrada en un recinto 32, con el fin
de reducir cualquier variación inicial del contenido térmico y de la
temperatura de las preformas 24. El recinto preferentemente se abre
durante un período de tiempo suficientemente largo como para que el
mecanismo de manipulación del producto 28 coloque los productos
preformados 24 sobre uno o más pallets 30. El mecanismo de apertura
puede consistir en una puerta corredera (no mostrada) que
provisionalmente facilita el acceso a la zona de depósito 12. El
recinto garantiza que todos las preformas están sometidos
inicialmente a las mismas condiciones, contrariamente a como se
hacía con la técnica anterior, en donde la última preforma colocada
sobre el último pallet para acceder a los hornos de recalentamiento
del sistema se enfriaba al aire ambiente durante casi un ciclo
completo de moldeo por inyección más que la primera preforma del
primer pallet. Una vez cargados en la zona de depósito 12, las
preformas 24 son trasladadas, por medio del mecanismo de transporte
14, a través de la sección de preacondicionamiento 16.
Remitiéndonos tanto a la Fig. 1 como a la Fig. 2,
la sección de preacondicionamiento 16 consiste, preferentemente, en
un recinto que encierra la base, los laterales y la parte superior
de las preformas 24 en el mecanismo de transporte 14. Los extremos
34 y 26 del mecanismo de transporte 14 están abiertos a fin de
permitir la entrada y la salida de los pallets 30. La sección de
preacondicionamiento 16 recibe aire preacondicionado del sistema de
manipulación de aire 22 a través de un conducto 39 o similar. El
aire recibido a través del conducto 39 en la sección de
preacondicionamiento 16, se halla preferiblemente a una temperatura
uniforme y es suministrado para ser utilizado en el
preacondicionamiento mediante el sistema de manipulación de aire
22. El aire es preferiblemente insuflado o desplazado de otro modo a
través de la sección de preacondicionamiento 16, penetrando por el
extremo 36 y saliendo por el extremo 34. También podrían utilizarse
otras trayectorias de flujo de aire. Mientras el aire se mueve por
la sección de preacondicionamiento 16, las preformas 24 son
preferiblemente hechos girar sobre mandriles 41 situados en los
pallets 30, como puede verse en la Fig. 2. El aire es insuflado o
de otro modo desplazado a través de este túnel de aire formado por
la sección de preacondicionamiento 16 por medio de métodos
convencionales, que garantizan que tanto el volumen como
-especialmente- la temperatura entrante sean constantes a medida
que el flujo de aire pase sobre las preformas. Las preformas
preferentemente giran a medida que atraviesan la sección 16. Las
preformas giran (ocasional o continuamente) mientras atraviesan la
sección de preacondicionamiento 16, para garantizar el
acondicionamiento de todas las superficies.
El suministro de flujo de aire agitado a la
sección de preacondicionamiento 16 se encuentra a una temperatura
sustancialmente constante al penetrar en la sección 16 y sirve para
garantizar que la energía térmica contenida en cada preforma sea
preferible y substancialmente la misma que la de las demás preformas
que la energía térmica se distribuye uniformemente a través de cada
preforma individual; y que la temperatura de cada preforma
preacondicionada se halle preferiblemente dentro de los 0 a 5ºC en
relación con las restantes preformas preacondicionadas, y más
concretamente dentro de 0 a 3ºC en relación con todas las demás
preformas preacondicionadas. El aire que penetra en la sección 16 se
halla a una temperatura entre la temperatura ambiente y la
temperatura de insuflación de aire comprimido, dependiendo de la
temperatura deseada y la cantidad de aire calentado residual
disponible procedente de la sección de recalentamiento 18.
Consecuentemente, en el extremo de salida 36, cada preforma que se
mueve a la sección de recalentamiento 18 cuenta sustancialmente con
la misma cantidad de energía térmica que cualquier otra preforma
que sale por el extremo 36, teniendo al mismo tiempo también
energía térmica uniformemente distribuida. El extremo de salida 36
debería estar lo más cerca posible de la entrada de la sección de
recalentamiento 18, con el fin de evitar la influencia de
condiciones ambientales no deseadas en la temperatura de la
preforma.
La velocidad exacta del flujo de aire a través de
la sección de preacondicionamiento 16 no resulta crítica mientras
sea consistente y turbulento. Preferiblemente, el flujo de aire
volumétrico es constante y en sentido contrario al movimiento de
las preformas, si bien podrían utilizarse también otras
trayectorias del flujo de aire. Por motivos económicos, es
preferible que se utilice una fuente de calor de bajo nivel para
precalentar las preformas en la sección de preacondicionamiento 16
a una temperatura sustancialmente superior a la temperatura
ambiente, peros sustancialmente inferior a su temperatura de
insuflación de aire comprimido. Este calor de bajo nivel se
suministra preferentemente, según se trata con más detalle más
abajo, desde la sección de recalentamiento 18 a través del sistema
de manipulación del aire 22. Al salir del extremo de salida 36, los
pallets 30 con las preformas preacondicionadas 24 son trasladados a
la sección de recalentamiento 18.
En la sección de recalentamiento 18, se aumentan
las temperaturas de las preformas hasta la temperatura de moldeo por
insuflación de aire comprimido deseada, y pueden asimismo
perfilarse mediante cualquiera de los métodos de las técnicas
anteriores. La sección de recalentamiento 18 está integrada
preferiblemente por diversas lámparas de infrarrojos 37 que
calientan las preformas a medida que atraviesan la sección de
recalentamiento, girando en torno al eje longitudinal en los
pallets 30. Dado que la energía transmitida a las preformas 24 en la
sección de recalentamiento 18 por lo general es sustancialmente
inferior a la energía suministrada por la sección de
recalentamiento para el calentamiento de las preformas, también se
calientan los componentes que integran la sección de recalentamiento
18. Si se permitiese acumular este exceso de calor, se produciría
recalentamiento en exceso y desperfectos en los componentes de la
sección de recalentamiento y en las superficies de la preforma. El
exceso de calor de la sección de recalentamiento se extrae a través
de un sistema de manipulación del aire 22, utilizándose
preferiblemente, tal como más arriba se indicó, como fuente de
calor de bajo nivel para preacondicionar la temperatura de las
preformas 24 en la sección de preacondicionamiento 16. El calor en
exceso de la sección de recalentamiento 18 es preferentemente
recogido en un recinto 38, que aparece en la Fig. 1. El calor en
exceso es extraído activamente del recinto 38 a través del sistema
de manipulación del aire 22.
Las preformas 24 en los pallets 30 abandonan la
sección de recalentamiento 18 por el extremo 40, tal como se muestra
en la Fig. 1, donde a continuación se permite el equilibrado de las
preformas, según la técnica conocida, en la sección de equilibrado
42 antes de penetrar en la sección de moldeo por insuflación de aire
comprimido 20, en donde las preformas 24 son moldeados mediante
insuflación de aire comprimido en la forma deseada. Después de la
sección de moldeo por insuflación de aire comprimido 20, las
preformas 24 insufladas de aire comprimido que van en los pallets 30
son preferiblemente trasladados a una sección desmoldadora 44, donde
se sacan las preformas 24 de los pallets 30. Los pallets vacíos
vuelven a continuación por la vía 46 hasta la zona de depósito 12,
donde los pallets 30 son adaptados para recibir otro juego de
preformas 24 procedentes del mecanismo de manipulación de productos
28.
El mecanismo de manipulación del aire 22, según
se describió brevemente arriba, se utiliza para regular el flujo de
aire hacia y desde las diversas secciones, es decir, la zona de
depósito 12, la sección de preacondicionamiento 16, y una sección de
recalentamiento 18, e igualmente para mezclar el aire del sistema
con el aire ambiente con el fin de regular individual e
independientemente la temperatura del aire suministrado a cada
sección. El sistema de manipulación del aire 22, incluye un número
de recintos 48, 50 y 52 y conductos que mantienen muchas de las
secciones del sistema 10 en fluida comunicación.
Cada uno de los recintos 48, 50 y 52 y/o entre
los conductos de flujo de aire tiene un diseño convencional que
incluye sensores de temperatura y de flujo de aire 53, deflectores
de control 55 y/o ventiladores de producción variable o fija 57 y
un regulador 61 conectado a los sensores 53. El sistema detecta las
condiciones, determina la desviación desde los puntos de
verificación deseados, determina las correcciones requeridas y emite
señales de control a los elementos activos para que se lleva a cabo
una corrección de la temperatura, del flujo de aire y demás
parámetros del aire. La manera en que están dispuestos los
ventiladores, los deflectores y los sensores presentada en la Fig. 1
es únicamente a título de ejemplo, por lo que pueden utilizarse
diferentes posiciones según las necesidades de las distintas
condiciones deseadas.
El recinto 48 tiene un lado 54 sustancialmente
abierto conectado en fluida comunicación con la sección de
recalentamiento 18. Los conductos 56 y 64 conectan el recinto 48
con el aire ambiente, y el conducto 58 conecta el recinto 32 de la
zona de depósito 12. La extracción del aire desde la zona de
depósito 12 se lleva a cabo preferentemente a través de métodos
convencionales tales como ventiladores o aspiradores similares,
penetrando en el recinto 48 a través del conducto 58. El aire
ambiente es extraído del entorno desde el conducto 56 por uno de los
ventiladores 57 y es mezclado en el recinto 48 con el aire extraído
del recinto 32 de la zona de depósito 12. El aire en exceso del
conducto 58 procedente del recinto 32 se ventila a la atmósfera a
través del conducto 64, si el aire del recinto 32 está demasiado
caliente para recalentar la sección 18 debido a las condiciones de
la zona de depósito 12 y a las condiciones de recalentamiento
requeridas. Consecuentemente, el aire del interior del recinto 48
es acondicionado antes de su entrada en la sección de
recalentamiento 18 en función de los requisitos de
acondicionamiento de aire de la sección de recalentamiento 18, para
evitar el calentamiento excesivo de los elementos de la sección de
recalentamiento 18 sobre las superficies de la preforma. El
acondicionamiento del aire en el interior del recinto 48 se lleva a
cabo mediante el empleo de los elementos arriba tratados, incluyendo
el mecanismo interno del sistema de manipulación del aire 22.
El recinto 50 está en comunicación con el recinto
38 de la sección de recalentamiento por el lateral abierto 59, que
está preferentemente unido de forma estanca al aire a la parte
superior del recinto 38. El calor en exceso en el interior del
recinto 38 de la sección de recalentamiento 18 es extraído mediante
uno de los ventiladores 57 del recinto 50, bajo la supervisión de
los sensores de temperatura y de flujo de aire 53, deflectores 55 y
el regulador 61, introduciéndose en el recinto 52 a través del
conducto 60. El recinto 52 se halla en comunicación con el aire
ambiente preferiblemente a través del conducto 62, que aspira aire
ambiente para mezclarlo con el exceso de calor de la sección de
recalentamiento 18, a fin de conseguir las condiciones del aire
necesarias en cuanto a temperatura y similares, para el
preacondicionamiento de la sección 16, según determinen los sensores
de temperatura 53 y flujo de aire dispuestos en el interior del
recinto 52.
El calor extraído mediante por lo menos uno de
los ventiladores 57 de la sección de recalentamiento 18 a través del
recinto 50 e introducido en el recinto 52, se mezcla
preferiblemente con el aire ambiente procedente del conducto 62, con
lo que se consiguen las condiciones necesarias mediante el uso de
los elementos de control existentes. Una vez que se introduce en el
recinto 52 aire ambiente procedente de 62, parte del aire calentado
procedente del recinto 38 debe ser expulsado a la atmósfera con el
fin de mantener un flujo volumétrico de aire constante a una
temperatura deseada. Este aire en exceso se expulsa por el conducto
66 antes de penetrar en el recinto 52. La entrada de aire calentado
y de aire ambiente, y la expulsión de aire calentado en exceso,
deben ser reguladas con el fin de mantener las condiciones óptimas
del aire convenientemente preacondicionamiento. A continuación, el
aire convenientemente preacondicionado es forzado o insuflado
mediante un ventilador 57 al interior del conducto 39 y de nuevo a
la sección de preacondicionamiento 16. Seguidamente se fuerza el
paso del aire a través de la sección de preacondicionamiento 16 en
y entre las preformas 24 de forma turbulenta, dirigiéndose al
extremo de salida 34 a través del conducto 58 para continuar el
proceso, tal como más arriba se describió.
En la Fig. 3, se ofrece una forma de realización
alternativa, en la que números iguales entre la forma de realización
10 y la forma de realización 110 corresponden a elementos iguales,
en donde la forma de realización 110 ofrece una descripción similar
a la de la forma de realización 10 arriba descrita. Las diferencias
entre ambas formas de realización se tratan más abajo. El conducto
158 discurre directamente desde el recinto 132 de la zona de
depósito 112 hasta el recinto 152. El recinto 48 y los conductos 56
y 64 han sido eliminados. Es decir, cuando no se precisa el
acondicionamiento del aire que penetra en el recinto 138, el
conducto 158 lleva el aire desde el recinto 112 directamente al
recinto 152. En esta forma de realización, el aire ambiente puede
ser introducido en el recinto 138 a través de orificios (no
representados) situados en la base del recinto 138. El recinto 152
puede asimismo incluir un conducto de expulsión adicional 163. Las
demás características son sustancialmente las misma que las que más
arriba se describen para la Fig. 1.
El funcionamiento de las formas de realización de
las Figs. 1 y 3 se describe más abajo con referencia a los
diagramas del proceso presentados en las Figs. 4 y 5. Las
diferencias de funcionamiento entre las dos formas de realización se
recogen abajo específicamente para la forma de realización de la
Fig. 1 con referencia únicamente a la Fig. 4 y para la forma de
realización de la Fig. 3 con referencia únicamente a la Fig. 5. Las
flechas negras de trazo grueso representan el movimiento del aire a
través del sistema, y las flechas huecas representan el movimiento
de los productos de plástico a través del sistema. A menos que se
señale otra cosa, las denominaciones en cuanto a número y letra de
la forma de realización de las Figs. 1 y 4, se refieren también a
los elementos designados de modo similar en la forma de realización
de las Figs. 3 y 5.
En el paso A1, la zona de depósito 12 recibe las
preformas acabadas 24 desde la fuente de preformas 26 a través del
mecanismo de manipulación de productos o fuente 28, expulsándose el
aire de la zona de depósito. El aire expulsado de la zona de
depósito 12 es manipulado de forma diferente en cada forma de
realización, tratándose estas diferencias específicamente en
párrafos anteriores. En el paso A2, las preformas acabadas 24 pasan
a través de la fase de preacondicionamiento de la sección 16 vía el
mecanismo de transporte 14, donde el aire recuperado y
preacondicionado procedente del sistema de manipulación de aire 22
es forzado, preferentemente por medio de un ventilador o similar, a
llegar, de forma turbulenta, entre las preformas 24, en el paso A3.
A través de la introducción de aire en condiciones necesarias para
conseguir el acondicionamiento uniforme de las preformas, las
preformas consiguen energía térmica que es sustancialmente la misma
para todas las preformas; energía térmica que es uniformemente
distribuida por cada molde individual; y una temperatura en cada la
preforma que no varía por encima de 0º a 3ºC con respecto a cada uno
de los moldes restantes.
Después de haber sido preacondicionados, en el
paso A4, las preformas 24 sobre los pallets 30, son enviados a la
fase de recalentamiento/perfilado vía la sección de recalentamiento
18, en donde las preformas son calentadas hasta una temperatura de
moldeo por insuflación de aire comprimido. Los desperfectos en la
superficie la preforma debido al recalentamiento en exceso se evitan
utilizando el sistema de manipulación del calor 22, extrayendo el
aire caliente en exceso en el paso A5 del recinto 38 de la sección
de recalentamiento 18, a un rimo que permita aún el calentamiento de
las preformas 24 a la temperatura necesaria para el moldeo por
insuflación de aire comprimido.
Durante el recalentamiento de las preformas, en
ambas formas de realización, se forma calor en exceso en el recinto
38, el cual se extrae mediante el sistema de manipulación de aire 22
para evitar dañar la superficie de las preformas y los componentes
de la sección de recalentamiento. El aire calentado es extraído de
las sección de recalentamiento 18 en el paso A5 a través del lateral
abierto 59 del recinto o mezclador/desviador de aire 50, donde los
sensores 53, tal como más arriba se describió, determinan el
acondicionamiento que es necesario efectuar al aire calentado para
su uso en la sección de preacondicionamiento. En el paso A6, el aire
es transportado a continuación preferentemente a través del
conducto 60 al recinto 52, donde se mezcla con el aire ambiente en
el paso A7 a través del conducto 62, en la medida necesaria como
para que se cumplan los parámetros de preacondicionamiento, creando
una mezcla de aire convenientemente modulada. A fin de mantener un
flujo equilibrado de aire modulado, el aire caliente en exceso
procedente del recinto 50 puede ser expulsado al exterior en el
paso A8 a través de un orificio de descarga 66. Una vez que se
cumplen los parámetros, el aire forzado o insuflado a través del
conducto 39 en estado de preacondicionamiento y al interior de la
sección de preacondicionamiento 16, entre las preformas, tal como
arriba se describió para el paso A3.
Después del recalentamiento en la sección de
recalentamiento 18, las preformas son trasladadas a la sección de
equilibrado 42 para permitir el equilibrado, tal como se conoce en
el ramo, antes de su paso a la sección de insuflado en botellas 20,
en el paso A9. Las preformas son moldeadas por insuflación de aire
comprimido hasta adquirir la forma adecuada y en el paso A10, son
posteriormente retiradas del pallet 30 para la transformación de la
botella corriente abajo, de manera que el pallet 30 llegue a la
zona de depósito 12 en condiciones de recibir más preformas.
Según se mencionó arriba, el sistema de
manipulación de aire 22 funciona para acondicionar y distribuir el
aire entre las diversas secciones de una forma ligeramente en cada
una de las formas de realización.
En la forma de realización de la Fig. 1
únicamente y con referencia a la Fig. 4, mientras las preformas se
desplazan por el sistema, el aire preferiblemente es extraído y
devuelto desde la zona de depósito 12 en el paso A1, arriba
descrito, por el conducto 58, e introducido en el
mezclador/desviador de aire o recinto 48 del paso B11, en donde el
aire se mezcla preferiblemente en el paso B12 con el aire ambiente
obtenido a través del conducto 56. Con el fin de mantener un
equilibrio de aire, parte del aire procedente de la zona de
depósito 12 es expulsado al exterior por medio de una unidad de
descarga 64 en el paso B13. Por consiguiente, en el paso B12 el aire
se mezcla para conseguir el estado del aire deseado para su
introducción en la sección de recalentamiento 18. Este
acondicionamiento de aire se lleva a cabo por los elementos activos
en el interior del recinto 48, tales como los sensores de
temperatura y de flujo de aire 53, los deflectores controlados 55
y/o los ventiladores 57, y un regulador 61 que operan juntos para
detectar las condiciones, determinar las desviaciones de las
condiciones deseadas, establecer las correcciones necesarias y
emitir señales de control que activen los elementos adecuados para
que se lleve a cabo la corrección. Tras el acondicionamiento
correcto del aire, en el paso B14 el aire es forzado, a través de un
ventilador 57 o similar, a penetrar en el recinto 38 de la sección
de recalentamiento 18 a través del lateral abierto 54 del recinto
48. Los pasos B11-B14 se producen sustancialmente al
mismo tiempo que los pasos A1-A10. Después del paso
B14, el proceso se reanuda en el paso A5, arriba tratado.
En la forma de realización de la Fig. 3, en donde
es necesario el acondicionamiento del aire que penetra en el recinto
138, tal como se ha tratado arriba, y con referencia a la Fig. 5,
en el paso C11 el conducto 158 alimenta aire de retorno desde el
recinto 132 directamente al recinto 152. En este caso, el aire
ambiente es desplazado al recinto 138 únicamente a través de los
orificios (no representados) situados en la base del recinto 138 en
el paso C12.
Al igual que en la forma de realización de la
Fig. 1, el acondicionamiento del aire se lleva a cabo por medio de
elementos activos en el interior de los recintos, tales como los
sensores de temperatura y de flujo de aire 153, los deflectores
controlados 155 y/o los ventiladores 157, y un regulador 161 que
operan juntos para detectar las condiciones, determinar las
desviaciones de las condiciones deseadas, establecer las
correcciones necesarias y emitir señales de control para activar los
elementos adecuados para llevar a cabo la corrección.
En esta forma de realización, durante el paso A5,
se mezcla el aire suficiente procedente de la sección de
recalentamiento 118 en el recinto 152, para mantener una
temperatura constante de entrada al conducto 139. El resto del aire
caliente es expulsado al exterior, durante el paso A8, por el
conducto 166. Esto se lleva a cabo accionando el regulador de tiro
en el conducto 160 para desviar el aire caliente en exceso o por
otros medios. El ventilador 157 del conducto 160 estaría desplazando
un flujo de aire constante desde la sección de recalentamiento
para reducir al mínimo la variación en el interior de la sección de
recalentamiento. El aire que penetra en el recinto 152 procedente
del conducto 158, en el paso A6, estará normalmente más frío que la
temperatura del aire deseada en el conducto 139. Esto resulta
especialmente cierto cuando la temperatura de preacondicionamiento
y el aire procedente del paso C11 es considerablemente más cálido
que la temperatura ambiente. Por otra parte, si la temperatura de
preacondicionamiento es igual o casi igual a la temperatura ambiente
y se extraen las preformas de una máquina de moldeo por inyección u
otra fuente de preformas "calientes", en ese caso el aire del
conducto 158, durante el paso C11, estaría más caliente que la
temperatura deseada en el conducto 139. Esto exigiría la expulsión
de todo el aire, en el paso A8, procedente del recinto 150 a través
del conducto 166, así como de parte del aire procedente del
conducto 158 a través del conducto 163 en el paso C13, originando
la mezcla de aire modulado deseada y la introducción de aire
ambiente a través del conducto 162, en el paso A7, al interior del
recinto 152.
Con referencia ahora a la Fig. 6, el gráfico de
la misma presenta la convergencia de temperatura de las preformas
con una diferencia de temperatura inicial de aproximadamente 10ºC,
si se cumplen dos condiciones. La curva A refleja que el tiempo
necesario para conseguir que la diferencia de temperatura sea de 2ºC
es de aproximadamente 400 segundos, ó 6 a 7 minutos en aire en
reposo, es decir, sin paso de preacondicionamiento. La curva B
expone que puede conseguirse una diferencia de 2ºC en
aproximadamente 150 segundos ó 2 minutos y medio con la presente
invención, utilizando la sección de preacondicionamiento. Esto
reduce le inventario de preformas y la dimensión necesaria de la
sección de preacondicionamiento para conseguir la diferencia de
temperatura deseada.
La principal ventaja de la presente invención es
el suministro de un sistema de moldeo por insuflación de aire
comprimido que incluye una sección de preacondicionamiento para
garantizar la uniformidad del reparto de temperatura por todas las
preformas enviadas a través del sistema. Otra ventaja que presenta
esta invención es que se suministra un sistema de moldeo por
insuflación de aire comprimido en el que el calor residual de bajo
nivel utilizado en la sección de recalentamiento se incorpora a una
sección de preacondicionamiento para equilibrar la temperatura de
las preformas hasta un valor deseado, antes del recalentamiento a
la temperatura de insuflación de aire comprimido. Otra ventaja más
de esta invención es que se suministra un sistema de moldeo por
insuflación de aire comprimido que reduce el tiempo de equilibrado
de las preformas. Y aún otra ventaja de esta invención es que se
suministra un sistema de moldeo por insuflación de aire comprimido
en el que el contenido térmico de las preformas que penetran en el
sistema es relativamente más constante que en los sistemas
anteriores de las especialidad. Y una ventaja más de esta invención
es que se suministra un sistema de moldeo por insuflación de aire
comprimido que ha reducido al mínimo las necesidades de
acondicionamiento del aire para el preacondicionamiento de las
preformas mediante el empleo de un sistema de regulación del flujo
de aire. Y aún otra ventaja más de esta invención está en que se
suministra un sistema de moldeo por insuflación de aire comprimido
que hace que las preformas sean menos sensibles térmicamente a las
influencias del entorno, como pueden ser las fluctuaciones de
temperatura según las estaciones.
Debe entenderse que la invención no se limita a
las instrucciones que aquí se describen y se exponen, las cuales se
consideran meramente ilustrativas de los mejores procedimientos de
llevar a cabo la invención, y que son susceptibles de modificación
en cuanto a la forma, dimensión, disposición de las piezas y
detalles de funcionamiento. La intención de la invención es más
bien reunir todas aquellas modificaciones que se hallan dentro de
su alcance, según se define en las reivindicaciones.
Claims (18)
1. Sistema de preacondicionamiento para el
preacondicionamiento de preformas (24, 214) antes del
recalentamiento de dichas preformas (24, 124) en un horno de
recalentamiento (18, 118) que presenta unos elementos de
calentamiento dispuestos para acondicionar las preformas para una
posterior operación de moldeo por insuflación de aire comprimido,
comprendiendo el sistema de preacondicionamiento:
una sección de preacondicionamiento de
temperatura (16, 116) que presenta una zona (12, 112) para recibir
las preformas (24, 124) acabadas, estando la sección
preacondicionamiento de temperatura (16, 116) separada del horno de
recalentamiento (18, 118) y corriente arriba del mismo.
unos medios de transporte de dichas preformas
(24, 124) desde dicha zona (12, 112) a través de dicha sección de
preacondicionamiento de temperatura (16, 116) hasta el horno de
recalentamiento (18, 118) y hacia la operación de moldeo por
insuflación de aire comprimido de tal manera que, en funcionamiento,
las preformas preacondicionadas (24, 124) de la sección de
preacondicionamiento de temperatura (16, 116) son transportadas
mediante los medios de transporte en el interior del horno de
recalentamiento (18, 118) para ser recalentadas mediante los
elementos de calentamiento;
unos medios para preacondicionar de manera
uniforme la temperatura de dichas preformas (24, 124) en dicha
sección de preacondicionamiento de temperatura (16, 116) antes del
recalentamiento de dichas preformas (24, 124) en el horno de
recalentamiento (18, 118), en el que dicho preacondicionamiento se
define porque la energía térmica contenida por cada preforma (24,
124) es sustancialmente la misma y dicha energía térmica es
distribuida sustancialmente de manera uniforme por cada preforma
(24, 124), estando el preacondicionamiento uniforme de la
temperatura de dichas preformas relacionado también con las
variaciones de temperatura existentes entre las preformas (24,
124);
caracterizado porque comprende:
un sistema de manipulación de aire (22) acoplado
entre el horno de recalentamiento (18, 118) y la sección de
preacondicionamiento de temperatura (16, 116), presentando el
sistema de manipulación de aire (22) unos medios para establecer y
regular el flujo de aire entre dicho horno de recalentamiento (18,
118) y la sección de preacondicionamiento de temperatura (16, 116),
unos medios para dirigir, establecer y regular, en funcionamiento,
el exceso de calor que aparece en dicho horno de recalentamiento
(18, 118) desde las preformas de recalentamiento (24, 124), hasta
dicha sección de preacondicionamiento de temperatura (16, 116),
causando el exceso de calor comunicado por el flujo de aire en el
interior y a través de la sección de preacondicionamiento de
temperatura (16, 116), en funcionamiento, el preacondicionamiento de
la temperatura de dichas preformas (24, 124), en la sección de
preacondicionamiento de temperatura (16, 116).
2. Sistema según la reivindicación 1, en el que
dicha sección de preacondicionamiento de temperatura (16, 116)
comprende un túnel (32, 132) dispuesto adyacente a una sección de
dichos medios de transporte (14, 114), que está adaptado para
recibir aire y dirigir el flujo de aire contra dichas
preformas.
3. Sistema según la reivindicación 2, que
comprende además unos medios para el desplazamiento de dicho flujo
de aire a través de dicho túnel (32, 132).
4. Sistema según la reivindicación 3, que
comprende además unos medios para crear un flujo de aire turbulento
en dicho túnel (32, 132).
5. Sistema según la reivindicación 4, en el que
dichos medios para crear flujo de aire turbulento comprenden un
número de mandriles (41), colocados en dichos medios de transporte
(14, 114) y están adaptados, en funcionamiento, para engranar y
hacer girar dichas preformas (24, 124) para asegurar el
preacondicionamiento uniforme en todas las superficies.
6. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios para
establecer y regular están además en comunicación fluida con el
aire ambiente, sirviendo dichos medios de dirección, para combinar
además dicho aire ambiente con dicho exceso de calor para
establecer la temperatura del aire deseada para preacondicionar de
manera uniforme dichas preformas (24, 124) en la sección de
preacondicionamiento de temperatura (16, 116).
7. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en el que dicho sistema de manipulación de
aire comprende:
una pluralidad de sensores de temperatura y de
flujo de aire (53, 153), dispuestos en un paso de flujo de aire
hacia la sección de preacondicionamiento de temperatura (16, 116),
para ayudar al acondicionamiento del aire;
unos elementos que comprenden por lo menos uno de
los deflectores controlados (55) y unos ventiladores (57, 157)
dispuestos en un conducto de dicho sistema de manipulación de aire
para dirigir el aire hacia la sección de preacondicionamiento de
temperatura (16, 116) y para ajustar dicho aire con el fin de
adquirir la condición deseada; y en el que
un regulador (61, 161) está conectado con dichos
sensores (53, 153) para controlar, en funcionamiento, dichos
deflectores (55) y dichos ventiladores (57, 157), regulando de este
modo el acondicionamiento de dicho aire en función de las
condiciones detectadas por dichos sensores (53, 153).
8. Sistema según la reivindicación 7, en el que
el conducto (39, 58, 60) está conectado en comunicación fluida con
el aire ambiente, estando dichos elementos adaptados para mezclar
dicho aire ambiente con el aire extraído del horno de
recalentamiento (18, 119).
9. Sistema según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el sistema de manipulación de
aire (22) comprende un recinto (38, 48, 50, 52; 138, 148, 150, 152)
dispuesto alrededor de dicho horno de recalentamiento (18, 118)
para recoger el exceso de calor generado por el horno de
recalentamiento (18, 118), en el que dicho recinto (38, 138) está
en comunicación fluida con el conducto (39, 58) acoplado a dicha
sección de preacondicionamiento de temperatura (16, 116).
10. Sistema según por lo menos una de las
reivindicaciones 1 a 9, en el que dicha zona de recepción (12, 112)
comprende un recinto (32, 132) para mantener dichas preformas (24,
124) bajo condiciones similares, estando adaptado dicho recinto
(32, 132) para abrirse para recibir preformas adicionales (24,
124).
11. Sistema según por lo menos una de las
reivindicaciones 1 a 10, que comprende además unos pallets (30, 130)
para transportar dichas preformas (24, 124) en dichos medios de
transporte (14, 114).
12. Procedimiento para el preacondicionamiento de
preformas (24, 124) antes del moldeo por insuflación de aire
comprimido, comprendiendo el procedimiento:
recibir dichas preformas (24, 124) sobre un
mecanismo de transporte (14, 114) desde una fuente de preformas
(26, 126);
transportar dichas preformas (24, 124) sobre
dicho mecanismo de transporte desde una sección de
preacondicionamiento de temperatura (16, 116) hasta una estación de
moldeo por insuflación de aire comprimido (20) por medio de un horno
de recalentamiento (18) que está separado de la sección de
preacondicionamiento (16, 116), estando dispuesta la sección de
preacondicionamiento de temperatura (16, 116) para preacondicionar
dichas preformas (30, 24, 124) y estando dispuesto el horno de
recalentamiento para recalentar las preformas preacondicionadas
antes del moldeo por insuflación de aire comprimido de las
preformas en la estación de moldeo por insuflación de aire
comprimido (20);
preacondicionar la temperatura de dichas
preformas (24, 124) en dicha sección de preacondicionamiento de
temperatura (16, 116) antes de recalentar dichas preformas (24,
124) en el horno de recalentamiento (18, 118), en la que dicho
preacondicionamiento está definido porque la energía térmica
contenida por cada preforma (24, 124) es sustancialmente la misma y
dicha energía térmica se distribuye de manera sustancialmente
uniforme por cada preforma (24, 124), estando el
preacondicionamiento uniforme de la temperatura de dichas preformas
relacionado también con las variaciones de temperatura existentes
entre las preformas (24, 124); y
caracterizado porque comprende:
canalizar el exceso de calor procedente del horno
de recalentamiento (18, 118) a través de un sistema de manipulación
de aire (22) dispuesto para proporcionar comunicación fluida entre
el horno de recalentamiento (18, 118) en el que dichas preformas
(24, 124) se recalientan, y la sección de preacondicionamiento de
temperatura (16, 116);
regular, en el sistema de manipulación de aire
(22), la temperatura del aire suministrado a la sección de
preacondicionamiento de temperatura (16, 116) mediante la
utilización del exceso de calor obtenido del horno de
recalentamiento (18, 118);
dirigir el aire de temperatura regulada hacia el
interior de la sección de preacondicionamiento (16, 116) y contra
dichas preformas (24, 124) a medida que las preformas son
transportadas a través de la sección de preacondicionamiento de
temperatura (16, 116), en la que dicho flujo de aire provoca que la
energía térmica en dichas preformas (24, 124) se distribuya de
manera uniforme al salir de dicha sección de preacondicionamiento
de temperatura (16, 116); y
seguir el preacondicionamiento de las preformas
en la sección de preacondicionamiento de temperatura (16, 116),
transportando las preformas preacondicionadas a dicho horno de
recalentamiento dispuesto corriente abajo de la sección de
preacondicionamiento de temperatura (16, 116), de tal modo que las
preformas de preacondicionamiento se recalientan en el horno de
recalentamiento.
13. Procedimiento según la reivindicación 12, en
el que el preacondicionamiento comprende la etapa siguiente:
encerrar dichas preformas (24, 124) en un túnel
(32, 132); y
dirigir el flujo de aire turbulento contra dichas
preformas (24, 124) cuando están en dicho túnel (32, 132).
14. Procedimiento según la reivindicación 12 ó
13, que comprende además:
mezclar el aire ambiente con dicho aire calentado
para adquirir aire resultante en condiciones para preacondicionar
de manera adecuada dichas preformas (24, 124).
15. Procedimiento según la reivindicación 14, que
comprende además detectar la temperatura de dicho aire resultante
antes de su utilización en la etapa de preacondicionamiento para
determinar si dicho aire está en condiciones adecuadas para la
etapa de preacondicionamiento.
16. Procedimiento según la reivindicación 15, que
comprende además añadir por lo menos uno de entre el aire ambiente
adicional y el aire calentado adicional al aire resultante en
función de los resultados de dicha etapa de detección.
17. Procedimiento según la reivindicación 12, que
comprende además hacer girar dichas preformas (24, 124) para
asegurar el acondicionamiento uniforme de todas las superficies de
las preformas.
18. Procedimiento según por lo menos una de las
reivindicaciones 12 a 17, en el que la variación máxima de
temperatura entre una de dichas preformas (24, 124) y otra de
dichas preformas (24, 124) se mantiene a 3ºC o menos por medio de
dicha sección de preacondicionamiento de temperatura (16, 116).
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| EP0736367A3 (en) | 1996-10-16 |
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