PT1786737E

PT1786737E - Secção de arrefecimento de vidro com espuma

Info

Publication number: PT1786737E
Application number: PT05784643T
Authority: PT
Inventors: Walt Frank
Original assignee: Glapor Gmbh & Co Kg
Priority date: 2004-08-19
Filing date: 2005-08-18
Publication date: 2011-02-11
Also published as: ES2357244T3; AU2005273880A1; EA200700342A1; EP1786737A1; CN101023037A; CY1111181T1; DK1786737T3; SI1786737T1; JP2008509875A; EP1786737B1; US20080041104A1; PL1786737T3; ATE489340T1; AU2005273880B2; EA010215B1; DE502005010586D1; UA91836C2; CN101023037B; WO2006018448A1; BRPI0514451A

Description

ΕΡ1786737Β1

DESCRIÇÃO

SECÇÃO DE ARREFECIMENTO DE VIDRO COM ESPUMA

Antecedentes técnicos 0 presente invento refere-se a um aparelho e a um processo para produzir placas de vidro com espuma de acordo com o preâmbulo das reivindicações 8 ou 1. 0 vidro com espuma é conhecido desde há muito tempo. A patente EP12114B1 revela um processo para produzir vidro com espuma granular. Nesse processo, é feita uma mistura de pó de vidro finamente triturado e um agente de expansão do tipo de pasta constituído por água, silicato alcalino, glicerol e bentonite do sódio, que é seca e, após a adição de uma outra quantidade de pó de vidro, é expandida num forno transportador. A mistura do agente de expansão e do pó de vidro é assim deslocada através de um forno, por meio de um tapete transportador sem-fim, de modo que com a exposição ao calor e com a cooperação do agente de expansão, se forma um placa de vidro com espuma de partículas de vidro sinterizado, com uma pluralidade de poros tapados. Esta placa de vidro com espuma parte-se à saída do forno, em consequência de tensões internas, numa pluralidade de pequenos grãos chamados cascalho.

Este cascalho pode ser unido em conjunto para formar uma parte moldada através de ligantes, tal como descrito na patente EP0945412B1. 1 ΕΡ1786737Β1 É ainda conhecido um processo para produzir placas de vidro com espuma numa peça única, no qual o pó de vidro é colocado, em conjunto com o agente de expansão correspondente, em moldes correspondentes, em que os moldes contendo o agente de expansão e o pó de vidro são sujeitos a tratamento térmico. 0 vidro com espuma é então removido do molde depois do arrefecimento, e é cortado em painéis correspondentes por meio de serras. A desvantagem deste processo é o facto dos moldes usados terem de ser cheios e esvaziados de novo e, além disso, as placas individuais de vidro com espuma terem de ser cortadas em painéis correspondentes. Além disso, este processo desconhecido tem a desvantagem de utilizar vidro feito de novo como material de arranque, que tem primeiro de ser triturado em pó de vidro.

Os documentos US 2,322,581 e US, 3288,584 revelam a possibilidade de proporcionar um forno de arrefecimento a jusante da produção de um placa continua de vidro com espuma, para que o arrefecimento selectivo da placa de vidro com espuma possa facilitar a produção continua de painéis de vidro com espuma. No entanto, a esta técnica conhecida falta a informação sobre a quantidade de arrefecimento necessário para a obtenção com sucesso de painéis de vidro com espuma. A patente DE 1049549 revela um processo para arrefecer vidro em placa na qual o ar de arrefecimento, após a utilização de um fluxo de ar axial contrário à direcção de transporte do vidro, é feito circular transversalmente à direcção de transporte. 2 ΕΡ1786737Β1

Divulgação do invento Problema técnico 0 objectivo do presente invento consiste em proporcionar um processo e um aparelho através do qual os painéis ou produtos moldados podem ser feitos genericamente de forma mais simples e económica a partir de vidro com espuma numa peça única, já não havendo necessidade de ligar entre si corpos ou partículas individuais em vidro expandidos com um ligante adicional.

Solução técnica

Este objecto é conseguido por meio de um processo e de um aparelho no qual uma placa de vidro com espuma produzida em contínuo, por exemplo comparável à da EP012114, não é temperada no fim do forno em contínuo, mas é arrefecida de uma forma controlada para se poderem evitar as tensões internas que conduziriam ao rasgamento e ruptura da placa de vidro com espuma. Assim, ligado ao forno contínuo, por exemplo um forno de tapete no qual a mistura de pó de vidro e agente de expansão é expandida em vidro com espuma, existe um forno de arrefecimento, que arrefece continuamente a placa de vidro ao longo de uma secção comprida.

No fim do forno de arrefecimento, a placa de vidro é depois cortada perpendicularmente à direcção de transporte, de modo que os painéis individuais são feitos a partir da placa. 3 ΕΡ1786737Β1 A este respeito, o corte da placa pode, além disso, ocorrer de preferência na direcção de transporte, lateralmente ou no topo e fundo ou num ou mais pontos distribuídos ao longo da largura da placa de vidro para que se possam obter vários painéis de interfaces definidas. Por exemplo, uma placa correspondente com uma largura compreendida no intervalo entre 0,5 m a 4,0 m, em particular Ima 2m, de preferência num intervalo entre 1,40 m a 1,60 m, pode ser dividida ao meio e cortada depois a cada 1,00 m de distância para dar origem a painéis que têm uma largura entre 0,05 a 0,75 m e um comprimento de 1,00 m. A espessura dos painéis pode variar num intervalo entre 10 mm a 150 mm, de preferência 40 mm a 120 mm, em particular 50 mm a 100 mm, para que o painel possa ser separado em contínuo pela sua espessura. No entanto são possíveis outras dimensões, em particular larguras maiores.

Os meios de corte podem ser, em particular, serras de diamante que, por exemplo, para cortes na direcção de transporte, podem estar dispostas à saída do forno de arrefecimento como se fossem uma serra circular.

Para separar a placa de vidro com espuma na direcção transversal, pode proporcionar-se uma serra controlada por computador, que se desloca na direcção de transporte à velocidade de transporte do vidro com espuma durante o processo de corte, e também se desloca através da placa de vidro com espuma com o objectivo de a cortar. Desta forma, podem ser ajustados diferentes comprimentos de corte para os painéis que serão separados. Por exemplo, podem ser 4 ΕΡ1786737Β1 executados diferentes comprimentos, compreendidos no intervalo entre 0,5 m a 2,00 m, em particular 1,00 m. A vantagem do método inventivo assenta na implementação continua dos processos de arrefecimento e corte, para que os elaborados enchimento do molde e desmoldagem, assim como o corte das placas individuais, possa ser evitado. Em vez disso, tudo se passa num processo continuo, de forma que a eficácia melhora muito. O forno de arrefecimento para implementar o processo tem dispositivos correspondentes de aquecimento e/ou arrefecimento que permitem uma regulação definida da temperatura, em particular transversalmente à largura da placa, mas também na direcção de transporte e, assim, ao longo da secção de arrefecimento.

Em particular, só é definido um gradiente de temperatura na direcção longitudinal ou de transporte, mas a temperatura é essencialmente constante ao longo da largura e espessura da placa de vidro com espuma. Isto tem a vantagem de não se verificarem tensões na direcção transversal, e basta garantir um alívio de tensão correspondente através do arrefecimento lento na direcção de transporte. O arrefecimento na direcção de transporte é feito de forma que o vidro com espuma que se desloca ao longo da direcção de transporte é arrefecido, em primeiro lugar, para uma temperatura de repouso superior a uma primeira velocidade de arrefecimento, e então da temperatura de repouso superior 5 ΕΡ1786737Β1 para uma temperatura de repouso inferior a uma segunda velocidade de arrefecimento, e então da temperatura de repouso inferior para aproximadamente a temperatura ambiente a uma terceira velocidade de arrefecimento, em que a velocidade de transporte do vidro com espuma é constante e só o gradiente de temperatura correspondente na zona de arrefecimento alocada do forno de arrefecimento ou da secção de arrefecimento é regulado em conformidade.

As três áreas da secção de arrefecimento garantem transferência de calor uniforme para o elemento de arrefecimento, um facto que é particularmente necessário no caso de vidro com espuma, devido à elevada proporção de poros.

De preferência, sobre este aspecto, a velocidade de arrefecimento na segunda área , isto é, durante 0 arrefecimento da temperatura de repouso superior para a temperatura de repouso inferior, é regulada para ser a mais baixa, pelo que é aqui que a velocidade de arrefecimento é a mais baixa. Isto é vantajoso porque as tensões internas residuais se formam, em particular, no intervalo de temperatura entre a temperatura de repouso superior e a temperatura de repouso inferior, tendo como resultado que é necessário um equilíbrio muito bom de igualdade de temperatura dentro do vidro, e é exigido um arrefecimento correspondentemente lento do vidro com espuma. A temperatura de repouso superior e temperatura de repouso inferior são determinadas pela viscosidade do vidro 6 ΕΡ1786737Β1 ou vidro com espuma utilizado. Normalmente, a temperatura de expansão está compreendida no intervalo entre 107 - 108 dPa s, em particular 107'6 dPa s, de modo que a temperatura de repouso superior é escolhida para uma viscosidade compreendida no intervalo entre 1012'5 a 1013'5 dPa s, em particular 1014'5 dPa s.

No que diz respeito às velocidades de arrefecimento, é preferível garantir que as velocidades de arrefecimento, em particular a segunda velocidade de arrefecimento, são tão baixas que se garante o equilíbrio de temperatura entre o ar retido nos poros e o vidro envolvente, de modo que as tensões residuais não são provocadas por diferenças de temperatura no interior da estrutura prosa de vidro com espuma. Uma vez que o ar é um isolante muito bom, é necessária a utilização de velocidades de arrefecimento correspondentemente baixas, podendo ser dadas como garantidas, uma vez que as velocidades de arrefecimento mais baixas estão limitadas, com vantagem, à zona entre a temperatura de repouso superior e a temperatura de repouso inferior, para se conseguirem tempos de arrefecimento aceitáveis para utilização industrial. 0 arrefecimento é efectuado, de preferência, com um meio de arrefecimento (fluido), que é transportado para lá da placa de vidro com espuma. 0 meio de arrefecimento, em particular ar, mas também outros meios, tais como materiais inertes, que têm de ser aquecidos principalmente nas áreas quentes a temperaturas compreendidas no intervalo do vidro com espuma a ser arrefecido é, de acordo com o invento, transportado num fluxo altamente turbulento para lá da 7 ΕΡ1786737Β1 superfície da placa de vidro com espuma e/ou órgãos de transporte associados, para que a troca ou transferência de calor se possa verificar entre o fluido de arrefecimento e o vidro com espuma. 0 fluxo altamente turbulento garante que uma quantidade relativamente pequena de fluxo volumétrico assegura uma boa transferência de calor, porque quase todo o meio de arrefecimento transportado entra em contacto com a superfície do vidro com espuma a ser arrefecido.

De preferência, o meio de arrefecimento é transportado sobre a placa de vidro com espuma na direcção longitudinal, podendo ocorrer convecção longitudinal, quer paralela, quer antiparalela, e na diagonal ou fazendo um ângulo agudo com a direcção de transporte. 0 fluxo altamente turbulento deveria ser mantido, de preferência, ao longo de toda a secção transversal e da secção longitudinal, isto sendo garantido através da subdivisão da secção de arrefecimento em vários segmentos, cada um dos quais com os seus próprios dispositivos de arrefecimento. A subdivisão da secção de arrefecimento em segmentos tem ainda a vantagem de permitir que estes tenham uma estrutura básica semelhante, um facto que simplifica a construção. Além disso, podem ser proporcionados alguns segmentos com transportadores ajustados independentemente, um facto que também simplifica a estrutura. Como resultado do ajuste separado dos dispositivos de aquecimento e arrefecimento nos segmentos individuais, estes podem ser controlados e regulados separada e independentemente. 8 ΕΡ1786737Β1

De preferência, os meios de aquecimento e arrefecimento está configurados para compreenderem tubos para o meio de arrefecimento (fluido), através do qual o fluido é encaminhado para dispositivos de distribuição no interior da secção de arrefecimento, os ditos dispositivos de distribuição encaminhando o meio de arrefecimento para o forno de arrefecimento.

Numa forma de realização vantajosa, estes dispositivos de distribuição são concebidos como tubos colectores, que têm orificios ou bicos de saida correspondentes, que podem ser ajustados especialmente no que diz respeito aos seus orificios de alimentação, e particularmente podem ser fechados, mais precisamente independentemente uns dos outros.

De preferência, estes orificios nos dispositivos de distribuição ou tubo colector estão dispostos com o seu orifício de alimentação transversal à direcção de entrada do meio de arrefecimento, para que o próprio fluxo de saída provoque turbulência do meio de arrefecimento. 0 fluxo altamente turbulento é mantido proporcionando turbulência correspondente ou deflectores na secção de arrefecimento, que deflectem o fluxo dos meios de arrefecimento e provocam a sua turbulência.

Os meios de aquecimento, tais como queimadores a gás ou a petróleo, aquecedores eléctricos, aquecedores radiantes e semelhantes podem ser proporcionados, com vantagem, nos pontos de entrada do meio de arrefecimento para os 9 ΕΡ1786737Β1 dispositivos de distribuição, de modo a fazer-se o aquecimento indirecto da secção de arrefecimento. No entanto, os elementos de aquecimento correspondentes também poderiam ser proporcionados na secção de arrefecimento.

Além dos dispositivos de distribuição, por meio dos quais os meios de arrefecimento são introduzidos no forno de arrefecimento, proporcionam-se, de preferência, aparelhos de extracção para remover de novo o fluxo de fluido de arrefecimento do forno de arrefecimento, em particular segmento a segmento. Assim, os dispositivos de distribuição e os dispositivos de extracção são alinhados, de preferência, opostos entre si ao longo do percurso do transporte do vidro com espuma, com os seus orifícios voltados entre si. Uma vez que os orifícios, quer do dispositivo de extracção, quer do dispositivo de distribuição, são ajustáveis relativamente à secção transversal do seu orifício ou velocidade de escoamento e, além disso, também podem ser fechados, estes aparelhos podem ser usados para definir um fluxo longitudinal quer paralelo quer antiparalelo dos meios de arrefecimento, assim como o fluxo diagonal dos meios de arrefecimento. Para além disso, os volumes dos meios de arrefecimento que fluem ao longo do sistema de transporte do vidro com espuma podem variar ao longo da largura da placa do vidro com espuma, para que, por exemplo, o fluxo de meios de arrefecimento possa ser menor nos bordos da placa de vidro com espuma, que arrefecem mais cedo.

De preferência, os meios de arrefecimento extraídos em segmentos ou secções ou zonas individuais da secção de 10 ΕΡ1786737Β1 arrefecimento podem ser retornados para outras áreas, quer imediatamente quer após um ajuste de temperatura correspondente, para que os meios de arrefecimento já aquecidos possam ser reutilizados, com poupança de energia, numa secção mais fria.

Por motivos de energia, também é vantajoso que os órgãos de transportes e os órgãos que alimentam ou removem meios de arrefecimento tenham uma concepção com uma capacidade de baixo calor, uma vez que isto pode poupar na energia para aquecimento destes componentes. De preferência, assim, a dimensão de malha do dispositivo de transporte do vidro com espuma, que é concebido, preferencialmente, como um tapete de fio metálico com circulação continua, é tão grande que minimiza a capacidade de aquecimento, garantindo ao mesmo tempo uma estabilização adequada da placa de vidro com espuma. Em particular, a largura da malha do tapete de fio metálico pode variar ao longo do comprimento da secção de arrefecimento, uma vez que já se verificou solidificação suficiente da placa de vidro com espuma nas áreas mais frias.

Os meios de aquecimento e/ou arrefecimento podem compreender tipos muito diferentes, nomeadamente queimadores a gás, aquecedores eléctricos ou serpentinas de arrefecimento, ventiladores, etc. De preferência, os dispositivos de medição e sensores correspondentes que permitem um controlo preciso da temperatura são proporcionados, quer no forno de expansão, quer no forno de arrefecimento. Além disso, é proporcionado, de preferência, um controlador correspondente para controlar ou regular os 11 ΕΡ1786737Β1 meios de aquecimento e/ou arrefecimento em função das temperaturas determinadas, de modo a ajustar um perfil de arrefecimento ou aquecimento bem definido.

De preferência, os meios de aquecimento e/ou arrefecimento no forno de arrefecimento estão dispostos, quer por cima quer por baixo do tapete transportador ou da secção de transporte e nos seus lados, para garantir que se possam evitar diferenças de temperatura na secção transversal da placa de vidro com espuma que poderiam provocar tensões indesejadas e destruição da placa de vidro com espuma. A secção de transporte ou tapete transportador têm de ser feitos, tal como no forno de expansão, num material correspondente resistente ao calor. A capacidade térmica do material a partir do qual a secção transportadora é formada deveria ser inferior à da placa de vidro com espuma, devido à sua espessura. De preferência, o tapete transportador ou meios transportadores são materiais resistentes ao calor.

De preferência, o processo do invento utiliza essencialmente 100% de sucata de vidro não contaminado para o pó de vidro, a dita sucata de vidro sendo triturada antes de ser misturada com o agente de expansão e alimentada no forno de expansão.

As placas de vidro com espuma, que são preparadas através dos processos descritos cima, consistem em partículas de vidro que se unem entre si durante o processo de expansão, 12 ΕΡ1786737Β1 para produzir uma pluralidade de poros especialmente uniformes, tal como num processo de sinterização. No entanto, não são necessários ligantes para além do agente de expansão contido nos materiais. Em particular, ao contrário da técnica anterior, não são acrescentados granulados de vidro com espuma para formar uma parte moldada por ligantes orgânicos ou inorgânicos num processo de ligação, para além do processo de expansão. Neste aspecto, o presente invento é caracterizado pelo facto de painéis numa peça única ou partes moldadas serem geradas, na generalidade, em processo contínuos, imediatamente a jusante da expansão do vidro, isto é, a produção actual do vidro com espuma.

Breve descrição dos desenhos

Outras vantagens, funcionalidades e caracteristicas do presente invento serão evidentes a partir da descrição pormenorizada que se segue de formas de realização com referência aos desenhos acompanhantes. Os desenhos aqui ilustrados têm uma forma puramente esquemática: A figura 1 é um alçado lateral em corte transversal de uma forma de realização de um aparelho correspondente para a produção contínua de placas de vidro com espuma numa peça única. A figura 2 é uma vista em perspectiva de um segmento do forno de arrefecimento ou da secção de arrefecimento da figura 1; 13 ΕΡ1786737Β1 A figura 3 é uma vista em perspectiva do segmento da figura 2, numa vista aberta; A figura 4 é um corte transversal do segmento nas figuras 2 e 3, e A figura 5 é um corte longitudinal do segmento das figuras 2 a 4. A metade esquerda da figura 1 ilustra um alimentador em forma de funil 1, com o qual a mistura 2 do agente de expansão e pó de vidro podem ser colocados de uma forma uniforme num transportador sem-fim 3, através de um rolo de alimentação 14. Isto cria uma cama 15 no tapete transportador sem-fim 3, a dita cama sendo deslocada pelo tapete transportador sem-fim 3 através do forno de expansão 4, a uma velocidade definida.

No forno de expansão 4 são proporcionados dispositivos de aquecimento, não ilustrados, que elevam a mistura 2 ou a cama 15 a uma temperatura correspondente de cerca de 600°C a 950°C, em particular 800°C a 850°C. Isto inicia o processo de expansão e forma-se uma placa contínua em vidro com espuma 16, que é então transferida imediatamente e continuamente para o forno de arrefecimento 5 a jusante.

No interior do forno de arrefecimento 5 são proporcionados transportadores correspondentes 7 e 8, para os quais a placa de vidro com espuma 16 é ainda transportada. É possível, é claro, proporcionar vários fornos de 14 ΕΡ1786737Β1 arrefecimento ou segmentos com vários tapetes de transporte ligados em série, ou um único forno de arrefecimento com um ou mais segmentos com um transportador único.

Dentro do forno de arrefecimento 5, por seu lado, são proporcionados dispositivos de aquecimento e/ou unidades de arrefecimento 6, que podem ser proporcionados, quer por cima quer por baixo da placa de vidro com espuma 16. Para além disso, os dispositivos de aquecimento e/ou arrefecimento podem ser proporcionados ao lado da placa de vidro com espuma (não ilustrada), com todos os dispositivos de aquecimento e/ou sistemas de arrefecimento adequados, tais como aquecedores a gás, aquecedores eléctricos e ventiladores e semelhantes, que posam ser proporcionados. 0 arrefecimento lento, uniforme e definido da placa de vidro com espuma 16 dentro do forno de arrefecimento 5 evita tensões internas devido ao arrefecimento, e uma placa longa, continua, de vidro com espuma é formada numa largura correspondente ao transportador 3 ou transportadores 7 e 8, que podem estar compreendidas num intervalo entre 1 a 2 m, de preferência entre 1,40 m a 1,60 m. Mas são concebíveis larguras ainda maiores, até cerca de 4 m.

No fim do forno de arrefecimento 5, quando a placa de vidro com espuma 16 arrefeceu, aproximadamente, à temperatura ambiente, há dispositivos de corte 9 e 10 para separar a teia de vidro com espuma 16 em painéis individuais 12. Neste aspecto, podem ser proporcionados dispositivos de corte 9 que cortam a placa em vidro com espuma na direcção longitudinal, 15 ΕΡ1786737Β1 e um cortante 10 que corta os painéis na direcção transversal. Os dispositivos de corte 9 e 10 são formados, de preferência, por cortantes de diamante ou serras de fita. Ao dispositivo de corte pode seguir-se uma unidade de elevação automática 11 para empilhar os painéis 12 cortadas numa unidade de transporte 13, tal como uma palete. Os transportadores 3, 7 e 8 têm de ser feitos num material resistente ao calor, que possa suportar as temperaturas do processo de expansão, na ordem dos 600 o O fu 950°C, em particular de cerca de 800°C, sem danos . Além disso, a capacidade térmica do transportador deveria ser concebida de forma a que a capacidade térmica por área de unidade da placa de vidro seja superior à do transportador. Isto garante um controlo de temperatura correspondente. De preferência, meios de arrefecimento correspondentes, tais como serpentinas de arrefecimento, podem ser proporcionados nos tapetes transportadores. A extremidade da placa de vidro com espuma tem normalmente uma espessura de cerca de 50 a 150 mm, de preferência 80 mm a 120 mm, a cama 15 sendo aplicada numa espessura de 0,5 cm a 5 cm. A placa de vidro com espuma pode ser ainda cortada no sentido da sua espessura, na extremidade do dispositivo (não ilustrado). A figura 2 é uma vista mais detalhada de um segmento da secção de arrefecimento 5 da figura 1. O segmento tem uma estrutura básica rectangular, sendo construída como um alojamento com suportes e montantes adequados 23 com um revestimento correspondente. Ilustrado 16 ΕΡ1786737Β1 dentro da secção de arrefecimento 5 ou segmento correspondente, existe um transportador continuo 8 na forma de um tapete em fio metálico que tem elementos guia laterais 21 com o objectivo de receber a placa de vidro com espuma (não ilustrada) e deslocá-la através da secção de arrefecimento 5. Através da concepção sem-fim do transportador, no qual o tapete em fio metálico se desloca num ciclo, quer a parte superior quer a inferior do transportador podem ser reconhecidos no alojamento da secção de arrefecimento.

Para garantir um arrefecimento, de acordo com o invento, na secção de arrefecimento 5, na forma de realização ilustrada, correspondendo à direcção de transporte indicada pelas setas 22, dois distribuidores de ar ou distribuidores de fluido 19 são proporcionados à saída do segmento, para o qual os ditos distribuidores sopram ar (fluido) com temperatura controlada, com o objectivo de estabelecer contacto com a placa em vidro com espuma que será arrefecida. Tal como é particularmente evidente nas figuras 3 e 5, no lado de entrada do segmento em relação à direcção de transporte, são proporcionados dispositivos de extracção 24 correspondentes, que estão ligadas a linhas de fluido 17, 18 com o objectivo de remover o aquecimento que foi soprado para o interior ou o meio de arrefecimento. Dependendo de o segmento estar colocado na secção de arrefecimento, o fluido ou meio, em particular ar, o mais vulgarmente utilizado, é aquecido a uma temperatura correspondente, ou, no fim da zona de arrefecimento, é também arrefecido, sendo então soprado 17 ΕΡ1786737Β1 para dentro do forno de arrefecimento ou secção de arrefecimento 5.

Assim, os elementos correspondentes de arrefecimento ou aquecimento, tais como queimadores a gás, queimadores a petróleo, aquecedores eléctrico e semelhante podem ser proporcionados à entrada 20 dos distribuidores de fluido 19, para colocar o fluido (meio) à temperatura correspondente. É claro, podem ser proporcionadas linhas de fluido à entrada 20, que estão omissas dos desenhos por motivo de simplicidade. É particularmente vantajoso que o fluido, que é removido do forno de arrefecimento 5 pelo aparelho de extracção 24, seja retornado para o forno de arrefecimento noutro local adequado. Por exemplo, o ar ambiente frio que é soprado no fim da secção de arrefecimento pode ser usado para mais arrefecimento nas zonas mais quentes, uma vez que este ar já foi aquecido por transferência de calor do vidro com espuma para o ar. É claro que são proporcionadas bombas ou ventiladores correspondentes, com o objectivo de transportar o fluido (ar) mas estes não estão ilustrados nos desenhos.

Na forma de realização ilustrada, como é particularmente evidente nas figuras 3 e 5, o distribuidor de fluido 19 e dispositivo de extracção 24 estão dispostos em frente um do outro, por cima e por baixo da placa de vidro com espuma, na direcção de transporte, de forma que se faz convecção 18 ΕΡ1786737Β1 longitudinal, isto é, um fluxo de fluido transversal antiparalelo à direcção de transporte do vidro com espuma. Esta convecção longitudinal proporciona uma forma simples de garantir a constância da temperatura dentro da placa de vidro com espuma ao longo da largura e espessura do vidro com espuma e um gradiente simultâneo de temperatura na direcção longitudinal.

Como é também claro a partir das figuras 3 e 5, os distribuidores de fluido 19 e aparelhos de extracção 24 têm uma forma diferente, tendo secções transversais circular e octogonal. No entanto, também podem ter uma forma idêntica, de modo que possa ser definido uma direcção de fluxo, quer oposta à direcção de transporte do vidro com espuma, quer na direcção de transporte do vidro com espuma, mudando simplesmente a operação do distribuidor de fluido e aparelho de extracção ligando o ventilador ou dispositivos de bombagem.

Como é evidente a partir das figuras 4 e 5, os dispositivos de extracção e distribuidores de fluido 19 têm a forma de tubos colectores com secção transversal arbitrária, dispostos transversalmente na placa de vidro com espuma, os ditos tubos colectores tendo orifícios 26 ou bicos 25 num lado ou em lados opostos ou circunferencialmente, para que o fluido bombeado ou soprado para dentro do tubo colector possa ser alimentado ou aspirado para o tubo colector de onde é então removido. 19 ΕΡ1786737Β1 0 efeito do sopro ou bombagem do fluido transversalmente à direcção de transporte do vidro com espuma, e alimentação do fluido na direcção, ou na direcção contrária, do transporte do vidro com espuma, provoca turbilhão do fluido à medida que este sai pelos bicos 25, provocando um fluxo altamente turbulento do fluido para o dispositivo de extracção 24. 0 fluxo altamente turbulento provoca uma transferência de calor particularmente boa do vidro com espuma para o fluido, uma vez que a turbulência garante que há fluido suficiente com capacidade de absorção de calor sempre em contacto com o vidro com espuma. Assim, é vantajoso proporcionar os chamados elementos de turbulência na área entre os distribuidores de fluido e aparelho de extracção para evitar a ocorrência de fluxo laminar. Estes elementos de turbulência não estão, no entanto, ilustrados nos desenhos.

De preferência, o sistema transportador também contribui para o turbilhão do fluido, em particular se for configurado como um tapete em fio metálico, uma vez que os fios metálicos criam uma superfície rugosa que provoca turbulência no fluido que ai passa. Das figuras 4 e 5 é também evidente que os distribuidores de fluido 19, tal como estão ilustrados nas figuras 4, e também os dispositivos de extracção 24, estão dispostos por cima e por baixo da placa de vidro com espuma, em particular os distribuidores de fluido 19 e aparelhos de extracção 24 sendo proporcionados entre a secção superior e secção inferior do transportador.

Os bicos 25 ou orifícios 26 dos tubos dos distribuidores de fluido 19 ou dispositivos de extracção 24 são concebidos 20 ΕΡ1786737Β1 de forma que a secção transversal do seu orifício possa ser modificado, mais precisamente de forma independente para cada bico individual na direcção longitudinal do tubo colector. Assim, é possível definir diferentes condições de fluxo através da secção transversal ou condições de fluxo diagonal, por exemplo quando os bicos 25 ou orifícios 26 dos distribuidores de fluido opostos 19 e dispositivos de extracção 24 estão correspondentemente fechados ou abertos. Uma distribuição de fluxo diferencial ao longo da secção transversal da placa de vidro com espuma pode ser particularmente útil pelo facto do fluxo no centro ser particularmente forte, isto é, ser definido um volume de fluxo muito elevado, enquanto o fluxo de fluido reduzido é definido nos bordos, que arrefece mais rapidamente devido à sua natureza.

Lisboa, 4 de Fevereiro de 2011 21

Claims

ΕΡ1786737Β1 REIVINDICAÇÕES 1. Processo de fabrico em contínuo de placas de vidro com espuma numa peça única, no qual o vidro com espuma constituído por partículas de vidro e por um agente de expansão é expandido num forno transportador sob o efeito de um tratamento térmico até à obtenção de uma placa de vidro com espuma (16) sem-fim, sendo a placa de vidro com espuma arrefecida em contínuo e a uma determinada velocidade depois da expansão, passando num forno de arrefecimento até atingir a temperatura ambiente, para que o vidro com espuma tenha uma estrutura essencialmente sem tensões constituída por vidro e um pluralidade de poros; caracterizado por: a placa de vidro com espuma ser refrigerada ao longo da direcção de transporte passando, com uma primeira velocidade de arrefecimento, da temperatura de expansão para uma temperatura de repouso superior e, numa segunda velocidade de arrefecimento, da temperatura de repouso superior à temperatura de repouso inferior e, a uma terceira velocidade de arrefecimento, da temperatura de repouso inferior para aproximadamente a temperatura ambiente, sendo apenas um gradiente de temperatura definido na direcção longitudinal ou de transporte aquando da arrefecimento na placa de vidro com espuma (16), sendo a temperatura mantida constante ao longo de toda a largura e espessura da placa de vidro com espuma e estando a placa do vidro com espuma (16) exposta a um agente de arrefecimento temperado de forma correspondente durante a arrefecimento, circulando o 1 ΕΡ1786737Β1 referido agente num fluxo de grande turbulência contra a superfície da placa de vidro com espuma e/ou dos órgãos de transporte correspondentes.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as tensões inerentes residuais na placa de vidro com espuma (16) serem tão baixas que a formação ou a propagação de fissuras na estrutura de vidro com espuma, que prejudicariam a integridade da unidade estrutural da placa do vidro com espuma, são excluídas.
3. Processo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por a placa de vidro com espuma (16) ser cortada em painéis (12) individuais depois da arrefecimento.
4. Processo de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado por a segunda velocidade de arrefecimento ser inferior às primeira e terceira velocidades de arrefecimento. 2 ΕΡ1786737Β1
6. Processo de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado por as velocidades de arrefecimento, nomeadamente a segunda velocidade de arrefecimento, serem escolhidas de forma a garantir um equilíbrio de temperatura entre o ar retido nos poros e o vidro circundante.
7. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o fluxo ocorrer nos lados superior e/ou de fundo e/ou inferior e/ou ao longo do lado da placa de vidro com espuma essencialmente paralelo com, de forma paralelamente oposta a, ou num ângulo agudo com, nomeadamente na diagonal, em relação à direcção de transporte.
8. Dispositivo de fabrico de placas de vidro com espuma numa peça única com um forno de expansão (4), no qual é produzida um placa de vidro com espuma (16) contínua, em que o forno de expansão é seguido imediatamente por uma secção de arrefecimento (5), através da qual a placa de vidro com espuma (16) é deslocada por meio de um sistema de transporte (R) e é refrigerada de uma forma definida pelos meios de aquecimento e/ou arrefecimento (16) proporcionados ao longo da secção de arrefecimento (5), caracterizado por os meios de aquecimento e/ou arrefecimento da secção de arrefecimento serem configurados de forma que a secção de arrefecimento (5) é dividida em diferentes zonas apresentando diferentes velocidades de arrefecimento e por, durante a arrefecimento, um gradiente de temperatura na placa de vidro com espuma (16), ser definido apenas na direcção longitudinal ou de transporte, enquanto a temperatura ao longo de toda a largura 3 ΕΡ1786737Β1 e espessura da placa de vidro com espuma é mantida constante, no qual um fluxo de fluido é gerado com o qual um fluido é colocado em contacto com a placa de vidro com espuma para atingir um equilíbrio de temperatura, sendo o fluxo de fluido levado a turbilhonar por meio dos elementos de choque e de turbulência colocados nos lados, por cima e/ou por baixo da secção de transporte de vidro com espuma e por formação contínua da secção de transporte de vidro com espuma, de forma a efectuar um fluxo com forte turbulência.
9. Dispositivo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por a secção de arrefecimento (5) ser modular e subdividida numa pluralidade de segmentos com estrutura básica semelhante.
10. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 8 ou 9, caracterizado por os meios de aquecimento (6) compreenderem elementos aquecedores directos ou indirectos, queimadores a gás ou a petróleo, aquecedores eléctricos, aquecedores radiantes e/ou agentes de formação de fluxo com estes aquecidos.
11. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 8 a 10, caracterizado por os meios de arrefecimento (6) compreenderem agentes de formação de fluxo deixados intactos, refrigerados e/ou pré-aquecidos.
12. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 8 ou 11, caracterizado por os meios de aquecimento e/ou de arrefecimento (6) serem colocados por cima e/ou por baixo 4 ΕΡ1786737Β1 e/ou ao lado do dispositivo de transporte (8) da placa de vidro com espuma (16).
13. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 8 12, caracterizado por os meios de aquecimento e/ou arrefecimento poderem ser regulados em continuo.
14. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 8 13, caracterizado por os meios de aquecimento e/ou arrefecimento compreenderem condutas de fluido (17, 18) para conduzir um fluido que descarrega nos distribuidores de fluido (19) colocados ao nível da secção de transporte do vidro com espuma e colocando o fluido em contacto com a placa de vidro com espuma para se conseguir o equilíbrio de temperatura.
15. Dispositivo de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por os elementos aquecedores e/ou refrigeradores estarem colocados na conduta de fluido (17, 18) nomeadamente directamente ao nível da entrada (20) na secção de arrefecimento.
16. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 14 ou 15, caracterizado por serem proporcionados outros dispositivos de aspiração (24) que estão ligados às condutas de fluido (17, 18), sendo o fluido aspirado reintroduzido num outro local da secção de arrefecimento.
17. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 14 a 16, caracterizado por os distribuidores de fluido (19) e/ou 5 ΕΡ1786737Β1 os dispositivos de aspiração (24) compreenderem tubos colectores que têm bicos (25) ou aberturas (26) reguláveis e estarem dispostos transversalmente à direcção de transporte do vidro com espuma.
18. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 12 17, caracterizado por cada zona e/ou cada segmento compreender distribuidores de fluido (19) e dispositivos de aspiração (24) interagindo de forma individual, para que a regulação da temperatura se faça independentemente para cada zona e/ou cada segmento.
19. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 14 a 18, caracterizado por um distribuidor de fluido (19) e um dispositivo de aspiração (24) serem colocados respectivamente de forma oposta na direcção de transporte do vidro com espuma, de forma a poder regular um fluxo de fluido paralelamente ou num ângulo agudo com, ou na diagonal com, ou de forma paralelamente oposta a direcção de transporte do vidro com espuma.
20. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 14 a 19, caracterizado por os distribuidores de fluido (19) e o dispositivo de aspiração (24) serem reguláveis de forma que o fluxo de fluido é superior no centro da placa do vidro com espuma do que nos bordos.
21. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 14 a 20, caracterizado por os distribuidores de fluido (19) 6 ΕΡ1786737Β1 serem feitos de tal forma com os seus bicos (25) ou aberturas (26) que é criado um turbilhão à saida do fluido.
22. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 8a 21, caracterizado por cada zona e/ou cada segmento compreenderem o seu próprio dispositivo de transporte (8) de vidro com espuma adequado.
23. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 8 a 22, caracterizado por a secção de transporte (8) de vidro com espuma ser composta por uma rede de malha em fio metálico com uma largura de malha tal que a capacidade térmica é minimizada quando o suporte da placa de vidro com espuma é suficiente. Lisboa, 4 de Fevereiro de 2011 7