PT85812B

PT85812B - Processo de curvamento e tempera de chapas de vidro que desfilam sobre um leito de conformacao curvo na direccao de desfilamento e maquina para a sua execucao

Info

Publication number: PT85812B
Application number: PT85812A
Authority: PT
Inventors: Bernard Letemps; Ignacio Gonzalez-Blasquez
Original assignee: Saint Gobain Vitrage
Priority date: 1986-10-01
Filing date: 1987-09-29
Publication date: 1993-08-31
Also published as: FI83761C; CA1317109C; FI874282A; KR880005049A; EP0263030B1; US4820327A; MX171639B; ES2018844B3; DK508587A; KR950006188B1; DE3766065D1; DK508587D0; YU179187A; JP2567414B2; JPS63156026A; BR8705054A; DD268233A5; EP0263030A1; FI83761B; FI874282A0

Description

! O presente invento visa o encurvamento e a tempera

I de chapas de vidro no decurso do seu desfilamento sobre um lei. !to de conformação constituído por uma série de rolos conformai! dores dispostos segundo um trajecto de perfil curvo na direc¹ção de desfilamento das chapas de vidro.

i i

Já é conhecido pela descrição da patente francesa jpublicada sob o n2 2 433 488, encurvar e temperar simultãneaJmente chapas de vidro fazendo-as progredir num dispositivo

I constituído essencialmente por dois leitos e rolos cilíndricos dispostos ao longo dum perfil curvo, estando os bicos de sopra σοπ intercalados er.tre cs rolos. As chapa.·· dc vidro são lamina das e comprimidas entre os rolos dos dois leitos e submetidas simultaneamente à sopragem de ar frio, embora saiam encurvadas je temperadas.

I

Este dispositivo anterior possui uma capacidade de produção elevada mas o vidro, por um lado, não tem a qualidade sobretudo óptica desejada e, por outro lado, apresenta certos defeitos de formagem, em particular, na extremidade anterior e na extremidade posterior das chapas de vidro.

De resto, não foi proposto pelo documento da patente francesa publicada sob o n° 2 549 465, fazer com que as chapas de vidro desfilassem entre dois leitos de rolos, dispostos ao longo duma curva, duma máquina de encurvamento e de tempera com a finalidade de encurvar as referidas chapas num primeiro [tempo depois temperá-las numa segunda fase, estando os bicos de sopragem intercalados entre os rolos de cada leito, na zona a jusante da máquina reservada ã tempera.

Neste dispositivo anterior, as chapas de vidro assen tam sobre os rolos do leito inferior e são sustidos pelos rolos do leito superior. Não se trata como no caso precedente de laminagem e prensagem das chapas de vidro entre rolos inferiores e superiores, não hã nada mais do que rolos superiores existentes e que embora estes estejam montados flexivelmente por meio de molas para evitar uma pressão excessiva sobre o vi. dro, tocam-lhe, exercendo uma certa pressão que embora fraca existe no entanto e que justamente por essa suavidade que é ipretendida, necessita-se duma montagem particular dos referi[dos rolos superiores e duma regulação delicada.

Daqui resulta uma certa complexidade da máquina e uma necessi!dade de operar regulações delicadas de posicionamento dos rolos do leito superior em relação aos rolos do leito inferior.

Esta complexidade de máquina e de regulação aumenta ainda mais quando os rolos usados não são cilíndricos mas elementos de conformação com perfil variável na direcção transversal da máquina, em particular hastes dobradas.

Para mais, ligeiras marcas de apoio dos rolos ou ouI jtros elementos superiores de manutenção do vidro que podem fazer o mesmo papel que rolos, podem ser visíveis, principalmen;te no caso de más regulações, em particular, no esmalte de que ΐse reveste por vezes a periferia ou outras zonas das vidraças, não estando este esmalte na face superior das placas de vidro totalmente endurecido no momento da passagem da máquina de encurvamento .

lí í 0 presente invento visa remediar os inconvenientes i dos dispositivos e vidraças da técnica anterior, isto é, esseni l cialmente defeitos das vidraças, marcas sobre o esmalte depos-1 I -I |to sobre as vidraças, complexidade das maquinas.|

I' lj _ ;! Para esse fim, propõe um processo de encurvamento e I i| de tempera das chapas de vidro que desfilam a toda a largura I I ¹I i| sobre um leito de rolos dispostos ao longo dum perfil curvo, | l! com a concavidade vidrada para cima, no qual as placas de vi|í dro desfilam a uma velocidade elevada pelo menos igual a 10 i|cm/segundo e adquirem o perfil correspondente ao perfil do lei μ to de conformação sob o efeito combinado da gravidade e da veiilocidade sem a pressão de rolos ou de outros meios de manutenil ção superiores .

i ii ii í Vantajosamente, a curva dos rolos de conformação é tangente ao plano dos meios de transporte das chapas de vidro, ií de maneira que a passagem dos referidos meios de transporte pa 'ra os meios de conformação faz-se sem choque.

i| ι [ ι Vantajosamente, para rolos afastados uma distância í! da ordem de 30 a 70 mm e de preferência da ordem de 50 a 60 mm i para vidro com uma espessura de 3 mm, a velocidade de desfila- ! i ¹ ção das chapas de vidro é da ordem de 10 a 24 cm/segundo e de ; preferência da ordem de 15 a 18 cm/segundo.

I

I De preferência, na extremidade da zona de encurvamen ii ~ ;l to é fornecida uma ajuda para o avanço das chapas de vidro na

I | medida em que o declive da referida extremidade da zona de en! curvamento é elevado e que as chapas de vidro têm a tendência ι para moderar a sua progressão sobre os rolos apesar da sua rotação a uma velocidade constante, e a deslizar.

j De preferência igualmente no limite a jusante da zona de encurvamento, está prevista uma barreira à penetração do ar de tempera na zona de tempera.

direcção de avanço¹superiores destina vidro a encurvar,

I situados na saída a superfície curva que assenta sobre é superior à espessura das chapas de na extremidade de saída da zona de en um meio auxiliar para o avanço das i Ο invento propõe igualmente uma máquina de encurvamento e de tempera das chapas de vidro, comportando um leito i de rolos de conformação com perfil curvo na das chapas de vidro na qual eventuais rolos dos a ficar por cima do plano das chapas de com excepção no entanto daquele ou daqueles extrema da zona de encurvamento, não estão dispostos senão a uma distância em relação os rolos inferiores, que vidro a tratar.

Vantajosamente jcurvamento está previsto 'chapas de vidro assim como uma barreira para o ar de tempera para a zona de encurvamento, sendo este meio auxiliar e esta barreira constituídos sobretudo por um par de rolos, o último

I rolo inferior do local de encurvamento e um rolo superior dispostos em contacto com a face superior das chapas de vidro a curvar e a temperar.

invento vai ser agora descrito mais em pormenor ίcom referência aos desenhos anexos que representam:

a figura 1 : uma vista esquemática duma instalação de curvaί mento e de tempera das chapas de vidro de acordo com o invento,

- a figura 2 : uma vista dum par de rolos com perfil curvo podendo estar disposto na saída do local de curva mento, ;- a figura 3 : uma vista dum par de rolos constituídos por has ί tes dobradas revestidas duma camisa tubular gii ratória.

I

A vista esquemática da figura 1 mostra uma instalação de encurvamento e de tempera das chapas de vidro de acordo

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com o invento, na qual os meios de suporte das referidas chapas de vidro estão dispostas ao longo dum perfil curvo regular, com a concavidade virada para cima.

I j Possui dois elementos de chassis 1 e 2, um elemento •inferior 1 e um elemento superior 2, curvados na direcção do seu comprimento e suportados por uma armação 3.

elemento inferior 1 estã equipado de orgãos 4 de suporte do vidro, tais como, rolos direitos dispostos paralela (mente uns aos outros na largura do referido elemento, postos em rotação sobre eles próprios, por exemplo, por intermédio du ma corrente 5 que actua sobre pinhões 6, dispostos na extemida ! - i de dos rolos, mantida tensa por meio de pinhões tensores e de repetidor 7, arrastada a partir dum eixo motor 8. Os rolos dis [postos uns a seguir aos outros determinam um leito de conforma ção para as chapas de vidro, com perfil curvo, disposto na con [tinuação dum transportador 9 de fornecimento das chapas de vidro que atravessam um forno 10 de aquecimento do vidro. De pre ferência, o leito de conformação é tangente ao transportador

I ~

9, de forma a propõr ãs chapas de vidro um caminho contínuo,

I regular sem choque, fratura ou sobressalto.

ι 0 elemento superior 2, no inicio da zona de encurvamento 11 não possui quaisquer rolos, salvo eventualmente rolos tais como 12, muito afastados em relação aos rolos inferiores 4, de forma que chapas de vidro que desfilam sobre os rolos in feriores 4, na medida em que descaiem normalmente sobre o leito de conformação e tomam a sua forma, não lhes tocam. Na medi [da em que esses rolos superiores 12 existam, a sua posição é [regulável de tal forma que fiquem pelo menos a uma distância da ordem de 0,3 a 0,4 mm da superfície superior das chapas de vidro.

Assim logo que as chapas de vidro de 3 mm de espesst ra forem introduzidas na máquina, são regulados os eventuais rolos superiores 12 para que eles fiquem a 3,3 ou 3,4 mm ou

imesmo 3,6 mm ou mais da superfície que repousa sobre os rolos j inferiores 4. | j í

Estes rolos superiores 12 poderão ser colocados sen-j sivelmente a prumo dos rolos inferiores 4. Depois no limite da izona de curvamento, mesmo antes de penetrar na zona de tempera I

Ida máquina, o elemento superior do chassis 2 esta equipado dum meio de auxilio de avanço das chapas de vidro e duma barreira ã penetração do ar de tempera na zona de encurvamento. Vantajo samente, as funções destes dois meios são desempenhadas por um único e mesmo orgão constituído por um rolo superior 13 dispôs

I to para estar em contacto com a superfície superior das chapas !de vidro, estando este rolo superior 13 montado em frente do rolo inferior 4 na extremidade da zona de encurvamento e sendo arrastado ã mesma velocidade que os rolos inferiores 4.

I

Vantajosamente, para evitar que o vidro seja agarrando demais, este rolo superior 13 de posição regulável, estã i 'montado de forma elástica, por exemplo, como descrito no documento da patente francesa n° 2 549 465, já citada.

|i Para facilitar o avanço das chapas de vidro, em limi :te da zona de encurvamento 11, na medida em que esta zona é

I muito erguida e em que as chapas de vidro se arriscam muito a i

;! ser mal arrastadas, podem ser postos dois ou três rolos supe‘ · riores 13.

Na zona de tempera 14 que faz imediatamente continua I _ _ ^— j çao a zona de encurvamento 11, estão ainda dispostos elementos ide suporte inferiores, constituídos por rolos 4, rolos superio ires 15 do mesmo tipo que os rolos 13, em contacto com o vidro ie fazendo pressão sobre ele, assim como bicos de sopragem tais jcomo 16 destinados a soprar um gãs de arrefecimento e em geral lar, sobre o vidro com o fim de o temperar. Estes bicos 16 estão dispostos de forma a soprar o gãs de arrefecimento ao mesmo tempo sobre a face inferior e a face superior do vidro. Pos suem tubuladuras ou fendas que tanto sobre a parte superior co mo inferior se aproximam das faces das chapas de vidro. No entanto, para maior clareza dos desenhos, estas tubuladuras ou fendas não estão mostradas, só estão representadas as camisas principais que conduzem ãs tubuladuras ou fendas.

A evacuação das chapas de vidro para o limite da zona de tempera 14 pode ser realizada como está descrito no doeu mento da patente francesa n2 2 549 465, já citada, quer dizer, por um conjunto basculante não representado nas figuras e que fornece as chapas de vidro a um transportador não representado, sensivelmente horizontal.

Na medida em que é pretendida para as chapas de vidro uma curvatura complexa, o último par de rolos da zona de encurvamento 11, que serve para bloquear a passagem do ar de tempera para a zona de encurvamento e para ajudar ã progressão |das chapas de vidro, é constituído por rolos 17 e 18 que já jnão são cilíndricos mas têm outra forma, estes dois rolos tenjdo formas complementares tais como mostradas na figura 2.

Assim, por exemplo, o rolo inferior 17 pode ser um rolo em forma de diabolo enquanto que o rolo superior 18 pode ser um rolo em forma de fuso ou vice-versa.

Numa variante que permite obter chapas de vidro de formas complexas, quer dizer tendo uma curvatura na direcção longitudinal assim como uma curvatura na direcção transversal tal como uma calote aproximadamente esférica, os rolos inferio Ires 4 e superiores 12 e 13 do conjunto da instalação são constituídos por rolos dobrados 19, tais como mostrados na figura )3, revestidos cada um duma camisa tubular giratória 20, deforI jmãvel axialmente mas rígida em rotação, assentando sobre a sua haste dobrada 19 por intermédio de aneis de deslizamento em i

Igrafite, a qual também estã coberta duma protecção 21 em fios de vidro ou de silicio, entrançados ou tricotados. Também se pode tratar de rolos dobrados dum outro tipo, por exemplo, rolos dobrados por contraflexão ou por tensão exercida sobre as

suas extremidades.

I !· Na extremidade do local de encurvamento, dois rolos , {'curvados tais como, hastes curvadas 19, enquadram as chapas dei I jvidro, ajudam-nas a avançar e impedem a passagem do ar de tem-{ ι !

{pera para a zona de encurvamento. Elementos conformadores, cur jvados, tais como hastes 19, revestidas das camisas 20 e de pro itecçoes 21, estão descritos em pormenor nos documentos da paitente francesa 1 476 785, 92 064, 2 129 919, 2 144 523,

189 330.

Vantajosamente, para facilitar o acesso ao interior da máquina, o chassis inferior 1 e o chassis superior 2 podem {'ser afastados um do outro por exemplo graças a macacos não representados ou numa variante, são pivotantes um em relação ao outro ã volta duma charneira disposta lateralmente (abertura em ostra).

ι i Para obter o encurvamento das chapas de vidro na májquina abaixo descrita, sem que haja necessidade de exercer uma I ~ pressão sobre a face superior das chapas de vidro, executa-se icomo está indicado a seguir.

{ As chapas de vidro são aquecidas até ã sua temperatu lira de encurvamento e de tempera atravessando o forno de aqueci Hmento 10. Ficam assim a uma temperatura superior a 610°, de ipreferência da ordem de 630 a 650QC. Penetram na máquina de en jcurvamento/tempera, de forma regular, sem choques, o caminho {curvo que elas têm de percorrer na referida máquina é tangente ao caminho no forno 10.

A sua velocidade é icm/segundo, da ordem de 10 a {15 a 18 cm/segundo.

elevada, pelo menos, igual a 10 cm/segundo e de preferência de

O passo dos rolos 4 na máquina de encurvamento é da ordem de 30 a 70 mm e por exemplo da ordem de 50 a 60 mm sobre

tudo para vidro com aproximadamente 3 mm de espessura. Devido ao facto da velocidade de avanço ser elevada e ã sua temperatu ra, as chapas de vidro tomam naturalmente a forma do leito de ; conformação constituído pelos rolos 4, sem aluir entre os refe ridos rolos.

Os rolos superiores 12 que podem estar presentes na máquina e que delimitam uma passagem para o vidro, superior pe lo menos 0,3 ã espessura do vidro, e de preferência da ordem de 0,4 a 0,6 mm não intervêem normalmente e no encurvamento. Não arrastados em rotação por um meio motor, ficam imóveis, o que é bem o sinal da sua inutilidade em funcionamento normal.

I ' No entanto no caso da temperatura do vidro não ser [de facto suficiente e/ou no caso da velocidade de destilação ser excessivamente elevada, constituem um meio de segurança que impediria o vidro de fazer pressão sobre os dois rolos 4 'afastados do leito de conformação, sem tocar nos rolos 4 inter Imediãrios.

I

Podem constituir meios auxiliares da regulação das 'condições óptimas de funcionamento da máquina; sabendo-se que estas condições óptimas são obtidas quando estes rolos superio res não têm qualquer acção.

O encurvamento das chapas de vidro de 3 mm de espessura trazidas a 6502C, circulando a uma velocidade da ordem de I15 a 18 cm/segundo sobre um leito de rolos inferiores 4 ao pas

I

Iso de 50 a 60 mm, aproximadamente, pode ser obtido numa distãn cia que não é superior ã ocupada por 7 rolos e que portanto po de ser tão curta como 250 a 300 mm.

I j Na extremidade da zona 11 de curvamento, o caminho

I la percorrer é muito levantado, o que faz correr-se o risco de arrastar um deslizamento das chapas de vidro. De resto, os jac tos de sopragem de ar da zona de tempera 14 opõem uma resistên cia ã sua penetração pela borda antes das chapas de vidro.

Além disso, estes jactos de ar frio arriscam a ir arrefecer a zona de encurvamento e portanto a perturbar esse encurvamento.

Por todas estas razões, prevê-se meios que ajudem o vidro a continuar a progredir regularmente e fazendo barreira ao ar de tempera. As chapas de vidro passam portanto entre um par de dois rolos: um rolo inferior 4 e um rolo superior 13 eno pressão elástica sobre a superfície do vidro.

vidro continua em seguida a sua progressão seguindo a mesma trajectoria curva na zona de tempera 14, mantido desta vez por rolos inferiores e rolos superiores e sofre simultâneamente a acção dos jactos de sopragem. Em seguida é eva 'cuado da máquina.

I Na medida em que é pretendida uma curvatura compleíxa, um simples par de rolos em forma do tipo diabolo/fuso na |extremidade da zona de encurvamento dã o resultado obtido.

! Como variante, as chapas de vidro circulam sobre um

I ~ ileito de conformação constituído por rolos dobrados sobretudo !hastes curvadas revestidas de camisas giratórias. As velocidaI ides e temperaturas são da mesma ordem que as já indicadas.

No caso duma curvatura dupla do vidro, é preferível obter-se a curvatura cujo raio seja o menor graças ao leito de conformação com perfil curvo na direcção longitudinal de desfilamento das chapas de vidro, enquanto que a curvatura menos pronunciada é obtida pela acção de rolos curvados, rolos diabo lo ou fuso, hastes dobradas, hastes em contraflexão, etc.

Na medida em que o vidro não tiver necessidade de ser temperado, o par de rolos inferiores 4 e superiores 13 dei xa de ser estrictamente necessário e pode mesmo ser suprimido na medida em que o declive do leito de rolos 4, na extremidade da zona 11 de encurvamento, não for excessivamente elevada e que as chapas de vidro possam continuar a progredir regular10

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ι i

li mente sem deslizar. Com efeito, o incomodo constituído pelo ar ifrio do local de tempera deixa de existir e a dificuldade da

I borda frontal do vidro em penetrar nos jactos de ar de soprai ! gem de tempera é igualmente suprimida.

Além da qualidade óptica excepcional das vidraças obtidas numa máquina de encurvamento desta natureza, nota-se igualmente a facilidade de encurvamento das vidraças que têm na sua face superior revestimentos de esmalte, que nesta fase da fabricação ainda não estão totalmente endurecidos.

A ausência de rolos superiores, ou a sua posição mui. to afastada quando eles não existem senão como meios de segurança faz com que a deterioração do esmalte no decurso de fabricação, deixe de ser possível.

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RESUMO

O invento refere-se ao curvamento e tempera de chapas de vidroj em instalações nas quais o vidro desfila a toda a sua largura I sobre um leito de conformação com perfil curvo na direcção de desfilamento e com a concavidade virada para cima.

Propõe-se um processo no qual as chapas de vidro se curvam sob o efeito da gravidade e da sua velocidade de desfilamento. Propõe-se igualmente uma máquina de curvamento e de tempera. 0 processo permite a fabricação de vidraças curvas com alta 'qualidade óptica.

Claims

REIVINDI CAÇÕES

1 a - Processo de encurvamento e de tempera de chapas i de vidro que desfilam a toda a largura sobre um ‘leito de rolos dispostos ao longo dum perfil curvo com a conca vidade virada para cima, caracterizado pelo facto das chapas de vidro desfilarem a uma velocidade elevada, pelo menos igual a 10 cm/segundo e adquirirem o perfil correspondente ao perfil do leito de conformação sob o efeito combinado da gravidade e da velocidade sem pressão de rolos ou outros meios de manutenção superiores.
2ã - Processo de acordo com a reivindicação 1, carac terizado pelo facto de a velocidade de desfilamento das chapas de vidro ser da ordem de 10 a 24 cm/segundo e de preferência da ordem de 15 a 18 cm/segundo.

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3a - Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo facto de na extremidade da zona de encurvamento, ser previsto um meio auxiliar para avanço das chapas de vidro e por uma barreira ao ar de tempera estar constituída na separação entre a zona de tempera e a zona de encurvamento.
4ã - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo facto de a curva do leito de conformação ser tangente ao plano dos meios de alimentação das chapas de vidro imediatamente a montante do referido leito de conformação.
5â - Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo facto de pelo menos o último rolo do leito de conformação ser um rolo de fôrma e ainda pelo facto de lhe estar associado um contra-rolo de forma complementar, permitindo assim a fabricação de vidraças com curvaturas múltiplas.
6â - Processo de acordo com a reivindicação 5, carac terizado pelo facto de a curvatura das chapas de vidro cujo raio é o menor ser adquirida pelo leito de conformação de perfil curvo na direcção longitudinal de desfilamento, a curvatura com o raio mais elevado ser adquirida na di: recção transversal das chapas de vidro por rolos de fôrma.
7a - Máquina de encurvamento e de tempera de chapas de vidro comportando um leito de rolos de conformação, com perfil curvo na direcção de avanço das chapas de vidro, com a concavidade virada para cima, caracterizada pelo facto de eventuais rolos superiores destinados a ficar por cima do plano das chapas de vidro a curvar, com a excepção no entanto daquele ou daqueles situados ã saída da zona de encurvamento, não estarem dispostos senão a uma distância em relação ã superfície curva que assenta sobre os rolos inferiores, que é superior ã espessura das chapas de vidro a tratar.
8â - Máquina de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo facto de os eventuais rolos superiores, com excepção daquele ou daqueles situados ã saída da zona de encurvamento estarem afastados da superfície curva que assenta sobre os rolos inferiores do leito de conformação, por uma distância superior pelo menos a 0,3 mm e geralmente da ordem de 0,4 a 0,6 mm, ã espessura das chapas de vidro a tratar.
9a - Máquina de acordo com qualquer uma das reivindi cações 7 ou 8, caracterizada pelo facto de no limite da zona de encurvamento, pelo menos um e de preferência um único rolo superior estar montado afastado do rolo inferior 4 que lhe faz face, numa distância tal que este faz pressão sc bre a face superior das chapas de vidro quando elas desfilam sobre ele.
10â - Máquina de acordo com uma das reivindicações

7 a 9, caracterizada pelo facto de os rolos se rem cilíndricos.

ι
11a - Máquina de acordo com uma das reivindicações

7 a 9, caracterizada pelo facto de o ou os pares de rolos inferior (es) e superior (es) montado(s) na extremi.

I dade de saída da zona de encurvamento serem rolos em forma do tipo diabolo para um e fuso para o outro, permitindo assim a fabricação de vidraças com curvatura dupla.
12ã - Máquina de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizada pelo facto de os rolos inferiores 4 da zona de encurvamento depois os da zona de tempera serem rolos curvados do tipo hastes curvadas, reves I tidas por uma camisa tubular giratória, o ou eventualmente os i

I rolos superiores sendo igualmente hastes curvadas, que permitem assim a fabricação de vidraças de curvatura dupla do tipo calote esférica.
13a - Máquina de acordo com uma das reivindicações

11 ou 12, caracterizada pelo facto de a curvatura de raio menor ser a do leito de conformação com perfil curvo na direcção longitudinal.
14a - Máquina de acordo com uma das reivindicações 7a 13, caracterizada pelo facto de os elementos superiores e inferiores poderem ser afastados uns dos outros, sobretudo por uma abertura em ostra.
15a - Processo de encurvamento e eventualmente de tempera de chapas de vidro e sua aplicação, sendo as condições de encurvamento para o vidro com aproximadamente 3 mm de espessura : temperatura do vidro 650QC, veloci dade de desfilamento das chapas de vidro 15a 18 cm/segundo, um único rolo superior face ao último rolo inferior 4 da zona de encurvamento, afastamento dos rolos inferiores 50 a 60 mm.

Correspondente pedido foi depositado em França, sob o nõ 86.13704, em 1 de Outubro de 1986, cuja prioridade reivin dica.