CZ93795A3 - Process and apparatus for bending and hardening flat glass articles - Google Patents

Description

Oblast techniky Vynález se týká ohýbání plošných skleněných dílů a konkrétpro lisové ohýbání zasklívání vozidel, lisováním se rozumí něj i zdokonaleného způsobu a zařízeni a tvrzení plošných skleněných dílů pro Pod pojmem lisové ohýbání nebo ohýbání tvarovací pochod, ve kterém je teplem změkčený plošný skleněný díl lisován mezi doplňkovými protilehlými tvarovacími plochami, osazenými na lisovacích členech, jako formách.

Dosavadní stav techniky

Při výrobě tvrzených zakřivených zasklívacích dílů pro okna vozidel, jako aut, je nutné splnit současně více požadavků. Především musí plošný skleněný díl uspokojovat příslušné bezpečnostní požadavky, jako je ECE R43 v Evropě, které stanovují schválené způsoby lomu za účelem snížení zranění, k nimž by docházelo v případě rozbití skla. Plošný skleněný díl také musí mít správnou velikost a tvar pro otvor vozidla, do kterého se má zasazovat. Dále má být prostý povrchových kazů a má mít dostatečnou optickou kvalitu, aby dovoloval průhled oknem bez optických zkreslení. Konečně musí být cena přijatelná pro zákazníka, t.j. výrobce vozidla.

Pro lisové ohýbání se plošné skleněné díly zpravidla vedou vyhřívací pecí, přičemž jsou zahřívány do teplem změkčeného stavu, a to před tím, než se předávají na stanici pro lisové ohýbání, kde je každý plošný skleněný díl tvarován lisováním mezi doplňkovými, proti sobě ležícími tvarovacími plochami. Tyto plochy jsou normálně povrchy forem a pro výrobu každého plošného skleněného dílu s odlišným tvarem je zapotřebí odlišná dvojice forem. Jestliže stanice pro lisové ohýbání samotná není umístěna ve vyhřívaném prostředí, jsou formy, když jsou nově instalovány na začátku běhu výroby, chladné a v minulosti nebylo po určitou časovou délku po

2rozběhu vyráběno sklo schopné prodeje (nebo jen špatně prodejné sklo), vzhledem k řadě kazů, které lze přičíst skutečnosti, že formy jsou chladné. Během tohoto období horké plošné skleněné díly zahřívají formy na jejich provozní teplotu, avšak toto může trvat od 15 do 40 minut v závislosti na době cyklu a tlouštce a teplotě skla. Tato ztráta výroby je zjevně nežádoucí, zejména tehdy, když jsou výrobní běhy krátké, neboť zvyšuje výrobní náklady.

Dále musí být takové lisové ohýbací systémy provozor vány při relativně krátké maximální době cyklu, když se vyrábí tvrzené plošné skleněné díly, nebot by jinak ohýbané plošné skleněné díly nadměrně chladly mezi ohýbáním a prudkým ochlazováním, což by mělo za následek nevhodnou míru vytvrzení, t.j. způsob porušení při rozbití by neuspokojoval příslušnou normu. I když krátká doba cyklu je žádoucí s ohledem na snížení provozních nákladů, může být nedostatečná k tomu, aby se plošný sklený díl ohnul na požadovaný tvar bez zavádění optického zkreslení. K tomu dochází zejména u komplexních tvarů, t.j. těch, které mají zakřivení ve dvou směrech navzájem na sebe kolmých. Pro uspokojivé vytvoření tvrzených skleněných dílů moderních komplexních tvarů je důležité mít k dispozici dostatečnou dobu pro ohýbací část cyklu, a přitom stále ještě udržovat dostatečnou vysokou teplotu v plošném skleněném dílu pro to, aby mohl být přiměřeně tvrzen při prudkém ochlazování.

Všechny tyto obtíže se kombinují, když se ohýbá a tvrdí tenké sklo, jelikož tenké plošné skleněné díly chladnou rychleji, než tlusté díly. V minulosti se obvykle pro zasklívání aut obvykle používalo sklo 5 nebo 6 mm tlusté. Vzhledem k tlaku na snižování hmotnosti vozidel však výrobci aut začali požadovat pro tvrzená automobilová skla jmenovité tlouštky 4 mm a potom 3 mm. S ohledem na výrobní tolerance kryje pojem tenké sklo rozsah tlouštěk až 4,2 mm (obvykle, avšak nikoliv nutně od 2,8 mm do 4,2 mm) v souvis-3losti s tvrzeným sklem.

Jsou známy systémy ohýbání skla, v nichž je lisová ohýbací stanice vyhřívaná, t.j. je umístěna v peci. I když se tím odstraní výše popsané ztráty spojené se spouštěním, a odstraňuje se časové omezení při ohýbání, jsou takové systémy drahé jak z hlediska investičních nákladů, tak i z hlediska provozních nákladů. Aby se vyloučily takové náklady, je žádoucí jít cestou odstraňování levnějších ohýbacích systémů, ve kterých lisová ohýbací stanice není vyhřívaná.

Jednou možností je zahřívat formy místo zahřívání celé stanice pro lisové ohýbání. Patentový spis USA č.3 753 673 popisuje lisový ohýbací systém, ve kterém jsou plošné skleněné díly svisle zavěšeny kleštěmi. V době podání tohoto spisu, t.j. v roce 1968, bylo sklo používané v motorových vozidlech 5 až 6 mm tlusté, a bylo zjištěno, že po ohýbání plošného skleněného dílu dochází k další změně tvaru ohýbaného skla. Tento jev, známý jako zpětná pružná deformace, vyplývá z rozdílného chlazení dvou hlavních povrchů ohýbaného skla, k němuž dochází, když je plošný skleněný díl deformován mezi formami, zejména mají-li odlišnou konstrukci. Tento nedostatek se tlumil zahříváním jedné nebo obou forem, aby se snížilo rozdílové chlazení.

V současných zařízeních na ohýbání skla jsou plošné skleněné díly neseny v podstatě vodorovně v celém procesu, včetně ohýbání, a tvar ohýbaného plošného skleněného dílu je vymezován gravitací na jeho podpůrné ploše po ohýbání. Jelikož plošné skleněné díly jsou nyní obecně tenčí, snižuje dále tepelná vodivost jakýkoli tepelný rozdíl mezi oběma hlavními plochami plošného skleněného dílu, a plošný skleněný díl již není zavěšeno v neomezovaném stavu, t.j. zpětná pružná deformace činí menší problémy.

Spis WO 93/14038 se vztahuje na zlepšený způsob vyt-4váření předem určeného teplotního profilu v relativně tenkém plošném skleněném dílu, vedoucího k náležitému ohýbání. Popisuje horní formu, opatřenou zahřívacími prvky, které mohou být použity buď pro řízení míry rozptylu tepla z plošného skleněného dílu, nebo jeho žíhání. V prvním případě se vytvářely na tvarovací ploše teploty 371°C až 427°C, zatímco ve druhém případě byly zapotřebí poměrně vyšší teploty 538°C až 649°C.

Podstata vynálezu

Až dosud bylo třeba uvažovat relativně vysoké teploty tvarovacích ploch pro získání přiměřeného tvrzení v tenkých plošných skleněných dílech, přesouvaných z lisové ohýbací stanice na tvrdící stanici v kratších dobách cyklů. Bylo překvapivě zjištěno, že i tenká skla mohou být přiměřeně tvrzena po přesunu z lisové ohýbací stanice, na níž jsou plošné skleněné díly jsou tvarovány mezi proti sobě ležícími a tvarově doplňkovými tvarovacími plochami, udržovanými na výrazně nižších teplotách.

Podstatou vynálezu je způsob ohýbání a tvrzení tenkého plošného skleněného dílu, při kterém se zahřívá tenký plošný skleněný díl do teplem změkčeného stavu v peci, plošný skleněný díl se dopravuje z pece na lisovou ohýbací stanici opatřenou formami majícími protilehlé doplňkové tvarovací plochy, přičemž nejméně jedna z těchto ploch je vyhřívaná, plošný skleněný díl se tvaruje lisováním mezi proti sobě ležícími doplňkovými tvarovacími plochami, přičemž leží ve v podstatě vodorovné poloze, ohnutý plošný skleněný díl se přesouvá z lisové ohýbací stanice na stanici pro prudké ochlazování, uvedený plošný skleněný díl se tvrdí prudkým ochlazením jeho povrchů, ohnutý a tvrzený plošný skleněný díl se vyjímá ze stanice pro prudké ochlazování, přičemž se při tomto způsobu udržuje vyhřívaná tvarovací plocha na teplotě v rozmezí od 200° do 350°C.

-5Vyhřívaná tvarovací plocha může být udržována na teplotě v požadovaném rozmezím vnějším ohřevem (t.j. přívodem tepla přímo do tvarovací plochy z vnějšku formy), například hořáky nebo proudy horkého vzduchu nebo plynu. Takové vnější vyhřívané prostředky pracují přerušovaně tak, aby ohřívaly tvarovací plochu mezi lisováním jednoho plošného skleněného dílu a příštího plošného skleněného dílu.

S výhodou se teplota vyhřívané tvarovací plochy udržuje uvolňováním tepla uvnitř formy mající tuto plochu. Takové uvolňování tepla může být výsledkem průchodu elektrického proudu elektrickými topnými prostředky, procházejícími formou.

Alternativně nebo přídavně se může teplo uvnitř formy uvolňovat tím, že se nechává procházet horká tekutina kanály procházejícími formou.

S výhodou se vyhřívaná tvarovací plocha udržuje na předem určené teplotě teplotě v rozmezí od 220° do 300°C, nejvýhodněji okolo 250°C.

S výhodou je doba, která je zapotřebí pro přesun ohýbaného plošného skleněného dílu na stanici pro prudké ochlazování 5 až 8 sekund.

I když jakékoli sklo do tlouštky 4,2 mm se považuje za tenké sklo, je způsob podle vynálezu obzvláště vhodný pro sklo o tlouštce od 2,8 mm do 3,7 mm.

Po lisování se může ohýbaný plošný skleněný díl s výhodou přidržovat v dotyku s vyhřívanou tvarovací plochou prostřednictvím rozdílu tlaku vzduchu mezi dvěma povrchy plošného skleněného dílu.

Vynález se dále vztahuje na zařízení pro ohýbání

-6a tvrzení tenkého plošného skleněného dílu, obsahující pec pro ohřev plošného skleněného dílu do teplem změkčeného stavu, lisovou ohýbací stanici opatřenou formami majícími proti sobě ležící doplňkové tvarovací plochy pro tvarování plošného skleněného dílu, uloženého v podstatě vodorovně, přičemž nejméně jedna z ploch je vyhřívaná, prostředek pro dopravování plošného skleněného dílu ven z pece a na stanici pro lisové ohýbání, stanici pro prudké ochlazování ploch ohnutého plošného skleněného dílu pro jeho tvrzení, prostředek pro přesouvání ohnutého plošného skleněného dílu ze stanice na lisové ohýbání a na stanici pro prudké ochlazování, které podle vynálezu obsahuje vyhřívací prostředek pro udržování vyhřívané tvarovací plochy formy na předem určené teplotě v rozmezí od 200° do 350°C.

Ohřívací prostředek může být zcela vně formy obsahující vyhřívanou tvarovací plochu, aby se přivádělo teplo přímo k tvarovací ploše zevně formy. Příkladem rakových ohřívacích prostředků jsou hořáky, sálavé ohřívače, nebo proudy horkého vzduchu nebo plynu. Horký plošný skleněný díl není považován za vnější ohřívací prostředek, i když může udělovat teplo formě.

Alternativně nebo přídavně může být forma opatřena vnitřním ohřívacím prostředkem, t.j. prostředkem pro uvolňování tepla uvnitř formy, čímž se zahřívá uvedená plocha. Původní zdroj energie však může být vně formy. Pod pojmem vnitřní ohřev bude pro odborníka zřejmé, že se do formy přivádí energie (bez ohledu na to, je-li tato energie již ve formě tepla nebo nikoliv), a ve formě se uvolňuje jako teplo.

Je možná řada různých prostředků pro vnitřní ohřev. Takový ohřívací prostředek může obsahovat elektrické vyhřívací prvky procházející formou, jako odporové prvky uložené v otvorech, uložených se vzájemnými odstupy v části formy

-7nebo v celé formě, a řízenými vhodnými obvody pro řízení teploty. Jiný ohřívací prostředek obsahuje kanály, procházející formou, pro průchod horké tekutiny za účelem tepelné výměny. Kanály jsou připojeny k vnějšímu zdroji ohřívané tekutiny, například okruhu zahrnujícímu prostředek pro ohřev tekutiny, a tekutina může být kapalina, například olej, nebo plyn, například vzduch. Řízení teploty může být řízení teploty tekutiny nebo hmotnostního průtoku tekutiny.

Forma vyhřívaná tekutinou se může rychleji ohřívat ze studeného stavu, a může být obecně citlivější na jakoukoli změnu teploty, která se má dosáhnout na tvarovací ploše, je pouze třeba, aby tekutina byly o okolo 50°C až 100°C teplejší, než je požadovaná teplota tvarovací plochy, zatímco elektrické ohřívací prvky by normálně byly na teplotě vyšší o okolo 200 °C, než je požadovaná teplota tvarovací plochy. Tento snížený rozdíl napomáhá řízení a dovoluje dosáhnout rovnoměrnějších teplot po tvarovací ploše. Tyto výhody jsou dále zvýšeny, když je forma vytvořena z materiálu s vyšší tepelnou vodivostí, jako je hliníková slitina, jak je uváděno níže.

Kde je možné, aby teplota tvarovací plochy dosáhla maximální povrchové teploty materiálu použitého pro konstrukci formy, například když je velká propustnost horkého skla, má vyhřívání tekutinou další výhodu v tom, že tekutina se může také použít pro chlazení formy, je-li do do okruhu, jímž tekutina proudí, vřazen prostředek pro chlazení tekutiny.

S výhodou je vyhřívaná tvarovací plocha je plnoplošná tvarovací plocha. Forma mající takovou plnoplošnou tvarovací formou umožňuje přesné tvarování celé plošného skleněného dílu, nejen pouze jeho obvodu. Protože takové formy mají vyšší tepelnou kapacitu než obrysová nebo obrubová rámová forma, trvá jejich ohřívání déle, pokud nejsou vnitřně vy-8hřívány.

Tvarovací plochy jsou s výhodou vytvořeny na dvojici forem, obsahujících horní formu a dolní formu. S výhodou je vyhřívaná tvarovací plocha je plocha horní formy. Ještě výhodněji je tato forma z hlediska křivosti vnitřní forma, t.j. má konvexní tvar. Dolní forma je s výhodou obrysová nebo obrubová rámová forma, obsahující obvodovou tvarovací obrubu, která se dotýká obvodu dolní plochy plošného skleněného dílu, a dolní forma může být samotná vnitřně vyhřívaná.

Formy na ohýbání skla jsou vyrobeny z různých kovových a nekovových materiálů. Přednostní materiály na výrobu formy podle vynálezu jsou hliníkové slitiny nebo keramické hmoty odolávající vysokým teplotám, včetně keramických hmot schopných obrábění. Tyto materiály mohou být odlévány, což usnadňuje zabudovávání vnitřních ohřívacích prostředků.

S výhodou je vyhřívaná tvarovací plocha opatřena izolačním krytem. To je shledáváno výhodným za účelem udržování teploty plošného skleněného dílu, zejména při práci s teplotou tvarovací plochy směrem k dolnímu konci rozmezí podle vynálezu.

S výhodou je horní forma podtlaková forma, t.j. forma, v níž může být snížen tlak vzduchu na tvarovací ploše, takže plošný skleněný díl se přisává na tvarovací plochu formy v důsledku rozdílu tlaků vzduchu mezi oběma povrchy plošného skleněného dílu. To může napomáhat tvarování plošného skleněného dílu, zejména když požadovaný tvar v ohýbaném plošném skleněném dílu zahrnuje plochu obráceného zakřivení, t.j. konkávní plochy v obecně konvexním plošném skleněném dílu. Je také výhodné, že je možné zavěsit plošný skleněný díl z horní formy prostřednictvím podtlaku při jeho přesouvání, například na přesouvací rámový útvar pro dopravování dále na lince.

-9I když je forma označena jako podtlaková forma, je obvyklé, aby na ni mohly být zaváděny na tvarovací plochu tlaky jak pod, tak i nad atmosférickým tlakem, například pro zajištění nuceného oddělování plošného skleněného dílu od horní formy, když se má plošný skleněný díl uvolňovat.

Vynález se rovněž vztahuje na ohýbaný a tvrzený tenký plošný skleněný díl vyrobený výše uvedeným způsobem nebo na výše uvedeném zařízení.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení, neomezujících jeho rozsah, s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr.l schematický celkový půdorysný pohled na lisové ohýbací a tvrdící zařízení podle vynálezu, obr.2 boční pohled, částečně v řezu, na část ohýbacího zařízení z obr.l, obr.3 boční pohled, částečně v řezu, na horní formu, která může být použita s popisovanými zařízeními pro lisové ohýbání, obr.4 perspektivní pohled, částečně v řezu, na část horní formy z obr.3, obr.5 perspektivní pohled na část přesouvacího prostředku, který může být vřazen do zařízení z obr.l, obr.6 boční pohled na horní formu, alternativní vůči té, jaká je znázorněna na obr.3 a 4, obr.4 půdorysný pohled na formu z obr.6, obr.8 perspektivní pohled na formu z obr.6 až 7 a obr.9 perspektivní pohled na dolní formu, která může být použita se zde popisovanými zařízeními pro lisové ohýbání.

Příklady provedení vynálezu

Obr.l znázorňuje lisové ohýbací a tvrdící zařízení pro ohýbání a tvrzení plošného skleněného dílu ve všeobecně vodorovné orientaci, obsahující první nebo přívodní dopravník 10, který dodává plošné skleněné díly 11 na vstup pece 12. Pec 12 obsahuje druhý dopravníkový prostředek 18, který dopravuje plošné skleněné díly 11 pecí a dodává je na lisovou

-10ohýbací stanici 13 , kde se teplem změkčené plošné skleněné díly 11 lisují mezi vzájemně doplňkovými a protilehlými tvarovacími plochami, umístěnými na lisovacích členech v podobě forem. Lisovací stanice je opatřena neznázorněným třetím dopravníkovým prostředkem. Ohýbané plošné skleněné díly jsou potom dopravovány stanicí 14 pro prudké ochlazovámí, kde se tvrdí, a na vykládácí stanici 15., kde se ohýbané a tvrzené plošné skleněné díly přesouvají na čtvrtý dopravník 19 běžným způsobem. Doprava mezi lisovou ohýbací stanicí 13 a vykládací stanicí 15 se děje s výhodou vratně pohyblivým přesouvacím nosným rámovým útvarem, což je postup známý odborníkům v oboru, nebo na válečcích. Zařízení má střední osu 17.

Obr.2 znázorňuje výstupní část pece 12 a lisové ohýbací stanice 13 , obsahující lis 69 mající vzájemně protilehlé lisovací členy ve formě forem, jak je popsáno výše. Lis je v obecných znacích známý z z řady dokumentů, zahrnujících spis W093/14038 odpovídající patentovému spisu USA č.5 279 635, na který se zde odvoláváme jako na součást popisu. Obsahuje rám 60 s horní formou 61 a dolní formou 62, uložené s možností vratného pohybu proti sobě v rámu. Formy 61, 62 jsou osazeny každá na odpovídající desce 63., 64., které se vratně pohybují ve svislém směru při vedení pomocí vodicích členů 67, 68. V zařízení je umístěn zdvíhací prostředek 108 pro dolní formu 6 2 ve formě ovládacího válce 66 . Podobně slouží ovládací válec 65 pro horní formu 61.

Lis 69 je opatřen třetím dopravníkovým prostředkem ve formě válečků 59, které vedou plošný skleněný díl 11 na dolní lisovací člen 62. ale většina válečků 59 je ze znázornění lisovací stanice 13 pro větší názornost vypuštěna. Plošný skleněný díl 11 je s výhodou lisován dolní formou 62., zdvíhající se k horní formě 61, takže plošný skleněný díl je v dotyku s oběma formami současně a je lisován do tvaru mezi nimi. Alternativně může být lisování dosahováno v důsledku

-11toho, že horní forma 61 sestupuje směrem k dolní formě 62.

Ve výhodných provedeních zde popisovaných je vyhřívvaná tvarovací plocha zahřívána vnitřními zahřívacími prostředky. Horní forma 61 je proto vnitřně zahřívaná a jedná se s výhodou o podtlakovou formu. Obr.3 a 4 ukazují jedno možné provedení podtlakové horní formy 61a, která je vyhřívaná prostřednictvím elektrických odporových vyhřívacích prostředků a je známá ze spisu WO 93/14038, odpovídajícího patentovému spisu USA č.5 279 635. Forma 61a je plného a souvislého typu a má souvislou a plnoplošnou tvarovací plochu 110, která je doplňková vůči dolní formě. Forma 110 je opatřena formovým tělesem 111, které je vytvořeno z jakéhokoli vhodného materiálu, způsobilého odolávat zvýšeným teplotám, jimž je vystaven a který může být výhodně žárovzdorný materiál jako je keramická hmota.

Podél celého obvodu tělesa 111 formy je vcelku vytvořena směrem ven vybíhající příruba 112. spolupůsobící s více podpěrami 113 ve tvaru písmene L, pro osazení tvarovacího prvku na podpůrnou desku 114, vodné připojenou k horní lisové desce 63 . Pro vytvoření pružného neabrazivního povrchu pro dotyk s teplem změkčeného plošného skleněného dílu a pro vytvoření izolace, je tvarovací prvek 110 pokryt jedním nebo více plošnými útvary 115 z teplu odolné látky, jako je tkaná nebo pletená textilie ze skleněných vláken apod. Každý izolační plošný útvar 115 je napjat přes tvarovací plochu 110 a je udržován na místě určení vhodnými prostředky.

Ve formovém tělese 111 může být vytvořena komora 116, sloužící jako rozváděč kladného nebo záporného tlaku vzduchu pro napomáhání tvarování a manipulaci plošným skleněným dílům. Za tímto účelem je tvarovací plocha 110 opatřena větším počtem vzduchových průchodů 118 ve spojení s komorou 116 a těleso 111 formy je opatřeno vedením 117, které je také ve spojení s komorou 116, a podtlakovým čerpadlem nebo

-12zdrojem tlakového vzduchu. Vzduchové průchody 118 mohou být, jak je znázorněno, ve formě vyvrtaných děr, nebo mohou být vytvořeny v pórovitém méně hutném žárovzdorném materiálu, obsahujícím malé průchody, z něhož těleso formy sestává. Takový materiál umožní průchod vzduchu tvarovací plochou bez potřeby vrtaných průchodů. Vyvrtané díry nebo průchody jsou zakončeny v otvorech tvarované plochy, která je tím perforována, přičemž však stále je tato plocha plnoplošná.

Záporný vzduchový tlak, nebo podtlak, může tak působit na tvarovací ploše horní formy 61 za účelem napomáhání přidržování plošného skleněného dílu na této ploše, nebo přizpůsobování dílu této ploše. Podtlak potom může být použit pro podporování plošného skleněného dílu, když se se dolní forma 62 spouští, a přesouvací nosný rámový útvar přesouvacího prostředku se přesouvá do polohy pro dopravování plošného skleněného dílu na lisovou stanici.

Obr.5 ukazuje část přesouvacího prostředku. Přesouvací prostředek obsahuje nosný rámový útvar 140, který je přizpůsoben tvarově v obrysu a v nárysu obvodu ohýbaného plošného skleněného dílu. Nosný rámový útvar 140 je podporován v rámu 141. který sám je nesen na ramenech 142. Přesouvací ramena jsou kluzně uložena na neznázorněných kolejnicích kluzného vedení prostřednictvím kluzátkových desek 146, a jsou poháněna podél kolejnic neznázoměným hnacím prostředkem. Toto uspořádání dovoluje, aby se přesouvací nosný rámový útvar 140 vratně pohyboval mezi lisovací stanicí 13 a stanicí pro prudké 14 ochlazování. Když je nosný rámový útvar 140 v poloze pod horní formou 61, tato forma sestupuje do polohy poněkud nad nosným rámovým útvarem. Tlak vzduchu na otvorech se náhle zvýší na úroveň nad atmosférickým tlakem, takže ohnutý plošný skleněný díl je nucené uvolňován z horní formy 61 bez jakéhokoli sklonu se naklánět, a je ukládán přesně na nosný rámový útvar. Tento postup vylučuje riziko vytváření otisků nebo značek na plošném skle-13něném dílu v důsledku padání po větší vzdálenosti, a snižuje problémy ovlivňování tvaru nepřesným uložením na nosném rámovém útvaru. Nosný rámový útvar potom přesouvá ohnuté sklo na stanici pro prudké ochlazování.

Jak je dále patrné na obr.3 a 4, horní forma 61 je opatřena větším počtem ohřívacích prvků 119. které jí prochází, a které jsou typu elektrických otvorů, způsobilých použití v žárovzdorném formovém tělese 111. Tyto prvky samotné jsou způsobilé dosažení teplot řádově 600°C, čímž vznikají teploty až 400°C na tvarovacím povrchu. Překvapivě bylo však zjištěno, že se dobrá optická kvalita a přiměřené tvrzení může dosáhnout při nižších povrchových teplotách řádově 200°C. Normální rozmezí pracovních teplot, použitých na tvarovací ploše, je 200 až 350°C, přičemž přednostní rozmezí je 220 až 300°C a zejména okolo 250°C.

Prvky 119 mohou být zasazeny do tělesa 111 formy zalitím, nebo se mohou vytvořit otvory (například vrtáním), do nichž se tyto prvky vsadí. Prvky 119 jsou připojeny obvyklým způsobem k neznázorněné vhodné řídicí jednotce pro regulování výkonu. Prvky mohou být připojeny pro individuální řízení, nebo mohou být seskupeny v pásmech, která jsou odděleně řízena. V blízkosti tvarovací plochy 110 jsou také uloženy neznázorněné termočlánky ve formovém tělese 111 pro snímání teploty ve vhodných bodech pro umožňování řízení teplot přes tvarovací plochu. Dalším způsobem vnitřního ohřevu podtlakové formy je vedení horkého vzduchu nebo plynu podtlakovým systémem (t.j.vedením 117, komorou 116 a průchody 118). takže horký vzduch nebo plyn vystupuje z otvorů v tvarovací ploše a tím ji ohřívá.

Obr.6 až 8 znázorňují alternativní horní formu 61b. Podobně jako horní forma 61a se také jedná o vyhřívanou podtlakovou formu, ale vyhřívání se dosahuje novým způsobem průchodem horké tekutiny kanály ve formě. Forma je odlita

-14u hliníkové slitiny trvanlivé při vysokých teplotách a zahrnuje průchody, které procházejí přes půdorysný kratší rozměr formy. Průchody jsou připojeny k trubkám 120. které mohou být z oceli, nebo alternativně trubky 120 procházejí přímo formou tak, že jsou v ní vytvořeny vylitím. Na jedné straně formy jsou trubky 120 připojeny ke vstupnímu rozvaděči 121 a na druhé straně jsou připojeny k výstupnímu sběrači 122. a horká tekutina obíhá formou přes rozvaděč, trubky a sběrač .

Vhodné tekutiny jsou minerální nebo syntetické oleje, které mají nízkou těkavost při 300°C a mají měrnou tepelnou kapacitu 1,5 až 2,5 kJ/kg. Při použití takových olejů se mohou dosáhnout teploty 200 až 250°C na tvarovací ploše 110 s trubkami o vnitřním průměru 8 až 10 mm trubek 120 a rychlostí tekutiny okolo 1 dm³/sek. Alternativně může být trubkovými kanály veden horký vzduch nebo plyn. Teplota tvarovací plochy může být řízena bud řízením teploty nebo řízením rychlosti proudění tekutiny.

Jako u horní formy 61a může být dolní forma 61b opatřena vnitřní komorou připojenou ke zdroji záporného nebo kladného tlaku, a ve spojení s otvory v tvarovací ploše. Obzvláštní forma z obr.6 až 8 je opatřena třemi komorami obsahujícími střední komoru a dvě koncové komory, uspořádané po délce formy. Střední komora je spojena s podtlakovým nebo vzduchovým potrubím 123 a podobně jsou koncové komory připojeny k podtlakovému nebo vzduchovému potrubí 124. Uspořádání s násobnými komorami umožňuje například zajistit různé míry sání v koncových oblastech tvarovacího povrchu ve srovnání se střední oblastí, což je výhodné pro určité tvary. Uspořádání není omezeno na typ formy 61b, ale může být použito na typ formy 61a.

Důležité rozdíly mezi dvěma typy horní formy spočívají v použitých ohřevových prostředcích a materiálech. Každý

-15typ materiálu má výhody pro různé situace. Žárovzdorná forma 61a je trvanlivější a formový materiál v praxi neklade žádná omezení z hlediska provozní teploty. Hliníková slitina formy 61b však vykazuje tepelnou roztažnost, takže se roztahuje přibližně stejně, když je zahřátá z teploty místnosti na pracovní teplotu 200°C až 250°C, jako se roztahuje sklo, když je zahřáté z teploty místnosti na její teplotu ohýbání okolo 600°C. To znamená, že forma se může normálně obrobit podle požadovaného tvaru ohýbaného skla při teplotě místnosti bez potřeby kompenzace na tepelnou roztažnost. Protože materiál je obrobitelný, mohou se provést změny formy vyžadující úběr materiálu, zatímco v případě žárovzdorného materiálu by se normálně odlila nová forma, pokud se nepoužila moderní obrobitelná keramická hmota.

Maximální teplota, při které může být forma 61b provozována, závisí na obzvláštní použité slitině. Jsou vyvíjeny slitiny odolávající vysokým teplotám, které mohou umožňovat provoz při teplotách blížících se 300°C. I když je dávána přednost elektrickému ohřevu keramické formy a ohřevu formy z hliníkové slitiny tekutinou, je samozřejmě možné použít různých kombinací materiálů formy a způsobů ohřevu.

Obr.9 znázorňuje dolní formu 62. která je z hlediska křivosti vnější nebo konkávní forma, a obsahuje tvarovací plochu ve formě souvislé tvarové obruby 130, doplňkové v obrysu a nárysně k obvodu plnoplošné tvarové plochy 110 horní formy 61. Koncové stěny formy jsou opatřeny svisle orientovanými štěrbinami 131 pro uložení nosičů a hnacích hřídelů pro válečky 59, neznázorněné na obr.9, je-li dolní forma 62 zdvižena vzhledem k válečkům, jak je popsáno výše. Alternativně může zaujímat dolní forma 62 tvar tvarovací tyče uložené na svislých tyčích, mezi nimiž mohou být uloženy nosiče a polohy válečků.

Forma z obr.9 není uvnitř vyhřívaná, ale takto vyhří-16vaná být může, například bud elektrickým ohřevem nebo postupy ohřívání olejem, popsanými ve spojení s obr.3, 4, 6 a 7. Dolní forma může být například s výhodou zahřívána v uspořádání, kde jde o plnoplošnou dolní formu, použitou například s horní formou obrysového nebo obvodového rámového tvaru.

Po ohýbání se plošný skleněný díl přesunut na stanici pro prudké ochlazování, kde může být přiměřeně tvrzen obvyklými prostředky, například vzduchovými proudy, přestože byl ohýbán při překvapivě nízké teplotě. Ohýbaný a tvrzený plošný skleněný díl se potom vyjímá ze stanice pro prudké ochlazování a vyjímá se běžnými prostředky.

w - ýj

Claims (20)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob ohýbání a tvrzení tenkého plošného skleněného dílu, při kterém se zahřívá tenký plošný skleněný díl do teplem změkčeného stavu v peci, plošný skleněný díl se dopravuje z pece na lisovou ohýbací stanici opatřenou formami majícími protilehlé doplňkové tvarovací plochy, přičemž nejméně jedna z těchto ploch je vyhřívaná, plošný skleněný díl se tvaruje lisováním mezi proti sobě ležícími doplňkovými tvarovacími plochami, přičemž leží ve v podstatě vodorovné poloze, ohnutý plošný skleněný díl se přesouvá z lisové ohýbací stanice na stanici pro prudké ochlazování, uvedený plošný skleněný díl se tvrdí prudkým ochlazením jeho povrchů, ohnutý a tvrzený plošný skleněný díl se vyjímá ze stanice pro prudké ochlazování, přičemž se při tomto způsobu udržuje vyhřívaná tvarovací plocha na teplotě v rozmezí od 200° do 350°C.
2. 2. Způsob podle nároku 1 vyznačený tím, že se teplota vyhřívané tvarovací plochy udržuje uvolňováním tepla uvnitř formy mající tuto plochu.
3. 3. Způsob podle nároku 2 vyznačený tím, že se teplo uvnitř formy uvolňuje tím, že se nechává procházet elektrický proud elektrickými topnými prvky procházejícími touto formou.
4. 4. Způsob podle nároku 2 vyznačený tím, že se teplo uvnitř formy uvolňuje tím, že se nechává procházet horká tekutina kanály procházejícími formou.
5. 5. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 4 vyznačený tím, že se vyhřívaná tvarovací plocha udržuje na teplotě v rozmezí od 220° do 300°C.
6. 6. Způsob podle nároku 3 vyznačený tím, že uvedená

   -18teplota je okolo 250°C.
7. 7. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 6 vyznačený tím, že tenký plošný skleněný díl má tlouštku až 4,2 mm.
8. 8. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 7 vyznačený tím, že tenký plošný skleněný díl má tlouštku od 2,8 do 3,7 mm.
9. 9. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 8 vyznačený tím, že doba potřebná pro přesun plošného skleněného dílu z pece na stanici pro prudké ochlazování je mezi 5 a 8 sekundami .
10. 10. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 9 vyznačený tím, že se ohýbaný plošný skleněný díl přidržuje v dotyku s vyhřívanou tvarovací plochou prostřednictvím rozdílu tlaku vzduchu mezi dvěma povrchy plošného skleněného dílu.
11. 11. Zařízení pro ohýbání a tvrzení tenkého plošného skleněného dílu, obsahující pec pro ohřev plošného skleněného dílu do teplem změkčeného stavu, lisovou ohýbací stanici opatřenou formami majícími proti sobě ležící doplňkové tvarovací plochy pro tvarování plošného skleněného dílu, uloženého v podstatě vodorovně, přičemž nejméně jedna z ploch je vyhřívaná, prostředek pro dopravování plošného skleněného dílu ven z pece a na stanici pro lisové ohýbání, stanici pro prudké ochlazování ploch ohnutého plošného skleněného dílu pro jeho tvrzení, prostředek pro přesouvání ohnutého plošného skleněného dílu ze stanice na lisové ohýbání a na stanici pro prudké ochlazování, vyznačené tím, že obsahuje vyhřívací prostředek pro udržování vyhřívané tvarovací plochy formy na předem určené teplotě v rozmezí od 200° do 350°C.
12. 12. Zařízení podle nároku 11 vyznačené tím, že forma mající vyhřívanou tvarovací plochu je opatřena vnitřním oh— 19 — řívacím prostředkem pro uvolňování tepla uvnitř formy, čímž se zahřívá uvedená plocha.
13. 13. Zařízení podle nároku 12 vyznačené tím, že ohřívací prostředek obsahuje elektrické vyhřívací prvky procházející formou.
14. 14. Zařízení podle nároku 12 vyznačené tím, že ohřívací prostředek obsahuje kanály, procházející formou, pro průchod horké tekutiny.
15. 15. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 11 až 14 vyznačené tím, že vyhřívaná tvarovací plocha je plnoplošná tvarovací plocha.
16. 16. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 11 až 15 vyznačené tím, že formy obsahují horní a dolní formu, a vyhřívaná tvarovací plocha je plocha horní formy.
17. 17. Zařízení’podle kteréhokoli z nároků 11 až 16 vyznačené tím, že vyhřívaná tvarovací plocha je konvexní.
18. 18. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 11 až 17 vyznačené tím, že jedna z forem je podtlaková forma a vyhřívaná tvarovací plocha je plocha podtlakové formy.
19. 19. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 11 až 18 vyznačené tím, že vyhřívaná tvarovací plocha je opatřena izolačním krytem.
20. 20. Ohýbaný a tvrzený tenký plošný skleněný díl vyrobený způsobem podle kteréhokoli z nároků 1 až 10, nebo na zařízení podle kteréhokoli z nároků 11 až 19.

    ?!/ 931 !Λί3 NiSVIA οκξλ: 's.-.wriHd ovgn ’

    S 6 Λ1 Z t OISOQ

    I 9 S I O ¹

    IQ fy

    10iNlSV'A fy αν^η

    6 ΛΙ Z t O|SOQ lí) S I e