ITBO940426A1 - Sistema per la curvatura e tempra di lastre di vetro. - Google Patents

Abstract

IL SISTEMA CONSISTE IN UNA APPARECCHIATURA E IN UN PROCEDIMENTO PER LA CURVATURA DI LASTRE DI VETRO MEDIANTE APPORTO DI CALORE E SUCCESSIVA TEMPRA PER RAPIDO RAFFREDDAMENTO. IL SISTEMA COMPRENDE LA STRUTTURA DI SOSTEGNO, UNA SAGOMA DI MATERIALE RESISTENTE AL CALORE CONFORMATA COME IL VETRO DA OTTENERE, UN DISPOSITIVO DI TRASPORTO E LE APPARECCHIATURE DI SOFFIAGGIO.

Description

DESCRIZIONE di una domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

SISTEMA PER LA CURVATURA E TEMPRA DI LASTRE DI VETRO.

E’ noto che per conferire una forma desiderata a oggetti di vetro occorre riscaldare la materia oltre il punto di rammollimento e pressarlo contro una forma o stampo.

E’ altrettanto noto che per ottenere un vetro temprato occorre riscaldare uniformente l’oggetto fino alla temperatura di rammollimento e poi raffreddarlo brutalmente per indurre delle tensioni interne che conferiscono al vetro migliori caratteristiche meccaniche e chimiche.

In caso di lastre piane tagliate in forma rettangolare o sagomate e destinate a svariati impieghi come automobili, arredamento o edilizia, il processo di curvatura e tempra deve essere eseguito tenendo conto che le due facce della lastra rimangano perfettamente parallele per poter assicurare una visione ottica priva di distorsioni.

La tecnica nota consiste in uso di attrezzature e procedimenti classificabili, in grande sintesi, in due categorie: azione di curvatura per azione meccanica sulle lastre o curvatura cosiddetta a gravita'.

La tecnica di curvatura per azione meccanica modifica la forma delle lastre agendo con una forza controllata sulla superficie del vetro mediante stampi o rulli, mentre quella a gravita’ consiste nell’appoggiare le lastre solo sul bordo periferico e raggiungere la forma voluta mediante apporto di calore che, plasticizzando il vetro, permette alla forza di gravita’ di modificarne la forma.

La tecnica di piegatura cosiddetta meccanica necessita di attrezzature specifiche come stampi articolati o rulli mobili, un ottimo controllo della temperatura e del tempo, un preciso sistema di trasferimento del pezzo (tale da non modificare la forma del pezzo) dalla fase di riscaldamento, alla curvatura e poi alla tempra; necessita inoltre di una costante cura delle superfici degli stampi o dei rulli per ottenere un accettabile risultato in termini di ottica.

In sintesi curvare per azione meccanica porta inevitabilmente a impronte sul vetro dovute alle pinze, ai rulli o agli stampi e necessita, per curvature forti , del cambio stampi a soffianti (devono essere della stessa forma dei pezzi) che incidono sui tempi di produzione.

La tecnica di curvatura a gravita’ raggiunge risultati ottici eccellenti ma presenta l’inconveniente di richiedere attrezzature complesse e una curva di temperatura molto sofisticata e ben regolata. Inoltre incontra grosse difficoltà nell 'ottenere forme a forte curvatura o curvature complesse e ripetitività' nelle geometrie dei pezzi.

Quindi il sistema a gravità può essere usato per produrre pezzi con modeste curvature in piccolissima serie, con ottica eccellente ma con ampie tolleranza sulle forme, mentre per pezzi con curvatura più accentuate, al fine di ottenere tolleranze più strette e la costanza di forma, occorre fabbricare pezzi in grande serie.

Tale tecnica impiega attrezzature a stampo vuoto complicate (dette squelettes) che segnano i bordi del vetro e in caso di rotture non trattengono il pezzo; necessita infine di un sistema di movimentazione molto regolare e preciso.

Il compito che si propone il presente trovato e’ quello di eliminare gli inconvenienti della tecnica nota realizzando un procedimento ed una apparecchiatura per la curvatura e tempra di lastre di vetro che consentano di contenere i costi di realizzazione dei pezzi da lavorare mantenendo nel contempo la precisione necessaria per l’esecuzione di tali operazioni.

Nell’ambito di questo compito uno scopo importante del trovato e’ realizzare un procedimento ed una apparecchiatura per la curvatura e tempra di lastre di vetro adatta per piccoli forni e piccole dimensioni con alto grado di flessibilità’ produttiva.

Scopo altrettanto importante del presente trovato e’ quello di realizzare un procedimento e una apparecchiatura per la curvatura e tempra di lastre di vetro con un’ unica unita’ di curvatura e di tempra.

E’ ancora uno scopo del trovato realizzare un procedimento ed una apparecchiatura che consentano di spostare il pezzo dalla fase di curvatura a quella di tempra con stabilita’ di forma e di contenuto termico.

Un ulteriore scopo del trovato e’ quello di evitare la caduta del vetro in caso di rotture con conseguente danneggiamento dell’impianto.

Altro scopo del trovato è di realizzare un procedimento ed un apparecchiatura per la curvatura e tempra di lastre di vetro di basso costo e contemporaneamente di facile uso senza necessita’ di personale specializzato.

Questo compito, nonché’ questi ed altri scopi vengono ottenuti con un procedimento del tipo menzionato per la curvatura a tempra di lastre di vetro.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente evidenti con la descrizione di una forma di esecuzione preferita ma non esclusiva di un procedimento e di una apparecchiatura secondo l'invenzione. Come illustrato a titolo di esempio indicativo e non limitativo dagli uniti disegni nei quali: la Fig. 1 è una vista laterale sezionata di forno a raggi infrarossi per riscaldamento di lastre di vetro con l 'attrezzatura, secondo il trovato, posta nella posizione atta alla piegatura del vetro per adagiamento su forma sottostante; la figura comprende anche una vista laterale del pezzo sottoposto a soffiaggio per ottenere la tempra del vetro .

La Fig. 2 e’ una vista laterale del sistema di curvatura e tempra con un’ attrezzatura di traslazione del pezzo e inserimento dei dispositivi di soffiaggio.

Con riferimento ai disegni 1’ apparecchiatura, secondo l’invenzione, comprende una struttura in acciaio resistente al calore indicata con 1, una piastra per materiale idoneo indicato con 2, conformata come il vetro da ottenere ed una superficie di appoggio 3 che può' essere fissa o mobile secondo la geometria iniziale e finale del vetro. L’apparecchiatura comprende una cornice di appoggio 4, un’ attrezzatura di spostamento 5 e i dispositivi di soffiaggio 6 e 7.

Il funzionamento dell’apparecchiatura, secondo la presente invenzione, con riferimento alla Fig. 2 è il seguente: il pezzo di lastra di vetro piano 8 viene posto sulla superficie di appoggio 3 della struttura portasagoma 1 in posizione esterna al forno di riscaldamento.

Successivamente il dispositivo di spostamento 5 porta il pezzo e la sagoma dentro il forno di riscaldamento, dove avviene la curvatura del vetro. Π pezzo di lastra di vetro si riscalda e, aumentando di temperatura, passa alla fase plastica adagiandosi per gravita’ nella sagoma sottostante che gli conferisce la forma.

Una volta eseguita la curvatura del pezzo, il dispositivo 5 porta il pezzo fuori dal forno nella posizione di tempra.

I dispositivi soffianti 6 e 7 si avvicinano al pezzo curvato e, rispettivamente dall’alto e dal basso, soffiano ed inducono le tensioni di compressione e di tensione sulla lastra tipiche della tempra.

A fine operazione le due soffianti si ritraggono e lasciano libero il pezzo 8 (posto sul portasagoma 2) che quindi può essere sollevato e destinato ad una successiva fase.

Risulta pertanto evidente come il procedimento e l’apparecchiatura per la curvatura e tempra di lastre di vetro, secondo il trovato, risultino particolarmente vantaggiosi per eliminare totalmente gli inconvenienti della tecnica nota. L’invenzione raggiunge gli scopi proposti e consegue importanti e numerosi vantaggi.

In particolare si evidenzia che durante la fase di riscaldamento la quantità di calore, misurata dalla curva di temperatura, può essere immessa nel forno senza particolari controlli, cioè il riscaldamento della lastra di vetro può’ essere fatto in modo semplice e senza eccessiva precisione, inoltre si possono raggiungere temperature piu’ elevate di quelle necessarie con la tecnica nota di curvatura a gravita' su stampo vuoto (squelettes) con conseguente annullamento di tutte le tensioni residue eventualmente presenti nelle lastre impiegando anche tempi di curvatura piu’ brevi. A questo si aggiunge il vantaggio importante di evitare rischi di deformazioni durante la fase di trasferimento del pezzo dalle posizioni di riscaldamento a quella di tempra, con conseguente stabilita' delle forme raggiunte e conservazione del calore durante il trasferimento.

Inoltre in caso di rottura del pezzo nel forno o durante la tempra i frammenti vengono trattenuti dalla sagoma e non cadono sulla suola del forno o sulle soffianti rendendo estremamente pulito e funzionale l’ambiente di lavoro.

La forma della soffiante inferiore può essere non uguale alla forma del pezzo e priva del necessario movimento intorno al punto di tempra.

Si possono infine curvare e temprare pezzi che hanno forme svariate, dal perfettamente piano al fortemente curvato oppure con forme complesse.

L’invenzione cosi’ concepita e’ suscettibile di numerose modifiche e varianti che rientrano nell’ambito del concetto inventivo iniziale. Oltre a ciò tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti. I materiali impiegati le forme e le dimensioni possono essere di qualsiasi tipo a secondo delle necessita’.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1) dispositivo per la reaiizzazione di curvatura e tempra di lastre di vetro comprendente una struttura di sostegno del pezzo, una sagoma in materiale resistente al calore nella forma finale del vetro, una cornice di appoggio per un dispositivo di movimentazione. 2) dispositivo secondo le rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto di presentare delle superfici di appoggio e rotazione del pezzo di lastra di vetro al fine di facilitarne la deposizione sulla sagoma sottostante. 3) dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto di presentare una superficie di appoggio di tutto il pezzo di lastra di vetro della forma finale da raggiungere. 4) dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto di presentare una superficie di appoggio che, in caso di lastra piana, conserva invariata la sua planarità durante tutte le fasi: di riscaldamento, trasporto e tempra. 5) dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che si possono temprare pezzi piani oppure curvare e temprare pezzi con forme anche molto complesse. 6) dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la sagoma di materiale resistente al calore appoggi senza forzare sulle strutture di sostegno, potendosi dilatare e contrarre senza indurre deformazioni al pezzo 7) dispositivo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto di comprendere una cornice di appoggio al dispositivo di movimentazione che lascia libero tutto il volume sottostante la sagoma su cui si adagia il pezzo. 8) dispositivo secondo una o piu’ rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detta sagoma portapezzo e’ realizzata con un materiale resistente al calore e geometricamente stabile al variare della temperatura. 9) procedimento per la realizzazione di pezzi di vetro curvati e temprati in cui la lastra viene appoggiata su una superficie di sostegno, riscaldata e lasciata adagiare sulla sagoma sottostante, poi trasportata senza deformazioni alla tempra , con inserimento dei dispositivi soffianti e temperata restando ferma nella sagoma portapezzo . 10) procedimento secondo la rivendicazione 9 caratterizzato dal fatto di curvare il vetro direttamente su sagoma portapezzo dentro il forno di riscaldamento. 11) procedimento secondo le rivendicazioni 9 caratterizzato dal fatto di temprare il vetro direttamente su sagoma portapezzo dopo la curvatura. Il tutto come sostanzialmente descritto, illustrato, rivendicato e per gli scopi ivi specificati.