Perfeccionamientos en cabezales telescópicos de soplado.

Se describen unos perfeccionamientos introducidos en los cabezales utilizados en la fabricación de botellas mediante soplado de pre-formas de vidrio.

Los cabezales son del tipo que incluyen una boquilla vinculada a un émbolo desplazable en el interior del cuerpo del cabezal, impulsado por el propio aire de soplado. Los perfeccionamientos incluyen la provisión de zonas roscadas para el acoplamiento entre los casquillos extremos y el cuerpo del cabezal, la provisión opcional de un émbolo de doble efecto, dotado de anillos de estanqueidad de tipo metálico adecuados para las temperaturas elevadas del ambiente en el que trabajan, y la provisión de un circuito de aire para el enfriamiento de la superficie exterior de la boca de la botella, independiente del circuito del aire de soplado, que incluye una multiplicidad de orificios en ambos casquillos y en la pared del cuerpo central, que tras comunicar entre sí desembocan en el espacio que rodea exteriormente la superficie de la boca de la botella

Perfeccionamientos en cabezales telescópicos de soplado.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a unos perfeccionamientos en cabezales telescópicos de soplado, que aportan esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto a los sistemas y medios conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica.

Más en particular, la invención propone el desarrollo, diseño y construcción de un cabezal telescópico perfeccionado del tipo de los que se utilizan en operaciones de soplado de vidrio durante el proceso de fabricación de botellas, cuyos perfeccionamientos afectan tanto a las características constructivas de los componentes que integran el cabezal como a los propios materiales con los que han sido construidos dichos elementos, a efectos de lograr un cabezal final construido en base a un menor número de piezas que los actuales, con una vida operativa mucho mayor que éstos, y con resultados mucho más satisfactorios en lo que se refiere a calidad y nivel de acabado del producto fabricado.

El campo de aplicación de la invención se encuentra comprendido dentro del sector industrial dedicado a la fabricación y montaje de instalaciones y máquinas para el soplado de vidrio en general, y más en particular para la fabricación de botellas de vidrio.

Antecedentes y Sumario de la invención

Los expertos en la materia son conocedores de los diversos procesos y equipamientos utilizados durante la fabricación de las botellas de vidrio, basados en el empleo de cabezales que incorporan una boquilla acoplada telescópicamente y susceptible de desplazarse según la dirección longitudinal del cabezal, una vez que este último se ha acoplado con el soporte de la botella que se está conformando, a efectos de aplicar un soplado que permita a la pre-forma de vidrio adaptarse a la configuración del molde y obtener con ello la botella deseada. El proceso de soplado debe ir acompañado de un enfriamiento adecuado tanto en el interior de la botella como por fuera en la superficie de la boca, de modo que se evite el conocido defecto de ovalización transversal de la boca de la botella, y a la vez se consiga un acabado exterior de la misma que sea lo más perfecto posible y exento de irregularidades apreciables.

En los procedimientos actuales, se conoce el hecho de utilizar un cabezal compuesto por un cuerpo cilíndrico con casquillos extremos de los que un primer casquillo, roscado externamente, está preparado para su vinculación al soporte de alimentación de aire de soplado, y el otro casquillo extremo presenta un orificio central por el que accede una boquilla de soplado, constituida por un elemento tubular hueco que por su extremo interior está asociada a un émbolo susceptible de desplazamiento por el interior de dicho cuerpo, sobre el que actúa el aire de soplado simultáneamente con la acción de inyección de aire, provocando el desplazamiento descendente del émbolo y de la boquilla asociada, contra la acción de un resorte, de modo que dicha boquilla penetra en el interior de la pre-forma de vidrio y con el soplado, expande dicha pre-forma contra las paredes del molde. La expulsión de aire caliente se realiza a través del cuello de la botella, por encima del borde perimetral de su embocadura, siendo aprovechado este aire para servir como medio de enfriamiento de la boca por la parte exterior de la misma según se mueve por recorrido previsto hacia su expulsión por las aberturas de salida. Cuando cesa la entrada de aire, se produce la retirada de la boquilla de soplado al moverse el émbolo en sentido ascendente merced a la recuperación del citado resorte interno, de modo que la boquilla adopta una posición tal que no impide el movimiento de la botella formada hacia la fase siguiente del proceso.

El cabezal descrito brevemente en lo que antecede presenta algunos problemas importantes asociados a las características funcionales y constructivas que lo definen, que a veces son motivo de defectos en el acabado de las piezas, o incluso de averías en los cabezales que obligan a detener el proceso con las consiguientes pérdidas de tiempo e incremento de costes. Así, en primer lugar, en el cabezal de la técnica anterior se aprecia que la unión entre los casquillos acoplados a ambos extremos del cuerpo, se realiza con la ayuda de varios tornillos exteriores, situados en posiciones predeterminadas equiespaciadas angularmente alrededor del cuerpo; este hecho constituye en sí mismo una fuente de problemas, dado que con frecuencia, a causa de las temperaturas elevadas y del movimiento vertical giratorio que se manejan en este tipo de instalaciones, se producen dilataciones desiguales que dan lugar a tensiones que deforman el conjunto. Por otro lado, un problema no menos importante que el anterior, reside en el hecho de que el émbolo interior presenta anillos de estanqueidad con la pared interior del cuerpo del cilindro, que están construidos a base de polimérico, lo que ocasiona su fusión y deterioro debido a las altas temperaturas del ambiente en el que trabajan. Por último, el enfriamiento externo de la boca de la botella con la utilización de aire ya calentado procedente del interior de la botella, hace que la formación final de la boca no muestre la perfección deseada, y presente defectos constructivos que en la práctica son también causa de otros problemas.

Por todo ello, subsiste en el estado de la técnica la necesidad de proporcionar un cabezal de soplado con el que se solventen los inconvenientes mencionados anteriormente. El objetivo planteado ha sido plenamente alcanzado mediante el cabezal perfeccionado que la invención propone, cuyas características principales están recogidas en la porción caracterizadora de la reivindicación 1 anexa.

En esencia, los perfeccionamientos propuestos por la invención proporcionan como resultado un cabezal de funcionamiento sustancialmente mejorado, de vida útil sensiblemente más larga, y todo ello se ha logrado merced a la construcción de un cabezal en el que intervienen elementos y materiales seleccionados óptimamente para la aplicación a la que se destinan.

Así, el cabezal perfeccionado está formado por un cuerpo asimismo cilíndrico, en cuyos extremos se acoplan sendos casquillos para las mismas funciones que en el cabezal de la técnica anterior, pero que a diferencia con este último, el acoplamiento entre los casquillos y el cuerpo cilíndrico central se ha realizado por medio de uniones roscadas, con la consiguiente eliminación de cualquier tornillo u otro elemento de arriostramiento externo entre casquillos. Esta forma de unión proporciona un acoplamiento más seguro, evita la posibilidad de posibles pandeos o desalineaciones, y también evita la necesidad de operaciones de mantenimiento frecuentes.

El conjunto puede incorporar opcionalmente, cuando la boca de la botella sea susceptible de conformarse sin necesidad de enfriamiento adicional, un émbolo de doble efecto, preparado para desplazarse por el interior del cuerpo cilíndrico eliminando la acción de un resorte cuando el desplazamiento se realiza en sentido descendente, y cuyo émbolo incorpora elementos de estanquidad de naturaleza metálica, lo que mejora la capacidad de aguante del conjunto frente a las elevadas temperaturas del entorno en el que se instala.

Por último, los perfeccionamientos de la invención han previsto la creación de circuitos independientes para el aire de soplado dirigido hacia el interior de la botella, y el aire de enfriamiento de la superficie exterior de la boca de la botella, obteniendo unos acabados mucho más perfectos que en el caso de los cabezales de la técnica anterior.

Todo este conjunto permite que, como se comprenderá fácilmente, con unas variaciones mínimas, se puedan lograr unos resultados estructurales y funcionales ampliamente mejorados con respecto a los cabezales conocidos.

Breve descripción de los dibujos

Estas y otras características y ventajas de la invención, se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue de una forma preferida de realización, dada únicamente a título de ejemplo ilustrativo y no limitativo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

La Figura 1 muestra una vista esquematizada, en perspectiva, de un despiece realizado en el cabezal telescópico de soplado perfeccionado de acuerdo con la presente invención;

La Figura 2 es una vista externa, en perspectiva, del cabezal de la Figura 1 debidamente montado, y

La Figura 3 ilustra una representación esquematizada de una sección transversal practicada...

1. Perfeccionamientos en cabezales telescópicos de soplado, en particular cabezales del tipo de los que se utilizan en instalaciones de soplado de vidrio para la fabricación de botellas de vidrio estando el cabezal construido a partir de un cuerpo cilíndrico intermedio (1) acoplado por ambos extremos a casquillos respectivos (2, 3), y siendo la boquilla de soplado de tipo tubular que accede al exterior a través de un casquillo extremo (3) y que en el interior del cuerpo cilíndrico (1) se encuentra asociada a un émbolo (4) desplazable en descenso contra la acción de un resorte 6, que se caracterizan porque:

Los mencionados casquillos extremos (2, 3) están unidos a dicho cuerpo cilíndrico (1) por medio de porciones (2a, 3a) exteriormente roscadas que encajan con porciones (1a) roscadas complementariamente en el interior del cilindro (1);

El mencionado émbolo (4) que puede ser opcionalmente un émbolo de doble efecto, incluye anillos de estanquidad (6) asociados a su superficie lateral que son de naturaleza metálica apropiados para resistir las temperaturas del ambiente en el que trabajan, y se ha previsto la formación de un circuito de paso aire destinado al enfriamiento de la boca de la botella (8) que se está fabricando, siendo dicho circuito independiente del que se utiliza para el paso del aire de soplado, y estando constituido por una multiplicidad de orificios (2c) que realizados oblicuamente desde la pared interior del casquillo extremo superior (2), comunican con orificios (1b) realizados en la pared del cuerpo cilíndrico (1) según la dirección longitudinal de éste y extendidos a toda su longitud, y que comunican por el extremo opuesto con otros orificios (3d) también de desarrollo oblicuo a través del casquillo inferior (3) para desembocar en el espacio que circunda a la superficie exterior de la boca (8) de la botella, existiendo además orificios de salida (3e) a través de la propia pared perimetral de dicho casquillo inferior (3).