FI96110B - Menetelmä ja laite lasilevyjen taivuttamiseksi ja karkaisemiseksi - Google Patents

Description

96110

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

Keksinnön kohteena on oheisen patenttivaatimuksen 1 johdannossa määriteltyä tyyppiä oleva menetelmä lasilevyjen taivuttamiseksi ja karkaisemiseksi.

Keksinnön kohteena on myös menetelmän toteuttava lasilevyjen taivutus- ja karkaisuosasto, johon kuuluu telakuljetin, jonka telojen keskinäinen korkeusasema on muutettavissa kuljettimen kaareuttamiseksi haluttua taivutusastetta vastaavalle kaarelle lasilevyn kuljetussuuntaan nähden poikittaisen eli telojen suuntaisen taivutusakselin ympäri, alemmat karkaisukotelot, joilla on karkaisuaukoilla varustetut yläpinnat, ja ylemmät karkaisukotelot, joilla on karkaisuaukoilla varustetut alapinnat, karkaisukoteloiden ollessa liikuteltavissa mainittujen ylä- ja alapintojen saattamiseksi seuraamaan kuljettimen kaareutumista. Tällainen laite tunnetaan hakijan patenttijulkaisuista US-4,881,962 ja US-5,057,137. Tämä laite on osoittautunut erittäin käyttökelpoiseksi taivutetun- ja karkaistun raken-nuslasin tuotannossa.

;Tässä tunnetussa laitteessa lasilevyn taipuminen perustuu pai-novoimaiseen taivutukseen lämmitysuunin ulkopuolella olevassa taivutus- ja karkaisuosastossa. Tästä syystä lasia joudutaan joskus ylilämmittämään tarvittavaan karkaisulämpötilaan nähden, koska lasin lämpötila laskee ennen kuin lasi on täysin taipunut haluttuun muotoonsa ja lasin karkaisu voidaan käynnistää.

Lasin jäähtyminen on lasityypeistä sekä olosuhteista riippuen tyypillisesti suuruusluokkaa 10°C - 25°C.

Tälle ns. ylilämmittämiselle on tunnusomaista, että lasin optiset virheet kasvavat ja ovat helpommin havaittavissa lopputuot- 2 Q/Ciin

-7 - * I

teessä.

Lisäksi tähän tunnettuun menetelmään ja laitteeseen liittyy se rajoitus, että lasilevy voidaan taivuttaa vain yhden kaarevuus-akselin suhteen.

Keksinnön tarkoituksena on parantaa em. tunnettua menetelmää ja laitetta siten, että lasia voidaan taivuttaa kaksoiskaarevuuden aikaansaamiseksi ja lisäksi mainittu haitallinen ylilämmittämi-nen voidaan jättää prosessista pois, jolloin uunista ulos tulevan lasin lämpötila alenee ja lasin optiikka paranee.

Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnöllä menetelmän osalta oheisessa patenttivaatimuksessa 1 esitettyjen tunnusmerkkien perusteella ja laitteen osalta oheisessa patenttivaatimuksessa 5 esitettyjen tunnusmerkkien perusteella. Keksinnön edullisia toteutustapoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa .

Kun lasin yläpuolelle lisätään säädettävät paininrullat, muutetaan painovoimainen taivutus mekaaniseksi puristustaivutuk-seksi. Kun lisäksi lasia kannatetaan kaareutuvan telakuljetti-men teloilla, joiden keskialue on päätyjä alempana, saavutetaan taivutus kahden toisiaan vastaan kohtisuoran akselin ympäri ja lisäksi lasilevyn taivutusmuodon tarkkuus paranee, koska taivu- • · tusta voidaan säätää ja pakottaa haluttuun muotoon.

Lasin taivutusta ylä- ja alapuolisella rullastolla yhdistetyssä taivutus- ja karkaisuosastossa on jo aikaisemmin ehdotettu patenttijulkaisussa US-4,822,398. Siinä taivutus tapahtuu kuiten-.. kin yksinomaan lasilevyn kulkusuuntaisen taivutusakselin ympäri. ·'· Kaksoiskaarevuutta ei saada aikaan, minkä lisäksi pienehköillä kaarevuussäteillä aiheutuu optisia ongelmia sen johdosta, että taivutuksen yhteydessä lasin molempiin pintoihin vastaavat rullat siirtyvät sivuttain suhteessa lasiin, eli liukuvat pit- 3 96110 kin lasin pintaa kulkusuuntaan nähden poikittaisessa suunnassa.

* Tällöin on vaikea täyttää hyvän optisen laadun vaatimusta.

Esillä olevassa keksinnössä voidaan taivutus pienemmällä kaare-vuussäteellä valita kulkusuuntaan nähden poikittaisen akselin ympäri. Paininrullien joustava ripustustapa ja taivutuksen aikana säädettävä paininvoima mahdollistavat keksinnön soveltamisen sellaisiin taivuttimiin, joissa taivutus tapahtuu sekä poikittaisen että kulkusuuntaisen akselin ympäri.

Seuraavassa keksinnön yhtä toteutustapaa havainnollistetaan viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää sivukuvaa osasta taivutus- ja karkaisuosastoa; kuvio 2A esittää kaaviollisesti lasilevyn siirtymistä uunista taivutus- ja karkaisuosastoon ja kuvio 2B esittää kaaviollisesti telojen ja rullien asemaa, kun lasilevy on siirtynyt taivutus- ja karkaisuosastoon; kuvio 3 esittää sivulta nähtyä kaaviokuvaa taivutus- ja kar-kaisuosastosta taivutuksen aikana; . kuvio 4 esittää päältä nähtynä paininrullien sijoittelua; kuvio 5 esittää taivutus- ja karkaisuosastossa olevaa lasilevyä paininrullien ja telakuljettimen välissä ennen taivutusta; kuvio 6 esittää samaa kuin kuvio 5, mutta taivutuksen aikana 4 tai sen jälkeen; ja kuvio 7 esittää perspektiivikuvana kahteen suuntaan taivutettua lasilevyä ja paininrullien ja kaarevan kuljettimen taivutettujen telojen sijaintia.

4 96110

Uunia 1 seuraa taivutus- ja karkaisuosasto 2, jossa on telojen 4 muodostama kuljetin 3. Telojen 4 kannattaman lasilevyn alapuolella ovat karkaisukotelot 5 ja yläpuolella karkaisukotelot 7. Karkaisukoteloiden 5 yläpinnoissa 9 on suutinaukot 6 ja karkaisukoteloiden 7 alapinnoissa 10 on suutinaukot 8. Karkaisukoteloiden 5 ja 7 sisältämiä suuttimia ei ole esitetty ja niiden rakenne ja muoto voi monin tavoin vaihdella.

Kuten on tarkemmin esitetty patenttijulkaisussa US-4,881,962 ja US-5,057,137, kuljetin 3 voidaan kaareuttaa lasin haluttua tai-vutusastetta vastaavaan kaarevuuteen. Kysymykseen voi tulla mikä tahansa mekanismi, jolla telat 4 saadaan liikkumaan toistensa suhteen pystysuunnassa. Suutinkotelot 5 ja 7 on järjestetty liikutettavaksi vastaavalla tavalla niin, että ylemmän ja alemman kotelorivin kaarevuus vastaa kuljettimen 3 kaarevuutta. Tällöin kotelopinnat 9 ja 10 pysyvät olennaisesti samalla etäisyydellä lasin pinnasta, jolloin lasit voidaan karkaista tehokkaasti ja tasaisesti niiden taivutusasteesta riippumatta.

Kaksoiskaarevuuden suurempi kaarevuus (pienemmällä kaarevuus-säteellä) aiheutetaan kuljetinta kaareuttamalla ja pienempi kaarevuus (suuremmalla kaarevuussäteellä) aiheutetaan poikkeuttamalla tai kaareuttamalla teloja 4, 4', kuten on esitetty kuvioissa 5-7 niin, että telojen keskialue siirtyy päätyjä alemmas. Tällaisen kaksoiskaarevuuden aikaansaaminen edellyttää • · erityisellä tavalla säädettävissä olevaa mekaanista painamista yläpuolelta.

Ylempiin karkaisukoteloihin 7 on kiinnitetty joukko paininrul-lia 11, jotka on kukin erikseen järjestetty pneumatiikkasylin-• terillä 17 liikutettavaksi ylemmän lepoasennon ja alemman työ- ” asennon välillä. Aksiaalisesti lyhyet ja kevyet rullat 11 on laakeroitu akselitapille 13, joka on kiinnitetty sylinterin 17 männän varren päähän. Akseliin 13 liittyy myös akselin 13 pys- 5 96110 tyliikettä rajoittava kääntövarsi 12. Kääntövarsi 12 on kiinnitetty saranatapilla 14 kotelon 7 sivussa olevaan korvakkee-’ seen. Rajoitinvasteet 15, 16 määräävät varren 12 kääntöliikkeen rajat. Ala-asennon rajoitinvaste 15 on taivutuksen aikana säädettävä. Rajoitinvaste 15 voi olla esim. lattajousi, jota voimalaitteella kaareutetaan sitä mukaa kun lasi taipuu kulkusuunnassa pitkittäisen akselin ympäri. Rajoitinvastetta 15 ei tarvita lainkaan, jos telat 4 ovat taipuisia niin, että ne taipuvat jatkuvalle kaarelle (Fig. 7) ja rullien 11 annetaan ala-asennossaan vastata teloihin 4 (silloin, kun lasilevy ei ole välissä). Jos alempaa rajoitinvastetta 15 käytetään, on rullan 11 alapinta ala-asennossaan (jos lasia ei ole rullien ja telojen välissä) tyypillisesti muutamia millimetrejä lasin yläpinnan alapuolella, kuitenkin irti teloista 4. Rullan 11 yläasento voi olla kiinteä, esim. 8-10 mm telojen 4 yläpinnan tasosta.

Paineilmasylinterin 17 ilmanpainetta säätämällä saavutetaan haluttu paininvoima lasin taivutuksen edistämiseksi. Painin-voimaa voidaan haluttaessa säätää vyöhykkeittäin myös taivutuksen aikana. Tällöin eri vyöhykkeillä olevat sylinterit 17 saavat erilaisen paineen. Paineilmasylinterin 17 halkaisija on esim. 8-10 mm ja pituus on sopivimmin noin 5 kertaa halkaisija sopivan jouston saavuttamiseksi. Kaikkien paineilmasylinterien 17 yhteisellä ohjauksella kaikkia rullia 11 voidaan liikutella samanaikaisesti mainitun ylemmän ja alemman ääriasennon välil-’* lä.

Kuten on näytetty kuviossa 2A, lasin tullessa taivutus- ja kar-kaisuosastoon, paininpyörät 11 ovat yläasennossaan hieman irti lasin pinnasta, tai ne voivat myös kevyesti koskettaa sitä. Kun • lasi on kokonaan taivutusosastossa (kuvio 2B), taivutus käyn- ·· nistyy. Samanaikaisesti kytketään paininpyörille 11 haluttu ja . säädettävä alaspäin painava voima, joka pakottaa lasin seuraa maan taipuvan kuljettimen teloja 4. Lasi kuitenkin liikkuu edestakaisin oskilloiden taivutuksen aikana. Esitetyssä tapauk- 96110 6 sessa paininrullat 11 ja kuljetintelat 4 ovat päällekkäin ja rullien 11 ala-asennossa niiden välimatka on hieman pienempi kuin taivutettavan lasilevyn paksuus. Kun lasilevyn liikesuun-tainen etureuna tulee telan 4 ja rullien 11 väliin, rullat 11 siirtyvät pienen matkaa ylöspäin ilmajousen 17 voimaa vastaan.

Kuviossa 3 on esitetty tilanne, jossa lasi on saavuttanut tietyn taivutusasteen. Samanaikaisesti kun kuljetin on kaareutunut kuvion 3 esittämään asentoon, on yksittäisten telojen keskialuetta poikkeutettu alaspäin voimalaitteella 18 kuten kuvioissa 6 ja 7 on näytetty. Kuvion 6 tapauksessa tela 4 on jaettu kahteen osaan 4a ja 4b, joiden välillä on kääntönivel, jonka korkeus on voimalaitteella 18 muutettavissa. Vaihtoehtoisesti telan osat 4a ja 4b voivat olla pysyvästi poikkeutetut tiettyyn asemaan, jolloin taivutuksen aikana poikkeutusta ei muuteta. Taivutusastetta muutettaessa poikkeutusta muutetaan esim. käsikäyttöisellä säätöruuvilla, joka korvaa voimalaitteen 18. Kuitenkin taivutuksen aikainen poikkeutus voi olla edullisempi. Päätylaakereiden 19 tulee sallia telojen päiden vähäinen kääntyminen .

Luonnollisesti akseli 4 voi olla jaettu mielivaltaisen useaan osaan.

On myös mahdollista käyttää kaarelle taipuvaa akselia 4' (Fig. 7). Jotta akseli 4' saadaan ohuemmaksi ja herkemmin taipuvaksi, voidaan käyttää taipuisaa akselia, jolle on sovitettu pienin välimatkoin kannatusrullia. Tällöin akseli ja rullat yhdessä muodostavat telan 4', jonka yläpuolelle paininrullat 11 on ripustettu paineilmasylinterien 17 varaan.

Kun lopullinen taivutusaste on saavutettu, käynnistetään kar-kaisupuhallus lasilevyn edelleen oskilloidessa telojen 4 ja rullien 11 välissä. Karkaisuvaiheen päätyttyä yläpuoliset pai-ninpyörät 11 nostetaan ja palautetaan yläasentoonsa. Rullien 11 il »iT» Hi. lii»' 7 96110 ala-asento on siis työasento ja yläasento on lepoasento.

Kuviossa 4 on esitetty paininpyörien sijoitus, joka on valittu siten, että lasin kulkusuuntaan nähden ne eivät muodosta peräkkäisiä jonoja. Paininpyörät ovat rakenteeltaan kevyitä, ne on hyvin laakeroitu vapaasti pyöriviksi. Pyörät ovat esim. muovi-runkoisia ja niiden kehällä on kuitupinnoite materiaalista, joka kestää lyhytaikaisesti korkeaa lämpötilaa (noin 630°C). Pinnoitemateriaali voi olla mikä tahansa telapäällysteissä käytetty materiaali.

Rullien joustava tuentatapa ja säädettävä puristusvoima ovat olennainen etu verrattuna tavanomaisiin taivuttimiin, joissa rulla-akselit liittyvät kiinteästi karkaisukoteloihin.

Koska taivutus pitkittäisakselin ympäri on vähäisempää, ei karkaisukoteloita välttämättä tarvitse taivuttaa kyseisessä suunnassa. Kuitenkin myös karkaisukotelot 5, 7 voidaan jakaa pituussuunnassaan kahteen tai useampaan osaan, jotka on poikkeutettavissa toisiinsa nähden telojen 4 osien (esim 4a, 4b) välistä poikkeutusta vastaavalla tavalla.

Keksintö ei ole rajoittunut edellä esitettyyn suoritusesimerk-kiin, vaan sen rakenteelliset yksityiskohdat voivat monin tavoin vaihdella. Esimerkiksi ilmajousen 17 asemesta voidaan käyttää muunkinlaisia jousia. Myös rullien 11 liikkeen rajoitus ylä- ja ala-asentoon voidaan toteuttaa monella eri tavalla. Paininrullia tai -pyöriä ei tarvitse välttämättä ripustaa suu-tinkoteloihin 7, vaan ripustus voi tapahtua mihin tahansa rakenteisiin. Samalle vaaka-akselille 13 voidaan laakeroida myös kaksi paininpyörää 11 yhden ilmajousen 17 varaan.

*

Claims (11)

1. 8 96110
2. 1. Menetelmä lasilevyjen taivuttamiseksi ja karkaisemiseksi, jossa menetelmässä lasilevy kuumennetaan uunissa (1) taivutus-lämpötilaan, kuumennettu lasilevy siirretään uunista taivutus-ja karkaisuosaston telakuljettimelle (3), kaareutetaan telakul-jetinta muuttamalla telojen (4) keskinäistä korkeusasemaa ja puhalletaan karkaisukaasua taipuneen lasilevyn molempiin pintoihin, kun lasilevy on kaarevalla telakuljettimella, tunnettu siitä, että telojen (4) keskialuetta poikkeutetaan alaspäin telojen päätyjen tasosta ja samanaikaisesti lasilevyn yläpintaan koskettavia paininrullia (11) painetaan alaspäin halutulla paininvoimalla halutun kaksoiskaarevuuden aikaansaamiseksi .
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kutakin paininrullaa (11) painetaan erillisellä ilmajousella (17), joka samalla toimii paininrullien (11) liikuttamiseksi ylemmän lepoasennon ja alemman työasennon välillä.
4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ilmajousiin (17) aiheutetaan vyöhykkeittäin erilaisia paineita, jolloin eri vyöhykkeillä olevat paininrullat (11) aiheuttavat erilaisen paininvoiman. • *
5. 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että paininrullat (11) siirretään lepoasennosta työasentoon, kun taivutettava lasilevy on tullut uunista kuljettimelle (3) rullien (11) alle. Ί 5. Laite lasilevyjen taivuttamiseksi ja karkaisemiseksi, johon laitteeseen kuuluu telakuljetin (3), jonka telojen (4) keskinäinen korkeusasema on muutettavissa kuljettimen kaareuttami-seksi haluttua taivutusastetta vastaavalle kaarelle, alemmat karkaisukotelot (5), joilla on karkaisuaukoilla (6) varustetut 96110 9 yläpinnat (9), ja ylemmät karkaisukotelot (7), joilla on * karkaisuaukoilla (8) varustetut alapinnat (10), karkaisuko- teloiden (5, 7) ollessa liikuteltavissa mainittujen ylä- ja alapintojen (9, 10) saattamiseksi seuraamaan kuljettimen (3) kaareutumista, tunnettu siitä, että telojen (4) yläpuolella on joukko paininrullia (11), jotka pääsevät liikkumaan pystysuunnassa jousivoimaa vastaan paininvoiman kohdistamiseksi lasin yläpintaan, ja että telojen keskialue on poikkeutettu tai on poikkeutettavissa alaspäin telojen päätyjen tasosta.
6. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu jousivoima on saatu aikaan ilmajousella (17) .
7. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu ilmajousi (17) on paineilmasylinteri (17), joka samalla toimii paininrullan (11) liikuttamiseksi lepoasennon ja työasennon välillä.
8. 8. Jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukainen laite, tunnettu siitä, että työasennossa paininrullan (11) alimman kohdan etäisyys kuljetintelojen (4) ylimmän kohdan määräämältä kuljetustasolta on pienempi kuin taivutettavan lasin paksuus, jolloin lasin kulkusuunnassa etummainen reuna nostaa paininrullia mainitun jousen (17) voimaa vastaan.
9. 9. Jonkin patenttivaatimuksen 5-8 mukainen laite, tunnettu siitä, että telat (4) on tehty kahdesta tai useammasta aksiaalisesta peräkkäisestä osasta (4a, 4b), joiden välillä on kääntönivel, jonka korkeusasema on voimalaitteella (18) muuteltavissa.
10. 10. Jonkin patenttivaatimuksen 5-8 mukainen laite, tunnettu siitä, että telat (41) muodostuvat taipuisista akseleista, joita voidaan taivuttaa voimalaitteella (18). 10 96110
11. 11. Jonkin patenttivaatimuksen 5-10 mukainen laite, tunnettu rajoitinvasteista (15-16) paininrullien (11) työasennon ja ylemmän lepoasennon määräämiseksi. il 96110