МОЛЛИРОВАНИЕ ЛИСТОВОГО СТЕКЛА
GLASS SHEET BENDING

Настоящее изобретение относится к форме, устройству и способу моллирования листового стекла. В частности, настоящее изобретение относится к процессу моллирования листового стекла, известному также под названием "гнутье провисанием", при котором листовое стекло поддерживают на форме для моллирования, одновременно транспортируя через лер печи для моллирования стекла.
Хорошо известен процесс моллирования листового стекла для формирования из него стекол для транспортных средств, например стекол для автомобилей. На форме для моллирования можно изогнуть один лист стекла, или два листа, уложенные в стопку, кода эти листы затем должны быть ламинированы друг с другом для формирования ламинированного ветрового стекла. Многие современные автомобильные окна требуют высокой степени кривизны изгиба на одной или более из кромок или углов. Когда лист или листы стекла изгибают с такой высокой кривизной, это может привести к появлению в листах стекла видимых дефектов, которые снижают оптическое качество стекла. Также может быть трубным контролировать последовательность операции гнутья. Кроме того, в некоторых случаях существует необходимость осуществлять тщательный контроль поверхности так, чтобы поверхность изогнутого стекла лучше согласовывалась с поверхностью конструкции. Это также может обеспечить совместимость ветрового стекла с существующими системами стеклоочистителей.
Кроме того, хотя высокую степень кривизны можно получить, используя, помимо силы тяжести, дополнительные силы, например используя гибочную пресс-форму, отжимающую вниз верхнюю поверхность листового стекла, желательно достигать требуемой кривизны, используя только силу тяжести, воздействующую на листовое стекло, когда оно размягчается и провисает до требуемой конфигурации, определяемой формами, когда листовое стекло перемещается через лер печи. Это объясняется тем, что если использовать дополнительную пресс-форму для гнутья, тогда при операции гнутья возникает контакт с верхней поверхностью листового стекла, что может привести к снижению качества поверхности стекла в результате следов, оставляемых на верхней поверхности стекла пресс-формой и, кроме того, возрастает стоимость оборудования. Кроме того, используя только моллирование, можно повысить производительность по сравнению с технологией, в которой применяется дополнительный этап гнутья прессованием.
Известны два типа обычных форм для моллирования одного или более листов стекла для формирования ветровых стекол автомобилей.
Форма для моллирования, относящаяся к первому типу, является фиксированной формой, имеющей периферийный обод, который поддерживает лист или листы стекла вдоль периферийной кромки нежней поверхности стекла. Периферийный обод образует желаемую форму изгиба листов стекла.
Сначала лист или листы стекла помещают на форму для моллирования так, что лист или листы стекла поддерживаются, по существу, горизонтально наивысшими участками периферийного обода.
Затем сборку листа или листов стекла с формой для моллирования направляют чрез лер. По мере нагревания стекло размягчается и постепенно провисает вниз под действием силы тяжести, пока лист или листы не будут поддерживаться по всей своей периферии со стороны периферийного обода.
Такая фиксированная форма для моллирования в основном используется для придания листу или листам стекла относительно небольшой кривизны. Обычно ее используют для производства боковых стекол автомобилей.
Форма для моллирования, относящаяся ко второму типу, является шарнирно-сочлененной. В обычно шарнирно-сочлененной форме для моллирования одного или более листа стекла для формирования ветрового стекла транспортного средства центральный участок формы является статичным, а на противоположных концах центрального участка установлены два шарнирно-сочлененных крыла. Центральный участок и два шарнирно-сочлененных крыла определяют периферийный обод, который поддерживает лист или листы стекла вдоль периферийной кромки нижней поверхности стекла. Крылья соединены с противовесами, которые прилагают к крыльям вращающее усилие, стремясь повернуть крылья вверх, вокруг соответствующей оси поворота каждого крыла, из, по существу, горизонтального открытого начального положения в закрытое изогнутое положение, в котором обод формирует требуемую конфигурацию изгиба листов стекла.
Сначала крылья выталкиваются вниз, в, по существу, горизонтальное открытое положение на форму для моллирования укладывают лист или листы стекла, при этом лист или листы стекла поддерживаются в горизонтальном положении участками периферийного обода, расположенными на крыльях. Затем сборку листа или листов стекла с формой для моллирования пропускают через лер печи. По мере нагревания стекло размягчается и постепенно провисает под действием силы тяжести, позволяя шарнирно-сочлененным крыльям постепенно поворачиваться вверх вокруг их соответствующих осей под действием противовесов, тем самым закрывая форму. В конечном полностью закрытом положении лист или листы стекла по всей своей периферии поддерживаются и участками периферийного обода, расположенными на крыльях, и участками периферийного обода, расположенными на центральном участке.
Такая шарнирно-сочлененная форма для моллирования листового стекла обычно используется для придания относительно большой кривизны листу или листам стекла. Обычно она используется для ветровых стекол транспортных средств.
Иногда высокую степень кривизны желательно придать кромкам или углам листов стекла. Известен вспомогательный обод, расположенный рядом с ободом шарнирно-сочлененного стекла. Вспомогательный обод либо установлен на шарнирно-сочлененном крыле, либо является частью вспомогательного крыла, установленного на опоре центрального участка.
Например, в ЕР-А-0885851 раскрывается шарнирно-сочлененная форма для моллирования листового стекла, содержащая такой вспомогательный обод. Этот вспомогательный обод расположен на конце формы и освобождается во время операции моллирования. Вспомогательный обод имеет увеличенный радиус кривизны по сравнению с примыкающим торцовым рельсом, что позволяет сначала создавать небольшую поперечную кривизну, а затем последовательно увеличивать степень поперечной кривизны. Эти два этапа гнутья пересекаются во времени так, чтобы создать переходную фазу между двумя этапами гнутья, на которой продольная и поперечная кривизна формируются одновременно. Это, по меньшей мере, отчасти происходит потому, что вспомогательные рельсы заставляют упасть под собственным весом, что требует продолжающегося динамического движения крыльев во время продольного гнутья для инициации начала поперечного гнутья за счет падения вспомогательных рельсов. Это создает техническую проблему, заключающуюся в том, что точное управление процессом гнутья может быть затруднено. Это, в свою очередь, приводит к проблемам с контролем качества в отношении кривизны и оптических свойств листов стекла, отвечающих требуемым спецификациям. Кроме того, форма имеет относительно сложную конструкцию.
В US-A-3235350 раскрывается форма для моллирования, содержащая пару соседних участков крыла на каждом конце центрального участка формы для моллирования. Первый участок крыла работает на начальной операции гнутья, а затем вступает в действие второй участок для завершения операции гнутья. Эта форма сложна и не пригодна для изготовления современных ветровых стекол транспортных средств, имеющих большую кривизну в участках, расположенных на концах или кромках листа стекла.
Настоящее изобретение по меньшей мере частично направлено на устранение этих проблем этих известных форм для моллирования.
В последние годы в конструкциях некоторых автомобилей используют панорамные или прозрачные крыши. Они содержат одну прозрачную деталь, упрочненную или ламинированную, которая проходит, по существу, по всей крыше автомобиля и, следовательно, которой нужно придать форму, хорошо согласующуюся с формой кузова автомобиля. Панорамная или прозрачная крыша обычно имеет относительно небольшую степень продольной и поперечной кривизны, за исключением углов, наиболее типично - передних углов, которые необходимо прикрепить к верхним углам ветрового стекла автомобиля.
Такие передние углы большой кривизны точно изогнуть трудно. Одна проблема заключается в том, что в процессе формования стекла, например с использованием формы для моллирования, внутри от кромки участков с высокой кривизной могут возникнуть плоские участки или даже участки с обратной кривизной. Поскольку периферийные кромки панорамной или прозрачной крыши снабжены непрозрачными лентами, эти кромки не пропускают видимый свет, а отражают его. Такие отражающие свойства усиливают негативное визуальное впечатление от неправильной кривизны на периферийных кромках. Кроме того, наиболее изогнутые части панорамной или прозрачной крыши, будучи расположенными над верхними углами ветрового стекла и находясь приблизительно на уровне глаз, хорошо видны и доступны для света. Это также усиливает негативное визуальное впечатление от любых неправильно сформированных участков в этих участках. Наоборот, у ветровых стекол автомобилей сильно искривленными углами обычно являются нижние углы, которые, по меньшей мере частично, скрыты от взгляда деталями кузова автомобиля.
Настоящее изобретение, по меньшей мере частично, направлено на устранение этих проблем известных панорамных или прозрачных крыш, и направлено на создание улучшенной панорамной или прозрачной крыши, в частности, изготовленных с использованием формы для моллирования.
Соответственно, согласно настоящему изобретению предлагается форма для моллирования, предназначенная для моллирования листового стекла, содержащая периферийный формующий рельс, имеющий по меньшей мере одну концевую секцию, и по меньшей мере один вспомогательный рельс, установленный на периферийном формующем рельсе, при этом указанный вспомогательный или каждый вспомогательный рельс соответственно закреплен рядом с по меньшей мере часть соответствующего концевой секции посредством по меньшей мере одной опоры, выполненной с возможностью допускать вертикальные перемещения вспомогательного рельса относительно соответствующей концевой секции, поднимающий механизм для выборочного и временного размещения вспомогательного рельса в поднятом положении относительно соответствующей концевой секции, и фиксирующий механизм, соединенный с поднимающим механизмом, при этом фиксирующий механизм выполнен с возможностью зацепления внешним приводом для выполнения вертикального перемещения вспомогательного рельса относительно соответствующей концевой секции за счет работы поднимающего механизма так, что вспомогательный рельс в результате располагается в опущенном положении относительно соответствующей концевой секции.
Согласно настоящему изобретению также предлагается устройство для гнутья листового стекла, содержащее множество форм для моллирования по настоящему изобретению, печь и систему конвейера для последовательной транспортировки форм для моллирования через печь, при этом печь, по меньшей мере один механизм привода фиксатора, выполненный в печи в заранее определенном положении, и механизм привода фиксатора выполнен с возможностью приводить в действие механизм фиксатора, когда каждая соответствующая форма для моллирования транспортируется мимо механизма привода фиксатора.
Согласно настоящему изобретению далее предлагается способ моллирования листового стекла, содержащий этапы, на которых:
(a) создают форму для моллирования, содержащую периферийный формообразующий рельс, имеющий по меньшей мере одну концевую секцию;
(b) помещают по меньшей мере один плоский лист стекла на форму для моллирования;
(c) подвергают моллированию этот по меньшей мере один плоский лист стекла путем нагревания этого по меньшей мере одного листа стекла во время транспортировки сквозь печь, при этом нагревание является причиной размягчения этого по меньшей мере одного листа стекла и моллирования этого по меньшей мере одного листа стекла на периферийном формообразующем рельсе для финального положения, соответствующего желаемой изогнутой конфигурации этого по меньшей мере одного листа стекла, при этом операция моллирования состоит из двух фаз:
(i) первой фазы, на которой, по существу, всю продольную кривизну создают моллированием по меньшей мере одного листа стекла и по меньшей мере одну боковую кромку по меньшей мере одного листа стекла поддерживают и, по существу, предотвращают возникновение поперечной кривизны в результате моллирования, и
(ii) второй фазы, следующей после первой фазы, на которой по меньшей мере одной боковой кромке по меньшей мере одного листа стекла позволяют принять конечную поперечную кривизну путем моллирования.
Согласно настоящему изобретению также предлагается форма для моллирования, предназначенная для моллирования листового стекла для изготовления панорамных крыш для автомобилей, содержащая периферийный фиксированный формообразующий рельс, имеющий по меньшей мере один угол, и по меньшей мере один вспомогательный рельс, установленный на периферийном фиксированном формообразующем рельсе, при этом указанный вспомогательный или каждый вспомогательный рельс соответственно установлен рядом с по меньшей мере частью соответствующего угла посредством по меньшей мере одной опоры, которая выполнена с возможностью допускать вертикальной перемещение вспомогательного рельса относительно соответствующего угла, поднимающий механизм для выборочной и временной установки вспомогательного рельса в поднятое положение относительно соответствующего угла, и фиксирующий механизм, соединенный с поднимающим механизмом, при этом фиксирующий механизм выполнен с возможностью зацепления внешним приводом для вертикального перемещения вспомогательного рельса относительно соответствующего угла путем приведения в действие поднимающего механизма так, что вспомогательный рельс затем перемещается в опущенное положение относительно соответствующего угла.
Согласно настоящему изобретению далее предлагается способ моллирования листового стекла для изготовления панорамных крыш для автомобилей, содержащий этапы, на которых:
(a) создают форму для моллирования, содержащую периферийный фиксированный формообразующий рельс, имеющий по меньшей мере один угол, и по меньшей мере один вспомогательный рельс, установленный на периферийном фиксированном формообразующем рельсе, при этом указанный вспомогательный или каждый вспомогательный рельс соответственно установлен рядом с по меньшей мере участком соответствующего угла посредством по меньшей мере одной опоры, которая выполнена с возможностью допускать перемещение вспомогательного рельса относительно соответствующего угла между поднятым положением и опущенным положением относительно соответствующего угла;
(b) помещают по меньшей мере один плоский лист стекла на форму для моллирования, при этом указанный вспомогательный или каждый вспомогательный рельс находится в поднятом положении, и
(c) подвергают моллированию этот по меньшей мере один плоский лист стекла путем нагревания этого по меньшей мере одного листа стекла во время транспортировки сквозь печь, при этом нагревание является причиной размягчения этого по меньшей мере одного листа стекла и моллирования этого по меньшей мере одного листа стекла так, что периферийная кромка по меньшей мере одного листа стекла провисает вниз до контакта с периферийным фиксирующим формообразующим рельсом соответствующим окончательной изогнутой форме по меньшей мере одного листа стекла, при это операция моллирования состоит из двух фаз:
(i) первой фазы, на которой вспомогательный или каждый вспомогательный рельс находится в поднятом положении и моллированием получают окончательную изогнутую форму по меньшей мере одного листа стекла, за исключением угла или каждого угла, имеющего вспомогательный рельс, при этом по меньшей мер один лист стекла входит в контакт с периферийным фиксированным формообразующим рельсом и указанным вспомогательным или каждым вспомогательным рельсом; и
(ii) второй фазы, следующей после первой фазы, на которой указанный вспомогательный или каждый вспомогательный рельс находится в опущенном положении и по меньшей мере одному листу стекла придают моллированием окончательную изогнутую форму, при этом по меньшей мере один лист стекла находится в контакте с периферийным фиксированным формообразующим рельсом по всей периферии.
Далее следует более подробное иллюстративное описание вариантов настоящего изобретения со ссылками на приложенные чертежи,
где фиг.1 - схематический вид в перспективе формы для моллирования листов стекла по варианту настоящего изобретения, при этом форма находится в закрытой конфигурации окончательной кривизны;
фиг.2 - схематический вид сверху формы для моллирования по фиг.1;
фиг.3 и 4 - соответственно, схематический вид в перспективе и схематический вид с торца шарнирно-сочлененных крыльев формы для моллирования по фиг.1, иллюстрирующие вспомогательный концевой рельс, установленный на концевой рельс шарнирно-сочлененного крыла, при этом шарнирно-сочлененное крыло и вспомогательный концевой рельс находятся в начальном положении, перед операцией моллирования;
фиг.5 и 6 - соответственно схематический вид в перспективе и схематический вид с торца шарнирно-сочлененного крыла по фиг.3 и 4, иллюстрирующие шарнирно-сочлененное крыло и вспомогательный концевой рельс в промежуточном положении во время операции моллирования, после завершения первой из двух последовательных фаз операции моллирования;
фиг.7 и 8 - соответственно схематический вид в перспективе и схематический вид с торца шарнирно-сочлененного крыла по фиг.3 и 4, иллюстрирующие шарнирно-сочлененное крыло и вспомогательный концевой рельс в конечном положении в конце операции моллирования;
фиг.9 - схематический вид сбоку альтернативного варианта установки вспомогательного концевого рельса на шарнирно-сочлененное крыло формы для моллирования;
фиг.10 - схематический вид сверху множества форм для моллирования листового стекла согласно фиг.1, проходящих сквозь печь для моллирования листового стекла по настоящему изобретению;
фиг.11 - схематический вид в перспективе формы для моллирования листового стекла для формирования панорамной или прозрачной крыши согласно другому варианту настоящего изобретения, при этом форма для моллирования находится в начальной открытой конфигурации, и
фиг.12 - схематический вид в перспективе формы для моллирования согласно фиг.11, в закрытой окончательно изогнутой конфигурации.
На чертежах показана форма 2 для моллирования листового стекла согласно варианту настоящего изобретения. Форма 2 для моллирования содержит центральный участок 4 и два участка 6, 8 крыльев. Центральный участок 4 формы 2 для моллирования установлен на опоре 10. Центральный участок 4 имеет два противоположных формообразующих или загибающих рельса 11, 12, которые проходят, по существу, параллельно, по существу, горизонтально и статичны относительно опоры 10. Один боковой загибающий рельс 11 предназначен для придания формы верхней продольной кромке ветрового стекла автомобиля, а другой боковой загибающий рельс предназначен для придания формы нижней продольной кромке ветрового стекла автомобиля.
В показанном варианте используется шарнирно-сочлененная форма для моллирования. Однако в настоящем изобретении альтернативно в качестве формы можно применять фиксированное (т.е. не шарнирно-сочлененное) кольцо. Оно имеет один фиксированный периферийный изгибающий рельс.
Участки 6, 8 крыльев установлены на противоположных концах центрального участка 4. Каждый участок 6, 8 крыла имеет соответствующий формообразующий или изгибающий рельс 14, 16, имеющий, по существу, U-образную форму и содержащий концевую секцию 18 и две боковые секции 20, 22. Концевая секция 18 предназначена для придания формы соответствующей боковой поперечной кромке ветрового стекла автомобиля с помощью криволинейной верхней формообразующей поверхности 19, а две боковые секции 20, 22 предназначены для придания формы продольным концевым участкам соответственно верхней и нижней продольных кромок ветрового стекла автомобиля.
Загибающие рельсы 11, 12 центрального участка 4 и загибающие рельсы 14, 16 двух шарнирно-сочлененных участков 6, 8 крыльев образуют периферийный обод 21, который поддерживает лист или листы 24 стекла вдоль периферийной кромки 26 нижней поверхности 28 листа (лист 24 стекла показан на фиг.4, 6 и 8). Участки 6, 8 крыльев соединены с противовесами 30, 32, которые прилагают поворачивающее усилие к участкам 30, 32, стремясь повернуть их вверх вокруг соответствующей оси Х-Х, определенной поворотными опорами 34, 36 на опоре 10. При операции гнутья участки 6, 8 крыльев поворачиваются из, по существу, горизонтального открытого нижнего положения, показанного на фиг.3 и 4, в конечное закрытое изогнутое верхнее положение, показанное на фиг.1, в котором периферийный обод 21 формирует желаемую изогнутую форму листов 24 стекла. Загибающие рельсы 11, 12 центрального участка 4 и загибающие рельсы 14, 16 двух шарнирно-сочлененных участков 6, 8 крыльев имеют криволинейную верхнюю поверхность, которая соответствует желаемой форме периферии листа 24 стекла так, что криволинейная форма всего периферийного обода 21 в закрытой конфигурации формы 2 определяет окончательную желаемую форму периферийной кромки 26 ветрового стекла.
Согласно настоящему изобретению на каждом участке 6, 8 крыла расположен вспомогательный концевой рельс 38, 40. Этот вспомогательный концевой рельс 38, 40 примыкает к соответствующей концевой секции 18 соответствующего участка 6, 8 крыла и проходит, по существу, параллельно ему. В варианте, показанном на фиг.1-8, вспомогательный концевой рельс 38, 40 прикреплен к концевой секции 18 сбоку и изнутри с помощью последовательности разнесенных опор 42, 44 скольжения, которые выполнены с возможностью допускать, по существу, вертикальное скользящее движение всего вспомогательного концевого рельса 38, 40 относительно соответствующей концевой секции 18. Каждый вспомогательный концевой рельс 38, 40 может перемещаться между поднятым, поддерживаемым положением, и опущенным, неподдерживаемым положением относительно соответствующей концевой секции 18. Каждая скользящая опора 42, 44 содержит, по существу, горизонтальный палец 43, прикрепленный к концевой секции 18 и вставленный с возможностью скольжения в, по существу, вертикальную прорезь 45 в соответствующем вспомогательном концевом рельсе.
Такое относительное скользящее перемещение иногда может быть заблокировано механической помехой, например, при случайном захвате изолирующего материала между соответствующим вспомогательным концевым рельсом 38, 40 и соответствующей концевой секцией 18 или при трении об него одной или обеих деталей, что воспрепятствовало бы свободному падению вспомогательного концевого рельса 38, 40 относительно соответствующей концевой секции 18, как более подробно будет описано ниже.
Соответственно, чтобы избежать таких механических помех, на фиг.9 показан альтернативный вариант крепления вспомогательного концевого рельса 138, 140 к шарнирно-сочлененному участку 6, 8 крыла формы 2 для моллирования. В этом варианте вспомогательный концевой рельс 138, 140 установлен на концевой секции 18 изнутри с помощью последовательности разнесенных шарнирных опор 142, выполненных с возможностью допускать, по существу, дугообразное движение всего вспомогательного концевого рельса 138, 140 относительно соответствующей концевой секции 18. Опоры 142 разнесены по каждой паре концевая секция 18/вспомогательный концевой рельс 138, 140, как и опоры 42, 44 в первом варианте. Каждый вспомогательный концевой рельс 138, 140 может перемещаться между поднятым поддерживаемым положением и опущенным неподдерживаемым положением относительно концевой секции 18. Каждая шарнирная опора 142 содержит верхний и нижний параллельные поворотные рычаги 146а, 146b, каждый из которых прикреплен через соответствующий первый шарнир 148а, 148b к соответствующему участку 6, 8 крыла и через соответствующий второй шарнир 150а, 150b к соответствующему вспомогательному концевому рельсу 138, 140. Первые шарниры 148а, 148b и вторые шарниры 150а, 150b имеют, по существу, горизонтальную ось поворота. Наличие параллельных поворотных рычагов обеспечивает плавное перемещение вспомогательных концевых рельсов 138, 140 по определенной дуге с сохранением их вертикальной ориентации во время движения по дуге. Это позволяет избежать случайного зацепления вспомогательных концевых рельсов 138, 140 с участками крыльев во время движения по дуге вниз.
При движении из поднятого, поддерживаемого положения, показанного сплошными линиями на фиг.9, в опущенное, неподдерживаемое положение, показанное штрихпунктирными линиями на фиг.9, каждый поворотный рычаг 156а, 146b поворачивается вниз в первом направлении (т.е. по часовой стрелке на фиг.9) вокруг первого шарнира 148а, 148b, и соответствующий вспомогательный концевой рельс поворачивается вокруг второго шарнира 150а, 150b во втором направлении (т.е. против часовой стрелки на фиг.9). Это приводит к тому, что вспомогательный концевой рельс 138, 140 при падении отходит в боковом направлении от соответствующей концевой секции 18. Такое движение вбок снижает вероятность механических помех, например случайного захвата изолирующего материала или трения с ним одной или обеих деталей, между соответствующим вспомогательным концевым рельсом 138, 140 и соответствующей концевой секцией 18, что воспрепятствовало бы свободному падению.
Поднимающий поддерживающий механизм 46 выборочно и временно поддерживает вспомогательный концевой рельс 38, 40 в поднятом положении относительно соответствующей концевой секции 18. Поддерживающий механизм 46 может быть временно заперт в положении поддержки и затем может быть освобожден соединенным с ним фиксирующим механизмом 48. Фиксирующий механизм 48 выполнен с возможностью прекращения поддержки вспомогательного концевого рельса 38, 40 так, чтобы вспомогательный концевой рельс падал под действием силы тяжести из поднятого положения в опущенное положение относительно соответствующей концевой секции 18.
В показанном варианте каждый вспомогательный концевой рельс 38, 40 автоматически выталкивается вверх в поднятое положение относительно концевой секции 18, и поддерживающий механизм 46 автоматически запирается в положении поддержки, когда участки 6, 8 крыльев открыты, перед операцией загрузки плоских листов 24 стекла.
В показанном варианте верхняя поверхность 50 вспомогательного концевого рельса 38, 40 выполнена плоской или по меньшей мере, по существу, плоской, поэтому вспомогательный концевой рельс 38, 40 не создает или по меньшей мере, по существу, не создает поперечной кривизны в листах 24 стекла во время операции моллирования. Однако на верхней поверхности 50 вспомогательного концевого рельса 38, 40 может присутствовать небольшая, относительно незначительная степень кривизны.
В понятом положении (см. фиг.3 и 4) верхняя поверхность 50 вспомогательного концевого рельса 38, 40 в своей центральной части находится выше, чем верхняя поверхность соответствующей концевой секции 18, но на противоположных продольных концах вспомогательного концевого рельса 38 40 верхняя поверхность 50 совпадает по высоте с верхней поверхностью соответствующего участка 6, 8 крыла на стыке между концевой секцией 18 и соответствующим боковым участком 20, 33. Наоборот, в опущенном положении верхняя поверхность 50 вспомогательного концевого рельса 38, 40 находится ниже верхней поверхности соответствующей концевой секции 18.
Как известно в уровне техники, предусматривается ряд форм 2 для моллирования, каждая из которых установлена на соответствующей тележке 52, которая, в свою очередь, транспортируется конвейерной системой 54 через лер 54 печи для моллирования.
Согласно настоящему изобретению, как показано на фиг.10, в печи 60 в заданном положении на длине печи установлен приводной механизм 60. Приводной механизм 60 выполнен с возможностью приводить в действие фиксирующий механизм 48, когда соответствующая форма 2 для моллирования проходит мимо него. Типично, приводной механизм 60 содержит удлиненный элемент 62, например металлический стержень 64, на конце которого выполнен фланец 66, имеющий направленную внутрь криволинейную кулачковую поверхность 68. Когда форма 2 для моллирования проходит мимо приводного механизма 60, приводной механизм 60 выталкивает фиксирующий механизм 48 внутрь к центру печи 56. В результате в определенный момент времени операции моллирования поддерживающий механизм 46 освобождается, что, в свою очередь, приводит к падению вспомогательного концевого рельса 38, 40 под действием силы тяжести из поднятого положения в опущенное положение относительно соответствующей концевой секции 18.
Дополнительно, перед входом 70 в печь установлен активирующий привод 72, схематически показанный на фиг.10. Перед укладкой (или, в некоторых вариантах, после укладки) листов 24 стекла на форму для моллирования активирующий привод 72 входит в зацепление с формой 2 для перевода вспомогательного концевого рельса 38, 40 в поднятое положение перед тем, как форма 2 для моллирования пройдет сквозь печь. Активирующий привод 72 переводит форму 2 в положение готовности к первой фазе операции моллирования, а приводной механизм 60 инициирует начало второй фазы операции моллирования.
Далее следует описание операции моллирования.
Сначала вспомогательные концевые рельсы 38, 40 устанавливают в поднятое положение и поддерживают в этом положении поддерживающим механизмом 46. Это может быть выполнено активирующим приводом 72. Участки 6, 8 крыльев вытолкнуты вниз в, по существу, горизонтальное открытое начальное положение, как показано на фиг.3 и 4, и на форму 2 укладывают исходный плоский лист или листы 24 стекла, благодаря чему лист или листы 24 стекла удерживаются горизонтально участками периферийного обода 18 на участках 6, 8 крыльев. Более конкретно, противоположные продольные концы листов 24 стекла поддерживаются вспомогательными концевыми рельсами 38, 40. Дополнительно, продольно внутренние части листов 24 стекла поддерживаются боковыми участками 20, 22 в точках, расположенных, по существу, выше шарнирных опор 34, 36. Вес листов 24 стекла компенсирует вес противовесов 30, 32 так, что участки 6, 8 крыльев удерживаются в, по существу, горизонтальном открытом начальном положении.
Затем сборку листа или листов 24 стекла на форме 2 для моллирования пропускают через лер 54. Когда стекло нагревается, оно размягчается и постепенно провисает вниз под действием силы тяжести, позволяя шарнирно-сочлененным крыльям 6, 8 постепенно поворачиваться вверх вокруг их соответствующих осей поворота под действием противовесов 30, 32, постепенно выгибая лист или листы 24 стекла и закрывая форму 2.
На первой фазе операции моллирования концы листа или листов 24 стекла поддерживаются вспомогательными концевыми рельсами 38, 40. Поскольку верхняя поверхность 50 вспомогательных концевых рельсов 38, 40 является линейно прямой или, по существу, линейно прямой, лист или листы 24 на первой фазе операции моллирования не приобретают или, по существу, не приобретают поперечную кривизну. На первой фазе операции моллирования два участка 6, 8 крыльев поворачиваются вверх в полностью закрытое положение, как показано на фиг.1, чтобы создать необходимую продольную кривизну перед любым движением вспомогательных концевых рельсов 38, 40 относительно соответствующей концевой секции 18. Листы 24 стекла провисают под действием силы тяжести так, чтобы войти в контакт и опереться на периферийный обод 21 по всей периферии листов 24. На этой первой фазе операции моллирования, показанной на фиг.5 и 6, концы листа или листов 24 стекла не изогнуты и не приобрели кривизну в поперечном направлении, поскольку они опираются на линейно прямые вспомогательные концевые рельсы 38, 40. Наоборот, на первой фазе концы листа или листов 24 стекла постоянно остаются, по существу, плоскими. Первая фаза типично заканчивается в конце секции моллирования печи и в начале секции отжига печи.
После придания окончательной требуемой кривизны путем полного закрывания шарнирно-сочлененной формы 2 для моллирования, как показано на фиг.7 и 8, на второй фазе операции моллирования вспомогательные концевые рельсы 38, 40 освобождаются под действием приводного механизма 60, находящегося за пределами формы для моллирования и выполненным отдельно от нее и расположенного в заранее определенном месте на длине печи.
Когда форма 2 для моллирования проходит мимо приводного механизма 60, этот приводной механизм 60 воздействует на фиксирующий механизм 48, что приводит к освобождению поддерживающего механизма 46, что, в свою очередь, заставляет соответствующие вспомогательные концевые рельсы 38, 40 упасть под действием силы тяжести из поднятого положения в опущенное положение относительно соответствующей концевой секции 18. Это позволяет концам стекла приобрести требуемую поперечную кривизну, определяемую формой концевых секций 18, только после того, как будет завершено формирования продольной кривизны. Концы стекла провисают до контакта с концевыми секциями 18. На этом операция моллирования завершается. Форма 2 с изогнутым стеклом на ней проходят сквозь оставшуюся часть печи, подвергаясь обычному отжигу и охлаждению. После того как форма 2 выйдет из печи, изогнутые стеклянные листы 24 снимают с формы 2 и дают им остыть. Форму 2 для моллирования возвращают к входу в печь, активируют, например, активирующим приводом и загружают плоскими листами стекла для последующего цикла моллирования.
Хотя в показанном варианте форма для моллирования предназначена для моллирования листового стекла для формирования ветровых стекол и имеет симметричные участки крыльев по обе стороны от центрального участка, специалистам в данной области должно быть очевидно, что согласно настоящему изобретению можно использовать и другие конфигурации форм для моллирования. Например, может иметься только одно крыло, или, альтернативно, противолежащие крылья могут не быть симметричными. Дополнительно, крыло или каждое крыло может иметь только две стороны, в отличие от трех сторон (образующих U-образную конфигурацию), показанных в иллюстративном варианте. Далее, вспомогательный рельс и примыкающий концевой рельс участка крыла могут быть наклонены относительно продольного направления формы для моллирования. Кроме того, вспомогательный концевой рельс может быть установлен на концевом участке снаружи от него.
В показанном варианте вспомогательный рельс после освобождения падает под действием силы тяжести, чтобы начать вторую фазу операции моллирования. Однако в настоящем изобретении альтернативно может использоваться вспомогательный рельс, имеющий фиксированное вертикальное положение, а конечное кольцо (или шарнирно-сочлененное его крыло) может быть выполнено с возможностью перемещения вверх относительно вспомогательного рельса. В любом случае, имеется относительное вертикальное перемещение между вспомогательным рельсом и примыкающим периферийным рельсом, осуществляющее переход от первой фазы операции моллирования ко второй фазе, и поднятый примыкающий периферийный рельс принимает на себя операцию моллирования от опущенного вспомогательного рельса.
Согласно настоящему изобретению вся продольная кривизна придается листам стекла перед тем, как ему будет придана любая (или, по существу, любая) поперечная кривизна. Два этапа моллирования - продольное моллирование и поперечное моллирование - осуществляются раздельно. Такое разделение и начало второй фазы легко поддаются управлению внутри печи с применением привода, являющегося внешним относительно формы для моллирования и осуществляющего освобождение фиксирующего механизма, чтобы освободить вспомогательные рельсы в точный момент во время операции моллирования. Это позволяет получить техническое преимущество, заключающееся в лучшей управляемости операции моллирования, без усложнения конструкции формы для моллирования.
Настоящее изобретение в частности применимо для производства ветровых стекол автомобилей, для которых желательна высокая степень кривизны на кромках или углах листов стекла.
Варианты настоящего изобретения дают техническое преимущество, заключающееся в том, что достигается разделение операций моллирования листового стекла в продольном и в поперечном направлениях. Это позволяет улучшить оптические свойства изогнутых листов стекла и выполняемого из них остекления автомобиля. В частности, завершая продольное моллирование до того, как начнется поперечное моллирование, по существу, можно предотвратить образование перегибов и обратной кривизны, которая возникает при реверсивном моллировании, особенно в областях высокой кривизны. Кроме того, можно устранить проблему непреднамеренного подъема нижней поверхности стекла с периферийного обода. В сумме, все эти преимущества позволяют производить листы стекла с большой кривизной и улучшенными свойствами.
Далее, эти улучшенные свойства можно получить с помощью недорогой формы в хорошо управляемом производственном цикле и с высокой производительностью.
На фиг.11 и 12 показана форма 202 для моллирования листов стекла согласно другому варианту настоящего изобретения. Форма 202 для моллирования содержит периферийный фиксированный формообразующий рельс 204, установленный на опоре 206. Периферийный фиксированный формообразующий рельс 204 имеет два противоположных боковых формообразующих рельса 208, 210, проходящих, по существу, параллельно и, по существу, горизонтально, и сконфигурированных для придания формы двум продольным кромкам панорамной или прозрачной крыше автомобиля. Периферийный фиксированный формообразующий рельс 204 также имеет два противоположных концевых формообразующих рельса 212, 214. Эти два концевых формообразующих рельса 212, 214 выполнены с возможностью придания формы передней и задней поперечным кромкам панорамной или прозрачной крыше автомобиля.
Формообразующие рельсы 208, 210, 212, 214 определяют периферийный обод, который поддерживает лист или листы стекла (не показаны) вдоль периферийной кромки нижней поверхности листа стекла.
Согласно настоящему изобретению, на периферийном фиксированном формообразующем рельсе 204 установлен по меньшей мере один вспомогательный рельс 226. Вспомогательный рельс 226 установлен рядом с концевым формообразующим рельсом 212 и параллельно ему и проходит до двух противоположных углов 230 периферийного фиксированного формообразующего рельса 204, каждый из которых расположен на стыке между концевым формообразующим рельсом 212, предназначенным для придания формы передней поперечной кромке панорамной или прозрачной крыши автомобиля, и соответствующим боковым формообразующим рельсом 208, 210.
Согласно варианту, показанному на фиг.11 и 12, вспомогательный рельс 226 прикреплен к периферийному фиксированному формообразующему рельсу изнутри с помощью последовательности разнесенных скользящих опор (не показаны), которые, как и в предыдущем варианте, выполнены с возможностью допускать, по существу, вертикальное скользящее перемещение всего вспомогательного рельса 226 относительно концевого формообразующего рельса 212. Вспомогательный рельс 226 может перемещаться между поднятым поддерживаемым положением и опущенным неподдерживаемым положением.
Как и в предыдущих вариантах, поддерживающий механизм выборочно и временно поддерживает вспомогательный рельс 226 в поднятом положении и может быть временно заперт в положении поддержки, а затем может быть освобожден прикрепленным к нему фиксирующим механизмом, который выполнен с возможностью освобождать опору для вспомогательного рельса 226 так, чтобы вспомогательный рельс 226 падал под действием силы тяжести из поднятого положения в опущенное положение. Альтернативно, остальная часть формы может быть выполнена с возможностью подъема относительно вспомогательного рельса 226.
В показанном варианте верхняя поверхность 264 вспомогательного рельса 226 выполнена плоской или, по существу, плоской, поэтому вспомогательный рельс 226 не придает никакой или, по существу, никакой кривизны листу стекла во время операции моллирования. Однако на верхней поверхности 264 вспомогательного рельса 226 может присутствовать некоторая относительно незначительная степень кривизны.
В поднятом положении (фиг.11) верхняя поверхность 264 вспомогательного рельса 226 находится выше верхней поверхности 266 концевого формообразующего рельса 212, за исключением углов 230, на которых верхняя поверхность 264 противоположных продольных концов вспомогательного рельса 226 совпадает по высоте с верхней поверхностью 268 периферийного фиксированного формообразующего рельса 204. Наоборот, в опущенном положении (фиг.12) верхняя поверхность 264 вспомогательного рельса 226 находится ниже, чем верхняя поверхность 266 концевого формообразующего рельса 212.
Листы стекла, находящиеся на форме, подвергаются двум фазам операции моллирования, как описано для первого варианта.
После первой фазы операции моллирования передняя поперечная кромка листа или листов стекла не изгибается до заданной кривизны, поскольку она поддерживается по меньшей мере одним линейно прямым вспомогательным рельсом 226.
На второй фазе операции моллирования вспомогательный рельс 226 освобождается и падает под действием силы тяжести из поднятого положения в опущенное положение относительно концевого формообразующего рельса 212. Это позволяет передней поперечной кромке листа или листов стекла, в частности на углах, изогнуться до требуемой более высокой кривизны, определенной формой периферийного обода 216 только после того, как остальная часть листа или листов стекла примет более низкую степень кривизны. На этом операция моллирования заканчивается.
Хотя в показанном варианте форма для моллирования листов стекла предназначена для формирования панорамной или прозрачной крыши автомобиля, имеющая вспомогательный рельс на одном ее конце, специалистам в данной области должно быть очевидно, что согласно настоящему изобретению можно использовать и другие конфигурации формы для моллирования. Например, вспомогательные рельсы могут быть расположены на противоположных концах формы. Далее, вспомогательный рельс и прилегающий рельс участка крыла могут быть расположены вдоль только одной стороны или вокруг одного или более углов формы для моллирования. Кроме того, вспомогательный рельс может быть прикреплен к периферийному фиксированному формообразующему рельсу с его внешней стороны.
Согласно предпочтительным вариантам настоящего изобретения для получения панорамной или прозрачной крыши вся кривизна небольшой степени (т.е. большого радиуса) придается, по существу, всей площади и кромкам листов стекла до того, как углам стекла будет придана кривизна большой степени (т.е. малого радиуса). Два этапа моллирования - большого радиуса в середине и малого радиуса по углам - разделены. Такое разделение и начало второй фазы легко поддается управлению внутри печи путем использования привода, являющегося внешним относительно формы для моллирования и осуществляющего освобождение фиксирующего механизма, чтобы освободить вспомогательные рельсы в точный момент во время операции моллирования. Это позволяет получить техническое преимущество, заключающееся в лучшей управляемости операции моллирования, без усложнения конструкции формы для моллирования.
Настоящее изобретение в частности может применяться для изготовления панорамных или прозрачных крыш транспортных средств, углам которых необходимо придавать кривизну с высокой точностью.
Варианты настоящего изобретения дают техническое преимущество, заключающееся в том, что достигается разделение операций моллирования стекла в середине и на углах листов стекла. Это может повысить оптическое качество изогнутых листов стекла и выполненного из них остекления транспортных средств. В частности, завершая основное моллирование большого радиуса для начала моллирования углов с малым радиусом можно, по существу, предотвратить появление перегибов и обратной кривизны, которая возникает при реверсивном моллировании, особенно в областях высокой кривизны. Поскольку периферийные кромки панорамной или прозрачной крыши снабжены затемняющей полосой, эти кромки не пропускают свет, а скорее отражают его. Такие отражающие свойства усиливают негативный визуальный эффект неправильной кривизны на периферийных кромках. Кроме того, большинство криволинейных участков панорамной или прозрачной крыши расположено над верхними углами ветрового стекла, и хорошо видны, находясь приблизительно на уровне глаз, а также хорошо освещены. Это также подчеркивает негативный визуальный эффект любых неправильно изогнутых участков остекления в этом регионе. Согласно настоящему изобретению эти проблемы могут быть устранены путем предотвращения формирования неправильно изогнутых, плоских или обратно изогнутых участков рядом с углами панорамной или прозрачной крыши.
Кроме того, можно избежать проблемы непреднамеренного подъема нижней поверхности стекла с периферийного обода. Все эти преимущества позволяют производить листы стекла с высокой кривизной и улучшенными свойствами.
Далее, эти улучшенные изделия могут быть получены с помощью недорогой формы легко управляемой операцией с высокой производительностью.