FI110606B - Lasin taivutusuuni - Google Patents

Description

, . .. . . 110606

Lasin taivutusuuni

Esillä oleva keksintö liittyy lasin taivutusuuniin, joka käsittää ainakin yhden differentiaalisen lämmittävän vyöhykkeen, jonne on järjestetty useita säh-5 köisiä säteilypäälämmityselementtejä lasilevyn lämmittämiseksi taivutuslämpöti-laansa, ja kuljetusvälineet levyn panemiseksi etenemään uunin läpi. Keksintö liittyy myös menetelmään lasilevyn taivuttamiseksi, joka menetelmä käsittää levyn panemisen etenemään uunin läpi, joka on varustettu useilla sähköisillä säteilypäälämmityselementeillä ainakin yhdessä differentiaalisessa lämmitys-10 vyöhykkeessä kun levyn lämmitys taivutuslämpötilaansa uunissa sisältää levyn lämmittämisen porrastetusti ainakin yhdessä differentiaalisessa lämmitys-vyöhykkeessä, levyn taivuttamisen etukäteen määrättyyn muotoon, ja taivutetun lasilevyn jäähdyttämisen.

Muotoon, johon lasilevy muodostetaan jollakin taivutusmenetelmällä, 15 vaikutetaan suuresti lämpötilalla, koska lasin viskositeetti muuttuu nopeasti lämpötilan mukana. Lisäksi lämpötilaeroilla on lasilevyn sisällä myös huomattava vaikutus. Tämän vuoksi on erittäin toivottavaa säätää lämpötilaprofiilia tarkasti koko levyssä tiettyjen muotojen aikaansaamiseksi menestyksellisesti ja toistettavuuden varmistamiseksi joukkotuotannossa.

20 Julkaisusta EP 504 117 osataan säätää lämpötilaprofiilia koko lasile- ;; ‘ vyssä yhdessä jäähdytysvaiheen aikana levyn sitkistämiseksi differentiaalisesti .···. sillä tavalla.

Yksinkertainen menetelmä vaikuttaa lämpötilaprofiiliin taivutettavas-”! sa lasilevyä on panna suojat niiden lasilevyn osien päälle, joita on tarkoitus *:1: 25 lämmittää vähemmän varjostaen sillä tavalla näitä osia eli estämällä lämpöä ‘ saavuttamasta niitä. Käytössä nämä suojat kuumenevat ja niistä tulee lämmön toissijaisia säteilijöitä, mikä vähentää niiden tehoa. Julkaisussa US 4 687 501, joka on PPG Industriesin nimissä, pyritään lieventämään tätä ongelmaa paino-voimataivutuksen yhteydessä ottamalla käyttöön sekundaarisia suojia lasin suo-30 jäämiseksi kuumilta primaarisilta suojilta. Tämä on väistämättä jossain määrin : " monimutkaista ja tällaiset suojat estäisivät automaattisia lasinkäsittelylaitteita, joita käytetään nykyaikaisissa tehtaissa, siirtämästä lasilevyjä menetelmän jostain vaiheesta seuraavaan.

‘ ‘ Tällaiset suojat on normaalisti kiinnitetty muottiin tai muuhun tukeen, : 35 joka kannattelee lasilevyä niin, että suojat kulkevat lasilevyn kanssa uunin läpi tai jopa koko taivutusjärjestelmän läpi. Tyypillinen sellainen lasin taivutusjärjes- 2 110606 telmä, jossa lasi lämmitetään paikallaan muotissa, sisältää kuitenkin useita muotteja, joista kukin on varustettava suojilla, joten kokonaisuudessaan tarvitaan suuri määrä suojia ja jossakin muotissa tarvittava suojien jokin säätäminen voi samalla tavalla olla tarpeen kaikissa muissa muoteissa. Koska näitä suojia 5 voidaan säätää vain, kun muotti on pois uunista, aikaansaatu varjostuskuvio ei voi muuttua lasilevyn kulkiessa uunin eri lämmitysosien läpi. Tämä joustamattomuus nähdään nyt puutteena teknisesti yhä monimutkaisempien lasimuotojen valmistamisessa, joita nykyajan ajoneuvojen suunnittelijat tarvitsevat, ja olisi toivottavaa kyetä räätälöimään lämmitysprofiilia eri lämmitysosissa eri tarkoituksia 10 varten. Voidaan esimerkiksi toivoa ylimääräisen lämmityksen saamista lasilevyn kulmiin mutta ainoastaan, kun levy on kokonaisuudessaan saavuttanut taivutus-lämpötilan. Niiden ominaisluonteen takia tämäntyyppiset suojat sopivat vain sen lämmitysasteen vähentämiseen, jonka lasilevy saavuttaa, ja sitten vain suhteellisen pienellä alueella. Näiden suojien estämän lämmön suuntaamiseksi siihen 15 levyn osaan, jonne halutaan enemmän lämmitystä, ei ole pyritty tekemään.

Lisäksi koska suojat pysyvät normaalisti paikallaan sinä aikana, kun lasi pannaan kulkemaan taivutusjärjestelmän lämpökäsittelevien osien läpi. Tämä voi lisätä epätoivottuja jännityskuvioita lasissa ja optisen vääristymisen ongelmia.

: ‘ . 20 On myös tunnettua käyttää lämmitysaltaita eli osia, jotka sijoitetaan ; Y lähelle lasia ja jotka absorboivat lämpöä siitä, lämpötilaprofiilin säätämiseksi lasi- .··. levyssä. Lämmitysaltaiden teho laskee kuitenkin myös niiden saavuttaessa ym- .**·. päristön lämpötilan ja, koska ne ovat myös normaalisti kiinnitetty muottiin tai Y muuhun lasitukeen, niiden käyttöön liittyy samoin myös useimmat muut suojien Y: 25 haitat.

Julkaisussa GB 2 201 670A ehdotetaan päinvastaista tekniikkaa kuin lämmitysaltaiden käyttämistä, nimittäin lämpöä eristävästä materiaalista olevan osan käyttämistä lämmön heijastimena; siinä on kuvattu laboratoriokoe, jossa tällainen osa pannaan lasilevyn osan alle, joka halutaan ensisijaisesti : 30 lämmittää. Tuotantouunissa tällaiset heijastimet täytyisi myös asentaa muottei- hin (tai ainakin laatikoihin tai vaunuihin, jotka kannattelevat muotteja) ja näin ollen niihin kohdistuisi samat ongelmat kuin lämmitysaltaiden yhteydessä on yllä selitetty.

Siellä missä tarvitaan suurempaa lämmöntuontia paikalliselle alueel-: 35 le, on pitkään osattu suunnata ylimääräistä lämpöä tälle tietylle alueelle apu- : ’ *': lämmittimien avulla, jonka ammattimiehet tuntevat "taivutuslämmittiminä" ("crea- 3 110606 se heaters"). Julkaisu UK 836 560 on eräs monista selityksistä, jotka kuvaavat tällaisia lämmittimiä; tässä suoritusmuodossa lämmittimet on ripustettu uunin katossa olevin rakojen läpi mutta muutkin tukemismuodot ovat mahdollisia. Jos taivutuslämmittimien lämmittämää lasilevyn aluetta on tarpeen pienentää lasile-5 vyn viereiset osat voidaan varjostaa siltä kuten julkaisun EP 338 216 A2 kuviossa 10 on esitetty.

Vaikka tällaisilla taivutuslämmittimillä on hyödyllinen tarkoitus, niissä on myös puutteita; ne tukkivat esimerkiksi lasilevyjen yläpuolisen tilan uunissa ja ovat alttiita vauriolle ja väärälle kohdistukselle. Niitä ei voida käyttää levyn keski-10 kohdan yläpuolella, missä tarvittaisiin pitkää tukivartta, joka itse suojaisi lasia. Tuen tarpeesta johtuen taivutuslämmittimiä ei voida tehdä riittävän suuriksi oleellisten alueiden peittämiseksi. Pyrkimykset lieventää joitain näitä ongelmia esim. automatisoimalla taivutuslämmittimien säätö ja sisäänpano/poistaminen servomoottoreilla tuo mukanaan suuret kustannukset ja riskin epäluotettavuu-15 desta. Lisäksi ne eivät sovellu ei-paikallisten lämpötilaerojen aikaansaamiseen kuten keskikohdan ja reunan välisten erojen aikaansaamiseen, joita säädetään lasilevyssä koko keskikohdan ja reunan välisellä etäisyydellä.

Eräs tapa säätää lämpötilaprofiilia koko lasilevyssä on järjestää lämmittimien erillisten alueiden tai itse asiassa erillisten lämmityselementtien ·'·. 20 erillinen säätely lasin taivutusuunissa. Esimerkiksi julkaisussa EP 443 948 on esitetty uuni, joka sisältää yläosassaan ryhmän sähkövastuksia, jolloin ryhmien .···. lämpötilaa tai tehoa säädellään itsenäisesti. Vastusten tällaisten ryhmien orien- taatio ja paikka on myös järjestetty lämpötilaprofiilin säätämisen optimoimiseksi • » * “! lasilevyssä. Tällaisessa uunissa on mahdollista säätää lämpötilaprofiilia koko ·;*: 25 lasilevyssä. Tavoitteena voi olla saada levyyn niin yhtenäinen lämpötila kuin mahdollista tai aikaansaada tietty keskikohdan ja reunan välinen lämpötilaero muodostettavan tietyn muodon vaatimusten mukaisesti.

Näin aikaansaatujen lämpötilaerojen suuruudessa on kuitenkin rajoituksia. Jos elementtien tiettyä ryhmää käytetään suurella teholla erityisesti tä-; 30 män ryhmän alla olevan lasilevyn osan lämmittämiseksi, levyn viereiset osat : “ vastaanottavat väistämättä myös ylimääräistä lämpöä. Tätä voidaan kontrolloida I » ' ‘ jossain määrin pienentämällä etäisyyttä elementeistä lasilevyyn. Vaikka tämän etäisyyden pieneneminen vähentää lasilevyn viereisten osien epätoivottua lämpenemistä, se voi johtaa lasilevyn optiseen vääristymään, jos tämä etäisyys tu-! 35 lee liian pieneksi. Näin ollen uutta tekniikkaa tarvitaan vielä.

4 110606

Julkaisussa EP 443 948 A1 lämpötilaprofiilin lisäsäätö saadaan ottamalla käyttöön ylimääräisiä lämmityselementtejä uunin seinissä. Esimerkiksi selityksen viimeinen kappale kuvaa S:n muotoisen lasituksen valmistusta ja lasilevyn tiettyjen osien välistä merkityn lämpötilaeron tarvetta. Tämän kappaleen 5 viimeisessä luvussa selitetään, että on hyödyllistä lämmittää S:n muotoisen lasituksen ylöspäin kupera osa seinälämmittimillä lasin keskiosan ylikuumenemisen välttämiseksi mutta ylimääräisten lämmittimien käyttöön ottaminen seinissä tuo mukanaan ylimääräisiä kustannuksia; olisi toivottavaa saada tiettyjä tuotteita varten tarvittava ylimääräinen lämpötilan säätö käyttämällä vain katossa olevia 10 lämmityselementtejä.

Lasin taivuttamista on helpompi säätää ns. "yksinkertaisessa" taivutuksessa eli, kun kaarevuusakselit ovat yhdensuuntaisia tai vain pienissä kulmissa toisiinsa nähden, ja näin on asian laita yleensä ollutkin ennen. Monimutkaisen muotoista lasia eli lasia, jossa on kaarevuus kahdessa oleellisesti koh-15 tisuorassa suunnassa, tarvitaan kuitenkin yhä enemmän esim. autosovelluksis-sa ja tämä aiheuttaa lisää ongelmia.

Kun tällaista lasi tuotetaan painovoiman avulla tai "painumistaivu- tusmenetelmän" avulla, vaikeuksia on koettu esimerkiksi halutun poikkikaare- vuuden saamisessa. Poikkikaarevuusprofiililla tarkoitetaan kaarevuuden muu- 20 tosta suunnassa, joka jatkuu ikkunan esim. tuulilasin yläpäästä alapäähän sen ;y asennetusta asennosta nähtynä. Tällainen kaarevuus on yhden tai useamman .···. vaaka-akselin ympäri, joka jatkuu ajoneuvon toiselta puolelta toiselle puolelle.

/*·. Usein halutaan yhtenäisesti pyöreää poikkikaarevuusprofiilia mutta käytännössä • · · y tuulilasin keskialueelle saadaan tasaisempi alue, jolloin suurin kaarevuus on ·;*; 25 lähellä yläpäätä ja alapäätä. Tämä voi johtaa siihen, että kuljettaja voi havaita » · sekundaarisen kuvan, mitä ei voida hyväksyä. Tapauksissa, joissa tarvitaan monimutkaisen kaarevuuden suurempaa määrää ja/tai tuulilasin korkeus kasvaa sen leveyteen nähden päinvastaista kaarevuutta voi esiintyä tuulilasin keskellä niin, että symmetria-akselin poikkileikkaus alkaisi muistuttaa käännettyä "w":tä. 30 Optisten ongelmien lisäksi tämä johtaa tuulilasin pyyhkimien huonoon tehoon.

:** Tällaisten muotojen taivuttamiseksi tyydyttävästi on tärkeää saada suurempia

I I

• : lämpötiloja lasilevyn keskialueelle suuremmilla lämpötilaeroilla lasilevyn keski kohdan ja pitkän reunan välillä kuin tähän mennessä on ollut mahdollista. Tä-

Ml· män vuoksi tarvitaan keino saavuttaa tällaiset suuret, keskikohdan ja reunan * :* 35 väliset erot.

I » · 5 Ί10606

Lisäksi sellaisen ikkunalasin valmistamiseksi, jossa on esim. S:n muotoinen epäsymmetrinen kaarevuusprofiili, tarvitaan epäsymmetristä lämpöti-laprofiilia koko lasilevyssä. Tällainen epäsymmetria voi olla siirretty maksimi-lämpötila eli sellainen, joka sijaitsee muualla kuin lasilevyn keskikohdan yläpuo-5 lella. Vaihtoehtoisesti tai lisäksi epäsymmetria voi johtua eri lämpötilagradien-teista maksimilämpötilan kohdasta kahteen pitkään reunaan.

Muissa taivutusmenetelmissä esim. niissä, jotka käyttävät kahta muottia tai vastinta lasilevyn muotoilemiseksi, on myös toivottavaa kyetä säätämään lämpötilaprofiilia, joka annetaan lasilevylle lämmitysvaiheissa, tarkemmin 10 ja vähemmän monimutkaisilla ja enemmän säädettävissä olevilla välineillä kuin tähän asti asian laita on ollut; edelleen voi olla toivottavaa saavuttaa suurempia lämpötilaeroja lasilevyn osien välille kuin aiemmin oli mahdollista.

Nyt on löydetty erinomainen lämpötilaprofiilin säätö ja yllättävän suuret lämpötilaerot voidaan saavuttaa tarkemmin ja toistettavasi! lasilevyssä lasin 15 taivutusuunissa käyttämällä välineitä, jotka on tarkoitettu suuntaamaan uunin lämmityselementtien säteilemää lämpöä.

Esillä olevan keksinnön mukaan käyttöön annetaan lasin taivutusuu-ni, jolle on tunnusomaista, että differentiaalinen lämmittävä vyöhyke sisältää ainakin yhden suojan säteilylämmön ohjaamiseksi, suojan ollessa järjestetty sa-·’·. 20 malle puolelle paikkaa, jonka levy täyttää, kuin pääelementit yhden päälämmi- ;y tyselementeistä muodostaessa lämmityselementin, joka on sijoitettu lähimmäksi • · . · · v suojaa, ja että suojaa käytetään lasilevyn poikkikaarevuusprofiilin säätämiseksi.

Päälämmityselementeillä tarkoitetaan uunin kattoon, seiniin tai latti-’'! aan asennettuja lämmityselementtejä, jotka muodostavat yhdessä lämmön pää- ·;*; 25 lähteen; apulämmittimiä kuten taivutuslämmittimiä ei lueta mukaan. Kun taivu- ’** tuslämmittimiä voidaan tavallisesti säätää kaikissa suunnissa, uunin pääele- menttejä voidaan yleensä säätää korkeintaan suunnassa, joka on oleellisesti kohtisuorassa pintaan nähden, johon tai josta ne on asennettu, eli kattoon, seiniin tai lattiaan nähden. Pääelementtien voidaan sanoa olevan pysyvästi asen-30 nettuja (huoitotarpeiden takia), kun taas apulämmittimien asennus on luonteel-; ’ taan väliaikainen niin, että ne voidaan poistaa uunista helposti.

* * Esillä olevalla keksinnöllä käyttöön annettu suoja liittyy uuniin mutta ei muottiin, jonka päällä lasilevy taivutetaan, tai sen kuljetusvälineisiin niin, että : ’ kun lasilevyä tukeva muotti pannaan etenemään uunin läpi tuotannon edetessä, t 4 I 35 muotti liikkuu suojan ohi, joka pysyy paikallaan. Suoja on tavallisesti asennettu .· uunin kattoon, seiniin tai lattiaan tai sitä tuetaan niistä tai niiden kautta; ainakin 6 110606 osa suojasta on sijoitettu päälämmityselementtien ja taivutettavan lasilevyn väliin.

Suojan tätä osaa voidaan pitää toiminnallisena osana, koska säteily-lämpö suunnataan suojan tällä osalla lasilevyn valittuun osaan, kun taas pää-5 elementtien ja viereisen uunirakenteen (esim. katon, seinien tai lattian) välissä oleva suojan osa toimii toiminnallisen osan tukena.

Koska keksinnön mukaisen suojan on tarkoitus suunnata lämpöä pääelementeistä eikä lämpöä taivutuslämmittimistä, suoja jatkuu edullisesti lähemmäksi päälämmityselementtejä kuin lasilevyä. Uunissa, missä nämä ele-10 mentit ovat katossa tai lattiassa ja etäisyys elementeistä kaarevaan lasilevyyn (taivutettuna lopulliseen, haluttuun muotoon) suojan kohdalla on 330 mm, suojan toiminnallinen osa ulottuu edullisesti tasolta 0 mm -100 mm elementtien tasolta tasolle 300 mm - 50 mm lasilevystä (vastaava kuin 30 mm - 280 mm:iin elementtien tasolta) ja suojan toiminnallinen osa on ainakin 30 mm pitkä. Edulli-15 semmin toiminnallinen osa jatkuu tasolta 0 mm - 50 mm:n elementtien tasolta tasolle 300 mm -180 mm lasilevystä.

Eri kokoisessa uunissa etäisyys tulisi mitoittaa sen mukaisesti. Esimerkiksi etäisyyttä päälämmityselementeistä kaarevaan lasilevyyn suojan kohdalla voidaan merkitä 'x':llä (huomaa, että etäisyys vaihtelee lasissa kaarevuu-20 desta johtuen). Suojan toiminnallinen osa jatkuu edullisesti tasolta 0 % - 30 %, : “ edullisemmin 0 % - 15 % x:stä elementtien tasolta tasolle 9 % - 85 %, edulli- semmin 9 % -45 % x:stä elementeistä (vastaava kuin 91 % -15 %, edullisemmin 91 % - 55 % x:stä lasilevystä) ja toiminnallisen osan pituus on yhtä suuri kuin ainakin 9 % x:stä.

· 25 Keksinnön edullisessa toteutuksessa suoja asennetaan oleellisesti pystysuoraan uunin katossa olevien lämmityselementtien parin väliin ja se jatkuu alaspäin lämmityselementtien toiselle puolelle. On käytännöllistä järjestää välineet sen määrän säätämiseksi uunin ulkopuolelta, jonka verran suoja jatkuu alaspäin lämmityselementtien yli, mikä sallii sillä tavalla lämmitysolosuhteiden , . 30 säätämisen käytön aikana.

Suojat on asennettu edullisesti oleellisesti pystysuoraan ja uunissa, ' ; missä lasin taivutusmuoto pannaan etenemään uunin läpi, suojat ovat tavallises- ··· ti (muttei välttämättä) joko yleisesti kohtisuorassa muotin etenemissuuntaan nähden tai yleisesti yhdensuuntaisia siihen nähden (vaikka jotkut suojat voivat · · 35 olla kohtisuorassa samalla, kun toiset ovat yhdensuuntaisia).

7 110606

Kuten seuraavasta selityksestä selviää keksinnön mukaisissa suojissa on monia etuja tunnettuun tekniikkaan verrattuna. Tämä ei kuitenkaan estä tunnetun tekniikan suojien, lämmitysaltaiden tai taivutuslämmittimien käyttöä keksinnön mukaisesti varustetun uunin yhteydessä. Tällaisia tunnetun tekniikan 5 laitteita voidaan yhä käyttää hyödyllisesti erityisesti, kun halutaan paikallisesti muutettuja lämmitysolosuhteita.

Keksinnön mukaisessa taivutusuunissa voidaan käyttää jotain tunnettua lasin taivutusmenetelmää (esim. painovoima(painumis)taivutusta, puris-tustaivutusta tai muita) ja suojia voidaan käyttää hyväksi aina kun lasi on lämmi-10 tetty käytetystä taivutusmenetelmän tyypistä riippumatta. Keksintö on erityisen käyttökelpoinen siellä, missä lasin todellinen taivutus tapahtuu uunin säteilevästi lämmitetystä osasta, koska tällaisissa uuneissa lämpöprofiilia voidaan säätää lasilevyssä taivutuksen ollessa käynnissä eli taivutuksen eri vaiheissa tehtyjä säätöjä ja näin voidaan vaikuttaa erityisen hyvin tuloksena olevaan lasin muo-15 toon. Jossakin vaiheessa saavutettua taivutusastetta voidaan arvioida suoralla havainnoinnilla tai kaukojärjestelmällä. Taivutusuuni voi olla sellainen, jossa käytetään painovoimataivutusta joko apupuristustaivutusvaiheen kanssa tai ilman sitä ja taivutus voi tapahtua joko lasin lämmityksen aikana tai sen jälkeen.

Keksintöä voidaan soveltaa uunityyppien laajaan valikoimaan esi-20 merkiksi sitä voidaan soveltaa telasydänuuniin, jossa lasi lämmitetään samalla, : I' kun sitä tuetaan telojen päälle ennen taivuttamista (tavallisesti kaarevien telojen päälle ja/tai taivutusmuotin päälle) tai kaasusydänuuniin, jossa lasi lämmitetään ja taivutetaan valinnaisesti samalla, kun sitä tuetaan kaasutyynyn päälle. Sitä voidaan kuitenkin soveltaa erityisesti uuniin, esimerkiksi indeksointiuuneihin, •: · 25 joissa lasi pannaan taivutusmuotin päälle, joka on tavallisesti segmentoitu muot- ti, jossa on suhteellisesti liikkuvia osia eli segmenttejä, ja lasia kannatteleva muotti pannaan etenemään peräkkäisten lämmitys-, taivutuksen sisältävän lämmitys- ja lämpökäsittelyosien (hitaan jäähdytyksen osan) läpi. Muotin kuljetus voi olla laatikossa tai vaunun tai kärryjen päällä.

. , 30 Esillä olevan keksinnön mukainen edullinen lasin taivutusuuni käsit- '; (‘ tää siis peräkkäiset lämmitys-, taivutuksen sisältävän lämmitys- ja lämpökäsitte- • lyn (hitaan jäähdyttämisen) osat, missä ainakin toinen lämmitys- ja taivutuksen sisältävästä lämmitysosasta käsittää ainakin yhden portaallisen lämmityksen vyöhykkeen ja kuljetusvälineet muotin panemiseksi etenemään mainittujen osi-V 35 en läpi, missä mainittu portaallisen lämmityksen vyöhyke on varustettu useilla, ;; · uuniin kuuluvilla päälämmityselementeillä ja suojalla mainittujen lämmitysele- 8 110606 menttien säteilemän lämmön suuntaamiseksi, minkä avulla voidaan saavuttaa lasin kontrolloitu portaalleen lämmitys. Tällaisia uuneja käytetään yleisesti lasilevyjen taivuttamiseen pareina laminoitujen ajoneuvoikkunoiden, erityisesti auton tuulilasien tuotannossa käytettäviksi. Taivutuksen sisältävä lämmitysosa on 5 osa, jossa lasilevy taivutetaan samalla, kun sitä lämmitetään.

Keksinnön mukaan käyttöön annetaan myös lasilevyn taivutusmene-telmä, jolle on tunnusomaista, että varustetaan ainakin yksi suoja säteilylämmön suuntaamiseksi suojan ollessa järjestetty samalle puolelle paikkaa, jonka levy täyttää, kuin päälämmityselementit yhden päälämmityselementeistä muodosta-10 essa lämmityselementin, joka on sijoitettu lähimmäksi suojaa, ja ohjataan sätei-lylämpö ainakin yhden suojan avulla yhdestä levyn valitusta osasta, jota lämmitetään vähemmän kohti levyn toista valittua osaa, jota lämmitetään enemmän, jotta sellaisten osien väliin aikaansaadaan halutta lämpötilaero, joka johtaa haluttuun poikkikaarevuuteen taivutettaessa levyä.

15 Keksinnön mukaisessa edullisessa menetelmässä pääelementeillä lasilevyä kohti säteillyn säteilylämmön ensimmäinen osa törmää suoraan levyyn eli esteenä olevaa pintaa ei ole läsnä ja säteilevän lämmön toinen osa suunnataan suojalla. Säteilevän lämmön toinen osa olisi muutoin saavuttanut levyn sen osan tai osat, jotka oli valittu lämmitettäviksi vähemmän. Lämmön suuntaamisel-20 la suojalla on sen vuoksi keskittävä vaikutus levyn siihen osaan(osiin) suunnat-: ' tuun lämpöön, joka on valittu lämmitettäväksi enemmän, ja lisää lämmön siirty- ::. mistä tähän osaan tai osiin.

Keksintö kuvataan muttei rajoiteta useiden edullisten suoritusmuoto-•, ·,; jen seuraavassa selityksessä oheisten piirustusten kanssa; joissa: ·· 25 kuvio 1 on kaavamainen pystykuva lasin taivutusuunista, joka sisäl- : V tää useita lämmitettyjä vyöhykkeitä, joita joitakin käytetään taivutukseen; kuvio 2 on tasokuva lasilevystä, joka voidaan taivuttaa kuvion 1 uunissa; kuvio 3 on paljon suurennettu kaavamainen pohjakuva kuvion 1 , . 30 erään vyöhykkeen lämmitysjärjestelystä, joka sisältää kuusi esillä olevan kek sinnön mukaista suojaa; ’ ·; _ kuvio 4(a) ja (b) ovat kaavamaisia poikkileikkauksia lämmitetyn vyö hykkeen pienestä osasta; kuvio 5 on samanlainen tasokuva kuin kuvio 3 kuvion 1 toisen vyö-. ·.* 35 hykkeen lämmitysjärjestelystä; 9 110606 kuvio 6 on samalla tavalla suurennettu poikkileikkaus, joka on otettu kuvion 3 nuolien VI - VI suunnasta; kuvio 7 on samanlainen poikkileikkaus, joka on otettu kuvion 5 nuolien VII - VII suunnasta; 5 kuvio 8 on kuva mekanismista, joka on tarkoitettu kuviossa 7 esitetty jen suojien korkeuden säätämiseen; kuvio 9 esittää tämän mekanismin muita osia, joita ei ole esitetty kuviossa 8; kuvio 10 on kaavamainen käyrästö, joka vertaa tunnetun tekniikan 10 tunneliuuneissa mitattuja lämpötila eroja tämän keksinnön mukaiseen uuniin; kuvio 11 on kaavamainen käyrästö, joka vertaa lasilevyjen poikkileik-kauskaarevuusprofiileita, jotka on taivutettu tunnetun tekniikan mukaisesti ja keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti; kuvio 12 on samanlainen tasokuva kuin kuviossa 3 mutta siinä on 15 esitetty lisäsuojat; kuvio 13 on samanlainen tasokuva kuin kuvio 5 mutta siinä on esitetty lisäsuojat.

Kuvion 1 lasin taivutusuunissa lasilevyt lastataan painovoimataivu-tuksen kierrerengasmuotteihin, lämmitetään, taivutetaan painovoiman vaikutuk-20 sen alaisena (ylimääräisen puristusvaiheen kanssa tai ilman sitä kierrerengas-\ ' muotin muodon mukauttamiseksi yleisesti poikittaiskaarevuuden tarvittavaan asteeseen, lämpökäsitellään (jäähdytetään hitaasti), jäähdytetään edelleen ja puretaan uunista. Kuviossa 1 S1 tarkoittaa lastausosaa, S2 yhtenäistä lämmi-:,i,' tysosaa, S3 portaittaisesti säteilevää lämmitysosaa, S4 taivutuksen sisältämää ·:· 25 lämmitysosaa, jossa on portaittaisesti säteilevä lämmitys, S5 lämpökäsittely- ; Y osaa, S6 jäähdytysosaa ja S7 purkuosaa.

Kukin osa koostuu useista vyöhykkeistä, jotka ovat tarpeen tarvittavan läpäisy-ja sykliajan antamiseksi edellyttäen, että kukin vyöhyke pitää sisällään yhtä kierrejousimuottia ja kussakin muotissa olevan lasilevyn(jen) tulisi py-30 syä kussakin osassa etukäteen määrätyn pituisen ajan. Tämäntyyppisessä uu-‘ nissa lasilevyt liikkuvat jatkuvasti mutta sarjassa vaiheita niin, että lasilevyä(-jä) tukeva muotti pysyy paikallaan vyöhykkeelle tarkasti sijoitettuna etukäteen mää- » · rätyn pituisen ajan ennen kuin se siirretään seuraavalle vyöhykkeelle.

....· Tällaista uunia kutsutaan indeksointiuuniksi ja muotin (ja muotin ·,· 35 päälle tuetun levyn) sanotaan olevan indeksoitu kunkin peräkkäisen vyöhykkeen I » 10 110606 kanssa, kun se liikkuu eteenpäin. Normaalissa käytössä muottien liike tällaisessa uunissa on vain yhteen suuntaan eli vastapäivään kuviossa 1 nähtynä.

Osan S2 yhtenäinen lämmitys voi olla luonteeltaan joko konvektiivi-nen tai säteilevä; tavoitteena on yksinkertaisesti, että lämmitysteho on riittävän 5 yhtenäinen kunkin vyöhykkeen toiselta puolelta toiselle.

Kierrerengasmuotit pannaan etenemään uunin läpi kuljetusvälineillä, jotka on selitetty lähemmin kuvion 6 yhteydessä. Uunin kuhunkin ääripäähän on järjestetty mekanismi 10, 11 muottien siirtämiseksi yhdessä kuljetusvälineillä ylä-ja alatason välillä. Suojia voidaan käyttää hyödyksi osissa S3 tai S4 ja edulliset 10 järjestelyt on esitetty kuvioissa 3 - 9 ja myös kuvioissa 12 ja 13.

Kuvio 2 esittää lasilevyn, joka voidaan taivuttaa uunissa 1. Itse asiassa keksinnön mukaisen uunin edullista suoritusmuotoa käytetään lasilevyjen taivuttamiseksi pareittain toisen ollessa toisen päällä yhteensovitetun, sisäkkäin menevän parin tuottamiseksi laminointia varten esim. tuulilasiin. Levyt 20, 21 15 ovat täysin samanlaisia paitsi, että parin ylälevy on normaalisti hieman pienempi yhteensovituksen parantamiseksi taivutuksen jälkeen. Levyissä 20, 21 on pitkät reunat 22, 23, lyhyet reunat 24, 25, kulmat 26 ja keskiosa 27. Levyissä on pei-lisymmetria-akseli A - A. Poikkikaarevuus on kaarevuus suunnassa, joka kulkee pitkästä yläreunasta 22 ("ylä" autoon asennetussa tuulilasin orientaatiossa) pit-20 kään alareunaan 23 esim. akselia A - A pitkin. Keksintö ei tietenkään rajoitu ku- • i :t ‘ vatun muotoisten levyjen taivuttamiseen vaan minkä tahansa muotoisia levyjä : . voidaan taivuttaa keksinnön mukaisesti.

Kuviossa 3 on kuvattu yksityiskohtaisesti lämmitysjärjestely vyöhyk-·.‘ keellä portaallisesti säteilevästä lämmitysosasta S3. Vyöhykkeen katto on varus- •; 25 tettu pitkänomaisilla sähkölämmityselementeillä eri lämmitysalueilla 30 -34 ele- :Y menttien pituuden ja orientaation mukaan ja elementtien keskuudessa on useita suojia 35. Kukin alue koostuu lohkoista, joista yhtä osoitetaan numerolla 36, ja kukin lohko sisältää 1 - 4 elementtiä, jolloin elementtien kunkin lohkon ulostulo-tehoa voidaan säädellä erikseen. Kuvioissa lohkojen ääriviivoja osoitetaan ohuil-30 la viivoilla ja lämmityselementtejä 37 osoitetaan paksujen viivojen avulla, joista ’ muutamassa on esitetty kaavamainen käämitys. Lämmityselementit 37 voivat ’ ·; olla joitain pitkänomaisen tyyppisiä, jotka sopivat asennettavaksi esitettyyn kon- *· figuraatioon ja jotka pystyvät antamaan tarvittavan tehotiheyden. Esimerkiksi kehäalueiden 30 ja 31 elementit ovat pitempiä ja tehon tiheydeltään pienempiä / 35 kuin keskialueella 33 olevat, jotka ovat lyhyempiä ja tehon tiheydeltään suurem- :;:(i pia. Alueen 32 ja 34 elementit ovat pituudeltaan tältä väliltä olevia ja tehon ti-

t I I

11 110606 heydeltään samanlaisia kuin alueella 30 ja 31 olevat. Viittaukset tehon tiheyden tasoihin ottavat huomioon elementtien etäisyyden samoin kuin niiden itsenäisen koon ja nimellistehot. Voidaan nähdä, että tehon tiheydeltään suurempia elementtejä käytetään edullisesti suojien vieressä.

5 Yleisesti käytetyn tyyppisissä elementeissä on keraaminen ydin, jon ka ympärille on kelattu vastuslankaa. Kun tarvitaan suurempaa tehoa, voidaan käyttää elementtejä, joissa on putkimaiset kvartsiytimet, ja kun halutaan pakata elementit lähelle toisiaan, kelattu lanka voi olla kvartsiputken sisäpuolella.

Koska kunkin lohkon ulostulotehoa säädellään itsenäisesti, tarkempi 10 tehon säätö on mahdollista siellä, missä käytetään lyhyempiä elementtejä esimerkiksi alueen 33 muodostavissa 15 lohkossa, koska itsenäisesti säädellyt alueet ovat pienempiä.

Lasilevyn kulkusuunta vyöhykkeen läpi on esitetty nuolella G. Lämmitettäessä tai taivutettaessa lasilevyjä tuulilasien tai takaikkunoiden valmista-15 miseksi on edullista suunnata ne niin, että niiden symmetria-akseli A - A on yhdensuuntainen nuolen G kanssa ja levyjen 20, 21 ääriviivat on esitetty niiden indeksoidussa asennossa eli kun ne ovat paikallaan. Näissä olosuhteissa on todettu hyödylliseksi suunnata alueiden 30 ja 31 elementit yhdensuuntaisesti tämän symmetria-akselin kanssa ja alueiden 32, 33 ja 34 elementit suoraan 20 kulmaan siihen nähden. Tämä auttaa säädettäessä lämmön syöttöä levyn kah- f * ; ’ den pitkän reunan 22, 23 lähellä oleviin osiin ja näin ollen säädettäessä lämpöti- • * v. laeroja levyn keskikohdan 27 ja näiden pitkien reunojen välillä halutun poikkikaa- • t · revuusprofiilin saamiseksi lasilevyyn näiden reunojen lähellä.

:[. Kuviot 4(a) ja (b) esittävät kaavamaisesti yhden päälämmityselemen- • · 25 tin 37 ja yhden suojan 35 selitystarkoituksia varten. Esitettynä on myös levyjen ; ;· 20, 21 osat mukaan lukien toiseen valittuun osaan 47 verrattuna korkeampaan lämpötilaan lämmitettäväksi valittu ensimmäinen osa 46. Kuten kuviossa 4(a) on esitetty elementillä 37 suuntiin K ja L emittoitu säteilevä lämpö törmää suoraan ylälasilevyn 20 ensimmäiseen valittuun osaan 46 ja oleellinen osuus johtuu ala-, 30 levyyn 21. Suuntaan M säteilevä lämpö törmää kuitenkin suojaan ja heijastuu ’; ' pääsääntöisesti ja/tai hajoaa kuten on esitetty. Suuntaan M säteilevä lämpö ei ’ ·. saavuta toista valittua osaa 47 niin kuin se muutoin olisi tehnyt. Sen vuoksi suo- ·*· ja 35 suuntaa lämmön kaksoistoiminnolla, jossa vähemmän lämmitettäväksi ,,, valittua osaa 47 varjostetaan ja lämpö heijastetaan enemmän lämmitettäväksi ' ·/ 35 valittua osaa 46 kohti.

I I

12 1 10606

Kuvio 4(b) kuvaa eri etäisyyksiä, joihin viitataan selitettäessä edullisia suojan kokoja ja konfiguraatioita. Viivapää B-B edustaa lämmityselementtien korkeutta, etäisyys 'x' on etäisyys elementtien korkeudelta (ylä)lasilevyyn sen taivutetussa tilassa, etäisyys y edustaa suojan osaa, joka on sijoitettu päälämmi-5 tyselementtien ja lasilevyn väliin eli toiminnallista osaa ja etäisyys 'z' on etäisyys lasilevyä lähimmän suojan reunasta levyyn. Selvästikin x = y + z.

Suojien 35 lukumäärää voidaan vaihdella yhteensä yhdestä yhteen per lämmityselementti 37 saavutettavaksi tarkoitetun lämpötilaprofiilin luonteen mukaisesti. Samalla tavalla suojien jakautuminen vyöhykkeen sisällä voi olla 10 symmetrinen tai epäsymmetrinen. Suojan orientaatio määritellään käytännöllisenä asiakana lämmityselementtien orientaatiolla, joiden viereen suoja pannaan. Kuten yllä on selitetty lämmityselementtien orientaatiota voidaan vaihdella sen mukaan, mitä lämpötilaprofiilia halutaan säätää. Tuulilasia varten tarkoitetun lasilevyn esimerkissä on usein tarkoitus säätää lämpötilaprofiilia levyn toisesta 15 pitkästä reunasta keskikohdan kautta toiseen pitkään reunaan, koska tämä vaikuttaa saavutettuun poikkikaarevuusprofiiliin.

Silloin kun halutaan suurempaa lämpötilaeroa lasilevyn keskikohdan ja reunan välille, tarvitaan useampia suojia keskialueen 33 (kuvio 3) elementeistä säteillyn lämmön suuntaamiseksi lasin keskiosaa kohti ja lämmön estämiseksi ,, 20 saavuttamasta viileämpiä reunoja. Tässä tapauksessa suojat pannaan keski- » ) : ’ alueelle 33 ensiksi sen vuoksi ja lisäsuojat pantaisiin normaalisti kehäalueille esim. 32:een ja 34:ään, kun alue 33 on täynnä. Kukin suoja vähentää tehok-:., / kaasti elementeillä lämmitetyn lasilevyn alaa suojan vieressä eli pienentää tehol- : _: ’ lista lämpösäteilyn kulmaa viereisistä elementeistä.

: 25 Näin ollen suojia 35 käytetään osassa S3, missä halutaan suhteelli- ;';' sen suuria keskikohdan ja reunan välisiä 40 - 55 °C:n eroja, ja ainoastaan kahta käytetään taivutusosassa S4, koska tällä kohdalla haluttu lämpötilaero on aikaansaatu suuressa määrin lasilevyyn.

Suojat (riippumatta siitä osasta, jossa niitä käytetään) täytyy selvästi-30 kin tehdä lämmön kestävästä materiaalista, joka on riittävän pitkäikäinen tyydyt-; ‘ tävän kestoiän antamiseksi, ja edullisesti jäykkää sen muodon säilyttämiseksi ’ · · (erityisesti, jos se on asennettu johonkin kulmaan pystysuoraan nähden), vaikka · uunin katosta riippuvat suojat voidaan tehdä lämmön kestävästä kankaasta. So- ... piva materiaali on Fiberfrax Duraboard™, jota valmistaa Carborundum Resistant •(· 35 Materials Ltd, Rainford, St. Helens, Merseyside, Iso Britannia. Tämä on jäykkää, korkean lämpötilan levyä, joka on tehty alumosilikaattikuiduista ja orgaanisista 13 110606 sideaineista. Samanlaisia tuotteita on saatavilla muilta tulenkestävän levyn valmistajilta. Pieni tiheys ja leikkaamisen helppous auttavat suojien ripeässä ja helpossa asennuksessa; pitemmän kestoiän kannalta komposiittisuoja on kuitenkin edullinen, joka koostuu ytimestä, joka on kestävästä materiaalista kuten kvartsi-5 lasista, piikarbidista tai piinitridistä tai metallista kuten teräksestä, joka on päällystetty Fiberfrax™-paperilla pientä tehollista lämpömassaa varten. Alumosili-kaattilevyistä kuten Fiberfrax Duraboardista™ tehdyt suojat voidaan vaihtoehtoisesti tehdä jäykemmiksi ja kestävämmiksi levittämällä jäykistävää liuosta kuten "Rigidizer W:tä", jota on myös saatavilla Carborundum Resistant Materials 10 Ltd:sta.

On myös mahdollista säätää lämpötilaeroja vaihtelemalla käytettyjen materiaalien säteilykykyä. Alhaisen säteilykyvyn materiaali kuten Fiberfrax Du-raboard™ heijastaa suuremman osuuden tulevasta lämpösäteilystä kuin suuremman säteilykyvyn materiaali kuten teräs. Näin ollen suoja, jossa on Durabo-15 ard™-pinta, on tehokkaampi lämmön suuntaamisessa ja aiheuttaa siis suuremman lämpötilaeron tietyn kokoiselle ja tietyssä paikassa olevalle suojalle kuin suoja, jossa on teräspinta.

Taivutusosan S4 vyöhyke on esitetty kuviossa 5. Samat asiat, jotka koskevat lämmityselementtien kokoa, tyyppiä, tehon tiheyttä ja jakautumista, 20 pätevät kuin mitä on selitetty kuvion 3 yhteydessä. Elementit on järjestetty sa-[ maila tavalla kehäalueille 40, 41, 42, 44 ja keskialueelle 43. Suojien, jotka estä- vät lämpöä säteilemästä pois keskialueelta 43, hyödyllinen vaikutus tarkoittaa, että erityisesti tällä vyöhykkeellä elementtien ulostulotehoa ei tarvitse käytän-:.:.: nössä asettaa niin suureksi, millä puolestaan on etuja erityisesti tuotetun lasin .,;; * 25 optiselle laadulle.

:Y. Yllä olevat suojien lukumäärää, paikkaa ja tyyppiä koskevat kom mentit pätevät myös osaan S4. Kun keskikohdan ja reunan väliset lämpötilaerot on pitkälti jo saatu aikaan lasilevyssä eli levyn keskikohta on jo huomattavasti kuumempi kuin reunat, erojen ei tarvitse olla S4:ssä niin suuria kuin osassa S3, , . 30 jotka ovat tyypillisesti 30 - 40 °C tässä, ja kaksi suojaa 45 riittää. Nämä pannaan !..* lähelle keskialueen 43 reunaa lämmön estämiseksi säteilemästä lasilevyn osiin, ’ ·; ·. jotka ovat kehäalueiden 42 ja 44 alapuolella.

” Kuvion 3 poikkileikkaus viivalla VI - VI on esitetty kuviossa 6. Tämä ·:··· kuvaa väliseiniä 50 vierekkäisten vyöhykkeiden välillä, osaa uunin rakenteesta, .V 35 joka käsittää uunin katon 51, ja alueiden 32, 33 ja 34 elementtejä yhdessä suo- jien 35 kanssa. Kuvio 6 esittää myös edullisen kuljetusvälineen, joka on laatikko 14 1 10606 53, joka sisältää kierrerengasmuotin 52 ja joka on varustettu neljällä pyörällä 54 (joista kaksi on esitetty), jotka kulkevat uunin pituudella jatkuvilla kiskoilla 55. Sovelias tavanomainen käyttömekanismi laatikoiden ajamiseksi kiskoja pitkin on myös otettu käyttöön (ei esitetty). Kierrerengasmuotti 52 on tavanomainen pai-5 novoimataivutuksen kierrerengasmuotti ja se on esitetty tässä poikkileikkauksena. Kierrerengasmuotin yläpinta määrittelee paikan, jonka lasilevyjen pari täyttää ja kuviossa 7 levyjen 20, 21 pari on esitetty täyttävän tällaisen paikan muotin tukemana. Kuviossa 6 levyt 20, 21 ovat vielä tasaisia ja niinpä ne koskettavat kierrerengasmuottia vain levyn lyhyiden reunojen 24, 25 viereiseltä alueelta. 10 Nämä alueet eivät tietenkään näy kuviossa 6, joka esittää poikkileikkauksen uunin keskiviivaa pitkin; näin ollen levyjen ja muotin välissä on esitetty rako kuviossa 6.

Ei ole oleellista, että suojat 35 kulkevat vierekkäisten lämmitysele-menttien välissä; toiminnallinen osa voidaan ripustaa elementtien alapuolelle. 15 On kuitenkin tarkoituksenmukaista jatkaa suojaa elementtien välistä kattoon 51 suojien tukemiseksi, jolloin ei tarvita muita ripustusvälineitä. Suojien 35 pituutta voidaan vaihdella kaikissa osissa keskikohdan ja reunan välisen halutun eron mukaisesti. On edullista pystyä säätämään uunin ulkopuolelta sitä määrää, jonka verran suojat ulottuvat elementtien toiselle puolelle niin, että lasilevyyn ai-20 kaansaatua lämpötilaprofiilia voidaan kontrolloida tuloksena olevan taivutuspro-tiilin säätämiseksi ja optimoinnin sallimiseksi näin ja kaikki tämä keskeyttämättä ·’; lasilevyjen kulkua järjestelmän läpi. Yleisesti ottaen mitä enemmän suojat jatku- vat elementtien toiselle puolelle sitä paikallisempi lämmitys aikaansaadaan ja :: sitä suurempi keskikohdan ja reunan välinen ero. Kun optimoidut asetukset on 25 aikaansaatu normaalisti tehtäville eri tuotteille, tällainen säätökyky sallii asetus-:', ‘ ten nopean muuttamisen ja näin ollen tuotteen nopean vaihtamisen toiseksi.

Pääelementtien ja kokonaan taivutetun lasilevyn välinen etäisyys keskisuojan kohdalla kuviossa 6 on 330 mm. Hieman erilaiset etäisyydet mitattaisiin tietenkin muissa suojan paikoissa levyn vaihtelevasta kaarevuudesta joh-. . 30 tuen. Etäisyys olisi myös erilainen mitattaessa todellisen taivutusprosessin aika- ;, . * na ennen kuin lasilevy on saanut lopullisen muotonsa. Suojan toiminnallinen osa voi jatkua/ojentua 30 mm (9 % 330 mm:stä) lämmön suuntaamisen alkuvaiku-' 1 tusta varten. Suurempaa vaikutusta varten toiminnallinen osa voi ojentua 90 mm ·:··; (27 % 330 mm:stä), 150 mm (45 % 330 mm:stä), 230 mm (70 % 330 mm:stä) , V 35 tai jonkin väliarvon verran. Vielä pitemmät toiminnalliset osat tulevat käytössä :;;, · mahdollisiksi, kun suoja automatisoidaan kuten alla on selitetty.

15 110606

Kuten yllä on mainittu on tarkoituksenmukaista jatkaa suojaa ylöspäin uunin kattoon asennustarkoituksia varten. Tämä ei kuitenkaan ole oleellista, koska suojan toiminnallinen osa voidaan ripustaa esimerkiksi tangoilla tai vaijereilla. Tässä tapauksessa suojan yläpää on edullisesti elementtien tasolla 5 mutta tämä ei taaskaan ole oleellista, koska lämpöä suuntaava vaikutus saadaan yhä, kun elementtien korkeuden ja suojan yläpään korkeuden välillä on eroa. Tämä ero voi olla 50 mm (15 % 330 mnrstä), 100 mm (30 % 330 mm:stä) tai jokin välillä oleva arvo.

Poikkileikkaus kuvion 5 linjalta VII - VII on esitetty kuviossa 7 ja tämä 10 eroaa kuviosta 6 pääasiassa siinä, että kaksi suojaa 45 on esitetty kuuden suojan 35 sijasta. Kuvion 6 kommentit pätevät kuvioon 7 tarpeelliset muutokset huomioonottaen. Kuviossa esitettyyn vaiheeseen mennessä lasilevyjen 20, 21 pari on painunut oleellisesti kierrerengasmuotin 52 mukaiseksi.

Edullinen tapa ottaa käyttöön kyky säätää suojia uunin ulkopuolelta, 15 johon on yllä viitattu, on esitetty kuvioissa 8 ja 9.

Kuvio 8 esittää keskiosan kuviosta 7 eli poikkileikkauksen taivu-tusosan S4 vyöhykkeen kautta mutta yksityiskohtaisemmin ja siihen on lisätty eräs mahdollinen säätömekanismi. Suojat 45 on ripustettu kaapeleihin 70, jotka kulkevat katon 51 läpi porausten 74 kautta ja pylpyröiden 71 ympäri, jotka on 20 asennettu kehikkoon 75. Koska itse suojat voivat olla hyvin kevyitä, paino 72 * voidaan myös ripustaa kustakin kaapelista. Kuljettuaan pylpyröiden 71 ympäri * * kaapelit 70 kulkevat vielä vaakasuoraan suunnattujen pylpyröiden 76 ympäri (joista vain yksi on esitetty) niin, että kukin kaapeli kääntyy suoran kulman ver-ran ja kulkee piirustuksen tasosta ulos kuviossa 9 esitettyyn mekanismin lisä-,,' 25 osaan. Kattoon 51 on järjestetty raot 73 niin, että suojat 45 voidaan vetää halut- . ’ ‘ taessa sisään.

Mekanismin loppuosa on esitetty kuviossa 9. Mekanismin tämä osa olisi normaalisti asiaankuuluvan osan puolella eli kuvion 9 taso on suorassa kulmassa kuvioon 8 nähden. Kaapeli 70 kulkee pylpyrän 80 yli kelausmekanis-. . 30 miin 81.

; Käyttöön on otettu vastapaino 82 samoin kuin asteikko ja osoitin 83, * ; t josta suojan asento elementteihin nähden lämmitysvyöhykkeen sisällä voidaan •'1 varmistaa. Vastaava mekanismi on järjestetty kullekin säädettävälle suojalle.

Jonkin suojan säätö voidaan vaihtoehtoisesti automatisoida käyttä-, V 35 mällä servomoottoreita. Lukuun ottamatta mukavuutta ja työvoiman säästöjä tällä on vielä etuna, että se tekee suojien käyttämisen hyvin lähellä lasilevyä ie 110606 käytännöllisesti mahdolliseksi. Suojan pysyvä paikoittaminen niin lähelle lasilevyä, että se on kierrerengasmuotin kehän alapuolella johtaisi suojaan, joka pysäyttää muotin, kun muottia siirretään vyöhykkeestä seuraavaan. Mikroproses-soriohjattu, moottoroitu säätömekanismi voitaisiin ohjelmoida nostamaan suojat 5 kutakin muotin liikettä varten ja panemaan ne takaisin seuraavaa lasilevyä varten. Tällä tavalla suojia, jotka ojentuvat niinkin paljon kuin 85 % elementeistä täysin taivutettuun lasilevyyn ulottuvasta etäisyydestä, voidaan käyttää eli 50 mm lasilevystä ja 280 mm elementeistä.

Suojien toiminnallisen osan ojentumisen säädön vaikutus on esitetty 10 kuviossa 10, jossa x-akseli 90 edustaa osien S2, S3 ja S4 lämmitysvyöhykkeitä ja y-akseli 91 edustaa lasilevyn keskikohdan ja pitkän reunan välille saatuja lämpötilaeroja. Viiva 92 esittää tulokset, jotka saadaan tunnetun tekniikan uunilla ilman suojia (itse asiassa yllä selitetty uuni, josta suojat on poistettu), kun taas viiva 93 esittää tulokset, jotka saadaan yllä selitetyssä uunissa, jossa toiminnal-15 lista osaa on ojennettu 90 mm lämmityselementtien toiselle puolelle, jolloin suojien ja lasilevyn välissä on 240 mm:n ero. Viiva 94 esittää taas tulokset, jotka saadaan keksinnön mukaisessa uunissa, jossa toiminnallisen osan ojentumista on lisätty 150 mm:iin, jolloin suojien ja lasilevyn välillä on 180 mm:n ero. Jopa 55 °C:n keskikohdan ja reunan ero saatiin kuudella suojalla osassa S3 ja jopa 20 40 °C kahdella suojalla osassa S4. Edellyttäen, että viivalla 92 esitetyt 20 - 25°C:n erot ovat tyypillisiä nykyisellä teknologialla saavutettavissa olevia eroja keksinnöllä saatavat erot ovat hämmästyttävän suuria ja käyttökelpoisia paran-nuksia keskikohdan ja reunan välisiin eroihin on saatu niinkin pienillä toiminnalli-:: silla osilla kuin 30 mm. Sen vuoksi keksintö edustaa huomattavaa edistysaskelta 25 tekniikan tasoon nähden ja se on mahdollistanut esimerkiksi monimutkaisen muotoisten tuulilasin lasilevyjen, joiden poikkikaarevuus on jopa 25 mm, taivuttamisen tyydyttäväksi poikkikaarevuusprofiiliksi, mikä lieventää sillä tavalla suuresti tasaisesta tai päinvastaisesta kaarevuudesta johtuvaa huonoa tuulilasin pyyhkijän tehoa ja optista vääristymistä. Kutakin tuotettavaa erilaista lasin muo-30 toa varten voidaan tietenkin tarvita erilaisia suojajakaumia ja toiminnallisen osan ulottumisia ja jotkut alkukokeet ovat suositeltavia kutakin muotoa varten tarkoi-‘ tettujen asetusten optimoimiseksi.

' ·' Esimerkki keksintöä käyttämällä saadusta muodon parannuksesta ·:·; on annettu kuviossa 11, jossa x-akseli 100 edustaa etäisyyttä näytelasilevyä , 35 pitkin pitkästä reunasta mitattuna, joka olisi alareuna, jos levy olisi osa asenne- tusta tuulilasista, vastakkaista pitkää reunaa kohti. Y-akseli 101 edustaa saatua 17 110606 poikkikaarevuuden tasoa ja käyrä 102 esittää tunnetun tekniikan mukaisesti taivutetussa lasilevyssä saatua poikkikaarevuusprofiilia. Lasilevyn tasainen keskialue on ilmeinen. Käyttämällä sopivasti suojia uunin portaallisen lämmityksen osissa S3 ja S4 niin kuin yllä on selitetty lasilevy taivutettiin ja siitä mitattiin poik-5 kikaarevuusprofiili 103. Tasainen keskialue on eliminoitu ja saatu profiili on lähellä tasaisesti lieriömäisen poikkikaarevuusprofiilin tavoitetta.

Vaikka keksintö on sovellettu käyttökelpoisesti lieriömäisen poikkikaarevuusprofiilin parantamiseksi lasilevyssä, se ei mitenkään rajoitu siihen ja sitä voidaan käyttää esimerkiksi S:n muotoisen poikkikaarevuuden tuottamisek-10 si. Tässä tilanteessa tuulilasin poikkikaarevuusprofiili kääntyy alareunaansa kohti eli ajoneuvon konepeltiä kohti; toisin sanoen siinä on käännepiste. Tällaisen poikkikaarevuusprofiilin aikaansaaminen vaatii lämpötilaprofiilin huolellista säätämistä lasilevyssä käännepisteen molemmilla puolilla taivutuksen aikana; tämä on tilanne, jossa huolellisesti valittu suojien epäsymmetrinen jakauma on tarkoi-15 tuksenmukainen.

Toinen tilanne, jossa keksintöä voidaan hyödyllisesti soveltaa, esiintyy kun tuulilasin on tarkoitus sopia ajoneuvon kattolinjaan eli tuulilasin ylin osa on kosketuskohdassa oleellisesti yhdensuuntainen katon kanssa. Tämä vaatii poikkikaarevuuden säteen vaihtelua tuulilasin yläosassa, joka puolestaan vaatii .. 20 erityistä lämpötilaprofiilia lämmityksen ja taivutuksen aikana. Suojien epäsym- \ . metrinen jakautuminen on taas tarkoituksenmukainen.

Keksintö voidaan käyttää myös ylimääräisen lämmön antamiseksi ’··· tuulilasin lasin lyhyihin reunoihin esimerkiksi, koska A-palkkien viereen halutaan syvempi taivutus. Kuvio 12 esittää vyöhykkeen portaallisesta esilämmitysosasta 25 S3, johon on lisätty kahdeksan ylimääräistä suojaa 115, jotka on järjestetty es- :Y: tämään ylimääräisen lämmön sisääntulo lyhyiden reunojen vieressä olevista lämmittimistä tuulilasin keskialuetta kohti. Kuviossa 12 esitetyt suojan paikat ovat yleisiä eli niitä ei ole räätälöity jotain erityistä tuulilasin muotoa varten, koska lämmityskuvio ei ole tässä vaiheessa erityisen kriittinen. t. 30 Vertailun vuoksi kuvio 13 esittää vyöhykkeen taivutusosasta S4 (jos- !sa on portaallinen lämmitys), johon on lisätty kahdeksan suojaa 125 järjestelyyn, . joka on räätälöity tiettyä tuulilasin muotoa varten. Tässä myöhemmässä vai- “ heessa, missä taivutusta tapahtuu aktiivisesti, voidaan haluta antaa käyttöön :·· oleellisesti enemmän lämpöä lyhyihin reunoihin ja räätälöity järjestely sallii tämä , V 35 lisälämmön tarkemman säätämisen, mikä rajoittaa sen lasilevyn reunaosaan.

18 110606

Kuvio 13 järjestely on myös käyttökelpoinen, kun esiintyy epätoivottua päinvastaista kaarevuutta lasilevyn kulmia kohti, koska lasilevy ei ole painunut suoraan kulmiin taivutuksen aikana. Tätä voidaan lievittää nostamalla lasilevyn tämän osan lämpötilaa myöhäisessä vaiheessa taivutusprosessissa. Käyt-5 tämällä tarkkaan sijoitettuja suojia tarvittava lisälämpö voidaan suunnata tarkemmin kuin jos lämmityselementtien ulostulotehoa yksinkertaisesti lisättäisiin lasilevyn tämän osan yläpuolella. Näin on myös silloin, kun säädettävät suojat ovat erityisen hyödyllisiä, kun toiminnallisen osan ojentumaa voidaan lisätä sopivalla hetkellä taivutusprosessissa.

10 Esillä oleva keksintö lievittää monia tunnetusta tekniikasta löydettyjä ongelmia. Ainoastaan uunien tietyt lämmitysvyöhykkeet, joissa suojia todella tarvitaan, täytyy varustaa näin. Jokaisen muotin tai lasilevyjen muun tuen tällaisilla välineillä kuten tunnetun tekniikan suojilla tai lämmitysaltailla tapahtuvaan varustamiseen liittyvät kustannukset vältetään sen vuoksi. Lisäksi koska esillä 15 olevan keksinnön suojat liittyvät vain uunin tiettyihin lämmitysvyöhykkeisiin, missä niitä tarvitaan, ne eivät aiheuta lastaus- tai lämpökäsittelyongelmia, jotka on esitetty yllä pääpiirteittäin ja joita esiintyy muualla.

Lämpötilaprofiilin suurempi kontrollointi koko lasilevyssä on mahdollista ja keskikohdan ja reunan välille saavutetaan suuremmat erot kuin tähän .. 20 mennessä on tavallisesti ollut mahdollista.

» · • » ♦ · • · t ·

Claims (18)

110606 19 Patentti vaati m ukset

1. Lasin taivutusuuni (1), joka käsittää: ainakin yhden differentiaalisen lämmittävän vyöhykkeen (S3, S4), 5 jonne on järjestetty useita sähköisiä säteilypäälämmityselementtejä (37) lasilevyn (20, 21) lämmittämiseksi taivutuslämpötilaansa, ja kuljetusvälineet (52, 53, 54, 55) levyn panemiseksi etenemään uunin läpi, tunnettu siitä, että differentiaalinen lämmittävä vyöhyke sisältää 10 ainakin yhden suojan (35, 45, 115, 125) säteilylämmön ohjaamiseksi, suojan ollessa järjestetty samalle puolelle paikkaa, jonka levy täyttää, kuin pääelementit yhden päälämmityselementeistä (37) muodostaessa lämmityselementin, joka on sijoitettu lähimmäksi suojaa, ja että suojaa käytetään lasilevyn poikkikaarevuus-profiilin (103) säätämiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen uuni, tunnettu siitä, että suo ja (34, 35) sijaitsee päälämmityselementtien (37) keskialueella (33)

3. Jonkin patenttivaatimuksen 1-2 mukainen uuni, tunnettu siitä, että päälämmityselementeistä (37) saatavilla oleva lämmitystehon tiheys on suurempi suojan (35, 45, 115, 125) vieressä kuin muualla vyöhykkeellä. ;.t 20

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen uuni, tunnettu • · *. . siitä, että suojaa (35, 45, 115, 125) tuetaan uunirakenteella. • «

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen uuni, tunnettu siitä, että suo- Mt ' ’ a '··· jaa (35, 45, 115, 125) tuetaan uunin katosta (51).

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen uuni, tunnettu ,, i 25 siitä, että suoja (35, 45, 115,125) on oleellisesti pystysuuntainen ja jatkuu pää- : V lämmityselementtien (37) toiselle puolelle uunirakenteen vierestä poispäin.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen uuni, joka on sovitettu taivuttamaan lasilevyä (20, 21), jossa on peilisymmetria-akseli (A-A), tunnettu siitä, että suojalla (35, 45) yleisesti määritelty taso on suorassa kulmassa mainittuun 30 akseliin nähden.

:,, 8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen uuni, tunnettu ; . siitä, että osa päälämmityselementeillä (37) säteillystä lämmöstä törmää suo raan lasilevyyn (20).

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen uuni, joka käsittää 35 säätövälineet (70, 71, 76, 80, 81, 82) suojan (35, 45, 115, 125) asennon säätämiseksi uunin ulkopuolelta. 20 110606

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen uuni, tunnettu siitä, että välittömästi suojan (35, 45, 115, 125) vieressä oleva, ainakin yksi lämmityselementti (37) jatkuu yhdensuuntaisesti suojaan nähden ja ainakin yksi muu lämmityselementti samalla vyöhykkeellä jatkuu suorassa kulmassa 5 tähän lämmityselementtiin nähden.

11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen uuni, tunnettu siitä, että lasilevyjen (20, 21) paria tuetaan painovoimataivutuksen kier-rerengasmuotin (52) päälle samalla, kun kumpikin pannaan etenemään uunin läpi.

12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen uuni, tun nettu siitä, että vyöhykkeen sisällä oleva suoja (35, 45) jatkuu oleellisesti kohtisuoraan mainitun vyöhykkeen läpi tapahtuvan lasilevyn (20, 21) etenemissuun-taan nähden.

13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen uuni (1), joka kä- 15 sittää peräkkäiset lämmitys-, taivutuksen sisältävän lämmitys- ja lämpökäsittely- osat (S2 - S5), tunnettu siitä, että lämmitys- ja taivutuksen sisältävästä lämmitysosasta (S3 - S4) ainakin yksi käsittää ainakin yhden tässä patenttivaatimuksessa määritellynlaisen differentiaalisen lämmityksen vyöhykkeen, ja kuljetusväline (52- 55) panee yhden tai useampia lasilevyjä (20, 21) etenemään ·, 20 mainittujen peräkkäisten osien läpi.

14. Menetelmä lasilevyn (20, 21) taivuttamiseksi, joka menetelmä kä- sittää: *; - levyn panemisen etenemään uunin (1) läpi, joka on varustettu useil- • ‘ la sähköisillä säteilypäälämmityselementeillä (37) ainakin yhdessä differentiaali- ; 25 sessa lämmitysvyöhykkeessä (S3, S4) kun levyn lämmitys taivutuslämpötilaan- sa uunissa sisältää - levyn lämmittämisen porrastetusti ainakin yhdessä differentiaalisessa lämmitysvyöhykkeessä (S3, S4) - levyn taivuttamisen etukäteen määrättyyn muotoon, ja 30. taivutetun lasilevyn jäähdyttämisen tunnettu siitä, että 1 * - varustetaan ainakin yksi suoja (35, 45, 115, 125) säteilylämmön suuntaamiseksi suojan ollessa järjestetty samalle puolelle paikkaa, jonka levy täyttää, kuin päälämmityselementit yhden päälämmityselementeistä muodosta- ’: * essa lämmityselementin, joka on sijoitettu lähimmäksi suojaa, ja ; V 35 - ohjataan säteilylämpö ainakin yhden suojan avulla yhdestä levyn valitusta osasta (47), jota lämmitetään vähemmän kohti levyn toista valittua 21 110606 osaa, jota lämmitetään enemmän, jotta sellaisten osien väliin aikaansaadaan halutta lämpötilaero, joka johtaa haluttuun poikkikaarevuuteen taivutettaessa levyä.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, joka käsittää levyn 5 (20, 21) taivutuksen painovoimataivutusmenetelmällä.

16. Patenttivaatimuksen 14 tai 15 mukainen menetelmä, joka käsittää puristustaivutusvaiheen kohdistamisen levyyn (20, 21).

17. Jonkin patenttivaatimuksen 14-16 mukainen menetelmä, joka käsittää levyn (20, 21) lämpökäsittelyn jäähdytettäessä sitä.

18. Jonkin patenttivaatimuksen 14-17 mukainen menetelmä, joka käsittää levyn (20, 21) indeksoinnin differentiaalisella lämmitysvyöhykkeellä pannen sen samalla etenemään. 22 pt tit 110606