ITMO950025U1 - Forno per la lavorazione artistica del vetro, con raffreddamento forza to e controllato. - Google Patents

Description

Descrizione del modello di utilità avente per titolo: FORNO PER LAVORAZIONE ARTISTICA DEL VETRO CON RAFFREDDAMENTO FORZATO E CONTROLLATO

Il presente trovato concerne un forno per la lavorazione in forma artistica del vetro il cui ciclo di cottura viene programmato e controllato tramite un computer e con la possibilità di accellerare il raffreddamento che, per via naturale, sarebbe notevolmente lungo.

Questo inconveniente è presente in tutti i vari tipi di forni noti dove la maggior difficoltà è data dal controllo delle fasi di raffreddamento la cui velocità deve rallentare nei punti critici di trasformazione del vetro e deve aumentare al masssimo nelle altre fasi per l' economia della produzione.

I forni attulmente noti nel settore possono solo rallentare il raffreddamento utilizzando e controllando il sistema di riscaldamento a disposizione, ma non hanno sistemi di raffreddamento.

Scopo del presente trovato è colmare questa lacuna cioè inserire nel forno oltre al sistema dì conferimento dì energia termica, un sistema di alienazione della stessa col duplice risultato di permettere cicli termici più dettagliati e vicini alle esigenze del sensibile prodotto trattato e ridurre drasticamente la durata del ciclo di cottura. Questi ed altri scopi vengono raggiunti dal dispositivo secondo il trovato il quale comprende un carrello di base del forno contenente il piano di appoggio del vetro ed una intercapedine al di sotto dello stesso nella quale viene fatto circolare il fluido di raffreddamento ; un coperchio mobile per l' apertura del forno caratterizzato dalla presenza di uno scambiatore di calore nel quale entra fluido freddo ed esce caldo asportando calore; una struttura di sostegno comprendente il cìnematìsmo dì apertura del coperchio; un quadro elettrico di comando ed un computer per l' impostazione della logica di funzionamento.

In modo vantaggioso l ' elemento di erogazione del fluido, ventilatore, pompa od altro, viene collegato con la cavità sotto la piastra di appoggio vetro e con lo scambiatore sul coperchio tramite valvole parzializzatrici della portata azionate da attuatori elettrici comandati dal computer di bordo in modo da proporzionare l' asportazione di calore alle temperature rilevate sotto e sopra al vetro da apposite termocoppie e mantenere così la massima uniformità di temperatura nella massa dello stesso.

Ulteriori caratteristiche strutturali sono la possibilità di estrarre il carrello dal sistema per la preparazione del prodotto da cuocere ed una struttura di sollevamento del coperchio tale da ottenere, col minimo ingombro, la massima accessibilità al piano di appoggio del vetro quando il carrello è inserito nel sistema. Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita ma non esclusiva del forno illustrato, a titolo indicativo, ma non limitativa negli uniti disegni in cui ad esempio:

"la figura 1 rappresenta una vista laterale e frontale del forno secondo il trovato"

"la figura 2 rappresenta una sezione del corpo del forno, coperchio e carrello, evidenziando la disposizione interna del sistema"

"la figura 3 rappresenta lo schema dello scambiatore ad aria collocato sul cielo del coperchio"

Il forno rappresentato schematicamente in fig. 1 è costituito da una struttura esterna in acciaio al carbonio. Un coperchio superiore (vedi pos. 1) appoggia su un carrello inferiore (pos. 2) contenente il piano di appoggio della lastra in vetro. Il sollevamento del coperchio superiore è ottenuto da un braccio a forca (4) che lo sostiene tramite due perni laterali e,fulcrato su un cavalletto (3), si muove azionato da un cilindro idraulico (5) con relativa centralina. Il coperchio si apre mantenendosi orizzontale tramite un sistema a quadrilatero articolato (vedi barra pos. 6). La posizione della spalla del cavalletto contenente i fulcri del braccio è adiacente al lato corto del forno visto in pianta. La base di appoggio a terra del cavalletto può essere conformata in modo da permettere l' estrazione del carrello, munito di ruote, in senso longitudinale o trasversale.

In figura 2 si nota che il coperchio (1) ed il carrello 3⁄4 (2) sono coibentati opportunamente nelle pareti interne (3). Sul cielo del coperchio è posto lo scambiatore ad aria (4) in acciaio inossidabile con bocche di entrata (5) ed uscita aria (6) che escono dal piano superiore del coperchio stesso. Nel carrello è ricavato un vano (15) tra piastra di appoggio del vetro (7) e piano di fondo coibentato. Al centro del fondo è collocato il tubo di aspirazione (9), mentre l' ingresso dell' aria avviene attraverso una serie di fori (8) sul perimetro del fondo. Le batterie di resistenze elettriche, il più distribuite possibile per l' uniformità di irraggiamento, sono collocate nel coperchio immediatamente sotto lo scambiatore (10); sul bordo laterale inferiore del coperchio (12); nel carrello immediatamente sotto la piastra (11). Questa viene sostenuta per imetralmente da uno spessore in "vermiculite " (13) e centralmente da un tavolino (14) in acciaio inossidabile con una serie di gambe che appoggiano sul fondo attraversando gli spazi liberi tra le resistenze.

In figura 3 si nota il percorso del tubo in acciaio inossidabile resistente alle alte temperature costituente lo scambiatore studiato in modo da mantenere il più uniforme possibile la temperatura di parete su tutto il cielo del coperchio, infatti si nota l' alternanza di un ramo freddo ed uno caldo nella vista in pianta dello scambiatore.

Sempre a titolo di esempio, l' elemento caratterizzante il trovato, cioè il sisterna di raffreddamento, potrebbe essere ad acqua anziché ad aria o con altri fluidi e sistemi. Il sistema di apertura può congegnarsi in diverse soluzioni, come coperchio incernierato o con sollevamento orizzontale tramite viti di manovra, sostegni sul lato lungo, a portale, ecc. Anche il sisterna di riscaldamento può essere diverso, ad esempio con bruciatore a gas.

Il funzionamento del trovato è il seguente:

caricato il prodotto sul piano del carrello e posizionato questo sotto il coperchio, lo stesso si chiude sul carrello e si avvia il ciclo di cottura programmato consistente in un riscaldamento a velocità anche diverse distinte in più fasi del ciclo, da un mantenimento a temperatura costante al valore massimo, poi un veloce raffreddamento fino ai valori critici di trasforinazione del vetro in corrispondenza dei quali si impostano fasi a temperatura costante o raffreddamento lento, ecc. Per ottenere le variazioni di velocità di raffreddamento del vetro il computer comanda separatamente sia i tre gruppi di resistenze, superiori, inferiori e laterali che, tramite attuaitori elettrici, due valvole a farfalla collocate ,su un collettore di aspirazione alla bocca del ventilatore una per lo scambiatore superiore ed una per il vano sotto piastra. Il computer comanda tali elementi di regolazione in funzione della temperatura rilevata da tre termocoppie posizionate sopra la superficie del vetro, sotto la stessa e sul bordo laterale della piastra. L'accensione separata delle resistenze in funzione degli scostamenti di temperatura rilevati , permette la massima uniformità di temperatura sulla massa del vetro.

I materiali e le dimensioni del trovato come sopra descritte, illustrato negli uniti disegni e più avanti rivendicato, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze. Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili con altri tecnicamente equivalenti, senza per questo uscire dall' ambito protettivo del seguente brevetto.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1) Forno per la lavorazione artistica del vetro caratterizzato dal fatto che comprende un carrello di base contenente il piano di appoggio del vetro con una intercapedine al di sotto dello stesso nella quale viene fatto circolare il fluido di raffreddamento aspirato da un foro centrale e con ingresso da una corona di fori perimetrali ricavati sul fondo del carrello; un coperchio mobile per l' apertura del forno sul cielo del quale è presente uno scambiatore di calore in cui entra fluido freddo ed esce caldo asportando calore; una struttura di sostegno del coperchio contenente il cinematismo di apertura dello stesso; un quadro elettrico di comando ed un computer per l' impostazione della logica di funzionamento.
2. 2) Forno secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il ventilatore aspira aria dallo scambiatore e dall' intercapedine sotto piastra attraverso due condotti che confluiscono in un collettore sulla bocca di aspirazione del ventilatore stesso.
3. 3) Forno secondo la rivendicazione 1 e 2 caratterizzato dal fatto che i due condotti di aspirazione contengono due valvole a farfalla per la parzializzazione della portata azionate da due attuatori elettrici comandati dal computer in funzione delle temperature rilevate sopra e sotto la piastra da apposite termocoppie.
4. 4) Forno secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che il sistema di raffreddamento forzato evita qualsiasi contatto del fluido di raffreddamento col vetro in cottura.
5. 5) Forno secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato da un sistema di apertura del coperchio con braccio idraulico e quadrilatero articolato che permette il sollevamento orizzontale dello stesso coperchio con ingombro da un solo lato, in particolare quello corto, ottenendo così la massima accessibilità al piano di appoggio vetro in posizione di cottura.
6. 6) Forno secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dalla forma costruttiva dello scambiatore che deve avere la massima uniformità di temperatura di parete al fine di non creare per irraggiamento sulla lastra di vetro zone a diversa temperatura. Tale forma è rappresentata in fìg. 3 ed è tale che, in linea di massima, si alterni un condotto caldo con uno freddo.
7. 7) Forno secondo le rivendicazioni precedenti e secondo quanto descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.