NO116133B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av herdede, bøyde glassplater.

Denne oppfinnelse angår fremstilling av glass og er mer spesielt rettet mot tilformning og herdning av glassplater.

Det er for tiden, særlig i bilindustrien, et

behov for glassplater med kombinert eller dobbelt krumning eller bue, dvs. plater bøyd i retning av sin lengde så vel som på tvers, og derfor ikke har noen rettlinjede elementer. Det er selvsagt mulig å bøye glassplater med slike krumninger ved å presse glass som blir understøttet eller fastholdt ved hjelp av tenger med kom-plementære patrise- og matriseformer av fast materiale. I tillegg til dette er det blitt brukt horisontal bøyning ved hjelp av tyngdekraften, under anvendelse av det som er betegnet som en «ring»-form som bare berører periferien av det glass som bøyes, idet glasset tillates å sige ned til sin ønskede form under påvirkning av varme og under tiden assistert av krefter som meddeles gjennom bevegelige formseksjoner. En

iboende ulempe med slike fremstillingsmetoder er nødvendigheten av berøring mellom glassplaten som bøyes, og faste gjenstander, så som tenger eller formoverflater.

Fremgangsmåter og apparatur for bøyning av glassplater uten berøring mellom glasset og faste gjenstander er beskrevet i norsk patent nr. 110 096.

Som der beskrevet, blir glassplater under-støttet på en strøm av varm gass og fremføres langs et horisontalt bord med variabel kontur eller profil fra en flat til en buet profil for å frembringe en glassplate som er buet i tverrgående retning i forhold til fremføringsbanen, En hovedfordel ved denne prosess er at glassplatene kan fremføres kontinuerlig på under-støttelsesbordet til den endelige form som ønskes. Når den ønskede form for det ferdige glass har en kombinert krumning, dvs. en krumning som strekker seg både i bevegelsesretningen og på tvers av denne, blir det imidlertid vanske-lig å frembringe en slik form med et understøt-telsesbord når platen fremføres kontinuerlig.

Det er et formål med denne oppfinnelse å skaffe en fremgangsmåte for frembringelse av herdede, bøyde glassplater, mens glassplatene fremføres kontinuerlig, og uten at det er nød-vendig å ha et understøttelsesbord eller en annen formoverflate som tilsvarer den form som til slutt ønskes. Dette blir i korthet oppnådd ved hjelp av en termisk overlagring på regulert og reproduser bar måte av en permanent kombinert krumning på den opprinnelige form eller annen form som platen først er gitt på meka-nisk måte.

Nærmere bestemt angår således foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for fremstilling av herdede, bøyde glassplater, ved hvilken glassplatene blir avkjølt raskt fra en temperatur ved toppen av herdetemperaturområdet til en temperatur ved bunnen av dette område, og hovedflåtene av glassplatene avkjøles med kjølefluidum med respektive forskjellige hastigheter fra toppen til bunnen av herdetemperaturområdet slik at glassplatene etter avkjøling til romtemperatur har en krumning som er forskjellig fra den form som glasset hadde over herdetemperaturområdet. De nye og karakter-istiske trekk ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er angitt i patentkravene.

Den vanlige utførelse av denne oppfinnelse består i å oppvarme en glassplate til en temperatur som er passende for herdndng eller bøy-ning gjennom viskøs strømning av glasset og tillate at platen deformerer eller positivt til-forme platen Ml en kontur hvis dette ønskes, og så bråkjøling på en slik måte at den ene overflate av platen avkjøles med større hastighet enn den motsatte overflate på et tidspunkt da temperaturen av platen ligger innenfor glassets utglødningsområde. I tillegg til at bråkjølingen herder platen når den avkjøles til en temperatur ved hvilken glasset ikke lengre er deformerbart ved viskøs strømning, overlagrer bråkjølingen en permanent krumning på den form av platen som den hadde like forut for bråkjølingen. F. eks. vil en flat plate bli en enkelt krummet plate, en glassplate som er buet i én retning og har rettlinjede elementer liggende i en annen retning, bli formet til en kombinert krumning med redusert krumningsradius hvis den konvekse overflate blir avkjølt med større hastighet (hvilket medfører en økning av glassplatens tidligere krumning og frembringer en bøy-ning i den retning som de rettlinjede elementer tidligere lå) eller hvis den konkave overflate blir avkjølt med større hastighet, vil platen bli tllformet til en antiklastisk krumning, og en glassplate med en tidligere kombinert krumning vil bli endret til en ny krumning med større eller mindre radier, avhengig av hvilken side som blir avkjølt raskest.

Mest hensiktsmessig blir foreliggende oppfinnelse utført ved anvendelse av den apparatur som her er beskrevet, og med hvilken glassplater blir understøttet på en gasstrøm, mens de oppvarmes, bøyes om ønskelig, og blir bråkjølt, mens det forhindres berøring av glasset med faste gjenstander eller legemer og (opprettholder den nøyaktige form som er ønsket under hele pro-sessen. Under bråkjølingen er øvre og nedre grupper av dyser anordnet nær inntil glassplaten som behandles (dvs. med en avstand mindre enn 3.8 mm (0.15")) for å avstedkomme høye varmeoverføringshastigheter og nøyaktig regulering av varmeoverføringen. | Det er derfor en praktisk nødvendighet at glassplaten midlertidig blir holdt i det vesentlige i sin | opprinnelige form svarende til gruppene av dyser, mens den blir bråkjølt for å forhindre berøring mellom dy-sene og glasset.

I henhold til denne oppfinnelse kan en glassplate som bråkjøles mellom motsatte strøm-mer av kjølefluidum, bli forbigående holdt i sin opprinnelige form, dvs. i det minste mens den er innenfor glassets herdeområde, til tross for at det anvendes en større avkj'ølingshastighet på den ene side enn på den motsatte av platen, ved å redusere de opprinnelig etablerte avkjøl-ingshastigheter under bråkjølingsoperasjonen, mens avkjølingshastigheten på den ene side fremdeles holdes større enn den som bevirkes på den motsatte side. Kreftene som virker på glassplaten, blir derved holdt] i det vesentlige i balanse, og glassplaten blir midlertidig holdt i det vesentlige i sin opprinnelige form, og mens temperaturen av platen er innenfor herdeområ-det.

Man antar at forklaringen er at den overflate som blir bråkjølt raskest,| søker å stabilisere seg på en permanent dimensjon som er større enn den for den motsatte overflate på grunn av en høyere fiktiv temperatur (dvs. den lavere temperatur ved hvilken glasset ikke lengre er deformerbart) blir opprettet i|den overflate som avkjøles raskest. På den annen side vil den overflate som blir bråkjølt langsommere, være ved en høyere temperatur, og blir derfor forbigående termisk utvidet i større grad enn den motstående flate. Så lenge begge fenomener utbalanserer hverandre, forblir platen i sin ^pprinnelige form. Det er imidlertid funnet at den termiske ekspansjon av den side som avkjøles mer langsomt, snart blir utilstrekkelig til å holde den opprinnelige balanse, særlig etter at platen er blitt av-kjølt til omkring den nedre | temperaturgrense for glødeområdet for glasset (dvs. omkring 570°C (1050°F) overflatetemperatur for kom-mersielt vindus- og plateglass av soda/kalk/ silicaglass). Som følge av dette har glasset en tendens til å bøyes. En reduksjon av de absolutte avkjølingshastigheter på begge sider av platen, mens det fremdeles avkjøles med større hastighet på den raskest bråkjølte side, vil midlertidig motvirke utvikling av ubalanse og tendens til bøyning av platen, fordi den |mer langsomt av-kjølte side vil gjennomoppvarmes fra varme fra det indre av platen med større hastighet enn den motsatte side. En økinng i den termiske ekspansjon av den mer langsomt avkjølte overflate er resultatet, og platen forblir i det vesentlige i sin opprinnelige form.

De forskjellige fordeler og forskjellige ut-førelsesformer for denne oppfinnelse vil fremgå av den følgende detaljerte beskrivelse i tilknyt-ning til tegningene, av hvilke: Fig. 1 er et perspektivriss delvis skjematisk med visse deler fjernet, og viser et system for fremføring, oppvarmning, bøyning og bråkjøling av plateglassdeler, og innrettet til å utføre denne oppfinnelse. Fig. 2 er et grunnriss med enkelte deler fjernet og viser arrangementet av en forvarmeseksjon i forhold til en oppvarmningsseksjon med gassfilmunderstøttelse, samt mekanismen for fremføring av glassplatene. Fig. 3 er et delvis riss med visse deler fjernet, og er i virkeligheten en fortsettelse av fig. 2, og viser slutten av oppvarmningsseksjonen med gassfilmunderstøttelse nær en bråkjølings-seksjon, hvilken sistnevnte seksjon etterfølges av en avleveringsseksjon med transportruller. Fig. 4 er et detaljert riss delvis i snitt og delvis i oppriss etter linjen IV—IV på fig. 2. Fig. 5 er et oppriss av bråkjølingssystemet, sett etter linjen V—V på fig. 3, der det slutter seg til oppvarmningsseksjonen. Fig. 6 er et skjematisk perspektivriss som viser et gassfilmunderstøttelsesbord hvis virk-somme overflate gradvis endres i kontur fra flat til sylinderform i sitt tverrsnitt normalt på bor-dets lengdeakse. Fig. 7 er et enderiss av bordet på fig. 6, sett mot den del som har maksimal bøyning. Fig. 8 er et sideriss av bordet på fig. 6 og viser hvordan buen frembringes langs bevegelsesbanen for glasset. Fig. 9 er et delvis snitt av understøttelses-bordet og viser forholdet mellom understøttel-seskammeret eller modulstykker på et under-støttende gasskammer. Fig. 10 er et forstørret planriss av et forbe-dret understøttelses- eller modulstykke, i hvilket understøttelsesarealet er oppdelt ved hjelp av skillevegger. Fig. 11 er et snitt etter linjen XI—XI på fig. 10, og

fig. 12 er et delvis perspektivriss av et øvre og nedre bråkjølingsbord omfattende det nedre understøttende gasskammer og viser konstruk-sjonen av bråkjølings-modulstykkene.

På fig. 1 er det skjematisk vist et system som med fordel anvendes for oppvarmning av flate glassdeler bil deformasjonstemperatur, f. eks. til en temperatur ved hvilken glasset vil deformeres av en understøttelseskraft, og kan herdebehand-les, idet slike glassdeler blir bråkjølt mens de er varme og avleveres i herdet tilstand til en rulle-transportør for bortføring. De enkelte seksjoner som danner det fullstendige system, består av en forvarmeseksjon A i hvilken glasset blir fremført på ruller 20 mellom strålevarmeelementer 22 over og under glasset for å forvarme dette inntil det er brakt til en passende forvarmnings-temperatur lavere enn deformasjonstemperatu-ren, en gassfilmunderstøttet oppvarmningsseksjon B hvor glassplatene blir overført til og un-derstøttet på den angitte film av varm gass, mens de fremføres ved hjelp av en friksjons-drift, så som drivhjul 26 som bare berører kan-tene av glassdelene, mens supplerende varme blir

tilført ved hjelp av strålevarmekilder over og under glasset inntil dette får en temperatur som

er høy nok for bøyning og for herdeformål, en

bråkjølingsseksjon C hvor glasset blir raskt av-kjølt, mens det holdes mellom motsatte strøm-mer eller filmer av avkjølingsluft, idet fremfør-ing- eller -drift ved hjelp av kantberøring blir

fortsatt gjennom seksjonen ved hjelp av drivhjul 260, og et transportrullesystem D som mot-tar de herdede glassplater fra bråkjølingssyste-met og fører disse til sitt neste bestemmelses-sted.

Som det fremgår bedre av fig. 2 og 3, omfatter forvarmeseksjonen A langsgående, hori-sontale bjelker 28 og 29 som bærer lagre 30 i hvilke det er opplagret fremføringsruller 20. Disse ruller 20 er forsynt med styreflenser, 21, som ligger på Linje gjennom seksjonen A for å lokali-sere glasset riktig for overføring til gassunder-støttelsen som følger etterpå, hver transportrulle drives ved hjelp av tannhjul 32 ved hjelp av en felles aksel 33 drevet av motoren 34.

Av fig. 2, 3 og 4 ses det at oppvarmningsseksjonen B med gassfilmunderstøttelse dannes av tre lignende, tilstøtende enheter 36, som hver er anbrakt i en bærende ramme som vist på fig. 4. Denne ramme består av kanaljern 37, stendere 38 og bjelker 39 som hviler på støtteblokker 35.

Hver enhet 36 omfatter et flatt bord 40 av modulstykker 41 i innbyrdes avstand fra hverandre, men anbrakt med liten innbyrdes avstand ved siden av hverandre og arrangert geometrisk i likhet med en mosaik. I den viste utførelses-form har alle modulstykker 41 sine øvre endedeler utformet rektangulært og danner en felles

overflate som endres fra å være flat til å være

buet langs retningen av glassets bevegelse, slik som vist mer detaljert på fig. 6—8. Modulstykkene 41 er anordnet i suksessive rekker som krys-ser den beregnede bevegelsesbane for arbeidsstykket, idet hver rekke danner en vinkel forskjellig fra 90° i forhold til den nevnte bane og er anbrakt med liten avstand fra den etterføl-gende rekke.

Hvert modulstykke 41 har en stamme 42 med mindre tverrsnittsareal enn den øvre endedel, og hvert modulstykke kommuniserer med et

gasskammer 43 som er plassert under bordet 40

og virker som understøttelse for dette, se fig.

4 og 9. Hvert modulstykke er i det vesentlige om-sluttet av og atskilt fra andre modulstykker med et mellomrom som danner en avløpssone. Bordet er innstilt på et slikt nivå at planet for de øvre endedeler av modulstykkene ligger parallelt med, men litt nedenfor det plan som dannes av den øvre plate av fremføringsrullene 20 i forvarmeseksjonen, idet avstanden eller høydeforskjellen

er omtrent Mk høyden av mellomrommet mellom modulstykkene og understøttelseshøyden for glassplaten. På den ene side er hvert gasskammer 43 i forbindelse med fem gassbrennere 44 gjennom åpninger 45 (fig^ 1) og fleksible koblin-ger 46. Gassunderstøttelsesbordet er skråttstilt i sideretoingen med en vinkel på omkring 5° i forhold til horisontalplanet, slik som vist på fig.

4. På den lave side av bordet 40 stikker en rekke

skivelignende drivelementer 26 innad og ligger bare litt over bordet for med friksjonsanlegg å

berøre bare den ene kant av arbeidsstykket og fremføre dette langs bordet i en kontinuerlig og rettlinjet bevegelsesbane. Et flertall luftekana-ler 48 stikker gjennom taket i hver enhet 36 for å sette det indre av denne i forbindelse med at-mosfæren. Drivelementer 26 er montert på aksler 50 hvis lagre 51 bæres av understøttelsene for gasskamrene. Hver aksel 40 drives gjennom en kobling ved hjelp av en aksel 52 og en motor-drevet drivaksel 53. Strålevarme tilføres over og under understøttelsesbordet 40 ved hjelp av øvre strålevarmeelementer 54 og nedre strålevarmeelementer 55.

For å tilføre luft under trykk til forbren-ningssystemet for den varme gassunderstøttelse, fører vifter 60 luft under trykk til fordelingsrør 61 for hver enhet 36 og videre til gassbrennere 44. Gass innføres i brennerne 44 gjennom ledninger som ikke er vist. Hver brenner 44 er av den såkalte direkte-brennende luftvarmetype. For-brenningen av produktene i forbrenningskam-meret frembringer tilstrekkelig gasstrykk til å forsyne modulstykkene med oppvarmet gass av jevn temperatur og jevnt trykk.

Fig. 6—8 viser et overgangsparti av modul-stykkebordet 40 for anvendelse ved bøyning av glass, mens dette understøttes på en gasstrøm. Høydene av modulstykkene 41 fra gasskammeret 43 endres selektivt og gradvis både i retning av glassets bevegelse og i retning på tvers av denne, ved å redusere dybdene av modulstykkenes hulrom i varierende grad for gradvis å endre overflaten som dannes av de øvre endedeler av modulstykkene fra flat til buet form. Fordi hvert modulstykke understøtter en overliggende del av glasset med jevn eller konstant avstand fra sin endedel, vil det deformerbare glass bøyes etter hvert som det føres frem, svarende til for-men av bordet.

Etter oppvarmningsseksjonen B med gass-understøttelse følger i arbeidsstykkets bevegel-sesretning bråkjølingsseksjonen C, se fig. 1, 3 og 5. Bråkjølingsseksjonen C omfatter buede bord med modulstykker 80 anordnet i et mosaik-mønster i likhet med det som brukes i oppvarm-ningsbordet. Hvert modulstykke 81 har en stamme 82 med mindre tverrsnitt enn den øvre endedel og stikker gjennom en kjølekasse 83 inn i et gasskammer 84. Kjølekassen og den øvre overflate av gasskammeret tjener til understøt-telse av modulstykkene. Overflaten av de øvre endedeler av modulstykkene innstilles på en slik høyde at hver overflate ligger på samme nivå og gir samme kontur som på endedelen av oppvarm-ningsbordet foran.

Over bordet 80 og montert på en slik måte at den er i stand til å heves og senkes, er det anordnet en overdel 92 som i hovedsaken utgjør et speilbilde av bordet 80 og dettes tilhørende varmevekslerkasse 83 og gasskammer 84. De øvre og nedre varmevekslerkasser eller avkjølings-kasser og gasskammeret tilføres separat varmevekslerfluidum og luft på tilsvarende måte. Den nevnte overdel er fast montert på tverrbjelker eller -kanaler 97 og er vertikalt bevegbar for innstilling eller regulering.

Som vist på fig. 3, er herde- eller bråkjøl-

ingsseksjonen C oppdelt i to nærliggende bord av modulstykker, nemlig betegnet som seksjon I og seksjon II av i hovedsaken samme lengde. Avstanden mellom de øvre og nedre bord-i hver av disse seksjoner kan justerjes uavhengig. Seksjon I er videre oppdelt i to seksjoner, Ia og Ib, hvor-av seksjon Ia er noe kortere enn seksjon Ib. For-holdsvis kald gass, så som luft ved omgivelses-temperatur, tilføres de øvre og nedre gasskammere for seksjonene Ia, Ib og II, og hvert gasskammer uavhengig av de øvrige ved hjelp av separate vifter henholdsvis 89, 90 og 91. Uavhengig regulering av gasstrøm og -trykk til de øvre og nedre gasskammere i hver seksjon fra viftene som er felles for disse, bevirkes ved hjelp av passende ventiler 93 og 94 i de enkelte ledninger 95 og 96 som fører til hvert gasskammer. Som vist på fig. 5, regulerer ventilen 93 i ledningen 95 gasstrømmen og -trykket] fra viften 89 til det øvre gasskammer i seksjon Ia, og ventilen 94 i ledningen 96 regulerer gasstrøm og -trykk til det nedre gasskammer. De uavhengige vifter 89, 90 og 91 letter separat regulering av gasstrøm og -trykk til hver av de tre seksjoner i bråkjølings-seksjonen.

Varmevekslerfluidum, så som kjølevann fra innløpsrør 85, blir innført i avkjølingskassene og

ført ut av disse gjennom utløpsrør 88. Dette tjener til å holde bordene på en i det vesentlige konstant temperatur overalt.

Fremføringsanordningen for bråkjølingssy-stemet omfatter skivelignende drivelementer

260 med tilstrekkelig sma|le periferikanter til å kunne stikke inn i og mellom de øvre og nedre

bord av modulstykker forjmed friksjonsberøring

å ligge an mot bare kanten av arbeidsstykket og fremføre dette langs bordet på kontinuerlig og

rettlinjet måte. Drivelementene 260 er montert på aksler 500, hvis lagre 510 er understøttet av

støttene for det nedre bord. Hver aksel 500 og de siste tre aksler 50 nærmes^ bråkjølingsseksjonen er tannhjulsforbundet med og drives av en drivaksel som kan drives ved normal hastighet av

en motor 147 og med høy hastighet av en motor 146, se fig. 2 og 3. Alle drivelementer 26 og 260 drives med normal fremføringshastighet av motoren 147. Ved hjelp av enl passende drivaksel og et koblingsarrangement kan de siste tre drivelementer i oppvarmningsseksjonen og bråkjølings-seksjonens skiver drives med høy hastighet ved hjelp av motoren 146, mens motoren 147 fortset-ter å drive de øvrige drivelementer med normal hastighet. Slik fremdrift med høy hastighet re-guleres av en tidsstyrt styremekanisme 148 som påvirkes av et trykkføleelement 149 nær enden av oppvarmningsseksjonen. Føleelementet er føl-somt for tilstedeværelsen av en glassplate i stilling for overføring med høy hastighet til brå-kjølingsseksjonen. Etter et tidsintervall tilstrekkelig til å tillate overføring av glassplaten inn-kobler den tidsstyrte styremekanisme driften for alle drivelementer 260 og| 26 tilbake til normal hastighet ved hjelp av motoren 147.

Som vist på fig. 1 og 3, består transportrul-leseksjonen D av transportruller 200 forsynt med styreflenser 210 i flukt med skivene 260 i bråkjølingsseksjonen for å' opprettholde den rik- tige stilling av glasset under overføring fra denne. Hver rulle er opplagret i lagre 220 og drives gjennom tannhjul 230 av en felles aksel 240 drevet ved hjelp av en drivmotor 250.

Modulstykker 41 som danner understøttel-sesbordet 40, er vist i detalj på fig. 9. Hvert modulstykke 41 danner et kammer med åpen topp. Den øvre endedel av hvert modulstykke danner en sone med i det vesentlige konstant eller jevnt trykk under det overliggende glass. Trykket blir utøvet av gass som tilføres hvert modulstykke 41 fra understøttelses- eller gasskammeret 43 gjennom den hule understøttende stamme 42 og et flertall åpninger 154 som danner forbindelse mellom hvert hulrom og den hule stamme 42. Åpningene 154 er slik plassert at det forhindres direkte utsendelse eller støt av trykkgassfluidum mot den understøttede glassoverflate, og for å tilsikre at den gass som innføres i hvert hulrom, diffunderer eller blandes inn i den gass som allerede er tilstede, for således å tilsikre et jevnt trykk over de øvre kanter av modulstykket. Dessuten medfører åpningene 154 et fall i gasstrykket fra det indre av kammeret til det indre av modulstykket.

En alternativ utførelsesform for et modulstykke 410 er vist på fig. 10 og 11. Dette modulstykke ligner modulstykket 41, men er oppdelt ytterligere i fire uavhengige delkammere ved hjelp av vegger 150, 151, 152 og 153. Separate åpninger 155 danner forbindelse mellom en hul stamme 420 og hvert delkammer i modulstykket, slik at hvert delkammer funksjonerer uavhengig av de andre. På denne måte blir understøttelse frembrakt når hvilket som helst delkammer dekkes med glass.

Modulstykkene 81 for herdeseksjonen er vist mer detaljert på fig. 12. Hvert modulstykke 81 omfatter en prismatisk hoveddel 160 med en en-deflate eller, i den stilling av modulstykket som er vist på fig. 12, en øvre flate 161 med stort sett rektangulær form og inneholdende et flertall bueformede spor 162 som ligger i samme plan og strekker seg utad fra et sentralt parti av modulstykket, hvor hvert spor kommuniserer med en radiell del 163 som fører til en sentral passasje 164 som strekker seg gjennom stammen 82 og kommuniserer med gasskammeret 84. En fast kapseldel 165 samvirker med de radielle deler 163 og den sentrale passasje 164 for å danne en inn-snevret åpning for hvert spor 162. Med dette arrangement blir gass fra gasskammeret ført under trykk til det midterste parti av hver buefor-met del av modulstykket og strømmer langs sporene 162, idet gassen unnslipper over veggene langs disse og over den øvre flate 161 av modulstykket 81 til avløpssoner 166 som omgir hvert enkelt modulstykke. Når modulstykket ligger meget nær inntil en plate av et materiale, vil trykket av gassene i sporene 162 og nær overflaten utøve en kraft mot platen som er i stand til å understøtte denne. Med dette arrangement blir det oppnådd en overordentlig høy varmeover-føringshastighet og nøyaktig regulering av var-meoverføringshastigheten mellom det nærliggende materiale eller platen og den strømmen-de gass. Dvs. at varmeoverføringshastigheten lett kan varieres på kontrollerbar måte ved jus-tering av gasstrømmen og/eller avstanden mellom modulstykkene og glasset.

Virkemåte.

I det følgende skal det gis et eksempel som er beregnet som illustrasjon av en foretrukken driftsmåte ifølge oppfinnelsen, slik som her beskrevet, anvendt for behandling av glassplater.

Flate glassplater av nominell tykkelse 6.4 mm (1/4" eller 0.24") og med bredde omkring 38 cm (15") samt lengde 76 cm (30'), plasseres i sin lengderetning i rekkefølge etter hverandre på rullene 20 i forvarmeseksjonen A, og blir riktig innrettet ved hjelp av styreflenser 21 og frem-føres på rullene 20 inn i og gjennom forvarmeseksjonen med en lineær hastighet på omkring 6.1 m/min (240"/min). Elektriske varmespiraler 22 over og under det fremførte glass tilfører varme til forvarmeseksjonen med tilstrekkelig in-tensitet til å heve temperaturen av glasset til omkring 510°C (950°F) overflatetemperatur på omtrent 9.1 m (30') glassbevegelse.

Når den fremre kant av glassplaten forlater den siste rulle i forvarmeseksjonen og gradvis dekker modulstykkene 41 som danner under-støttelsesbordet 40, blir platen delvis og til slutt fullt understøttet av det jevne trykk av den gass som utsendes fra modulstykkene. Størrelsen av dette gasstrykk er aldri høy, og i alle tilfelle blir trykket holdt lavt nok og jevnt nok fra modulstykke til modulstykke til at det ikke bevirkes noen bøyning eller annen deformasjon av glasset. Når glasset blir understøttet på gassen, blir det fremført ved kantberøring ved friksjonsanlegg av sin nedre kant mot de roterende drivelementer 26. I dette øyemed er hele systemet anbrakt i et felles plan som er skråttstilt med en vinkel på 5° i forhold til horisontalplanet for å gi glasset en kraftkomponent normalt på driv-sklvene eller -elementene.

Gassbrennere 44 tilføres naturgass og luft i volumforhold på omkring 1 : 36, hvilket medfø-rer 260 pst. luftoverskudd i forhold til det som kreves for å gi fullstendig forbrenning. Natur-gassen tilføres 1 en mengde på omkring 183 dm<3>/ t/dm<2>(60 kbfot pr. time pr. kv.fot) av bordet.

Forbrenningsproduktene blir innført i gasskamrene, og frembringer der et trykk på omkring

0.035 kg/cm<2>(0.5 pund pr. kv.tomme). Hvert modulstykke omfatter åpninger som reduserer dette trykk i modulstykkets hulrom som er dekket med glass, til omkring 1/21 av gasstrykket i gasskammeret. Gass blir ført inn i stammen for hvert

modulstykke ved en temperatur på 650°C

(1200°F) og med en volumstrøm på omkring 36.8 dm<3>(1.3 kb.fot) pr. minutt. . Modulbordet er i dette eksempel konstruert med 13 modulstykker pr. dm<2>(120 modulstykker pr. kv.fot) og av den type som er vist på fig. 9, hvor den øvre endedel av hvert modulstykke danner et kvadrat hvis ytre sider er 2.5 cm (1") lange, mens mellomrommene mellom veggene på tilstøtende modulstykker er 2.4 mm (3/32"). Hver vegg er 1.6 mm (1/16") tykk.

Modulbordet er først utformet med flat pro fil eller kontur og så, slik som vist på fig. 6—8, avstedkommes en gradvis endret understøttel-sesflate fra en opprinnelig flat eller plan flate til en som er konveks og buet i sylinderform om en akse parallell med bevegelsesretningen. Krumningsradien for det buede parti av bordet er 1,5 m (60"). Endringen i krumning eller bøy-ning er omtrent 396 cm (156") fra begynnelsen av oppvarmningsseksjonen hvor glasset har fått en temperatur på omkring 650°C (1200°F), og er tilstrekkelig deformerbart til lett å følge den gradvis endrede kontur eller profil av modulbordet ved den hastighet som glasset fremføres med.

Det nominelle understøttelsestrykket, når modulstykkene er dekket med det 6.4 mm (1/4") tykke glass er 0.16 kg/dm<2>(0.023 pund pr. kv.-tomme) over det som hersker på oversiden av glasset, hvilket avstedkommer en nominell avstand på 0,25 mm (0.01') mellom undersiden av det understøttede glass og den øvre endel av modulstykkenes vegger. Det nominelle avløps-trykk er vesentlig av samme størrelse som at-mosfæretrykket.

For å oppvarme glasset blir understøttelses-gassen holdt på en temperatur høyere enn glassets temperatur under oppvarmningstrinnet inntil glasset har fått den ønskede temperatur. I dette tilfelle blir varme tilført glasset både ved konveksjon og ved stråling fra understøttelses-gassen, som har en temperatur på omkring 650°C (1200°F) og blir tilført ved stråling til kammeret fra varmespiraler 54 i taket, hvilke spiraler har en temperatur høyere enn glasset, vanligvis omkring 705°C (1300°F). Når glasset føres inn i ovnen, blir varmeelementene påvirket til å tilføre fluktuasjonene i varmebehovet. På denne måte blir glassets temperatur hevet til omkring 650°C (1200°F) på det tidspunkt (etter omkring 3.5 min.) det fullfører sin bevegelse gjennom de 20 m (66') som er lengden av forvarme- og oppvarmningsseksjonen. Gulvelemen-ter eller -varmespiraler 55 under gasskamrene bidrar til å opprettholde omgivelsestemperatu-ren i ovnskammeret og holder gasskamrene varme.

Når den fremre kant av glasset passerer over trykkføleelementet 149 på en trykkbryter

på en tidsstyrt kontrollanordning, begynner en tidsstyring i kontrollmekanismen å løpe. Tidsstyringen er innregulert for| den spesielle hastighet med hvilken glasset blir fremført, for å på-virke fremføringen med høy hastighet når den fremre kant av glasset når|enden av oppvarmningsseksjonen. På dette[tidspunkt blir driv-kraften for de siste tre skiver 26 i oppvarmningsseksjonen og alle skiVjer 260 i bråkjølings-seksjonen skiftet over fra motoren 147 til motoren 146 ved hjelp av en passende kobling og driv-akselens arrangement. Glassplaten blir raskt overført fra oppvarmningsseksjonen til bråkjøl-ingsseksjonen med en hastighet på omkring 25 cm (10") pr. sek. Tidsstyringen fører så drivan-ordningen tilbake til sammenkobling med den førstnevnte motor 147 for normal hastighet, og glasset blir fremført gjennom bråkjølingsseksjo-nen med normal hastighet på 6.1 m (240") pr. min.

I bråkjølingsseksjonen er det øvre og det nedre modulbord oppdelt i to hovedseksjoner I og II, som hver er 1.5 m (5 fot) lange og den før-ste seksjon er videre oppdelt i to underseksjoner IA og IB, henholdsvis 60 cm (2 fot) og 90 cm (3 fot) lange. Bordene er buetj på tvers av bevegelsesbanen på samme måte som den avsluttende del av oppvarmningsseksjonen og har tilsvarende krumning (dvs. med en| krumningsradius på 1.5 m (60")). Vann blir sirkulert gjennom kjøle-kasser 83 med en strømningsmengde på 0.41 liter pr. min. pr. m<2>(1 gallon pr. min. pr. kv.fot) av bordet, mens innløpstemperaturen av vannet er omkring 15.6°C (60°F) og utløpstemperaturen omkring 26.7°C (80°F). Hvert herdemodulbord er i dette eksempel utformet med kvadratiske modulstykker med en overflate på omkring 12.9 cm<2>(2 kv.tommer) og av den type som er vist på fig. 12. Et avløpsmellomrom mellom tilstøtende modulstykker og av størrelse omkring 4.8 mm (3/16") er anordnet. Luft ved omgivelsestempe-ratur på omkring 60°C (140<o>F) blir tilført uavhengig til hver seksjon IA, IB og II i bråkjølings-seksjonen gjennom tre vifter 89, 90 og 91, og strømningsmengden og trykket til de øvre og nedre herdebord i hver seksjon blir Innregulert for å frembringe de følgende betingelser for hver seksjon:

Som angitt i tabellen ovenfor, blir glasset først bråkjølt når det forlater oppvarmningsseksjonen med en temperatur på omkring 650°C (1200°F) ved avkjøling av den øvre flate med større hastighet enn den nedre flate. Enhver del av glassplaten blir utsatt for denne avkjøling i omkring 2.4 sekunder. Når glasset passerer fra bråkjølingsseksjonen IA til herdeseksjonen eller bråkjølingsseksjonen IB, blir avkjølingshastig-heten for de øvre og nedre flater av glassplaten nedsatt. Den nedsatte hastighet blir opprett-holdt i det vesentlige under glassets fremføring til den annen bråkjølingsseksjon.

Den øvre flate trenger imidlertid ikke å avkjøles med større hastighet enn den nedre flate 1 trinnene IB og II på grunn av at den øvre flate blir avkjølt med høyere varmeover-føringskoeffisient enn den nedre flate, imidlertid kan avkjølingshastigheten for den øvre flate enten være større eller mindre enn avkjølings-hastigheten for den annen overflate, avhengig av temperaturforskjellen mellom luft og glass. Det kan være en mindre forskjell i temperatur mellom luften og den øvre flate av glasset enn mellom luften og den nedre flate av dette. Føl-gelig kan avkjølingshastigheten for den nedre flate være større enn for den øvre, selv om varmeoverføringskoeffisienten for det øvre modulbord forblir større.

Glassplaten blir bråkjølt i seksjonene IB og II i løpet av en total tid på omkring 12.6 sekunder. Herdselen i platen og den modifiserte form er allerede i det vesentlige blitt tilveiebrakt i seksjon IA. Seksjonene IB og II holder på grunn av den fortsatte avkjøling midlertidig platen i det vesentlige i sin opprinnelige form. Således blir glasset, når det føres gjennom bråkjølingsseksjonen, holdt på en krumning som i det vesentlige svarer til den i herde-bordet. Ved slutten av herdeoperasjonen er glassplaten ikke lengre deformerbar ved viskøs flytning av glasset. Glasset blir så fremført fra luftunderstøttelsen i bråkjølingssystemet til rullene i avleveringssystemet ved hjelp av skiver 260 inn på ruller 200. Når glasset forlater brå-kjølingsseksjonen og avkjøles til romtemperatur, antar det en forskjellig krumning eller bøyning i forhold til modulbordet på grunn av den forskjellige avkjøling i seksjon IA. I dette eksempel antar glassplaten en krumningsradius på 137 cm (54") i retning vinkelrett på bevegelsesretningen, og en krumningsradius på 36.5 m (1440") i retning parallelt med bevegelsesbanen. Under bråkjølingsprosessen blir glassplaten holdt i det vesentlige i samme form som krumningen av modulbordet, til tross for den forskjellige av-kjøling, på grunn av den nedsatte avkjølings-hastighet som brukes gjennom bråkjølingssek-sj onene IB og II.

Glassplater behandlet på ovenfor beskrevne måte, har en resulterende strekkspenning beregnet som senterstrekkspenning, angitt ved den dobbeltbrytende virkning av glasset på po-lariserte lysstråler på omkring 1300 millimikron pr. cm. (3300 millimikron pr. tomme) av glassets lengde, målt ved hjelp av standardiserte måle-metoder, basert på retardasjon.

Det vil forståes at andre former for apparatur for understøttelse og fremføring av glassplater på en gass eller et annet fluidum kan anvendes istedenfor den her beskrevne, spesielle utførelsesform, som benytter modulstykker. F. eks. kan det anvendes et porøst bord eller en annen form for perforerte understøttelsesplater så lenge glasset blir jevnt understøttet, mens det oppvarmes til en temperatur som er passende for bøyning og/eller herdebehandling. Eventuelt kan glasset balanseres, understøttes eller opphenges vertikalt istedenfor horisontalt.

Når det kan tolereres noe mørkedannelse eller forstyrrelse av glasset, er det mulig å frem-føre glasset på ruller gjennom hele oppvarm-nings- og bråkjølingsområdet. Slike fremførings-metoder finner særlig anvendelse når glassplaten ikke skal bøyes ved hjelp av viskøs flytning av glasset forut for herdebehandlingen, men skal forbli flatt. Foreliggende oppfinnelse kan anvendes for å endre slike flate plater for å frembringe plater med en kombinert eller dobbelt krumning.

Det er ønskelig å opprettholde glassplatene i sin form fra før herdebehandlingen under brå-kjølingen ved utførelse av denne oppfinnelse. Hvis på den annen side avstanden mellom brå-kjølings- eller herdedysene og glasset er stor, trenger den opprinnelig etablerte forskjellige avkjølingshastighet ikke å nedsettes under herdingen, men flaten kan derimot tillates å bøye seg under bråkjølingen. Et slikt arrangement er imidlertid ufordelaktig med hensyn til nøy-aktig regulering av den endelige krumning av platen, på grunn av vanskeligheten med nøy-aktig å opprette de forskjellige varmeoverfø-ringshastigheter med store avstander mellom dy-sene og platen.

I den særlige utførelsesform som er beskrevet, blir gassplaten tillatt å deformeres til en sylindrisk krumning som er oppad konveks, og den øvre flate av glasset blir avkjølt raskere enn den nedre flate. Den differensielle eller forskjellige avkjølingshastighet øker derfor den endelige totale krumning (dvs. nedsetter krumningsradien både i tverrgående og langsgående retning) og overlagrer derved en kombinert krumning eller bue på en sylindrisk bøyning som er gitt platen forut for herdebehandlingstrinnet. Det vil lett forstås at den nedre flate av glassplaten kan avkjøles raskere enn den øvre flate. Dessuten kan platen tillates å deformere til en form som er konkav oppad. Selvsagt kan glassplaten opprinnelig deformeres til andre krumninger enn sylindriske. Således kan en glassplate som først er formet til en kombinert krumning ved hjelp av varmedef ormas jon, f. eks. ved fremføring av glasset over et bord som er buet både på tvers og på langs av bevegelsesbanen, endres til en kombinert krumning med forskjellige krumningsradier.

For å frembringe krumninger som atskiller seg betydelig fra den opprinnelige form forut for herdebehandlingen, blir vanligvis den ene side av glassplaten først avkjølt med en hastighet som er minst 10 pst. større enn den hastighet med hvilken den motsatte side avkjøles, og vanligvis med en hastighet med i det minste 25 pst. større. Jo større forskjellen er, desto større blir endringen i krumning.

Normalt blir glassplaten oppvarmet til en i det vesentlige jevn, dvs. isotermisk tilstand, forut for bråkjølingen. Tiden for slik oppvarmning blir vanligvis regnet i minutter, vanligvis mindre enn 10 min. Det vil forstås at en isotermisk tilstand i glassplaten Ikke trenger å herske forut for bråkjølingen når foreliggende oppfinnelse skal utføres. I virkeligheten kan en ure-gelmessig temperaturgradient mellom platens overflater bidra til å opprettholde den opprinnelige form 1 glasset under bråkjølingsopera-sjonen ved å heve temperaturen av den overflate som skal avkjøles langsommere, til en opprinnelig høyere temperatur enn den motsatte overflate har.

Når en glassplate blir oppvarmet, er det mulig ved hevning av temperaturen av den ene overflate over temperaturen av den motsatte overflate, å frembringe en temperaturforskjell over overflatene, slik at når glasset blir brå-kjølt i bråkjølingsseksjonen og begge sider av-kjølt, oppstår det en forskjellig avkjølingshastig-het mellom overflatene, hvilket resulterer i dif-ferensiell eller forskjellig avkjøling av glassover-flåtene. Således kan differenslell avkjøling av glassplatens sider oppnås ved å oppvarme hver side til en forskjellig temperatur innenfor eller fortrinnsvis gjennom herdetemperaturområdet, og frembringelse av en temperaturgradient mellom glassoverflatene, hvilket resulterer i frembringelse av en annen form i platen når temperaturen av denne vender tilbake til omkring romforhold med isotermiske tilstander.

Det er funnet mest fordelaktig ut fra et praktisk standpunkt å holde glassplaten i sin form fra før herdingen under påtrykningen av de forskjellige, avkjølingshastigheter på motsatte sider ved brått å nedsette avkjølings-hastighetene under bråkjølingen og etter at glasset delvis er avkjølt gjennom utglødningsom-rådet, men i alle tilfelle før glasset er avkjølt til 425°C (800°F) overflatetemperatur. En slik brå endring vil normalt nedsette avkjølings-hastigheten for den øvre og den nedre overflate med i det minste 10 pst.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av herdede, bøyde glassplater, ved hvilken glassplatene blir avkjølt raskt fra en temperatur ved toppen av herdetemperaturområdet til en temperatur ved bunnen av dette område, og hovedoverfla-tene av glassplatene avkjøles med kjølefluidum med respektive forskjellige hastigheter fra toppen til bunnen av herdetemperaturområdet slik at glassplatene etter avkjøling til romtemperatur har en krumning som [er forskjellig fra den form som glasset hadde over herdetemperaturområdet, karakterisert ved en brå nedsettelse av avkjølingshastighetene som tilveiebringes av kjølefluidet med hensyn til de motsatte hovedoverflater, før platene er avkjølt til under herdetemperaturområdet og etter at glasset er blitt delvis avkjølt gjennom herdetemperaturområdet .

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at glassplatene blir fremført i sin lengderetning eller sideretning mellom motstående herdebord som har meget liten avstand fra de tilstøtende | overflater av glassplatene, hvilke plater blir understøttet i det minste delvis av gass fra herdebordene og antar sin endelig krumning etter å ha passert gjennom herdebordene.

3. Fremgangsmåte ifølge ett av de foregående krav, karakterisert (ved at glassplatene understøttes i det minste delvis av en gass mens de oppvarmes til herdetemperatur og at glasset under denne oppvarmning tilnærmet antar kon-turen av understøttelsen.

4. Fremgangsmåte ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at glassplatene blir tilformet om en gitt akse til en krum-ningskonfigurasjon eller -form forut for herdningen mens den krumning som tilveiebringes av herdningen er om en annen akse, hvorved den endelige krumning blir sammensatt eller dobbelt.