NO119868B

NO119868B -

Info

Publication number: NO119868B
Application number: NO159215A
Authority: NO
Inventors: B Jansson
Original assignee: Stabilator Ab
Priority date: 1964-08-11
Filing date: 1965-08-04
Publication date: 1970-07-20
Also published as: GB1119043A; FR1468764A; CH441194A; US3370658A; ES316145A1; DE1299255B; AT262190B

Description

Fremgangsmåte til oppnåelse av en lik nedsynkningshastighet for to oppå hverandre liggende og på en enkel bøyeform anbrakte glassplater. Method for achieving an equal sinking speed for two glass plates lying on top of each other and placed on a simple bending form.

Foreliggende oppfinnelse angår forbe-handling av glassplater for kurveformet The present invention relates to the pre-treatment of curved glass sheets

laminering. lamination.

Det er vel kjent at når glassplater It is well known that when glass plates

oppvarmes, avtar glassets viskositet, og is heated, the viscosity of the glass decreases, and

hvis glasset strekker seg uten understøt-, if the glass extends without support,

telse mellom opplagringspunkter eller plaseres på en krum overflate, vil platens ikke between storage points or is placed on a curved surface, the plate will not

understøttede vekt deformere det ved opp-varmningen mykgjorte glass, og derved supported weight deform the glass softened by the heating, and thereby

bringe det til å synke ned og anta formen causing it to sink down and assume its form

av den krumme overflate. Ifølge vanlig of the curved surface. According to usual

praksis er den forminskelse av viskosi-teten, som er nødvendig for deformering practice is the reduction in viscosity which is necessary for deformation

av glasset under forming av plater svarende of the glass while forming plates corresponding

til en bestemt konfigurasjon oppnådd to a particular configuration achieved

bare ved hjelp av oppvarmning. Rask av-kjølt glass har mindre viskositet enn ut-glødet glass, som. er avkjølt langsomt. Denne omstendighet anvendes ifølge oppfinnelsen til raskere forming av glassplater only by means of heating. Rapidly cooled glass has less viscosity than annealed glass, which. is cooled slowly. According to the invention, this circumstance is used for faster forming of glass sheets

enn det er mulig ved tidligere kjente fremgangsmåter. Mere spesielt blir en plate than is possible with previously known methods. A record becomes more special

herdet, og deretter utsatt for opphetning cured, and then subjected to heating

til mykningstemperatur for deformering av to softening temperature for deformation of

den herdete plate. Med herdning skal her-under forståes opphetning av glasset til the hardened plate. Tempering is here understood to mean heating the glass to

jevn temperatur over glødepunktet, umid-delbart etterfulgt av rask avkjøling til under glødepunktet. Som følge av denne behandling vil glassets indre ha en lavere steady temperature above the annealing point, immediately followed by rapid cooling to below the annealing point. As a result of this treatment, the interior of the glass will have a lower

viskositet etter herdningen enn om glasset tillates å avkjøles langsomt eller ut-glødes. Denne forskjell i viskositet, som er viscosity after curing than if the glass is allowed to cool slowly or is annealed. This difference in viscosity, which is

en følge av forskjellig varmebehandling, a consequence of different heat treatment,

antas å skyldes en tidsforsinkelse mellom is believed to be due to a time delay between

temperaturendringen og endringen i mole- the temperature change and the change in mole-

kylstrukturen, som er bestemmende for glassets viskositet. the cooling structure, which determines the viscosity of the glass.

Et øyemed for foreliggende oppfinnelse er å utnytte de ovennevnte fenomener for oppnåelse av en mere ensartet og samtidig bøyning av glassplater til kompliserte kurveformer, slik at platene, som skal danne den laminerte, krumme plate for-mes i nøyaktig overensstemmelse med hverandre før lamineringen. Et videre øyemed er samtidig bøyning av glassplater av forskjellig tykkelse før laminering for fremstilling av visse typer flyvinduer, og likeledes for å frembringe innviklete og sammensatte krumninger, hvor plane glassplater bøyes med varierende krumning langs to akser, som danner en vinkel med hverandre. An aim of the present invention is to utilize the above-mentioned phenomena to achieve a more uniform and simultaneous bending of glass sheets into complicated curved shapes, so that the sheets, which are to form the laminated, curved sheet, are shaped in exact accordance with each other before lamination. A further aim is the simultaneous bending of glass sheets of different thickness before lamination for the production of certain types of aircraft windows, and likewise to produce intricate and complex curvatures, where flat glass sheets are bent with varying curvature along two axes, which form an angle with each other.

Ved bøyning av glassplater ved opphetning til glassets mykningstemperatur vil tykkelsen av en bestemt plate være bestemmende for nedsynkningshastigheten. Spesielt vil en tynn plate av bestemt form være tilbøyelig til å bli raskere myk enn en tykk plate av samme form, som følge av at den tynne plate raskere absorberer inn-fallende varmestråler. When bending glass plates when heated to the softening temperature of the glass, the thickness of a particular plate will determine the rate of subsidence. In particular, a thin plate of a certain shape will tend to soften faster than a thick plate of the same shape, as a result of the thin plate absorbing incident heat rays more quickly.

Hvis det således er nødvendig samtidig å bøye en tynn og en tykk plate, og den tynne plate plaseres under den tykke, og begge plater i denne stilling anbringes på en form for opphetning av glasset til mykningstemperatur, vil den tynne plate bøyes ned raskere enn den tykke under den før-ste del av bøyningen, og der dannes et mellomrom mellom de mot hverandre vendende overflater av platene, som følge av denne forskjell i bøyningshastigheten. Dette mellomrom muliggjør avsetning av varme støvpartikler eller andre fremmed-stoffer på de oppvarmete, myke glassover-flater, og skader derved glassplatenes optiske egenskaper. If it is thus necessary to simultaneously bend a thin and a thick plate, and the thin plate is placed under the thick one, and both plates in this position are placed on a form for heating the glass to softening temperature, the thin plate will bend down faster than the thick during the first part of the bend, and a space is formed between the facing surfaces of the plates, as a result of this difference in the bending speed. This gap enables the deposition of hot dust particles or other foreign substances on the heated, soft glass surfaces, thereby damaging the optical properties of the glass plates.

Plaseres istedenfor den tykke plate Placed instead of the thick plate

under den tynne for å bøyes, vil bøyningen av den tynne plate bremses, da det kreves mere varme før den tykke plate begynner å bøyes ned. Den tynne plate blir derved utsatt for sterkere oppvarmning enn nød-vendig for bøyningen, og kan enndog smelte fast til den annen plate. below the thin one to bend, the bending of the thin plate will slow down, as more heat is required before the thick plate starts to bend down. The thin plate is thereby exposed to stronger heating than is necessary for the bending, and may even fuse to the other plate.

Selvom plater av samme tykkelse skal Although boards of the same thickness should

bøyes til sammensatte krumninger, vil den øverstliggende plate i mange tilfeller ikke bøyes ned med samme hastighet som den underliggende plate. Hvis et slikt platepar lamineres til motsatte sider av et plastmellomlag, vil mellomrommet mellom glassplatene kunne bevirke at der oppstår brudd under lamineringen. bent to compound curvatures, the overlying plate will in many cases not bend down at the same speed as the underlying plate. If such a pair of plates is laminated to opposite sides of a plastic intermediate layer, the space between the glass plates could cause breakage during the lamination.

Ifølge foreliggende oppfinnelse løses disse problemer ved hjelp av en spesiell fremgangsmåte for oppnåelse av samtidig bøyning av platene. According to the present invention, these problems are solved by means of a special method for achieving simultaneous bending of the plates.

Ifølge oppfinnelsen er der tilveiebragt According to the invention, there is provided

en fremgangsmåte til oppnåelse av en lik nedsynkningshastighet for to oppå hverandre liggende og på en enkel bøyeform anbragte glassplater, eventuelt med forskjellig tykkelse, som samtidig opphetes a method for achieving an equal rate of descent for two glass plates lying on top of each other and placed on a simple bending form, possibly of different thickness, which are heated at the same time

til mykningstemperatur, mens de er anord-net på formen, særlig for fremstilling av laminerte glassplater, idet fremgangsmåten er karakterisert ved at den tykkere og/ eller øvre glassplate før bøyningen på forhånd utsettes for en herding, eller iallfall for en sterkere herding enn den tynne og/ eller andre glassplate, hvorved den får en lavere viskositet enn den sistnevnte plate og lettere bøyes. to the softening temperature, while they are arranged on the mould, particularly for the production of laminated glass sheets, the method being characterized in that the thicker and/or upper glass sheet is subjected to a hardening before bending, or at least to a stronger hardening than the thin one and/or other glass plate, whereby it has a lower viscosity than the latter plate and is more easily bent.

En slik behandling av den tykkeste Such treatment of the thickest

plate før begge plater utsettes for temperatur, er tilstrekkelig til å bevirke nedsynkning av platene, gjør det mulig å oppnå samme bøyningshastighet for de to plater. Ved å øke nedsynkningshastigheten av den tykkeste plate, vil ikke bare de to plater bøyes raskere, men platene holdes i mere intim kontakt med hverandre under hele bøyningsprosessen. Herved undgåes dannelse av luftmellomrom som følge av forskjellig deformasjonshastighet for platene. plate before both plates are exposed to temperature, is sufficient to cause the plates to sink, makes it possible to achieve the same bending speed for the two plates. By increasing the sinking speed of the thickest plate, not only will the two plates bend faster, but the plates are kept in more intimate contact with each other during the entire bending process. This avoids the formation of air gaps as a result of different deformation rates for the plates.

Ifølge en foretrukken utførelsesform for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen anbringes den tykke, herdede plate oppå den tynne platen, hvorved nedsynkningen som følge av vekten av den tykke plate på-skynder bøyningshastigheten av den tynne plate. According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the thick, hardened plate is placed on top of the thin plate, whereby the sinking due to the weight of the thick plate accelerates the bending speed of the thin plate.

Når to eller flere plater (med samme tykkelse og omkretsform) bøyes til sammensatte kurveformer for laminering med et plastmellomlag for fremstilling av bil-vindskjermer, er det overordentlig vanske-lig å oppnå synkron nedsynkning av platene., slik at de forblir i intim berøring med hverandre under hele bøyningen. Denne vanskelighet økes, hvis platene skal bøyes med varierende krumningsradius langs to akser, som danner en vinkel med hverandre. Ifølge foreliggende oppfinnelse oppnåes en forbedring av fremstillingen av slike gjenstander, ved at først en av platene herdes, hvoretter den herdete plate plaseres oppå den ubehandlete plate i en glassbøyeform, hvoretter platene utsettes for oppvarmning til glassets mykningstemperatur. Den øverstliggende plate forblir i intim berøring med underplaten, som følge av sin lavere viskositet på grunn av dens forutgående herdning. Når bøyningspro-sessen er avsluttet, passer platene nøyak-tig til hverandre til tross for at de er bøyet til en kompleks kurveform. When two or more sheets (of the same thickness and circumference) are bent into compound curve shapes for lamination with a plastic interlayer for the manufacture of car windscreens, it is exceedingly difficult to achieve synchronous sinking of the sheets, so that they remain in intimate contact with each other during the entire bend. This difficulty is increased if the plates are to be bent with varying radii of curvature along two axes, which form an angle with each other. According to the present invention, an improvement in the production of such objects is achieved by first hardening one of the plates, after which the hardened plate is placed on top of the untreated plate in a glass bending mold, after which the plates are exposed to heating to the softening temperature of the glass. The overlying plate remains in intimate contact with the lower plate, as a result of its lower viscosity due to its prior curing. When the bending process is finished, the plates fit each other exactly despite being bent into a complex curve shape.

For at oppfinnelsen skal forståes, skal den i det følgende beskrives nærmere i for-bindelse med tegningene, hvor fig. 1 er et tverrsnitt, som viser et par glassplater, anbragt på en konveks bøye-form for å bøyes på denne. Fig. 2 viser en typisk adskillelse mellom platene, som opptrer under bøyningen, når glassplater av forskjellig tykkelse bøyes, uten anvendelse av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 3 viser hvorledes glassplater av forskjellig tykkelse forblir i intim berøring med hverandre under bøyningen, når den tykkeste plate er behandlet slik som an-gitt ifølge foreliggende oppfinnelse. Fig. 4 er en isometrisk illustrasjon av en typisk kompleks, laminert vindskjerm, som kan fremstilles mere effektivt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 5 er et lengdesnitt etter linjen V In order for the invention to be understood, it will be described in more detail in the following in connection with the drawings, where fig. 1 is a cross-section showing a pair of glass sheets placed on a convex bending mold to be bent on it. Fig. 2 shows a typical separation between the plates, which occurs during bending, when glass plates of different thicknesses are bent, without using the method according to the present invention. Fig. 3 shows how glass plates of different thicknesses remain in intimate contact with each other during bending, when the thickest plate is treated as indicated according to the present invention. Fig. 4 is an isometric illustration of a typical complex, laminated windscreen, which can be produced more efficiently by the method according to the invention. Fig. 5 is a longitudinal section along line V

—V på fig. 4. —V in fig. 4.

Fig. 6 er et tverrsnitt etter linjen VI Fig. 6 is a cross-section along line VI

—VI på fig. 4. —VI in fig. 4.

På fig. 1 er vist en tykk glassplate 10 og en tynn plate 12, anbragt på en form M for bøyning. Platene er adskilt med et egnet skillemateriale 14 av glimmer, diato-mé-jord eller annet egnet materiale, som reduserer faren for sammensmeltning av glassplatene under deres opphetning tii mykningstemperatur. In fig. 1 shows a thick glass plate 10 and a thin plate 12, placed on a form M for bending. The plates are separated by a suitable separating material 14 of mica, diatomaceous earth or other suitable material, which reduces the danger of the glass plates fusing together during their heating to the softening temperature.

Hvis platen 10 ikke er forbehandlet ved herdning, vil underplaten 12 synke raskere ned under bøyning svarende til overflaten av formen M, slik at det derved dannes et mellomrom 16 mellom kantene av den tynne og tykke plate. Fig. 2 viser en slik utvikling, som er karakterisert for bøyning ifølge tidligere kjente fremgangsmåter. Hvis imidlertid den tykke plate 10 på forhånd er herdet, slik at dens indre viskositet er senket i tilstrekkelig grad når formen og glassplatene 10 og 12 utsettes for opphetning til glassets mykningstemperatur, vil den tykke plate 10 raskere bli myk og forbli i intim berøring med den tynne plate 12 under hele bøyningsproses-sen, slik som illustrert på fig. 3. Faktisk vil vekten av den tykke plate 10, som virker mot de ikke understøttete deler av den tynne plate 12, påskynde bøyningshastig-heten av denne. If the plate 10 is not pre-treated by hardening, the lower plate 12 will sink down faster during bending corresponding to the surface of the mold M, so that a space 16 is thereby formed between the edges of the thin and thick plate. Fig. 2 shows such a development, which is characterized for bending according to previously known methods. If, however, the thick sheet 10 is previously hardened, so that its internal viscosity is lowered sufficiently when the mold and the glass sheets 10 and 12 are subjected to heating to the softening temperature of the glass, the thick sheet 10 will soften more quickly and remain in intimate contact with the thin plate 12 during the entire bending process, as illustrated in fig. 3. In fact, the weight of the thick plate 10, acting against the unsupported parts of the thin plate 12, will accelerate the rate of bending thereof.

Det er mulig ved kontrollering av herd-ningsgraden av den tykke plate 10 å oppnå at der i visse tilfeller opprettholdes intim kontakt, når den tynne og tykke plate samtidig ophetes over en form, og den tynne plate er plasert over den tykke. Det er imidlertid å foretrekke å anbringe den på forhånd herdete tykke plate over den tynne for bøyning ved nedsynkning under opphetning, for derved å sikre at den tykke plate, som lettere bøyes på grunn av sin forutgående herding, forblir i intim berø-ring med den tynne plate under hele bøy-ningen. Når platene 10 og 12 er bøyet ved den foran beskrevne fremgangsmåte, skil-les de fra hverandre, og der anbringes et passende plastmellomlag, f. eks. av poly-vinylbutyral, mellom platene, hvoretter de utsettes for temperatur og trykk, passende for videre laminering for fremstilling av laminerte sikkerhetsglass. It is possible by controlling the degree of hardening of the thick plate 10 to achieve that in certain cases intimate contact is maintained, when the thin and thick plate are simultaneously heated over a mold, and the thin plate is placed over the thick one. However, it is preferable to place the prehardened thick plate over the thin one for bending by immersion under heating, thereby ensuring that the thick plate, which is more easily bent due to its prior hardening, remains in intimate contact with it. thin plate during the entire bend. When the plates 10 and 12 have been bent by the method described above, they are separated from each other, and a suitable plastic intermediate layer is placed there, e.g. of polyvinyl butyral, between the plates, after which they are exposed to temperature and pressure, suitable for further lamination for the production of laminated safety glass.

Hvis glassplater samtidig bøyes på for-mer med konkav kontur, vil de ferdig bøy-ete plater være tilbøyelige til å befinne seg i avstand fra hverandre, som følge av ujevn bøyning, særlig i tilfelle av at glasset skal bøyes til uensartete kurveformer. Den øvre plate er tilbøyelig til å strekke seg som en bro over det område, som er utsatt for den sterkeste krumning. Ved imidlertid å behandle en plate, slik at dens viskositet forminskes før den plaseres over en annen plate for anbringelse på en bøye-form for opphetning til glassets mykningstemperatur, kan platene bøyes under kon-tinuerlig intim berøring. Der oppstår i så fall intet mellomrom mellom platene. If glass sheets are simultaneously bent into shapes with a concave contour, the finished bent sheets will tend to be at a distance from each other, as a result of uneven bending, especially in the case that the glass is to be bent into non-uniform curve shapes. The upper plate tends to extend like a bridge over the area which is subject to the strongest curvature. However, by treating one plate so that its viscosity is reduced before it is placed over another plate for placement on a bending mold for heating to the softening temperature of the glass, the plates can be bent under continuous intimate contact. In this case, there is no space between the plates.

Hiv ikke de angitte forholdsregler tas, vil platene lokalt være adskilt fra hverandre som følge av forskjellig bøyning. De fremstillete laminerte produkter vil lide av mange feil, som f. eks. dårlige optiske egenskaper, som følge av ujevn flyting av plastmellomlaget i arealene for mellomrom mellom glassplatene, inntrengning av olje i de adskilte partier under behand-lingen i en autoklav, og dannelse av luft-lommer, som skader den sammensatte pla-tes optiske egenskaper. Hertil kommer at der under lamineringen lett kan oppstå brudd, som følge av strekkspenninger, som oppstår i de adskilte arealer under lamineringen. If the specified precautions are not taken, the plates will locally be separated from each other as a result of different bending. The manufactured laminated products will suffer from many defects, such as poor optical properties, as a result of uneven flow of the plastic intermediate layer in the areas for spaces between the glass plates, penetration of oil into the separated parts during treatment in an autoclave, and formation of air pockets, which damage the optical properties of the composite plate. In addition, breakage can easily occur during lamination, as a result of tensile stresses that occur in the separated areas during lamination.

Foreliggende oppfinnelse bevirker videre en forminskelse av den tendens som bunnplaten i to eller flere sammenlagte plater har til å strekke seg som en bro over området for den sterkeste krumning i en konkav glassbøyeform. Dette oppnåes ved å utsette bunnplaten for en partiell herding, mens overplaten utsettes for en ennu sterkere herding. På denne måte let-tes nedsynkningen av underplaten, svarende til konturene av formen, som følge av den lavere viskositet glassplaten har på grunn av sin partielle herdning. Den øvre glassplate, som er mere herdet enn underplaten, synker lettere ned enn denne, og forblir derfor i meget større grad i intim kontakt med underplaten under hele bøy-ningen enn om begge plater hadde vært utsatt for identiske forbehandlinger. Av lignende grunner kan disse prinsipper anvendes for bøyning av to eller flere sammenlagte glassplater for konkave eller kon-vekse glassbøyeformer. The present invention further reduces the tendency of the bottom plate in two or more joined plates to extend like a bridge over the area of the strongest curvature in a concave glass bending shape. This is achieved by exposing the bottom plate to a partial hardening, while the top plate is subjected to an even stronger hardening. In this way, the sinking of the lower plate, corresponding to the contours of the mold, is facilitated as a result of the lower viscosity of the glass plate due to its partial hardening. The upper glass plate, which is more hardened than the lower plate, sinks down more easily than this, and therefore remains in intimate contact with the lower plate to a much greater extent during the entire bending than if both plates had been subjected to identical pre-treatments. For similar reasons, these principles can be used for bending two or more joined glass sheets for concave or convex glass bending shapes.

Fig. 4, 5' og 6 viser forskjellige riss av en typisk kompleks krummet vindskjerm, som kan fremstilles mere effektivt enn hittil ved å anvende fremgangsmåten iføl-ge oppfinnelsen. På disse figurer betegner 20 en laminert vindskjerm, som består av Fig. 4, 5' and 6 show different views of a typical complex curved windscreen, which can be produced more efficiently than hitherto by using the method according to the invention. In these figures, 20 denotes a laminated windscreen, which consists of

en glassplate 22, et termoplastisk, gjen-nomsiktig mellomlag 24 og en annen glass-platå 26, som er krummet svarende i alt vesentlig til krumningen av platen 22. Den laminerte plate omfatter en hoveddel 30, som er. meget sterkt krummet nær hver langsgående ende under dannelse av vin-gepartier 32, som strekker seg i tilnærmet parallelle plan, tilnærmet loddrett på tangentplanet til midten av hoveddelen 30. Den ene side av hoveddelen 30 er krummet slik at der dannes et parti 34, bestemt til å danne forpartiet av et biltak. Takpartiet 34 strekker seg i samme retning som vinge-partiene 32 i' et plan, som står tilnærmet loddrett på tangentplanet til vingeparti-ene. Da den innvendige overflate av den sammensatte plate er konkav på den mot hjørnene vendende side, mens den utven-dige overflate er konveks, kan den opp-rinnelig herdede plate være platen 22, hvis a glass plate 22, a thermoplastic, transparent intermediate layer 24 and another glass plateau 26, which is curved corresponding essentially to the curvature of the plate 22. The laminated plate comprises a main part 30, which is. very strongly curved near each longitudinal end forming wing sections 32, which extend in approximately parallel planes, approximately perpendicular to the tangent plane to the center of the main part 30. One side of the main part 30 is curved so that a part 34 is formed, determined to form the front part of a car roof. The roof portion 34 extends in the same direction as the wing portions 32 in a plane which is approximately vertical to the tangent plane of the wing portions. Since the inner surface of the composite plate is concave on the side facing the corners, while the outer surface is convex, the initially hardened plate can be the plate 22, if

platen bøyes på en konveks form. Hvis platen imidlertid skal bøyes i en konkav form før lamineringen, er det platen 26 som på forhånd skal være herdet. the plate is bent into a convex shape. If, however, the plate is to be bent into a concave shape before lamination, it is the plate 26 that must be previously hardened.

Det er kjent at når herdete plater utsettes for opphetning til glassets mykningstemperatur for bøyning av glassplatene til sammensatte kurveformer, utjev-nes strekkspenningene, som oppstår i for-bindelse med herdingen, og glassplaten har etter bøyningen i det vesentligste samme spenningsmønster som om den ikke var herdet før bøyningen. De laminerte plater, som fremstilles under anvendelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er imidlertid mindre utsatt for brekasje og optiske feil enn laminerte plater, sammensatt av glassplater med identiske varmebehand-linger, slik som plater anvendt ved hittil kjente fremgangsmåter. It is known that when hardened sheets are subjected to heating to the softening temperature of the glass for bending the glass sheets into complex curved shapes, the tensile stresses that occur in connection with the hardening are equalized, and the glass sheet has essentially the same stress pattern after bending as if it had not been hardened before bending. The laminated plates, which are produced using the method according to the invention, are, however, less prone to breakage and optical errors than laminated plates, composed of glass plates with identical heat treatments, such as plates used in previously known methods.

Claims

Method for achieving an equal sinking speed for two glass plates placed on top of each other and placed on a simple bending form, possibly of different thickness, which are simultaneously heated to softening temperature while they are placed on the form -, in particular for the production of laminated glass plates, characterized in that the thicker and/or upper glass plate before bending is subjected to a hardening in advance, or at least to a stronger hardening than the thinner and/or other glass plate, whereby it has a lower viscosity than the latter plate and bends more easily.