PT1182171E - Aparelho e método próprios para transportar gotas de vidro para uma máquina de enformação de recipientes de vidro - Google Patents

Description

ΡΕ1182171 1 DESCRIÇÃO "APARELHO E MÉTODO PRÓPRIOS PARA TRANSPORTAR GOTAS DE VIDRO PARA UMA MÁQUINA DE ENFORMAÇÃO DE RECIPIENTES DE VIDRO"

ÂMBITO DO INVENTO O presente invento diz respeito a um dispositivo relativamente fixo próprio para transferir gotas de vidro em fusão de uma colher de gotas oscilante para um molde de esboços de uma secção de uma pluralidade de secções, situadas umas ao lado das outras, de uma máquina de enformação de recipientes de vidro, do tipo secções individuais (I.S.)· Mais particularmente, o presente invento diz respeito a um dispositivo do género anteriormente referido que apresenta uma inclinação descendente, dispositivo esse que é normalmente designado por calha, através do qual vão passar em série gotas que são provenientes da colher de gotas oscilante e que se dirigem para um molde de esboços de uma secção de uma máquina I.S.

ANTECEDENTES DO INVENTO A maior parte das garrafas e boiões, e outros tipos de recipientes de vidro, são actualmente formados numa máquina I.S., que é tipicamente formada por uma multiplicidade de secções de enformação de recipientes que são 2 PE1182171 idênticas umas às outras e que se acham situadas umas ao lado das outras, por exemplo oito, dez ou mesmo doze dessas secções. Além disso, em versões de máquinas I.S. de produtividade mais elevada, em cada uma das secções da máquina 1.5. é enformada simultaneamente uma multiplicidade de recipientes idênticos, por exemplo, dois, três ou mesmo quatro desses recipientes, através de processos normalmente conhecidos pela designação de processo de gota dupla, gota tripla ou gota quádrupla, respectivamente. Em qualquer dos casos, cada recipiente enformado numa secção de uma máquina 1.5. é enformado a partir de uma gota enformável, de vidro em fusão, por meio de um processo de duas etapas. Na primeira dessas etapas, uma pré-forma do recipiente, que é normalmente referida pela designação de esboço ou peça em bruto, é enformada num primeiro molde, normalmente referido pela designação de molde de esboços, por meio de um processo de sopragem ou compressão. O esboço ou peça em bruto, que é formado numa posição invertida, isto é, com a sua abertura superior posicionada por debaixo do seu fundo, é depois transferida, por meio de um movimento de viragem a 180° num plano vertical, para um segundo molde, normalmente referido pela designação de molde de sopragem, onde irá ser submetido a uma operação de sopragem que lhe irá conferir a sua configuração final, ao mesmo tempo que já se acha na sua posição normal, de boca para cima, após o que o recipiente, juntamente com os outros recipientes formados simultaneamente nessa secção da máquina I.S., é transferido para fora da máquina I.S., a fim de ser submetido a um processamento ulterior. 3 ΡΕ1182171

Um sistema de distribuição próprio para distribuir gotas de vidro em fusão a partir de uma colher de gotas oscilante, enviando-as para um molde de esboços de uma máquina I.S., é constituído por um par de dispositivos que são fixos, apesar de poderem ser ajustados. Esses dispositivos são constituídos por uma calha rectilínea, inclinada para baixo, que recebe gotas de vidro provenientes da colher de gotas oscilante, e por um deflector inclinado para baixo que tem uma porção encurvada para baixo que recebe gotas provenientes da calha e as envia para um molde de esboços de uma secção de uma máquina I.S. Esta disposição genérica acha-se descrita na patente U.S. 4.529.431 (de Mumford), que foi cedida a um antecessor do cessionário do presente pedido de patente, e que é aqui incorporada a título de referência.

Através do documento JP-A-63236718 é conhecido um sistema de distribuição para enformação de artigos de vidro constituído por uma colher. No entanto, essa colher apresenta-se sob a forma de uma ranhura ou de um cilindro.

Através do documento JP-A-55144425 é conhecida uma calha para gotas tendo uma porção áspera em forma de declive, sendo proporcionada uma superfície de guiamento ondulada numa direcção de deslizamento das gotas sobre a calha.

Através do documento US-A-3.650.723 é conhecida uma calha inclinada que tem uma superfície de contacto com 4 PE1182171 as gotas disposta de maneira a ser arrefecida a uma temperatura inferior à temperatura de congelamento da água. A calha tem uma superfície de contacto com as gotas e de transporte das gotas. 0 arrefecimento é realizado por meio de dióxido de carbono solidificado no interior de uma câmara situada por debaixo da calha formando gelo na superfície de contacto com as gotas.

As calhas de distribuição de gotas do tipo aqui anteriormente descrito têm tipicamente uma secção transversal de forma semelhante à de um de um "U" de pernas apontadas para cima, sendo o afastamento entre as pernas do "U" determinado pela dimensão da gotas que irão passar através da calha. Por conseguinte, tem sido necessário substituir as calhas de distribuição de gotas para o molde de esboços de cada secção da máquina I.S. sempre que se deseja enformar recipientes de dimensões substancialmente diferentes das dos recipientes anteriormente enformados por essa mesma máquina, que requeiram que as dimensões das gotas que são fornecidas à máquina sejam aumentadas ou diminuídas, em função das dimensões dos novos recipientes. Até ao presente momento tem sido frequentemente necessário proceder-se à substituição de calhas e de deflectores das máquinas I.S. utilizadas para produzir de recipientes de uma ampla variedade de tipos e dimensões, e cada uma dessas substituições implica uma grande quantidade de mão-de-obra, sendo portanto cara, e muito demorada, não podendo durante esse tempo ser produzidos recipientes pela máquina I.S. 5 ΡΕ1182171

Também foi determinado que o tempo que cada gota demora a passar através de uma calha no seu trajecto entre uma colher de gotas oscilante e um molde de esboços pode variar em função das temperaturas da calha, porque o coeficiente de atrito entre a gota e a calha é tanto maior quanto maiores forem as temperaturas da calha. Este efeito é mais pronunciado em máquinas I.S. com um número de secções relativamente grande, por exemplo, dez ou doze secções, porque as distâncias que as gotas têm que percorrer até aos moldes de esboços são maiores no caso das secções mais periféricas da máquina do que no caso das secções mais interiores. Este fenómeno indica que é desejável arrefecer activamente as calhas e os deflectores das máquinas I.S., ou pelo menos as calhas e os deflectores que conduzem às secções mais periféricas da máquina, mas o investimento que é necessário fazer no caso em que para cada máquina I.S. é necessária uma pluralidade de sistemas de calha para poder acomodar uma grande variedade de dimensões das gotas a serem processadas pela máquina, constitui um importante obstáculo à utilização de arrefecimento activo das calhas.

Outro problema associado às calhas da técnica anterior deriva do facto do fluido de arrefecimento liquido, do tipo daquele que é utilizado para arrefecer os dispositivos de corte que são usados para cortar os cordões de vidro em fusão em vários pedaços que irão constituir as várias gotas de vidro em fusão, ter tendência a escoar-se no sentido descendente através das calhas e ter indeseja-velmente tendência a promover o sobrearrefecimento ou o 6 PE1182171 congelamento de qualquer porção das gotas que possa entrar em contacto com o fundo da calha quando estas se escoam através da calha.

SUMÁRIO DO INVENTO

Por conseguinte, um dos objectivos do presente invento consiste em proporcionar uma calha aperfeiçoada própria para transportar gotas de vidro em fusão entre uma colher de gotas oscilante e um molde de esboços de uma máquina de enformação de recipientes de vidro, do tipo i.S. Mais particularmente, um dos objectivos do presente invento consiste em proporcionar uma calha do género anteriormente referido que seja capaz de trabalhar com uma ampla gama de dimensões de gotas, a fim de eliminar a necessidade da frequente substituição das calhas de uma máquina I.S. quando a máquina for convertida para o fabrico de recipientes de vidro de uma dimensão diferente, a partir de gotas de vidro de uma dimensão diferente. Ainda mais particularmente, um dos objectivos do presente invento consiste em proporcionar uma calha do género anteriormente referido que seja concebida de maneira a assegurar que as gotas que passam através dela se irão manter fora de contacto com qualquer fluido de arrefecimento líquido que se possa estar a escoar através da calha na zona do fundo dessa mesma calha.

Os objectivos anteriormente referidos são alcançados pela calha de distribuição de gotas de vidro de acordo com a reivindicação 1, por meio da qual são também 7 ΡΕ1182171 resolvidos os problemas anteriormente referidos, e outros problemas, associados às calhas de distribuição de gotas de vidro da técnica anterior. 0 invento assegura que todas as gotas de dimensões situadas dentro de uma ampla gama de dimensões podem passar através da calha sem que seja necessário substituir a calha para acomodar gotas de várias dimensões dentro da referida gama de dimensões, ao mesmo tempo que também assegura que nenhuma gota de dimensões situadas dentro da referida gama de dimensões irá ficar em contacto com o fundo da calha, e por conseguinte em contacto com qualquer fluido de arrefecimento liquido que se escoe através da calha. Além disso, uma calha de acordo com o presente invento pode ser dotada de um colector de ar que fica situado por debaixo da calha e que é próprio para a introdução de ar comprimido, ou forçado por um ventilador, no interior da calha, através de aberturas formadas na calha, a fim de equalizar as temperaturas de calha para calha de entre as várias calhas utilizadas em qualquer máquina I.S., e por conseguinte proporcionar uma maior uniformidade nos tempos de chegada das gotas nas várias secções da máquina I.S., independentemente das inerentes variações nos comprimentos das calhas de uma máquina I.S. Caso se deseje, este ar de arrefecimento também pode ser utilizado para fazer levitar parcialmente as gotas de vidro na calha, a fim de aumentar a velocidade de passagem das gotas através da calha.

Para uma melhor compreensão do presente invento, e dos respectivos objectivos, chama-se a atenção para os ΡΕ1182171 desenhos e para a breve descrição destes que se apresenta a seguir, para a descrição pormenorizada do modo de realização preferido e para as reivindicações anexas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Fig. 1 é uma vista em alçado, parcialmente em corte, de um sistema de calha de distribuição de gotas de vidro de acordo com um modo de realização preferido do presente invento; a Fig. 2 é uma vista de topo da calha da Fig. 1, tendo esta vista sido feita segundo a linha 2-2 da Fig. 1; a Fig. 3 é uma vista em corte, tendo o corte sido feito segundo a linha 3-3 da Fig. 2; e a Fig. 4 é uma vista em corte, tendo o corte sido feito segundo a linha 4-4 da Fig. 1.

DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DO MODO DE REALIZAÇÃO PREFERIDO

Um sistema de calha de distribuição de gotas de vidro de acordo com um modo de realização preferido do presente invento é genericamente identificado nas figuras pelo número de referência 10, e o sistema de calha 10 inclui um elemento de calha 12 que se estende no sentido descendente e que, quando visto em secção transversal, tem geralmente a forma de um "V" com um par de pernas 12a, 12b, opostas, 9 ΡΕ1182171 convergentes e afastadas uma em relação à outra, cujas extremidades inferiores se acham unidas uma à outra por meio de um cotovelo 12c na zona da extremidade inferior fechada do elemento de calha 12, o elemento de calha sendo de preferência concebido, quando visto em secção transversal, sob a forma de uma peça única. Na zona das extremidades livres das pernas 12a, 12b, o espaço existente entre as pernas é maior do que a dimensão da maior das gotas de uma ampla gama de dimensões de gotas de vidro enformáveis destinadas a passar através do sistema de calha 10, e o raio do cotovelo 12c, na zona do fundo do elemento de calha 12, é menor do que as dimensões da menor das gotas das gotas de vidro destinadas a passar através do sistema de calha 10. Por conseguinte, todas as gotas da gama de gotas destinadas a passar através do sistema de calha 10 se irão apoiar nas partes laterais das pernas 12a, 12b, independentemente das dimensões dessas mesmas gotas, e nenhuma das gotas dentro dessa gama de dimensões de gotas irá ficar em contacto com o cotovelo 12c do elemento de calha 12. O facto das gotas se manterem fora de contacto com o cotovelo 12c do elemento de calha 12 constitui um facto importante por motivos que têm a ver com o processo, porque o fluido de arrefecimento liquido proveniente de um dispositivo de corte de um cordão de vidro em fusão em vários pedaços destinados a formar as gotas, que é utilizado para arrefecer as lâminas de corte desse dispositivo, pode escoar-se no sentido descendente através do sistema de calha 10 junto do fundo ou cotovelo 12c do elemento de calha 12 do sistema de calha 10. Conforme se acha representado na Fig. 1, o elemento de calha 12 10 ΡΕ1182171 pode ser formado por elementos unidos topo a topo, por exemplo por meio de uma junta de união 12d.

Em cada máquina de enformação de recipientes de vidro, do tipo I.S., deve ser usada uma multiplicidade de sistemas de calha 10, sendo usado um desses sistemas de calha 10 por cada secção da máquina de enformação, e tipicamente é de oito, dez ou doze o número de secções em cada máquina de enformação. Os sistemas de calha 10 para cada máquina, que podem idênticos em termos de construção, têm que ser diferentes no que diz respeito ao comprimento porque cada sistema de calha 10 fornece a partir de pontos situados num arco circular comum gotas de vidro enformável às secções da máquina de enformação cuja distância é variável em relação ao arco circular comum. Por conseguinte, as gotas que se dirigem para uma secção mais distante têm tendência a chegar à secção um pouco mais tarde do que as gotas que se dirigem para uma secção mais próxima, e isto é um inconveniente para a temporização da máquina porque os sistemas de temporização da máquina se baseiam no pressuposto de que todas as gotas chegam às suas respectivas secções antes de se dar inicio a outras etapas de processamento. Para fazer com que os tempos de chegada se tornem mais uniformes, cada elemento de calha 12 é arrefecido com ar comprimido, ou forçado por um ventilador, que é introduzido no sistema de calha 10 que lhe está associado a partir de um colector 14 que fica situado por debaixo do elemento de calha 12, o colector 14 sendo configurado sob a forma de um "U" de pernas apontadas para cima, indo o elemento de calha 11 ΡΕ1182171 12 estender-se no sentido descendente para dentro do colec-tor 14 parcialmente em direcção ao fundo deste último. 0 ar comprimido, ou forçado por um ventilador, é introduzido no colector 14 através de uma entrada 14a e escoa-se através do colector 14 até uma saída 14b, indo algum desse ar escoar-se para dentro do elemento de calha 12 através de umas aberturas 12e nele formadas. 0 ar que se escoa no interior do colector, que vai permanecer no interior do colector até atingir a saída 14b ou vai passar para dentro do elemento de calha 12 através de umas aberturas 12e, tem tendência a arrefecer o elemento de calha 12 e as gotas que se escoam através deste, e isso reduz o coeficiente de atrito entre as gotas e o elemento de calha 12, e por conseguinte aumenta a velocidade de passagem das gotas através do sistema de calha 10 ao qual elas se acham associadas. O ar proveniente de um colector 14 que é introduzido no interior de um elemento de calha 12 através das aberturas 12e formadas no elemento de calha 12 também tem tendência a fazer levitar as gotas que passam através do elemento de calha 12, o que vai reduzir ainda mais o coeficiente de atrito entre as gotas e o elemento de calha 12. Deste modo, através da regulação do caudal de ar comprimido, ou forçado por um ventilador, através dos sistemas de calha 10 de uma determinada máquina de enformação de recipientes de vidro, numa base do tipo sistema de calha 10 a sistema de calha 10, será possível equa-lizar substancialmente os tempos de chegada das gotas às várias secções da máquina, independentemente das variações 12 PE1182171 nos comprimentos dos caminhos percorridos pelas gotas até chegarem às secções da máquina que lhes estão destinadas, e este factor ajuda a melhorar a produtividade de uma determinada máquina de enformação de recipientes de vidro. Além disso, a utilização de um elemento de calha 12 com uma secção transversal que é capaz de fornecer uma ampla gama de dimensões de gota, como acontece no caso do elemento de calha 12 aqui anteriormente descrito, aumenta a produtividade da máquina através da redução da frequência com que os sistemas de calha 10 têm que ser substituídos para acomodar gotas de diferentes dimensões quando a máquina de enformação tem que ser alterada para produzir recipientes de diferentes dimensões.

Apesar de aqui ter sido representado e descrito o modo de realização que à data de apresentação do pedido de patente considerado pelos inventores como sendo o melhor para a realização do presente invento, para os entendidos na matéria será evidente que nele poderão ser feitas adequadas modificações, alterações e equivalentes sem se sair do âmbito do invento, devendo o âmbito do invento ser apenas limitado pelos termos das reivindicações anexas e res-pectivos equivalentes legais.

Lisboa, 14 de Março de 2007

Claims (5)

1. ΡΕ1182171 1 REIVINDICAÇÕES 1. Sistema de calha próprio para transportar gotas de vidro enformáveis ao longo de um trajecto de inclinação descendente a partir de um distribuidor oscilante de uma máquina de enformação de recipientes de vidro, do tipo I.S., o referido sistema de calha compreendendo: um elemento de calha (12) tendo, quando visto em secção transversal, uma configuração geralmente correspondente à de um "V" de pernas apontadas para cima, achando-se o par de pernas opostas (12a, 12b) ligadas, na zona das suas extremidades inferiores, por meio de um cotovelo arredondado (12c), achando-se as pernas (12a, 12b), na zona das suas extremidades superiores, afastadas uma distância maior do que a largura da maior das gotas de uma ampla gama de dimensões de gotas destinadas a passar através do sistema de calha (10), o cotovelo (12c) tendo um raio de curvatura interior menor do que as dimensões da menor das gotas da referida gama de dimensões das gotas; um colector (14) situado por debaixo do elemento de calha e estendendo-se uma distância substancial ao longo do elemento de calha, o colector tendo, quando visto em secção transversal, uma configuração semelhante à de um "U" de pernas apontadas para cima, o elemento de calha (12) sendo inserido no colector parcialmente em direcção ao fundo deste; e uns meios próprios para fazer com que ar comprimido, ou forçado por um ventilador, se vá escoar para o 2 PE1182171 interior do colector (14) para arrefecer o elemento de calha (12) .
2. 2. Sistema de calha, de acordo com a reivindicação 1, em que o elemento de calha (12) tem uma pluralidade de aberturas (12e) que se estendem através dele, as aberturas (12e) servindo para permitir que ar comprimido, ou forçado por um ventilador, proveniente do colector (14), se possa escoar para o interior do elemento de calha (12), para arrefecer ainda mais o elemento de calha e fazer com que as gotas de vidro que se escoam através do elemento de calha possam levitar pelo menos parcialmente.
3. 3. Sistema de calha, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que o elemento de calha (12) compreende: um elemento de entrada próprio para receber gotas de vidro provenientes do distribuidor oscilante; e um elemento de saida que se acha fixado de forma amovível ao referido elemento de entrada e que é próprio para receber gotas de vidro provenientes do referido elemento de entrada, achando-se o referido elemento de entrada e o referido elemento de saida unidos topo a topo por meio de uma junta de união (12d), e ficando o referido colector (14) situado, pelo menos parcialmente, por debaixo de cada um dos referidos elementos de entrada e de saida.
4. 4. Método próprio para transportar, por acção da gravidade, gotas de vidro enformáveis, de dimensões com- 3 PE1182171 preendidas dentro de uma ampla gama de dimensões, entre um fonte dessas gotas e uma secção de uma máquina de enforma-ção de recipientes de vidro, o método compreendendo as seguintes etapas: proporcionar a existência de um sistema de calha (10) com uma inclinação descendente tendo uma extremidade superior, de entrada, própria para receber gotas de vidro, e uma extremidade inferior, de saida, o sistema de calha tendo uma configuração geralmente correspondente à de um "V" de pernas apontadas para cima, o sistema de calha (10) tendo ainda um colector (14) situado pelo menos parcialmente por debaixo de um elemento de calha (12) do sistema de calha (10), o colector (14) tendo uma configuração correspondente à de um "U" de pernas apontadas para cima, sendo o elemento de calha (12) inserido no colector (14) parcialmente em direcção ao fundo deste, o elemento de calha (12) tendo um par de pernas opostas (12a, 12b) ligadas, na zona das suas extremidades inferiores, por meio de um cotovelo (12c), achando-se as pernas (12a, 12b) afastadas, na zona das suas extremidades livres superiores, uma distância maior do que a largura da maior das gotas da gama de dimensões das gotas destinadas a passar através do sistema de calha, o cotovelo (12c) tendo um raio de curvatura interior menor do que a largura da gota de menores dimensões dentro da referida gama de dimensões das gotas, graças ao que qualquer gota que passe através do sistema de calha irá ser mantida fora de contacto com qualquer liquido de arrefecimento que se escoe através do elemento de calha (12), isto para todas as gotas de todas as dimensões da gama que são 4 PE1182171 transportadas através do sistema de calha (10); e introduzir ar comprimido, ou forçado por um ventilador, no interior do colector (14) para, pelo menos parcialmente, arrefecer o elemento de calha (14) para desse modo reduzir o coeficiente de atrito entre o elemento de calha (12) e as gotas que estiverem a ser transportadas através deste último.
5. 5. Método de acordo com a reivindicação 4, em que o elemento de calha (12) tem ainda uma pluralidade de aberturas (12e) que se estendem através dele para permitir que ar comprimido, ou forçado por um ventilador, que se escoa através do colector (14), se possa escoar para o interior do elemento de calha (12), para desse modo arrefecer ainda mais o elemento de calha e fazer com que as gotas de vidro que passam através do sistema de calha possam levitar pelo menos parcialmente, a fim de reduzir ainda mais as forças de atrito que actuam sobre as gotas quando estas passam através do sistema de calha. Lisboa, 14 de Março de 2007