FI87450B - Metod och anordning foer boejning av en glasskiva. - Google Patents

Description

87 450

Lasilevyn taivuttamiseen käytetty menetelmä ja laite 5 Keksintö koskee menetelmää, jolla taivutetaan lasilevy, erityisesti lasilevy, jonka taivutettujen osien kaarevuus-säde on pieni, uros- ja naarasmuoteista tehdyn taivutus-puristimen avulla, jonka naarasmuottiin kuuluu ainakin kaksi saranalla toisiinsa liitettyä muottiosaa, joista ainakin 10 yksi käännetään koirasmuottia vasten sen jälkeen, kun taivutus lämpötilaan kuumennettu lasilevyn osa on taivutuspu-ristimessa.

Edellämainitunlaisista taivutusmenetelmistä tunnetaan 15 useita toteutuksia sekä taivutusmenetelmien muunnoksia pystysuorassa asennossa että vaakasuorassa asennossa. Kun lasilevyt taivutetaan pystysuorassa, ne yleensä ripustetaan pihdeistä taivutuspuristimeen viemistä varten. Kun lasilevyt taivutetaan vaakasuorassa, ne tavallisesti kuu-20 mennetaan rullilla varustetussa tunneliuunissa ja viedään vaakasuorana taivutuspuristimeen.

Lämpökarkaistujen lasilevyjen valmistaminen, joiden kaa-. . ret ovat enemmän tai vähemmän teräviä - erityisesti sel- 25 laisten reunoilta taivutettujen lasilevyjen valmistaminen, jotka on tarkoitettu esimerkiksi autojen takaikkunoihin -on kriittinen prosessi, ja erityisen kriittinen se on silloin, kun lasilevyt kuumennetaan taivutuslämpötilaan vaakasuorassa rullilla varustetussa uunissa. Näissä 30 tapauksissa sattuu poikkeuksellisen usein, että taivutetut lasilevyt särkyvät taivutusta seuraavan nopean jäähtymisen aikana ja että lasilevyt kärsivät lämpökarkaisun aikana.

35 Suurempi särkymisvaara johtuu siitä, että lasi on vaarassa taipua oman painonsa vaikutuksesta - erityisesti silloin, kun sitä kuljetetaan vaakasuorassa. Jotta näin ei 2 87450 kävisi, lasilevyt kuumennetaan hyvin lähelle alarajaa sillä lämpötilan vaihteluvälillä, jolla lasin taivuttaminen ja sitä seuraava karkaiseminen ovat mahdollisia. Mutta mitä alemmaksi lämpötila asetetaan taivutuslaadun parantamiseksi, sitä suu-5 remmaksi kasvaa vaara, että lasilevyt, joissa on enemmän tai vähemmän teräviä taittolinjoja, särkyvät joko itse taivutus-prosessin aikana tai sitten sitä seuraavan karkaisuprosessin aikana.

10 Keksintö pyrkii kehittämään edellämainitun menetelmän, jolla saadaan aikaan lasilevyjä, erityisesti sellaisia, joissa on taivutettuja alueita, sillä tavalla, että samalla kun muoto pysyy paremmin samana, vältetään suureksi osaksi se vaara, että lasilevyt rikkoutuisivat taivuttamis- ja karkaisuproses-15 sien aikana.

Keksintö ratkaisee tämän ongelman siten, että taivutusproses-sin aikana saranalla liitettyjen osien liikkeen kulmanopeus sovitetaan lasin lämpötilan ja muodonmuutosasteen mukaisesti.

20

Keksintö koskee myös laitetta tämän menetelmän toteuttamiseksi. Keksinnön mukaisesti laitteelle on tunnusomaista se, että saranoidut muottiosat on varustettu vakiomomenttimoottoreilla niiden liikuttamiseksi taivutusprosessin aikana.

25

Itse asiassa tiedetään, että taivutusnopeus on erittäin tär-keää lasilevyjen taivutuslaadulle. Lasilevyn tiedetään muut-·.; ; tavan plastisesti muotoaan lasin rakenteessa tapahtuvien muu- : : tosten takia, jotka vaativat enemmän tai vähemmän aikaa lasin 30 viskositeetin mukaan. Kun lasin taipuminen on nopeampaa kuin sen rakenteen muutokset, sisäiset jännitykset eivät korjaudu tarpeeksi nopeasti ja voivat paikoitellen ylittää lasin kestokyvyn, mistä johtuvat havaitut ilmiöt. Keksinnön mukaan näitä suhteita käytetään hyväksi siten, että taivutusnopeus sovite-35 taan joka kerran viskositeettiin. Taivutusnopeus on optimi silloin, kun se on niin suuri kuin mahdollista - jotta taivu-tusaika olisi mahdollisimman lyhyt ja jotta lasin lämpötila laskisi mahdollisimman vähän taivutuspuristimessa - mutta kuitenkin tarpeeksi pieni, jotta tarpeelliset muutokset ehtivät 40 tapahtua 3 87450 ja jotta vaarallisia sisäisiä jännityksiä ei muodostu lasissa.

Päinvastoin kuin tavallisesti tehdään, taivutuspuristimen 5 saranalla liitettyjen osien liikkeen kulmanopeus sovitetaan ottaen huomioon samalla kertaa sekä toivottu geometrinen muoto että taivutuspuristimen sisällä olevan lasilevyn lämpötila. Kun tuotanto-olosuhteet ovat vakiot, erityisesti mitä tulee kappaleiden lämpötilaan, ja lasiosi-10 en muoto on annettu, liikkeen optimi kulmanopeus voidaan pitää samana annetunmuotoisen lasiosan valmistuksen ajan.

Käytännössä lämpötilojen pieniä vaihteluita ei voida välttää, vaikka niillä on tällä lämpötilan kriittisellä vaih-15 teluvälillä suuri merkitys lasin viskositeettiin ja elastisuuteen. Niinpä keksinnön mukaan jokaisen lasilevyn lämpötila mitataan sen mennessä taivutuspuristimeen, ja tämän mitatun lämpötilan mukaisesti säädetään joka kerta puristimen saranalla kinnitettyjen osien liikkeen kul-20 manopeus.

Keksinnön erään hyvän ajatuksen mukaan taivutusprosessin aikana kulmanopeutta muutetaan siten, että taivutuksen alkuun asetettua suurta nopeutta vähennetään kunnes päädy-25 tään lopussa pieneen nopeuteen. Nopeutta voidaan vähentää asteittain. Tässä tarkoituksessa taivutusnopeutta pienennetään yhtäjaksoisesti, kun otetaan huomioon taivutusaste ja lasilevyn lämpötilan lasku sen taivutuksen aikana, koska se joutuu kosketuksiin taivutusmuottien kanssa.

30

Saranalla kiinnitettyjen osien kulmanopeuteen saadaan myös keksinnön mukainen haluttu muutos erään keksinnön muunnelman mukaisesti määrittelemällä taivutusprosessin alussa liikkeen aikaansaamiseksi tarvittu voima ottamalla huomi-35 oon tässä määrityksessä lasilevyn lämpötila prosessin alussa ja toivottu geometrinen muoto ja pitämällä tämä voima vakiona liikkeen koko keston ajan. Koska lasilevyn vastus 4 87450 kasvaa sitä mukaa, kun taivutus etenee lämpötilan alentuessa ja muodon yhä enemmän muuttuessa, voiman pitäminen vakiona johtaa automaattisesti ja toivotulla tavalla saranalla kiinnitettyjen osien kulmanopeuden vähenemiseen.

5

Lopuksi keksinnön mukaan saranalla kiinnitettyjen osien liikuttamiseen käytettyä voimaa muutetaan annetun ohjelman mukaan ottaen huomioon kulma-asento, jotta saataisiin aikaan haluttu liikkeen hidastuminen.

10

Keksinnön erään ajatuksen mukaan lasilevyn taivuttamiselle välttämätön reaaliaika - joka voi keksinnön mukaan erota enemmän tai vähemmän välittömästi edellisen lasilevyn taivuttamiseen tarvitusta ajasta - otetaan huomioon las-15 kettaessa optimitiheyttä, jolla seuraavat levyt syötetään tunneliuunin kuljettimen alkuun. Tällä tavalla voidaan optimoida tuotantolinjan tahti ja käyttää parhaiten hyväksi sen tuotantokapasiteetti.

20 Keksinnön menetelmä soveltuu pääperiaatteessaan yhtä hyvin pystysuorassa riippuvien lasilevyjen taivuttamiseen kuin vaakasuoraan asetettujen lasilevyjen taivuttamiseen, mutta viimeksi mainitussa tapauksessa keksinnön menetelmän edut ovat selvimmät jo mainittujen suurten vaikeuksi-25 en takia, joita tämän tyyppinen taivuttaminen aiheuttaa.

Keksinnön sovellusesimerkki vaakasuoran taivuttamisen menetelmästä on kuvattu alla viitaten mukaanliitetyihin piirustuksiin, jotka esittävät: 30

Kuvio 1 pitkittäisleikkaus auton ikkunaruutujen taivutus- ja karkaisulaitteesta,

Kuvio 2 kuva ylhäältäpäin saranalla kiinnitetystä tai-35 vutusmuotista, joka on asetettu liikkuvaan vau nuun ja jota käytetään kuviossa 1, s 87450

Kuvio 3 leikkaus pitkin kuvion 2 laitteen linjaa Hiili,

Kuvio 4 kaaviokuva saranalla kiinnitetyn osan liikku-5 mistä ohjaavan vakiomomenttimoottorin säätöpii ristä.

Kuviossa 1 kuvattu laite sisältää vaakasuoran tunneliuu-nin 1 lasilevyjen 2 taivutuslämpötilaan kuumentamista var-10 ten, taivutusaseman 3 uunin 1 vieressä ja karkaisuaseman 4, jossa lasilevyt lämpökarkaistaan nopealla jäähdyttämisellä.

Lasilevyt 2, jotka on asetettu moottoroiduista rullista 5 15 tehdylle kuljetushihnalle, kuljetetaan uunin 1 läpi tai-vutusasemalle 3.

Taivutusasemaa 3 ympäröi suljettu runko 7, jossa on aukko 8 kuumien lasilevyjen sisäänmenoa varten ja samoin aukko 20 9, josta tulee ja menee taivutettua lasilevyä kuljettava taivutusmuotti tai tätä muottia vastaava kuljetuskehys. Aukko 9 suljetaan liukuovella 10.

Taivutuslaitteet on asetettu runkoon 7. Ne käsittävät ko-25 konaistaivuttavan muotin 12, joka on asetettu rullien 5 päälle ja renkaanmuotoisen kehysmuotin 18, joka toimii yh-dessä muotin 12 kanssa. Urosmuotti 12 on kiinnitetty tankoon 13 männässä 14, joka huolehtii nousu- ja laskuliik-keistä. Mäntä 14 on kiinnitety rungon 7 poikkipalkkiin 15. 30 Naarasmuotti 18 on puolestaan pantu vainulle 20, jossa on pyörät 21, jotka liikkuvat kiskoilla 22.

Rungon 7 ympäröimässä taivutusasemassa rullien 5 alla avautuu putki 24 jota pitkin syötetään nouseva, kuuma ilmavir-35 ta kohti lasilevyä. Tuulettimella 25 tehdään kuuma ilmavirta välttämättömiä virtausnopeutta ja painetta seuraten. Taivutusvälineiden päältä kuuma ilmavirta pakenee putkis- 6 87450 ton 26 kautta, joka tuo sen takaisin tuulettimeen 25 suljetussa järjestelmässä putkiston 27 kautta.

Taivutusprosessi kulkee seuraavasti: taivutuslämpötilaan 5 kuumennettu lasilevy 2 menee taivutusasemalle aukosta 8. Sillä hetkellä vaunu 20 ja kehys 18 ovat taivutusaseman ulkopuolella ja ovi 10 sulkee aukon 9. Taivutusmuotti 12 on ala-asennossaan juuri rullien 5 yläpuolella. Heti kun lasi on lopullisessa paikassaan muotin 12 alla, rullat 5 10 pysähtyvät ja tuuletin 25 käynnistetään - tai tarkemmin sulkuventtiili, joka ei näy kuvassa, avataan, jotta kuuma ilmavirta pääsee kulkemaan. Kuuman ilmavirran aiheuttama dynaaminen paine nostaa lasilevyn 2 rullien 5 yläpuolelle. Samalla kun kuuman ilman kierto jatkuu, muotti 12 nos-15 tetaan yläasentoon väkivivun 14 avulla. Seuraavaksi ovi 10 avautuu, ja vaunu 12, joka kuljettaa kehystä 18, tulee taivutusasemalle ja asettuu muotin 12 kohdalle. Kun kehys 18 on tarkasti paikallaan taivutusmuotin 12 alla, jonka kanssa on kosketuksessa lasilevy 2', joka on jo osittain muut-20 tanut muotoaan ollessaan muottia 12 vasten, muottia 12 ja lasilevyä 2' lasketaan alaspäin kunnes lasilevyn 2' keskiosa koskettaa kehystä 18.

Kehyksessä 18 on saranoilla kiinnitetyt sivuosat 30, jot-25 ka käännetään ylös erillisellä nopeudella, ja kehys painaa levyn 2' sivualueita taivutusmuotin 12 vastaavia alueita vasten.

Kun taivutusprosessi on päättynyt, muotti 12 irrotetaan 30 levystä 2' ja nostetaan takaisin yläasentoon. Kehyksellä 18 oleva taivutettu levy 2' viedään sitten karkaisuasemal-le 4, joka käsittää ylemmän 40 ja alemman 41 puhalluslaa-tikon, joissa molemmissa on suuri joukko puhallussuutti-mia, joiden kautta puhalletaan ilmaa taivutetun lasilevyn 35 karkaisua varten.

7 87450

Naarasmuotin 18 rakenteen yksityiskohdat näkyvät kuvioista 2 ja 3. Muotti 18 sisältää keskusosan 29, joka muodostaa kehyksen, ja kaksi saranalla akselien A-A ympärille kiinnitettyä sivuosaa 30, jotka täydentävät kehyksen. Laip-5 pojen 31 avulla keskusosa 29 on tiukasti kiinnitetty vaunuun 20, joka myös muodostaa kehyksen. Sarana - jonka avulla sivuosat 30 liikkuvat akselien A-A ympäräri - muodostuu keskusosan 29 päällä olevasta tapista 32 ja sidekiskosta 33, joka toimii yhdessä tapin 32 kanssa ja joka on sivus-10 ta kiinnitetty sivuosaan 30. Sidekiskossa 33 on toisaalta jokseenkin kohtisuoraan alaspäin suunnattu vipu 34. Vivun 34 päässä on tappi 35, joka on kytketty kiertokankeen 36. Kiertokanki 36 on saranalla liitetty kämmen varteen 37, joka on kiinnitetty sähkömoottorin roottoriin 38. Tämä 15 moottori 38 täytyy voida asettaa pysähtyneeseen tilaan ja sen täytyy antaa vääntömomentti, jota voidaan säätää tarkasti. Tällaista moottoria kutsutaan sen mukaisesti "va-kiomomenttimoottoriksi". Keksinnössä voidaan käyttää erityyppisiä moottoreita; esimerkiksi sellaiset pieni-20 inertiäiset, kestomagneeteilla varustetut tasavirtamoot torit, joissa on litteä ilmaväli ja raudaton ankkuri, ovat osoittautuneet onnistuneeksi ratkaisuksi. Vääntömomentti -joka tämäntyyppisessä moottorissa tuotetaan pysähdyksissä ; - on suoraan suhteessa virtaan. Sähkömoottoreihin 38 syöt- 25 tää tasavirtaa sopiva virtaa säätelevä laite. Moottorit 38 on asetettu niiden oman tuen 39 varaan, joka on kiinnitetty vaunuun 20.

Samalla tavalla kuin moottori 38 vaikuttaa saranoilla kiin-30 nitettyyn osaan 30, toinen moottori 38', joka on myös asetettu tuen 39 varaan, vaikuttaa toiseen saranoilla kiinnitettyyn osaan 30' kiertokangen 36' avulla.

Moottorin 38 liittää kaapeli 44 ja mootorin 38' kaapeli 35 44' säätö- ja ohjauspiiriin 46, joka tuottaa suureen, jo ka vastaa saranoilla kiinnitettyjen osien 30 ja 30' toivottua liikenopeutta; tämä suure voi olla esimerkiksi jän- β 87450 nite tai vastaava taajuus. Sähköisen suureen, jonka on tuottanut piiri 46 saranoilla kiinnitettyjen osien liikkuessa, määrää määrätty ohjelma, joka käyttää parametreinä lasilevyn geometristä muotoa, lasin alkulämpötilaa ja 5 sen lämpötilan putoamista taivutusprosessin aikana.

Kuvio 4 on kaaviokuva säätö- ja ohjauspiirin 46 mallista. Tämä vakiomomenttimoottorin 38 piiri 46 käsittää laskijan 48 ja ohjelmien ja tietojen syöttöjärjestelmän 49. Laski-10 jaa 48 ohjaavat lisäksi anturi 50, joka antaa lasilevyn lämpötilan taivutusprosessia ennen ja sen aikana, anturi 51 tasaisen liikkeen moottorin käyttämän momentin, anturi 52 moottorin - tai taivutusmuotin saranalla kiinnitetyn osan (omega) kulmapoikkeaman ja anturi 53 moottorin - tai 15 saranalla kiinnitetyn osan (omega) kulmanopeuden. Näiden tietojen tai osan niistä pohjalta laskija 48 laskee ohjelman mukaan menetelmän tarvitsemat eri parametrit. Linjalla 54 ohjataan servovahvistinta 55, joka ohjaa linjan 44 avulla moottoria 38.

20 Tällaisella säätö- ja ohjauspiirillä ja seuraten valittua menetelmää ja lasilevyn muotoa voidaan käyttää seuraavia toimintatapoja: 25 - moottorin 38 käyttämän momentin säätö: a) lasilevyn taivuttaminen säännönmukaisella ja vakiolla taivutusmomentilla, b) lasilevyn taivuttaminen muuttuvalla taivutusmomentilla kulmapoikkeaman mukaisesti, 30 c) lasilevyn taivuttaminen muuttuvalla taivutusmomentilla lasin lämpötilan mukaisesti, d) lasilevyn taivuttaminen muuttuvalla taivutusmomentilla kulmapoikkeaman ja lasin lämpötilan mukaisesti.

35 - taivutusnopeuden säätö: a) säädetyllä vakionopeudella taivuttaminen, joka on riipuvainen lasilevyn lähtölämpötilasta, 9 87450 b) muuttuvalla nopeudella taivuttaminen kulmapoikkeaman mukaan, c) muuttuvalla nopeudella taivuttaminen lasilevyn muodon ja lasin lämpötilan putoamisen mukaan, 5 d) muuttuvalla nopeudella taivuttaminen taivutusprosessin aikana tapahtuvan kulmapoikkeaman ja lasin lämpötilan laskun mukaan.

- uunin rytmin ohjaus: 10 - Siinä tapauksessa, että taivutetaan monimutkaisimpien muottien mukaisesti, uunin rytmin määrää taivutusaika. Niinpä laskijan 48 avulla voidaan laskea tämä taivutusaika lasilevyn muodon ja sen lämpötilan mukaan, ja täten määrätä uunin rytmi.

Claims (7)

10 97450

1. Förfarande för framställning av en böjd glasskiva, i 20 synnerhet en glasskiva med en liten krökningsradie hos de böjda delarna, med hjälp av en böjningspress gjord av en hanform (12) och en honform (18), vilken honform innefattar ätminstone tvä med gängjärn sammanfogade formdelar (30) och vars ätminstone ena av de med gängjärn sammanfogade delarna 25 böjs mot hanformen (12) efter det att en tili böjningstem- ·': peratur uppvärmd del av glasskivan (2) kömmit i böjnings- : pressen, kännetecknat av att vinkelhastigheten hos de med .···. gängjärn sammanfogade delarnas (30) rörelse anpassas i en- lighet med glasskivans temperatur och formförändring under 30 böjningsprocessen.

1. Menetelmä taivutetun lasilevyn, erityisesti lasilevyn, jonka taivutettujen osien kaarevuussäde on pieni, aikaansaamiseksi uros(12)- ja naaras(18)muoteista tehdyn taivu-5 tuspuristimen avulla, jonka naarasmuottiin kuuluu ainakin kaksi saranoilla toisiinsa liitettyä muottiosaa (30), ja jonka naarasmuotin (18) ainakin yksi saranoilla liitetyistä osista taivutetaan koirasmuottia (12) vasten sen jälkeen, kun taivutuslämpötilaan kuumennettu lasilevyn (2) osa on 10 taivutuspuristimessa, tunnettu siitä, että saranoilla liitettyjen osien (30) liikkeen kulmanopeus sovitetaan taivu-tusprosessin aikana lasilevyn lämpötilan ja muodonmuutosas-teen mukaan.

2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att vinkelhastigheten hos de med gängjärn sammanfogade delarnas (30) rörelse sänkes frän en hög hastighet i början av böj- 35 ningsprocessen tili en lägre hastighet i slutet av proces-sen. i2 87 450

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että saranoilla kiinnitettyjen osien (30) liikkeen kulmanopeus lasketaan taivutusprosessin alun suuresta arvosta tämän prosessin lopussa olevaan pienempään arvoon.

3. Förfarande enligt patentkravet 2, kännetecknat av att böjningshastighetens minskning sker kontinuerligt under böjningsprocessen. 5 4. Förfarande enligt patentkravet 3, kännetecknat av att kraften för ästadkommande av de med gängjärn sammanfogade delarnas (30) rörelse bestäms i början av böjningsprocessen enligt glasskivans temperatur i början av böjningsprocessen och enligt den önskade geometriska formen, och denna kraft 10 hälls konstant under hela rörelsen.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että taivutusnopeuden aleneminen tapahtuu yhtäjaksoisesti taivutusprosessin aikana.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu 25 siitä, että saranoilla liitettyjen osien (30) liikkeen aikaansaamiseksi käytetty voima määrätään taivutusprosessin alussa sen mukaan, mikä on lasilevyn lämpötila mainitun taivutusprosessin alussa ja halutun geometrisen muodon mukaan, ja tätä voimaa pidetään vakiona koko liikkeen keston 30 ajan. . . 5. Yhden tai useamman patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että perättäisten lasilevyjen taivutusaikojen ollessa erilaiset muutetaan optimitaajuut-35 ta, jolla seuraavia lasilevyjä syötetään kuljettimen alkuun, joka vie levyt kuumennusuunin läpi. il 87 450

5. Förfarande enligt ett eller flere av patentkraven 1-4, kännetecknat av att dä böjningstiderna för de pii varandra följande glasskivorna är olika, ändras den optimala frek- 15 vensen med vilken efterföljande glasskivor mätäs in pä transportören som för glasskivorna genom uppvärmningsugnen.

6. Anordning för framställning av en böjd glasskiva (30), i synnerhet en glasskiva med en liten krökningsradie hos de 20 böjda delarna, innefattande en böjningspress bestäende av en hanform (12) och en honform (18), vilken honform inne-fattar ätminstone tvä med gängjärn sammanfogade formdelar (30), kännetecknad av att de gängjärnsförsedda formdelarna (30) är försedda med konstantmomentmotorer (38) för att ge 25 formdelarna deras rörelse under böjningsprocessen.

6. Laite taivutetun lasilevyn, erityisesti sellaisen lasilevyn, jonka taivutettujen osien kaarevuussäde on pieni, aikaansaamiseksi käsittäen urosmuotista (12) ja naarasmuo-tista (18) tehdyn taivutuspuristimen, jonka naarasmuotti 5 (18) käsittää ainakin kaksi toisiinsa saranoitua muottiosaa (30), tunnettu siitä, että saranoidut muottiosat (30) on varustettu vakiomomenttimoottoreilla (38) niiden liikuttamiseksi taivutusprosessin aikana.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että sähköisiä vakiomomenttimoottoreita (38) käytetään vahvistimilla (55), jotka muuttavat lähtösuureita ohjelman mukaisesti, joka ottaa huomioon lasilevyn lämpötilan laskun taivutusprosessin aikana ja taivutetun lasilevyn (2') geo-15 metrisen muodon.

7. Anordning enligt patentkravet 6, kännetecknad av att konstantmomentmotorerna (38) drivs av förstärkare (55) som ändrar utgängsstorheterna enligt ett program, som beaktar 30 sänkningen av glasskivans temperatur under bö jningsprocessen och den böjda glasskivans (2') form.