NO831337L - Fremgangsmaate for differensiert tempring av glassplater - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår plane glassplater med differensiert tempring, anvendbare som frontruter i biler.

Ønsket om å opprettholde en tilstrekkelig sikt for bilførere når frontruten går istykker har ført til anvendelse av temp-rede frontruter som fragmenteres til fine stykker ved brudd,

og der det bevares en sentral sone som er lite eller ikke tempret og med relativt små dimensjoner og som ikke fragmenteres og som også muliggjør sikt uansett om resten av frontruten rundt denne sone ødelegges.

For å oppnå et slik resultat underkaster man den sone og sonen som omgir denne forskjellige termiske betingelser. For å unn-gå sprøhet i det således oppnådde vindu på grunn av forskjellig termisk behandling foreslår FR PS 1 038 439 å differensiere oppvarmingen i de to soner etter en enhetlig tempring idet den sentrale sone på dette tidspunkt oppvarmes mindre enn sonen rundt ved hjelp av skjermer som innføres i ovnen slik at glasset i denne sentrale sone får en temperatur under eller høyt lik den, til glasset i den omgivende sone. Patentet foreslår i en variant å oppvarme på samme måte hele vinduet men å differensiere avkjølingen ved å gi et fortrinn til avkjøling av den sentrale sone slik at den blir fast før sonen som omgir den, idet avkjøling av denne sentrale sone ikke desto mindre er langsommere slik at den ikke herdes annet enn i liten eller ingen grad.

Men i slike vinduer med en lite eller ikke tempret sone til-fredsstiller ikke bestemmelsene for vinduer i kjøretøy som krever at hele vinduet er tempret der imidlertid tempringen kan være forskjellig i midten og ved periferien.

Reglementet sier at etter brudd skal det i en sentral sone

på minst 20 cm x 50 cm med sentrum omtrent ved førerens ansikt forbli en sikt på minst 15%, d.v.s. at den totale overflate av alle fragmenter på minst 2 cm 2 må være minst 15% og ikke noe fragment kan ha en overflate på over 16 cm 2, reglementet sier likeledes at fragmenteringen i den perifere sone skal være fin, d.v.s. med 40 -350 fragmenter i et kvadrat på 5 cm x 5 cm og at det ikke skal finnes nåler med lengde på mer enn 7,5 cm i den samme perifere sone.

Det er videre kjent fra forskjellige patenter å gjennomføre tempring som dekker hele vinduet men som er differensiert alt etter sone.

Således foreslår FR PS 1 150 913 en innretning for differensiert .tempring omfattende en blåsekasse i hvilken det er anordnet adskilte kamre med henblikk på de forskjellige soner i vinduet som skal tempres idet disse kamre står i forbindelse med kassen ved hjelp av regulerbare innløpsåpninger for luft, for;å tilpasse mengden luft som kommer til blåsedysene i de forskjellige kammere for å gjennomføre den ønskede tempring.

På janalog måte foreslår FR PS 1. 259 550 å avkjøle det varme vindu ved hjelp av luftstråler der blåsetrykket er mindre i den sentrale del enn langs periferien av vinduet.

FR PS 1 339-535 beskriver en frontrute av en noe forskjellig type som som de ovenfor nevnte omfatter en perifer sone med fin fragmentering og en sentral sone med større fragmentering men der den sentrale sone er delt vertikalt i fine bånd for meget fin fragmentering. Avkjøling av vinduet i vertikal posisjon gjennomføres ved blåsing av en gass på de to flater og en oscillerende bevegelse i vertikalplanet kan legges på dysene eller på vinduet.

Foreliggende søker har fastslått at slike fremgangsmåter ikke helt og hodent er tilfredsstillende, spesielt når det gjelder flate vinduer, som inntar en uønsket bøyning og der på tross av alt forskjellene i tempring mellom sentrum og periferien induserer forandringer i den ønskede fragmentering, noe som medfører risiko for at vinduene blir ubrukbare som frontruter for biler.

Oppfinnelsen har til hensikt å oppveie den kjente teknikks mangler og foreslår en fremgangsmåte for differensiert tempring som tillater.å oppnå flate vinduer med en fragmentering som rettferdiggjør deres anvendelse som bilfrontruter.

For dette formål foreslår oppfinnelsen en fremgangsmåte for fremstilling av flate vinduer som.sterkt er tempret over hele overflaten men der tempringen er differensiert ifølge vindus-sonene for å oppfylle lovgivningens krav når det gjelder frontruter for kjøretøy men der man på tross av den differensierte behandling som anvendes for å oppnå en differensiert tempring i de forskjellige soner fremtvinger en størkning av glasset samtidig over hele vinduet.

i

I en første gjennomførelsesform foreslår oppfinnelsen enhetlig oppvarming av hele vinduet og deretter å underkaste det en elevert tempring over hele overflaten ved blåsing av en kjøle-gass med en fremskyndet avkjøling i visse soner, særlig den sentrale sone, selvfølgelig-i forhold til avkjølingen -i de andre soner, før glasset-størkner samtidig over hele vinduet.

Den fremskyndede avkjøling er liten og utgjør mellom 0,1 og 2,5 sekunder. På i og for seg kjent måte blir vinduet holdt i vertikal posisjon og blåsingen gjennomføres samtidig på de to flater ved hjelp av blåsekasser anordnet på hver side av vinduet.

Likeledes på kjent måte og som beskrevet i FR PS 1 339 535 legger man på blåsekassene en alternerende frem og tilbake-gående bevegelse i vertikalplanet.

Oppfinnelsen er spesielt anvendbar ved fremstilling av flate frontruter som tilsvarer de ovenfor angitte forordninger.

For å gjennomføre oppfinnelsen anvendes fordelaktige tempringskasser omfattende to adskilte matekammere, på den ene side for de blåsedyser som'rettes mot det sentrale parti: og på den andre side for de som er rettet mot den perifere del av vinduet, f. eks. blåsekasser av den type som er beskrevet i FR PS 1 150 913.

Som likeledes kjent kan man i en andre variant istedet for å differensiere avkjølingen differere oppvarmingen før avkjølingen eller kombinere differensieringen i oppvarming og differensieringen i avkjøling idet sammentrekning på grunn av størkningen for'glasset samtidig over hele overflaten av vinduet stemmer i et hvert tilfelle og den tempring som oppnås over hele vinduet er forsterket.

i

Når: det gjelder en andre variant av oppfinnelsen benytter man vanlige blåsekasser med et enkelt matekammer men man anordner i det indre av ovnen skjermer som er ment å maskere den sentrale sone eller et hvert annet parti av vinduet på begge sider av dette.

Oppfinnelsen skal beskrives i større detalj nedenfor under hen-visning til de vedlagte skjematiske tegninger som viser

i fig. 1 tempringskasser med to adskilte matekammere for

blåsedyser rettet mot den sentrale og mot den perifere del

av vinduet;

i fig. 2 en oppvarmingsovn for glass med henblikk på tempring utstyrt med skjermer for å maskere den sentrale del av vinduet.

Den følgende beskrivelse angår spesielt fremstilling av et vindu som oppviser en sentral sone som under brudd beholder en vesentlig sikt på over 15% og en perifer sone som oppviser en tempring slik at fragmenteringen er meget fin, slik som forutsatt i forordningene, men andre fordelinger av de forskjellige soner er naturligvis mulig.

Fig. 1 viser en blåseinnretning for å gjennomføre en første variant av.oppfinnelsen. Den omfatter to blåsekasser 1 og 1<1>anordnet.vertikalt og mot hverandre idet det mellom dem^for-blir et rom for passasje av glassplater 2 som skal tempres. Hver av kassene 1 og 1<1>er i fronten med henblikk på glassplaten 2 som skal tempres utstyrt med blåsedyser av to typer: i den sentrale sone dyser 3 og 3' som mates med blåsegass, generelt luft, fra et matekammer 4 eller 4', og i den perifere sone blåsedyser 5 og 5<1>som mates med blåsegass, også her generelt luft, fra et matekammer 6 og 6<1>adskilt fra det første.

Dysene 3 eller 3' som er rettet mot den sentrale del av vinduet 2 er fortrinnsvis stive dyser, separert fra hverandre med et s itørre intervall (flere titalls millimeter). De er anordnet i liten avstand fra glasset.

i

Deres matekammer 4 og 4' er forbundet med en vifte 7 og utstyrt med; et dobbelt matestyresystem: en.ventil 8 for hel åpning eller hel stengning, styrt av en pneumatisk sylinder 9 som selv styres,

et spjeld 10 for manuell styring og som tillater arbeideren å regulere blåsetrykket.

Dysen 5 og 5' for avkjøling av periferien er fortrinnsvis myke blåsedyser, separert fra hverandre med kun en liten avstand,

f. eks. i størrelsesorden halve intervallet som skiller dysene 3 og 3' som blåser mot den sentrale del av vinduet. De er lengre fra vinduet enn de sistnevnte. Som for de er matekamm-eret 6, 6<1>adskilt fra det foregående og er forbundet med en

vifte 11 og utstyrt med et dobbelt styringssystem for ventil-en 12 og spjeldet 13.

To gjennomføringseksempler for en slik innretning for gjennom-føring av den første variant av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, en for differensiert tempring av et vindu med tykkelse 5 mm, det andre for tempring av et vindu med tykkelse på 4 mm, skal beskrives nedenfor.

Eksempel Hvr;- - *gr»^- - .•„—.-.- c-^-t- - --------- "

Dette eksempel angår tempring av et vindu med en tykkelse på

5 mm.

Blåsedysene 3 og 3' som rettes mot den sentrale del er regulært anordnet i avstand fra hverandre på L = 35 mm i horisontal retning og en høyde H = 30 mm i vertikal retning.

Dysene anordnet på hver side av vinduet er 35 mm fra hverandre.

Diametrene for dysene kan være 1,5 eller 2,2 mm.

i

De mates med kjøleluft under et trykk på 68 0 mm vannsøyle.

i

Blåsedysene 5 og 5<1>som er rettet mot periferien av vinduet

er også de regulært anordnet i avstand fra hverandre, horisontalt og vertikalt i en avstand på L<1>= 17,5 mm horisontalt og en høyde H' = 60 mm vertikalt.

Diameteren er 5 mm og avstanden som skiller dyser på hver side av vinduet utgjør ca. 95 mm.

De mates med kjøleluft under et trykk på 370 mm vannsøyle.

For en glassplate som på forhånd er oppvarmet til 63 0°C vil blåsingen som rettes mot den sentrale del tre i aksjon 1,3 sek.

før blåsingen mot den perifere del.

Eksempel 2.

Dette eksempel angår tempring av et vindu med en tykkelse på

4 mm.

I dette tilfelle har dysene 3 og 3' som er rettet mot den sentrale del og dysene 5 og 5<1>som er rettet mot periferien av vinduet de samme avstander som i det foregående tilfelle men diameteren "er 2,8'mm for de td'~typef dyser."

Avstanden mellom sentrale dyser på hver side av vinduet er

34 mm mens avstanden mellom perifere dyser på hver side av vinduet er 6 4 mm.

Matetrykket for de sentrale dyser er 480 til 500 mm vannsøyle mens trykket for de perifere dyser er i størrelsesorden 660 mm vannsøyle.

Blåsingen når den sentrale del av vinduet 1,5 sek. før den når deniperifere del.

I de to eksempler forble de oppnådde vinduer flate på tross

av differensiert tempring og tempringsnivået er forhøyet over hele overflaten.

I det tilfelle der man ønsker vinduer med en til en annen anvendelse enn som bilfrontruter eller der forordninger endres kan det være nødvendig å ha en tempringsdifferanse i de adskilte soner på annen måte enn i sentrum og periferien av vinduet og der kan man modifisere posisjonen for de forskjellige typer dyser, installere supplementære dyser for å skape mer enn to forskjellige soner.

Fig. 2 viser et skjema for en vertikal ovn for oppvarming av

glass med henblikk på tempring.

Denne ovn omfatter vertikale vegger 15 og 16, oppvarmings-elementer slik som 17 og en bunn 18. > Et rom er reservert mellom oppvarmingselementene for hver vegg for passasje av glassplater 2. Skjermene 19 og 20 kan senkes ned i det indre av ovnen og anordnes mot den sentrale sone av vinduet eller mere generelt mot soner der man ønsker å oppnå en temperatur-reduksjon med henblikk på å oppnå en mindre tempring.

Disse skjermer 19 og 20 er f. eks. plater av rustfritt stål med en overflate tilsvarende den til den angjeldende sone på glassplaten. De anordnes parallelt med vinduet i avstander i størrelsesorden 10 - 15 mm fra vinduet.

Disse skjermer bringes ikke på plass før mot slutten av peri-oden for oppvarming av vinduet, f. eks. i de 15 - 25 siste sekunder av en oppvarming som varer ca. 150 sek. Glasset kommer så ut av ovnen med en sentral sone med en temperatur på ca. 630 til 640°C og en perifer sone med en temperatur på ca.i 650 eller 660°C. Temperaturforskjellen mellom de to soner er således maksimalt i størrelsesorden 20 - 30°C.

i

Deretter underkastes vinduene en blåsekjøling som begynner

på samme tid over hele glassplatens overflate. Blåsekassene omfatter således kun et enkelt matekammer.

Det er likeledes mulig å oppnå tempringsdifferanser mellom forskjellige soner i et vindu med samtidig størkning av glasset på alle punkter i vinduet ved å kombinere virkningen av en differensiert avkjøling av sonene og en forsinket blåsing tids-messig sett for visse soner.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer således en enkel og lett gjennomførbar fremgangsmåte med elementer som allerede er kjent i denne teknikk for å gi et vindu en differensiert tempring i forskjellige soner, f. eks. i den sentrale og den perifere sone, mens man samtidig sikrer vinduets flathet på

den ene side og en fragmentering i overensstemmelse med bestemmelsene for frontruter på den annen side.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av flate vinduer som er sterkt tempret over hele overflaten og med forskjellige typer tempring i forskjellige soner, spesielt på den ene side i sentrum og på den annen side i periferien, spesielt for å overholde bestemmelsene på flate frontruter for kjøretøyer, karakterisert ved at man på tross av en differensiert behandling som anvendes forskjellige typer tempring i de forskjellige soner fremtvinger en størkning av glasset samtidig over hele vinduet.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at man oppvarmer hele vinduet enhetlig og at man deretter underkaster hele overflaten en forsterket tempring ved blåsing av en kjølegass med et tidsforsprang for kjølingen i visse soner og spesielt den sentrale sone, i forhold til avkjølingen av de andre soner, spesielt den perifere sone, før glasset størkner samtidig over hele vinduet.

3. 'Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert i v e d at det tidsmessige avkjølingsforsprang for de soner slik som de som er definert i lovgivningen som etter I 'fragmentering skal beholde en sikt på minst 15%, spesielt ■ den sentrale sone, ligger mellom 0,1 og 2 sekunder.

4. Fremgangsmåte ifølge kravene 2 eller 3, karakterisert ved at man gir blåsekasser anordnet på hver side av vinduet som holdes vertikalt en frem og tilbake-gående bevegelse i det vertikale plan.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at man for å oppnå en samtidig størkning over hele vinduet før tempringen gjennomfører en oppvarming av vinduet som er forskjellig for de partier av vinduet som i henhold til lovgivningen etter fragmentering skal beholde en sikt på minst 15%, spesielt den sentrale sone, og de andre partier som definert som skal oppvise et antall fragmenter mellom 4 og 350 i et kvadrat på 5 cm x 5 cm, uten spisser med lengde over 7,5 cm, spesielt den perifere sone, og at man deretter blåser tempringsgass på enhetlig måte over hele vinduets overflate.

6. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 2-4, karakterisert ved at man for å oppnå en samtd-d'i-g=størkning på et-hvert punkt av vinduet gjennom-fører en differensiert oppvarming i forskjellige områder av vinduet før de underkastes en differensiert tempring.

7. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 5 og 6, karakterisert ved at de partier av .vinduet som skal oppvise en sikt på minst 15% etter brudd, spesielt den sentrale sone, er de minst oppvarmede.

8. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 5-7,'karakterisert ved at man oppvarmer slik jat skillet i temperatur mellom partier av vinduet som oppvarmes til forskjellige temperaturer ligger mellom 1 og 40°C.

9. Vindu oppnådd ved fremgangsmåten ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det omfatter en sentral sone på minst 20 x 50 cm som etter brudd oppviser en sikt på minst 15% idet denne %-andel bestemmes av forholdet av summen av overflater av fragmenter på minst 2 cm 2 til den totale overflate av den sentrale sone, idet hvert fragment i denne sone ikke har en overflate over 16 cm 2, og at den likeledes har en perifer sone som etter brudd gir 40 - 350 fragmenter for et kvadrat på 5 cm x 5 cm og intet langstrakt fragment har en lengdedimensjon på over 7,5 cm idet vinduet ellers er •flatt.