FI91522B - Menetelmä ja laite lasilevyjen taivuttamiseksi - Google Patents

Description

91522

Menetelmä ja laite lasilevyjen taivuttamiseksi. - Förfarande och anordning för böjning av glasskivor.

Keksinnön kohteena on menetelmä lasilevyjen taivuttamiseksi, johon menetelmään kuuluu - lasilevyjen asettaminen reunamuoti11 e - reunamuotin kannattaman lasilevyn kuumentaminen taivutus-lämpötilaan peräkkäisissä kuumennusosastoissa - lasilevyn alustava taivutus painovoimaisesti reunamuotin varassa - osittain taipuneen lasilevyn lopullinen taivutus taivutus-osastossa yläpuolisella puristustaivutusmuoti11 a kun lasilevy on edelleen saman reunamuotin kannattamana.

Keksinnön kohteena on myös laite lasilevyjen taivuttamiseksi. Laitteeseen kuuluu pitkänomainen uuni, joukko reunamuotteja, joukko kuljetusvaunuja reunamuottien kuljettamiseksi uunin läpi pitkin ensimmäistä vaakasuuntaista rataa, taivutusosasto uunin loppupäässä ja taivutusosaston alapuolella oleva nostolaite vaunun ja sen kannattaman muotin laskemiseksi mainitulta ensimmäiseltä radalta toiselle, alemmalle radalle.

US-patenttijulkaisusta 4,349,375 tunnetaan laite, jossa uunin ulkopuolelta tuodaan muotoiltava imumuotti uunin seinässä olevan aukon läpi uuniin, jossa lasilevy nostetaan teloilta s imumuotin avulla. Kun imumuotin muotoilulla lasilevy on taivu tettu, se lasketaan alle tuodulle noutokehäl1 e, jolla lasilevy siirretään karkaisujäähdytykseen. Kysymyksessä on siis lähtökohtaisesti erilainen tekniikka kuin esillä olevassa keksinnössä, jossa lähtökohtana on lasilevyn kannattaminen reunamuoti11 a : kuumennuksen ja taivutuksen aikana.

Reunamuottitekniikalla voidaan taivuttaa helppoja taivutusmuotoja pelkästään painovoimaisel1 a taivutuksella. Monimutkaisempia taivutusmuotoja saadaan aikaan reunamuottitekniikalla kun « 2 91522 painovoimaista taivutusta autetaan koko- tai osapintaisi11 a puristustaivutusmuotei1 la, joilla lasilevyä lähestytään ylhäältä tai alhaalta tai molemmista suunnista yhtä aikaa. US-patent-tijulkaisussa 4,909,820 on esitetty esimerkki tapauksesta, jossa lasilevy taivutetaan muotoaan muuttavalla reunamuoti11 a ja taivutusta autetaan yläpuolisilla osapintaisi11 a puristustaivutusmuotei 11 a. Tähän järjestelyyn liittyy mm. seuraavia epäkohtia. Jatkuvasti uunissa olevat puristustaivutusmuotit vaikeuttavat lasilevyn yläpuolisen kuumennusvastuskentän järjestämistä ja lisäksi varjostavat kuumennusvastuksista lasilevyyn kohdistuvaa lämpösäteilyä. Puristustaivutusmuotit lisäksi kuumenevat liikaa ja niiden mekaniikka on vaikea saada kestämään jatkuvaa uunin kuumuutta. Tästä syystä julkaisussa US-4,909,820 on esitetty käytettäväksi taivutusosastoa, jossa lasilevyä ei kuumenneta yläpuolisella vastuskentä11ä. Tällainen taivutusosasto soveltuu käytettäväksi yksinomaan puristustai-vutukseen; sillä ei voi taivuttaa laseja perinteisellä reuna-muottiin ja painovoimaan perustuvalla menetelmällä käyttämättä puristustaivutusmuottia. Painovoimainen taivutus nimittäin edellyttää, että lasilevyä lämmitetään ja samalla seurataan lasilevyn taipumaa.

Hakijan US-patenttijulkaisussa 4,497,645 on esitetty menetelmä ja uunilaitteisto lasilevyjen taivuttamiseksi reunamuoti11 a . painovoimaisesti. Esillä oleva keksintö koskee tämän tunnetun menetelmän ja laitteen kehittämistä edelleen niin, että samalla laitteella voidaan suorittaa sekä puristustaivutusta että perinteistä painovoimaan perustuvaa taivutusta samalla laitteistolla samassa taivutuskohdassa.

·'· Keksinnön toisena, vaihtoehtoisena tarkoituksena on saada aikaan puristustaivutusmenetelmä ja -laite, joka mahdollistaa taivutusmuotojen joustavan muuttamisen, ilman olennaisia tuotantokatkoksia, yksinkertaisesti vaihtamalla puristustaivutus-muotti muodoltaan toisenlaiseen. Tällöin voidaan käyttää kevei- 3 91522 tä, rakenteeltaan yksinkertaisia puristustaivutusmuotteja, joiden ei tarvitse olla muodoltaan säädettävissä.

Nämä keksinnön tarkoitukset saavutetaan oheisissa patenttivaatimuksissa esitettyjen tunnusmerkkien perusteella.

Seuraavassa keksinnön yhtä suoritusesimerkkiä selostetaan lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen laitteen poiki 1eikkausta taivutusosaston kohdalta.

Kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen laitteen kaaviollista pysty 1eikkausta, vastaten US-patentissa 4,497,645 esitettyä uuni 1 aitteistoa.

Kuvio 3 esittää kaaviollisena perspektiivikuvana keksinnön mukaista laitetta taivutusosaston puoleisesta päästä nähtynä, seinien ollessa osittain auki leikattuna.

Kuvio 4 esittää muuten samaa laitetta kuin kuvio 3, mutta enemmän yläviistosta nähtynä ja varustettuna varastolla 26 vaihdettavia puristusmuotteja varten.

Kuviossa 2 esitetyn uuni 1aitteiston yksityiskohtaisempi kuvaus ja toimintaperiaate on esitetty US-patenttijulkaisussa 4,497,645, johon tässä yhteydessä viitataan. Seuraavassa esitetään lyhyesti uunin yleinen rakenne viittaamalla kuvioon 2. Pitkänomainen uuni 1 on erotettu ympäristöstään lämpöeriste-tyillä seinämillä 24, jotka muodostavat uunin katon, sivuseinät ja pohjan. Uunissa on ylempi kuljetusrata 2 ja alempi kuljetus-rata 3, joita pitkin kuljetetaan vaunuja 4. Kukin vaunu 4 kannattaa taivutusmuottia 5, jolle taivutettava lasi asetetaan.

Uunin lämpöeristetystä katosta 24 ulottuu alaspäin vaunun 4 mittaisin välein lämpöeriste 24, jonka alapinnan tasolle etu- 4 91522 seinän 8 yläreuna ulottuu. Yläradalla 2 olevan vaunujonon ollessa pysähtyneenä siten, että etuseinät 8 ovat lämpöeristeiden 24a kohdalla, muodostuu jokaisen vaunun kohdalle uunin pituussuunnassa erillinen kuumennusosasto 10. Kunkin kuumen-nusosaston 10 katossa on sähkövastuseiementit, jolloin peräkkäisten kuumennusosastojen 10 lämpötila kohoaa asteittain mentäessä kohti uunin 1 loppupäätä.

Uunin loppupäässä on kuumenus- ja taivutusosasto 14, joka on varustettu hissillä 6 vaunujen 4 laskemiseksi yläradalta 2 alaradalle 3. Hissinä 6 on edullisesti saksinosturi. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää päätyseinän pystyjohteisiin tuettuja vaakakonsoleitä, kuten on esitetty patenttihakemuksessa FI-915016. Hissillä 6 on edullisesti lämpöeristetty pohja 13. Taivutusosaston 14 päätyseinässä on tarkistus ikkunoi ta 12, joista voidaan seurata lasilevyn taipumista. Ikkunoita 12 vastaavalla kohdalla on myös kunkin vaunun etuseinässä 8 tarkis-tusikkunat 11. Kun lasilevy on taipunut, vaunu 4 siirretään hissillä 6 yläradalta alaradalle, jossa vaunuja 4 siirretään vastakkaiseen suuntaan kohti 1astausosastoa 15, johon vaunu 4 siirretään vaunuaukon 9 kautta. Lasinvaihdon jälkeen vaunu 4 kohotetaan hissillä 7 yläradalle 2.

Edellä selostettu rakenne ja toiminta on tunnettu hakijan US-patentista 4,497,645. Lisäksi voidaan viitata hakijan patenttijulkaisuun US-4,986,842, joka esittää vielä eräitä yksityiskohtia ko. uunityyppiin liittyen.

Tämä tunnettu uunityyppi soveltuu hyvin tuulilasien taivutuk-. seen, joista valtaosa on edelleenkin niin helppoja taivutettavia, että taivutus voidaan hyvin tehdä reunamuottitaivutuksella painovoimaisesti. Varsinkin autoteollisuudessa on kuitenkin nähtävissä selvä pyrkimys pyöreämpien ja aerodynaamisempien muotojen suuntaan. Tämä tulee johtamaan kaksoiskuperien, S-muo-tojen ja muiden vaikeiden muotojen taivutustarpeeseen. Tätä 5 91522 tarvetta ei voida tyydyttää painovoimaiseen taivutukseen perustuvalla reunamuottimenetelmäl1ä riittävällä valmistustarkkuudella. Jotta keksinnön mukaisella uunilaitteistolla voitaisiin suorittaa painovoimaisen taivutuksen ohella myös vaativampien muotojen puristustaivutusta, liittyy taivutusosastoon 14 seuraavassa lähemmin selostettava järjestely.

Yläpuolinen puristustaivutusmuotti 16, jonka alapinta vastaa haluttua lopullista taivutusmuotoa ja on yhdenmukainen reuna-muotin 5 pinnan kanssa, on järjestetty siirreltäväksi vaakasuunnassa taivutusosaston 14 sisään ja sieltä ulos lämpöeris-tettyyn tilaan 23. Tätä siirtelyä varten muotti 16 on kiinnitetty ripustusvarrel 1 a 17 vaunuun 18, joka on pyörien 19 varassa liikuteltavissa pitkin kiskoa 20. Kisko 20 on esim. C-profiili, jonka sisällä vaunu 18 liikkuu. Litteä varsi 17 pääsee liikkumaan profii1ikiskon 20 raossa ja samoin myös 1ämpöeristetyn tilan 23 yläseinässä olevassa raossa. Tilan 23 1ämpöeristettyä seinämää on merkitty viitenumerolla 24'. Tai-vutusosaston 14 seinässä on aukko 22', jonka kautta muotti 16 pääsee liikkumaan sisään ja ulos. Varren 17 vaakasuuntaiseen osaan on kiinnitetty seinämäosa 22, joka sulkee aukon 22' kun muotti 16 on taivutusosastossa 14. Muotin 16 toisella sivulla on varren 17a päässä seinämäosa 21, joka sulkee aukon 22' kun muotti 16 on siirretty tilaan 23. Tällä järjestelyllä voidaan estää toisaalta muotin 16 ylikuumeneminen ja toisaalta ylimää-räinen lämpövuoto tilan 23 1ämpöeristettyjen seinämien 24' kautta. Tämä järjestely on välttämätön silloin, kun muodoltaan erilaisia muotteja 16 vaihdetaan tilaan 23 sen avattavan pohja-luukun 25 kautta. Luukun 25 alapuolella voi olla kuljetusrata tai varasto 26 joukolle erilaisia puristustaivutusmuotteja 16. Muotin 16 alapinnan tulee luonnollisesti vastata kulloinkin käytössä olevan reunamuotin 5 lopullista yläpintamuotoa. Reuna-muottina 5 käytetään tyypillisesti saranoitua muottia, joka painojen 5a vaikutuksesta kääntyy lopulliseen muotoonsa samalla kun lasilevy pehmetessään taipuu.

6 91522

Kuviossa 3 on esitetty lähemmin saksinosturin 6 käyttömekanis-mi, johon kuuluu kampipyörä 27, jota pyöritetään esittämättä jätetyllä moottorilla. Hahlossa 29 liikkuva tappi kääntää vartta 28, joka kiertää akselia 30, joka puolestaan kääntää saksinosturin 6 saksivarsia. Tällainen kampivarsikäyttö mahdollistaa edullisen momenttikäyrän ja nopeuden hallinnan kriittisissä siirtokohdissa niin, että vältetään liialliset kiihtyvyydet. Lisäksi muotin 5 liikematkan tulee olla tarkoin kontrolloitavissa sen lähestyessä muottia 16 puristustaivutuksen aikana.

Laitteen toiminta tapahtuu seuraavasti.

Lastausosastossa 15 kylmä suora lasi asetetaan vaunun 4 kannattamalle reunamuoti11 e. Vaunu 4 siirretään yläradalle 2 ja lasilevyä kuumennetaan peräkkäisissä kuumennusosastoissa 10. Lopullinen taivutuslämpöti1 a saavutetaan vasta taivutusosas-tossa 14, jonka katossa on myös kuumennusvastukset 31. Kun lasilevy saavuttaa lämpötilan, jossa se alkaa painovoimaisesti taipua, seurataan ikkunasta 12 taipumista. Kun tietty taipumis-aste on saavutettu, lasketaan saksinosturi11 a 6 vaunua 4 muot-teineen 5 alaspäin riittävä matka, jotta muotti 16 voidaan siirtää taivutusosastoon 14 pitkin vaakasuuntaista rataa, jonka määrää siirtokisko 20. Seinämäosia 21 ja 22 voidaan käyttää muotin 16 paikoittamiseen tarkasti ennalta määrättyyn kohtaan. Tämän jälkeen saksinosturi11 a 6 nostetaan vaunua 4 muotteineen 5 ylöspäin puristustaivutuksen suorittamiseksi muottien 5 ja 16 välissä. Vaunu 4 voi olla tuettu nosturin 6 pohjan päälle siten siirtyvästi, että muottien 16 ja 5 väliset kohdennuslaitteet ; voivat kohdentaa muotit 16 ja 5 tarkasti ennen lopullista puristustaivutusta. Tällaiset kohdennuslaitteet voivat muodostua yksinkertaisesti kartiomaisista tapeista ja koloista tai rei'istä, joihin tapit keskittyvät samalla siirtäen muottia 5 / muottivaunua 4. Vaihtoehtoisesti, edellyttäen, ettei nostolaitteessa 6 ole sivuttaisvälyksiä, voidaan vaunu 4 kohdentaa nos- 7 91522 tolaitteen 6 päälle.

Kun puristustaivutus on suoritettu, lasketaan reunamuotti 5 alas nostolaitteella 6 ja puristustaivutusmuotti 16 siirretään ti 1 aan 23.

Kun laitteella halutaan taivuttaa helpompia taivutusmuotoja pelkästään painovoimaisesti, pidetään puristustaivutusmuotti 16 koko ajan tilassa 23 ja taivutus suoritetaan kuten on selostettu US-patentissa 4,497,645.

Jos laitetta käytetään pääasiassa puristusta!vutukseen ja taivutusmuotoja halutaan muutella ilman olennaisia tuotantokatkoksia, voidaan taivutusosaston vastakkaiselle sivulle järjestää toinen tila 23 puristustaivutusmuotteineen 16. Tällöin voidaan muotin 16 vaihtaminen suorittaa toisella puolella kun toisen puolen muotti 16 on käytössä. Keksinnön mukaisen tuotantolinjan erityinen etu on sen joustavuus tuotannon muuttamisen suhteen. Tämä etu on saatu aikaan 1 aiteteknisesti yksinkertaisella tavalla hyödyntämällä nostolaitteen 6 nostoiiikettä, jolloin puristustaivutusmuottia 16 voidaan liikutella pitkin vaakasuuntaista rataa.

Keksintö ei luonnollisestikaan ole rajoittunut edellä esitettyyn suoritusesimerkkiin, vaan monet rakenteelliset yksityiskohdat voivat vaihdella seuraavien patenttivaatimusten puitteissa .

Claims (10)

1. 8 91522
2. 1. Menetelmä lasilevyjen taivuttamiseksi, johon menetelmään kuuluu - lasilevyjen asettaminen reunamuoti11 e (5) - reunamuotin (5) kannattaman lasilevyn kuumentaminen peräkkäisissä kuumennusosastoissa (10); - reunamuotin (5) kannattaman lasilevyn kuumentaminen taivutus1ämpöti1 aan taivutusosastossa (14) olevien yläpuolisten vastusten (31) suoralla säteilylämpövaikutuksella; - lasilevyn alustava taivutus painovoimaisesti reunamuotin (5) varassa; ja - osittain taipuneen lasilevyn lopullinen taivutus taivutus-osastossa (14) yläpuolisella puristustaivutusmuoti11 a (16) kun lasilevy on edelleen saman reunamuotin (5) kannattamana, tunnettu siitä, että yläpuolinen puristustaivutusmuotti (16) siirretään taivutusosaston (14) ulkopuolelta taivutusosas-toon sen seinässä olevan aukon (22') läpi, ja mainitun siirron jälkeen reunamuotti (5) 1asi1evyineen nostetaan sinänsä tunnetusti nostolaitteella (6) ylöspäin niin, että lasilevy painuu vasten puristustaivutusmuottia (16) mainitun lopullisen taivu-tusvaiheen suorittamiseksi. 1 Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa reunamuottia (5) siirretään kuljetusvaunulla (4) pitkin ensimmäistä vaakasuuntaista rataa (2), suoritetaan mainitut kuumennus- ja taivu-tusvaiheet, lasketaan kuljetusvaunu (4) reunamuotteineen (5) ja 1asi1evyineen nostolaitteella (6) toiselle, alemmalle radalle (3), poistetaan taivutettu lasilevy reunamuoti1 ta (5) ja palautetaan kuljetusvaunu (4) reunamuotteineen (5) pitkin mainittua toista rataa (3) 1astausasemaan (15) ja sieltä mainitun ensimmäisen radan (2) alkupäähän, tunnettu siitä, että ennen puristusta!vutusmuotin (16) siirtämistä taivutusosastoon (14) reunamuottia (5) kuljetusvaunuineen (14) lasketaan mainitulla nostolaitteella (6) alaspäin mainitun ensimmäisen radan 9 91522 (2) kuljetustasosta, siirretään puristustaivutusmuotti (16) taivutusosastoon (14) ja nostetaan kuljetusvaunua (4) muottei-neen ja 1asi1evyineen ennalta määrätty matka ylöspäin mainitun lopullisen taivutusvaiheen suorittamiseksi.
3. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että samassa taivutusosastossa (14) suoritetaan mainitun puristustaivutuksen ohella myös pelkästään painovoimaista taivutusta reunamuotin (5) varassa, jolloin puristustaivutusmuotti (16) pidetään uunin ulkopuolisessa asemassa koko taivutusvaiheen ajan.
4. 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään muodoltaan vaihtelevia reuna-muotteja (5) ja muodoltaan vastaavasti vaihtelevia puristustai-vutusmuotteja (16) lasilevyjen taivuttamiseksi erilaisiin muotoihin samassa taivutuskohdassa.
5. 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että samassa taivutuskohdassa, saman kuumen-nusvastuskentän (31) alapuolella suoritetaan osalle lasilevyistä mainittu puristusta!vutus ja osalle lasilevyistä pelkästään painovoimainen taivutus, jolloin siirtyminen puristustaivutuk-sesta painovoimaiseen taivutukseen ja päin vastoin tapahtuu ilman olennaisia tuotantokatkoksia.
6. 6. Laite lasilevyjen taivuttamiseksi, johon laitteeseen kuuluu pitkänomainen uuni (1), joukko reunamuotteja (5), joukko kulje-tusvaunuja (4) reunamuottien kuljettamiseksi uunin läpi pitkin ensimmäistä vaakasuuntaista rataa (2), taivutusosasto (14) uunin loppupäässä, 1ämmitysvastukset (31) taivutusosston (14) katossa reunamuotilla (5) kannatetun lasilevyn lämmittämiseksi suoralla säteilylämpövaikutuksella taivutuslämpötilaan ja tai-vutusosaston alapuolella oleva nostolaite (6) vaunun (4) ja sen kannattaman muotin (5) laskemiseksi mainitulta ensimmäiseltä 10 91522 radalta (2) toiselle, alemmalle radalle (3), tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu lisäksi yläpuolinen puristus-taivutusmuotti (16), joka on kiinnitetty siirtolaitteeseen (18, 19, 20), jolla puristustaivutusmuotti (16) on siirreltävissä taivutusosaston (14) ja sen ulkopuolella olevan lämpöeristetyn tilan (23) välillä.
7. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että taivutusosaston (14) seinässä (24) on aukko (22'), jonka läpi puristustaivutusmuotti (16) on siirreltävissä, ja aukon (22') sulkeva seinämäosa (22) on järjestetty liikkumaan puristusmuotin (16) mukana.
8. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että puristusmuotin (16) vastakkaisilla puolilla on sen mukana liikkuvat seinämäosat (21, 22), joista toinen (22) sulkee mainitun aukon (22') kun puristusmuotti (16) on taivutus-osastossa (14) ja toinen (21) sulkee saman aukon (22') kun puristusmuotti (16) on mainitussa lämpöeristetyssä tilassa (23) .
9. 9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että puristusmuotilla (16) on pääasiassa vaakasuuntainen liikerata ilman mahdollisuutta aktiiviseen pystyliikkeeseen ja puristustaivutuksessa tarvittava muottien (16, 5) välinen pystyliike aiheutetaan mainitulla nostolaitteella (6), jolla kul-jetusvaunua (4) reunamuotteineen (5) nostetaan puristutaivutuk-sen aikana.
10. 10. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainitun lämpöeristetyn tilan (23) alapuolella uunin (1) vieressä on kuljetusrata ja/tai säilytystilat (26) joukolle eri muotoisia puristustaivutusmuotteja (16), jotka on valinnai-sesti vaihdettavissa mainittuun siirtolaitteeseen (18, 19, 20). 91522 1 1