PL177000B1 - Piec do gięcia płyt szklanych oraz sposób gięcia płyt szklanych - Google Patents

Piec do gięcia płyt szklanych oraz sposób gięcia płyt szklanych

Info

Publication number
PL177000B1
PL177000B1 PL94306396A PL30639694A PL177000B1 PL 177000 B1 PL177000 B1 PL 177000B1 PL 94306396 A PL94306396 A PL 94306396A PL 30639694 A PL30639694 A PL 30639694A PL 177000 B1 PL177000 B1 PL 177000B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
furnace
screen
bending
glass
heating
Prior art date
Application number
PL94306396A
Other languages
English (en)
Other versions
PL306396A1 (en
Inventor
James Boardman
Ian N. Tetlow
Original Assignee
Pilkington Glass Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pilkington Glass Ltd filed Critical Pilkington Glass Ltd
Publication of PL306396A1 publication Critical patent/PL306396A1/xx
Publication of PL177000B1 publication Critical patent/PL177000B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B23/00Re-forming shaped glass
    • C03B23/02Re-forming glass sheets
    • C03B23/023Re-forming glass sheets by bending
    • C03B23/025Re-forming glass sheets by bending by gravity
    • C03B23/0258Gravity bending involving applying local or additional heating, cooling or insulating means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B23/00Re-forming shaped glass
    • C03B23/02Re-forming glass sheets
    • C03B23/023Re-forming glass sheets by bending
    • C03B23/0235Re-forming glass sheets by bending involving applying local or additional heating, cooling or insulating means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B29/00Reheating glass products for softening or fusing their surfaces; Fire-polishing; Fusing of margins
    • C03B29/04Reheating glass products for softening or fusing their surfaces; Fire-polishing; Fusing of margins in a continuous way
    • C03B29/06Reheating glass products for softening or fusing their surfaces; Fire-polishing; Fusing of margins in a continuous way with horizontal displacement of the products
    • C03B29/08Glass sheets

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Abstract

1. Piec do giecia plyt szklanych, majacy co najmniej jedna strefe grzania róznicowego, zaopatrzona w wiele wydluzonych, elektrycz- nych, promieniujacych glównych elementów grzejnych do grzania plyt szklanych do ich temperatury giecia oraz srodki transportu do przemieszczania plyt szklanych poprzez piec, znamienny tym, ze strefa (S3, S4) grza- nia róznicowego zawiera co najmniej jeden ekran (35, 45, 115, 125) do kierowania pro- mieniowania cieplnego, usytuowany po tej samej stronie pozycji, która ma byc zajeta przez plyte (2 0 , 2 1 ) szklana, co glówne ele- menty (37) grzejne, przy czym jeden z glów- nych elementów (37) grzejnych jest usytuowany najblizej ekranu, natomiast ekran jest skierowany tak, aby regulowac profil (103) poprzecznej krzywizny plyt szklanych (2 0 , 2 1 ). Fig.6. PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest piec do gięcia płyt szklanych oraz sposób gięcia płyt szklanych, w celu uzyskania skomplikowanych kształtów, w którym wymagane jest dokładne sterowanie profilu temperatury w każdej płycie.
Kształt, do którego płyta jest doprowadzana w każdym procesie gięcia, jest silnie zależny od temperatury płyty, ponieważ lepkość szkła zmienia się szybko z temperaturą. Ponadto różnice temperatury w płycie będą miały podobnie duży wpływ. Z tego powodu bardzo pożądane jest dokładne sterowanie profilu temperatury w płycie, aby móc skutecznie wytwarzać określone kształty i zapewnić powtarzalność w produkcji masowej.
Z opisu patentowego EP 504 117 znane jest takie sterowanie profilu temperatury w płycie w połączeniu z etapem chłodzenia, aby w różnym stopniu hartować tę płytę.
Prosty sposób oddziaływania na profil temperatury w płycie, która ma być gięta, polega na umieszczaniu ekranów nad tymi częściami płyty, które mają być grzane w mniejszym stopniu, przez co osłania się te części, to znaczy uniemożliwia się dochodzenie do nich ciepła. Podczas pracy ekrany te rozgrzewają się i same stająsię wtórnymi promiennikami ciepła, co zmniejsza ich skuteczność. W opisie patentowym USA nr 4 687 501, udzielonym na rzecz PPG Industries Inc., ujawniono rozwiązanie tego problemu w kontekście gięcia grawitacyjnego przez zastosowanie ekranów pomocniczych do osłaniania szkła przed gorącymi ekranami głównymi. Jest to nieuchronnie nieco kłopotliwe i ekrany takie przeszkadzałyby automatycznemu urządzeniu manipulowania szkłem zwykle stosowanemu w nowoczesnych fabrykach do transportowania płyt z jednego etapu procesu do następnego.
Ekrany takie są normalnie dołączane do formy lub innej podpory, która wspiera płytę szklaną tak, że ekrany te przemieszczają się wraz z płytą poprzez piec lub nawet przez cały system gięcia. Jednakże, typowy system gięcia szkła, w którym szkło jest ogrzewane na miejscu na formie, zawiera wiele form, z których każda musi być wyposażona w ekrany, a więc w sumie potrzebnajest duża liczba ekranów', a regulacja ekranów potrzebna najednej formie może być podobnie potrzebna na każdej innej formie. Ponieważ ekrany te mogą być regulowane tylko wtedy, gdy forma jest poza piecem, utworzony wzór zasłaniania nie może być zmieniany podczas przechodzenia płyty szklanej przez różne sekcje grzania w piecu. Ta nieelastyczność jest obecnie traktowana jako wada, ponieważ w produkcji kształtów szyb coraz trudniejszych technicznie, wymaganych przez obecnych konstruktorów pojazdów, pożądana jest możliwość dopasowywania profilu grzania w różnych sekcjach grzania do różnych celów. Przykładowo, można chcieć zapewnić dodatkowe grzanie przy narożnikach szyby, ale tylko wtedy, gdy szyba jako całość osiągnęła temperaturę gięcia. Ekrany tego typu nadają się tylko do zmniejszania ilości ciepła odbieranej przez płytę i to tylko w stosunkowo małym obszarze. Nie próbuje się kierować ciepła zatrzymywanego przez te ekrany na tę część płyty, dla której potrzebne jest silniejsze grzanie.
Ponadto, ponieważ normalnie ekrany pozostają na miejscu również podczas przechodzenia szkła przez sekcje odprężania w systemie gięcia, ekrany te mają wpływ na chłodzenie szkła. Może to spowodować niepożądane rozkłady naprężeń w szkle i problemy ze zniekształceniem optycznym.
177 000
Znane jest również stosowanie upustów cieplnych, to znaczy brył umieszczonych w pobliżu szkła, które pochłaniają ciepło ze szkła, aby kontrolować profil temperatury w płycie. Jednakże skuteczność upustów cieplnych również zmniejsza się, gdy osiągają one temperaturę otoczenia, a ponieważ są one również normalnie przymocowane do formy lub innej podpory szkła, ich stosowaniu towarzyszy również większość innych wad ekranów.
W opisie patentowym GB 2 201 670 A zaproponowano odwrotną technikę wykorzystywania upustu cieplnego, mianowicie stosowanie bryły z materiału izolującego termicznie w charakterze reflektora ciepła. Opisano doświadczenie laboratoryjne, w którym bryła taka jest umieszczona pod częścią płyty, która ma być preferencyjnie ogrzewana. W piecu produkcyjnym reflektory takie trzeba byłoby również montować na formach (przynajmniej w skrzyniach lub na wózkach, które wspierają formy), a więc będąpodlegały takim samym problemom jak problemy opisane dla ekranów i upustów cieplnych powyżej.
Tam, gdzie potrzebne jest zwiększone doprowadzanie ciepła w lokalnym obszarze, od dawna znane jest doprowadzanie dodatkowego ciepła do tego konkretnego obszaru za pomocąpomocniczych grzejników, nazywanych przez fachowców grzejnikami fałd. Brytyjski opis patentowy 836 560jestjednym z wielu opisów dotyczących takich grzejników. W tym przykładzie realizacji grzejniki są podwieszone poprzez szczeliny w stropie pieca, ale możliwe są również inne formy podparcia. Jeżeli trzeba ograniczyć obszar płyty ogrzewany przez taki grzejnik fałdy, sąsiednie części płyty mogą być zasłonięte przed tym grzejnikiem, jak to pokazano na fig. 10 w opisie patentowym EP 338 216 A2.
Chociaż takie grzejniki fałd służą użytecznemu celowi, mają one jednak również wiele wad, takich jak zajmowanie przestrzeni w piecu nad płytami szklanymi oraz podatność na uszkodzenie lub niewłaściwe ustawienie. Nie mogąbyć one używane nad środkiem płyty, gdzie potrzebne byłoby długie ramię wsporcze, które samo ekranowałoby szkło. Ze względu na konieczność podparcia grzejniki fałd nie mogą być dostatecznie duże, by pokrywały znaczne obszary. Usiłowania przezwyciężenia niektórych problemów, np. automatyzacji regulacji i wprowadzania oraz usuwania grzejników fałd za pomocą serwomotorów, wprowadzają znaczne koszty i ryzyko braku niezawodności. Ponadto, nie nadają się one do powodowania nielokalnych różnic temperatury, takich jak różnica pomiędzy środkiem a krawędziami kontrolowana na całej odległości pomiędzy środkiem a krawędzią w płycie szklanej.
Jednym sposobem kontrolowania profilu temperatury w całej płycie szklanej jest zastosowanie oddzielnej regulacji oddzielnych obszarów grzejników lub nawet oddzielnych elementów grzejnych w piecu do gięcia szkła. Przykładowo, w opisie patentowym EP 443 948 A1 ujawniono piec, który zawiera w swej górnej części zestawy elektrycznych rezystancji, przy czym temperatura lub moc tych zestawów jest niezależnie regulowana. Orientacja i lokalizacja takich zestawów rezystancji jest również wykorzystywana do optymalizacji sterowania profilu temperatury w płycie szklanej. W takim piecu możliwe jest kontrolowanie profilu temperatury w całej płycie. Celem może być uzyskanie możliwie równomiernej temperatury w płycie lub tworzenie określonej różnicy temperatury pomiędzy środkiem a krawędziami, zależnie od wymagań dotyczących uzyskania konkretnego kształtu.
Sąjednak pewne ograniczenia dotyczące wielkości tak uzyskiwanych różnic temperatury. Jeżeli dany zestaw elementów pracuje z dużą mocą, aby preferencyjnie ogrzewać część płyty bezpośrednio pod tym zestawem, sąsiednie części płyty będą nieuchronnie również otrzymywać dodatkowe ciepło. Może być to kontrolowane w pewnym stopniu przez zmniejszenie odległości od elementów grzejnych do płyty. Ponieważ zmniejszenie tej odległości będzie zmniejszać niepożądane grzanie sąsiedniej części płyty, może to powodować zniekształcenie optyczne płyty, jeżeli odległość taka będzie za mała. Nadal więc potrzebne są dalsze rozwiązania techniczne.
Zgodnie z opisem patentowym W EP 443 948 Al dalsze sterowanie profilu temperatury uzyskiwane jest przez zastosowanie dodatkowych elementów grzejnych w ściankach pieca. Przykładowo, ostatni paragraf tego opisu dotyczy wytwarzania szyby w kształcie litery S i konieczności znacznej różnicy temperatury pomiędzy pewnymi częściami szyby. Ostatni ustęp tego paragrafu wyjaśnia, że korzystne jest grzanie wypukłej do góry części szyby w kształcie litery S
177 000 przez grzejniki ścienne, aby uniknąć przegrzania środkowej części szyby, ale zastosowanie dodatkowych grzejników w ścianach pieca oznacza oczywiście dodatkowe koszty. Byłoby pożądane uzyskanie dalszego sterowania temperatury potrzebnego dla pewnych produktów z zastosowaniem elementów grzejnych tylko w stropie.
Łatwiejsze jest sterowanie gięcia szkła w tzw. gięciu “prostym” tzn. kiedy osie krzywizny sąrównoległe do siebie lub przebiegają tylko pod niewielkimi kątami do siebie, jak to miało zwykle miejsce w przeszłości. Jednakże, coraz bardziej potrzebne są szyby o skomplikowanym kształcie, to znaczy szyby z krzywiznąw dwóch zasadniczo prostopadłych kierunkach, np. do samochodów, a to przedstawia większe trudności.
Kiedy szyba taka wytwarzana jest w procesie gięcia grawitacyjnego, pojawiają się przykładowo trudności z uzyskaniem żądanego profilu krzywizny poprzecznej. Przez profil krzywizny poprzecznej rozumiana jest zmiana krzywizny w kierunku od góry do dołu szyby, np. samochodowej szyby przedniej, w jej stanie zamontowanym. Krzywizna taka przebiega w przybliżeniu wzdłużjednej lub kilku zasadniczo poziomych osi przebiegających od jednego boku pojazdu do drugiego. Często pożądany jest równomierny kołowy profil krzywizny poprzecznej, ale w praktyce w środkowym obszarze samochodowej szyby przedniej otrzymuje się obszar spłaszczenia z największą krzywizną przy górnej i dolnej krawędzi szyby. Może to powodować widzenie przez kierowcę niepożądanego obrazu wtórnego. W przypadkach, kiedy potrzebny jest zwiększony stopień skomplikowanej krzywizny i/lub wysokość samochodowej szyby przedniej rośnie w stosunku do jej szerokości, w środku szyby może wystąpić odwrotna krzywizna poprzeczna, to znaczny przekrój poprzeczny na osi symetrii zacznie przypominać odwróconą literę “w”. Oprócz problemów optycznych powoduje to pogorszenie pracy wycieraczek. Aby giąć takie kształty zadowalająco, ważne jest uzyskiwanie wyższych temperatur w środowym obszarze szyby przy większych różnicach temperatur pomiędzy środkiem a dłuższą krawędzią szyby niż to było dotychczas możliwe. Potrzebny jest zatem jakiś sposób na osiągnięcie takich większych różnic pomiędzy środkiem a krawędzią.
Ponadto, do wytwarzania szyby szklanej o asymetrycznym profilu krzywizny poprzecznej, np. w kształcie S, pożądany jest asymetryczny profil temperatury w poprzek szyby. Asymetria taka może przyjmować postać przesunięcia maksimum temperatury, to znaczy maksimum usytuowanego w innym miejscu niż w środku szyby. Alternatywnie lub dodatkowo asymetria może być rezultatem różnych gradientów temperatury od punktu maksymalnej temperatury do obu dłuższych krawędzi.
W innych procesach gięcia, np. w tych, które wykorzystują dwie formy do kształtowania płyty szklanej, pożądana jest również możliwość dokładniejszego sterowania profilu temperatury w płycie w etapach grzania za pomocą mniej kłopotliwych i łatwiejszych do kontrolowania środków niż to było dotychczas. Ponadto może być pożądane osiąganie większych różnic temperatury pomiędzy częściami płyty niż to było poprzednio możliwe.
Stwierdzono, że doskonałe sterowanie profilu temperatury i zadziwiająco duże różnice temperatur można uzyskiwać dokładniej i bardziej powtarzalnie w płycie szklanej w piecu do gięcia szkła przez zastosowanie rozwiązania według wynalazku.
Piec do gięcia płyt szklanych, mający co najmniej jedną strefę grzania różnicowego, zaopatrzoną w wiele wydłużonych, elektrycznych, promieniujących głównych elementów grzejnych do grzania płyt szklanych do ich temperatury gięcia oraz środki transportu do przemieszczania płyt szklanych poprzez piec, według wynalazku charakteryzuje się tym, że strefa grzania różnicowego zawiera co najmniej jeden ekran do kierowania promieniowania cieplnego, usytuowany po tej samej stronie pozycji, która ma być zajęta przez płytę szklaną co główne elementy grzejne, przy czym jeden z głównych elementów grzejnych jest usytuowany najbliżej ekranu, natomiast ekran jest skierowany tak, aby regulować profil poprzecznej krzywizny płyt szklanych.
Przez główne elementy grzejne rozumiane są elementy grzejne zainstalowane w stropie, ścianach lub dnie pieca, które tworzą wspólnie podstawowe źródło ciepła. Nie ma grzejników pomocniczych, takich jak grzejniki fałd. Chociaż grzejniki fałd są zwykle przestawne we wszystkich kierunkach, główne elementy grzejne pieca są zasadniczo przestawne przynajmniej w
177 000 kierunku zasadniczo prostopadłym do powierzchni, na której są one zamontowane, to znaczy powierzchni stropu, ścian lub dna. Można powiedzieć, że główne elementy grzejne są zamontowane na stałe (zgodnie z wymaganiami konserwacji), podczas gdy montaż grzejników pomocniczych ma charakter tymczasowy, tak że można je łatwo wymontować z pieca.
Ekran według przedmiotowego wynalazku jest związany z piecem, a nie z formą, na której gięta jest płyta, ani ze środkami jej transportu, tak że kiedy forma wspierająca płytę jest przemieszczana poprzez piec w trakcie produkcji, forma ta mija ekran, który pozostaje nieruchomy. Ekran jest zwykle zamontowany na stropie pieca lub wsparty przez ten strop, ściany lub dno pieca. Przynajmniej część ekranu jest usytuowana pomiędzy głównymi elementami grzejnymi a giętą płytą szklaną.
Tę część ekranu można traktować jako część roboczą, ponieważ wypromieniowywane ciepłojest kierowane przez tę część ekranu do wybranej części płyty, natomiast część ekranu usytuowana pomiędzy głównymi elementami grzejnymi a sąsiednią konstrukcją pieca (np. stropem, ścianami lub dnem) działa jako podpora dla części roboczej.
Ponieważ ekran według wynalazku jest przeznaczony do kierowania ciepła pochodzącego z głównych elementów grzejnych a nie z grzejników fałd, ekran przebiega korzystnie bliżej głównych elementów grzejnych niż płyty szklane. W piecu, gdzie te elementy grzejne znajdują się w stropie lub dnie, a odległość od tych elementów do krzywej płyty (wygiętej do końcowego żądanego kształtu) przy miejscu usytuowania ekranu wynosi 330 mm, część robocza ekranu przebiega korzystnie od poziomu 0 mm -100 mm od poziomu elementów grzejnych do poziomu 300 mm - 50 mm od płyty szklanej (co jest równoważne 30 mm - 280 mm od poziomu elementów grzejnych), a część robocza ekranu ma długość przynajmniej 30 mm. Korzystniej, część robocza przebiega od poziomu 0 mm - 50 mm od poziomu elementów grzejnych do poziomu 300 mm 180 mm od płyty szklanej. W piecu o innej wielkości odległości te powinny być odpowiednio skalowane. Przykładowo, odległość od głównych elementów grzejnych do krzywej płyty w miejscu usytuowania ekranu może być oznaczona przez “x” (należy zauważyć, że wymiar ten zmienia się w poprzek płyty szklanej ze względu na jej krzywiznę). Część robocza ekranu korzystnie rozciąga się od poziomu 0%-30%, korzystniej 0%-15%, wymiaru x od poziomu elementów grzejnych do poziomu 9%-85%, korzystniej 9-45%, wymiaru x od elementów grzejnych (cojest równoważne 91%-15%, korzystniej 91%-55% wymiaru x od płyty szklanej), a część robocza ma długość równą przynajmniej 9% wymiaru x.
Korzystnie, ekranjest usytuowany w środkowym obszarze głównych elementów grzejnych.
Główne elementy grzejne sąsiadujące z ekranem są, ewentualnie, o większej gęstości mocy niż w innych miejscach w tej strefie.
Ekran jest, korzystnie, wsparty przez konstrukcję pieca lub przez strop pieca.
W szczególności, ekran jest zasadniczo pionowy i sięga poza główne elementy grzejne w kierunku od sąsiadującej konstrukcji pieca.
Piec jest, korzystnie, dostosowany do gięcia płyt szklanych posiadających oś symetrii, natomiast płaszczyzna określona zasadniczo przez ekran jest usytuowana prostopadle do tej osi.
W szczególności, ekranjest usytuowany tak, że część ciepła wypromieniowywanego przez główne elementy grzejne pada bezpośrednio na płytę szklaną.
Piec, ewentualnie, ma środki regulacji położenia ekranu z zewnątrz pieca. Korzystne jest zastosowanie środków regulacji z zewnątrz pieca wymiaru, na który ekran sięga do dołu poza elementy grzejne, aby przez to umożliwić regulację warunków grzania w czasie pracy.
Korzystnie, co najmniej jeden element grzejny bezpośrednio sąsiadujący z ekranem rozciąga się równolegle do ekranu, a co najmniej jeden inny element grzejny, w tej samej strefie, przebiega prostopadle do tego elementu grzejnego.
Para płyt szklanych jest, ewentualnie, wsparta na pierścieniowej formie gięcia grawitacyjnego podczas przemieszczania ich poprzez piec.
Ekran w strefie rozciąga się, korzystnie, zasadniczo prostopadle do kierunku przemieszczania formy poprzez tę strefę.
177 000
Piec, ewentualnie, ma kolejno sekcje: grzania, grzania z gięciem i odprężania, przy czym co najmniej jedna z sekcji: grzania i grzania z gięciem ma co najmniej jedną strefę grzania różnicowego, a środki transportu służą do przemieszczania jednej lub więcej płyt szklanych poprzez kolejne sekcje.
Ekrany są korzystnie montowane zasadniczo pionowo, a w piecu, gdzie forma do gięcia szkłajest przemieszczana poprzez piec, ekrany sązwykle (ale nie jest to konieczne) albo zasadniczo prostopadłe do kierunku przemieszczania formy, albo zasadniczo równoległe do niego (chociaż niektóre ekrany mogą być prostopadłe, podczas gdy inne są równoległe).
Ekrany według wynalazku mają wiele zalet w stosunku do stanu techniki. Nie wyklucza to jednak stosowania znanych ekranów, upustów cieplnych lub grzejników fałd w połączeniu z piecem wyposażonym według wynalazku. Takie znane urządzenia mogą być nadal korzystnie stosowane, zwłaszcza tam, gdzie pożądana jest lokalna zmiana warunków grzania.
Piec do gięcia według wynalazku może wykorzystywać dowolny proces gięcia szkła (np. gięcia grawitacyjne, gięcie z prasowaniem i inne), a ekrany mogą być używane korzystnie wszędzie tam, gdzie grzane jest szkło, niezależnie od rodzaju zastosowanego procesu gięcia. Wynalazek jest szczególnie użyteczny tam, gdzie rzeczywiste gięcie szkła odbywa się w części pieca grzanej przez promieniowanie, ponieważ w takich piecach profil termiczny w płycie szklanej może być kontrolowany w trakcie gięcia, to znaczy regulacje są przeprowadzane w różnych etapach gięcia, przez co można uzyskać szczególnie dokładną kontrolę nad wynikowym kształtem płyty szklanej. Stopień gięcia uzyskiwany w dowolnym etapie może być oceniany przez bezpośredniąobserwację lub za pomocą systemu zdalnego. Piec do gięcia może być taki, w którym stosowany jest proces gięcia grawitacyjnego z pomocniczym etapem gięcia z prasowaniem lub bez tego etapu, a gięcie może odbywać się albo podczas, albo po grzaniu płyty szklanej.
Wynalazek nadaje się do stosowania w wielu różnych rodzajach pieców, np. może być stosowany w piecu z trzonem samotokowym, w którym szkło jest ogrzewane, gdy jest wsparte na rolkach, zanim jest gięte (zwykle na rolkach z krzywizną i/lub na formie do gięcia), albo w piecu z trzonem gazowym, w którym szkło jest grzane i ewentualnie gięte, gdy jest wsparte na poduszce gazowej. Jednakże wynalazek nadaje się do stosowania, zwłaszcza w piecach, np. w piecach indeksujących, w których szkło jest umieszczone na formie do gięcia, zwykle na formie segmentowej z ruchomymi względem siebie częściami lub segmentami, a forma wspierająca szkło jest przemieszczana poprzez kolejne sekcje grzania, grzania z gięciem i odprężania. Transport formy może odbywać się w skrzyni lub na wózku.
Piece według wynalazku są zwykle stosowane do gięcia szyb szklanych w parach przeznaczonych do wytwarzania laminowanych szyb samochodowych, zwłaszcza samochodowych szyb przednich. Sekcja grzania z gięciemjest sekcją, w której szybajest gięta w trakcie ogrzewaniajej.
Sposób gięcia płyt szklanych, w którym przemieszcza się tę płytę poprzez piec wyposażony w wiele wydłużonych, elektrycznych, promieniujących głównych elementów grzejnych, ogrzewa się płyty do ich temperatury gięcia w piecu, przy czym ogrzewa się je różnicowo z kierowaniem promieniowania cieplnego z jednej wybranej części płyty, która ma być grzana słabiej, do innej wybranej części płyty, która ma być grzana silniej, tak aby spowodować żądaną różnicę temperatury pomiędzy tymi częściami, gnie się płyty do określonego kształtu oraz chłodzi się wygięte płyty, według wynalazku charakteryzuje się tym, że kieruje się promieniowanie cieplne za pomocą co najmniej jednego ekranu tak, aby regulować profil poprzecznej krzywizny płyt szklanych.
Korzystnie, gnie się płyty w procesie gięcia grawitacyjnego i ewentualnie poddaje się płyty etapowi gięcia z prasowaniem.
Ewentualnie, odpręża się płyty i równocześnie chłodzi się je.
Korzystnie, indeksuje się płyty ze strefągrzania różnicowego podczas przemieszczania ich.
Pierwsza część ciepła promieniowanego przez główne elementy grzejne w kierunku do płyty szklanej pada bezpośrednio na tę płytę, to znaczy nie ma żadnej powierzchni pośredniej, a druga część wypromieniowanego ciepła jest kierowana przez ekran. Druga część wypromieniowanego ciepła dochodziłaby w przeciwnym przypadku do części płyty wybranych, by były
177 000 grzane słabiej. Kierowanie ciepła przez ekran ma zatem skupiający wpływ na ciepło kierowane na części płyty wybrane, by były grzane silnej i zwiększa przenoszenie ciepła do tych części.
Wynalazek jest przedstawiony, w przykładzie wykonania, na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia piec do gięcia szkła, zawierający wiele grzanych stref, z których pewne są wykorzystywane do gięcia, w schematycznym widoku z boku, fig. 2 - szybę giętąw piecu z fig. 1 w widoku z góry, fig. 3 - układ grzejny jednej strefy z fig. 1, zawierający sześć ekranów, schematycznie w widoku z góry w znacznym powiększeniu, fig. 4(a) i (b) - niewielką część grzanej strefy w schematycznych przekrojach, fig. 5 - inny układ grzejny innej strefy z fig. 1 w widoku z góry podobnie jak na fig. 3, fig. 6 - podobnie powiększony przekrój w kierunku pokazanym strzałkami VI-VI na fig. 3, fig. 7 - podobny przekrój w kierunku pokazanym strzałkami VII-VII z fig. 5, fig. 8 - mechanizm regulacji wysokości ekranów pokazanych na fig. 7, fig. 9 - dalszą część tego mechanizmu nie pokazaną na fig. 8, fig. 10 - schematyczny wykres porównania różnic temperatury zmierzonych w znanych piecach tunelowych i w piecu według wynalazku, fig. 11 - schematyczny wykres porównania poprzecznych profili krzywizny szyb giętych według stanu techniki i według korzystnego przykładu realizacji wynalazku, fig. 12 - widok z góry podobny jak na fig. 5, ale z pokazaniem dodatkowych ekranów, a fig. 13 przedstawia widok z góry podobny jak na fig. 5, ale z pokazaniem dodatkowych ekranów.
W piecu 1 do gięcia szkła z fig. 1 arkusze szkła są ładowane na pierścieniowe formy gięcia grawitacyjnego, ogrzewane, gięte pod wpływem siły grawitacji (z dodatkowym etapem prasowania lub bez niego), tak aby były zasadniczo zgodne z kształtem pierścieniowej formy o żądanym stopniu poprzecznej krzywizny, odprężane, dalej chłodzone i wyładowywane. Na fig. 1 S1 oznacza sekcję ładowania, S2 sekcję równomiernego ogrzewania, S3 sekcję różnicowego ogrzewania radiacyjnego, S4 sekcję grzania z gięciem z różnicowym grzaniem radiacyjnym. S5 oznacza sekcję odprężania, S6 sekcję chłodzenia, a S7 sekcję wyładowywania.
Każda sekcja składa się z tylu stref, ile potrzeba do zapewnienia żądanej przepustowości i czasu cyklu przy założeniu, że każda strefa może mieć jedną pierścieniową formę, a szyba lub szyby na każdej formie powinny pozostawać w każdej sekcji przez określony czas. W tego typu piecu szyby nie poruszają się w sposób ciągły, ale w szeregu skoków, tak że forma wspierająca szybę lub szyby pozostaje nieruchoma, dokładnie usytuowana w danej strefie, przez określony czas zanim zostanie przemieszczona do następnej strefy.
Taki piec nazywany jest piecem indeksowym, a o formie (i o szybie wspartej na formie) mówi się, że jest indeksowana z każdą kolejną strefą, gdy forma tajest przemieszczana. W trakcie normalnego działania przemieszczanie form w takim piecu odbywa się tylko w jednym kierunku, to znaczy w kierunku przeciwnym do ruchu zegara, jeśli patrzymy na fig. 1.
Równomierne grzanie sekcji S2 może mieć albo naturę konwekcyjną, albo naturę radiacyjną. Celemjest po prostu to, by moc grzania była rozłożona zasadniczo równomiernie odjednej strony każdej strefy do drugiej strony.
Pierścieniowe formy sąprzemieszczane poprzez piec za pomocą środków transportu, które są dokładniej opisane na podstawie fig. 6. Przy każdym końcu pieca przewidziany jest mechanizm 10, 11 do przenoszenia form wraz ze środkami transportu pomiędzy poziomami górnym i dolnym. W sekcjach S3 lub S4 mogą być zastosowane korzystnie ekrany, a korzystne rozmieszczenia pokazano na fig. 3-5 oraz na fig. 12 i 13.
Na fig. 2 pokazano szybę, która może być gięta w piecu 1. W rzeczywistości korzystny przykład realizacji pieca według wynalazku wykorzystywanyjest do gięcia szyb parami jedna na drugiej, aby wytworzyć dopasowaną parę do laminowania, np. w celu wytworzenia szyby przedniej do samochodu. Szyby 20,21 sąidentyczne za wyjątkiem tego, że górna szyba pary jest normalnie nieco mniejsza, aby polepszyć dopasowanie po gięciu. Szyby 20, 21 mają dłuższe krawędzie 22,23, krótsze krawędzie 24,25, narożniki 26 i część środkową 27. Szyby te mają oś symetrii zwierciadlanej A-A. Krzywizna poprzeczna jest to krzywizna w kierunku od górnej dłuższej krawędzi 22 (górnej przy usytuowaniu szyby przedniej zamontowanej w samochodzie) do dolnej dłuższej krawędzi 23, np. wzdłuż osi A-A. Oczywiście, wynalazek nie ogranicza się do gięcia szyb o pokazanym kształcie. Według wynalazku można giąć szyby o dowolnym kształcie.
m 000
Na fig. 3 przedstawiono szczegółowo układ grzejny w jednej strefie sekcji S3 różnicowego grzania radiacyjnego. Strop tej strefy jest wyposażony w podłużne elektryczne elementy grzejne w różnych obszarach grzania 30-34 odpowiednio do długości i orientacji elementów, a wśród tych elementów umieszczonych jest wiele ekranów 35. Każdy obszar złożony jest z bloków, z których zaznaczono tylko jeden blok 36, a każdy blok zawiera 1-4 elementy, przy czym moc wyjściowa każdego bloku elementów jest oddzielnie regulowana. Zarysy bloków są zaznaczone na rysunkach cienkimi liniami, a elementy grzejne 37 sązaznaczone grubymi liniami, przy czym na kilku z nich pokazano schematycznie uzwojenie. Elementy grzejne 37 mogą być dowolnego podłużnego typu nadającego się do zamontowania w pokazanej konfiguracji i zapewniającego wymaganą gęstość mocy. Przykładowo, elementy w obszarach brzegowych 30 i 31 są dłuższe i mają mniejszą gęstość mocy niż elementy w obszarze środkowym 33, które są krótsze i mają większą gęstość mocy. Elementy obszarów 32 i 34 sąpośredniej długości i mająpodobnągęstość mocy jak elementy w obszarach 30 i 31. Kiedy jest mowa o wartościach gęstości mocy, uwzględniany jest odstęp pomiędzy elementami, jak również ich indywidualny rozmiar oraz moc znamionowa. Można zobaczyć, że przy ekranach stosowane są elementy o większej gęstości mocy.
Normalnie stosowany typ elementu ma ceramiczny rdzeń z nawiniętym na nim drutem oporowym. Tam, gdzie potrzebna jest większa moc, mogą być używane elementy z rurowymi rdzeniami kwarcowymi, a tam, gdzie pożądane jest umieszczenie elementów blisko siebie, drut uzwojenia może być umieszczony wewnątrz rury kwarcowej.
Ponieważ moc wyjściowa każdego bloku jest regulowana niezależnie, możliwe jest dokładniejsze sterowanie mocy tam, gdzie stosowane są krótsze elementy, np. w 15 blokach tworzących obszar środkowy 33, ponieważ obszary regulowane niezależnie są mniejsze.
Kierunek przemieszczania szyb poprzez strefę zaznaczono strzałką G. Przy grzaniu lub gięciu szyb w celu wytwarzania samochodowych szyb przednich lub świateł tylnych korzystne jest orientowanie ich osią symetrii A-A równolegle do strzałki G, a obrys szyb 20, 21 pokazany jest w położeniu indeksowanym, to znaczy kiedy są one nieruchome. W tych okolicznościach korzystne okazało się umieszczenie elementów w obszarach 30 i 31 równolegle do tej osi symetrii, a elementów w obszarach 32,33 i 34 pod kątami prostymi do tej osi. Pomaga to w kontrolowaniu doprowadzania ciepła do części sąsiadujących z dwiema dłuższymi krawędziami 22, 23 szyby, a zatem w kontrolowaniu różnic temperatury pomiędzy środkiem 27 szyby a jej dłuższymi krawędziami, tak aby otrzymać żądany profil krzywizny poprzecznej szyby przy tych krawędziach.
Na fig. 4(a) i (b) pokazano schematycznie jeden główny element grzejny 37 oraz jeden ekran 35 dla celów objaśnienia. Pokazano również części szyb 20, 21 obejmujące pierwszą wybraną część 46, która ma być ogrzewana do temperatury wyższej niż druga wybrana część 47. Jak pokazano na fig. 4(a) ciepło promieniowania emitowane przez element 37 w kierunkach K i L pada bezpośrednio na pierwszą wybraną część 47 górnej szyby 20, a znaczna j ego część jest przenoszona do dolnej szyby 21. Jednakże ciepło promieniowane w kierunku M pada na ekran i jest głównie odbijane i/lub rozpraszane, jak pokazano. Ciepło promieniowane w kierunku M nie dochodzi do drugiej wybranej części 47 jak to by było w przeciwnym przypadku. Ekran 3 5 kieruje zatem ciepło przez podwójne działanie zasłaniania wybranej części 47, która ma być ogrzewana mniej i odbijanie/rozpraszanie ciepła w kierunku wybranej części 46, która ma być ogrzewana silniej.
Figura 4(b) przedstawia rożne odległości, o których będzie mowa przy opisywaniu korzystnych rozmiarów i kształtów ekranów. Prosta B-B oznacza poziom głównych elementów grzejnych. Wymiar x jest odległością od poziomu elementów do (górnej) szyby w stanie wygiętym. Wymiar y reprezentuje część ekranu, która jest usytuowana pomiędzy głównymi elementami grzejnymi a szybą, tzn. część roboczą, a wymiar z jest odległość iąod krawędzi ekranu usytuowanej najbliżej szyby do tej szyby. Oczywiście x = y + z.
Liczba ekranów 35 może zmieniać się od jednego w całym urządzeniu dojednego na każdy element grzejny 37 w zależności od rodzaju profilu temperatury, który ma być uzyskany. Podobnie rozmieszczenie ekranów w strefie może być symetryczne lub niesymetryczne. Orientacja ekranu jest określona praktycznie przez orientację elementów grzejnych, przy których ekran ma
177 000 być umieszczony. Jak wyjaśniono powyżej orientacja elementów grzejnych może zmienić się w zależności od profilu temperatury, który ma być kontrolowany. W przykładzie szyby przedniej do samochodu często ma być kontrolowany profil temperatury od jednej dłuższej krawędzi szyby poprzez jej środek do drugiej dłuższej krawędzi, ponieważ ma to wpływ na uzyskany profil krzywizny poprzecznej.
Tam, gdzie pożądana jest większa różnica temperatury pomiędzy środkiem a krawędzią szyby, potrzebnych będzie więcej ekranów do kierowania ciepła odbitego od elementów obszaru środkowego 33 (fig. 3) na środkową część szyby, aby ciepło nie mogło dochodzić do chłodniejszych krawędzi. W tej sytuacji ekrany umieszczone są przede wszystkim w obszarze środkowym 33, a dodatkowe ekrany będą normalnie usytuowane tylko w obszarach brzegowych, np. 32 i 34, kiedy obszar 33 jest pełny.
Każdy ekran skutecznie zmniejsza pole powierzchni szyby grzane przez elementy usytuowane przy tym ekranie, tzn. zmniejsza skuteczny kąt promieniowania ciepła z sąsiednich elementów.
Ponieważ sześć ekranów 35 zastosowano w sekcji §3, tam gdzie potrzebne są stosunkowo duże różnice temperatury pomiędzy środkiem a krawędzią wynoszące 40-55°C, a tylko dwa ekrany sązastosowane w sekcji gięcia S4, ponieważ w tym miejscu potrzebna różnica temperatury została już przeważnie ustalona w szybie. Oczywiście ekrany (niezależnie od sekcji, w której są one stosowane) muszą być wykonane z materiału żaroodpornego, wystarczająco trwałego dla zapewnienia zadowalającej żywotności i korzystnie wystarczająco sztywnego, by utrzymywał swój kształt (zwłaszcza, jeśli ekran jest zamontowany pod pewnym kątem w stosunku do pionu), chociaż ekrany podwieszone pod stropem pieca mogą być wykonane z żaroodpornej tkaniny.
Na fig. 5 pokazano pewną strefę sekcji gięcia S4. Obowiązują tu te same rozważania dotyczące wielkości, typu, gęstości mocy i rozkładu elementów grzejnych jak w związku z fig. 3. Elementy grzejne sąpodobnie rozmieszczone w obszarach brzegowych 40,41,42,44 i w obszarze środkowym 43.
Korzystne działanie ekranów uniemożliwiających wypromieniowywanie ciepła poza obszar środkowy 43 oznacza, że zwłaszcza w tym obszarze moc wyjściowa tych elementów nie musi być w praktyce ustawiana tak wysoko, co z kolei jest korzystne zwłaszcza dla optycznej jakości produkowanego szkła.
Powyższe uwagi dotyczące liczby, położenia i typu ekranów odnoszą się również do sekcji S4. Ponieważ różnice temperatury pomiędzy środkiem a krawędziami zostały już przeważnie ustalone w szybie, tzn. środek szyby jest już znacznie cieplejszy niż krawędzie, różnice w sekcji S4 nie muszą być tak duże jak w sekcji S3, wynoszą tu typowo 30-40°C, i wystarczą dwa ekrany 45. Są one umieszczone blisko krawędzi obszaru środkowego 43, aby zapobiec promieniowaniu ciepła na te części szyby, które są usytuowane pod obszarami brzegowymi 42 i 44.
Na fig. 6 przedstawiono przekrój wzdłuż linii VI-VI z fig. 3. Pokazane są tu przegrody 50 pomiędzy sąsiednimi strefami, część konstrukcji pieca zawierająca strop 51 oraz elementy grzejne w obszarach 32, 33 i 34 wraz z ekranami 35. Na fig. 6 pokazano również korzystne środki transportu w postaci skrzyni 53 zawierającej pierścieniową formę 52 i wyposażonej w cztery koła 54 (z których pokazano tylko dwa), poruszające się po szynach 55 wzdłuż pieca. Zastosowano również odpowiedni konwencjonalny mechanizm napędu (nie pokazano) skrzyń po szynach. Pierścieniowa forma 52 jest konwencjonalnym pierścieniem gięcia grawitacyjnego i jest tu pokazana przekroju. Górna powierzchnia pierścieniowej formy określa położenie zajmowane przez parę szyb, a na fig. 7 pokazano parę szyb 20,21 zajmujących to położenie, wspartych przez formę. Na fig. 6 szyby 20,21 sąjeszcze płaskie i stykająsię z pierścieniową formą tylko w obszarach przy krótszych krawędziach 24,25 tych szyb. Oczywiście obszarów tych nie pokazano na fig. 6, gdzie przedstawiony jest przekrój poprzeczny wzdłuż środkowej osi pieca. Na fig. 6 pokazano zatem szczelinę pomiędzy szybami a formą.
Nie jest istotne, że ekrany 35 przebiegają pomiędzy sąsiednimi elementami grzejnymi. Część robocza może być zawieszona poniżej elementów grzejnych. Korzystne jest jednak, by ekrany przebiegały pomiędzy elementami grzejnymi do stropu 51 dla wspierania tych ekranów
177 000 bez konieczności stosowania jakiegoś zawieszenia. Długość ekranów 35 może być różna w każdej sekcji w zależności od potrzebnej różnicy temperatury pomiędzy środkiem a krawędziami szyby. Korzystna jest możliwość regulacji z zewnątrz pieca wymiaru, na który ekrany sięgają poza elementy grzejne, tak że może być kontrolowany profil temperatury w szybie, przez co można kontrolować i optymalizować wynikowy profil gięcia, wszystko to bez przerywania przechodzenia szyb przez urządzenie. Na ogół im dalej ekrany sięgają poza elementy grzejne, tym bardziej zlokalizowane jest grzanie i tym większą uzyskuje się różnicę temperatur pomiędzy środkiem a krawędziami. Kiedy zoptymalizowane już ustawienia zostaną ustalone dla różnych produktów normalnie wytwarzanych, taka możliwość regulacji pozwala na szybkie zmienianie ustawień, a zatem na szybkie przechodzenie z jednego wyrobu na drugi.
Odległość pomiędzy głównymi elementami grzejnymi a całkowicie wygiętąszybą w miejscach usytuowania środkowych ekranów na fig. 6 wynosi 330 mm. Oczywiście, w miejscach usytuowania innych ekranów mogą być mierzone nieco inne odległości, ponieważ zmienia się krzywizna szyby. Odległość ta będzie również różna przy mierzeniu w trakcie rzeczywistego procesu gięcia zanim szyba przyjmie swój ostateczny kształt. Część robocza ekranu może wystawać na 30 mm (9% z 330 mm) dla początkowego kierowania ciepła. Aby zwiększyć skuteczność, część robocza może wystawać na 90 mm (27% z 330 mm), 150 mm (45% z 330 mm), 230 mm (70% z 330 mm), albo też możliwa jest dowolna wartość pośrednia. W praktyce możliwe sąjeszcze dłuższe części robocze, jeśli ekran jest zautomatyzowany, jak to opisano poniżej.
Jak wspomniano powyżej, korzystne jest, by ekran sięgał do góry do stropu pieca w celu zamontowania go. Nie jest to jednak sprawa zasadnicza, ponieważ część robocza ekranu może być zawieszona np. na prętach lub drutach. W takim przypadku górna krawędź ekranu jest usytuowana korzystnie na poziomie elementów grzejnych, ale znowu nie jest to sprawa zasadnicza, ponieważ kierowanie ciepła może być nadal uzyskiwane, jeżeli poziom elementów grzejnych jest oddzielony od poziomu górnej krawędzi ekranu. Oddzielenie to może wynosić 50 mm (15% z 330 mm), 100 mm (30% z 330 mm) lub też może być to dowolna wartość pośrednia.
Na fig. 7 pokazano przekrój wzdłuż linii VII-VII z fig. 5, który różni się od fig. 6 zasadniczo tym, że pokazano dwa ekrany 45 zamiast sześciu ekranów 35. Objaśnienia dotyczące fig. 6 odnosząsię mutatis mutanieis również do fig. 7. Na etapie pokazanym na tym rysunku para szyb 20, 21 wygięła się zasadniczo do zgodności z pierścieniową formą 52.
Korzystny sposób zapewnienia możliwości regulacji ekranów z zewnątrz omawianego pieca pokazanego na fig. 8 i 9.
Na fig. 8 pokazano środkową część fig. 7, tzn. przekrój poprzeczny poprzez jedną strefę w sekcji gięcia S4, ale bardziej szczegółowo i z dodanym jednym możliwym mechanizmem regulacji. Ekrany 45 są zawieszone na linach 70, które przechodzą przez strop 51 przez otwory 74 i wokół kół linowych 71, które są zamontowane na ramie 75. Ponieważ same ekrany mogą być bardzo lekkie, na każdej linie może być również zawieszony ciężar 72. Po przejściu wokół kół linowych 71 liny 70 przechodzą wokół dalszych poziomo zorientowanych kół liniowych 76 (z których tylko jedno zostało pokazane), tak że każda lina skręca pod kątem prostym i wychodzi z płaszczyzny rysunku do dalszej części mechanizmu pokazanego na fig. 9. W stropie 51 wykonane są szczeliny 76, tak że ekrany 45 mogą być wyciągane, jeśli jest to potrzebne.
Reszta mechanizmu pokazana jest na fig. 9. Ta część mechanizmu będzie normalnie usytuowana z boku danej sekcji, tzn. płaszczyzna fig. 9 jest prostopadła do fig. 8. Lina 70 przebiega po kole linowym 80 i do mechanizmu zwijającego 81.
Zastosowano przeciwwagę 82, jak również wagę ze wskazówką 83, za pomocąktórej można określić położenie ekranu względem elementów grzejnych w strefie grzania. Dla każdego przestawnego ekranu zastosowano odpowiedni mechanizm.
Alternatywnie, regulację każdego ekranu można zautomatyzować przez zastosowanie serwomotorów. Oprócz wygody i oszczędności robocizny ma to dalszą zaletę wykorzystywania ekranu możliwe jak najbliżej szyby. Stałe umieszczenie ekranu tak blisko szyby, że znajduje się on poniżej obwodu pierścieniowej formy powodowałoby przeszkody ze strony ekranu w ruchu formy z jednej strefy do drugiej. Sterowany mikroprocesorem, napędzany silnikiem mechanizm
177 000 regulacji może być zaprogramowany tak, aby unosić ekrany przy każdym ruchu formy i umieszczać je z powrotem dla następnej szyby. W ten sposób mogąbyć stosowane ekrany, które zajmują nawet 85% odległości od elementów grzejnych do całkowicie wygiętej szyby, tzn. do 50 mm od szyby i 280 mm od elementów grzejnych.
Wynik regulacji wymiaru części roboczej ekranów pokazano na fig. 10, gdzie oś x 90 reprezentuje strefy grzania sekcji S2, S3 i S4, a oś y 91 reprezentuje różnice temperatury otrzymane pomiędzy środkiem szyby a jej dłuższą krawędzią. Linia 92 przedstawia wyniki uzyskiwane w znanym piecu bez ekranów (w rzeczywistości w piecu opisanym powyżej, ale z usuniętymi ekranami), natomiast linia 93 pokazuje wyniki otrzymane w piecu opisanym powyżej, gdzie część robocza sięgała 90 mm poza elementy grzejne przy odległości 240 mm pomiędzy ekranami a szybą. Linia 94 pokazuje wyniki otrzymane w piecu według wynalazku, gdzie wymiar części roboczej zwiększono do 150 mm, a pomiędzy ekranami a szybąbył wymiar 180 mm. Różnice pomiędzy środkiem a krawędziądo 55°C otrzymywano z sześcioma ekranami w sekcji S3 i do 40°C z dwoma ekranami w sekcji S4. Przy założeniu, że różnice 20-25° reprezentowane przez linię 92 są typowe dla uzyskiwanych z ostatnim stanem techniki, różnice otrzymane według wynalazku są zadziwiająco duże i otrzymano użyteczne polepszenie różnicy pomiędzy środkiem a krawędziąz częściami roboczymi nawet o wymiarze 30 mm. Wynalazek wprowadza więc znaczny postęp w stosunku do stanu techniki i umożliwia przykładowo gięcie samochodowych szyb przednich o skomplikowanym kształcie z krzywizną poprzeczną do 25 mm z zadowalającym profilem krzywizny poprzecznej, przez co w znacznym stopniu unika się słabej pracy wycieraczek i zniekształcenia optycznego spowodowanego przez płaskość lub odwrotną krzywiznę. Oczywiście, dla każdego innego kształtu produkowanej szyby mogą być potrzebne inne rozmieszczenia ekranów i wymiary części roboczych ekranów, a dla zoptymalizowania ustawień dla każdego kształtu korzystne jest przeprowadzenie pewnych wstępnych eksperymentów.
Przykład polepszenia kształtu uzyskanego dzięki stosowaniu wynalazku pokazano na fig. 11, gdzie oś x 100 reprezentuje odległość wzdłuż próbki szyby mierzoną od dłuższej krawędzi, którą byłaby krawędź dolna, gdyby chodziło o część zamontowanej samochodowej szyby przedniej, w kierunku do przeciwległej dłuższej krawędzi. Oś y 101 reprezentuje otrzymany poziom krzywizny poprzecznej, a krzywa 102 przedstawia profil krzywizny poprzecznej otrzymany na szybie giętej według stanu techniki. Widoczny jest płaski obszar środkowy szyby. Przez odpowiednie wykorzystanie ekranów, jak opisano powyżej, w różnych sekcjach grzania S3 i S4 pieca gięta była szyba, której zmierzony profil krzywizny poprzecznej przedstawia krzywa 103. Płaski obszar środkowy został wyeliminowany, a otrzymany profil jest zbliżony do żądanego równomiernie cylindrycznego profilu krzywizny poprzecznej. Chociaż wynalazek został użytecznie zastosowany do ulepszenia cylindrycznego profilu krzywizny poprzecznej szyb, nie ogranicza się tylko do tego i może być stosowany przykładowo przy tworzeniu krzywizny poprzecznej w kształcie litery S. W takiej sytuacji profil krzywizny poprzecznej samochodowej szyby przedniej zmienia się na odwrotny w kierunku do krawędzi dolnej szyby, tzn. w kierunku do maski silnika. Inaczej mówiąc występuje tu punkt przegięcia. Tworzenie takiego profilu krzywizny poprzecznej wymaga starannej kontroli profilu temperatury w szybie po obu stronach punktu przegięcia podczas gięcia. Jest to sytuacja, gdzie odpowiedni jest starannie dobrany asymetryczny rozkład ekranów.
Inna sytuacja, w której można użytecznie wykorzystać wynalazek, występuje wtedy, gdy samochodowa szyba przednia ma być dopasowana do linii dachu pojazdu, tzn. górna część samochodowej szyby przedniej jest zasadniczo równoległa do linii dachu w punkcie styku. Wymaga to zmiany promienia krzywizny poprzecznej w górnej części samochodowej szyby przedniej, co z kolei wymaga określonego profilu temperatury podczas grzania i gięcia. Znowu odpowiedni jest tu asymetryczny rozkład ekranów.
Wynalazek może być również stosowany do doprowadzania dodatkowego ciepła do krótszych krawędzi samochodowej szyby przedniej, np. z tego powodu, że przy słupkach A potrzebne jest głębsze gięcie. Na fig. 12 pokazano jedną strefę sekcji S3 różnicowego podgrzewania, do której dodano osiem dalszych ekranów 115 umieszczonych tak, aby uniemożliwić niepożądane
177 000 doprowadzanie dodatkowego ciepła z grzejników przy krótszych krawędziach do środka szyby. Miejsca usytuowania ekranów na fig. 12 są ogólne, tzn. nie są specjalnie dopasowane do określonego kształtu szyby przedniej, ponieważ rozkład grzania nie jest specjalnie krytyczny w tym etapie.
Dla porównania na fig. 13 pokazano jedną strefę sekcji gięcia S4 (z grzaniem różnicowym), do której dodano osiem dalszych ekranów 125 w rozmieszczeniu, które jest dopasowane do określonego kształtu samochodowej szyby przedniej. W tym ostatnim etapie, gdzie aktywnie przebiega gięcie, można chcieć doprowadzać znacznie więcej ciepła do krótszych krawędzi, a dopasowany rozkład umożliwia dokładniejsze sterowanie tego dodatkowego ciepła, ograniczając je do części brzegowej szyby.
Konstrukcja z fig. 13 jest również użyteczna, kiedy niepożądana odwrotna krzywizna występuje przy narożnikach szyby, ponieważ szyba nie wygięła się prawidłowo przy narożnikach podczas gięcia. Można tego uniknąć przez podwyższenie temperatury tej części szyby w późniejszym etapie w procesie gięcia. Przez zastosowanie dokładnie usytuowanych ekranów dodatkowe potrzebne ciepło można dokładniej kierować niż byłoby to możliwe, gdyby po prostu zwiększyć moc wyjściową elementów grzejnych znajdujących się nad tą częścią szyby. Również w tej sytuacji regulowane ekrany są szczególnie korzystne, ponieważ wymiar części roboczej można zwiększyć w odpowiednim czasie w procesie gięcia.
Przedmiotowy wynalazek pozwala na uniknięcie wielu problemów związanych ze stanem techniki. Tylko określone strefy grzania pieców, w których ekrany są rzeczywiście potrzebne, musząbyć tak wyposażone. Unika się dzięki temu kosztów wyposażania każdej formy lub każdej podpory szyb w urządzenia, takie jak znane ekrany lub upusty cieplne. Ponadto, ponieważ ekrany według wynalazku są tylko związane z określonymi strefami grzania pieca, gdzie są one potrzebne, nie powodują one problemów z obciążeniem lub problemów z odprężeniem opisanych powyżej.
Możliwa jest większa kontrola profilu temperatury w całej szybie i uzyskuje się większe różnice pomiędzy środkiem a krawędziami niż to było dotychczas rutynowo możliwe.
177 000
LO ID
OJ OJ
177 000
177 000
100
177 000
Fig.9.
177 000
Fig.8.
m ooo
Fig.6.
33 34
177 000
ο <3·
177 000
177 OOO
177 000
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz Cena 4,00 zł.

Claims (18)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Piec do gięcia płyt szklanych, mający co najmniej jedną strefę grzania różnicowego, zaopatrzoną w wiele wydłużonych, elektrycznych, promieniujących głównych elementów grzejnych do grzania płyt szklanych do ich temperatury gięcia oraz środki transportu do przemieszczania płyt szklanych poprzez piec, znamienny tym, że strefa (S3, S4) grzania różnicowego zawiera co najmniej jeden ekran (35,45,115,125) do kierowania promieniowania cieplnego, usytuowany po tej samej stronie pozycji, która ma być zajęta przez płytę (20,21) szklaną, co główne elementy (37) grzejne, przy czym jeden z głównych elementów (37) grzejnych jest usytuowany najbliżej ekranu, natomiast ekran jest skierowany tak, aby regulować profil (103) poprzecznej krzywizny płyt szklanych (20, 21).
  2. 2. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że ekran (35, 45) jest usytuowany w środkowym obszarze (33) głównych elementów (37) grzejnych.
  3. 3. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że główne elementy (37) grzejne sąsiadujące z ekranem (35,45,115,125) sąo większej gęstości mocy niż w innych miejscach w tej strefie.
  4. 4. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że ekran (35,45,115,125) jest wsparty przez konstrukcję pieca.
  5. 5. Piec według zastrz. 4, znamienny tym, że ekran (35,45,115,125) jest wsparty przez strop (51) pieca.
  6. 6. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że ekran (35,45,115,125) jest zasadniczo pionowy i sięga poza główne elementy (37) grzejne w kierunku od sąsiadującej konstrukcji pieca.
  7. 7. Piec według zastrz. 6, znamienny tym, że jest dostosowany do gięcia płyt (20, 21) szklanych posiadających oś (A-A) symetrii, natomiast płaszczyzna określona zasadniczo przez ekran (35, 45,115,125) jest usytuowana prostopadle do tej osi (A-A).
  8. 8. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że ekran (35,45,115,125) jest usytuowany tak, że część ciepła wypromieniowywanego przez główne elementy (37) grzejne pada bezpośrednio na płytę szklaną.
  9. 9. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że ma środki (81, 82, 83) regulacji położenia ekranu (35, 45,115,125) z zewnątrz pieca.
  10. 10. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jeden element grzejny (37) bezpośrednio sąsiadujący z ekranem (35, 45,115,125) rozciąga się równolegle do ekranu (35, 45, 115,125), a co najmniej jeden inny element grzejny, w tej samej strefie, przebiega prostopadle do tego elementu grzejnego.
  11. 11. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że para płyt (20, 21) szklanych jest wsparta na pierścieniowej formie (52) gięcia grawitacyjnego podczas przemieszczania ich poprzez piec.
  12. 12. Piec według zastrz. 6, znamienny tym, że ekran (35, 45,115, 125) w strefie (S3, S4) rozciąga się zasadniczo prostopadle do kierunku przemieszczania formy (52) poprzez tę strefę (S3, S4).
  13. 13. Piec według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, albo 9, albo 10, albo 11, albo 12, znamienny tym, że ma kolejno sekcje (S2-S5): grzania, grzania z gięciem i odprężania, przy czym co najmniej jedna z sekcji (S3-S4): grzania i grzania z gięciem ma co najmniej jedną strefę grzania różnicowego, a środki transportu (52 - 55) służą do przemieszczania jednej lub więcej płyt (20, 21) szklanych poprzez kolejne sekcje.
  14. 14. Sposób gięcia płyt szklanych, w którym przemieszcza się tę płytę poprzez piec wyposażony w wiele wydłużonych, elektrycznych, promieniujących głównych elementów grzejnych, ogrzewa się płyty do ich temperatury gięcia w piecu, przy czym ogrzewa się je różnicowo z kierowaniem promieniowania cieplnego z jednej wybranej części płyty, która ma być grzana słabiej, do innej wybranej części płyty, która ma być grzana silniej, tak aby spowodować żądaną różnicę temperatury pomiędzy tymi częściami, gnie się płyty do określonego kształtu oraz chłodzi się
    177 000 wygięte płyty, znamienny tym, że kieruje się promieniowanie cieplne za pomocą co najmniej jednego ekranu tak, aby regulować profil poprzecznej krzywizny płyt szklanych.
  15. 15. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że gnie się płyty w procesie gięcia grawitacyjnego.
  16. 16. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że poddaje się płyty etapowi gięcia z prasowaniem.
  17. 17. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że odpręża się płyty i równocześnie chłodzi sięje.
  18. 18. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że indeksuje się płyty ze strefągrzania różnicowego podczas przemieszczania ich.
PL94306396A 1993-12-23 1994-12-20 Piec do gięcia płyt szklanych oraz sposób gięcia płyt szklanych PL177000B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB939326288A GB9326288D0 (en) 1993-12-23 1993-12-23 Glass bending system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL306396A1 PL306396A1 (en) 1995-06-26
PL177000B1 true PL177000B1 (pl) 1999-09-30

Family

ID=10747091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL94306396A PL177000B1 (pl) 1993-12-23 1994-12-20 Piec do gięcia płyt szklanych oraz sposób gięcia płyt szklanych

Country Status (19)

Country Link
US (1) US5656052A (pl)
EP (1) EP0659697B1 (pl)
JP (1) JPH07277754A (pl)
KR (1) KR950017775A (pl)
CN (1) CN1070824C (pl)
AT (1) ATE192422T1 (pl)
AU (1) AU686682B2 (pl)
BR (1) BR9405196A (pl)
CA (1) CA2138620A1 (pl)
DE (1) DE69424266D1 (pl)
FI (1) FI110606B (pl)
GB (1) GB9326288D0 (pl)
NZ (1) NZ270138A (pl)
PL (1) PL177000B1 (pl)
RO (1) RO111359B1 (pl)
RU (1) RU2137723C1 (pl)
TR (1) TR28068A (pl)
TW (1) TW267995B (pl)
ZA (1) ZA9410291B (pl)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI97292C (fi) * 1995-04-04 1996-11-25 Tamglass Eng Oy Menetelmä lasilevyjen muotinkuljetusvaunujen siirtämiseksi lasilevyjentaivutusuunissa ja lasilevyjen taivutusuuni
US6240746B1 (en) * 1997-04-04 2001-06-05 Asahi Glass Company Ltd. Glass plate bending method and apparatus
FI106256B (fi) * 1998-02-18 2000-12-29 Tamglass Ltd Oy Menetelmä ja laite lämmityksen kohdentamiseksi lasilevyjen karkaisu-uunissa
EP1216147B1 (en) * 1999-08-26 2008-08-06 AGC Flat Glass Europe SA Glazing
JP4457438B2 (ja) * 1999-09-27 2010-04-28 旭硝子株式会社 ガラス板の曲げ成形装置および曲げ成形方法
FI109199B (fi) * 2001-02-28 2002-06-14 Tamglass Ltd Oy Laite lasilevyjen taivuttamiseksi
US20050092028A1 (en) * 2003-11-05 2005-05-05 William Blanc Light weight gravity bending ring
DE102006024484B3 (de) 2006-05-26 2007-07-19 Saint-Gobain Sekurit Deutschland Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zum Biegen von Glasscheiben
CN101910074B (zh) 2007-12-28 2012-12-26 旭硝子株式会社 玻璃板成形用加热装置及玻璃板的弯曲成形方法
CA2748283A1 (en) * 2008-12-22 2010-07-01 Vidrio Plano De Mexico, Sa De Cv Method and system for bending glass sheets with complex curvatures
FR2944345B1 (fr) * 2009-04-08 2013-03-22 Saint Gobain Four comprenant une barriere thermique
EP2457881B1 (en) 2010-11-30 2019-05-08 Corning Incorporated Method and apparatus for bending a sheet of material into a shaped article
CN103930382B (zh) * 2011-10-10 2017-12-12 康宁股份有限公司 用于急弯玻璃板的设备和方法
US8816252B2 (en) * 2011-11-22 2014-08-26 Corning Incorporated Methods and apparatus for localized heating and deformation of glass sheets
KR101495762B1 (ko) * 2012-04-09 2015-02-25 주식회사 엘지화학 플로트 배스 및 이를 포함하는 유리 제조 장치
CN102757169B (zh) * 2012-07-20 2014-08-20 福耀玻璃工业集团股份有限公司 一种用于弯曲玻璃板的弯曲炉和方法
FI127228B2 (fi) * 2013-05-23 2022-11-15 Taifin Glass Machinery Oy Menetelmä lasilevyjen lämmittämiseksi ja lasinkarkaisu-uuni
US20160145139A1 (en) * 2013-07-16 2016-05-26 Corning Incorporated System and method for bending thin glass
US20170081237A1 (en) 2014-05-23 2017-03-23 Corning Incorporated Radiation shield for shaping thin glass
KR102368787B1 (ko) * 2015-10-08 2022-03-03 삼성디스플레이 주식회사 열성형 방법 및 열성형 장치
FR3059318B1 (fr) * 2016-11-30 2021-04-02 Saint Gobain Bombage de verre mince
FR3068349B1 (fr) 2017-06-29 2021-10-29 Saint Gobain Bombage de feuilles de verre comprenant un refroidissement localise
US11702356B2 (en) * 2019-04-15 2023-07-18 Corning Incorporated Assemblies and methods for bending glass

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE544819A (pl) * 1955-02-14
US2794300A (en) * 1956-01-31 1957-06-04 Pittsburgh Plate Glass Co Glass bending lehrs
BE595770A (pl) * 1959-10-09
US3249415A (en) * 1964-12-24 1966-05-03 Permaglass Apparatus for heat treating glass sheets
US3457060A (en) * 1966-03-23 1969-07-22 Libbey Owens Ford Co Glass bending furnace with partitions defining separate longitudinally disposed heating areas
US4111676A (en) * 1977-06-27 1978-09-05 Ppg Industries, Inc. Adaptation of glass shaping means for tempering flat glass
US4687501A (en) * 1986-04-21 1987-08-18 Ppg Industries, Inc. Lightweight bending iron heat shields for glass bending molds
GB2201670B (en) * 1987-02-27 1991-09-18 Electricity Council Glass forming apparatus
US4909820A (en) * 1988-02-25 1990-03-20 Asahi Glass Company Ltd. Method of and an apparatus for bending glass plates for a laminated glass
JPH01252886A (ja) * 1988-03-31 1989-10-09 Central Glass Co Ltd 熱加工炉並びにそれによる熱処理方法
SU1761695A1 (ru) * 1988-12-12 1992-09-15 Борский Стекольный Завод Им.М.Горького Устройство дл молировани листового стекла
US5176733A (en) * 1988-12-27 1993-01-05 Ford Motor Company Method and apparatus for directed energy glass heating
FR2658808B1 (fr) * 1990-02-21 1993-05-14 Saint Gobain Vitrage Int Four de bombage de feuilles de verre par effondrement sur un cadre de bombage et son application a la realisation de vitrages de forme complexe.
EP0486952B1 (en) * 1990-11-19 1995-10-18 Tamglass Engineering Oy Method for heating and bending a glass sheet
US5085580A (en) * 1990-11-30 1992-02-04 Glasstech, Inc. Preheater for flat glass sheets
IT1246032B (it) * 1991-03-08 1994-11-07 Poppi Spa Forno di tempra, in particolare per lastre di vetro e simili.
ATE149978T1 (de) * 1992-10-15 1997-03-15 Tamglass Eng Oy Verfahren und ofen zum biegen von glastafeln

Also Published As

Publication number Publication date
AU8047994A (en) 1995-06-29
DE69424266D1 (de) 2000-06-08
EP0659697B1 (en) 2000-05-03
FI110606B (fi) 2003-02-28
RO111359B1 (ro) 1996-09-30
JPH07277754A (ja) 1995-10-24
EP0659697A3 (en) 1996-01-10
CN1121052A (zh) 1996-04-24
PL306396A1 (en) 1995-06-26
RU2137723C1 (ru) 1999-09-20
AU686682B2 (en) 1998-02-12
KR950017775A (ko) 1995-07-20
CA2138620A1 (en) 1995-06-24
NZ270138A (en) 1996-10-28
CN1070824C (zh) 2001-09-12
ZA9410291B (en) 1995-06-23
GB9326288D0 (en) 1994-02-23
FI946087A0 (fi) 1994-12-23
US5656052A (en) 1997-08-12
RU94044525A (ru) 1996-10-27
TW267995B (pl) 1996-01-11
EP0659697A2 (en) 1995-06-28
TR28068A (tr) 1996-01-02
FI946087L (fi) 1995-06-24
BR9405196A (pt) 1995-08-01
ATE192422T1 (de) 2000-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL177000B1 (pl) Piec do gięcia płyt szklanych oraz sposób gięcia płyt szklanych
CA1090575A (en) Method and apparatus for bending a sheet of vitreous material
AU661536B2 (en) Method and apparatus for bending glass sheets
CN101910074B (zh) 玻璃板成形用加热装置及玻璃板的弯曲成形方法
CA1270649A (en) Manufacture of curved glass
EP0394366B1 (en) An apparatus and method for tempering glass sheets
KR100692936B1 (ko) 유리 시트용 굽힘 가공 장치 및 유리 시트의 굽힘 가공 방법
PL177417B1 (pl) Sposób gięcia i odprężania cienkich płyt szklanych oraz urządzenie do gięcia i odprężania cienkich płyt szklanych
EA027505B1 (ru) Способ и устройство для изгибания оконных стекол
PL181998B1 (en) Apparatus for hanling and bensing a glass sheet
US4252552A (en) Shaping glass sheets using molds of different shapes
US4687501A (en) Lightweight bending iron heat shields for glass bending molds
FI98211C (fi) Menetelmä ja laite lasilevyjen taivuttamiseksi
JPWO2015115327A1 (ja) 鋼板加熱方法及び鋼板加熱装置
US3262768A (en) Method for bending and tempering glass sheets
CA2242780C (en) Furnace for heating glass sheets
US3088300A (en) Treating glass sheets
PL199756B1 (pl) Urządzenie do gięcia arkusza szkła z prasowaniem oraz sposób wytwarzania wypukłej części formy do gięcia arkusza szkła z prasowaniem