ES2363651T3 - Disposición de placas de apoyo. - Google Patents

Abstract

Disposición de placas de apoyo para una máquina de conformar vidrio, compuesta al menos por una placa (4) de apoyo provista de determinadas aberturas (9, 9', 9'') para el paso de aire de refrigeración, y mantenida horizontalmente en un bastidor de la máquina, el cual está determinado para poner encima al menos un artículo (1) de vidrio hueco a refrigerar que posee una superficie (2'') de apoyo, y por un tubo (6) de acometida de aire de refrigeración, caracterizada porque una parte de las aberturas (6), colocadas en el interior de la superficie (2'') de apoyo, están dispuestas para la alimentación del aire de refrigeración, y están en conexión con el tubo (6) de acometida de aire de refrigeración, porque la otra parte de las aberturas (9') que quedan dentro de la superficie (2'') de apoyo está preparada para la expulsión del aire de refrigeración, porque la base (2) del artículo (1) de vidrio hueco, situado de pie sobre la placa (4) de apoyo, forma un espacio (8) periférico hueco junto con la superficie correspondiente de la placa (4) de apoyo, el cual está delimitado por la superficie (2'') de apoyo, y porque las aberturas (9, 9') destinadas a la alimentación y expulsión se conectan con ese espacio (8) hueco de tal manera que entre las aberturas (9, 9') está dispuesta una alimentación plana de la corriente de aire de refrigeración, la cual facilita un intercambio de calor con la base (2) del artículo (1) de vidrio hueco.

Description

La invención se refiere a una disposición de placas de apoyo conforme al preámbulo de la reivindicación 1.

El proceso de fabricación de artículos de vidrio hueco en una máquina de conformar vidrio, partiendo de la conformación en un útil de moldeo hasta su paso a un horno de recocido, se caracteriza entre otras cosas gracias a una placa de apoyo perforada, sobre la cual los artículos de vidrio se colocan en una posición erguida y se someten a la acción refrigerante de al menos una corriente de aire. Esta refrigeración es necesaria para mejorar la estabilidad de los artículos de vidrio, en especial con respecto a los procesos de transporte inmediatamente siguientes en el transcurso del procedimiento, que están unidos a solicitaciones mecánicas inevitables. Es conocido concebir la placa de apoyo a modo de cierre horizontal de una cámara que es sometida a una corriente de refrigeración, que sale a través de aberturas en la placa de depósito y que tiene que ejercer un efecto refrigerante sobre el artículo de vidrio situado sobre la misma. Una estructura en forma de placa de apoyo de este tipo se muestra, por ejemplo, en los documentos DE 100 39 343 A1 y DE 27 15 647 A1.

Antes de deslizar sobre un sistema cinta transportadora, que desemboca en el horno de recocido, es con ello posible un mínimo enfriamiento del artículo de vidrio hueco, cuyo inevitable consumo de tiempo configura, no obstante, el momento que delimita la capacidad de la máquina de conformar vidrio, y va acompañado de una demanda de aumento de la intensidad de enfriamiento. A un aumento de la corriente de aire de refrigeración se le han asignado márgenes proporcionalmente estrechos, bajo consideración de la estabilidad del recipiente de vidrio y de un riesgo de posibles daños. A esto se añade que han de evitarse incluso desplazamientos de la posición del artículo de vidrio, teniendo presente la zona de acción de un mecanismo de desplazamiento del mismo hacia el sistema de cinta transportadora, una vez realizada la refrigeración.

Del documento GB 2 123 402 A se conoce una estructura en forma de placa de apoyo, cuya placa de apoyo está provista de aberturas distribuidas equitativamente, y que forma el cierre superior de una cámara que está fijada sobre una tubería central para la generación de una corriente de aire de refrigeración ascendente, emergente de las aberturas, y que penetra a través de una ranura anular para la generación de un efecto de succión, y con ello una corriente de aire de refrigeración incidente en las aberturas, y con ello orientada hacia abajo. El artículo de vidrio a enfriar se sostiene inicialmente por encima de la placa de apoyo mediante una sujeción, a modo de tenaza, de un mecanismo de extracción, generándose una corriente de aire de refrigeración, orientada hacia abajo, que envuelve al artículo de vidrio. Después de que un cuerpo envolvente cilíndrico, que rodea a cierta distancia el artículo de vidrio, se retire de la superficie plana de la placa de apoyo, se genera una corriente de aire de refrigeración orientada hacia arriba, que ha producir un efecto refrigerante, especialmente en la zona de la base del artículo de vidrio. Transcurrido un intervalo de tiempo predefinido, se efectúa el apoyo del artículo de vidrio sobre la placa de apoyo y un traslado posterior sobre una cinta transportadora. Esta forma de ejecución tiene la desventaja de que una refrigeración del lado de la base del artículo de vidrio hace necesario una sujeción del mismo por encima del plano de la placa de apoyo. Esto significa que los soportes del mecanismo de extracción en ningún caso están disponibles durante ese tiempo para sujetar otros artículos de vidrio del útil de moldeo de la máquina de conformar vidrio.

Una refrigeración del lado de la base de un artículo de vidrio, que se sostiene sobre una placa de apoyo, se conoce también del documento EP 321 522 B1, estando no obstante acondicionado el aire de refrigeración, para la mejora del rendimiento de refrigeración, mediante un fluido de baja temperatura, por ejemplo con CO2 líquido, N2, o también con He. Este modo de proceder está unido sin embargo a unos costes técnicos adicionales considerables de los equipos, así como a los demás costes de los fluidos.

Del documento EP 0 149 590 A1 se conoce una disposición de placa de apoyo, en la que a la placa de apoyo de cada uno de los artículos de vidrio hueco a enfriar esta asignada una abertura central del lado de la base, y una disposición de acanaladuras superficiales que discurren radialmente, repartidas equitativamente en la dirección del perímetro, y que se extienden partiendo de una zona debajo de la base hasta una zona radial fuera de la base. Las zonas entre las acanaladuras forman una superficie de protección para el artículo de vidrio, el cual está rodeado además por una disposición de toberas con forma de ranura, concéntrica con la abertura central. La abertura central está sometida a una depresión, de forma que se origina una primera corriente de aire desde ambiente, la cual refrigera el suelo del recipiente de vidrio a través de las acanaladuras superficiales y de la citada abertura central, en una tubería de aspiración conectada a la misma. La placa de apoyo forma la parte superior de una cámara, la cual está sometida a aire a presión, de tal manera que se origina una segunda corriente de aire que sale de las toberas, rodea uniformemente a las paredes laterales del artículo de vidrio, y enfría las mismas. El tubo de succión, así como la cámara, están conectados al lado de succión, o bien al lado de impulsión de un ventilador, con una disposición intermedia de válvulas regulables, de tal manera que es posible un funcionamiento adaptado al ciclo de trabajo de la máquina. En especial, el sometimiento a depresión debe contribuir a efecto de mejorar la seguridad de la estabilidad de los artículos de vidrio, aún a alto rendimiento. Aunque con esta forma de ejecución se consigue un enfriamiento de la zona de la base del artículo de vidrio allí situado, un considerable aumento de la eficiencia de refrigeración tiene no obstante, entre otros, el inconveniente de una diferencia de presión máxima reducida como fuerza propulsora de una corriente de aire de refrigeración que se basa en un efecto de aspiración.

Estas disposiciones de placas de apoyo, ya conocidas, requieren por consiguiente un compromiso entre una refrigeración adecuada de la base del artículo y un riesgo de posibles daños condicionados por el transporte. Con ello, las mismas no ofrecen al menos ningún planteamiento de soluciones fáciles de construir a fin de aumentar la capacidad de refrigeración y con ello el rendimiento en artículos de vidrio.

Es objetivo de la invención el configurar de forma sencilla una disposición de placas de apoyo del tipo descrito anteriormente, conservando la seguridad de la estabilidad del artículo de vidrio hueco, con vistas a un aumento de la eficiencia de refrigeración, así como de la capacidad de refrigeración. Este objetivo se alcanza, para una disposición de placas de apoyo de este tipo, a través de las características de la parte descriptiva de la reivindicación 1.

Para la refrigeración de la base del artículo de vidrio hueco situado sobre la placa de apoyo, es fundamental que se disponga de una corriente de aire refrigeración, que ejerza un intercambio de calor con la base, evitándose no obstante la formación de una presión de acumulación peligrosa para el aseguramiento de la estabilidad del artículo, al poder salir, sin la menor dificultad posible, el aire de refrigeración dirigido en dirección hacia la base. Bajo la base del artículo hay dispuesta con ello una cámara, que está formada por una parte en la mayoría de su superficie por la superficie orientada del suelo, y que es atravesada por el flujo del aire de refrigeración bajo la absorción de calor. El guiado de la corriente se ejecuta con la norma de que se realice un contacto superficial adecuado para la absorción de calor de la base, con pérdidas de presión lo más reducidas que sea posible. Cualquier guiado de la corriente, con el que se cumplan al menos aproximadamente estas condiciones límite, puede ser tomado en consideración entre las correspondientes aberturas para el aporte así como para la recogida del aire de refrigeración de la placa de apoyo, a fin de conseguir el objetivo anteriormente descrito. Debido a que el establecimiento de la presión bajo la base del artículo de vidrio hueco se desarrolla solo según las condiciones de las inevitables resistencias al flujo del guiado de aire de refrigeración, la cantidad de aire de refrigeración por unidad de tiempo puede aumentarse de todos modos considerablemente en comparación con el estado de la técnica anteriormente expuesto, un hecho que, por el contrario, puede ser utilizado para aumentar la capacidad de refrigeración y por lo tanto para aumentar el rendimiento del proceso de conformado de vidrio. El planteamiento para la resolución del objetivo anteriormente expuesto consiste por lo tanto en medidas que afectan al guiado de la corriente de aire de refrigeración por debajo del artículo de vidrio hueco, las cuales se orientan por completo a minimizar las resistencias al flujo, de tal manera que la seguridad de la estabilidad del artículo de vidrio hueco ante una presión de acumulación acotada está asegurada y que, bajo el mantenimiento de éste requisito, se pueda conseguir una cantidad de aire de refrigeración por unidad de tiempo lo mayor posible.

Un punto de partida para ello son artículos de vidrio hueco con una base cóncava, por ejemplo con forma de segmento esférico, que definen un espacio vacío periférico, delimitado por la superficie de apoyo, y definido en el resto por la superficie orientada hacia la placa de apoyo, que se utiliza para la circulación con aire de refrigeración. A través de las aberturas, por ejemplo medidas como mínimo con una sección transversal aproximadamente igual, que sirven para la alimentación del aire de refrigeración, así como la extracción del aire de refrigeración de esta cámara, se garantiza que se mantiene limitado el establecimiento de una presión bajo la base del artículo de vidrio templado, incluso ante grandes caudales de aire de refrigeración. Bajo consideración de la transferencia de calor sobre el aire de refrigeración, se tiene también en cuenta básicamente un dimensionamiento de las secciones transversales para la alimentación y extracción del aire de refrigeración, de tal forma que estas últimas resulten de mayor tamaño. La configuración de las citadas aberturas, así como su distribución en la superficie de la placa de apoyo, está en todo caso aplicada con vistas a la implementación de una corriente con las menores pérdidas de presión posibles, que sin embargo permita una transferencia de calor intensiva con la base.

Conforme a las características de la reivindicación 2, y de forma adicional a la refrigeración de la zona de la base, está prevista una refrigeración de la zona de la pared, la cual está formada radialmente por fuera de la superficie de apoyo del artículo de vidrio, a través de una disposición de aberturas de la placa de apoyo que se encuentra en contacto con el tubo de acometida del aire de refrigeración. Es esencial para esta estructura, que se alcance una refrigeración homogénea en la dirección periférica del artículo de vidrio hueco, la cual requiere el ajuste de una corriente correspondientemente aplicada, que barra homogéneamente la superficie del artículo.

En el caso más sencillo, todas las corrientes de aire de refrigeración están unificadas, y sólo son regulables de manera unitaria. Las corrientes de aire de refrigeración de la zona de la base, así como las de los lados, pueden ser también regulables, sin embargo, de forma independiente entre sí. Especialmente, para las corrientes de aire de refrigeración lateral y/o de la zona de la base, puede estar prevista la posibilidad de funcionar a intervalos, o de funcionar controladas por un programa, siguiendo un horario prefijado discrecional. De este modo, también es posible el diseño de un circuito de regulación que influya en las corrientes de aire de refrigeración, en función de un efecto de refrigeración predeterminado.

En este contexto, conforme a las características de la reivindicación 3, es especialmente ventajoso el uso de válvulas proporcionales, las cuales posibilitan la regulación de corrientes de aire de refrigeración optimizadas con la finalidad del efecto de refrigeración.

Las características de la reivindicación 4 están orientadas a una forma de ejecución de la placa de apoyo constructivamente realizable de manera sencilla, cuyas aberturas destinadas a la alimentación de aire de refrigeración están unidas, a través de tuberías individuales, con un tubo de alimentación de aire de refrigeración concebido a modo de tubo colector. La placa de apoyo forma en general una de las paredes de una carcasa, la cual en este caso sirve a la vez para la absorción del aire de refrigeración calentado y su eliminación ordenada.

Las características de la reivindicación 5 están orientadas a otra configuración de la placa de apoyo, estando representado un efecto de refrigeración adicional a lo largo de un recorrido de desplazamiento del artículo de vidriohueco. Éste puede concebirse del mismo modo que las corrientes de aire de refrigeración en la zona de la base de la superficie de apoyo, que están optimizadas con respecto a un desarrollo de una presión de acumulación, así como de un caudal de aire de refrigeración. No obstante, aquí se tienen en cuenta también conducciones de aire de refrigeración más sencillas.

La disposición en forma de placas de apoyo, conforme a la invención, hace posible cualquier caso, debido a la existencia de un campo definido de corrientes por debajo de la base del artículo de vidrio hueco, un rendimiento considerablemente mayor de aire de refrigeración en comparación con el estado de la técnica explicado anteriormente, sin un riesgo de efectos perjudiciales en el proceso de conformado del vidrio.

La invención se aclara más detalladamente a continuación con referencia a los ejemplos de ejecución mostrados de manera esquemática en los dibujos. Se muestra:

Fig. 1 un ejemplo de ejecución de una estructura de placa de apoyo, conforme a la invención, en un corte vertical;

Fig.2 una vista en planta de una estructura de placa de apoyo, conforme a la invención, junto con un recorrido de transporte de recipientes asignado a la misma.

Con el número 1 está marcado un artículo de vidrio hueco a enfriar, cuya base 2 presenta una curvatura cóncava hacia la parte exterior y rotacionalmente simétrica con respecto al eje 3 longitudinal. Una superficie 2’’ de apoyo colindante, está formada con ello exclusivamente por una superficie 2’ comparativamente estrecha, que forma el borde exterior de la base 2.

Con el número 4 está marcada una placa de apoyo que, de manera no representada gráficamente, forma el cierre superior horizontal de una carcasa. La placa 4 de apoyo está provista de una distribución de aberturas, que se encuentran en parte en contacto continuo con las conducciones 5, 5’, y constituyen uniones sólo parcialmente continuas entre los semiespacios por debajo y por encima de la placa 4 de apoyo, sujeta en posición horizontal.

Las conducciones 5, 5’ estás unificadas en una conducción 6 de aire de refrigeración, que se encuentra en contacto con una fuente de presión no representada gráficamente, por ejemplo un ventilador, el cual alimenta aire de refrigeración en la dirección de la flecha 7.

La base 2 delimita, junto con la superficie correspondiente de la placa 4 de apoyo, un espacio 8 hueco en forma de segmento esférico, y la distribución de las llamadas aberturas están dispuestas en relación con la superficie 2’’ de apoyo de un artículo 1 de vidrio hueco, siguiendo la norma de que, dentro de la superficie de apoyo, la totalidad de las secciones transversales, todas las aberturas 9 que están en contacto continuo con las conducciones 5’, y la totalidad de las secciones transversales de todas las aberturas 9’ restantes que se encuentran en el interior de la superficie de apoyo, a las que no están conectadas ninguna de las conducciones, estén medidas mediante la norma de que en el interior del espacio 8 vacío se consiga un rendimiento máximo de aire de refrigeración, sin que, por la presión de acumulación que se origina con ello, se ponga en peligro la seguridad del apoyo, o bien la seguridad de la estabilidad del artículo 1 de vidrio hueco. Por lo tanto, la conducción de la corriente a través del espacio 8 hueco, en la cual está integrada también la configuración y medición de las aberturas 9’, debe ser ejecutada con el fin de que el desarrollo de la presión de acumulación resulte tan bajo como sea posible, a pesar de un caudal de aire de refrigeración mayor en comparación con el estado de la técnica expuesto al principio, sin afectar en ningún caso a la seguridad del apoyo del artículo de vidrio hueco.

Con el caudal de aire de refrigeración aumentado con ello está relacionado un mejor intercambio de calor, de tal manera que se puede disminuir el periodo de tiempo necesario para una refrigeración adecuada.

Con el número 9’’, está marcada una disposición de aberturas que rodea radialmente por el lado exterior, con una distribución uniforme, a la superficie anular 2’’, a la que también están unidas conducciones de tuberías 5. El aire de refrigeración que sale de estas aberturas 9’’, procedente de las aberturas superiores, rodea el artículo 1 de vidrio hueco y se encuentra en un intercambio de calor uniforme con sus paredes laterales, visto en la dirección periférica de las mismas.

Tras su conducción a lo largo del artículo 1 de vidrio hueco, el aire de refrigeración que sale de las aberturas superiores 9’’ puede escaparse a la atmósfera ambiental circundante, en el caso más sencillo, del mismo modo que el aire de refrigeración que sale por debajo de las aberturas 9’’. Estas corrientes de aire conductoras de calor, en especial la corriente de aire que sale por debajo del espacio 8 hueco a través de las aberturas 9’, pueden sin embargo recogerse también para la descarga del ambiente colindante, y ser guiadas a una expulsión ordenada.

El abastecimiento de aire de refrigeración está convenientemente configurado con el objetivo de que, en el caso más sencillo, el conjunto de la corriente de aire introducida a través de la acometida 6 de aire de refrigeración y puesta a disposición, sea variable. En una configuración posterior, las corrientes de la zona de la base y de los laterales pueden estar ejecutadas también de forma ajustable de manera individual, a través de conducciones intermedias de válvulas en las conducciones 5, 5’ mostradas, de tal manera que se dispone localmente de diferentes capacidades de refrigeración.

Mediante las presentes configuraciones se observa que, con la estructura en forma de placa de apoyo conforme a la invención, se puede diseñar una refrigeración rápida, en especial de la base del artículo 1 de vidrio hueco, de manera constructivamente sencilla, hecho que se puede utilizar de forma sencilla para aumentar el rendimiento del procedimiento de conformado de vidrio.

La figura 2 muestra una placa 4 de apoyo, sobre la que se representan, solamente a modo de ejemplo, dos posiciones 10, 11 de apoyo del artículo de vidrio hueco, iguales y situadas a cierta distancia entre sí, que se caracterizan respectivamente por disposiciones de aberturas 9, 9’, 9’’ concéntricas entre sí, y que se corresponden por lo tanto con la disposición de placa de apoyo mostrada en la figura 1.

A fin de continuar también la acción refrigerante que experimentan los artículos de vidrio hueco, en esas posiciones 10, 11 de apoyo, a lo largo de su recorrido 12 de desplazamiento sobre la placa 4 de apoyo en dirección a la banda de transporte, no mostrada gráficamente, el recorrido de desplazamiento está caracterizado por una disposición de aberturas consecutivas. Se trata de una hilera central de aberturas 13, que se encuentra entre dos hileras de aberturas 14, encontrándose otra hilera de aberturas 15 a ambos lados de estas últimas hileras, y respectivamente en dirección hacia el exterior de las mismas.

Todas estas hileras se extienden a lo largo de trayectorias circulares concéntricas entre sí, de tal manera que se consigue una dirección de desplazamiento señalada mediante la flecha 16. No obstante, una dirección de desplazamiento rectilínea, o un recorrido curvo según otras medidas legales, entran también en consideración.

Es esencial el que, de manera análoga al conveniente diseño de las aberturas 9, 9’ en el interior de la superficie 2’ anular (figura 1), las aberturas 13, 15 de las hileras centrales, así como de ambas hileras exteriores, estén en contacto con un tubo de acometida del aire de refrigeración, y que las aberturas 14 de las dos hileras a ambos lados de la citada hilera central estén diseñadas para la expulsión del aire de refrigeración. Es esencial además que el guiado de la corriente, o bien la medición de las secciones transversales de las aberturas 13, 14, 15 de las citadas hileras, se dispongan de la misma manera que aquella de las aberturas 9, 9’ de una estructura en forma de placa de apoyo, o bien de la posición 10, 11 de apoyo, de tal manera que, en el interior del espacio 8 hueco rodeado por la superficie 2’’ de apoyo radial y por la base 8 de un artículo 1 de vidrio hueco, conservando la seguridad de la estabilidad, sea realizable con ello un desarrollo limitado de la presión de acumulación y un caudal de aire de refrigeración lo mayor posible, y debido a ello se acompañe una eficiencia de refrigeración lo más grande posible.

En vez de las aberturas 9, 9’, 9’’ mostradas, repartidas periféricamente, de una posición 10, 11 de apoyo, se pueden utilizar también discrecionalmente otras geometrías de sección, especialmente hendiduras en forma de anillo.

Claims (5)

1. REIVINDICACIONES

   1.

   Disposición de placas de apoyo para una máquina de conformar vidrio, compuesta al menos por una placa (4) de apoyo provista de determinadas aberturas (9, 9’, 9’’) para el paso de aire de refrigeración, y mantenida horizontalmente en un bastidor de la máquina, el cual está determinado para poner encima al menos un artículo (1) de vidrio hueco a refrigerar que posee una superficie (2’’) de apoyo, y por un tubo (6) de acometida de aire de refrigeración, caracterizada porque una parte de las aberturas (6), colocadas en el interior de la superficie (2’’) de apoyo, están dispuestas para la alimentación del aire de refrigeración, y están en conexión con el tubo (6) de acometida de aire de refrigeración, porque la otra parte de las aberturas (9’) que quedan dentro de la superficie (2’’) de apoyo está preparada para la expulsión del aire de refrigeración, porque la base (2) del artículo (1) de vidrio hueco, situado de pie sobre la placa (4) de apoyo, forma un espacio (8) periférico hueco junto con la superficie correspondiente de la placa (4) de apoyo, el cual está delimitado por la superficie (2’’) de apoyo, y porque las aberturas (9, 9’) destinadas a la alimentación y expulsión se conectan con ese espacio (8) hueco de tal manera que entre las aberturas (9, 9’) está dispuesta una alimentación plana de la corriente de aire de refrigeración, la cual facilita un intercambio de calor con la base (2) del artículo (1) de vidrio hueco.

2. 2.

   Estructura en forma de placa de apoyo según la reivindicación 1, caracterizada porque la superficie (2’’) de apoyo del artículo (1) de vidrio hueco está rodeada por una disposición uniforme de aberturas (9’’) destinadas a una corriente de aire de refrigeración que rodea el artículo (1) de vidrio hueco.

3. 3.

   Estructura en forma de placa de apoyo según la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque para regular el aire de refrigeración se utilizan válvulas proporcionales neumáticas, especialmente electro-neumáticas.

4. 4.

   Estructura en forma de placa de apoyo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque las aberturas (9, 9’) de la placa (4) de apoyo, definidas para la alimentación del aire de refrigeración, están conectadas a través de conducciones (5, 5’) individuales con el tubo (6) de alimentación de aire de refrigeración, concebido a modo de tubo colector.

5. 5.

   Estructura en forma de placa de apoyo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque al menos a una superficie (2’’) de apoyo de la placa (4) de apoyo se le ha asignado un recorrido (12) de desplazamiento para la evacuación de un artículo (1) de vidrio hueco puesto de pie, y porque el recorrido (12) de desplazamiento presenta una disposición de aberturas (13, 14, 15) para la alimentación y expulsión de aire de refrigeración, el cual ejerce un efecto de refrigeración del artículo de vidrio hueco a lo largo del camino (12) de desplazamiento.