PT1391432E - Aparelho para encurvamento e recozimento de painéis de vidro - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "Aparelho para encurvamento e recozimento de painéis de vidro" O invento refere-se a um aparelho para encurvamento de painéis de vidro, compreendendo o dito aparelho uma pista de transportadores de moldes superior, incluindo transportadores de moldes sucessivos, cuja parede frontal ou traseira separa as secções de aquecimento sucessivas e uma pluralidade de secções de encurvamento sucessivas umas das outras, estando os transportadores de moldes adaptados para poderem ser transportados de um modo intermitente no sentido de uma secção de encurvamento final, tendo o seu tecto provido com um molde macho que pode ser descido ou içado; uma pista de transportadores de moldes inferior, incluindo transportadores de moldes sucessivos, cuja parede frontal ou traseira separa as secções de arrefecimento sucessivas umas das outras, estando os transportadores de moldes adaptados para poderem ser transportados de um modo intermitente na direcção oposta ao sentido de transporte dos transportadores de moldes presentes na pista superior; um número de moldes de encurvamento, suportados pelos transportadores de moldes; - primeiras secções de pré-aquecimento presentes na extremidade a montante da pista de transportadores de moldes superior, em que o aquecimento dos painéis de vidro é efectuado por meio de convecção forçada, sendo a energia térmica para a mesma obtida a partir dos painéis de vidro presentemente em arrefecimento nas secções de extremidade a jusante da pista de transportadores de moldes inferior por debaixo das primeiras secções de pré-aquecimento; segundas secções de pré-aquecimento que têm meios de aquecimento por irradiação no tecto das segundas secções 2

ΕΡ 1 391 432 /PT de pré-aquecimento, pelo menos, em algumas das segundas secções de pré-aquecimento; - meios de aquecimento por irradiação no tecto das secções de encurvamento que efectuam a flexão por gravidade; um piso intermédio para separar as secções de encurvamento e as segundas secções de pré-aquecimento das secções de arrefecimento presentes por debaixo das mesmas; - um mecanismo de elevador para descer os transportadores de moldes da pista superior para a pista inferior juntamente com painéis de vidro encurvados; estando os transportadores de moldes providos com um fundo de estrutura ou então altamente condutor de calor.

Este tipo de aparelho é conhecido a partir das publicações de patente do requerente US-4,497,645 e US-4,986,842. Tal aparelho foi considerado ser muito útil no processo de encurvamento sobrepondo pares de painéis de vidro para serem subsequentemente laminados juntos para serem utilizados por exemplo como um pára-brisas de automóvel. Nas fases iniciais de pré-aquecimento, é possível explorar eficazmente o calor fornecido pelos painéis de vidro presentemente a recozer nas secções de arrefecimento para o aquecimento de painéis de vidro a serem aquecidos nas secções de aquecimento. Esta possibilidade não existe mais nas últimas secções de pré-aquecimento, uma vez que só existirá uma pequena diferença de temperatura entre um par de painéis de vidro a ser aquecido numa secção de aquecimento e um par de painéis de vidro presentemente a recozer por debaixo da mesma. Esta é a razão pela qual o requerente já propôs na publicação de patente US-5,902,367 que, a seguir a uma operação de encurvamento, o transportador de moldes seja transportado por debaixo das secções de pré-encurvamento directamente para uma posição por debaixo da secção de pré-aquecimento final. Contudo, esta disposição não proporciona arrefecimento controlado imediatamente a seguir a uma operação de encurvamento a fim de estabelecer uma suficiente tensão ou esforço de bordo. 3

ΕΡ 1 391 432 /PT É um objecto do invento proporcionar um aparelho aperfeiçoado, em que o arrefecimento de um par de painéis de vidro encurvados imediatamente a seguir a uma operação de encurvamento prossiga de uma maneira controlada para estabelecer uma suficiente tensão de bordo, em aditamento ao qual a energia térmica fornecida pelos painéis de vidro quando do recozimento pode ser explorada eficazmente para o aquecimento de painéis de vidro a serem aquecidos na pista superior.

Este objecto é alcançado pelo invento com base nos traços de caracterização declarados na reivindicação 1 em anexo. Foram descritas concretizações preferidas do invento nas reivindicações dependentes.

Irá ser agora descrita em mais detalhe uma concretização de exemplo do invento com referência aos desenhos em anexo, nos quais: a Fig. 1 mostra a extremidade a montante de uma pista superior e a extremidade a jusante de uma pista inferior num aparelho do invento; a Fig. 2 mostra a secção média de uma pista superior e a secção média de uma pista inferior num aparelho do invento; a Fig. 3 mostra a extremidade a jusante de uma pista superior e a extremidade a montante de uma pista inferior num aparelho do invento, as secções das Figs. 1, 2 e 3 montadas umas a seguir às outras constituindo todo o aparelho; a Fig. 4 é uma vista de cima ou corte horizontal, representando circulação controlada de ar de arrefecimento através das porções superiores das secções de arrefecimento 5 estabelecendo a tensão de bordo; a Fig. 5 mostra uma secção de encurvamento 4b em corte transversal; a Fig. 6 mostra numa vista esquemática em perspective um transportador de moldes para ser utilizado no aparelho; e 4

ΕΡ 1 391 432 /PT a Fig. 7 mostra numa vista de cima um piso para as secções de pré-aquecimento 3 ou secções de pré-encurvamento, tendo elementos de aquecimento por irradiação 16 no topo do mesmo. 0 aparelho das Figs. 1 a 3 compreende uma pista de transportadores de moldes superior 1, incluindo transportadores de moldes sucessivos 9 cuja parede frontal ou traseira 11 separa secções de pré-aquecimento sucessivas 2, 3 e uma pluralidade de secções de encurvamento sucessivas 4a, 4b umas das outras. Os transportadores de moldes 9 estão adaptados para serem transportáveis de um modo intermitente no sentido de uma secção de encurvamento final 4b, tendo o seu tecto provido com um molde macho 22 que pode ser descido e içado. A pista de transportadores de moldes inferior 21 inclui transportadores de moldes sucessivos 9 que ficam por debaixo daqueles da pista superior 1. Os transportadores de moldes 9 da pista de transportadores de moldes inferior 21 têm a sua parede frontal ou traseira 11 separando secções de arrefecimento sucessivas 5, 6, 7 umas das outras. Os transportadores de moldes 9 da pista de transportadores de moldes inferior 21 estão adaptados para serem transportáveis de um modo intermitente na direcção oposta à direcção de transporte dos transportadores de moldes presentes sobre a pista superior.

Cada transportador de moldes 9 está provido com um molde de encurvamento 12 suportado pelo transportador de moldes 9. Está colocado um par de painéis de vidro sobre o molde de encurvamento 12 enquanto o transportador de moldes está posicionado fora do forno numa secção de carga e descarga 8. 0 transportador 9, o molde 12 e o par de painéis de vidro a ser encurvado são içados por meio de um elevador presente numa secção 8a a seguir à secção de carga e descarga 8 até à pista superior 1, ao longo da qual os transportadores de moldes são num momento transportados de um modo intermitente através de uma distância substancialmente igual ao comprimento de transportador em direcção à secção de encurvamento 4b. Em primeiro lugar nesta passagem estão secções de pré-aquecimento 2, nas quais o aquecimento é com base em convecção forçada, cuja energia térmica é recuperada de painéis de vidro presentemente em recozimento por 5

ΕΡ 1 391 432 /PT convecção forçada em secções de arrefecimento de fundo 7. Deste modo, as secções de arrefecimento 7 podem ser utilizadas para acelerar o recozimento dos painéis de vidro a serem arrefecidos e as secções de aquecimento 2 podem ser utilizadas para acelerar o aquecimento dos painéis de vidro a serem aquecidos enquanto se explora mais eficazmente a energia térmica dos painéis de vidro a serem arrefecidos. Os aspectos estruturais e funcionais das secções 2 e 7 são descritos em mais detalhes na publicação de patente do requerente US-4,986,842. A diferença neste caso é que uma primeira secção de pré-aquecimento 2a é abastecida com ar quente por meio de uma conduta 24 proveniente das secções de arrefecimento de extremidade a montante 5 da pista inferior, cada uma das quais está provida individualmente de circulação controlada de ar de arrefecimento por meio de ventiladores de extracção 23. Ao proporcionar as secções 5 com uma circulação de ar de arrefecimento regulável individualmente permite o arrefecimento de um painel de vidro de uma maneira controlada e estabelecendo uma tensão de bordo suficientemente elevada. A partir das secções 2 os transportadores de nível superior 9 chegam às secções de pré-aquecimento 3, nas quais é efectuado o aquecimento principal dos painéis de vidro por meio de aquecimento por irradiação. Por conseguinte, as secções 3 têm os seus tectos providos com resistências de aquecimento por irradiação 13 aquecidas electricamente. As secções 3 têm um piso isolado termicamente 15a, que constitui um piso intermédio entre as secções de pista superior 3 e secções de pista inferiores 6. No topo deste piso intermédio 15a situam-se elementos de aquecimento por irradiação 16 colocados abaixo do nível do fundo 10 dos transportadores 9. Os elementos de aquecimento por irradiação 16a aplicam calor ao painel de fundo num par de painéis de vidro presentemente nas secções 3 através do fundo de estrutura aberta 10 do transportador 9. O fundo 10 não necessita ser uma estrutura totalmente aberta, uma vez que pode ser parcialmente coberta por exemplo com uma folha perfurada fina, uma rede, ou sua semelhante, que seja transmissiva não só ao ar de convecção nas secções precedente 2 mas também ao calor de irradiação dos elementos de aquecimento 16. 6

ΕΡ 1 391 432 /PT A Fig. 6 ilustra carris 18 presentes nas extremidades da armação de fundo 10 do transportador 9, pelo que os transportadores 9 estão apoiados sobre rolos 19, que estão montados com rolamentos em paredes laterais 17 do forno (Fig. 7) e deste modo constituem a pista superior 1 e a pista inferior 21. A Fig. 7 mostra um exemplo referente aos elementos de aquecimento por irradiação 16 presentes no topo dos pisos intermédios 15, 15a. Esses podem ser resistências abertas, que estão divididas por elementos de haste de resistência 16a, 16b, dispostos lado a lado na direcção lateral das secções e que têm efeitos de aquecimento reguláveis individualmente. A secção de pré-aquecimento final 3a é seguida por um número de secções de pré-encurvamento 4a, nas quais a temperatura de um par de painéis de vidro sobe até um nivel tal que o par de painéis de vidro começa a abater no anel 12 que suporta os mesmos. O número de secções de pré-encurvamento 4a é suficiente para o flexão por gravidade alcançar uma última forma de encurvamento na secção de pré-encurvamento final 4a no caso de formas de encurvamento simples e quase uma última forma de encurvamento no caso de formas de encurvamento complexas. No último caso o encurvamento é terminado utilizando um molde macho que pode ser içado e descido 22 presente na secção de encurvamento 4b para prensar uma forma final. O molde 22 é mantido a uma temperatura suficientemente elevada por resistências 14b. A temperatura de encurvamento do vidro está compreendida no intervalo de 590°C a 635°C.

Entre as secções 4a e as secções de arrefecimento 5 por debaixo das mesmas está um piso intermédio 15, o qual está provido por encapsulação de um sistema de conduta para circulação de ar de arrefecimento. Em linha com três secções de arrefecimento sucessivas 5, ao longo do piso intermédio 15 está uma entrada de ar de arrefecimento que pode ser de um tamanho constante ou mecanicamente ajustável no que diz respeito ao seu tamanho. São utilizadas divisórias 15b incluídas nos pisos intermédios 15 para proporcionarem os pisos intermédios 15 de uma pluralidade de caixas de 7

ΕΡ 1 391 432 /PT escoamento de ar de arrefecimento sucessivas e separadas, pelo que o escoamento de ar de arrefecimento é controlável individualmente. A Fig. 4 visualiza um padrão de escoamento estabelecido por meio da estrutura de piso intermédio da Fig. 3. Por cima das quatro secções 5 estão estabelecidas três zonas de arrefecimento sucessivas, que têm um ventilador de extracção individual 23. A capacidade de ventilação de cada ventilador 23 é regulável por meio de um inversor. A Fig. 3a mostra uma estrutura de piso alternativa, na qual as divisórias 15b são utilizadas para estabelecer um escoamento de circulação principalmente cruzado para o ar de arrefecimento. Deste modo, cada secção 5 tem o seu ventilador de extracção individual 23, cuja capacidade de ventilação é regulável por meio de um inversor. Consequentemente, as zonas e/ou secções de arrefecimento sucessivas 5 têm capacidades de arrefecimento ajustáveis individualmente. As secções de arrefecimento 5 podem ter o seu fundo por debaixo do painel de vidro provido com sistemas de tubagem de arrefecimento serpenteantes, que são abastecidas com ar de arrefecimento por ventiladores a partir dos lados opostos das secções 5. 0 ar aquecido nos sistemas de tubagem de arrefecimento é fornecido por condutas para uma recuperação de calor entre as secções 2/7. Em vez de ar de arrefecimento, o meio de arrefecimento pode compreender qualquer meio que flua, por exemplo água, por conseguinte o sistema de tubos sendo disposto dentro ou por debaixo do piso intermédio 15 e possivelmente sobre o fundo das secções de arrefecimento 5.

As superfícies de fundo dos pisos intermédios 15, isto é as divisórias de respectivas secções de arrefecimento 5, providas com caixas de escoamento de ar de arrefecimento ou com tubos de escoamento para outro meio de arrefecimento, estão equipadas com elementos térmicos 5t para medição das temperaturas do vidro e para regularem individualmente o funcionamento dos ventiladores de extracção de ar de arrefecimento 23 ou o escoamento de um outro meio de arrefecimento. As superfícies de fundo dos pisos intermédios 15, isto é as divisórias das secções de arrefecimento, são de preferência feitas de placa ondulada para uma área de arrefecimento maior. Nas secções de arrefecimento 5 a temperatura do vidro é diminuída tipicamente para um intervalo de temperatura de 450°C a 500°C. 8

ΕΡ 1 391 432 /PT A jusante das secções de arrefecimento 5, os transportadores de moldes 9 estão adaptados para serem transportados por debaixo de uma pluralidade de secções de pré-aquecimento 3a, 3 passando as secções 6 sem parar através de uma única passagem, como indicado por uma seta A na Fig. 2. Durante esta passagem ocorre ligeiro arrefecimento natural até chegar às secções 7, nas quais o arrefecimento é melhorado por convecção forçada.

Os painéis de vidro arrefecidos são descarregados ao lado da secção 8b. Por conseguinte, a secção 8b está provida com um mecanismo de içar 25 cujos cilindros 25b, estando suportados por um macaco articulado 25a, elevam um painel de vidro para fora do molde para se apoiar sobre postes 25c. Em seguida, um berço móvel para os lados (não mostrado) pode recolher o painel de vidro de cima dos postes 25c.

As resistências 14 presentes no tecto das secções de encurvamento 4a compreendem de uma maneira convencional resistências no sentido do comprimento do forno, que estão divididas por uma pluralidade de grupos sucessivos na direcção longitudinal do forno. Cada grupo contém uma multiplicidade de resistências lado a lado na direcção lateral do forno, que podem ser ligadas e desligadas opcionalmente. A regulação em relação ao campo de resistência de uma secção de encurvamento foi descrita em mais detalhe na publicação de patente do requerente US-5,470,367.

Se um par de painéis de vidro abater para uma forma desejada (formas de encurvamento simples) tão antecipado como na secção de encurvamento por gravidade final 4a, será transferido directamente através da secção de prensagem e encurvamento 4b para uma secção de elevador 4c. Se necessário (formas de encurvamento mais dificeis), a secção 4b é utilizada para efectuar uma operação de prensagem e encurvamento por meio de um molde de prensa 22, seguida do transporte do transportador 9 para a secção de elevador 4c para descer o transportador 9 por um mecanismo de elevador 20 da pista superior 1 para a pista inferior 21. Neste ponto, o arrefecimento do par de painéis de vidro é ainda impedido por meio de resistências de aquecimento por irradiação 14c, de 9

ΕΡ 1 391 432 /PT modo que o arrefecimento controlado possa começar na primeira secção de arrefecimento 5. A fim de tornar possivel o encurvamento por prensagem com um molde articulado de construção leve, que é tipicamente utilizado em encurvamento por gravidade e que é suportado num transportador de construção leve, foi determinado no invento apoiar ou suportar o molde 12 no fundo 28 da secção de encurvamento 4b. Isto foi implementado como representado na Fig. 4, de modo que o transportador 9 tenha o seu fundo equipado com hastes de nivelamento de molde 26, sendo os respectivos lugares no fundo 28 da secção 4b providos com cilindros pneumáticos ou hidráulicos 27 para suportar as hastes de nivelamento 26 durante uma operação de prensagem e encurvamento. As hastes de nivelamento 26 também podem compreender outros tipos de meios de suporte em formas diferentes de montagens tipo viga ou hastes ou barras consistindo em vários componentes. 0 número de cilindros 27 é, por exemplo, quatro e o número de hastes de nivelamento 26 é dois, situadas por debaixo do molde 12 em lugares, que proporcionam o melhor suporte para o mesmo. Como uma alternativa aos cilindros 27, é possível empregar por exemplo rodas de excêntrico montadas em veios. As hastes de êmbolo dos cilindros 27 ou os excêntricos podem eles próprios funcionar como suportes ou podem ser incluídos no mecanismo de elevação e descida de suportes separados. 0 que é essencial é que os suportes 27 possam ser subidos e descidos para tornar os mesmos capazes de suportar os elementos de suporte de molde 26 ou para libertar os mesmos da posição de suporte para deslocar o transportador 9 ao longo da pista 1.

Como é mostrado na Fig. 4, a secção 4b está provida com um tecto substituível 30 que aloja o molde de prensa 22. Existem dois tais tectos 30 lado a lado deslocáveis ao longo de um carril 29, que se prolonga transversalmente à direcção das pistas 1 e 21.

Lisboa

Claims (7)

1. ΕΡ 1 391 432 /PT 1/3 REIVINDICAÇÕES 1 - Aparelho para encurvamento de painéis de vidro, compreendendo o dito aparelho: - uma pista de transportadores de moldes superior (1), incluindo transportadores de moldes sucessivos (9), cuja parede frontal ou traseira (11) separa as primeiras e segundas secções de pré-aquecimento sucessivas (2, 3) e uma pluralidade de secções de pré-encurvamento e encurvamento sucessivas (4a, 4b) umas das outras, estando os transportadores de moldes (9) adaptados para poderem ser transportados de um modo intermitente no sentido de uma secção de encurvamento final (4b), tendo o seu tecto provido com um molde macho, que pode ser descido e içado (22); - uma pista de transportadores de moldes inferior (21), incluindo transportadores de moldes sucessivos (9), cuja parede frontal ou traseira (11) separa as primeira e segunda secções de arrefecimento sucessivas (5, 6, 7) umas das outras, estando os transportadores de moldes (9) adaptados para poderem ser transportados de um modo intermitente no sentido oposto ao sentido de transporte dos transportadores de moldes presentes na pista superior; - um certo número de moldes de encurvamento (12), suportados pelos transportadores de moldes (9); - primeiras secções de pré-aquecimento (2) presentes na extremidade a montante da pista de transportadores de moldes superior (1), em que o aquecimento dos painéis de vidro é efectuado por meio de convecção forçada, sendo a energia térmica para a mesma obtida a partir dos painéis de vidro presentemente em arrefecimento nas secções de extremidade a jusante (7) da pista de transportadores de moldes inferior por debaixo das primeiras secções de pré-aquecimento (2); segundas secções de pré-aquecimento (3) que têm meios de aquecimento por irradiação (13) no tecto das segundas ΕΡ 1 391 432 /PT 2/3 secções de pré-aquecimento (3), pelo menos, em algumas das segundas secções de pré-aquecimento; meios de aquecimento por irradiação (14) no tecto das secções de pré-encurvamento (4a) que efectuam flexão por gravidade; - um piso intermédio (15a, 15) para separar as secções de pré-encurvamento (4a) e as segundas secções de pré-aquecimento (3, 3a) das primeiras secções de arrefecimento (5, 6) presentes por debaixo das mesmas; - um mecanismo de elevador (20) para descer os transportadores de moldes (9) da pista superior (1) para a pista inferior (21) juntamente com painéis de vidro encurvados; estando os transportadores de moldes (9) providos com um fundo (10) de estrutura aberta ou então altamente condutor de calor, caracterizado por o piso intermédio (15), presente entre as secções de pré-encurvamento (4a), que efectuam encurvamento por gravidade sobre a pista de transportadores de moldes superior (1) e as primeiras secções de arrefecimento (5), presentes por debaixo das mesmas e posicionadas em sucessão imediatamente a seguir à secção de encurvamento final (4b) e do mecanismo de elevador (20), estar provido com uma pluralidade de sucessivos meios de circulação de meio de arrefecimento, através dos quais o escoamento de um meio de arrefecimento pode ser controlado para arrefecimento controlado dos painéis de vidro encurvados e por a jusante das secções de arrefecimento (5), providas com arrefecimento controlado, a pista de transportadores de moldes inferior (21) estar provida com meios para transporte dos transportadores de moldes (9) ao longo da pista de transportadores de moldes inferior por debaixo de uma pluralidade das segundas secções de pré-aquecimento (3a, 3) por uma única passagem sem parar, cuja distância compreende mais do que uma secção de pré-aquecimento (3a, 3).
2. 2 - Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os meios de circulação de meio de arrefecimento incluírem caixas de arrefecimento no piso ΕΡ 1 391 432 /PT 3/3 intermédio e por o meio de arrefecimento compreender ar, cujo escoamento através das caixas de arrefecimento (15) pode ser controlado por meio de vários ventiladores de extracção (23), associados às caixas de arrefecimento sucessivas.
3. 3 - Aparelho de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por os elementos de aquecimento por irradiação (16), localizados por debaixo do nivel do fundo (10) do transportador de moldes (9), estarem situados no topo do piso intermédio (15, 15a).
4. 4 - Aparelho de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por os elementos de aquecimento por irradiação (16) estarem situados no topo dos pisos intermédios (15, 15a) de, pelo menos, uma secção de pré-aquecimento (3, 3a) e, pelo menos, uma secção de pré-encurvamento (4a).
5. 5 - Aparelho de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por as superfícies de fundo dos pisos intermédios (15), que são as divisórias das respectivas caixas de arrefecimento, estarem providas com elementos térmicos (51) para medição de temperaturas do vidro e para regular individualmente o escoamento de um meio de arrefecimento através dos ditos meios de circulação de meio de arrefecimento sucessivos.
6. 6 - Aparelho de acordo com a reivindicação 1 ou 5, caracterizado por as superfícies de fundo dos pisos intermédios (15), que constituem as divisórias das secções de arrefecimento (5), serem feitas de placa ondulada.
7. 7 - Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a secção de arrefecimento ter o seu fundo, por debaixo dos painéis de vidro, provido com um sistema de tubos de meio de arrefecimento, que é abastecido com um meio de arrefecimento, tal como ar, a partir dos lados opostos das secções a partir do exterior das secções. Lisboa,