FI95122B - Menetelmä ja laite lasilevyjen kupertamiseksi - Google Patents

Description

95122

Menetelmä ja laite lasilevyjen kupertamiseksi - Förfarande och anordning för bombering av glasskivor 5 Keksintö liittyy kuperrettujen ja mahdollisesti karkaistujen lasilevyjen valmistukseen, erityisesti monimutkaisten ei-sy-linterimäisten lasilevyjen valmistukseen. Tarkemmin sanoen keksintö koskee tekniikkaa, jossa lasilevyt saatetaan kulkemaan peräjälkeen muotoilualustalle, joka muodostuu muotoilu-10 varsista, esimerkiksi pyörivistä elementeistä, jotka on asetettu lasilevyjen kulkusuuntaan nähden kaartuvaksi kulkuradaksi. Keksintö soveltuu esimerkiksi autojen lasien, esimerkiksi upotettavien sivuikkunoiden valmistukseen.

15 Tällaiset kuperrus- ja karkaisutekniikat ovat tunnettuja.

Esimerkiksi FR-2442219 tuo esiin menetelmän, jossa lasilevyt ensin kuumennetaan pehmentymislämpötilaansa kuumemmiksi ja saatetaan sitten peräjälkeen kuljettimelle, joka pysäytykset-tä vie ne ulos uunista, kuljetin muodostaa viimeisen karkai-20 suaseman läpi vievän muotoilualustan ja koostuu profiililtaan kaartuvan, käytännössä profiililtaan pyöreän, mieluiten ylös päin kääntyvän kulkuradan muodostavista pyörivistä osista.

Näin lasin kulkuradasta ei tule tasaista vaan sylinterimäi-nen, sylinterin emäviivat ovat horisontaaliset ja mieluiten 25 kohtisuorassa suhteessa laitteistoon lappeellaan tulevan lasin tulosuuntaan nähden. Sen sylinterin säde, jota lasin kulkurata myötäilee, on sama kaarevuussäde, joka lasilevylle tulee suunnassa, joka on sen kulkusuunnan kanssa samansuuntainen.

30

Suoravartisia pyöriviä elementtejä käytettäessä muodostuu suora sylinteri. Muunlaisten pyörähdyskappaleiden muotoja saadaan käyttämällä suorien varsien asemesta teloja, jotka voivat olla muodoltaan ohjaustankomaisia, pullistuvia teloja tiimalasimais-35 ten osien kanssa tai toisiaan vasten taivutettuja varsia. Pyörivien elementtien kaarevuuden mukaan voidaan muodostaa lasile- 2 95122 vyihin pyörähdyskappaleen muotoja, joiden kaarevuussäde vaihte-lee yhdestä metristä äärettömään pääasiallisessa kaarevuussuun-nassa ja 20 metristä äärettömään toissijaisessa kaarevuussuun-nassa; ääretön vastaa suoria teloja ja siis sylinterimuotoa.

5

Vaikka näin saadaankin useammanmuotoisia lasilevyjä, muotoiltujen telojen käyttöön liitty useita haittapuolia. Ensinnäkin niitä on käytännössä hyvin vaikea käyttää ilman ylempiä vasta-teloja, toisin kuin suoria teloja käytettäessä (esim. EP-A-10 263030). Ylempien vastelojen muodon taas täytyy olla hyvin tarkasti vastaavia alempia teloja täydentävä, ja on selvää, että niitä on sitä vaikeampi valmistaa mitä enemmän muoto poikkeaa suorasta varresta, joka ei tarvitse vastamuotoa. Lisäksi ne ovat kalliimpia ja lisääntynyt varastointitarve lisää vielä 15 kustannuksia. Sitä paitsi pääosin teknisistä syistä kaarevuus-säde toissijaisessa suunnassa jää minimissään 20 metriin, se on vielä melko vaatimaton kaari.

Autojen sivuikkdnat ovat näiden kuperrustekniikkojen pääsovel-20 luskohteita: lasilevyt voivat kulkea vain muutaman senttimetrin päässä toisistaan ja päästään suuriin tuotantonopeuksiin. Lisäksi näiden kuperrrustekniikkojen avulla päästään erittäin hyvään muotojen toistettavuuteen ja lopullisten lasien optinen laatu on erinomainen, mikä tietysti on teollisen tuottamisen • 25 kannalta erityisen arvokasta.

Näitä kuperrustekniikoita ei kuitenkaan voida käyttää lainkaan silloin, kun lopullisessa muodossa on vähintään yksi taivutettu reuna kuten esimerkiksi niin sanotuissa '’nousevissa” ikkunois-30 sa, joiden pääpinta on tangentiaalinen auton muun rungon kanssa ' sen jälkeen kun ne on asennettu kehikkoonsa. Tähän asti ei siis ole pystytty valmistamaan monimutkaisempia lasimuotoja kuin painamalla kuperrusmuottia vasten ja usein käyttämällä lisäpuristusta kuperruskehikolla, eli lasilevyjen kulku on 35 luonnollisesti jouduttu väliin keskeyttämään ja lasilevyjen väliin on täytynyt jäädä suhteellisen suuri tyhjä tila (kun li 3 95122 ensimmäistä lasilevyä kuperretaan, kuperruslaite on varattu koko kupertamisen ajan; tosin FR-patentissa 2242219 kuvataan laitteistoa, jossa lasilevyn etureuna voi tulla muotoiluvyöhyk-keelle jo silloin kun edellisen lasilevyn takareuna on vielä 5 siellä).

Tuotantonopeuden rajoittumisen lisäksi ongelmana on pystyä hallitsemaan täysin kuperruksen aikana syntyvä kaareutuminen ilman, että muodostuisi vääriä muotoja esimerkiksi lasin painues-10 sa omasta painostaan vyöhykkeillä, joissa sitä ei tueta. Tällaiset väärä muodot syntyvät yleensä silloin kun lasilevy kuljetetaan kuperrusasemasta karkaisuasemaan, ja niitä on sitä vaikeampi estää, mitä vähemmän lasia on kaarrettu, jolloin se vielä kaartuu helposti hallitsemattomasti.

15 Vääränlaisten kaarrosten ongelma on erityisen vaikea silloin, kun kyseessä ovat sivuikkunat, joihin useimmiten tulevat laitteet lasin laskemista ja nostamista varten eivät salli (käytännöllisesti katsoen) pienimpiäkään vääriä muotoja, koska lasien 20 on kuljettava autojen oviin sijoitetuista kapeista raoista.

Sen sijaan kuperrus- ja karkaisumenetelmät, joissa käytetään profiililtaan kaartevia muotoilualustoja, tämä kaarevuuden hallintaongelma saadaan ratkaistua sillä, että telat kannattelevat lasilevyä jatkuvasti ja että lasilevyt karkaistaan heti kuper-. 25 ruksen jälkeen, ilman että ne siirrettäisiin kuperrusasemasta karkaisuasemaan.

Erillään kaarevuuden hallintaongelmista voidaan tuoda esiin, että tekniikat, joissa käytetään puristuskehikkoa, tuotan-30 tonopeus on pienempi kuin kuperrus- ja karkaisumenetelmissä, joissa lasilevyt kulkevat peräjälkeen pysähtymättä. Ja vielä, vaikka tällaisia laseja voidaan pitää suhteellisen monimutkaisina, koska niissä on taive lähellä kappaleen reunaa, ne ovat yleisesti ottaen kuitenkin muodoltaan sylinterimäisiä, niin 35 että monimutkaisimpien lasilevyjen valmistukseen soveltuvan 4 95122 tuotantolinjan käyttäminen tuntuu liioittelulta eikä siis sopivalta.

Voidaan vielä tuoda esiin, että patenttihakemuksessa FR-A-5 2221409 kuvataan lasin kupertamista sen kulkiessa nauhan tai levyjen muodossa useiden kuljetintelojen muodostaman kahden keskenään samansuuntaisen telakerroksen päällä, tasot, joissa kerrosten telojen akselit ovat, muodostavat kulman ja niiden leikkauskohta on kohtisuorassa telojen akseleihin nähden, näi-10 den kahden tason muodostaman kulman kärki kohdistuneena alas päin. Kun etukäteen leikattu yksittäinen lasi tulee kuper-rusasemaan, telat pidetään horisontaalisessa asennossa, ja kun lasi on oikeassa asennossa, suoritetaan samanaikainen kallistus, jonka avulla saadaan aikaan haluttu muoto.

15 Tällaista menetelmää käytettäessä on tarkoitus saada edelleen kehitettäviä (ransk. developpable) pinnan muotoja, kerrosten telat on kaikki sijoitettu samaan tasoon. Kappaleille, joihin keksintö soveltuu, suoritetaan lisäksi, tarkemmin sanoen etukä-20 teen, kaartaminen pääasiallisessa suunnassa (useimmiten sylin-terimäinen), niin ettei haluttu muoto ole edelleen kehitettävä (ja siihen päästään yksinomaan lasin juoksevuuden ansiosta). Lisäksi tämä kaartaminen pääasiallisessa suunnassa jäykistää lasia huomattavasti, ja lasin taivuttaminen siihen nähden poi-25 kittain on jo hyvin vaikeaa.

Tämän mainitun patenttihakemuksen FR-A-2221409 menetelmässä kaarevuus sitäpaitsi on selvästi riippuvainen lasilevyn saavuttamasta lämpötilasta. On aivan tunnettua, että se monista eri 30 syistä voi vaihdella muutaman asteen, mikä taas aiheuttaa epätarkkuuksia saavutettuihin muotoihin ja ne täytyy kompensoida saattamalla lasi kahden kaartuvan kalibrointitelan väliin, jotka pusertavat lasia. Kun lasille suoritetaan tämä täydentävä kuperrus kalibrointitelojen välissä, se jäähtyy edelleen, jol-35 loin sen lämpökarkaisu alkaa olla vaikeaa ellei sitä kuumenneta

II

5 95122 enemmän uunissa, millä puolestaan on hyvin haitallinen vaikutus optiseen laatuun.

Tämä keksinnön tarkoituksena on saada laajennettua muotoilu-5 mahdollisuuksia lasilevyillä, jotka valmistetaan teollisesti kuperrus- ja karkaisulaitteistossa, jossa lasilevyt kulkevat peräjälkeen muotoilualustalle, jonka muodostama kulkureitti on lasin kulkusuuntaan nähden kaartuva. Tämän tyyppisissä laitteistoissa voidaan näin valmistaa lähes kaikenlaisia au-10 töihin asennettavia kuperrettuja ja karkaistuja lasilevyjä, myös uppoasennettavia laseja.

Keksintönä on täten menetelmä kuperruslämpötilaansa ennakolta kuumennettujen lasilevyjen kupertamiseksi, jossa menetelmässä 15 lasilevyjä kuljetetaan päämuotoilualustalla, jonka muodostama kulkureitti on olennaisesti ympyrän kaaren muotoinen tai olennaisesti pyörähdyskartion muotoinen, ja jolle menetelmälle on tunnusomaista, että lasilevyt kulkevat samanaikaisesti yhdellä tai kahdella sivumuotoilualustalla, joiden emäviivat 20 on kallistettu päämuotoilualustan emäviivaan nähden. Lasilevy saa siis pääasiallisen muotonsa, erityisesti keskikohdilta, päämuotoilualustalla samalla kuin vähintään yksi sen sivuista kulkee sivumuotoilualustan mukaista erilaista kulkurataa.

25 Molempien muotoilualustan muodostavien pyörivien elementtien trajektoriat ovat samanlaiset lasilevyn kulkusuunnasta katsottuna. Tapauksien mukaan trajektoriat voivat olla käyriä (lasilevyn pääosasta tulee sylinterimäinen) tai myös olennaisesti pyörähdyskappaleen muotoisia (katso FI-913964, 22/8-30 91) .

Pääasiallinen muotoilualusta saisi edullisesti muodostaa tra-jektorian, joka on tangentiaalinen lasilevyjen kuumennusuu-nissa kulkeman tasaisen trajektorian kanssa, jotta vältyttäi-35 siin katkeamilta, jotka aiheuttavat deformoitumista olennaisesti lasilevyn etureunan kanssa samansuuntaisessa linjassa. Sivumuotoilualusta tai -alustat ovat sen sijaan kohoavia, niin että lasissa on lopuksi joko suoraan kääntyvät kulmikkaat reunat (malli saadaan kohtisuoraan lasilevyjen kulku- s 95122 suuntaan nähden katsottuna suoralla muotoilualustalla, sivu-muotoilualustojen muotoiluelementit ovat tällöin tyypiltään suoria teloja) tai pyöristetyt reunat (malli saadaan kohtisuoraan lasilevyjen kulkusuuntaan nähden katsottuna kaareva-5 linjaisella muotoilualustalla, sivumuotoilualustojen muotoiluelementit ovat tällöin tyypiltään kaarevia).

Keksinnön kohteena on myös laite lasilevyjen kupertamiseksi, joka käsittää päämuotoilualustan, jonka muodostama kulkureit-10 ti on olennaisesti ympyrän kaaren muotoinen tai olennaisesti pyörähdyskartion muotoinen. Laitteelle on tunnusomaista se, että se myös käsittää yhden tai kaksi sivumuotoilualustaa, joiden muotoiluvarret muodostuvat pyörivistä elementeistä, jotka ovat limittäin päämuotoilualustan muotoiluvarsien kans-15 sa ja kallistettuina näihin nähden.

Sivumuotoilualustoissa täytyy lähes aina olla kaksi joukkoa pyöriviä elementtejä, joiden välistä lasilevyt kulkevat.

Tällöin saadaan tarkasti sijoitettua taive ja/tai pyöristys, 20 josta tulee täsmälleen halutunlainen, vaikka lasin lämpötila vaihtelisikin.

Muita keksinnön yksityiskohtia ja edullisia piirteitä tulee esiin seuraavasta yksityiskohtaisesta kuvauksesta, jossa vii-25 tattavissa kuvioissa: kuviossa 1 nähdään kaavamaisessa perspektiivikuvassa kuper-ruskone, jolla voidaan valmistaa olennaisesti sylinterimäisiä laseja, joissa on suoraan kääntyvät kulmat, 30 kuviossa 2 edestä nähtynä kuperruskone, jossa on tasainen pääasiallinen alusta ja kaksi suoraa toissijaista alustaa, ;4 kuviossa 3 edestä nähtynä kuperruskone, jossa on tasainen pääasiallinen alusta ja toissijainen alusta, jossa on kaarevat pyörivät elementit.

Kuvio 1 kuvaa keksinnön mukaisen kuperrusmenetelmän periaatetta sovellettuna kuperruskoneeseen, jossa pääasiallisen muotoili 35 7 95122 lualustan muotoiluvarret 1, jotka edullisesti saisivat olla tyypiltään suoria sylinterimäisiä teloja, on sijoitettu lasilevyjen kulkusuuntaan profiililtaan kaarevaksi 2. Alusta on kovera ylöspäin. Kuperruskone on sijoitettu välittömästi kuper-5 ruslämpötilaansa kuumennettujen lasilevyjen kuljettimen tason perään; jotta vältyttäisiin optisilta virheiltä, jota lasilevyjen kulkuradan katkos aiheuttaisi, pääasiallisen muotoilualus-tan kaari on tangentiaalinen kuljettimen 3 kanssa, joka perspektiivikuvassa näkyy yksinkertaisesti yhtenä viivana.

10

Kuten FR-A-2604992 tuo esiin, jos lasilevyjen kulkunopeus on vähintään 10 cm/s, edullisesti 15-18 cm/s, ne saavat muotoi-lualustan profiilin pelkän yhdistetyn painovoiman ja nopeuden vaikutuksesta, ilman puristusta esimerkiksi telojen kaltaisia 15 ylätukia vasten. Käsiteltäessä 3 mm paksuja lasilevyjä telat 1 ovat tyypillisesti 50-100 mm:n päässä toisistaan. Tässä tapauksessa niistä tulee muodoltaan pääasiallisesti sylinterimäisiä.

20 Tähän pääasialliseen muotoilustaan lisätään kaksi sen sivuille sijoitettavaa toissijaista muotoilualustaa, joiden muotoiluvarret 4 tulevat pääasiallisen alustan telojen väliin. Muotoilu-varret sijoitetaan pyöreän profiilin 2 kanssa samanlaiseen pyö-reään muotoon 5, mutta ne kallistetaan suhteessa pääasialliseen 25 alustaan, niin että lasilevyn 6 reunat 7 kohoavat ja saadaan niin sanottuja suoraan tai teräväkulmaisesti taipuvia kappaleita .

Muotoiluvarsien 4 ja telojen 1 sijoittelu tulee selvemmin esiin 30 kuviossa 2, jossa on edestä nähtynä kuperruskone, jossa on ta-: sainen pääasiallinen alusta, yleisemmin sanoen pöhjaelementti kuvion 1 kaltaisessa koneessa. Kuviossa 2 nähdään suora sylin-terimäinen tela 1 ja sen pyörintäakseli 8, taaempana kaksi paria 9, 10 suoria sylinterimäisiä teloja, jotka kuuluvat kumpi-35 kin toissijaiseen muotoilualustaan. Kumpikin telapari on kallistettu suhteessa akseliin 8 kulman verran, joka voi olla 0 - 95122 8 90° ja on noin 5-10° autonlaseissa, joihin tulee upotuskiinni-tys.

Koska nousu on melko jyrkkä, tarvitaan ylemmät telat li kuljet-5 tamaan laseja eteenpäin. Jos lasilevyn kohoava pinta on suhteellisen vähäinen ja/tai haluttu kulma on hyvin pieni, esimerkiksi 5°, toissijaisten alustojen 9, 10 kallistuskulma voi olla vakio, pääasiallisen alustan kuljetusvoima riittää viemään lasin ensimmäisten telaparien läpi. Jos taas näin ei ole, on 10 edullista tehdä etenemisestä asteittaista, kallistuskulma voi vähitellen lisääntyä esimerkiksi kolmen ensimmäisen parin kohdalla .

Kuvion 1 mukaisessa kuperruskoneessa on heti seuraavaksi lait-15 teet kuperrettujen lasilevyjen varovaiseen ja säädeltyyn jäähdyttämiseen. Tunnettuun tapaan siinä voi olla myös karkaisu-vyöhyke. Silloin sijoitetaan kylmäilmapuhaltimet pääasiallisen muotoilualustan muotoiluvarsien väliin heti seuraavaksi lasilevyn kulkusuunnassa. Keksinnön ensimmäisessä toteutusmuodossa 20 puhaltimia sijoitetaan koko kuperruskoneen leveydeltä, eivätkä toissijaiset alustat kannattele lasilevyä kun se on tullut kar-kaisuvyöhykkeelle. Eräässä toisessa toteutusmuodossa sijoitetaan ensimmäinen puhaltimien ryhmä juuri lasilevyn keskikohdalle, niin että karkaisuilma alkaa sivuille kulkiessaan jäähdytys tää myös lasilevyn kohoavia reunoja. Jäähdytys on sitä voimakkaampaa, mitä suurempi kallistuskulma on ja mitä enemmän reunat estävät ilman etenemistä. Ensimmäistä puhaltimien sarjaa täydentää toinen sarja puhaltimia, jotka nyt kattavat koko kuperruskoneen leveyden ja näin korvaavat toissijaisen muotoilualus-30 tan elementit. Tämä keksinnön toinen toteutusmuoto on erityi- : sen suositeltava, sillä karkaisuasemalle tullessaan lasilevyn « reunat ovat jo jäykistyneet jonkin verran, eivätkä näin ollen aukea niin helposti.

35 Kuvioissa 1 ja 2 toissijaiset muotoilualustat ovat tasaisia. Muotoiluvarret 4 voivat kuitenkin olla kuviossa 3 esitetyn kai-

II

9 95122 täiset osat 11. Tähän voidaan käyttää kaarevia varsia, joiden ympärille on pujotettu renkaita, jotka puolestaan on peitetty pyörivällä kotelolla. Voidaan käyttää myös muotoiltuja osia, jotka koostuvat suorista teloista, joihin on pujotettu renkai-5 ta, jotka muodostavat tiimalasimaisen tai sukkulamaisen muotoi-luvarren kaltaisen muotoilupinnan, mutta jotka vetävät lasia tasaisesti.

Lasilevyssä voi olla myös pelkästään yksi kohoava reuna. Siilo loin lasilevyyn kohdistuvat epäsymmetriset voimat täytyy tasoittaa käyttämällä pysäyttimiä, jotka voivat olla esimerkiki 90 asteen kulmaan sijoitettuja teloja 12, jotka ohjaavat lasilevyä haluttuun kuljetussuuntaan.

Claims (12)

1. Menetelmä kuperruslämpötilaansa ennakolta kuumennettujen lasilevyjen (6) kupertamiseksi, jossa menetelmässä lasilevyjä kuljetetaan päämuotoilualustalla (1), jonka muodostama kulku- 5 reitti on olennaisesti ympyrän kaaren muotoinen tai olennaisesti pyörähdyskartion muotoinen, tunnettu siitä, että lasilevyt (6) kulkevat samanaikaisesti yhdellä tai kahdella sivu-muotoilualustalla (9, 10), joiden emäviivat on kallistettu päämuotoilualustan (1) emäviivaan nähden.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että päämuotoilualustan (1) kaari (2) on tangentiaalinen kuumennettuja lasilevyjä (6) sille tuovaan kuljettimeen (3) nähden. 15

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yksi tai useampi sivumuotoilualusta (9, 10) on suora lasilevyjen (6) kulkusuuntaan nähden kohtisuorassa suunnassa katsottuna. 20

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yksi tai useampi sivumuotoilualusta (11) on kaareva lasilevyjen (6) kulkusuuntaan nähden kohtisuorassa suunnassa katsottuna. 25

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lasilevyt (6) myös karkaistaan niiden läpikulun aikana.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että lasilevyt (6) jäähdytetään varovasti ja ; säädellysti niiden läpikulun aikana.

7. Laite lasilevyjen (6) kupertamiseksi, joka käsittää pää-35 muotoilualustan (1), jonka muodostama kulkureitti on olennaisesti ympyrän kaaren muotoinen tai olennaisesti pyörähdyskartion muotoinen, tunnettu siitä, että se myös käsittää yhden tai kaksi sivumuotoilualustaa (9, 10), joiden muotoiluvarret II u 95122 muodostuvat pyörivistä elementeistä (4), jotka ovat limittäin päämuotoilualustan muotoiluvarsien (1) kanssa ja kallistettuina näihin nähden.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että yhdessä tai useammassa sivumuotoilualustassa (9, 10) on kaksi ryhmää pyöriviä elementtejä (4), joiden välistä lasilevyt (6) kulkevat.

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että yhden tai useamman sivumuotoilualustan (9, 10) pyörivät elementit (4) ovat suoria varsia.

10. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen laite, tunnettu 15 siitä, että yhden tai useamman sivumuotoilualustan (9, 10) pyörivät elementit ovat kaarevia varsia (11), joiden ympärille on pujotettu vapaasti pyöriviä renkaita, tai suoria varsia (4), joihin on pujotettu muotorenkaita.

10 95122

11. Jonkin patenttivaatimuksen 7-10 mukainen laite, tunnettu siitä, että yhden tai useamman sivumuotoilualustan (9, 10) pyörivien elementtien (4) kallistuskulma kasvaa tämän tai näiden muotoilualustojen etenemissuunnassa.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 7-11 mukainen laite, tunnettu siitä, että siinä on karkaisuvyöhykkeen alkuosuudella lisäksi karkaisupuhallusrasioita sekä suuttimet suunnattuna päämuotoilualustan pyörivien elementtien (l) väliin ja että tämän karkaisuvyöhykkeen jälkiosuudella on lisäsuuttimia, jotka 30 korvaavat yhden tai useamman sivumuotoilualustan pyörivät elementit (4).