ITTO20080281A1 - Metodo e gruppo di taglio di un cordone di vetro fuso in una macchina per la formatura di articoli vetro - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

La presente invenzione è relativa ad un metodo e ad un gruppo di taglio di un cordone di vetro fuso in una macchina per la formatura di articoli di vetro.

Nel campo della formatura di articoli di vetro è noto di utilizzare macchine di formatura, comunemente note come macchine I.S., le quali comprendono un gruppo di formatura per formare un cordone di vetro fuso ed un gruppo di taglio, comunemente noto come “forbici parallele”, per tagliare trasversalmente e meccanicamente il cordone e realizzare una successione di gocce di vetro. A tale scopo, il gruppo di taglio comprende due organi di taglio a cesoia sostanzialmente affacciati e mobili in sensi opposti in una direzione ortogonale alla direzione di avanzamento del cordone di vetro fuso tra una posizione arretrata di riposo, in cui consentono l’avanzamento fra loro del cordone e sono investiti da un getto di fluido refrigerante, ed una posizione avanzata di taglio, nella quale tagliano trasversalmente il cordone stesso realizzando la successione di gocce di vetro. Ciascun organo di taglio è mobile tra le citate posizioni sotto la spinta di un rispettivo attuatore lineare comprendente un involucro esterno di alloggiamento di un gruppo di azionamento operante in ambiente lubrificato, generalmente mediante olio, un’asta traslante di supporto del relativo organo di taglio ed un dispositivo a tenuta di fluido interposto tra l’asta e l’involucro.

La modalità di taglio dei cordoni di vetro fuso sopra descritta, anche se universalmente utilizzata, risulta essere scarsamente soddisfacente innanzitutto per il fatto che il taglio comporta l’indispensabile impiego di fluidi refrigeranti spruzzati sugli organi di taglio. Una parte di tale fluido evapora per effetto dell’elevata temperatura pervenendo a contatto del gruppo di taglio formando vapori che si addensano nell’intorno della macchina rendendo insalubre l’ambiente di lavoro. Un’altra parte dello stesso fluido refrigerante, dopo aver colpito il gruppo di taglio, cade sulle sottostanti parti della macchina portando con sé residui e contaminanti che sporcano la macchina rendendo necessarie periodiche operazioni di pulizia.

Proprio per la presenza del fluido refrigerante, i dispositivi di tenuta portati dagli attuatori delle stesse parti fra loro in moto relativo, e in generale tutti i dispositivi di tenuta nell’intorno del gruppo forbici operano in un ambiente fortemente aggressivo raggiungendo una condizione di usura limite in tempi relativamente brevi.

Infine, l’adduzione del fluido refrigerante richiede un preciso controllo per evitare quanto più possibile il contatto del fluido refrigerante stesso con il cordone di vetro fuso.

Da ultimo, i gruppi di taglio noti presentano strutture massicce e pesi tutt’altro che trascurabili.

Scopo della presente invenzione è quello di fornire un metodo di taglio di cordoni di vetro fuso, il quale consenta di risolvere in maniera semplice ed economica i problemi sopra esposti.

Secondo la presente invenzione viene fornito un metodo di taglio di un cordone di vetro fuso in una macchina di formatura di articoli di vetro, il metodo comprendendo le fasi di avanzare il cordone di vetro in una direzione di alimentazione e di tagliare trasversalmente il cordone di vetro in una zona di taglio in modo da formare una goccia di vetro, il metodo essendo caratterizzato dal fatto che il taglio trasversale del cordone di vetro viene effettuato fornendo energia termica nella detta zona di taglio del cordone in modo da variare localmente la viscosità del cordone di vetro.

Preferibilmente, nel metodo sopra definito, la fornitura di energia termica viene effettuata per un tempo tale da provocare il distacco della goccia per effetto del peso della goccia stessa.

La presente invenzione è, inoltre, relativa ad un gruppo di taglio di cordoni di vetro fuso.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un gruppo di taglio di un cordone di vetro fuso in una macchina di formatura di articoli di vetro, caratterizzato dal fatto di comprendere una testa di riscaldamento per fornire energia termica in una zona di taglio del cordone in modo da variare localmente la viscosità del cordone di vetro.

Preferibilmente, nel gruppo sopra definito, la detta testa comprende almeno una coppia di sorgenti termiche disposte da parti diametralmente opposte del detto cordone di vetro fuso.

Alternativamente, la testa di riscaldamento comprende una corona di sorgenti termiche distribuite lungo la periferia esterna del detto cordone di vetro fuso.

L'invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

la figura 1 illustra, schematicamente ed in elevazione laterale, una macchina per la formatura di articoli di vetro comprendente un gruppo di taglio per il taglio di un cordone di vetro secondo i dettami della presente invenzione;

la figura 2 illustra, in sezione ed in scala ingrandita il gruppo di taglio della figura 1; e

la figura 3 illustra parzialmente in sezione una variante di un particolare della figura 2.

Nella figura 1, con 1 è indicata, nel suo complesso, una macchina per la formatura di articoli di vetro (non illustrati) comunemente nota come macchina I.S.. La macchina 1 comprende un telaio 2, il quale supporta un gruppo 3 di estrusione per la formatura di un cordone 4 di vetro fuso presentante un proprio asse 5 ed avanzato in una direzione A rettilinea coincidente con l’asse 5 stesso. Nella machina 1 il cordone 4 di vetro è tagliato trasversalmente lungo linee L per formare una successione di gocce 8 di vetro tramite un gruppo 9 di taglio.

Il gruppo 9 di taglio comprende una propria struttura fissa 10 di attacco solidalmente collegata al telaio 2 della macchina 1 ed una testa 11 di riscaldamento, la quale è accoppiata alla struttura 10 come meglio descritto nel seguito e circonda il cordone 4 in posizione coassiale all’asse 5. Nel particolare esempio descritto, la testa 11 di riscaldamento è delimitata da una superficie cilindrica 13 interna, la quale si estende coassialmente all’asse 5 del cordone 4 e definisce un passaggio attraversato con gioco radiale dal cordone 4 stesso. Attraverso la superficie cilindrica 13 si estendono parzialmente almeno una coppia di sorgenti termiche 14 disposti da parti diametralmente opposte del cordone 4 (fig.2). Qui e nel seguito con sorgente termica è intesa una sorgente in grado di fornire energia termica al cordone di vetro così da variare localmente la viscosità del vetro. Nel particolare esempio descritto, le sorgenti termiche previste sono costituite da bruciatori a gas o da dispositivi emettitori ad ultrasuoni o ancora da dispositivi laser o di tipo ad onde elettromagnetiche. Nella variante illustrata nella figura 3 sono previste due coppie di sorgenti termiche 14. Secondo una variante non illustrata, il riscaldamento localizzato del cordone di vetro fuso è ottenuto mediante un’unica sorgente termica. Indipendentemente dal numero di sorgenti termiche 14 utilizzate che viene scelto, ad esempio, in funzione della qualità della massa vetrosa e dalle dimensioni del cordone di vetro fuso, quando di tipo a gas, le sorgenti termiche 14 stesse comunicano con una cavità anulare 15 comune ospitante una massa di gas, o una miscela di gas, alimentata nella camera anulare stessa attraverso un condotto 16 di alimentazione.

La testa 11 di riscaldamento è supportata in maniera girevole attorno all’asse 5 ed in posizione assialmente fissa da un supporto 18, il quale delimita parzialmente la cavità anulare 15 e, attraverso il quale si estende il condotto 16. La testa 11 è girevole in sensi opposti attorno all’asse 15 e rispetto al supporto 18 sotto la spinta di un gruppo 19 di azionamento angolare comprendente una trasmissione meccanica 20 a ruote dentate ed un motore 21 di azionamento di tipo elettrico o idraulico. Alternativamente, secondo una variante non illustrata, il gruppo 19 di azionamento comprende unicamente un motore di azionamento direttamente accoppiato ad un albero 11 di ingresso della testa 11.

Sempre con riferimento alla figura 1, il supporto 18 è, a sua volta, accoppiato alla struttura 10 del gruppo 1 tramite un assieme 23 a guida e slitta motorizzato atto a consentire al supporto 18 e, quindi, alla testa di riscaldamento 11 di traslare in sensi opposti nella direzione A. In particolare, l’assieme 23 a guida e slitta comprende una guida 24 rettilinea solidalmente collegata alla struttura fissa 10 ed estendentesi parallelamente all’asse 5 ed una slitta 25, la quale è accoppiata alla guida 24 in maniera scorrevole, e dalla quale il supporto 18 è solidalmente collegato a sbalzo. La slitta 25 è mobile in sensi opposti lungo la guida 24 sotto la spinta di un gruppo motoriduttore 26 a velocità variabile controllato da una unità elettronica 27. All’unità 27 è, inoltre, collegato elettricamente il motore 21 e perviene un segnale 28 relativo alla velocità di avanzamento del cordone 4 nella direzione A ed un segnale proveniente da un dispositivo 30 di rilevamento del distacco della goccia.

Il funzionamento del gruppo 9 verrà ora descritto a partire dalla condizione in cui il cordone 4 si estende attraverso il passaggio della testa di riscaldamento 11 ed avanza nella direzione A, ed in cui la testa 11 stessa è disposta in una propria posizione di sollevata di zero o di inizio riscaldamento in cui è associata ad una zona intermedia del cordone 4 dove deve essere effettuato il taglio lungo la linea L.

A partire da tale condizione, vengono attivate le sorgenti termiche 14 così da fornire localmente energia termica al cordone 4 di vetro fuso e variarne progressivamente la sua viscosità; simultaneamente la testa 4 viene avanzata dall’assieme 23 a guida e slitta alla stessa velocità di avanzamento del cordone 4 così da fornire energia termica sempre alla medesima zona intermedia di taglio del cordone 4 e ruotata dal motore 21 attorno all’asse 5 del cordone 4. La viscosità della zona intermedia del cordone 4 di vetro diminuisce progressivamente durante l’avanzamento del cordone 4 stesso e della testa 11 fino a quando, per effetto del peso della massa di vetro sottostante la zona intermedia, la massa di vetro stessa si separa dalla restante parte del cordone generando la goccia 8. In questo momento, la testa 11, disposta in una sua posizione abbassata di distacco della goccia, viene arrestata e le sorgenti termiche 14 disattivate, dopo di che, la testa 11 viene immediatamente arretrata e riportata nella sua posizione di zero per iniziare un nuovo taglio trasversale del cordone 4 seguendo le medesime fasi prima descritte.

Nel caso in cui la testa 11 comprende una o una coppia di sorgenti termiche, l’energia termica fornita viene concentrata in un solo punto o, rispettivamente, in due soli punti diametralmente opposti del cordone 4 di vetro, mentre nel caso in cui è previsto un elevato numero di coppie di sorgenti termiche l’energia termica viene maggiormente distribuita nell’intorno del cordone 4. La rotazione della testa 4 e, quindi, lo spostamento delle sorgenti termiche 14 attorno al cordone 4 consente di rendere perfettamente uniforme la distribuzione di energia termica nell’intorno del cordone 4 e di ottenere un “effetto lama” che consente di ridurre i tempi e migliorare la qualità del taglio.

La scelta tra le soluzioni realizzative sopra discusse dipende da svariati fattori, tra cui le caratteristiche chimico fisiche del cordone di vetro, le sue dimensioni esterne e la cadenza produttiva delle gocce.

Da quanto precede appare evidente che il metodo di taglio e il gruppo 9 che attua tale metodo consentono, innanzitutto, rispetto alle soluzioni note, di effettuare il taglio del cordone di vetro in assoluta assenza di fluidi refrigeranti o lubro-refrigeranti eliminando tutti i problemi di inquinamento ambientale, di usura e di modifica delle caratteristiche del cordone, nonché la necessita di precisi controlli di adduzione connessi con l’uso dei fluidi stessi.

Il gruppo 9 descritto consente, poi, di ridurre i pesi ma, soprattutto, i costi realizzativi e di gestione connessi con l’uso dei complessi sistemi di taglio a cesoia noti e, parallelamente, però di effettuare tagli estremamente precisi senza la necessità di apportare modifiche al ciclo produttivo della macchina ed a costi contenuti.

Da quanto precede appare evidente come al gruppo 9 descritto possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall’ambito protettivo definito dalle rivendicazioni. In particolare, la testa 11 descritta potrebbe essere realizzata in maniera diversa da quella indicata a titolo di esempio, e comprendere, in particolare, organi erogatori di energia termica diversi da quelli indicati e disposti in modo da distribuire in maniera ottimale l’energia termica necessaria al taglio nell’intorno del cordone.

Diversi, infine, potrebbero essere i dispositivi previsti per avanzare la testa unitamente al cordone ed effettuare quindi un riscaldamento del cordone stesso del tipo “ad inseguimento”. Tale modalità permette di aumentare il tempo in cui la sorgente termica permane a contatto della porzione del cordone su cui si vuole effettuare il taglio e, quindi, il calore ceduto alla stessa porzione. Diverso da quello descritto potrebbe essere, inoltre, il dispositivo previsto per ruotare le sorgenti termiche 14 portate dalla testa 11 attorno al cordone 4 al fine di uniformare la distribuzione dell’energia termica fornita.

Da ultimo, è evidente, che il gruppo 19 di azionamento previsto per ruotare le sorgenti termiche 14 rispetto al cordone 4 potrebbe mancare, qualora il semplice spostamento della testa nella direzione A di avanzamento del cordone 4 fosse sufficiente a provocare il distacco della goccia di vetro.

Claims (21)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo di taglio di un cordone di vetro fuso in una macchina di formatura di articoli di vetro, il metodo comprendendo le fasi di avanzare il cordone di vetro in una direzione di alimentazione e di tagliare trasversalmente il cordone di vetro in una zona di taglio in modo da formare almeno una goccia di vetro, il metodo essendo caratterizzato dal fatto che il taglio trasversale del cordone di vetro viene effettuato fornendo energia termica nella detta zona di taglio del cordone in modo da variare localmente la viscosità del cordone di vetro.
2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la fornitura di energia termica viene effettuata per un tempo tale da provocare il distacco della goccia per effetto del peso della goccia stessa.
3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la fornitura della detta energia termica viene effettuata fornendo energia termica in almeno un punto del detto cordone di vetro fuso.
4. 4. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la fornitura della detta energia termica viene effettuata fornendo energia termica in almeno due punti diametralmente opposti del detto cordone di vetro fuso.
5. 5. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la fornitura della detta energia termica viene effettuata fornendo energia termica in una pluralità di punti distribuiti lungo la periferia esterna del detto cordone di vetro fuso.
6. 6. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la fornitura della detta energia termica viene effettuata distribuendo uniformemente l’energia termica lungo la periferia esterna del detto cordone di vetro fuso.
7. 7. Metodo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che la fornitura di energia termica viene effettuata utilizzando una testa di riscaldamento ed avanzando la testa parallelamente alla detta direzione di avanzamento del cordone di vetro e sostanzialmente alla medesima velocità di avanzamento del cordone di vetro.
8. 8. Metodo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto di comprendere l’ulteriore fase di arretrare la detta testa di riscaldamento al termine della fornitura della detta energia termica, spostando la testa di riscaldamento in senso opposto al senso di avanzamento del cordone di vetro e rispetto al cordone di vetro stesso fino ad associarla ad una successiva zona di taglio.
9. 9. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la fornitura di energia termica viene effettuata utilizzando una testa di riscaldamento e spostando la testa rispetto al cordone di vetro fuso.
10. 10. Metodo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che lo spostamento della testa di riscaldamento rispetto al detto cordone di vetro fuso comprende la fase di ruotare la testa attorno ad un asse del detto cordone di vetro fuso.
11. 11. Gruppo di taglio di un cordone di vetro fuso in una macchina di formatura di articoli di vetro, caratterizzato dal fatto di comprendere una testa di riscaldamento per fornire energia termica in una zona di taglio del cordone in modo da variare localmente la viscosità del cordone di vetro.
12. 12. Gruppo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che la detta testa comprende almeno una sorgente termica.
13. 13. Gruppo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che la detta testa comprende almeno una coppia di sorgenti termiche disposte da parti diametralmente opposte del detto cordone di vetro fuso.
14. 14. Gruppo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che la detta testa di riscaldamento comprende una corona di sorgenti termiche distribuite lungo la periferia esterna del detto cordone di vetro fuso.
15. 15. Gruppo secondo la rivendicazione da 11 a 14, caratterizzato dal fatto di comprendere, inoltre, primi mezzi di movimentazione per avanzare la detta testa di riscaldamento nello stesso senso ed in una direzione parallela ad una direzione di avanzamento del detto cordone di vetro e sostanzialmente alla medesima velocità di avanzamento del cordone di vetro fuso.
16. 16. Gruppo secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto di comprendere, inoltre, secondi mezzi di movimentazione per spostare la detta testa di riscaldamento al termine della fornitura della detta energia termica, in senso opposto al senso di avanzamento del cordone di vetro e rispetto al cordone di vetro fuso fino ad associarla ad una successiva zona di taglio del cordone di vetro.
17. 17. Gruppo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 11 a 16, caratterizzato dal fatto di comprendere, inoltre, terzi mezzi di movimentazione per ruotare la testa di riscaldamento e le relative dette sorgenti termiche attorno ad un asse del detto cordone di vetro fuso.
18. 18. Gruppo secondo la rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto che la detta testa di riscaldamento presenta una forma anulare e dimensioni perimetrali interne approssimanti per eccesso le dimensioni perimetrali esterne del detto cordone di vetro.
19. 19. Gruppo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 11 a 18, caratterizzato dal fatto che la detta testa di riscaldamento comprende almeno una coppia di bruciatori a gas.
20. 20. Gruppo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 10 a 15, caratterizzato dal fatto che la detta testa di riscaldamento comprende almeno una coppia di dispositivi emettitori di ultrasuoni o di onde elettromagnetiche.
21. 21. Uso di un gruppo di taglio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 11 a 20 in una macchina per la realizzazione di articoli di vetro.