MXPA05003650A - Metodo y maquina para obtener hojas de vidrio seccionadas. - Google Patents

Abstract

La invencion se refiere a un metodo que consiste en desenrollar hojas de vidrio previamente suavizadas gradualmente, proporcionandoles la forma convexa deseada. Entre la fase de flexion inicial durante la cual la hoja comienza a ser conformada, y la fase final del proceso de flexion, en un sitio sobre la linea de avance, se sopla continuamente aire sobre al menos un lado de las hojas de vidrio, bajo condiciones capaces de influenciar asimetricamente la concavidad final de las hojas de vidrio de forma flexionada, en comparacion a lo que habria resultado de la flexion final sin la operacion de soplado. La maquina de flexion correspondiente comprende al menos una boquilla (3, 3a) para soplar continuamente aire, acomodada en un sitio a lo largo de la linea de avance de las hojas de vidrio y disenadas para proporcionar aire asimetrico soplando sobre las hojas (1).

Description

METODO Y MAQUINA PARA OBTENER HOJAS DE VIDRIO SECCIONADAS DESCRIPCION DE LA INVENCION La presente invención se refiere a las técnicas para obtener hojas de vidrio seleccionadas, y posiblemente térmicamente endurecidas o templadas, ya sea que las hojas sean flexionadas a formas cilindricas o a forma no cilindricas complejas. Más específicamente, la invención se refiere a aquellas de estas técnicas en las cuales las hojas de vidrio son elaboradas para moverse a lo largo de al menos un lecho de conformación, que consiste de varillas de conformación, por ejemplo elementos giratorios acomodados en una trayectoria con un perfil que está curvado en la dirección de viaje de las hojas de vidrio. La invención aplica por ejemplo a la producción de encristalados automovilísticos, por ejemplo del tipo de ventana lateral . Tales técnicas de flexión son actualmente empleadas a proporciones de producción muy altas, en particular, debido a la posibilidad de mover las hojas de vidrio junto con un espaciamiento solo de unos pocos centímetros entre ellas. Éstas permiten la repetibilidad muy buena de la curvatura y de la calidad óptica del encristalado final . No obstante, las formas de estas hojas flexibles se están volviendo cada vez más complejas. Al parecer, es posible alterar la forma de las varillas de conformación utilizadas para formar el lecho de conformación para la flexión. No obstante, eso involucra la construcción, para cada nueva serie de hojas de vidrio flexionadas, de un lecho de conformación nuevo con montaje prolongado y preciso de las nuevas varillas de conformación, aún cuando las modificaciones que van a ser realizadas a una curvatura, sean del orden de unas pocas décimas de milímetro hasta unos pocos milímetros. Con el fin de resolver esta dificultad, la presente invención propone un mejoramiento a los métodos y máquinas actuales de flexión, consistiendo dicho mejoramiento en el soplado continuo y simétrico del aire sobre las hojas de vidrio bajo condiciones capaces de influenciar la concavidad final de. la hoja por comparación con la flexión convencional sin este soplado asimétrico. El objetivo de la presente invención es por lo tanto, primero que todo, un método para producir hojas de vidrio flexionadas, mediante el cual las hojas de vidrio que han sido llevadas de antemano a su punto de suavizamiento, son movidas a lo largo, progresivamente dándoles la forma flexionada deseada, caracterizada porque, entre la fase de flexión inicial en la cual comienza la hoja a adoptar su forma y la fase final de dicha flexión, el soplado continuo de aire es realizado, en un punto a lo largo de la linea a lo largo de la cual se mueven las hojas, sobre al menos una cara de las hojas de vidrio, bajo condiciones capaces de influir asimétricamente la concavidad final de las hojas de vidrio flexionadas, por comparación con la concavidad que la flexión final pudiera haber dado sin dicho soplado. De acuerdo a una primera modalidad, el soplado del aire justo sobre una cara de las hojas de vidrio es realizado en al menos una región transversal de estas hojas, con respecto al eje a lo largo del cual éstas se mueven. De este modo, es posible realizar el soplado justo sobre un lado con respecto al eje a lo largo del cual éstas se mueven, o alternativamente, realizar el soplado a través de la región transversal completa de las hojas de vidrio con respecto al eje a lo largo del cual éstas se mueven. De acuerdo a una segunda modalidad, el soplado del aire es realizado sobre ambas caras de las hojas de vidrio, el soplado no es realizado a través de la región transversal completa de las hojas de vidrio sobre al menos una de las caras. De este modo, es posible soplar aire sobre cada lado de las hojas de vidrio conforme ésta se .y mueve a lo largo y justo sobre un lado, con respecto al eje a lo largo del cual éstas se mueven. De acuerdo al método de la invención, el aire soplado puede estar lo suficientemente frío o lo suficientemente caliente con respecto a la temperatura de flexión para que el soplado tenga una influencia sobre la flexión final. El aire puede ser soplado a una temperatura diferente de la temperatura a la cual se lleva a cabo la flexión, para dar así una mayor concavidad sobre el lado de la hoja de vidrio. Si el soplado tiene una tendencia a disminuir la temperatura de la cara de la hoja de vidrio que. recibe dicho soplado, la concavidad será incrementada sobre el otro lado de la hoja, es decir sobre el lado que no recibió el soplado, por comparación con la concavidad obtenida en ausencia del soplado. Si el soplado tiende a incrementar la · temperatura de la cara de la hoja de vidrio que recibe el soplado, entonces la concavidad estará localmente incrementada sobre el lado que recibió el soplado, por comparación con la concavidad obtenida en ausencia del soplado. De acuerdo a la invención, el aire es soplado a una temperatura diferente de la temperatura a la cual se lleva a cabo la flexión, produciendo el soplado un incremento en la concavidad sobre el mismo lado que la cara que lo recibe, si el soplado provoca calentamiento, el soplado produce una reducción en la concavidad sobre el mismo lado de la cara que lo recibe, si el soplado produce enfriamiento . En general, ya que antes de recibir el soplado, las dos caras de la hoja están a más o menos la misma temperatura, la concavidad es en general incrementada por el soplado sobre el lado de la cara del vidrio que está más caliente . La concavidad es incrementada en todas direcciones sobre el lado de la cara del vidrio que tiene su concavidad incrementada, es decir en la dirección del viaje y en el plano perpendicular a la dirección de viaje. Este efecto puede ser observado en los puntos que recibieron el soplado. Solo parte de la hoja puede por lo tanto ser afectada por este efecto (el caso de las Figuras 1A, IB, 1C) . Dicho soplado es ventajosamente realizado al dirigir el aire sobre las hojas de vidrio a una presión en el intervalo de 4.90 x 103 a 9.81 x 103 Pa (500 a 1000 mm de columna de agua) . El método de acuerdo a la invención conduce en particular a hojas de vidrio flexionadas que muestran variaciones en el intervalo dimensional de 2/10 mm a 2 mm con respecto a la flexión sin soplado.

De acuerdo a otras características del método de acuerdo a la invención: la flexión es realizada con un radio de curvatura de una línea paralela a la dirección de viaje, en el intervalo de 1 metro hasta el infinito y un radio de curvatura de una línea perpendicular a la dirección de viaje en el intervalo de 5 metros hasta el infinito; las hojas de vidrio que han tomado la forma a una temperatura de 600 a 700°C son movidas a lo largo. En una modalidad particularmente preferida, las hojas de vidrio son movidas a lo largo en una trayectoria plana a través de un horno de recalentamiento, con el fin de llevarlas al punto de suavizamiento, luego en una trayectoria con un perfil curvado tangencial a la trayectoria plana anteriormente mencionada, sobre un lecho de conformación que consiste de varillas de conformación, el soplado es realizado en un punto situado a lo largo de la trayectoria de perfil curvado después de que las hojas han comenzado a tomar forma. Es también posible darle a las hojas de vidrio su forma mediante la realización de la flexión por pandeo, luego continuar flexionando en una trayectoria con un perfil curvado sobre un lecho de conformación que consiste de varillas de conformación, siendo realizado el soplado a lo largo de la trayectoria del perfil curvado.

Es también posible someter las hojas de vidrio a endurecimiento o templado corriente abajo del soplado, y antes del final de la flexión. En particular, el endurecimiento o templado puede ser realizado al dirigir el aire a una presión en el intervalo de 2.94 x 104 Pa a 3.43 x 104 Pa (3000 a 3500 mm de columna de agua) . La presente invención también se refiere a las hojas de vidrio flexionadas, obtenidas o probablemente a ser obtenidas mediante el método como se definió anteriormente mencionada; y a las hojas de vidrio flexionadas que muestran asimetría probablemente para ser detectada por polariscopía o por la medición de la tensión mediante técnicas que emplean un epibiascopio (posiblemente también un estratorrefractómetro o un biasgrafo) . Lo que sucede es que el soplado realizado continua y asimétricamente sobre las hojas conforme éstas se mueven a lo largo, puede dar origen a trazos paralelos a la dirección del viaje, más particularmente en los casos ilustrados en las Figuras la, Ib y le. De este modo, la invención se refiere en particular a una hoja de vidrio flexionada que muestra al menos una línea recta que puede ser detectada por polariscopía o utilizando un biasgrafo, más o menos paralela a uno de los bordes de la hoja y más cercana a este borde que al otro borde más o menos paralelo a éste (debido a la simetría con respecto al eje a lo largo del cual éstas se mueven en el caso de las Figuras la, Ib, 1c) . La presente invención se refiere finalmente a una máquina para flexionar hojas de vidrio, que comprende medios para moverse a lo largo de las hojas de vidrio que han sido llevadas de antemano hasta su punto de suavizamiento, dándoles la forma flexionada deseada, caracterizada porque esta máquina comprende además una boquilla para soplar aire continuamente, siendo acomodada esta boquilla en un punto de la línea a lo largo de la cual se mueven las hojas después de que las hojas han comenzado a tomar forma y antes de la fase final de flexión, la boquilla o boquillas están acomodadas de una manera tal como para soplar aire asimétricamente sobre las hojas, y ajustadas de modo que el soplado con aire influye la concavidad final de las hojas de vidrio flexionadas por comparación con la concavidad que la flexión final pudiera haber dado sin el soplado. La máquina de flexión de acuerdo a la invención comprende venta osamente un lecho de conformación que consiste de varillas de conformación en. una trayectoria con un perfil curvado, la boquilla o boquillas de soplado asimétricas están dirigidas entre las dos varillas de conformación del lecho de conformación.

Este puede comprender además las cámaras impelentes de soplado para el endurecimiento, corriente abajo de la boquilla o boquillas de soplado asimétricas, las cámaras impelentes de soplado para el endurecimiento, comprende cada una boquillas acomodadas en arreglos, y dirigidas entre dos varillas de conformación adyacentes del lecho de conformación. Con el fin de ilustrar mejor el método y la máquina de acuerdo a la presente invención, serán ahora descritas varias modalidades particulares de la misma a manera de indicación no limitante, con referencia a los dibujos anexos en los cuales: las Figuras 1A a 1E son diagramas que ilustran diversas formas alternativas del soplado asimétrico de acuerdo a la presente invención; las Figuras 2A y 2B son descripciones esquemáticas en perspectiva y desde arriba respectivamente, de una hoja de vidrio que se mueve a lo largo sobre las varillas de conformación de un lecho de conformación, al instante cuando la hoja pasa bajo una boquilla de soplado asimétrica de acuerdo a la forma alternativa de la Figura 1A; la Figura 3 es una vista en perfil esquemático de una máquina para flexionar hojas de vidrio, que muestra la trayectoria de perfil curvado de estas hojas; las Figuras 4A a 4D muestran cada una, esquemáticamente y en perspectiva, una forma alternativa de una varilla de conformación; y la Figura . 5 muestra, esquemáticamente y en perspectiva, dos arreglos opuestos de boquillas de endurecimiento que pertenecen a la máquina de flexión. Cada una de las Figuras 1A a 1E describe esquemáticamente una hoja de vidrio 1 cortada con una vista para producir una ventana lateral de vehículo de motor, y la flecha f ha sido utilizada para simbolizar el eje a lo largo del cual ésta se mueve a lo largo de la línea de flexión. De acuerdo a la modalidad, es soplado aire caliente o frío asimétricamente (como es simbolizado por las flechas F) sobre la hoja 1 conforme ésta se mueve a lo largo antes de la flexión final, por ejemplo desde arriba de la hoja 1 y sobre un lado (Figura 1A) , desde abajo de la hoja 1 y sobre un lado (Figura IB) , simult neamente desde arriba y desde abajo de la hoja 1 y sobre el mismo lado (Figura 1C, desde abajo de la hoja 1 y sobre la región transversal completa de la misma (figura ID) , o alternativamente desde arriba de la hoja 1 y sobre la región transversal completa de la misma (Figura 1E) . Cuando es soplado aire a una temperatura diferente de la temperatura a la cual se lleva a cabo la flexión, la concavidad es modificada como se explicó anteriormente, no solamente tanto como esté relacionada la concavidad en la dirección de viaje, sino también con respecto a la concavidad en el plano perpendicular a la dirección de viaje. En el caso de las Figuras 1A a 1C, el soplado asimétrico hará posible modificar la flexión sobre un lado de la ventana, siendo aplicado tal método venta osamente a la fabricación de una ventana frontal de automóvil que tendrá mayor curvatura en la parte posterior que en la parte frontal . No obstante, se debe enfatizar que el soplado asimétrico no evita el uso simultáneo de otros medios, con el fin de llegar a la forma final deseada, tal como la forma de las varillas de conformación que se describirán más adelante en la presente. El soplado asimétrico de acuerdo a la invención es entonces observado como una manera adicional para establecer la forma final deseada de la hoja flexionada. En la práctica, se da preferencia a la forma alternativa de la Figura 1A donde el aire soplado es frío (con respecto a la temperatura de flexión) . En el caso de las formas alternativas de las Figuras ID y 1E, la flexión es influenciada sobre la región transversal completa de la hoja en movimiento, y esto es particularmente útil cuando se fabrican series de hojas flexionadas de diferentes formas. Como se mencionó anteriormente en la presente, el soplado asimétrico es un medio de ajuste simple que evita tener que reconstruir la línea de flexión. Las Figuras 2A y 2B muestran una hoja 1 que se mueve sobre varillas de conformación 2, cilindricas, con la localización de una boquilla de soplado asimétrico 3 de acuerdo a la invención. La Figura 3 describe una máquina de flexión que comprende, de una manera conocida, un transportador que forma un lecho de conformación y que consiste de varillas de conformación 2 que son elementos cilindricos giratorios acomodados en una trayectoria con un perfil curvado, en la práctica un perfil circular con una concavidad de cara hacia arriba. El transportador es extendido de hecho sin romper la ruta tomada por las hojas de vidrio calentadas al punto de suavizamiento en un horno de recalentamiento. En otras palabras, el lecho de conformación está tangencial a la trayectoria plana con la cual las hojas de vidrio llegan a este lecho. En este último, la trayectoria seguida por las hojas de vidrio es cilindrica, las generatrices del cilindro están horizontales y perpendiculares a la dirección de transportación, en el estado plano, del vidrio. El radio del cilindro sobre el cual está basada la trayectoria de la hoja de vidrio, corresponde al radio de curvatura conferido a la hoja de vidrio en la .dirección paralela a la dirección de viaje. Con elementos giratorios que consisten de varillas rectas, es obtenido un cilindro recto (Figura 4A) . Otras formas que muestran simetría de revolución son obtenidas al sustituir por las varillas rectas, varillas cónicas (Figura 4B) , varillas tóricas (Figura 4C) o varillas en la forma de manubrios de bicicleta (Figuras 4D) . Estas otras formas involucran el uso de rodillos de respaldo superiores . De acuerdo a la invención, el aire es soplado sobre un lado de la hoja (ver Figuras 2A y 2B) por la boquilla superior 3 que dirige el aire a la temperatura elegida entre dos varillas de conformación 2. La Figura 3 describe también una boquilla de soplado inferior 3a la cual podría ser omitida, y la cual podría ser utilizada en lugar de la boquilla 3 para la modalidad de acuerdo a la Figura IB, y al mismo tiempo como la última para la modalidad de la Figura 1C. Las boquillas de soplado asimétricas 3 y 3a están acomodadas corriente arriba de una zona de flexión terminal en la cual es realizada una operación de endurecimiento térmico de una manera conocida, para la cual las boquillas 4 para soplar aire frío están acomodadas en cuatro arreglos inferiores y cuatro arreglos superiores opuestos, sobre la anchura completa de la máquina de flexión. Es posible, como pueda ser el caso, emplear solo una de las dos boquillas de soplado asimétrico (3 ó 3a) . Es también posible emplear las dos boquillas 3 y 3a simultáneamente (como es el caso en la Figura 1C) . Los medios de retención superiores del tipo 5 de rodillos de respaldo, están acomodados en la zona de flexión/endurecimiento corriente abajo de las boquillas 3. Las boquillas inferiores 4 están dirigidas entre dos varillas de conformación 2, y las boquillas superiores 4 están dirigidas entre los dos rodillos de respaldo 5. Se señala que las boquillas asimétricas 3, 3a están colocadas justo antes del primer rodillo de respaldo superior 5. Las hojas de virio son elaboradas para moverse a lo largo a una alta velocidad al menos igual a 10 cm/segundo, y preferentemente del orden de 15 a 18 cm/segundo, y éstas adquieren el perfil correspondiente al lecho de conformación bajo el efecto combinado de la gravedad y de la velocidad corriente arriba de las boquillas 3a, además, con la presión de los rodillos de respaldo 5 en la zona de flexión/endurecimiento .

Para las hojas de vidrio de 3 mm de espesor, las varillas de conformación están típicamente espaciadas de 50 a 100 mm.

Claims (24)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento de fabricación de hojas de vidrio abombadas, según el cual se hacen desfilar hojas de vidrio sobre al menos un lecho de conformación para la flexión o abombado siguiendo la trayectoria de perfil curvado en la dirección de movimiento de las hojas, las hojas de vidrio han sido previamente llevadas a su temperatura de suavizamiento, y se les confiere progresivamente la forma abombada deseada, caracterizado porque el hecho de que entre la fase inicial de flexión o abombado en el cual la hoja comienza a tomar su forma y la fase final de flexión, se efectúa, en un sitio de la línea de movimiento de las hojas, un soplado de aire continuo sobre al menos una cara de las hojas de vidrio en movimiento, en condiciones capaces de influenciar de manera asimétrica la concavidad final de las hojas de vidrio flexionadas, con relación a lo que habría dado la flexión final sin el soplado.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que se conduce el soplado de aire sobre una sola cara de las hojas de vidrio sobre al menos una región transversal de aquellas con relación al eje de movimiento.

3. Procedimiento según la reivindicación 2 , caracterizado por el hecho de que se efectúa el soplado sobre un solo costado con relación al eje de movimiento.

4. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que se efectúa el soplado sobre toda la región transversal de las hojas de vidrio con relación al eje de movimiento.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que se conduce el soplado de aire sobre las dos caras de las hojas de vidrio, siendo el soplado por conducto sobre toda la región transversal de las hoj as de vidrio sobre al menos una de las caras .

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que se conduce el soplado de aire por una parte y por la otra de las hojas de vidrio en movimiento, y por un solo costado con relación al eje de movimiento.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se. sopla aire suficientemente frío con relación a la temperatura de flexión para que el soplado tenga una influencia sobre la flexión final .

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se sopla aire suficientemente caliente con relación a la temperatura de flexión para que el soplado tenga una influencia sobre la flexión final .

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque se sopla aire a una temperatura diferente de la temperatura a la cual se realiza la flexión, el soplado produce un aumento de la concavidad del lado de la cara que lo recibe, si el soplado produce un recalentamiento, el soplado produce una disminución de la concavidad del costado de la cara que lo recibe, si el soplado produce un enfriamiento.

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque se sopla aire a una temperatura diferente a aquella a la cual se realiza la flexión final, con el fin de dar la ventaja de concavidad en el plano perpendicular al sentido del movimiento .

11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque se conduce el soplado dirigiendo el aire sobre las hojas de vidrio a una presión de 4.90 x 103 a 9.81 x 103 Pa (500 a 1000 ram de columna de agua) .

12. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque se conducen las hojas de vidrio flexionadas que presentan variaciones del costado de 2/10 mm a 2 mra con relación a una flexión sin soplado.

13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque se efectúa la flexión con un rayo de curvatura de una línea paralela al sentido del movimiento de 1 metro hasta el infinito, y un rayo de curvatura de una linea perpendicular en el sentido del movimiento de 5 metros hasta el infinito.

14. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque se mueven las hojas de vidrio que han tomado su forma a una temperatura de 600 a 700°C.

15. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque se hacen mover las hojas de vidrio siguiendo una trayectoria plana en un horno de recalentamiento, para llevarlas a la temperatura de suavizamiento, luego siguen una trayectoria al perfil curvado, tangente a la trayectoria plana anteriormente indicada sobre un lecho de conformación constituido por varillas de conformación, el soplado es conducido en un sitio situado longitudinalmente de la trayectoria al perfil curvado después de que las hojas han comenzado a tomar su forma.

16. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque a las hojas de vidrio se les da la forma practicando una flexión por hundimiento, luego se prosigue la flexión siguiendo una trayectoria al perfil curvado sobre un lecho de conformación constituido por las varillas de conformación, el soplado es conducido longitudinalmente de la trayectoria al perfil curvado.

17. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque se hace subir un temple a las hojas de vidrio corriente abajo del soplado, y antes del fin de la flexión.

18. Procedimiento según la reivindicación 17, caracterizado porque se conduce el temple dirigiendo aire a una presión de 2.94 x 104 Pa a 3.43 x 104 Pa (3000 a 35000 mra de colonia de agua) .

19. Hojas de vidrio flexionadas obtenidas o susceptibles de ser. obtenidas mediante el procedimiento tal como se define según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18.

20. Hojas de vidrio flexionadas que presentan una asimetría susceptible de ser detectada por polariscopía o por medidas de tensión que recurren a técnicas que utilizan epibiascopía

21. Hojas según la reivindicación precedente, que presentan al menos una línea recta detectable en polariscopía o en biasografía, sensiblemente paralela a uñó de los borde de la hoja y más cercana a este borde que al otro que le está sensiblemente paralelo.

22. Máquina de flexión de hojas de vidrio que incluye medios para mover las hojas de vidrio que han sido previamente llevadas a su temperatura de suavizamiento, confiriéndoles la forma flexionada deseada, caracterizada la máquina porque ésta incluye además al menos una boquilla de soplado de aire en forma continua, colocada en un sitio de la línea de movimiento de las hojas después de que las hojas han comenzado a tomar su forma, y antes de la fase final de la flexión, la o las boquillas son colocadas para realizar un soplado de aire asimétrico sobre las hojas, y reguladas para que el soplado de aire influya sobre la concavidad final de las hojas de virio flexionadas, con relación a lo que habría dado la flexión final sin dicho soplado .

23. Máquina de flexión según la reivindicación precedente, caracterizada porque ésta incluye un lecho de conformación constituido por varillas de conformación de acuerdo a una trayectoria de perfil curvado, la o las boquillas de soplado asimétrico están dirigidas entre dos varillas de conformación vecinas del lecho de conformación.

24. Máquina de flexión según cualquiera de las reivindicaciones 22 y 23, caracterizada porque ésta incluye además cajones de soplado de temple corriente abajo de la o las boquillas de soplado asimétricas, los cajones de soplado de temple incluyen cada uno boquillas colocadas en tabiques y dirigidas entre dos varillas de conformación vecinas del lecho de conformación.