FI91061B - Puristustaivutusmenetelmä ja -laite lasilevyjen taivuttamiseksi - Google Patents

Description

91061 i

Puristustaivutusmenetelmä ja -laite lasilevyjen taivuttamiseksi. - Pressböjningsförfarande och -anordning för böjning av glasskivor.

Keksinnön kohteena on puristustaivutusmenetelmä lasilevyjen taivuttamiseksi, jossa menetelmässä lasilevyn taivuttamiseen käytetään toisaalta yläpuolista, kaarevaa muottipintaa ja toisaalta alapuolista kannatusta reunamuotin, kaasupetin tai muun vastaavan avulla. Keksinnön kohteena on myös puristustai-vutuslaite lasilevyjen taivuttamiseksi, laitteeseen kuuluessa yläpuolinen, kaarevapintainen muotti ja alapuolinen tukielin kuten rengasmuotti lasilevyn kannattamiseksi.

Hakijan aiemmista patenttijulkaisuista US-5,066,320 ja US-5,079,931 tunnetaan reikämuotti, joka on varustettu puhallus- ja imukanavilla niin, että lasilevy saadaan pidetyksi ja tarvittaessa myös kannatetuksi yläpuolisen muottipinnan välittömässä läheisyydessä. Tällainen kaksoiskanavistolla varustettu reikämuotti on todettu hyvin toimivaksi ja sillä voidaan taivuttaa myös vaikeita taivutusmuotoja. Tähän tunnettuun muotti-tekniikkaan liittyy kuitenkin tiettyjä puutteita ja hankaluuksia. Ensinnäkin kaksoiskanavistolla varustettu muotti on melko hankalasti valmistettavissa, joten kustannussyistä samalla muotilla tulisi voida valmistaa pitkiä sarjoja. Toinen epäkohta on vierekkäisten puhallus- ja imureikien aiheuttama suuri paine-vaihtelu lyhyellä matkalla. Reikien kokoa, keskinäistä sijoittelua ja lasilevyn etäisyyttä muottipinnasta on vaikea sovittaa niin, että paikalliset painepiikit eivät aiheuttaisi optiikan heikkenemistä.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan puristustaivutusmenetelmä ja -laite, jota on parannettu siten, että edellä mainituilta ongelmilta vältytään.

Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnöllä oheisissa patenttivaati- 2 muksissa esitettyjen tunnusmerkkien perusteella.

Seuraavassa keksinnön yhtä suoritusesimerkkiä selostetaan lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen laitteen pysty1eikkausta ja kuvio 2 esittää saman laitteen suurennettua yksityiskohtaa.

Laitteeseen kuuluu lasilevyn 1 yläpuolinen muotti 2, jolla on kaareva muottipinta 12, joka vastaa haluttua lasilevyn 1 taivutusmuotoa. Muotti 2 on tehty huokoisesta materiaalista niin, että ilmaa voidaan puhaltaa muotin 2 läpi pinnan 12 ja lasilevyn 1 väliseen välitilaan 3.

Muotin 2 reunoja ympäröi rengasmainen seinämä 4, joka rajoittaa rengasmaista imusolaa 5 seinämän 4 ja muotin 2 reunan välissä. Seinämä 4 on tiivistetty vasten lasilevyn reunaa 14 ja/tai vasten reunan 14 viereistä aluetta. Kapea rengassola 5 avautuu suurempaan rengaskanavaan 6, joka on imukanavalla 7 liitetty puhaltimen 8 imuaukkoon. Puhaltimen 8 paineaukon ja kammion 10 välinen kanava on varustettu ilmanohjaimel1 a 9, joka ohjaa osan puhaltimelta 8 tulevasta ilmasta ympäristöön. Vain osa kierto-ilmasta pääsee kammioon 10. Seinämien 11 rajoittamaa kammiota 10 rajoittaa yhdeltä sivulta muotti 2.

Koska osa kiertovirtauksesta ohjataan läpällä 9 ympäristöön, on kiertovirtauksen staattinen paine Pi, P2, P3 pienempi kuin ympäristön paine Po. Kiertovirtauksessa muotti 2 aiheuttaa tietyn painehäviön Pi - P2. Kun paine-ero Po - P2 valitaan yhtä suureksi tai suuremmaksi kuin lasin 1 paino, kannattaa muotti 2 lasin 1 painoa, vaikka muotin 2 koko pinta-alalla on pelkästään puhallus, imun tapahtuessa pääasiassa muotin 2 reunoilta. Luonnollisesti muotissa 2 voi olla myös keskialueella jokin suurempi yks ittäinen imuaukko, jos lasin muoto sen sallii (ts. lasil-

II

3 91061 la 1 ei ole taipumusta puristua vasten muottipintaa 12 ko. imu-aukon kohdalla).

Ympäristön paine Po voi olla olennaisesti sama kuin normaali ilmanpaine. Keksintöä voidaan soveltaa erityisesti tapauksissa, joissa lasilevyä 1 kannatetaan rengasmuoti11 a 13 ainakin taivutuksen alkuvaiheessa. Keksinnön mukaista menetelmää ja muot-tilaitetta käytettäessä lasilevy 1 voidaan lämmittää kauttaaltaan riittävän kuumaksi taivutusta tai karkaisua varten. Välitilassa 3 vaikuttava alipaine estää tällöin lasilevyn 1 keskialueen liiallisen roikkumisen. Toisaalta jos muottipinnan 12 lähestyessä lasilevyä 1 niiden välinen rako pienenee yli tietyn kriittisen pisteen, nousee pinnan 12 ja lasin 1 väinen paine kyseisellä alueella estäen lasin kosketuksen muottipintaan 12.

Ohjainläpän 9 asennolla voidaan säätää paine-eroa Po - P2 niin, että aikaansaadaan halutun suuruinen kannatusvaikutus lasilevylle 1. Tämä paine-ero on helposti saatavissa riittävän suureksi, jotta lasilevy 1 pysyy kokonaan, ilman alapuolista tukea, muotin 2 kannattamana. Alapuolista tukea tarvitaan kuitenkin taivutuksen alkuvaiheessa, jotta lasilevy 1 saadaan lähelle muottipintaa 12 ja reunat 14 saadaan tiivistymään vasten seinämää 4. Täydellistä tiiveyttä reunojen 14 ja seinämän 4 välillä ei tarvita, sillä tietystä vuotovirtauksesta huolimatta välitilaan 3 saadaan syntymään riittävä alipaine ympäristön paineeseen Po nähden.

Olennaista keksinnössä on, että lasia 1 kannatetaan osittain tai kokonaan sellaisella yläpuolisella muottipinnalla 12, jonka läpi tapahtuu vain puhallusta. Tällaisen muotin valmistus on hyvin yksinkertaista, koska rinnakkaista kaksoiskanavointia ei tarvita. Edullisimmin muotti voidaan tehdä huokoisesta materiaalista, joka sallii ilman läpivirtauksen ilman erillistä rei'itystä. Tällöin myöskään välitilassa 3 ei synny mitään paikallisia painepiikkejä lyhyellä matkalla myöskään silloin, kun 4 lasi 1 lähestyy pintaa 12. Ainoat painevaihtelut välitilassa 3 aiheutuvat tällöin pinnan 12 ja lasin 1 välisen raon vaihteluista. Jos pinnassa 12 käytetään esim. reikiä, joiden halkaisija on alueella 1-2 mm, ei lasiin 1 kohdistu painepiikkejä, jos pinnan 12 ja lasin 1 väinen rako on hieman suurempi kuin puhallusreikien halkaisija. Tällöin painepiikki leviää ja tasoittuu lasin pintaan, mutta jos mainittu rako pienenee voimakkaasti, kasvaa myös painepiikkien vaikutus reikien kohdalla.

Tämä voidaan siis kokonaan välttää huokoisella muottirakenteel-la, jossa pinnan 12 reiät ovat hyvin pieniä. Huokoinen muotti voidaan valmistaa esim. siten, että muotin valmistusvaiheessa sen materiaalin (esim. keraamisen massan) sisään sijoitetaan pieniä kuulia tai rakeita, jotka lämmitettäessä häviävät (sulavat ja/tai kaasuuntuvat). Huokoisuusaste voidaan määrätä kuulien tai rakeiden koon ja/tai määrän valinnalla. Täten saadaan helposti aikaan muotti, jonka huokoisuusaste vaihtelee halutulla tavalla muotin eri alueilla. Tietyn alueen läpi voidaan siten puhaltaa enemmän ilmaa kuin toisen alueen läpi. Muotin läpäisevyyteen voidaan vaikuttaa myös muotin paksuudella, joka voidaan tehdä halutulla tavalla vaihtelevaksi muotin eri alueilla.

Keksinnön mukainen muottijärjestely sijoitetaan kokonaisuudessaan kuumaan uuniin ja muotin läpi kierrätettävän ilman lämpötila vastaa olennaisesti lasin 1 taivutuslämpötilaa. Usein on tarpeen kohdistaa lämpöä paikallisesti eri tavoin lasin eri alueisiin. Tätä paikallista kuumennusta varten voidaan keraamisesta aineesta valmistetun muotin 2 sisäpuolelle sijoittaa läm-mitysvastuksia 15, jotka ovat esim. verkkomaisen vastusmaton muodossa. Voidaan käyttää yhtä tai useampaa erillistä vastus-mattoaluetta 15. Vaihtoehtoisesti vastusmatto 15 voidaan ulottaa muotin 2 koko pinta-alalle ja vastusverkkomaton osa-alueet on erikseen ohjattavissa päälle ja pois. Käytännössä riittää yleensä se, että lisäkuumennusmahdollisuus on yhdessä tai useammassa ennalta määrätyssä kohdassa, jossa lasin vaikea taivutusmuoto vaatii paikallista lisäkuumennusta.

Il

Claims (9)

1. 91061
2. 1. Puristustaivutusmenetelmä lasilevyjen taivuttamiseksi, jossa menetelmässä lasilevyn taivuttamiseen käytetään toisaalta yläpuolista, kaarevaa muottipintaa ja toisaalta alapuolista kannatusta reunamuotin, kaasupetin tai muun vastaavan avulla, tunnettu siitä, että mainitun yläpuolisen muotin huokoisen aineen läpi puhalletaan ilmaa muottipinnan (12) ja lasin (1) väliin olennaisesti muottipinnan (12) koko pinta-alalla; poistetaan ilmaa muottipinnan ja lasin välisestä välitilasta (3) imemällä sitä mainitun välitilan (3) reunoista; sovitetaan toisaalta mainitun imun ja toisaalta huokoisen muotin (2) läpi tapahtuvan puhalluksen keskinäinen suhde siten, että mainittuun välitilaan (3) syntyy lasia kannattava alipaine (P2), joka kuitenkin muuttuu ylipaineeksi alueella, jossa lasi (1) yritetään painaa kiinni muottipintaan (12).
3. 2. Puristustaivutusmenetelmä lasilevyjen taivuttamiseksi, jossa menetelmässä lasilevyn taivuttamiseen käytetään toisaalta yläpuolista, kaarevaa muottipintaa ja toisaalta alapuolista kannatusta reunamuotin, kaasupetin tai muun vastaavan avulla, tunnettu siitä, että lasilevyä (1) kannatetaan huokoisella muotilla (2) pienen välimatkan päässä mainitun muotin muottipinnan (12) alapuolella puhaltamalla ilmaa muottipinnan (12) huokosista muottipinnan (12) ja lasilevyn (1) väliseen tilaan (3) ja että kannatusta tehostava paine-ero (Pq - Ρ2) lasilevyn ala- ja yläpinnan välille synnytetään lasilevyn ja muottipinnan välisen välitilan (3) reunoilta tapahtuvalla imulla.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että osa imuilmasta kierrätetään takaisin muotin (2) läpi ja osa ohjataan ulos kiertovirtauksesta niin, että mainitun kiertovirtauksen staattinen paine (P^ , P2, P3) on pienempi kuin ympäristön paine (Pq).
5. 4. Puristustaivutuslaite lasilevyjen taivuttamiseksi, laitteeseen kuuluessa yläpuolinen, kaarevapintainen muotti (2) ja alapuolinen tukielin (13) lasilevyn (1) kannattamiseksi, tunnettu siitä, että muotissa (2) on pinta-alue (12), jossa olevien huokosten läpi tapahtuu puhallusta ja että mainittua pinta-aluetta (12) ainakin osittain ympäröi imukanava (5), jonka imun avulla poistetaan ilmaa mainitulta huokoiselta pinta-alueelta (12).
6. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että muotti (2) tai ainakin sen muottipintaan (12) rajoittuva kerros on tehty huokoisesta materiaalista, joka sallii ilman läpivirtauksen ilman erillistä rei'itystä ja että huokoisen muotin (2) muottipinnan (12) reunoja ympäröi seinämä (4), joka rajoittaa imusolaa (5, 6) ja joka on tiivistettävissä vasten lasilevyn (1) reunaa (14) ja/tai reunan (14) viereistä aluetta, ja että imusolaan (5, 6) liittyy puhaltimen (8) imu-puoli, puhaltimen (8) painepuoleen liittyessä ilman ohjain (9), jolla puhaltimesta (8) tuleva ilma voidaan ohjata osittain ympäristöön ja osittain kammioon (10), jota yhdeltä sivulta rajoittaa mainittu huokoinen muotti (2).
7. 6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että muotin (2) reunoja ympäröi rengasmainen imusola (5, 6), joka on liitetty imukanavalla (7) puhaltimen (8) imuauk-koon.
8. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 4-6 mukainen laite, tunnettu siitä, että muotin (2) sisäpuolella on yksi tai useampi lämmitysvastus (15) muotin (2) läpi puhallettavan ilman paikallista kuumennusta varten. 1 Il Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että muotin (2) huokoisuusaste eli huokosten koko ja/tai tiheys vaihtelee muotin eri alueilla. 91061
9. 9. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että muotin (2) paksuus vaihtelee muotin eri alueilla.