FI94234C - Menetelmä laminoitujen lasilevyjen taivuttamiseksi - Google Patents

Description

94234

Menetelmä laminoitujen lasilevyjen taivuttamiseksi.

Förfarande för bending av laminerade glasskivor.

Keksinnön kohteena on menetelmä laminoitujen lasilevyjen taivuttamiseksi, jossa menetelmässä päällekkäin laminoidut, tai-vuttamattomat lasilevyt asetetaan reunamuoti11 e, kuljetetaan reunamuottia ja sen kannattamaa laminoitua lasilevyparia muot-tivaunulla esilämmitysosastojen läpi, siirretään muotin kannattama lasilevypari taivutusosastoon, kuumennetaan lasilevypari taivutus 1ämpöti1 aan ja suoritetaan taivutus.

Erityisesti keksintö soveltuu käytettäväksi sellaisessa menetelmässä, jossa taivutuksen jälkeen muottivaunu ja taivutettu lasilevypari siirretään yläradalta alaradalle ja taivutettua lasilevyparia jäähdytetään alaradalla mainittujen esilämmitys-osastojen alapuolella.

Tähän tunnettuun menetelmään liittyy seuraava ongelma. Esiläm-mitysosastoissa syntyy noin 100*C lämpötilaero ala- ja ylälasin välille. Tämä lämpötilaero ei tasoitu vielä taivutusosatossa-kaan. Tästä seuraa, että alalasi "vastustaa" ylälasin taipumista ja hidastaa taivutusta, koska joudutaan odottamaan ai alasin lämpenemistä taivutuslämpötilaan. Erityisesti ilmiö tulee esiin muodostettaessa tasakaarista pussia (progressive sag) lasin keskelle tai vaikeissa kaksoistaivutuksissa kulmissa (komplex bend).

Keksinnön tarkoituksena on ratkaista tämä ongelma ja tasoittaa mainittua lämpötilaeroa niin, että lämmitystä ja taivutusta • voidaan nopeuttaa ja siten lisätä uunin tuotantokapasiteettia samalla kun haluttujen taivutusmuotojen saavuttaminen tulee helpommaksi.

Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnöllä oheisessa patenttivaatimuksessa 1 esitettyjen tunnusmerkkien perusteella. Keksinnön 2 94234 erityinen sovellutus on esitetty patenttivaatimuksessa 2.

Keksinnössä siis tehostetaan lämmön siirtymistä alaradalla jäähtyvästä lasista konvektion avulla yläradan alalasiin. Keksinnön erityisessä sovellutuksessa tämä on toteutettu puhaltamalla pieni määrä ilmaa ylä- ja alaradan välissä olevista putkista muottivaunun avoimen pohjan läpi.

Keksinnön mukaisella ratkaisulla saavutetaan seuraavat edut: ylä- ja alalasi saadaan tasalämpöiseksi ennen varsinaisen taivutuksen aloittamista käyttäen tehokkaasti hyväksi ala-radalla ja yläradalla olevien lasien lämpötilaeroa (noin 100*C) yläradan alalasin lämmittämiseksi konvektiota hyväksikäyttäen ilman erillistä lämmitystä.

Tasalämpöinen lasi mahdollistaa nopean lasin taivutuksen, koska taivutuksessa ei tarvitse odottaa alalasin lämpenemistä taivutuslämpötilaan.

Jäähdytyksessä ei synny ylä- ja alalasien lämpötilaeroista johtuvaa lasien haritusta tai kulmien nousua (reverse bend). Lasi hakeutuu paremmin reunamuotin edellyttämään muotoon erityisesti vaikeasti taivutettavissa kulmissa (komplex bend).

Tasakaarisen pussin (progressive sag) taivutus onnistuu lyhyellä taivutusajalla.

Seuraavassa keksinnön yhtä suoritusesimerkkiä havainnollistetaan viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen uunilaitteiston keskialueen (esilämmitysosastojen) pystyleikkausta; kuvio 2 esittää saman uunilaitteiston loppupään (taivutusosas-ton) pystyleikkausta; kuvio 3 esittää uunin kaaviollista poikkileikkausta esilämmi- 3 94234 tysosaston 2 kohdalta; kuvio 4 esittää osaa puhallusputkesta 13 rei'ityksineen päältä nähtynä; ja kuvio 5 esittää koeajokäyriä lasilevyn taipumista, kun keksinnön mukainen puhallus kohdistetaan lasilevyparin alapintaan ja kun taivutus on tehty ilman puhallusta. Molemmissa tapauksissa taivutusaika oli 200 sekuntia.

Uuniin, jossa menetelmää käytetään, kuuluu joukko peräkkäisiä kuumennusosastoja 1, 2, 3. Laminoitu lasilevypari tuodaan tai-vutusmuotin 11 kannattamana ensimmäiseen uuniosastoon 1. "Lami-noidusta lasilevyparista" voidaan seuraavassa käyttää myös nimitystä "lasilevy". Muottia 11 lasilevyineen siirretään eteenpäin osastosta toiseen muottivaunulla 9, jonka päätyseinä 9a erottaa peräkkäiset osastot toisistaan. Ensimmäisissä osastoissa 1 lasilevyä kuumennetaan pääasiassa pakotetulla kon-vektiolla, jonka lämpöenergia saadaan alemmissa jäähdytysosas-toissa 7 jäähtyvältä taivutetulta lasilevyltä, kuten on tarkemmin esitetty hakijan patentissa US-4,986,842. Osastoissa 1 pakotetun konvektion osuus lasilevyn lämmitystehosta on tyypillisesti 90 % ja säteilyn osuus 10 %. Lämmön talteenottoon perustuvia kuumennusosastoja 1 voi olla 3-6 kappaletta ja lasilevy saavuttaa niissä lämpötilan 230°C - 300°C ennen siirtymistään seuraavaan esilämmitysosastoon 2. Esilämmitysosas-toissa 2 lämmitys tapahtuu osittain kuumennusvastusten 12 avulla ja osittain kuljetusvaunujen 9 pohjan läpi ja/tai reunojen ympäri tulevalla konvektiolämmöllä, joka saadaan alemmissa jäähdytysosastoissa 6 jäähtyvistä lasilevyistä. Osastoissa 2 säteilyn osuus on esim. 40 % ja konvektiolämmityksen osuus 60 %. Esilämmitysosastojen lukumäärä on tyypillisesti 3-6 kappaletta. Esilämmitysosastoista 2 lasilevy siirtyy esitaivutus-osastoon 3, kun lasin lämpötila on esim. noin 530°C - 550°C. Esitaivutusosastossa 3 lämpötila nostetaan muutamia kymmeniä 4 94234 asteita, jolloin lasilevy jo lievästi taipuu. Lopuksi lasilevy siirretään varsinaiseen taivutusosastoon 4, jossa sen lämpötilaa nostetaan esim. lämpötila-alueella 590*C - 635*C. Taipu-mislämpöti1assa lasi on hyvin herkkä lämpötilamuutoksille niin, että jo muutaman asteen muutos lasilevyn lämpötilassa vaikuttaa voimakkaasti sen taipumisherkkyyteen. Taivutusosastossa 4 tapahtuu lämmön siirtyminen lasiin tyypillisesti niin, että säteilyn osuus on 90 % ja konvektion osuus 10 %.

Vaunujen 9 jaksottainen kuljetus yläradalla 18 muodostaa siis peräkkäiset osastot 1, 2, 3 ja 4. Taivutuksen jälkeen vaunu 9 ja taivutettu lasilevypari siirretään yläradalta 18 alaradalle 19, jossa vaunuja 9 siirretään vastakkaiseen suuntaan myös jak-sottain, jolloin jäähtyvät lasilevyparit sijaitsevat kulloinkin yläradalla 18 lämmitettävän lasi 1evyparin alapuolella.

Kuten jo aiemmin todetiin, esilämmitysostoissa 2 syntyy noin 100*C lämpötilaero ylä- ja alalasin välille. Tästä lämpötilaerosta aiheutuu johdannossa mainitut epäkohdat. Esilämmitys-osastossa 2 alalasin lämpötila voi olla esim. 400*C. Sen alapuolella alaradalla 19 jäähtyvän lasilevyparin lämpötila voi olla esim. 500*C. Tällöin alaradalla 19 olevan lasin lämmön siirtymistä voidaan tehostaa konvektion avulla yläradan 18 alalasiin puhaltamalla pieni määrä ilmaa ylä- ja alaradan välissä olevista putkista 13 vaunun 9 avoimen pohjan läpi.

Puhallusputkia 13 voi olla yksi tai useampia. Voidaan käyttää esim. halkaisijaltaan 20 mm olevia vaakasuuntaisia putkia 13, joissa on 2,0 mm reikiä 20 koko matkalla 50 mm välein. Reiät 20 voivat olla myös eri kokoisia keskellä kuin reunoilla. Putkiin . 13 johdettava ilma voi olla paine- tai puhallinilmaa, joka on esilämmitetty uunin sisällä kiertävässä putkistossa tai erillisellä lämmittimellä. Putki 13 voi olla myös haaroitettu.

Keksinnön mukaista tehostettua konvektiota käytettäessä saadaan ylä- ja alalasi tasalämpöiseksi ennen varsinaisen taivutuksen 5 94234 aloittamista. Tasalämpöinen lasi mahdollistaa nopean taivutuksen, koska taivutuksessa ei tarvitse odottaa alalasin lämpenemistä taivutuslämpötilaan. Lasi hakeutuu paremmin reunamuotin edellyttämään muotoon erityisesti vaikeasti taivutettavissa kulmissa. Myös tasakaarisen pussin taivutus onnistuu lyhyellä taivutusajalla. Tämän osoittaa kuvion 5 koeajokäyrät. Ylemmän käyrän mukainen taipuma on saatu käyttämällä keksinnön mukaisesti tehostettua konvektiota alalasin lämpötilan nostamiseksi. Jos sen sijaan konvektiopuhallusta ei käytetä, saadaan samalla taivutusajalla 200 sekuntia alemman käyrän mukainen taipuma.

Tyypillisessä tapauksessa putkista 13 puhalletaan konvektio-ilmaa koko 1ämmitysvaiheen ajan, kun lasilevy on pysähtyneenä osastossa 2. Kun lasilevy siirretään osastosta toiseen, puhallus voidaan tarvittaessa katkaista, jotta puhallus ei kohdistuisi reuna-alueisiin. Vaikka puhallettava ilmamäärä on suhteellisen pieni, eikä se tarvitse erillistä lämmitystä, saavutetaan menetelmällä noin 30 % - 40 % tuotantokapasiteen lisäys verrattuna vastaavantyyppiseen uuniin ilman puhallusta.

Puhallusputkien 13 sijoituksella samoin kuin putkissa 13 olevien reikien 20 koolla ja sijoituksella voidaan lisäksi vai-kuttaaa lasilevyn 1ämpöti1 a jakaumaan niin, että se on halutun taivutusmuodon kannalta edullinen. Lasilevyn taivutusmuodosta • huolehditaan taivutusoastossa tavanomaiseen tapaan myös sätei1y1ämmön jakauman säätöohjelmal1 a.

Kun puhallettava ilma otetaan suoraan uunia ympäröivästä huonetilasta ja se esi lämpiää ainoastaan uunissa olevissa putkissa, on puhallettava ilma aina jonkin verran ympäristöään kylmempää.

Claims (6)

6 94234

1. Menetelmä laminoitujen lasilevyjen taivuttamiseksi, jossa menetelmässä päällekkäin laminoidut, taivuttamattomat lasilevyt asetetaan reunamuoti11 e (11), kuljetetaan reunamuottia (11) ja sen kannattamaa laminoitua lasilevyparia muottivaunulla (9) esi 1ämmitysosastojen (2) läpi, siirretään muotin (11) kannattama lasilevypari taivutusosastoon (4), kuumennetaan laÄilevy-pari taivutuslämpötilaan ja suoritetaan taivutus, tunnettu siitä, että tehostetaan lämmön siirtymistä konvek-tion avulla esilämmitysosastossa (2) olevan lasilevyparin ala-lasiin puhaltamalla pieni määrä ilmaa alalasin alapintaan ja siten pienennetään esilämmitysosastossa (2) olevan lasilevy-parin lasilevyjen välistä lämpötilaeroa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa taivutuksen jälkeen muottivaunu (9) ja taivutettu lasilevypari siirretään yläradalta (18) alaradalle (19) ja taivutettua lasilevyparia jäähdytetään alaradalla (19) mainittujen esilämmitysosastojen (2) alapuolella, tunnettu siitä, että tehostetaan ala-radalla (19) olevan lasilevyparin lämmön siirtymistä konvektion avulla yläradan (18) alalasiin puhaltamalla pieni määrä ilmaa ylä- ja alaradan (18, 19) välissä olevista putkista (13) muot-tivaunun (9) pohjan avoimen osan läpi.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että konvektiota tehostava puhallus katkaistaan siksi ajaksi kun muottivaunuja (9) siirretään osastosta toiseen.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että konvektiota tehostavaa puhallusta käytetään pääasiassa koko sen ajan, jonka lasilevy on pysähtyneenä esilämmitysosastossa (2). 7 94234

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että konvektiota tehostavaa puhallusta käytetään kun lasin lämpötila on alueella 300' - 550*C.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lasilevyn taivutusmuodosta huolehditaan taivutusosastossa säteilylämmön jakauman säätöohjelmalla. « · 1 ' * 94234 8