ITTV20080031A1 - Dispositivo automatico e procedimento automatico per il riempimento del vetro isolante composto da almeno due lastre di vetro ed almeno un telaio distanziatore con gas diverso dall'aria. - Google Patents
Dispositivo automatico e procedimento automatico per il riempimento del vetro isolante composto da almeno due lastre di vetro ed almeno un telaio distanziatore con gas diverso dall'aria. Download PDFInfo
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Description
DOMANDA DI BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE
Avente per titolo: "DISPOSITIVO AUTOMATICO E PROCEDIMENTO AUTOMATICO PER IL RIEMPIMENTO DEL VETRO ISOLANTE COMPOSTO DA ALMENO DUE LASTRE DI VETRO ED ALMENO UN TELAIO DISTANZIATORE CON GAS DIVERSO DALL' ARIA"
DESCRIZIONE
STATO DELLA TECNICA E PROBLEMI INERENTI
Oggigiorno è noto effettuare la deposizione del telaio distanziatore oppure del profilo distanziatore su una lastra di vetro per poi 1' insieme essere accoppiato con una seconda lastra di vetro e sigillato su tutta la periferia esterna a costituire il cosiddetto vetro isolante o vetrocamera. 1/ operazione può essere altresi multipla per ottenere il vetro isolante costituito da tre vetri e due telai o profili distanziatori, come pure n vetri e n-1 telai o profili distanziatori. L' operazione può altresì riguardare lastre di vetro aventi dimensioni diverse pur appartenendo allo stesso vetro isolante in modo da ottenere uno sfalsamento tra i bordi delle stesse, necessario per accoppiarsi con una particolare tipologia di serramento, ossia quello costituente le cosiddette vetrate continue o le cosiddette vetrate strutturali. Diffusamente il telaio distanziatore o più propriamente il profilo che lo costituisce ha sezione trasversale rettangolare cava ed è cosparso nei suoi fianchi aderenti alle lastre di vetro di un sigillante butilico, inoltre è smussato verso 1' esterno del vetrocamera per accogliere una maggior quantità di sigillante. Esso può essere costituito anche da un profilo continuo in materiale sintetico espanso cosparso nei suoi fianchi di un adesivo acrilico ed eventualmente di un sigillante butilico.
Oggigiorno è sempre più diffuso sostituire all' aria contenuta nel volume determinato dalle lastre di vetro e dal telaio distanziatore, volume cosiddetto camera, un gas avente caratteristiche di isolamento termico più efficaci rispetto a quelle dell' aria. Ciò è sempre più attuale stanti le imposizioni delle legislazioni tecniche inerenti il risparmio energetico ed il presente trovato si colloca quindi propriamente per risolvere alcuni aspetti sia di procedimento che di dispositivo carenti secondo lo stato dell' arte sinora disponibile.
Per meglio comprendere la configurazione del vetro isolante nella combinazione dei suoi componenti, quali le lastre di vetro ed il telaio distanziatore o il profilo distanziatore, si descrivono più estesamente qui di seguito alcuni concetti riguardanti i semilavorati stessi, ossia la lastra di vetro 2 ed il telaio o il profilo distanziatore 3 ed il prodotto finale stesso ossia il vetro isolante 1, dando per conosciuto il successivo impiego del vetro isolante ossia quale componente del serramento o delle' facciate continue o delle facciate strutturali. Per razionalizzare la descrizione è più agevole cominciare dal prodotto finale per poi scomporlo nei suoi elementi costitutivi .
Il vetro isolante 1 è costituito dalla composizione di due o più lastre di vetro 2 separate da uno o più telai distanziatori 3, generalmente cavi e microforati nella faccia rivolta verso 1' interno, i telai distanziatori contenendo nella loro parte cava del materiale igroscopico 4 ed essendo provvisti di un sigillante butilico 5 sulle facce laterali (costituente la cosiddetta prima sigillatura) e la camera (o le camere) delimitata (delimitate) dalle lastre di vetro 2 e dal telaio distanziatore (dai telai distanziatori) 3 potendo contenere aria oppure gas o miscele di gas conferenti al vetrocamera particolari proprietà, per esempio termoisolanti e/o fonoisolanti. Recentemente si è diffuso anche 1' impiego di profilo distanziatore 3 avente sezione essenzialmente rettangolare, in materiale sintetico (per esempio indicativo ma non esaustivo: silicone ed epdm) espanso inglobante nella sua massa il materiale igroscopico.
L' unione tra lastre di vetro 2 e telaio (telai) distanziatore (distanziatori) 3 è ottenuta mediante due livelli di sigillatura, la prima 5 avente funzione di realizzare ermeticità e legame iniziale tra tali componenti e interessante le superfici laterali del telaio e le porzioni dei vetri adiacenti, cui si è già accennato più indietro, la seconda 6 avente funzione di realizzare coesione definitiva tra i componenti e resistenza meccanica del giunto tra gli stessi e interessante il vano costituito dalla superficie esterna del telaio distanziatore 3 e dalle facce delle lastre di vetro 2 sino al bordo delle stesse (vedere fig. 1), Nel caso di profilo distanziatore 3 in materiale sintetico espanso il primo livello di sigillatura viene sostituito oppure integrato da un adesivo, per esempio acrilico, già cosparso sulle facce laterali dello stesso profilo distanziatore 3 e ricoperto da una pellicola protettiva rimovibile.
Le lastre di vetro 2 utilizzate nella composizione del vetro isolante 1 possono avere diverse conformazioni in funzione dell' utilizzo dello stesso, ad esempio il vetro esterno (esterno inteso rispetto all' edificio) può essere normale oppure riflettente (per limitare 1' apporto termico durante i mesi estivi) oppure stratificato / blindato (per funzioni di antintrusione / an tivandalismo) oppure stratificato / temprato (per funzioni di sicurezza) oppure combinato (ad esempio riflettente e stratificato per ottenere una combinazione di proprietà), il vetro interno (interno inteso rispetto all' edificio) può essere normale oppure a bassa emissività (per limitare la dispersione di calore durante i mesi invernali) oppure stratificato— / temprato (per funzioni di sicurezza) oppure combinato (ad esempio a bassa emissività e stratificato per ottenere una combinazione di proprietà). In particolare la lastra di vetro esterno 2M può essere più grande di quella (o quelle) interna (interne) 2m per tutta 1' estensione del perimetro o solamente su un lato o su alcuni lati (vedere fig. 1), Tra le tipologìe di vetro nominate quelle cosiddette stratificate, blindate e temprate presentano la caratteristica, o meglio il difetto, di non essere sufficientemente piane, ciò che rende difficoltoso il riempimento con gas perlomeno secondo le tecniche note.
Dalla semplice sintesi esposta risulta già evidente che una linea di fabbricazione per ottenere il prodotto vetro isolante 1 necessita di molte lavorazioni in cascata e che in particolare comprende quella del riempimento con gas diverso dall' aria, di cui si occupa in dettaglio la presente domanda, in particolare per risolvere la problematica della non planarità delle lastre di vetro costituenti il vetro isolante 1.
Le lavorazioni per la produzione del vetro isolante 1, ciascuna necessitando di una relativa e particolare macchina da disporsi in serie rispetto alle altre complementari, sono, a titolo esemplificativo ma non esaustivo e nello stesso tempo non tutte necessarie, le seguenti:
SBORDATURA sulla faccia periferica del vetro per rimuovere eventuali rivestimenti (generalmente del tipo ottenuto con le tecniche della nanotecnologia) al fine di consentire e mantenere nel tempo il legame dei sigillanti;
SMUSSATURA degli spigoli taglienti del vetro sia per eliminare i difetti marginali introdotti con 1' operazione di taglio, sia per ridurre i rischi di infortuni nelle successive manipolazioni sia delle lastre di vetro 2 che del vetro isolante 1;
LAVAGGIO dei singoli vetri, con alternanza vetro interno / vetro esterno {!' orientamento essendo quello definito più indietro) ;
APPLICAZIONE DEL TELAIO DISTANZIATORE : il telaio distanziatore 3 preventivamente fabbricato, riempito di materiale igroscopico 4 avente funzione di assorbire 1' umidità incorporata nella camera durante il processo di fabbricazione e quella che dovesse successivamente penetrare , e cosparso sulle facce laterali con un sigillante termoplastico 5 avente funzioni di tenuta, in macchine esterne rispetto alla linea di produzione del vetro isolante 1, viene applicato su uno dei vetri, tipicamente il secondo costituenti il vetro isolante 1 in un' apposita stazione della linea di produzione del vetro isolante 1;
RIEMPIMENTO CON GASfACCOPPIAMENTO E PRESSATURA dell' insieme lastre di vetro 2 / telaio (telai) 3;<'>una delle soluzioni più diffuse per sostituire all' aria un gas avente proprietà di isolamento termico superiori è quella di effettuare il processo durante la fase di accoppiamento delle lastre di vetro 2 e del telaio distanziatore 3 o telai distanziatori 3 (nel caso di vetri isolanti multicamera); ciò avviene come noto nella macchina comunemente nominata "accoppiatore pressa con riempimento gas": tale macchina è essenzialmente costituita da due piani con giacitura leggermente inclinata rispetto alla verticale, di cui uno fisso 21 allineato con i convogliatori di trasporto delle lastre di vetro 2 e del vetro isolante 1 ed uno mobile 22 secondo una direzione zi ortogonale ai piani stessi; il piano mobile, dotato di una schiera di ventose distribuite in tutto il piano, si avvicina a quello fisso dove si era preventivamente posizionata la prima lastra di vetro 2 sino ad appoggiarsi, anche con forza in modo da raddrizzarle, contro tale lastra di vetro e catturarla per mezzo delle ventose attivate; quindi detto piano mobile si allontana dal piano fisso e con esso la prima lastra di vetro sino a liberare uno spazio pari all' ingombro della seconda lastra di vetro includente il telaio distanziatore 3, che aderisce alla stessa lastra grazie al primo sigillante butilico, più 1' ammontare di una fessura destinata al successivo afflusso del gas; come il secondo vetro dotato appunto di telaio distanziatore si colloca attraverso i convogliatori sul piano fisso , adeguati meccanismi noti avvicinano il collettore per 1' introduzione del gas alla base degli elementi costituenti il vetro isolante 1 ed altri meccanismi pure noti procurano due barriere di tenuta verticali ai fianchi degli elementi costituenti il vetro isolante 1, anche se con forma diversa dalla rettangolare; quindi il gas viene insufflato; quindi il piano mobile 22 si chiude verso il piano fisso 21 realizzando 1' accoppiamento delle lastre di vetro 2 e del telaio distanziatore 3 e la contestuale pressatura; in questo modo il gas rimane intrappolato all' interno del vetro isolante 1; quindi avviene 1' evacuazione del vetro isolante 1 contenente il gas diverso dal' aria; nel caso di vetro isolante 1 costituito da più di due lastre di vetro 2 (tipicamente tre) e più di un telaio distanziatore 3 (tipicamente due), la macchina prima di evacuare il vetro isolante 1 come composto nella fasi sopra descritte opera un ulteriore ciclo, ossia il piano mobile si riapre come sopra detto , attende il posizionamento di una terza lastra di vetro 2 dotata di un secondo telaio distanziatore 3, vi si avvicina come sopra detto e dopo 1' introduzione del gas esegue un secondo accoppiamento ed una seconda pressatura; il procedimento può essere reiterato nel caso di vetro quadruplo, etc.
SECONDA SIGILLATURA dell' insieme dei componenti: lastre di vetro 2, telaio distanziatore (telai distanziatori} 3, _in corrispondenza del perimetro.
I sopra elencati processi potendo essere svolti, dalla rispettiva macchina, in modo automatico o semiautomatico.
La ricerca delle anteriorità brevettuali depositate nello stesso settore e descriventi macchine e procedimenti per il riempimento di vetro isolante 1 con gas diverso dall' aria, pur portando a numerosi trovati, non conduce ad una soluzione per il corretto riempimento con gas nel caso di lastre di vetro 2 non sufficientemente piane; tale aspetto della non planarità delle lastre di vetro 2 costituisce quindi una delle maggiori problematiche oggi esistenti nelle macchine presenti nel mercato, in quanto compromettente i risultati in termini di concentrazione di gas contenuto e di consumo di gas. Se nel passato veniva usato prevalentemente il gas Argon, poco costoso, oggi, per il raggiungimento di isolamenti termici ben più performanti si ricorre a gas più costosi quali il Kripton e lo Xenon e quindi non ci si può permettere lo spreco del gas nella fase di riempimento (se si pone a 1 il costo dell' Argon, rispettivamente Kripton e Xenon costano 100 e 400).
Tale ricerca, peraltro in un settore molto affollato, ha portato a molti titoli brevettatali di cui si elencano solo i più significativi che sono i seguenti:
# EP 0 674 086 B2, con priorità austriache AT 628/94, 631/94, 1204/94 e 1749/94 tutte del 1994 e corrispondenti similari EP 0674 085 B! e EP 0674 087 Bl, titolare Lisec Peter relativo a procedimento e dispositivo per riempire il vetro isolante con gas diverso dall' aria attraverso il suo bordo inferiore Id ricorrendo ad una configurazione particolare per la tenuta contro i bordi delle lastre di vetro e per 1' insufflazione di gas (parallelamente ai piani dell' accoppiatore / pressa / caricagas).
# WO 2006/002975 Al, con priorità tedesca DE 102004 032 435.2 del 05.07.2004, titolare Lenhardt Karl relativo a procedimento e dispositivo per riempire il vetro isolante con gas diverso dall' aria attraverso il suo bordo inferiore ld ricorrendo ad una configurazione particolare per la tenuta contro i bordi delle lastre di vetro e per 1' insufflazione di gas (ortogonalmente ai piani dell' accoppiatore / pressa / caricagas).
La tecnica nota disponibile da tali e da numerosi simili trovati nulla insegna, con riferimento non solo alla risoluzione della problematica delle lastre di vetro non piane, ma anche con riferimento alla possibilità di riempire i vetri isolanti 3 le cui lastre di vetro 2M e 2m componenti non siano allineate lungo la base Id.
Compito principale di quanto forma oggetto della presente domanda è quindi quello di escogitare un procedimento automatico ed un dispositivo automatico che consentano il riempimento del vetro isolante con gas diverso dall' aria anche nel caso in cui una o più delle lastre di vetro 2 non abbiano una planarità sufficientemente precisa, ed anche nel caso di vetro isolante 1 composto da lastre di vetro 2M e 2m non allineate in corrispondenza del bordo inferiore ld, senza problemi.
Ciò è ottenuto dotando la parte inferiore del piano fisso 21 di una serie di ventose retrattili che interagendo adeguatamente con il lembo inferiore ld della lastra di vetro 2 prima durante e dopo la fase di iniezione di gas ottimizzano il flusso dello stesso gas evitando situazioni di asimmetrìa, occlusione e soprattutto di innesco di campi depressivi che comporterebbero aspirazione di aria nonché di regimi di turbolenza che impedirebbero 1' espulsione dell' aria dalla camera costituita dalle lastre di vetro 2, dal telaio distanziatore 3 e dalla relativa fessura. Inoltre il dispositivo di trasporto a cinghia situato in corrispondenza del piano fisso 21 viene dotato di registrabilità secondo la verticale e così pure il dispositivo di distribuzione del gas situato in corrispondenza del piano mobile 22 viene dotato di registrabilità secondo la verticale per consentire 1 esecuzione dei vetri isolanti 1 aventi le relative lastre 2M e 2m non allineate lungo la base ld.
DESCRIZIONE DELL’ INVENZIONE
La descrizione sintetica dei disegni e la descrizione dettagliata di un modo di realizzazione dell' invenzione chiariranno come il trovato oggetto della presente domanda possa essere attuato.
BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE
La FIGURA 1 rappresenta schematicamente la porzione periferica del vetro isolante 1 in una serie esemplificativa non esaustiva di possibili combinazioni: 1A normale, 1B triplo vetro, 1C vetro esterno stratificato vetro interno a bassa emissività, 1D vetro esterno temprato riflettente vetro interno stratificato a bassa emissività, 1E vetro esterno stratificato sfalsato vetro interno a bassa emissività (parte sporgente non spatolata), 1F vetro esterno stratificato sfalsato vetro interno a bassa emissività (parte sporgente spatolata), 1G come 1 A ma con 1' indicazione del contenimento di gas 7; IH come 1E ma con 1 indicazione del contenimento di gas 7; 1 I come 1A ma con profilo distanziatore in materiale sintetico espanso. Nelle figure la - IH è rappresentato il telaio distanziatore 3 nella sua sezione trasversale cava riempita di materiale igroscopico 6. Sono evidenziati i due tipi di sigillante impiegato: in nero il sigillante butilico 5 (prima sigillatura) , avente funzione di legame iniziale tra i componenti e di tenuta sia verso 1' ingresso di umidità, sia verso la fuoriuscita del gas diverso dall' aria, applicato tra le superfici laterali del telaio distanziatore 3 ed i vetri 2, in tratteggio il sigillante polisolfurico poliuretanico o siliconico 6 (seconda sigillatura) avente funzione di resistenza meccanica e talvolta in finizione del tipo di sigillante anche di tenuta sia verso 1' ingresso di umidità, sia verso la fuoriuscita del gas diverso dall' aria, applicato tra la superficie esterna del telaio distanziatore 3 e le facce delle lastre di vetro 2 sino al bordo delle lastre di vetro 2 o al bordo della lastra di vetro 2m avente dimensioni minori. Nelle figure 1G ed IH sono rappresentate le soluzioni con la camera riempita di gas 7. Nelle situazioni delle figure 1C, 1D, 1E, 1F, IH, le lastre di vetro 2 essendo non sufficientemente piane, il presente trovato costituisce la soluzione per il corretto riempimento con il gas diverso dall' aria, ove la tecnica nota risulta invece carente.
L' orientamento interno / esterno è visivamente individuato con icone rappresentanti il sole (lato esterno) ed il radiatore (lato interno). Da tali figure si evince che il vetro isolante 1 può avere molteplici conformazioni e che la macchine per 1' inserimento del gas devono, oltre che riempire i vetri isolanti non perfettamente piani anche operare con i vetri isolanti composti con qualsiasi tipo di telaio distanziatore 3 e coniugarsi con la conformazione del bordo .
La FIGURA 2 rappresenta il piano fisso 21 dell/ accoppiatore / pressa / caricagas nella sua vistai assonometrica anteriore, includente le parti inventive quali la schiera delle ventose 101 a-g, e parte del sistema di tenuta 201 tra collettore e bordo inferiore la del vetro isolante 1 in una vista assonometria ma escludente la numerazione delle restanti parti note della macchina in quanto vastamente e dettagliatamente già descritte nelle anteriorità brevettuali più indietro elencate e comunque richiamate nella figura 10.
La FIGURA 3 rappresenta un dettaglio della figura 2 ancora in una vista assonometria con la simulazione dell' effetto raddrizzante operato dalla schiera di ventose 101 ag sul bordo inferiore della lastra di vetro 2.
La FIGURA 4 rappresenta un dettaglio della figura 2 ancora in una vista assonometria con 1' evidenziazione dei meccanismi attuanti la movimentazione della schiera di ventose 101 a-g secondo 1' asse z2 ortogonale al piano fisso 21 dell' accoppiatore / pressa / caricagas e con 1' evidenziazione del trasportatore a nastro 24.
La FIGURA 5 rappresenta una vista assonometria posteriore di una delle ventose della schiera 101 a-g completa dei componenti quali la barra di sostegno 102 a-g, la guida a manicotti a circolazione di sfere 103 a-g e 104 a-g, il dispositivo antirotazione 105 a-g, 1' attuatore pneumatico 106 a-g, 1' eiettore 107 a-g per la generazione del vuoto, nonché il corpo 108 a-g con gli alloggiamenti<'>~'e~ la staffa di supporto 109 a-g, il tutto per ottenere la movimentazione indipendente di ogni singola ventosa secondo l<f>asse z2 ortogonale al piano fisso 21 dell' accoppiatore / pressa / caricagas e la generazione della depressione sulla stessa.
La FIGURA 6 rappresenta un dettaglio contrapposto a quello della figura 2 in una vista assonometria che presenta il sistema di tenute 202, 203 ed il collettore 204 provvisto di microfori 205.
La FIGURA 7 rappresenta il dispositivo della figura 2 in una sezione trasversale rispetto al piano del vetro isolante 1 e quindi ai piani fisso 21 e mobile 22 della macchina e mostra 1' interazione tra i componenti della macchina, quali la schiera di ventose 101 a-g ed il sistema di tenuta 201, 202, 203, ed il bordo perimetrale ld del vetro isolante 1 durante la fase di secondo vetro non piano posizionato .
La FIGURA 8 rappresenta il dispositivo della figura 2 in una sezione trasversale rispetto al piano del vetro isolante 1 e quindi ai piani fisso 21 e mobile 22 della macchina e mostra 1' interazione tra i componenti della macchina, quali la schiera di ventose 101 a-g ed il sistema di tenuta 201, 202, 203, ed il bordo perimetrale ld del vetro isolante 1 durante la fase di raddrizzatura del vetro non piano e durante tutta la fase di iniezione del gas.
La FIGURA 9 rappresenta il dispositivo della figura 2 in una sezione trasversale rispetto al piano del vetro isolante 1 e quindi ai piani fisso 21 e mobile 22 della macchina e mostra 1' interazione tra i componenti della macchina, quali la schiera di ventose 101 a-g ed il sistema di tenuta 201, 202, 203, ed il bordo perimetrale ld del vetro isolante 1 durante la fase di pressatura dei componenti del vetro isolante 1, quali le lastre di vetro 2 ed il telaio distanziatore 3 o meglio del sigillante butilico 5 cosparso sulle sue facce laterali.
Le FIGURE 10 e 11 rappresentano la macchina completa principalmente per le sue parti note nelle viste principali: rispettivamente anteriore assonometria complessiva, con 1' individuazione dell' asse orizzontale H di movimentazione del vetro isolante attuato dalla parte inferiore del convogliatore in parte a rulli 23 (nei convogliatori di entrata e di uscita non rappresentati) ed in parte a nastro 24 (nel corpo accoppiatore / pressa / caricagas); laterale complessiva con 1' individuazione degli assi trasversali rispettivamente zi di movimentazione del piano mobile 22 e z2 di movimentazione della schiera di ventose 101 a-g del piano fisso 21; in particolare la vista anteriore mostra i meccanismi noti per la movimentazione del piano mobile 22 rispetto al piano fisso 21 secondo 1' asse zi, e consistenti nel motore sincrono 25, nella trasmissione di rinvio 26, nella trasmissione principale 27 e nei gruppi vite / chiocciola a circolazione di sfere 28 a-d, nonché nella coppia di guide di sostegno 29 a,b, che hanno comunque un ruolo, 1' unico noto ma quale funzione di accoppiatore / pressa, di raddrizzare la prima lastra di vetro {ma non quelle successive nella fase di efflusso del gas, per le quali interviene il presente trovato).
La FIGURA 12 rappresenta un esempio di inserimento dei dispositivi oggetto del presente trovato e della macchina accoppiatore / pressa / caricatrice di gas automatica 10 nella linea di produzione del vetro ìsolante 1 {vista in prospetto non comprendente; quadro elettrico / elettronico, pulpito di comando e dispositivi di protezione).
La FIGURA 13 rappresenta un esempio di inserimento dei dispositivi oggetto del presente trovato e della macchina accoppiatore / pressa / caricatrice di gas automatica 10 nella linea di produzione del vetro isolante 1 {vista in pianta includente; quadro elettrico / elettronico (11), pulpito di comando (12) e dispositivi di protezione, indicati genericamente con (13) siano essi del tipo ripari meccanici o barriere ottiche o barriere laser o tappeti elettrosensibili etc., in quanto particolare attenzione è dedicata,, oltre che agli aspetti funzionali, qualitativi, produttivi, propri del contenuto di questo trovato, anche agli aspetti inerenti alla prevenzione infortuni] Quadro elettrico 11 e pulpito 12 differiscono da quelli di cui alla tecnica nota per 1' implementazione di tutti quei comandi e controlli necessari per il funzionamento dei dispositivi inventivi della serie 100 e della serie 200 oggetto della presente domanda.
Il criterio adottato nella numerazione è stato il seguente: i prodotti, vetro isolante 1, lastra di vetro 2, telaio distanziatore 3 sono identificati con numerazione ad un digit. In particolare, per distinguere le varie conformazioni possibili del vetro isolante 1, con 1 è indicata la situazione più frequente (rettangolare), con 1 la forma poligonale, con 1' la forma curvilinea, con 1''' la forma mista.
I componenti noti della macchina accoppiatore / pressa / caricatrice di gas automatica 10 sono identificati con numerazione a due digits e sono non tutti consecutivi per distribuirli per campi di decine. I componenti principali dei dispositivi inventivi sono raccolti nella serie 100 e 200 ed hanno numerazione a tre digits.
MODI PER L' ESECUZIONE DELL' INVENZIONE
Va tenuta presente una premessa riguardante gli orientamenti : quando si è parlato e si parlerà di verticale si intendeva e si intenderà leggermente inclinato rispetto alla verticale, infatti il trasporto del vetro isolante" avviene su convogliatori il cui piano di appoggio è inclinato di circa 6 gradi rispetto al piano verticale, così pure i rulli od altri elementi di sostegno / trasporto inferiori hanno 1' asse inclinato di circa 6 gradi rispetto al piano orizzontale, cosi pure quando si è parlato e si parlerà di orizzontale sì intendeva e si intenderà leggermente inclinato rispetto all' orizzontale, Dapprima si descrive la parte nota della macchina accoppiatrice / pressa / caricagas automatica (più avanti sintetizzata nella sola dicitura pressa}, ossia quella che secondo lo stato dell' arte conduce all' accoppiamento, riempimento con gas e pressatura dei componenti del vetro isolante 1.
La prima delle due lastre di vetro 2 proveniente dalle precedenti lavorazioni effettuate nella linea verticale di produzione del vetro isolante descritte in sintesi più indietro, trasportata da convogliatori con giacitura verticale entra nel corpo pressa ove viene sostenuta e trasportata dal convogliatore a nastro 24 ed appoggiata contro il piano fisso verticale {in realtà inclinato di 6°) 21, generalmente e diffusamente dotato di una serie di fori adducenti aria in modo da rendere lo scorrimento contro il piano 21 agevolato da un cuscino d' aria. Noti sensori di rallentamento e arresto agiscono sul motore azionante 1' avanzamento e fanno posizionare la lastra di vetro in un punto definito del piano 21, come visibile in figura 3.
Alla fine di questa fase, il piano mobile 22, che si trovava sufficientemente lontano dal piano fisso 21 per consentire 1' ingresso della prima lastra di vetro 2, per azione del motore 25, delle trasmissioni meccaniche 26 e 27 e delle viti a circolazione di sfere 28 a-d, va a chiudersi contro il piano fisso 21, sino a rendere piana la lastra di vetro 2 eventualmente non piana in quanto in questa condizione la funzione dei piani fisso e mobile è quella di pressare, e per mezzo della depressione attivata sulle ventose distribuite nel piano mobile 22 la prima lastra di vetro 2 viene catturata e trattenuta dallo stesso piano mobile 22 che quindi si allontana da quello fisso per azione inversa del motore 25, lasciando così lo spazio per 1' introduzione di ulteriori componenti del vetro isolante 1.
A questo punto la seconda lastra di vetro 2, munita di telaio distanziatore 3, a sua volta proveniente dalle precedenti lavorazioni effettuate nella linea verticale di produzione del vetro isolante, trasportata da convogliatori con giacitura verticale entra nel corpo pressa ove viene sostenuta e trasportata dal convogliatore a nastro 24 ed appoggiata contro il piano fisso verticale cuscino d' aria. I sensori di rallentamento e arresto agiscono sul motore azionante 1' avanzamento e fanno posizionare questa lastra di vetro nello stesso pianto in cui fermata la precedente.
Quindi il piano mobile 22 e con esso la lastra di vetro 2 preventivamente catturata, ancora per azionamento del motore 25 si avvicina al piano fisso 21 porta la stessa lastra di vetro 2 trattenuta dal piano mobile 22 ad una distanza dal telaio distanziatore 3 di alcuni millimetri; attraverso tale fessura entrerà il gas 7 alimentato da un collettore dotato di una miriade di fori collocato al di sotto dei piani fisso e mobile. Sistemi di tenuta noti dallo stato dell' arte descritta più indietro (molteplici essendo le soluzioni) vanno a chiudere sia il bordo inferiore ld, lasciandolo in comunicazione con il solo collettore, sia i bordi laterali la e le dei componenti del vetro isolante. Durante 1' afflusso del gas 7 il lato superiore orizzontale lb rimane aperto per lo sfiato dell' aria.
Terminata 1' introduzione del gas 7, il piano mobile 22, ancora per azionamento del motore 25, fa avvicinare la lastra di vetro 2 dallo stesso trattenuta al telaio distanziatore 3 accoppiandoli e pressandoli con un valore di pressione tale da assicurare la spalmatura del sigillante butilico 5 tra telaio 3 e lastre di vetro 2, in modo da ottenere la tenuta della camera del vetro isolante 1.
Il procedimento può essere reiterato aggiungendo un' altra lastra di vetro 2 munita di telaio distanziatore 3, per ottenere il vetro isolante con due camere, e così via^-Cr Veniamo ora alla descrizione dettagliata di un modo di realizzazione della parte inventiva del presente trovato ossia quella che, abbinata alla parte tradizionale descritta sopra, è in grado di riempire il vetro isolante 1 in modo innovativo rispetto alla tecnica nota.
Un modo preferito di realizzazione dell' invenzione è quello dì seguito descritto, per una facile comprensione è opportuno seguire parallelamente le figure, in particolare le figure da 3 a 9, relative al concetto inventivo.
Più indietro la descrizione della parte nota sia della macchina 10 che del procedimento, alla quale parte nota andiamo ora a sovrapporre la parte inventiva che si esplica in tre configurazioni:
a) dispositivi e procedimento per la raddrizzatura delle lastre di vetro 2 successive alla prima
b) dispositivi e procedimento per la tenuta frontale c) dispositivi e procedimento per lo sfalsamento delle basi ld delle lastre di vetro 2M e 2m,
Le descriviamo singolarmente:
a) Una volta arrestatasi la seconda lastra di vetro 2 munita i telaio distanziatore sul piano fisso 21, le ventose lOla-g, azionate dai cilindri pneumatici a basso valore di spinta 106a-g e dei relativi meccanismi già elencati e descritti nella presentazione delle figure, vengono a posizionarsi contro la lastra di vetro 2 in corrispondenz della sua fascia inferiore; successivamente gli eiettori 107a-g vengono attivati e quindi le ventose unite alla lastra di vetro; successivamente i cilindri pneumatici 106ag, questa volta con elevato valore di tiro ed il lembo inferiore della lastra di vetro 2 dotata di telaio distanziatore 3 viene ad essere raddrizzato portando così il bordo inferiore della lastra di vetro 2 perfettamente allineato con il piano fisso 21. Ciò che ne consegue è che nella successiva fase di avvicinamento del piano mobile 22, la fessura che rimane libera per 1' afflusso del gas può essere calibrata intorno ad un valore di 2 mm, cosa impossibile nella tecnica nota. Oltre che, grazie ad una uniformità della fessura, ottenere un corretto flusso di gas e quindi limitare la turbolenza ottimizzando così la concentrazione del gas nella camera ed il consumo del gas, la riduzione dell' ammontare di tale fessura rispetto alla tecnica nota conduce alla riduzione sistematica del consumo di gas in quanto 1' entità di tale fessura corrisponde ad una quantità di gas comunque sprecato in quanto il volume residuo a vetro isolante finito è quello che corrisponde all' area della lastra di vetro 2 moltiplicata per lo spessore del telaio distanziatore 3 e non per lo spessore del telaio distanziatore più 2 millimetri {o più perlomeno 5 millimetri della tecnica nota necessari per compensare non planarita delle lastre di vetro).
b) La tenuta frontale costituita dalla guarnizione gonfiabile 203 applicata in un alloggiamento del collettore 204, grazie al movimento trasversale dello stesso collettore secondo 1' asse z3, operato da meccanismi noti già presenti nella macchine accoppiatici / presse quali slitte di supporto, pattini e guide a circolazione di sfere, viti a circolazione di sfere e motoriduttori, si coniuga con la piastra 201 del trasportatore a nastro singolo 24, piastra 201 che a sua volta è dotata di movimento trasversale secondo 1' asse z4 al fine di portare il nastro trasportatore 24 con adeguato sbalzo rispetto al piano fisso 21 per adattarsi agli spessori dei componenti del vetro isolante . Tale coniugazione è indipendente dai posizionamenti secondo gli assi VI e V2 rispettivamente del trasportatore a nastro 24 e del collettore 204, ciò che rende attuabile il successivo contenuto inventivo di cui al punto c). Le tenute verso i margini dei lati inferiori delle lastre 2 sono affidate, per la lastra sul piano fisso 21, dallo stesso nastro trasportatore dentato (la dentatura venendo sagomata ed ostruita da un pattino coniugato), per la lastra sul piano mobile da una guarnizione 202.
c) Partendo dalla configurazione del punto b) si recepisce che il collettore 204 ed il trasportatore a nastro 24 sono rispettivamente dotati di movimento rispetto agli assi VI e V2 verticali. Tali movimenti sono pure operati da meccanismi noti già presenti nella macchine accoppiatici / presse quali slitte di supporto, pattini e guide a circolazione di sfere, viti a circolazione di sfere e motoriduttori, ma solo in questo caso, in quanto abbinati ai movimenti trasversali rispettivamente z4 e z3 ed alla tenuta frontale 203 costituiscono un trovato, che consente di riempire con gas anche quelle configurazioni di vetro isolante 1 del tipo illustrato nelle figure 1E, 1F, IH non possibili secondo 1' arte nota. L' arte nota permette infatti, nella stessa macchina 10 accoppiatrice / pressa / caricagas di inserire il gas soltanto su vetri isolanti i lembi inferiori ld delle cui lastre 2 sono allineati; nel caso di lembi disallineati, consentono soltanto le operazioni di accoppiamento e pressatura ed escludono il riempimento con gas proprio per il limite del sistema delle tenute, nonostante le stesse (differenti da quelle del presente trovato) siano di per sé inventive secondo EP 0674 086 B2 e WO 2006/002975 Al.
Nel caso di vetro isolante 1 avente forma sagomata, ossia diversa dalla rettangolare (vedere figura 12), 1' informazione relativa alla forma della stessa viene inputata elettronicamente con tecniche note (via tastiera, floppy dise o rete), o con tecniche innovative seppure non inventive quali il rilevamento mediante scanner. Tali forme sagomate devono essere inputate in quanto la logica di processo della macchina deve conoscerle per arrestare le lastre di vetro in posizione conseguente e per calcolare il_ volume di gas da iniettare, il tutto secondo tecniche note.
Naturalmente tutti i movimenti connessi alle fasi del ciclo sono tra di loro interbloccati, per 1<1>ausilio di una logica parallela ma sempre attiva, al fine di evitare, durante il processo, condizioni di interferenza reciproca tra organi attuatori e materiale in lavoro.
Il presente trovato è suscettibile di numerose varianti realizzative (rispetto a quanto evincibile dai disegni, i cui dettagli sono evidenti ed eloquenti) tutte rientranti nell' ambito dell' equivalenza con il concetto inventivo, cosi ad esempio le soluzioni meccaniche per la movimentazione e le registrazioni secondo gli assi VI, V2, z3,z4, le soluzioni elettronico/meccaniche per le stesse, etc., i mezzi di azionamento che possono essere elettrici, elettrico - elettronici, pneumatici, oleodinamici e/o combinati, etc, i mezzi di controllo che possono essere elettronici o fluidici e/o combinati, etc..
I dettagli costruttivi possono essere sostituiti con altri tecnicamente equivalenti. I materiali e le dimensioni possono essere qualsiasi a seconda delle esigenze in particolare derivanti dalle dimensioni (base e altezza) e/o dalla forma del vetro isolante {1).
La descrizione e le figure di cui sopra è riferita ad una macchina accoppiatore / pressa / caricagas (10), includente i dispositivi innovativi, posta secondo un flusso del processo da sinistra a destra; è facile immaginare una descrizione e relative figure nel caso di disposizioni speculari o comunque differenti, per esempio includenti variazione della direzione della linea.
APPLICAZIONE INDUSTRIALE
Va da sé che 1' applicazione industriale è di sicuro successo in quanto le macchine per il riempimento automatico del vetro isolante (1) con gas diverso dall' aria si sono particolarmente sviluppate negli ultimi tre lustri, tanto che il titolare della presente domanda ne ha già immesso nel mercato almeno un centinaio, in particolare secondo una soluzione diversa dall' immissione del gas durante la fase di accoppiamento, in quanto operante dopo 1' accoppiamento proprio per essere svincolato dall' esigenza di planarirà delle lastre di vetro (2) ma tale procedimento e relativa macchina, seppure con risultati qualitativi in termini di concentrazione di gas e di consumo di gas eccellenti, non risultarono competitivi in termini di costo in quanto macchina aggiuntiva rispetto all' accoppiatore / pressa. Tale richiesta di macchine per il riempimento del vetro isolante con gas diverso dall' aria sta tuttora crescendo esponenzialmente grazie alle legislazioni tecniche relative al risparmio energetico già nominate.
L' inserimento della macchina includente il presente trovato nella linea di produzione del vetrocamera è mostrato nelle figure 12 e 13 (vista in prospetto e in pianta) evidente conferma del sicuro successo nell' applicazione industriale.
Claims (2)
- RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo automatico per il riempimento con gas diverso dall' aria del vetro isolante (1) composto da almeno due lastre di vetro (2) ed almeno un telaio distanziatore (3), consistente in almeno un convogliatore che sostiene e trasporta i componenti del vetro isolante (1) con giacitura leggermente inclinata rispetto alla verticale secondo un asse longitudinale H parallelo alla base (Id) del vetro isolante (1) e da due piani di cui uno fisso (21) e costituente prolungamento del convogliatore e a sua volta dotato di mezzi di sostentamento e convogliamento (24) ed uno mobile (22) parallelo al primo e atto a catturare la lastra di vetro (2) mediante una schiera di ventose e tenerla a distanza dalla successiva lastra di vetro (2) dotata di telaio distanziatore (3) durante la fase di iniezione del gas addotto da un collettore perforato parzializzabile (204) nella sua estensione longitudinale e disposto lungo il lato inferiore (ld) del vetro isolante (1) c a r a t t e r i z z a t o d a l f a t t o c h e detto piano fisso (21) è dotato lungo la sua fascia inferiore di una serie di ventose retrattili (101 a-g) che raddrizzano il lembo inferiore della lastra di vetro 2.
- 2) Dispositivo come alla rivendicazione 1 c a r a t t e r i z z a t o d a l f a t t o c h e 1' azione raddrizzante viene attuata anche per la terza lastra di vetro (2} quando il vetro isolante (1) è costituito da tre lastre di vetro (2) e due telai distanziatori (3) oppure anche per la quarta lastra di vetro (2) quando il vetro isolante (1) è costituito da quattro lastre di vetro (2) e tre telai distanziatori (3) e cos via. 3} Dispositivo come alla rivendicazione 1 c a r a t t e r i z z a t o d a l f a t t o c h e i meccanismi per lo spostamento della schiera di ventose {101 a-g) secondo 1' asse (zi) sono azionati da uno o più attuatori pneumatici (106 a-g). 4) Dispositivo come alla rivendicazione 1 c a r a t t e r i z z a t o d a l f a t t o c h e il sostegno delle ventose caricate dall' azione del peso delle lastre di vetro (2) complete di telaio distanziatore (3) è affidato a barre (102 a-g) e a manicotti a circolazione di sfere (103 a-g e 104 a-g) aventi disposizione con asse ortogonale al piano fisso (21). 5) Dispositivo automatico per il riempimento con gas diverso dall' aria del vetro isolante (1) composto da almeno un convogliatore che sostiene e trasporta i componenti del vetro isolante (1) con giacitura leggermente inclinata rispetto alla verticale secondo un asse longitudinale H parallelo alla base (ld) del vetro isolante (1) e da due piani di cui uno fisso (21) e costituente prolungamento del convogliatore e a sua volta dotato di mezzi di sostentamento e convogliamento (24) ed uno mobile (22) parallelo al primo e atto a catturare la lastra di vetro (2) mediante una schiera di ventose e tenerla a distanza dalla successiva lastra di vetro (2) dotata di telaio distanziatore (3) durante la fase di iniezione del gas addotto da un collettore perforato (204) parzializzabile nella sua estensione longitudinale e disposto lungo il lato inferiore (ld) del vetro isolante (1) c a r a t t e r i z z a t o d a l f a t t o c h e la tenuta tra i piani fisso (21) e mobile (22) del corpo accoppiatore / pressa / riempitrice di gas (10) verso il lato inferiore ld del vetro isolante 1 è affidata ad una guarnizione (203), per esempio tubolare gonfiabile, collocata longitudinalmente e affiancata alla faccia (201) del convogliatore (24), contro la quale viene esercitata la tenuta indipendentemente dalla collocazione secondo gli assi verticali VI e V2 rispettivamente del trasportatore (24) e della tenuta (203). 6) Dispositivo come alla rivendicazione 5 c a r a t t e r i z z a t o d a l f a t t o c h e il corpo contenente le tenute (202) e (203) ed il corpo contenente il convogliatore a nastro (24) sono mobili ciascuno indipendentemente dall' altro secondo i rispettivi assi pseudo-verticali (V2, VI) ed indipendentemente secondo i rispettivi assi pseudo-orizzontali (z3, z4). 7) Procedimento automatico per il riempimento con gas diverso dall' aria del vetro isolante (1) composto da almeno due lastre di vetro (2) ed almeno un telaio distanziatore (3) c a r a t t e r i z z a t o d a l f a t t o e il lembo inferiore <ld) di quella delle due lastre (2) del vetro isolante 1 con giacitura non trattenuta viene raddrizzato per divenire parallelo al lembo della lastra con giacitura trattenuta, in modo da definire una fessura uniforme e ridotta per 1' introduzione del gas diverso dall' aria. 81 Procedimento come alla rivendicazione 7 c a r a t t e r i z z a t o d a l f a t t o c h e la tenuta tra le parti mobili sottostanti i piani di trattenimento delle lastre di vetro 2 è frontale. 9) Procedimento come alla rivendicazione 7 c a r a t t e r i z z a t o d a l f a t t o c h e il bordo inferiore (ld) della lastra di vetro (2M) ed il bordo inferiore (ld) della lastra di vetro (2m) non sono allo stesso livello durante le fasi di riempimento con gas, di accoppiamento e di pressatura. 10) Procedimento come alla rivendicazione 9 c a r a t t e r i z z a t o d a l f a t t o c h e le lastre di vetro (2M, 2m) possono indifferentemente giacere sul piano fisso (21) o sul piano mobile (22).
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