BR112017026188B1 - Método de curvatura por gravidade auxiliado por sobrepressão e dispositivo adequado para o mesmo - Google Patents

Método de curvatura por gravidade auxiliado por sobrepressão e dispositivo adequado para o mesmo Download PDF

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Abstract

MÉTODO DE CURVATURA POR GRAVIDADE AUXILIADO POR SOBREPRESSÃO E DISPOSITIVO ADEQUADO PARA O MESMO. A presente invenção se refere a um dispositivo para curvatura de pelo menos um painel de vidro (I), que compreende pelo menos - um molde de curvatura por gravidade (1), que tem uma superfície de sustentação (2), que é adequada para dispor pelo menos um painel de vidro (I) na mesma, - uma ferramenta de formação superior (3) disposta oposta à superfície de sustentação (2), cuja ferramenta de formação superior é adequada para produzir uma sobrepressão na superfície (O) do pelo menos um painel de vidro (I) disposto na superfície de sustentação (2) que está voltada na direção oposta à superfície de sustentação (2), em que a ferramenta de formação (3) tem uma cobertura (8), que forma uma cavidade (5) aberta na direção do molde de curvatura por gravidade (1) e é equipada com um rebordo de vedação (7) que é disposto em um segmento de borda (4) da cobertura (8) para fazer contato com a superfície (O) do pelo menos um painel de vidro (I) está voltado na direção oposta à superfície de sustentação (2), e em que a ferramenta de formação (3) é equipada com meios para introduzir um gás na cavidade (5) a fim de produzir a sobrepressão.

Description

[0001] A invenção se refere a um método de curvatura por gravidade auxiliado por sobrepressão para painéis de vidro, um dispositivo adequado para o mesmo, bem como o uso de uma ferramenta de formação superior para produzir uma sobrepressão em um método de curvatura por gravidade.
[0002] As vitrificações para veículos motores têm tipicamente uma curvatura. Um método comum para curvatura de painéis de vidro é o denominado método de curvatura por gravidade (também conhecido como curvatura por flexão). No mesmo, o painel de vidro, plano no estado inicial, está disposto na superfície de sustentação de um molde de curvatura. O painel é, então, aquecido a pelo menos sua temperatura de amolecimento de modo que repouse, sob a influência da gravidade, na superfície de sustentação. Por meio do projeto da superfície de sustentação, o formato do painel de vidro pode, então, ser influenciado. A curvatura final pode ser alcançada por curvatura por gravidade. Tal método é conhecido, por exemplo, a partir do documento no GB 813069 A. No entanto, no caso de formatos mais complexos de painel, métodos de curvatura de múltiplos estágios são frequentemente usados. Tipicamente, uma curvatura preliminar é produzida em uma primeira etapa de curvatura por meio da curvatura por gravidade, enquanto que o formato final é produzido em uma segunda etapa de curvatura — com uso frequentemente de curvatura por prensa entre dois moldes de curvatura complementares. Tais métodos de curvatura de múltiplos estágios são conhecidos, por exemplo, a partir dos documentos nos EP 1.836.136 B1, US 2004107729 A1, EP 0531152 A2 e EP 1371616 A1.
[0003] As desvantagens dos métodos de curvatura por gravidade convencionais incluem altas temperaturas de curvatura para amolecer de modo eficaz os painéis de vidro e aumentar os tempos de curvatura até que os painéis tenham assumido seu formato desejado. Ambas resultam em custos de produção aumentados.
[0004] O documento no EP 0 706 978 A2 revela um método de curvatura por gravidade que é auxiliado por sobrepressão. O painel a ser curvado está disposto entre o molde de curvatura por gravidade inferior e uma ferramenta de formação superior. Uma sobrepressão na superfície de vidro superior é produzida pela ferramenta de formação superior, por meio do que a formação do painel no molde de curvatura por gravidade é acelerada. A ferramenta de formação superior pode ter uma superfície completa ou uma superfície de contato periférico similar a quadro. A ferramenta de formação pode ser coloca diretamente em contato com o painel de vidro ("vedação dura") ou posicionada levemente acima do painel de vidro ("vedação macia").
[0005] O documento no WO 2014/166793 A1 revela o uso de tecidos de metal e feltros metálicos na curvatura de vidro. As ferramentas de curvatura são cobertas com o tecido ou feltro como um material de separação resistente a calor.
[0006] O documento no US 5 328 496 A também revela um tecido que contém metal, em particular, que contém aço inoxidável como uma cobertura para uma ferramenta em um processo de temperamento e curvatura para os painéis de vidro.
[0007] O documento no US 2013/0340479 A1 revela uma ferramenta para elevar e curvar os painéis de vidro, cuja superfície de contato similar a quadro é alinhada com as fibras resistentes a fogo de vidro, metal ou cerâmica.
[0008] O objetivo da presente invenção é de fornecer um método de curvatura por gravidade adicionalmente aprimorado e um dispositivo adequado para o mesmo. Em particular, uma sobrepressão para auxiliar a curvatura por gravidade deve ser produzida com melhor eficácia.
[0009] O objetivo da invenção é realizado de acordo com a invenção por um dispositivo para curvatura de pelo menos um painel de vidro, que compreende pelo menos - um molde de curvatura por gravidade com uma superfície de sustentação que é adequada para dispor pelo menos um painel de vidro no mesmo, - uma ferramenta de formação superior disposta oposta à superfície de sustentação, cuja ferramenta de formação superior é adequada para produzir uma sobrepressão na superfície do pelo menos um painel de vidro disposto na superfície de sustentação que está voltada na direção oposta à superfície de sustentação,
[0010] em que a ferramenta de formação tem uma cobertura que forma um espaço oco aberto na direção do molde de curvatura por gravidade e é equipada com um rebordo de vedação disposto em uma seção de borda da cobertura para fazer contato com a superfície do pelo menos um painel de vidro que está voltada na direção oposta à superfície de sustentação, e em que a ferramenta de formação é equipada com meios para introduzir um gás no espaço oco para produzir a sobrepressão.
[0011] O objetivo da invenção é, além disso, realizado por um método para curvatura de pelo menos um painel de vidro, que compreende pelo menos as seguintes etapas de processo: a) Dispor pelo menos um painel de vidro em uma superfície de sustentação de um molde de curvatura por gravidade, b) Aquecer o painel de vidro a pelo menos sua temperatura de amolecimento, c) Produzir uma sobrepressão na superfície do pelo menos um painel de vidro que está voltada na direção oposta à superfície de sustentação com uso de uma ferramenta de formação superior que tem uma cobertura que forma um espaço oco aberto na direção do molde de curvatura por gravidade e é equipada com um rebordo de vedação disposto em uma seção de borda da cobertura, que entra em contato com a superfície do pelo menos um painel de vidro que está voltada na direção oposta à superfície de sustentação, em que a sobrepressão é produzida pela introdução de um gás no espaço oco, d) Resfriar o painel de vidro.
[0012] O dispositivo e o método são juntamente apresentados a seguir, com explicações e modalidades preferenciais que se referem igualmente ao dispositivo e ao método.
[0013] O método de curvatura a ser realizado com o dispositivo de acordo com a invenção pode ser denominado curvatura por gravidade auxiliada por sobrepressão. Como no caso de um método de curvatura por gravidade da técnica anterior, a gravidade atua no painel de vidro amolecido, que repousa, como resultado, no molde de curvatura. Esse procedimento é, no entanto, auxiliado pelo fato de que o painel de vidro é submetido a uma sobrepressão. Desse modo, por um lado, a deformação é acelerada de modo que o formato desejado do painel de vidro seja alcançado mais rapidamente. Por outro lado, a deformação adequada pode ser alcançada, mesmo a temperaturas inferiores. Desse modo, os custos de produção podem ser reduzidos e tempos de ciclo encurtados.
[0014] O dispositivo de acordo com a invenção para curvatura de pelo menos um painel de vidro compreende pelo menos um molde de curvatura por gravidade inferior e uma ferramenta de formação superior. O painel de vidro a ser curvado é colocado no molde de curvatura por gravidade e disposta entre o molde de curvatura por gravidade e a ferramenta de formação superior.
[0015] De acordo com a invenção, a ferramenta de formação é colocada em contato com o painel de vidro por meio de um rebordo de vedação. Por meio do rebordo de vedação de acordo com a invenção, uma conexão positiva entre a ferramenta de formação e o painel de vidro pode ser feita, por meio do que uma sobrepressão maior pode ser produzida. Desse modo, uma maior eficácia do processo de curvatura de vidro é alcançada. Por meio do rebordo de vedação, o risco de danos ao vidro também é reduzido em comparação às ferramentas de formação que fazem contato com o vidro através de suas superfícies de contato de metal. Essas são as vantagens principais da presente invenção.
[0016] A invenção também inclui uma disposição para curvatura de pelo menos um painel de vidro, que compreende o dispositivo de acordo com a invenção e um painel de vidro disposto na superfície de sustentação do molde de curvatura por gravidade.
[0017] O molde de curvatura por gravidade tem uma superfície de sustentação que é adequada para dispor pelo menos um painel de vidro na mesma. A superfície de sustentação define o formato do painel de vidro curvo. Se o painel de vidro for aquecido a pelo menos sua temperatura de amolecimento, o mesmo repousa sob a influência da gravidade na superfície de sustentação, por meio do que o formato desejado é obtido. Um molde de curvatura por gravidade é um denominado "molde inferior" no qual o painel pode ser colocado de modo que a superfície de sustentação faça contato com a superfície inferior do painel de vidro que está voltada para o solo. Normalmente, a região de borda do painel de vidro se projeta circunferencialmente para além da superfície de sustentação.
[0018] A presente invenção não é restrita a um tipo específico de molde de curvatura por gravidade. A superfície de sustentação é, de preferência, implantada côncava. Entende-se o termo "um molde côncavo" como um molde no qual os cantos e bordas do painel de vidro no contato intencional com a superfície de sustentação são curvados na direção contrária ao molde de curvatura.
[0019] A superfície de sustentação pode, por exemplo, ser implantada na superfície integral e colocar a superfície integral em contato com o painel de vidro. No entanto, em uma modalidade preferencial, o molde de curvatura por gravidade tem uma superfície de sustentação similar a quadro. Apenas a superfície de sustentação similar a quadro está em contato direto com o painel de vidro, enquanto a maioria do painel não tem contato direto com a ferramenta. Desse modo, painéis com qualidade óptica particularmente alta podem ser produzidos. Tal ferramenta também pode ser denominada um anel (anel de curvatura) ou quadro (molde de quadro). No contexto da invenção, o termo "superfície de sustentação similar a quadro" serve apenas para distinguir a ferramenta de acordo com a invenção de um molde de superfície integral. A superfície de sustentação não precisa formar um quadro completo, mas também pode ser descontínuo. A superfície de sustentação é implantada na forma de um quadro descontínuo ou completo.
[0020] A largura da superfície de sustentação similar a quadro é, de preferência, de 0,1 cm a 20 cm, particularmente de preferência de 0,1 cm a 5 cm, por exemplo, 0,3 cm.
[0021] A superfície do painel de vidro que está voltada na direção oposta ao molde de curvatura por gravidade é submetida, de acordo com a invenção, à sobrepressão. A superfície do painel de vidro que está voltada na direção oposta ao molde de curvatura por gravidade também pode ser denominada a "superfície superior"; e a superfície que está voltada para o molde de curvatura por gravidade, como a "superfície inferior". No contexto da invenção, o termo "sobrepressão" significa uma pressão que é maior que a pressão ambiente. Por meio da sobrepressão, o painel de vidro amolecido é, por assim dizer, pressionado no molde de curvatura, por meio do que o efeito gravitacional é auxiliado.
[0022] Durante o procedimento de curvatura, a ferramenta de formação superior está disposta oposta à superfície de sustentação do molde de curvatura por gravidade de modo que um painel de vidro possa estar disposto entre o molde de curvatura por gravidade e a ferramenta de formação. O mesmo é adequado para produzir uma sobrepressão na superfície do painel de vidro disposto na superfície de sustentação que está voltada na direção oposta à superfície de sustentação. A ferramenta de formação não é implantada como um molde com uma superfície de contato de superfície integral, mas, preferivelmente, como um molde oco. A ferramenta de formação tem uma cobertura, feita, por exemplo, de uma lâmina metálica. A cobertura é conformada de modo que forme um espaço oco. O espaço oco não é um espaço oco fechado, mas, preferivelmente, tem uma abertura de área grande que está voltada para o molde de curvatura por gravidade. A ferramenta também pode ser denominada similar a sino ou similar a capota.
[0023] A ferramenta de formação é equipada com pelo menos um rebordo de vedação. O rebordo de vedação serve para entrar em contato com a superfície superior do painel de vidro a ser curvado. O rebordo de vedação está disposto em uma seção de borda circunferencial da cobertura, em particular, na superfície da seção de borda que está voltada para o espaço oco. O espaço oco da ferramenta de formação, que é, de acordo com a invenção, aberto na direção da ferramenta de curvatura por gravidade e na direção do painel de vidro, é, por assim dizer, vedado pelo painel de vidro através do rebordo de vedação de modo que uma sobrepressão possa ser produzida de modo eficaz no espaço oco e na superfície superior do painel de vidro. O termo "seção de borda" se refere a uma região da cobertura associada à borda, sendo que o rebordo de vedação está tipicamente em uma distância da borda lateral da cobertura.
[0024] O rebordo de vedação faz contato com o painel de vidro circunferencialmente em sua região de borda de modo que a sobrepressão de acordo com a invenção possa ser produzida em sua maior parte na superfície superior. A região de contato entre o rebordo de vedação e a superfície do painel de vidro está, de preferência, em uma distância de, no máximo, 20 cm da borda lateral do painel de vidro, particularmente de preferência no máximo 10 cm. A sobrepressão é, de preferência, produzida em pelo menos 80% da superfície, com as regiões da superfície não submetida à sobrepressão disposta em sua região de borda, fora da região circundada pelo rebordo de vedação. A pressão produzida pela ferramenta de formação superior é homogeneamente distribuída na superfície.
[0025] A sobrepressão deve ser produzida em uma parte da superfície do painel de vidro tão grande quanto possível. A sobrepressão pode pelo menos ser produzida nas regiões do painel de vidro que estão repousando na superfície de sustentação do molde de curvatura por gravidade, bem como, no caso de uma superfície de sustentação similar a quadro, nas regiões circundadas desse modo.
[0026] O rebordo de vedação é, de preferência, implantado circunferencialmente sem interrupção. No entanto, o rebordo de vedação também pode, em princípio, ter interrupções. As interrupções devem ser dimensionadas de modo que a sobrepressão no espaço oco não seja dissipada tão rapidamente. Pode haver um único rebordo de vedação que é correspondentemente curvado ao longo das seções de borda circunferencial. No entanto, uma pluralidade de rebordos de vedação também pode ser combinada.
[0027] O dispositivo de acordo com a invenção também inclui meios para mover o molde de curvatura por gravidade e a ferramenta de formação um em relação ao outro. Devido a isso, o molde de curvatura por gravidade e a ferramenta de formação são aproximados após o painel de vidro ter sido colocado no molde de curvatura por gravidade de modo que a ferramenta de formação seja colocada em contato com o painel de vidro. Os mesmos podem ser coloco juntos pelo movimento do molde de curvatura por gravidade, da ferramenta de formação, ou ambos. Em uma modalidade preferencial, a ferramenta de formação é movida e rebaixada sobre o painel de vidro, enquanto o molde de curvatura por gravidade não executa nenhum movimento vertical.
[0028] O dispositivo de acordo com a invenção também inclui meios para aquecer o painel de vidro à temperatura de amolecimento. Tipicamente, o molde de curvatura por gravidade e a ferramenta de formação superior estão dispostos dentro de um forno de curvatura passível de aquecimento ou uma câmara de curvatura passível de aquecimento. Para o aquecimento, o painel de vidro pode passar através de uma câmara separada, por exemplo, um forno em túnel.
[0029] A sobrepressão é produzida pela introdução de um gás no espaço oco da ferramenta de formação. Para isso, a ferramenta de formação é equipada com meios para introduzir um gás no espaço oco para produzir a sobrepressão. Para isso, um cano (cano de influxo) que conduz do ambiente externo para o interior do espaço oco é, de preferência, definido na cobertura. O gás é introduzido no espaço oco através do cano. Em uma modalidade preferencial, o gás é, em particular, ar comprimido, visto que pode ser produzido de modo econômico. No entanto, em princípio, outros gases também podem ser usados, por exemplo, dióxido de carbono ou nitrogênio. O ar pode ser conduzido através do cano para o interior do espaço oco de qualquer maneira, por exemplo, por bocais Venturi ou um soprador.
[0030] O gás de influxo é, de preferência, aquecido de modo que não resfrie o painel de vidro durante o processo de curvatura, que ocorre tipicamente a temperaturas elevadas. A temperatura do gás corresponde, de preferência, aproximadamente à temperatura do painel de vidro.
[0031] Uma placa defletora é, de preferência, disposta oposta à saída de cano no espaço oco de modo que o gás de influxo atinja a placa defletora. Isso impede que o gás de influxo atinja diretamente o painel de vidro, e a sobrepressão homogênea pode ser produzida em todo o espaço oco, ou, mais especificamente, em toda a região de superfície delimitada pelo rebordo de vedação.
[0032] O rebordo de vedação de acordo com a invenção é, de preferência, feito de feltro ou velo. Particularmente de preferência, uma correia está disposta no feltro ou velo para pesar o rebordo de vedação. Desse modo, o rebordo de vedação pode ser confiavelmente mantido em contato com a superfície de vidro. Uma tira de feltro ou velo pode, por exemplo, ser envolta em torno da correia. O feltro ou o velo, de preferência, contém metal, particularmente de preferência contém aço inoxidável. O feltro ou o velo é, de preferência, um velo de metal ou feltro que contém, particularmente de preferência, um velo de aço inoxidável ou feltro que contém aço inoxidável. Esses materiais têm, por um lado, estabilidade adequada para produção em massa industrial e são, por outro lado, adequadamente macios para não danificar a superfície de vidro. A espessura de material do feltro ou velo tem, de preferência, de 0,1 mm a 10 mm, particularmente de preferência de 1 mm a 5 mm.
[0033] A correia (correia pesada) contém, de preferência, fibras de vidro e/ou fibras de metal, particularmente de preferência uma mistura de fibra de vidro — fibra de metal. A espessura da correia tem, de preferência, de 1 mm a 100 mm, particularmente de preferência de 5 mm a 30 mm.
[0034] A cobertura tem, de preferência, uma espessura de material de, no máximo, 5 mm, particularmente de preferência de 2 m a 4 mm. Por meio dessas baixas espessuras de material, o peso da ferramenta de formação pode ser mantido baixo. A cobertura é, de preferência, feita de aço ou aço inoxidável.
[0035] Em uma modalidade vantajosa, a seção de borda da cobertura, na qual o rebordo de vedação está disposto, é, em uma disposição intencional da ferramenta de formação, direcionada para baixo. A seção de borda é, de preferência, disposta substancial e verticalmente. Desse modo, a ferramenta de formação pode ser vantajosamente colocada em contato com o painel de vidro. A seção de borda direcionada para baixo também é frequentemente denominada um "avental". A borda lateral da cobertura pode estar disposta na extremidade da seção de borda direcionada para baixo e apontada para baixo. No entanto, isso não afeta negativamente a função se, por exemplo, a extremidade da seção de borda em que o rebordo de vedação não está disposto é curvada de modo que a borda lateral não aponte para baixo.
[0036] Em uma modalidade vantajosa da invenção, o dispositivo é dimensionado e configurado de modo que, durante a curvatura, o rebordo de vedação esteja disposto completamente acima da superfície do painel de vidro a ser curvado. No contexto da invenção, no presente documento, "acima" significa que a projeção do rebordo de vedação em relação ao pleno do painel de vidro está disposta dentro da área do painel de vidro. O rebordo de vedação não se projeta para além das bordas laterais do painel de vidro a ser curvado. A seção de borda da cobertura, ou, mais especificamente, a região de contato entre a cobertura e o rebordo de vedação está disposta acima do painel de vidro. Visto que a força que é criada pelo rebaixamento da ferramenta de formação e que veda o espaço oco atua, desse modo, diretamente na superfície superior, uma melhor vedação e, por conseguinte, uma sobrepressão maior pode ser produzida, e, por meio disso, a eficácia do processo de curvatura aumenta. Nessa modalidade, o rebordo de vedação deve se estender para além da seção de borda da cobertura e se projetar para fora do espaço oco.
[0037] Em uma outra modalidade vantajosa da invenção, o dispositivo é dimensionado e configurado de modo que, durante a curvatura, a seção de borda circunde o painel de vidro a ser curvado. Desse modo, a seção de borda (o "avental") sobrepõe, por assim dizer, o painel de vidro de modo que o painel de vidro — pelo menos em seu estado inicial plano — esteja disposto completamente dentro do espaço oco da ferramenta de formação. O rebordo de vedação se estende para além da borda lateral do painel de vidro a ser curvado. O rebordo de vedação se desloca da seção de borda da cobertura que circunda o painel de vidro para a superfície superior do painel de vidro. Nessa modalidade, o rebordo de vedação está disposto completamente dentro do espaço oco da ferramenta de formação e não se projeta para além da seção de borda. A vantagem se encontra no fato de que a ferramenta de formação não precisa ser adaptada ao tamanho do painel de vidro a ser curvado, mas, de preferência, que vários painéis de vidro de diferentes tamanhos podem ser processados com a mesma ferramenta, desde que o painel de vidro se encaixe no espaço oco e o rebordo de vedação seja adequadamente longo. Os diferentes tamanhos dos painéis de vidro são, por assim dizer, compensados pelo rebordo de vedação.
[0038] Certamente, também é possível, na ferramenta de formação da modalidade vantajosa mencionada por último, alongar o rebordo de vedação de modo que o mesmo se estenda para fora do espaço oco e, então, colocar a ferramenta de formação em contato com o painel de vidro sem o painel de vidro que está disposto dentro do espaço oco. Em ambas as variantes, a projeção da região de contato entre o rebordo de vedação e a cobertura circunda o painel de vidro no nível do painel de vidro.
[0039] A sobrepressão na superfície superior do painel de vidro é, de preferência, de 0,5 a 5 kPa (5 mbar a 50 mbar), particularmente de preferência de 1 a 3 kPa (10 mbar a 30 mbar). Desse modo, resultados particularmente satisfatórios são alcançados em termos da curvatura. A pressão exigida também depende da temperatura de curvatura — quanto maior a temperatura de curvatura, mais mole o painel de vidro e menor a sobrepressão necessária. O termo "sobrepressão" se refere à diferença de pressão positiva em relação à pressão ambiente.
[0040] Uma vantagem da invenção é que, por meio do auxílio de sobrepressão, o formato de painel desejado pode ser alcançado mais rápido que com a curvatura por gravidade da técnica anterior. Desse modo, tempos de ciclo mais curtos podem ser atingidos em produção em massa industrial. Em uma modalidade vantajosa, a sobrepressão é produzida por um período de, no máximo, 100 segundos na superfície superior do painel de vidro, de preferência no máximo 60 segundos, particularmente de preferência no máximo 30 segundos. O período pelo qual a sobrepressão é produzida na superfície pode, por exemplo, ser de 5 segundos a 30 segundos.
[0041] Uma outra vantagem da invenção é que a curvatura por ser alcançada por auxílio de sobrepressão a temperaturas menores que com a curvatura por gravidade da técnica anterior. Desse modo, a energia pode ser poupada devido ao fato de que a câmara de curvatura não precisa ser muito aquecida. O vidro do tipo soda-cal, o vidro típico para painéis de janela, é geralmente curvada em aproximadamente 630 °C. Por meio do auxílio de sobrepressão de acordo com a invenção, a curvatura pode já ser feita a temperaturas menores, por exemplo, 610 °C com velocidade adequada. Consequentemente, a temperatura máxima a qual o painel de vidro é aquecido é, em uma modalidade vantajosa, menor que 630 °C, de preferência menor que 620 °C, quando o painel de vidro contém ou é feito de vidro do tipo soda- cal.
[0042] No entanto, o painel de vidro a ser curvado também pode conter outros tipos de vidro, tal como vidro de borossilicato ou vidro de quartzo. A espessura do painel de vidro tem tipicamente 0,2 mm a 10 mm, de preferência 0,5 mm a 5 mm.
[0043] Uma outra vantagem da invenção consiste no fato de que, por meio do auxílio de sobrepressão, os formatos de painel mais complexos podem ser produzidos do que com curvatura por gravidade pura. Com processos de curvatura de múltiplos estágios da técnica anterior, é comum usar uma pluralidade de moldes de curvatura inferiores até que o formato final do painel de vidro seja alcançado, por exemplo, um primeiro molde inferior para pré-curvatura com uso da gravidade e um segundo molde inferior para curvatura por prensa. Para isso, o painel pode ser erguido a partir do primeiro molde e colocado no segundo molde. Também conhecido, alternativamente, são os moldes de curvatura inferiores que têm duas superfícies de suporte diferentes que podem ser movidas uma em relação a outra de modo que seja possível especificar quais superfície de suporte o painel de vidro repousa. Visto que, com o método de acordo com a invenção, a pré-curvatura mais complexa pode ser produzida, é frequentemente desnecessário alterar o molde de curvatura inferior antes de uma etapa de curvatura final. Consequentemente, em uma modalidade preferencial, durante todo o processo de curvatura, todas as maneiras para alcançar a curvatura final desejada, no molde inferior diferente do molde de curvatura por gravidade de acordo com a invenção são usadas. As etapas de curvatura adicionais podem seguir a curvatura por gravidade auxiliada por sobrepressão de acordo com a invenção, tal como uma etapa de curvatura por prensa. No entanto, no momento dessas etapas adicionais, o painel de vidro permanece disposto no molde de curvatura por gravidade. Isso tem a vantagem de que uma menor quantidade de moldes de curvatura ou moldes de curvatura mais complexos são usados no forno de curvatura, isto é, em geral, uma quantidade menor de material é introduzida de fora para o interior do forno de curvatura. Desse modo, o forno de curvatura é menos resfriado, o que resulta em uma economia de energia em termos de desempenho de aquecimento. Adicionalmente, moldes menos complexos também são menos propensos a erros.
[0044] A sequência das etapas de processo não deve ser interpretada para significar que as medições para produzir a sobrepressão são tomadas apenas após a temperatura de amolecimento ter sido excedida. Em vez disso, o painel de vidro já pode ser submetido à sobrepressão durante o aquecimento. A sobrepressão pode, certamente, apenas desenvolver seu efeito após a temperatura de amolecimento ser alcançada; no entanto, por razões de tecnologia de processo, pode ser mais simples produzir a sobrepressão de modo contínuo.
[0045] A curvatura por gravidade auxiliada por sobrepressão de acordo com a invenção pode ser a única etapa de curvatura ou também parte de um processo de curvatura de múltiplos estágios em que outras etapas de curvatura prosseguem ou seguem. Por exemplo, outras etapas de curvatura podem ocorrer entre a curvatura por gravidade auxiliada por sobrepressão e o resfriamento do painel de vidro, por exemplo, com uso da curvatura por gravidade, curvatura por prensa, ou curvatura por sucção. Para isso, o painel de vidro pode ser transferido do molde de curvatura por gravidade de acordo com a invenção para outros moldes de curvatura.
[0046] O resfriamento do painel de vidro pode ser feito no molde de curvatura por gravidade de acordo com a invenção ou até mesmo em um outro molde sobre o qual o painel é transferido. O resfriamento pode ser feito a temperatura ambiente ou por resfriamento ativo.
[0047] O molde de curvatura por gravidade de acordo com a invenção pode ser implantado de modo móvel, por exemplo, montado em um carrinho. Desse modo, o painel de vidro a ser curvado pode ser transportado no molde de curvatura por gravidade sob a ferramenta de formação superior. O molde de curvatura por gravidade pode passar através de um forno para o aquecimento, com o painel de vidro que é aquecido à temperatura de curvatura ou pelo menos pré-aquecido. Por meio de separação física do aquecimento e da curvatura auxiliada por sobrepressão em diferentes câmaras de um forno de curvatura, podem ser obtidas maiores taxas de ciclo que quando o painel não é aquecido até alcançar a câmara de curvatura. As temperaturas típicas de curvatura são de 500 °C a 700 °C, de preferência, de 550 °C a 650 °C.
[0048] Mesmo múltiplos, por exemplo, dois painéis de vidro dispostos um em cima do outro podem ser curvados simultaneamente pelo dispositivo de acordo com a invenção e o método de acordo com a invenção. Isso pode, em particular, ser desejável quando dois painéis individuais forem laminados posteriormente para formar uma vitrificação compósita de modo que seu formato seja idealmente correspondido entre si. Para isso, os painéis de vidro estão dispostos de modo plano um em cima do outro e simultaneamente curvados de modo congruente juntos. Um meio de separação está disposto entre os painéis de vidro, por exemplo, um pó de separação ou um tecido de modo que os painéis de vidro possam novamente ser separados um do outro após a curvatura. Em uma modalidade vantajosa, o método é aplicado a múltiplos, em particular, a dois painéis de vidro dispostos um em cima do outro.
[0049] A invenção também inclui o uso de uma ferramenta de formação superior que tem uma cobertura que forma um espaço oco aberto na direção do molde de curvatura por gravidade e é equipada com um rebordo de vedação disposto em uma seção de borda da cobertura para auxiliar um processo de curvatura por gravidade, em que, com a ferramenta de formação, uma sobrepressão é produzida na superfície de um painel de vidro a ser curvado que está voltada na direção oposta ao molde de curvatura por gravidade, pela introdução de um gás no espaço oco. Para isso, o rebordo de vedação (7) é colocado em contato com a superfície (O) do painel de vidro (I).
[0050] A seguir, a invenção é explicada em detalhes em referência aos desenhos e modalidades exemplificativas. Os desenhos são representações esquemáticas e não são fiéis à escala. Os desenhos não limitam, de modo algum, a invenção.
[0051] Os desenhos retratam:
[0052] A Figura 1 é um corte transversal através de um dispositivo de acordo com a invenção durante o método de acordo com a invenção,
[0053] A Figura 2 é um corte transversal através de uma modalidade da ferramenta de formação superior de acordo com a invenção,
[0054] A Figura 3 é uma representação ampliada dos detalhes Z da Figura 2,
[0055] A Figura 4 um corte transversal através de uma outra modalidade da ferramenta de formação superior de acordo com a invenção durante o método de acordo com a invenção, e
[0056] A Figura 4 é um fluxograma de uma modalidade do método de acordo com a invenção.
[0057] A Figura 1 descreve um dispositivo de acordo com a invenção durante o método de acordo com a invenção para curvatura de um painel de vidro I. O painel de vidro I, plano no estado inicial, é colocado na superfície de sustentação similar a quadro 2 de um molde de curvatura por gravidade 1 (Figura 1a). Como de costume na curvatura por gravidade, o painel de vidro I é aquecido a uma temperatura de curvatura que corresponde pelo menos à temperatura de amolecimento. Desse modo, o painel de vidro amolecido I se prende à superfície de sustentação 2 sob o efeito da gravidade (Figura 1b).
[0058] De acordo com a invenção, a curvatura por gravidade é auxiliada por uma ferramenta de formação superior 3, que produz uma sobrepressão na superfície voltada para cima O do painel de vidro I que está voltada na direção oposta à superfície de sustentação 2. A ferramenta de formação superior 3 é uma ferramenta similar a sino ou similar a capota que tem um espaço oco 5 que está voltado para o painel de vidro I. A ferramenta de formação superior 3 faz contato com a superfície superior O do painel de vidro I através de um rebordo de vedação circunferencial de modo que o painel de vidro I vede o espaço oco 5. A sobrepressão na superfície O é produzida por ar comprimido que flui para o interior do espaço oco 5.
[0059] Por meio da sobrepressão, a deformação do painel de vidro I é auxiliada sob a influência da gravidade. Desse modo, o formato desejado já pode ser alcançado a temperaturas de curvatura menores e em menos tempo. Ademais, podem ser alcançados os formatos mais complexos de painel que com curvatura por gravidade pura. O contato da ferramenta de formação superior com o rebordo de vedação 7 resulta na vedação eficaz do espaço oco 5 de modo que uma sobrepressão vantajosamente alta possa ser produzida. Devido ao fato de que o painel de vidro I faz contato com o rebordo de vedação flexível 7 em vez da cobertura de metal rígido da ferramenta de formação, danos ou uma redução na qualidade óptica do painel de vidro I podem ser evitados. Essas são as vantagens principais da presente invenção.
[0060] A Figura 2 e a Figura 3 descrevem uma representação detalhada da ferramenta de formação superior 3 da Figura 1. A ferramenta de formação 3 tem uma cobertura 8 que é formada a partir de um chapa de aço apenas com 3 mm de espessura. Desse modo, a ferramenta de formação 3 tem apenas um baixo peso. A cobertura 8 forma um espaço oco 5 que é aberto na direção do painel de vidro I. Uma seção de borda 4 da cobertura 8 se desloca substancial e verticalmente (denominado "avental"). O rebordo de vedação 7 é fixado nessa seção de borda, e, de fato, no lado que está voltado para o espaço oco 5.
[0061] A seção de borda vertical 4 da cobertura 8 e o rebordo de vedação 7 estão, conforme descrito na Figura 1, dispostos completamente acima do painel de vidro I. Por conseguinte, durante a curvatura, a seção de borda 4 é direcionada sobre a superfície O. Visto que a força de pressionamento produzida pela ferramenta de formação superior 3 atua diretamente na superfície O, uma vedação eficaz do espaço oco 5 é alcançada e uma alta sobrepressão pode ser produzida. O rebordo de vedação 7 se estende para fora do espaço oco 5.
[0062] O rebordo de vedação circunferencial 7 é feito de um velo de aço inoxidável 9 com uma espessura de material de 3 mm. Uma tira do velo de aço inoxidável 9 é colocada em torno de uma correia 10, que é, desse modo, disposta dentro do rebordo de vedação e efetua a pesagem do rebordo de vedação 7. A correia é feita de uma mistura de fibra de vidro — fibra de metal e tem um corte transversal grosseiramente circular com um diâmetro de 20 mm. Tal rebordo de vedação 7 garante vedação satisfatória do espaço oco 5, é adequadamente flexível para evitar os efeitos negativos no painel de vidro I, e adequadamente estável para ter capacidade para ser usado de modo industrial.
[0063] A cobertura 8 é equipada centralmente com um cano de influxo 6, através do qual o ar comprimido pode fluir para o interior do espaço oco 5 para produzir a sobrepressão. Para evitar o impacto direto do ar de influxo na superfície O e produzir sobrepressão homogênea na superfície O, uma placa defletora 11, que o ar de influxo atinge, está disposta no espaço oco 5 oposto à abertura do cano de influxo 6.
[0064] A Figura 4 descreve uma outra modalidade da ferramenta de formação superior de acordo com a invenção 3 durante o método de acordo com a invenção. Novamente no presente documento, a cobertura 8 tem uma seção de borda de deslocamento vertical 4. No entanto, a ferramenta de formação 3 é implantada maior de modo que a seção de borda vertical 4 circunde o painel de vidro 1 e o painel de vidro I seja, então, disposto no espaço oco 5. O rebordo de vedação 7 se estende a partir da seção de borda sobre a superfície O do painel de vidro I.
[0065] Essa modalidade tem a vantagem de que a ferramenta de formação superior 3 não precisa ser produzida especificamente para um certo tipo de painel. Em vez disso, com dimensionamento adequado do rebordo de vedação 7, até mesmo os painéis de vidro I de diferentes tamanhos podem ser curvados com a mesma ferramenta de formação 3. No entanto, a ação de vedação do rebordo de vedação 7 é um pouco menor que na modalidade da Figura 1.
[0066] A Figura 5 ilustra uma modalidade exemplificativa do método de acordo com uma invenção em referência a um fluxograma.
Exemplo
[0067] Em uma série de experimentos, diferentes processos de curvatura foram comparados entre si: 1. Curvatura por gravidade da técnica anterior sem aplicar sobrepressão 2. Curvatura por gravidade com uso de uma ferramenta de formação superior sem um rebordo de vedação, que foi mantida em uma distância de 5 mm a partir da superfície superior do painel de vidro (cf. EP 0 706 978 A2, vedação macia) 3. Curvatura por gravidade de acordo com a invenção com uso de uma ferramenta de formação superior com um rebordo de vedação
[0068] Em cada caso, os painéis foram aquecidos à temperatura T. O tempo t que é necessário para alcançar a curvatura final especificada pelo molde de curvatura por gravidade foi medido. Além disso, a velocidade de curvatura aproximada v foi determinada.
[0069] Os resultados são resumidos na Tabela 1. Tabela 1
Figure img0001
[0070] Conforme indicado na tabela, uma economia de tempo significativa pode ser alcançada a uma temperatura de curvatura inferior pelo método de acordo com a invenção. Sob as mesmas condições em relação ao influxo de ar, uma pressão significativamente maior pode ser produzida com a ferramenta de acordo com a invenção do que com a ferramenta comparativa sem um rebordo de vedação. Isso é uma vantagem principal da invenção. Lista de Caracteres de Referência: 1) molde de curvatura por gravidade 2) superfície de sustentação do molde de curvatura por gravidade 1 3) ferramenta de formação superior 4) seção de borda da ferramenta de formação 3 5) espaço oco da ferramenta de formação 3 6) cano de influxo da ferramenta de formação 3 7) rebordo de vedação da ferramenta de formação 3 8) cobertura da ferramenta de formação 3 9) feltro/velo do rebordo de vedação 7 10) correia do rebordo de vedação 7 11) placa defletora da ferramenta de formação 3 (I) painel de vidro (O) superfície superior do painel de vidro I, que está voltada na direção oposta à superfície de sustentação 2 (Z) seção ampliada da ferramenta de formação 3.

Claims (15)

1. Dispositivo para curvatura de pelo menos um painel de vidro (I) caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos - um molde de curvatura por gravidade (1) com uma superfície de sustentação (2), que é adequada para dispor pelo menos um painel de vidro (I) na mesma, - uma ferramenta de formação superior (3) disposta oposta à superfície de sustentação (2), cuja ferramenta de formação superior (3) é adequada para produzir uma sobrepressão na superfície (O) do pelo menos um painel de vidro (I) disposto na superfície de sustentação (2), cuja superfície (O) está voltada na direção oposta à superfície de sustentação (2), em que a ferramenta de formação (3) tem uma cobertura (8) que forma um espaço oco (5) aberto na direção do molde de curvatura por gravidade (1) e é equipada com um rebordo de vedação (7) disposto em uma seção de borda (4) da cobertura (8) para fazer contato com a superfície (O) do pelo menos um painel de vidro (I), cuja superfície (O) está voltada na direção oposta à superfície de sustentação (2), - em que a ferramenta de formação (3) é equipada com meios para introduzir um gás no espaço oco (5) a fim de produzir a sobrepressão.
2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a região de contato entre o rebordo de vedação (7) e a superfície (O) tem uma distância de, no máximo, 20 cm da borda lateral do painel de vidro (I).
3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o rebordo de vedação (7) é feito de um feltro ou velo (9) com uma correia disposta no mesmo (10).
4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o feltro ou o velo (9) contém metal, de preferência, contém aço inoxidável.
5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que a correia (10) contém fibras de vidro e/ou fibras de metal, de preferência, uma mistura de fibra de vidro — fibra de metal.
6. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a seção de borda (4) é direcionada para baixo e é, de preferência, disposta verticalmente.
7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o molde de curvatura por gravidade (1) tem uma superfície de sustentação côncava similar a quadro (2).
8. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a cobertura (8) tem uma espessura de material de, no máximo, 5 mm.
9. Método para curvatura de pelo menos um painel de vidro (I) caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos as seguintes etapas de processo: (a) dispor pelo menos um painel de vidro (I) em uma superfície de sustentação (2) de um molde de curvatura por gravidade (1), (b) aquecer o painel de vidro (I) a pelo menos sua temperatura de amolecimento, (c) produzir uma sobrepressão na superfície (O) do pelo menos um painel de vidro (I) que está voltada na direção oposta à superfície de sustentação (2) com uso de uma ferramenta de formação superior (3) que tem uma cobertura (8) que forma um espaço oco (5) aberto na direção do molde de curvatura por gravidade (1) e é equipada com um rebordo de vedação (7) disposto em uma seção de borda (4) da cobertura (8), que entra em contato com a superfície (O) do pelo menos um painel de vidro (I) que está voltada na direção oposta à superfície de sustentação (2), em que a sobrepressão é produzida pela introdução de um gás no espaço oco (5), (d) resfriar o painel de vidro (I).
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que, durante a curvatura, o rebordo de vedação (7) está disposto completamente acima da superfície (O) do pelo menos um painel de vidro (I).
11. Método, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que a seção de borda (4) circunda o pelo menos um painel de vidro (I) durante a curvatura e o rebordo de vedação (7) se estende para além da borda lateral do painel de vidro (I).
12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de que a sobrepressão é de 0,5 a 5 kPa (5 mbar a 50 mbar), de preferência, de 1 a 3 kPa (10 mbar a 30 mbar).
13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado pelo fato de que a sobrepressão é produzida por um período de, no máximo, 60 segundos na superfície (O) do painel de vidro (I).
14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 13, caracterizado pelo fato de que o painel de vidro (I) contém vidro do tipo soda-cal e a temperatura máxima à qual o painel de vidro (I) é aquecido é menor que 630°C, de preferência, menor que 620°C.
15. Uso de uma ferramenta de formação superior (3) que tem uma cobertura (8) que forma um espaço oco (5) aberto na direção do molde de curvatura por gravidade (1) e é equipada com um rebordo de vedação (7) disposto em uma seção de borda (4) da cobertura (8), para auxiliar um processo de curvatura por gravidade, caracterizado pelo fato de que, com a ferramenta de formação (3), uma sobrepressão é produzida na superfície (O) de um painel de vidro (I) que está voltada na direção contrária a um molde de curvatura por gravidade (1), colocando-se o rebordo de vedação (7) em contato com a superfície (O) do painel de vidro (I) e introduzindo-se um gás no espaço oco (5).
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