HUT72382A - Apparatus and method for bending and tempering glass sheets and thin tempered glass sheets bent through the method in the apparatus - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás és berendezés üveglemezek hajlítására és edzésére, valamint az eljárással és berendezésben hajlított és edzett vékony üveglemez, különösen a gépjárművek üvegezésére. Ha a préselve hajlító állomás (13) nem fűtött környezetben, például nem kemencében (12) van elhelyezve, akkor fontos, hogy az üveglemezeket (11) kellően magas hőmérsékleten tartsuk és így az üveglemez hirtelen lehűtésekor kellő mértékű edzést érjünk el.

A találmány szerinti, vékony üveglemez (11) hajlítására és edzésére szolgáló eljárás során a lényegében vízszintes üveglemezt egymással szemben lévő, komplementer alakítófelületekkel (110), illetőleg alakítóperemekkel (130) ellátott présformák (61, 62) között préseljük. Legalább az egyik felület fűtve van. Ezután az üveglemez felületeit hirtelen lehűtjük. A fűtött alakítófelületet (110) 2OO...35O°C közötti hőmérsékleten tartjuk.

A berendezés tartalmaz egy kemencét (12), ami az üveglemezt (11) hőhatásra meglágyult állapotra melegíti; egy préselve hajlító állomást (13), ami présformákon (61, 62) egymással szemben lévő, komplementer alakítófelületeket (110) tartalmaz, amik az üveglemezt (11) lényegében vízszintes helyzetben alakítják és legalább az egyik szerszámfél fűtve van; egy anyagmozgató eszközt, ami az üveglemezt (11) a kemencéből (12) a préselve hajlító állomásra (13) továbbítja; egy gyorslehűtő állomást (14), ami a hajlított üveglemez (11) felületeit hirtelen lehűti és ezáltal megedzi; egy továbbító eszközt, ami a hajlított üveglemezt (11) a préselve hajlító állomásról (13) a gyorslehűtő állomásra (14) továbbítja. A berendezés tartalmaz továbbá egy fűtőeszközt, ami a présforma fűtött alakítófelületét (110) 200°C és 350°C közötti tartományban előre meghatározott hőmérsékleten tartja.

(2. ábra)

• ···· · · · ···· • · · · · · · • · ·· · ···· • · ······ · ·

KÖZZÉTÉTELI

PÉLDÁNY

60.497/DE

S.B.G. & K.

Nemzetközi

Szabadalmi Iroda

H-1062 Budapest, Andrássy út 113. Telefon: 34-24-950, Fax: 34-24-3Í3

Eljárás és berendezés üveglemezek hajlítására és edzésére, valamint az eljárással és berendezésben hajlított és edzett vékony üveglemez

Pilkington Glass Limited, ST HELENS, Merseyside,

NAGY-BRITANNIA

Flachglas Aktiengesellschaft, FÜRTH,

NÉMET SZÖVETSÉGI KÖZTÁRSASÁG

Libbey-Owens-Ford Company, TOLEDO, Ohio,

AMERIKAI EGYESÜLT ÁLLAMOK

Feltalálók: WOODWARD, Alán, Charles, WINSTANLEY, Wigan,

NAGY-BRITANNIA,

FŰNK, Hans-Dieter, WITTEN,

NÉMET SZÖVETSÉGI KÖZTÁRSASÁG,

HERRINGTON, Richard, A, WALBRIDGE, Ohio,

AMERIKAI EGYESÜLT ÁLLAMOK

A bejelentés napja: 1995. 04. 12.

Elsőbbsége: 1994. 04. 15. (9407609.8),

NAGY-BRITANNIA • ····· ·· ···· • · · · * · · • · ·· · ···· • · ······ · ·

A találmány tárgya eljárás és berendezés üveglemezek hajlítására és edzésére, valamint az eljárással és berendezésben hajlított és edzett vékony üveglemez, A találmány tárgya különösen tökéletesített eljárás és berendezés gépjárművek üvegezéséhez alkalmazott vékony üveglemezek préselve hajlítására és edzésére. Préselve hajlításon olyan alakítási eljárást értünk, aminek során a hőhatás révén meglágyított üveglemezt présformákon, így például présformákon lévő komplementer, egymással szemben lévő alakító felületek között préselik.

Gépjárművek, így például személygépkocsik ablakaiként szolgáló, temperált, görbe üvegtáblák előállításakor számos követelményt kell egyidejűleg teljesíteni. Először is az üvegtábla meg kell, hogy feleljen a biztonsági előírásoknak, így Európában az ECE R43 előírásoknak, amik rögzítik az üveg törése esetén bekövetkező sérülések csökkentését célzó törési szerkezeteket. Az üvegtáblának ezenkívül helyes méretűnek és alakúnak kell lennie, hogy illeszkedjen a gépjármű megfelelő nyílásába. Az üvegtáblán továbbá nem lehetnek felületi hibák és az üvegtáblának kellő optikai minőséggel kell rendelkeznie, hogy lehetővé tegye a torzítás nélküli kilátást az ablakon át. Emellett az üvegtábla költségének a fogyasztó, vagyis a gépjármű gyártója számára elfogadhatónak kell lennie.

A préselve haj látáshoz az üveglemezeket általában egy melegítő kemencén viszik át és ott hőhatásra meglágyult állapotra melegítik, mielőtt az üveglemezek a préselve hajlító állomásra jutnak, ahol mindegyik üveglemezt • · · · · • · · » t

• · ·· · ···· • · ······ · * • · · ·· · ·· ··· egymással szemben lévő komplementer alakítófelületek közötti préseléssel alakítanak. Ezek a felületek rendszerint szerszámfelek felületei és minden gyártandó, különböző alakú üvegtáblához más és más szerszámfélpárra van szükség. Ha maga a préselve hajlító állomás nincs fűtött környezetben, akkor a gyártási sorozat indításakor az újonnan beépített szerszámfelek hidegek és a múltban az indítás után bizonyos ideig a hideg szerszámfeleknek tulajdonítható számos hiba miatt kevés üveget vagy nem értékesíthető üveget állítottak elő. Ezalatt az idő alatt a forró üveglemezek a szerszámfeleket felmelegítették üzemi hőmérsékletükre és ez a ciklusidőtől, valamint az üveg vastagságától és hőmérsékletétől függő módon - 15...40 percig tartott. Ez a termeléskiesés - különösen rövid gyártási sorozatok esetében - nyilvánvalóan nem kívánatos és növeli a költségeket.

Emellett az ilyen préselve hajlító rendszereket edzett üvegtáblák gyártásakor viszonylag rövid maximális ciklusidővel kellett működtetni, mivel ellenkező esetben a hajlított üveglemez a hajlítás és a hirtelen lehűtés között túlságosan lehűlne. Ennek következtében az edzettség nem éri el a kellő mértéket, vagyis a törési szerkezet nem felel meg a vonatkozó szabványnak. A rövid ciklusidő ugyan kívánatos a működési költségek csökkentése szempontjából, de azzal jár, hogy nem áll rendelkezésre elég idő ahhoz, hogy az üveglemezt optikai torzítás létrehozása nélkül a kívánt alakra hajlítsák. Ez különösen a bonyolult, vagyis két egymásra merőleges irányban görbült alakokra vonatkozik. Korszerű, bonyolult alakú edzett üvegtáblák megfelelő • · · · előállításához fontos, hogy elegendő idő álljon rendelkezésre a ciklus hajlítási részéhez és mégis kellően magas hőmérséklet álljon fenn az üveglemezben a hirtelen lehűtéssel végzett edzéshez.

Mindezek a nehézségek halmozódnak vékony üveg haj Irtásakor és edzésekor, mivel a vékony üveglemezek gyorsabban hűlnek, mint a vastag üveglemezek. Korábban a gépkocsi iparban általában 5 vagy 6 mm vastag üveget használtak. A gépjárművek súlycsökkentésének igénye miatt azonban a gépkocsigyártók az edzett gépkocsiüvegre 4 mm és 3 mm névleges vastagságot írnak elő. Az adott gyártási tűrések miatt a vékony üveg kifejezés edzett üvegek esetében a felfelé 4,2 mm-ig terjedő (általában, de nem szükségképpen a 2,8 és 4,2 mm közötti) vastagságtartományt jelenti.

Ismeretesek olyan préselve hajlító rendszerek, amikben a préselve hajlító állomás fűtött, vagyis ugyancsak a kemencében van elhelyezve. Ez a rendszer elkerüli az indítással járó, fentebb leírt veszteségeket és megszünteti a hajlítás időbeli korlátját, de az ilyen rendszerek drágák mind a tőkeköltség, mind a működési költség tekintetében. Ezeknek a költségeknek az elkerülése végett kívánatos a fent említett hátrányok csökkentése az olcsóbb hajlító rendszerekben, amikben a préselve hajlító állomás nincs fűtve.

Az egyik lehetőség az, hogy az egész préselve hajlító állomás helyett a szerszámfeleket fűtik. Az US 3,753,673 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalom ismertet egy olyan préselve hajlító rendszert, amiben az üveglemezek • ···· · ·· ···· • · · · » · · • · · · · ···· • · ······ · · • · · ·· · ♦ · «·« függőlegesen, fogókon lógnak. Ennek a szabadalomnak az elsőbbségi időpontjában, 1968-ban a gépjárművekben használt üveg 5 vagy 6 mm vastag volt, és megállapították, hogy az üveglemez hajlítása után további változás következett be a hajlított üveglemez alakjában. Ezt a viszaugrásként ismert jelenséget a hajlított üveglemez két nagy felületének differenciális hűlése idézte elő, ami akkor következik be, ha az üveglemezt szerszámfelek között deformálják, és különösen akkor, ha a szerszámfelek konstrukciója eltérő. Ezt a problémát úgy enyhítették, hogy a differenciális hűlés csökkentése végett az egyik vagy mindkét szerszámfelet fűtötték.

A jelenlegi préselve hajlító rendszerekben az üveglemezek a folyamatban, ezen belül a hajlítás közben is, lényegében vízszintesen vannak alátámasztva és a hajlított üveglemez alakját a hordozó felületére hajlítás után ható nehézségi erő korlátozza. Emellett - minthogy az üveglemezek most általában vékonyabbak - a hővezetés csökkenti az üveglemez két nagy felülete közötti hőmérsékletkülönbségeket és - minthogy az üveglemez már nincs korlátozott helyzetben felfüggesztve - a visszaugrás is kisebb problémát jelent.

A WO 93/14038 számú nemzetközi szabadalom célja kellő hajlítást eredményező, tökéletesített eljárás előre meghatározott hőmérsékletprofil létrehozására viszonylag vékony üveglemezben. Ez a szabadalom fűtőelemekkel ellátott felső szerszámfelet ismertet, amit vagy az üveglemezről leadott hőteljesítmény leadási sebességének szabályozására, vagy az üveglemez újramelegítésére lehet használni. Az • · •· •· •· • · ··· · előbbi esetben az alakítófelületen 371 és 427°C közötti hőmérsékletet érnek el, míg az utóbbi esetben meglehetősen magasabb, 538 és 649°C közötti hőmérsékletre van szükség.

Eddig úgy vélték, hogy a fűtött szerszámfelekben az alakítófelület hőmérsékletének viszonylag magasnak kell lennie ahhoz, hogy kellő edzést érjenek el a préselve hajlító állomásról az edző állomásra mérsékelt ciklusidők alatt átszállított, vékony üveglemezekben. Megállapítottuk, hogy meglepő módon még vékony üveglemezeket is kellőképpen lehet edzeni egy olyan préselve hajlító állomásról történő átszállítás után, amiben az üveglemezeket egymással szemben lévő, komplementer, viszonylag alacsony hőmérsékleten tartott alakítófelületek között alakítottuk.

Találmányunk célja olyan hajlítási és edzési eljárás, valamint berendezés, aminek révén vékony üveglemezeket viszonylag alacsony hőmérsékletű alakítófelületek között, viszonylag olcsón lehet előállítani.

Ezt a feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a vékony üveglemezek hajlítására és edzésére szolgáló eljárás során a vékony üveglemezt kemencében hőhatásra meglágyult állapotra melegítjük. Az üveglemezt a kemencéből egy préselve hajlító állomáshoz továbbítjuk, ami egymással szemben lévő, komplementer alakítófelűletekkel ellátott szerszámfelekkel van felszerelve és legalább az egyik felület fűtve van. Az üveglemezt az egymással szemben lévő, komplementer alakítófelületek között, lényegében vízszintes helyzetben alakítjuk. A hajlított üveglemezt a préselve hajlító állomásról egy gyorslehűtő állomásra juttatjuk. Az • · · ··· *· ·· üveglemezt megedzzük. állomásról az üveglemez felületeinek gyors lehűtése útján A hajlított és edzett üveglemezt a gyorslehűtő eltávolítjuk. A fűtött alakítófelületet

200...350°C közötti hőmérsékleten tartjuk.

A fűtött alakítófelületet lehet külső fűtéssel (vagyis hőnek a szerszámfélen kívülről, közvetlenül az alakítófelületre való átadásával), például égőkkel, vagy forró levegőt vagy gázt befúvó fúvókákkal a kívánt tartományon belüli hőmérsékleten tartani. Az ilyen külső fűtőeszközök előnyös módon szakaszosan működnek úgy, hogy az alakítófelületet két üveglemez préselése között új ramelegítik.

A fűtött alakítófelületet előnyös módon úgy tartjuk a kívánt hőmérsékleten, hogy hőt fejlesztünk abban a szerszámfélben, amin a felület van. Ez a hőfejlesztés létrejöhet úgy, hogy a szerszámfélen átmenő villamos fűtőelemekben villamos áram folyik.

Egy másik változat szerint vagy kiegészítőleg a szerszámfélben úgy is lehet hőt fejleszteni, hogy a szerszámfélen átmenő vezetékekbe forró közeget vezetünk.

Az alakítófelületet előnyös módon 220 és 300°C közötti tartományban előre meghatározott hőmérsékleten, még előnyösebb módon 250°C körüli hőmérsékleten tartjuk.

A hajlított üveglemez kemencétől gyorslehűtő állomásig való szállításának ideje előnyös módon 5...8 másodperc.

Bár minden legfeljebb 4,2 mm vastag üveget vékony üvegnek tekintünk, mégis a találmány szerinti eljárás különösen alkalmas 2,8...3,7 mm vastag üveghez.

• · »« · · ·· · · V · * • · ·· · · · ·· • · · · ·« · · 4 « • · · · · · ·· ··«

Préselés után a hajlított üveglemezt módon érintkezésben tartjuk módon, hogy az üveglemez két

A feladatot a vékony üveglemez haj Irtására és edzésére szolgáló berendezés tekintetében a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a berendezés tartalmaz egy kemencét, egy préselve hajlító állomást, egy anyagmozgató eszközt, egy

A kemence az melegíti.

préselve hajlító állomás egy (szerszámfélen) egymással alakítófelületeket tartalmaz, amik az üveglemezt lényegében vízszintes helyzetben alakítják és legalább az egyik szerszámfél van. Az anyagmozgató eszköz továbbitj a az üveglemezt hajlító állomásra.

állomás a hajlított üveglemez felületeit hirtelen lehűti és ezáltal megedzi. A továbbító eszköz a hajlított üveglemezt a préselve hajlító állomásról a gyorslehűtő állomásra továbbítja. A berendezés tartalmaz egy fűtőeszközt, ami a szerszámfél fűtött alakítófelületét

200°C és 350°C közötti tartományban előre meghatározott ellátott szerszámfélen kívül, úgyhogy a hőt a szerszámfélen kívülről közvetlenül az alakítófelületnek adja át. Ilyen vagy gázt befúvó fúvókák. A forró üveglemezt nem tekintjük ·« ·.«·« • · · · « · · • * ·· · · ··4 • · · *··· «4 « • ♦ · · <· · · · · · · külső fűtőeszköznek, bár az üveglemez is közölhet hőt a szerszámféllel.

Egy másik változat szerint vagy kiegészítőleg a szerszámfél ellátható belső fűtőeszközzel, vagyis olyan eszközzel, ami a szerszámfélen belül hőt ad le, úgyhogy a szerszámfélen belülről jut hő az alakítófelületre. Az elsődleges energiaforrás ennek ellenére a szerszámfélen kívül lehet. Belső fűtésen az adott szakterületen járatos szakemberek azt értik, hogy energiát (akár hő alakjában, akár más alakban) visznek be a szerszámfélbe és ez az energia a szerszámfélben hőként szabadul fel.

A belső fűtésnek különféle eszközei vannak. Az egyik ilyen eszközt a szerszámfélben elhelyezett villamos fűtőelemek képezik. Ezek a villamos ellenállásfűtőelemek az egész szerszámfélben vagy annak egy részében egymástól bizonyos távolságban lévő lyukakban vannak elhelyezve és alkalmas hőmérsékletszabályozó áramkörökkel vannak szabályozva. Egy másféle belső fűtőeszközt a szerszámfélen átmenő csővezetékek képeznek, amikben hőcserélés végett forró közeg áramlik. A csővezetékek külső, fűtött közegforrásra, például közegfűtő eszközt tartalmazó körre vannak kötve és a közeg lehet folyadék, például egy olaj, vagy gáz, például levegő.

A közeggel fűtött gyorsabban melegszik fel szerszámfél hideg állapotból és általában jobban reagál a hőmérséklet bármilyen változtatására, amire az alakítófelületen szükség van. A közegnek

50...100°C-kal kell melegebbnek lennie, mint az • · villamos alakítófelület kívánt hőmérséklete, alakítófelület kívánt hőmérséklete. Ez c · • ♦ » ·*»· ·« míg melegebbek, a kisebb mint az különbség könnyebbé teszi a szabályozást és lehetővé teszi, hogy az

Ezek az előnyök még fokozódnak, ha a szerszámfél jó hővezető anyagból, például a később ismertetendő módon alumíniumAhol előfordulhat, hogy az alakítófelület hőmérséklete eléri a szerszámfél anyagának maximális felületi hőmérsékletét, például ha nagy a forró üveg átmenő mennyisége, ott a közeggel történő fűtés további előnye, hogy a közeget a szerszámfél hűtésére is lehet alkalmazni, ha folyadékhűtő eszköz van a kör körül, amiben a közeg áramlik.

A fűtött alakítófelület előnyös módon teljes oldalú alakítófelület, vagyis az üveglemez egyik teljes oldalára kiterjedő felület. Az ilyen teljes oldalú alakitófelülettel rendelkező szerszámfél ennek megfelelően teljes oldalú szerszámfélként ismeretes. A teljes oldalú szerszámfelek lehetővé teszik az egész üveglemeznek, és nemcsak az üveglemez kerületének a pontos alakítását. Minthogy az ilyen szerszámfelek hőkapacitása nagyobb, mint mondjuk a körvonalszerű vagy gyűrűs szerszámfeleké, ezért felfűtésük ha nem belülről vannak fűtve - tovább tart.

Az alakítófelületek előnyös módon egy pár szerszámfélen egy felső szerszámfélen és egy alsó szerszámfélen vannak. A fűtött alakítófelület előnyös módon a felső • *·*··· · · ·· · ·· ··· szerszámfélen van. Ez a felület még előnyösebb módon a bélyeg jellegű, tehát domború szerszámfélen van. Az alsó szerszámfél előnyös módon körvonalszerű vagy gyűrű alakú szerszámfél, aminek az alakítófelületét kerületi alakítóperem képezi. Az alakítóperem az üveglemez alsó oldalának kerületével érintkezik és maga az alsó szerszámfél fűtött lehet.

Az üveghajlító szerszámokat sokféle fémanyagból és nem-fém anyagból készítik. A találmány szerinti szerszámfelek előnyös anyaga alumínium-ötvözet vagy kerámia, ezen belül forgácsolható kerámia. Ezek az anyagok önthetők, ami megkönnyíti a belső fűtőeszközök beépítését.

A fűtött alakítófelület előnyös módon hőszigetelő borítással van ellátva. Ez előnyös az üveglemez hőmérsékletének tartása szempontjából, különösen akkor, ha az alakítófelület hőmérséklete a megadott tartomány alsó részén van.

A felső szerszámfél előnyös módon vákuumos szerszámfél, vagyis a levegő nyomása az alakítófelületen csökkenthető, úgyhogy az üveglemez rászívódik az alakítófelületre a levegő nyomásának az üveglemez két oldala között fennálló különbsége miatt. Ez elősegítheti az üveglemez alakítását, különösen akkor, ha a hajlított üveglemez kívánt alakjában fordított görbületű terület, vagyis az általában domború üveglemezben egy homorú terület van. A hajlított üveglemezt előnyös módon továbbításakor, például az alternálva járó hordozógyűrűre való mozgatásakor a vákuummal felfüggesztjük a felső szerszámfélre.

• »···· ·· ···· • · · · · · · • · ·· · · · · · • · ······ · · •·· ·· · ·· ··»

Az ilyen szerszámfelet vákuumos szerszámfélnek nevezik, de magasabb és alacsonyabb nyomásokon is légköri nyomást szoktak adni az alakítófelületre, például azért, hogy az üveglemez elengedésekor az kényszerű módon elváljon a felső szerszámféltől.

Találmányunkat annak példaképpen! kiviteli alakjai kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül az

1. ábra egy préselve hajlító és edző berendezés nagyon vázlatos felülnézete, a

2. ábra az 1. ábra szerinti préselve hajlító és edző berendezés egy részének oldalirányú résznézet-részmetszete,

3. ábra a leírt préselve hajlító egységekben alkalmazható felső szerszámfél (présforma) oldalirányú résznézet-részmetszete, a

4. ábra a 3. ábra szerinti felső perspektivikus résznézet-részmetszete, az

5. ábra az 1. ábra szerinti berendezésben szerszámfél alkalmazható alternálva járó kocsi egy részének perspektivikus képe, a

6. ábra a 3. és 4. ábra szerinti felső szerszámfél egy másik kiviteli alakjának oldalnézete, a

7. ábra a 6. ábra szerinti szerszámfél felülnézete, a

8. ábra a 6. és 7. ábra szerinti szerszámfél perspektivikus képe, a

9. ábra a leírt préselve hajlító berendezésekben alkalmazható alsó szerszámfél perspektivikus képe.

Az 1. ábrán látható a préselve hajlító és edző • ·· · ···· • *·«··· * · ·· · ·· ··· berendezés. A berendezés tartalmaz egy első vagy adagoló 10 szállítópályát, ami 11 üveglemezeket továbbít a 12 kemence bemenetéhez. A 12 kemencében van egy második 18 szállítópálya, ami az üveglemezeket átviszi a kemencén és egy 13 préselve hajlító állomásra továbbítja, ahol a hőhatásra meglágyult üveglemezek szerszámfelekként megvalósított présformákon egymással szemben lévő, komplementer alakítófelületek között préselődnek. A 13 préselve hajlító állomás el van látva egy harmadik, nem ábrázolt szállítópályával. A hajlított üveglemezek ezután a gyorslehűtő állomáson mennek át, ahol megedződnek, majd a leszedő állomásra jutnak, ahol a hajlított és edzett üveglemezeket teljesen hagyományos módon a negyedik, 19 szállítópálya továbbítja. A 13 préselve hajlító állomás és a 15 leszedő állomás közötti továbbítás alternálva mozgó hordozógyűrűn vagy görgőkön történik. Az alternálva mozgó hordozógyűrűn történő továbbítást az adott szakterületen járatos szakemberek ismerik. A berendezésnek van egy 17 középvonala.

A 2. ábrán látható a 12 kemence második része és a 13 préselve hajlító állomás. A 13 préselve hajlító állomásban van egy 69 prés. A 69 présben egymással szemben van egy-egy présforma, amik a leírt szerszámfelekként vannak kialakítva. Ilyen 69 prés általánosságban több dokumentumból ismert, többek között az US 5,279,635 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalomnak megfelelő WO93/14038 számú nemzetközi szabadalomból, amire itt a jelen szabadalmi bejelentés részeként hivatkozunk. A 69 présnek van egy 60 • ·*··· ·· · · · · • · · · · · · • ···· · ··· • · »····· Λ · « · · ·* · · · · · · vázszerkezete és a 60 vázszerkezetben van a felső és alsó, 61, illetőleg 62 présforma, amik úgy vannak szerelve, hogy egymással szemben alternálva mozognak. A 61, 62 présforma az alsó, 63, illetőleg 64 présasztalra van szerelve. A 63 és 64 présasztal a 67 és 68 vezetőoszlopokon vezetve függőleges irányban alternálva mozog. Az alsó, 62 présforma 108 emelőeszközeként a 66 múködtetőhenger szolgál. Hasonlóképpen a felső, 61 présformához a 65 működtetőhenger szolgál. A 69 prés el van látva az 59 görgőkből álló, harmadik, 58 szállítópályával, ami a 11 üveglemezt az alsó, 62 présformára juttatja, de a 13 préselve hajlító állomásban az 59 görgők többségét az áttekinthetőség érdekében nem ábrázoltuk. A 11 üveglemezt előnyös módon a felső, 61 présformához felemelkedő alsó, 62 présforma préseli úgy, hogy az üveglemez egyidejűleg van érintkezésben mindkét présformával és közöttük alakra préselődik. Egy másik változat szerint a préselés úgy is végezhető, hogy a felső, 61 présforma leereszkedik az alsó, 62 présforma felé.

Az itt leírt előnyös kiviteli alakokban a fűtött alakítófelületet belső fűtőeszköz fűti. Ezért a felső, 61 présforma belül fűtött és előnyös módon vákuumos présforma. A 3. és 4. ábrán egy vákuumos felső 61a présforma egy lehetséges kiviteli alakja látható, ami villamos ellenállásfűtőelemekkel van fűtve. Ilyen présforma ismeretes az US 5,279,635 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalomnak megfelelő WO93/14038 számú nemzetközi szabadalomból. A 61a présforma tömör és folytonos típusú, van egy folytonos (és teljes oldalú) 110 alakítófelülete, • · · · · · · • ···· · · · · • · ······ · · ··« ·♦ · · · ··· aminek az alakja komplementer az alsó présforma alakjával. A 110 alakítófelület a présforma 111 formatestén van. A 111 formatest készülhet bármilyen alkalmas anyagból, ami a fellépő magas hőmérsékleteket kibírja. így előnyös módon tűzálló anyagból, például kerámia anyagból készül. Egy kifelé álló 112 karima, ami egy darabként van kialakítva előnyös módon a 111 formatest egész kerülete mentén, több L-alakú 113 dúccal működik együtt, amik az alakítóelemet a felső, 63 présasztalhoz alkalmas módon csatlakoztatott 114 tartólaphoz erősítik. A hőhatásra meglágyult üveglemezzel érintkező és hőszigetelést nyújtó, rugalmas, nem kopó felület kialakítása végett a 110 alakítófelület egy vagy két 115 kendővel van borítva, amik tartós, hőálló anyagból, például szövött vagy kötött üvegrostból vagy hasonló anyagból készülnek. Mindegyik hőszigetelő 115 kendő feszesen a 110 alakítófelületre van feszítve és alkalmas elemekkel van rögzítve.

A 111 formatestben ki lehet alakítani egy 116 kamrát. A

116 kamra szolgál túlnyomáshoz vagy vákuumhoz, ami elősegíti az üveglemez alakítását es kezelését.

Evégett a 110 alakítófelületben több

118 amik összeköttetésben vannak a

116 kamrával, és a 111 formatestben van egy 117 vezeték, ami ugyancsak a 116 kamrával, valamint egy vákuumszivattyúval vagy préslevegőforrással van összeköttetésben. A 118 levegőcsatornákat képezhetik az ábra szerinti lyukak, amiket fúrással lehet kialakítani, vagy a 111 formatest anyagaként porózus vagy kevésbé sűrű, vagyis kis csatornákat tartalmazó • · • · · · · • · · · · • »· · · · · · • ··*··· · · ·« · ·· ··« lehet választani. Az ilyen anyag fúrt csatornák nélkül levegő átáramlását az alakítóielületen.

lyukak vagy csatornák az alakítófelületen nyílásokban így az alakítófelület perforálva van annak ellenére, hogy teljes oldalú alakítófelület. Ily módon vákuumot lehet adni a felső, 61 présforma alakítófelületére, ami elősegíti, hogy az üveglemez az alakitófelületen rajta maradjon vagy az üveglemez az alakítófelülethez idomuljon. A vákuumot ezután arra lehet alkalmazni, hogy tartsa az üveglemezt, amikor az alsó, 62 présforma lesüllyed és egy alternálva járó kocsi hordozógyűrűje helyzetbe áll, hogy az üveglemezt kiszállítsa a préselve hajlító állomásról.

Az 5. ábrán látható az alternálva mozgó kocsi egy része, ami tartalmaz egy 140 hordozógyűrűt. A 140 hordozógyűrű körvonala és magassági alakulása megfelel a hajlított üveglemez kerületének. A 140 hordozógyűrú a 141 keretbe van szerelve, amit 142 tartókarok támasztanak alá. A

142 tartókarok 146 csúszólapok révén csúsztatható módon a

145 csúszósínekre vannak szerelve és a sín mentén nem ábrázolt hajtóeszközök mozgatják. Ez az elrendezés lehetővé teszi, hogy a 140 hordozógyűrú alternálva járjon a 13 préselve hajlító állomás és a 14 gyorslehűtő állomás között. Amikor a 140 hordozógyűrű helyzetben van a felső, 61 présforma alatt, akkor ez a présforma leereszkedik annyira, hogy kissé a hordozógyűrű felett helyezkedik el. A nyílásokban a levegő nyomását hirtelen a légköri nyomásnál nagyobb értékűre növeljük, úgyhogy a hajlított üveglemezt • · · • · • · ♦ ·· · · · ·· • ·· · kényszerű módon, billenésre való hajlam nélkül leválasztjuk a felső, 61 présformáról és pontosan a hordozógyűrűre helyezzük. Ezzel a módszerrel elkerüljük, hogy az üveg jelentős magasságból leesve felületileg megsérüljön, és csökkennek a hordozógyűrún való pontatlan elhelyezésből fakadó alakmódosulási problémák. A hordozógyűrű ezután a hajlított üveglemezt a 14 gyorslehűtő állomásra továbbítja.

Visszatérve a 3. és 4. ábrára, ezeken látható, hogy a felső, 61 présforma több 119 fűtőelemmel van ellátva. A 119 fűtőelemek villamos ellenállásiútőelemek, amik alkalmasak a tűzálló anyagú 111 formatestben való alkalmazásra. Maguk a fűtőelemek 600°C körüli hőmérsékletet érhetnek el és az alakítófelületet 400 °C-ra tudják felmelegíteni. Meglepő módon azonban megállapítottuk, hogy jó optikai minőség és kellő edzés érhető el az alakítófelület olyan alacsony hőmérsékletével, mint 200 °C. Az alakítófelületen alkalmazott üzemi hőmérsékletek normális tartománya 200...350 °C, az előnyös tartomány 220...300 °C és a legelőnyösebb hőmérséklet 250 °C.

A 119 fűtőelemeket úgy lehet a 111 formatestbe beágyazni, hogy azokat helyben beöntjük, vagy pedig lyukakat lehet kialakítani (például fúrással), amikbe a fűtőelemeket behelyezzük. A 119 fűtőelemek a teljesítmény szabályozása végett a hagyományos módon egy nem ábrázolt szabályozóegységre vannak kötve. A fűtőelemeket lehet úgy kapcsolni, hogy egyedileg legyenek szabályozva, vagy csoportokba lehet őket csoportosítani, amiket külön-külön szabályozunk. A 111 formatestben, a 110 alakítófelület • ·· · közelében nem ábrázolt hőelemek is vannak, amikkel a hőmérséklet alkalmas pontokon mérhető és ennek útján a hőmérsékleteket a 110 alakítófelületen szabályozni lehet. A vákuumos présforma belső fűtésének további módja az, hogy forró levegőt vagy gázt vezetünk át a vákuumrendszeren (vagyis a 117 vezetéken, a 116 kamrán és a 118 levegőcsatornákon), úgyhogy forró levegő vagy gáz távozik a 110 alakítófelületen lévő nyílásokon át és melegíti az alakítófelületet.

A 6-8. ábrán a felső présforma egy másik változata, a 61b présforma látható. A felső, 61a présformához hasonló módon ez is fűtött, vákuumos présforma, de a fűtés újszerű módon, a présformában lévő csatornákon átvezetett forró közeggel történik. A présforma hőmérsékletálló alumíniumötvözetből van öntve és lyukak vannak benne, amik a présforma felülnézetben rövidebb kiterjedésén átmennek. A lyukak 120 csövekhez csatlakoznak, amik acélból készülhetnek. Egy másik változat szerint a 120 csövek egyenesen átmennek a présformán, mivel a présformába bele vannak öntve. A présforma egyik oldalán a 120 csövek egy beömlő, 121 csőelágazáshoz csatlakoznak, a másik oldalán egy kiömlő, 122 csőelágazáshoz csatlakoznak és a présformában a csőelágazásokon és a csöveken át forró közeg kering. Az alkalmas folyadékok az ásványolajok vagy szintetikus olajok, amiknek az illékonysága 300°C-on alacsony és fajhőjük 1,5...2,5 kJ/kg. Ilyen olajokat 300°C-on alkalmazva a 110 alakítófelületen 8 és 10 mm közötti belső átmérőjű 120 csövekkel és kb. 1 dm3/sec közegsebességgel 200...250°C • · · A • · · · · · · J ····«···· • · · ···· · · · ···«····· 9 ·

- 19 hőmérséklet érhető el. Egy másik változat szerint a vezetékekben forró levegőt vagy gázt lehet keringtetni. Az alakítófelület hőmérsékletét vagy a folyadék hőmérsékletének szabályozásával vagy a folyadék áramlási sebességével lehet szabályozni.

Ugyanúgy, mint a felső, 61a présformában, a 61b présformában is lehet egy belső kamra, ami vákuumforrásra vagy túlnyomásforrásra van kötve és összeköttetésben van az alakítófelületben lévő nyílásokkal. A 6-8. ábrán látható konkrét présformában három kamra - egy középső kamra és két szélső kamra - van a présforma hosszában kialakítva. A középső kamra a 123 vákuum/levegő-vezetékre, a két szélső kamra hasonló módon a 124 vákuum/levegő-vezetékre van kötve. A többkamrás elrendezés lehetővé teszi például, hogy a szívás az alakítófelület végein más legyen, mint a középrészén. Bizonyos alakok esetében ez előnyös. Ez az elrendezés nincs az olyan típusú présformákra korlátozva, mint a 61b présforma, hanem alkalmazható az olyan típusú présformákban is, mint a 61a présforma.

A felső présforma két típusa közötti fontos eltérés a fűtőeszközökben és az alkalmazott anyagokban van. Különböző helyzetekben más és más típusú anyagnak vannak előnyei. A tűzálló anyagú 61a présforma tartósabb és a présforma anyaga a gyakorlatban nem korlátozza a működési hőmérsékletet. A 61b présforma alumínium-ötvözet anyagának a hőtágulása viszont akkora, hogy környezeti hőmérsékletről a 200...250 °C működési hőmérsékletre melegítve ugyanakkora mértékben tágul, mint a környezeti hőmérsékletről a 600 °C körüli » ····· · · ···· • · · · · · · • «··· · ··· ? ··<······· ·»········*

- 20 hajlítási hőmérsékletére felmelegített üveglemez. Ez azt jelenti, hogy a présformát a hajlított üveglemez környezeti hőmérsékleten kívánt alakjának megfelelően lehet forgácsolni és nincs szükség hőtágulási kompenzálásra. Minthogy az anyag forgácsolható, ezért a présformát anyag eltávolítása nélkül lehet módosítani, míg tűzálló anyag esetén új présformát kell önteni, hacsak nem korszerű, forgácsolható kerámiaanyagot alkalmaznak. A maximális hőmérséklet, amin a 61b présforma használható, az alkalmazott ötvözettől függ. Kifejlesztettek olyan hőmérsékletálló ötvözeteket, amik 300°C-hoz közeli hőmérsékleten használhatók. Az áramló közeggel fűtött présforma előnyös módon alumínium-ötvözetből készül, míg a villamosán fűtött présforma előnyös módon kerámiából készül. Természetesen a présforma anyagokat és fűtési módszereket különféle módon lehet kombinálni is.

A 9. ábrán látható a homorú alakú alsó, 62 présforma vagy matrica, aminek az alakítófelülete egy folytonos 130 alakítóperem. A 130 alakítóperem körvonala és magassági alakulása komplementer a felső, 61 présforma teljes oldalú 110 alakítófelületének kerületével. A présforma homlokfalaiban függőleges 131 hornyok vannak, amik befogadják a 9. ábrán nem ábrázolt 59 görgők tartókarjait és hajtótengelyeit, amikor az alsó, 62 présforma fel van emelve a görgőkhöz képest. Egy másik változat szerint az alsó, 62 présforma alakítósínként van kialakítva, amit függőleges rudak támasztanak alá. A görgők tartókarjait és hajtásait a függőleges rudak között lehet elhelyezni.

A 9. ábra szerinti présforma nem belülről fűtött, de • ····· ·· ···· • · · · · · · • · · 0 · «··· • · · ·«·· · « · «·· ·· * ·· ··♦ belülről is fűthető, például vagy villamos fűtési módszerrel, vagy olaj fűtési módszerrel, amiket a 3., 4., 6. és 7. ábra kapcsán írtunk le. Az alsó présformát például előnyös módon olyan elrendezésben fűtjük, amelyben ez a teljes oldalú alsó présforma, amit esetleg körvonalszerű vagy gyűrű alakú felső présformával alkalmazunk.

Hajlítás után az üveglemezt a 14 gyorslehűtő állomásra szállítjuk, ahol - annak ellenére, hogy meglepően alacsony hőmérsékleten volt hajlítva - kellőképpen edzhető hagyományos eszközökkel, például levegősugárral. A hajlított és edzett üveglemezt ezután a hagyományos módon kiszállítjuk a 14 gyorslehútő állomásról és leszedjük.

Claims (18)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás vékony üveglemez haj Irtására és edzésére, aminek során a vékony üveglemezt kemencében hőhatásra meglágyult állapotra melegítjük; az üveglemezt a kemencéből egy préselve hajlító állomáshoz továbbítjuk, amiben présformákon egymással szemben lévő, komplementer alakítófelületek vannak és legalább az egyik felület fűtve van; az üveglemezt lényegében vízszintes helyzetben az egymással szemben lévő alakítófelületek között préselve alakítjuk; a hajlított üveglemezt a préselve hajlító állomásról egy gyorslehűtő állomásra juttatjuk; a hajlított üveglemezt az üveglemez felületeinek gyors lehűtése útján megedzzük; a hajlított és edzett üveglemezt a gyorslehűtő állomásról eltávolítjuk, azzal jellemezve, hogy a fűtött alakítófelületet 2OO...35O°C közötti hőmérsékleten tartjuk.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fűtött alakítófelületet úgy tartjuk a kívánt hőmérsékleten, hogy hőt fejlesztünk abban a présformában, amin a felület van.
3. 3. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a présformában hőt fejlesztünk úgy, hogy a présformán átmenő villamos fűtőelemekben villamos áram folyik.
4. 4. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a présformában hőt fejlesztünk úgy, hogy a présformán átmenő vezetékekbe forró közeget vezetünk.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, ··· · ········· • · · ·«·« * <· · ··« ·· · *♦ ··· azzal jellemezve, hogy az alakítófelületet a 220 és 300°C közötti tartományban lévő hőmérsékleten tartjuk.
6. 6. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az alakítófelület hőmérséklete 250°C körül van.
7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vékony üveglemez legfeljebb 4,2 mm vastag.
8. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vékony üveglemez vastagsága 2,8...3,7 mm között van.
9. 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hajlított üveglemez kemencétől gyorslehűtő állomásig való szállításának ideje 5...8 másodperc.
10. 10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hajlított üveglemezt érintkezésben tartjuk a fűtött alakítófelülettel oly módon, hogy az üveglemez két oldala között levegőnyomáskülönbség van.
11. 11. Berendezés vékony üveglemez hajlítására és edzésére, ami tartalmaz egy kemencét (12), ami az üveglemezt (11) hőhatásra meglágyult állapotra melegíti; egy préselve hajlító állomást (13), ami présformákon egymással szemben lévő, komplementer alakítófelületeket tartalmaz, amik az üveglemezt (11) lényegében vízszintes helyzetben alakítják és legalább az egyik présforma fűtve van; egy anyagmozgató eszközt, ami az üveglemezt (11) a kemencéből (12) a préselve hajlító állomásra (13) továbbítja; egy gyorslehűtő állomást (14), ami a hajlított üveglemez (11) felületeit hirtelen

    4444 4 ·· 4 » · · 4

    4 4 4 4 *4 444 • · . · ··« 4 4 ·

    444 4» 4 44 444 lehűti és ezáltal megedzi; egy továbbító eszközt, ami a hajlított üveglemezt (11) a préselve hajlító állomásról (13) a gyorslehűtő állomásra (14) továbbítja, azzal jellemezve, hogy a berendezés tartalmaz egy fűtőeszközt, ami a présforma fűtött alakítófelületét 200°C és 350°C közötti tartományban előre meghatározott hőmérsékleten tartja.
12. 12. A 11. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a fűtött alakítófelülettel (110) ellátott présforma belső fűtőeszközzel van ellátva, ami hőt fejleszt

    a présformában és így fűti a felületet. 13 . A 12 . igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a belső fűtőeszközt a présformán átmenő villamos fűtőelemek (119) képezik. 14 A 12 . igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a belső fűtőeszközt a présformán átmenő vezetékek képezik, amikben forró közeg áramlik.
13. 15. A 11-14. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a fűtött alakítófelület (110) egy teljes oldalú alakítófelület.
14. 16. A 11-15. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy présformákat egy felső présforma (61) és egy alsó présforma (62) képezi és a fűtött alakítófelület (110) a felső présforma (61) felülete.
15. 17. A 11-16. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a fűtött alakítófelület (110) domború.
16. 18. A 11-17. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az egyik présforma ··* • · *·· • « · ·· ··· vákuumos présforma és a fűtött alakítófelület (110) a vákuumos présforma felülete.
17. 19. A 11-18. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a fűtött alakítófelület (110) hőszigetelő borítással van ellátva.
18. 20. Hajlított és edzett vékony üveglemez, azzal jellemezve, hogy az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti eljárással vagy a 11-19. igénypontok bármelyike szerinti berendezésben készül.