<Desc/Clms Page number 1>
" Procédés-et-fours-de-cintrage-du-verre ".
L'invention se rapporte a un procédé et a un appareillage destinés au cintrage de feuillets de verre, en particulier a un procédé de cintrage de feuillets de verre dans lequel diffé- rentes portions d'un feuillet de verre en cours de cintrage sont soumises a aes températures différentes.
Le procédé amélioré évite bon nombre des difficultés des anciens procédés de cintrage du verre en localisant la chaleur appliquée aux feuillets de verre aans les portions du feuillet qui sont a cintrer et en maintenant le restant de chacun des feuillets ae verre a une température proche de la température a laquelle le verre s'amollit, mais inférieure à celle-ci.
On obtient ce résultat par l'apport d'une chambre de chauffage dans laquelle l'atmosphère est maintenue substantiellement en repos et où la majeure partie de la chaleur, sinon la totalité, est fournie au voisinage du sommet de la chambre de chauffage, si bien qu'il existe un gradient substantiel de chaleur entre le fond et le sommet de la chambre de chauffage. Les moules qui portent les feuillets de verre à travers le four sont dis-
<Desc/Clms Page number 2>
posés de manière a ce que les portions d'un feuillet de verre a cintrer s'étendent dans la portion plus chaude de la chambre.
Le procédé amélioré est particulièrement utile dans la production de glace galbée comme celle en usage dans les auto- mobiles, et plus particulièrement de glace galbée dans laquelle la courbure est limitée a une portion relativement petite de l'aire ae la glace. Une telle glace peut par exemple s'em- player comme pare-brise d'une automobile avec une grande por- tion relativement plate du feuillet de verre s'étendant de la ligne centrale ae l'automobile au côté où la glace est courbée abruptement pour se fondre dans le contour latéral du corps de l'automobile.
Une telle configuration est difficile à produire par les procédés ordinaires de cintrage du verre parce que la portion grande et relativement plate du feuillet de verre tend a s'affaisser et à se courber en dehors de sa forme avant que l'extrémité du feuillet s'amollisse suffisam- ment pour s'incurver a la courbe relativement abrupte requise.
Tout support qui peut être ajouté à un moule pour supporter la portion plate relativement grande du verre en vue d'empê- cher son affaissement laisse une marque dans la surface du verre, ce qui reno le feuillet de verre inacceptable commercia- lement.
Un objet de la présente invention est par conséquent d'apporter un procédé de cintrage du verre dans lequel diffé- rentes portions d'un feuillet de verre¯en cours de chauffage pour le cintrage sont soumises a des températures différentes de manière a ce que seules les portions du feuillet qui doi- vent être cintrées soient réellement chauffées a la températu- re de ramollissement.
Un autre objet de l'invention est d'apporter un procédé de cintrage de portions choisies de feuillets de verre tout en laissant d'autres portions de ces feuillets substantielle- ment non courbées ce procédé comprenant les phases opératoi-
<Desc/Clms Page number 3>
res de support des feuillets de verre en position de cintrage par rapport à la surface de façonnage d'un moul-e,de passage du moule à travers une chambre chauffée,de chauffage de la chambre au moyen de sources de chaleur concentrées à une por- tion seulement de la chambre pour produire des régions paral- lèles de températures différentes, chacune s'étendant générale- ment le longdu parcours au moule,
etd'orientation du moule pour le passage à travers la chambre en vue de placer les por- tions des feuillets de verre à cintrer dans la région plus chaude de la chambre et les portions qui ne doivent pas être cintrées dans la région plus froide de la chambre.
Un autre objet de l'invention est n'apponter une chambre de chauffage dans laquelle la majorité -des éléments de chauf- fage sont situés au voisinage au plafond de la chambre en vue de réauire les courants de convection à l'intérieur de la chambre et produire de cette manière un gradient substantiel ae température entre les portions supérieures et inférieures de la chambre.
Un autre objet de l'invention est d'accroître supplémen- tairement le gradient de température dans une direction verti- cale par l'introduction de moyens de refroidissement dans des portions choisies de la chambre.
Un autre objet ae l'invention est encore d'apporter un appareillage pour cintrer des feuillets de verre comprenant en combinaison une chambre allongée, un moyen pour fournir de la chaleur a la partie supérieure de la chambre afin ae pro- duire des régions de températures différentes a l'intérieur de la chambre, une série de moules mobiles disposés en about a l'intérieur de la chambre, chacun des moules ayant une sur- face de façonnage tournée généralement vers le haut et en avant de sa direction de mouvement,une série de radiateurs de chauffage dirigés vers les surfaces de façonnage des moules et un moyen pour mouvoir les moules à travers la chambre.
<Desc/Clms Page number 4>
Un objet accessoire est d'apporter des unités de chauffa- ge par radiation en vue de diriger la chaleur vers les portions des feuillets de verre a cintrer et de maintenir les feuillets de verre a l'intérieur de la chambre de manière a ce qu'une portion d'un feuillet de verre protège une portion du feuillet de verre suivant pour réduire l'absorption de chaleur et ainsi l'élévation de température des portions des feuillets de verre qui ne doivent pas être cintrées.
Dans les dessins annexés
La fig. 1 est une vue latérale en hauteur d'un four du type tunnel convenant à la mise en oeuvre ce l'invention.
La fig. 2 est une coupe longitudinale verticale de la station de chargement et d'entrée a la chambre de chauffage du four.
La 1 ig. 3 est une vue terminale en hauteur de l'extrémi-té d'entrée du four.,
La fig. 4 est une coupe verticale transversale prise substantiellement suivant la ligne 4-4 de la fige 1.
La fig. 5 est une coupe fragmentaire verticale et longitu- dinale prise substantiellement suivant la ligne 5-5 de la fig.4.
Les fig. 6 et 7 sont des vues en plan d'un des appareils de chauffage pour la chambre de chauffage du four amélioré.
La fig. 8 est une coupe verticale et longitudinale d'une portion du four située sur la droite de celle représentée dans la fig. 2.
La fig. 9 est une coupe transversale prise a travers la portion de la chambre de chauffage représentée dans la fig. 8.
La fig. 10 est une vue latérale en hauteur, partiellement en coupe, de la portion centrale du four amélioré,
La fig. 11 est une coupe transversale prise substantielle- ment suivant la ligne 11-11 de la fig. 10.
La fig. 12 est une coupe transversale verticale prise le long de la ligne 12-12 de la fig. 10.
<Desc/Clms Page number 5>
La fige 12a est une coupe horizontale prise suivant la ligne 12a-12a de la fig. 12.
La fig. 13 est un graphique montrant les températures de différentes portions d'un feuillet de verre au cours de sa progression a travers le four.
La fig. 14 est une coupe transversale verticale prise substantiellement suivant la ligne 14-14 de la fige 10.
La fige 15 est une vue fragmentaire montrant une portion du système de canalisation de distribution employé pour la circulation du gaz chauffé dans la chambre de recuit du four.
La f ig. 16 est une coupe fragmentaire verticale d'une autre portion du système de circulation.
La f ig. 17 est une vue latérale en hauteur d'un ensemble de moules propre a l'usage dans le four.
La fige 18 est une vue en perspective montrant la coopé- ration entre les extrémités de sections adjacentes de moules pour former une chaîne de moules s'étendant sur toute la longueur du four.
La fig. 19 est une vue en perspective d'un des rails la- téraux d'une section de moules.
La fige 20 est une vue fragmentaire en plan des coins adjacents de deux sections adjacentes de moules.
La fig. 21 est une vue en perspective d'une autre forme de moule propre a l'emploi dans le four.
La fig. 22 est une vue plane partiellement en coupe mon- ti>ant l'accouplement des moules représentés dans la fige 21 pour former une chaîne continue
La fig. 23 est une vue fragmentaire en hauteur et par- tiellement en coupe représentant un loquet pour raccorder ensemble des sections adjacentes de moules dans la formation d'une chaîne de moules.
La fig. 24 est une vue fragmentaire terminale et verti- cale du loquet montré dans la fig. 23.
<Desc/Clms Page number 6>
Ces figures spécifiques et la description qui suit sont simplement destinées à illustrer l'invention, mais elles n'im- posent pas de limitations aux revendications,
Le procédé amélioré de cintrage de feuillets de verre peut être adapté soit a un procédé intermittent, soit a un procédé continu, parce que, bien qu'il requiert que les diver- ses portions du feuillet de verre soient soumises a aes tempé- ratures différentes, les régions de température différente peuvent s'étendre parallèlement au cheminement d'un moule en déplacement continu qui supporte les feuillets de verre avec les portions a cintrer s'étendant dans la région ayant la tem- pérature plus élevée.
Les températures pour les aiverses por- tions du feuillet de verre sont choisies de manière a ce que les portions a cintrer atteignent, la température de ramollisse- ment du verre, tandis que les portions restantes des feuillets de verre atteignent une température quelque peu plus basse que celle a laquelle le verre se ramollit. La différence maximum de température entre les diverses portions du feuillet de verre n'a pas besoin de dépasser 65,5 C. Cette variation de température a'une portion du feuillet de verre à une autre ne causera pas une tension ou rupture aussi longtemps que la portion du verre chauffé à une température particulière s'étend comme une bande ou ruban libre sur la largeur du feuillet de verre.
Un four amélioré propre a la'mise en oeuvre du procédé de l'invention comprend une chambre de chauffage dans laquel- le les moyens de chauffage sont placés dans une portion seule- ment de la chambre pour produire un gradient substantiel de température aans une direction transversale au cheminement des moules porteurs du verre. De préférence, le type de moyen de chauffage et son emplacement sont choisis de manière a éviter l'agitation de l'atmosphère à l'intérieur de la chambre de chauffage ou l'établissement dans celle-ci de courants
<Desc/Clms Page number 7>
quelconques de convection. Le maintien d'une atmosphère tran- quille facilite le maintien d'un gradient substantiel de tem- pérature et permet ainsi aux portions des feuillets de verre d'être soumises à des températures différentes au cours de leur passage a travers la chambre de chauffage.
Le four amélioré comporte une chambre de recuit dans la- quelle une atmosphère chauffée circule pour égaliser les tem- pératures dans les diverses portions des feuillets de verre en vue d'éviter l'établissement de tensions quelconques a l'intérieur au verre et d'abaisser graduellement la température' dans le verre.
A la suite de la chambre de recuit, le verre passe a tra- vers une chambre de refroidissement ventilée où sa température est suffisamment abaissée pour permettre sa manipulation sans risque.
Se référant maintenant aux dessins annexés, le four amélioré pour l'exécution du procédé de l'invention est repré- senté dans la fig. 1. Le four amélioré comprend une station de chargement 1 dans laquelle les moules 2 sont cnargés de feuillets de verre 3. Les moules chargés 2 ovyagent sur une série de rouleaux de transport 4 (voir fig. 2) qui forment un transporteur s'étendant sur toute la longueur du four. A partir de la station de chargement 1, les moules passent à travers un court tunnel d'entrée 5 et pénètrent dans une cham- bre 6 qui, en vue du réglage de la température, est divisée en sept zones ayant chacune son propre réglage de température.
Lorsque les moules quittent la chambre de chauffage 6, ils passent dans une chambre de recuit 7 dont l'atmosphère est chauffée et mise en circulation par un ensemble de brûleurs et de ventilateurs 8. Les températures à l'intérieur de la cnambre ae recuit 7 sont choisies de manière à ce qu'à l'en- trée dans la chambre la température soit approximativement 37,7 C en dessous de celle de la chambre de chauffage.
<Desc/Clms Page number 8>
La circulation est réglée'de manière a ce que la température a l'extrémité de sortie de la chambre de recuit soit légère- ment inférieure a celle à l'extrémité d'entrée, de manière à ce que le verre cintré soit recuit et partiellement refroidi à l'intérieur de la chambre.
Pour un recuit convenable, le verre est refroiai lente- ment. Par conséquent, la température dans la chambre ae recuit 7 est maintenue a peu près égale à celle du verre et des moules. Four maintenir des dimensions précises dans le verre cintrée il est souhaitable; dès que le verre est cintré;de l'affermir par une action soudaine de "solidification" qui, lorsque la température du verre tombe en-dessous du point de cintrage, empêche efficacement tout cintrage ou affaissement supplémentaire au verre.
Ceci se fait de préférence en refroi- dissant rapidement le verre par un changement de température d'approximativement 37,7 C dès qu'il quitte la chambre de chauf- fage 6. Si¯le verre est mince; la différence de température entre la température du verre et la température du gaz de la chambre de recuit peut produire un refroidissement suffisant.
Des sections plus épaisses de verre requierent une température de gaz plus basse pour assurer l'action désirée de "solidifi- cation" ou d'affermissement. Ceci peut être produit par l'interposition d'une chambre "d'affermissement" 7a entre la sortie de la chambre de chauffage 6 et la chambré de recuit 7 et en maintenant l'atmosphère de cette cnambre à une tempéra- ture qui refroidit le verre à environ 537,7 C au cours de son passage a travers celle-ci.
Depuis la chambre de recuit 7, les moules vont directement dans une chambre de refroidissment ventilée 9 aménagée de ma- nière à aspirer de l'air à la température ordinaire dans la chambre à partir de son extrémité de sortie 10 et à décharger l'air chauffé a travers des portes-trappes 11 dans le toit de la chambre. La quantité de circulation d'air de refroi-
<Desc/Clms Page number 9>
dissement a travers la chambre de refroidissement 9 induite par le verre et les moules chauffés est normalement suffisante mais, au besoin, la circulation peut être accrue par un venti- lateur disposé de manière a aspirer l'air chauffé de la cham- bre de refroidissement en un point voisin de la chambre de recuit 7.
Lorsque les moules 2 quittent la chambre de refroidisse- ment 9, ils traversent une station de déchargement 12 où les feuillets de verre cintrés sont enlevés aes moules et préparés pour l'expédition. Les moules 2 sont alors renvoyés a la station de chargement 1 pour y être rechargés et renvoyés à travers le four.
Une des particularités du four amélioré est son aptitude a produire et à entretenir dans une direction transversale au cheminement des moules un gradient de température substan- tiel à l' intérieur de la chambre de chauffage 6. Aussi long- temps que les moules et le verre sont beaucoup plus froids que l'atmosphère au four, il est relativement facile de mainte- nir un tel gradient de température. Dans l'avant-dernière et la dernière zone de chauffage de la chambre 6, c'est-a-dire les sixième et septième zones, les moules et le verre appro- chent la température de l'atmosphère du four, si bien que le gradient de température tend µ. diminuer.
On empêche cette diminution du, gradient de température par des conduits de re- froidissement installés clans la sole de la chambre de chauffa- ge 6, a travers lesquels on fait circuler de l'air froid au moyen d'un ventilateur raccordé aux conduits 13 et 14 menant aux conduits de refroidissement. Le four amélioré comprend ainsi une chambre de chauffage dotée de moyens pour maintenir dans une atmosphère calme un gradient de température substan- tiel entre différentes régions de la chambre.
Se référant maintenant a la fig. 2, les moules 2 chargés
<Desc/Clms Page number 10>
de feuillets de verre 3 pénètrent dans la cnambre de chauffage 6 a travers le tunnel d'entrée 5 dont la bouche est partielle- ment fermée par une tenture ou baffle 15 qui sert a maintenir le calme de l'atmosphère a l'intérieur de la chambre de chauf- fage 6 et a empêcher une perte de chaleur au passage des mou- les introduits. La tenture 15 peut au besoin être fabriquée en un tissu épais de verre qui est supporté au sommet et sur les côtés de la. bouche du tunnel d'entrée 5 et qui traine sur les sommets et les côtés des moules introduits. On peut obte- nir un résultat similaire par l'emploi d'une baffle métallique ayant une dimension qui permet juste l'admission des moules sans les frotter.
Avec l'un ou l'autre type de construction, le résultat final souhaité est l'empêchement d'une perte de chaleur du four, cette perte de chaleur étant nuisible tant au point de vue économie opératoire du four qu'au point de vue confort des ouvriers employés au chargement du verre sur les moules.
Se référant à la fige 3 qui montre une vue terminale verticale de la station de chargement, la tenture 15 est re- présentée limitant l'espace d'entrée à travers lequel les mou- les peuvent pénétrer dans le tunnel 5 conduisant a la chambre de chauffage 6. Pour que les moules soient convenablement guidés dans l'espace d'entrée et partent tout droit sur les rouleaux de transport 4, un rail guide 16 est placé le long de la ligne centrale longitudinale du transporteur et les moules, lorsqu'ils sont placés sur le transporteur, sont pous- sés contre le rail guide 16 qui sert ainsi a les aligner entre eux et par rapport a l'ouverture à travers la tenture 15.
Se référant maintenant aux fige 1 et 3, les rouleaux de transport 4 sont commandés par un système de transmission comprenant des arbres 17 s'étendant longitudinalement et des transmissions par moteur 18 a vitesse variable. La transmis- sion aux rouleaux 4 est divisée en sections de manière à ce
<Desc/Clms Page number 11>
que la vitesse des rouleaux dans les diverses chambres puisse être ajustée pour régler la vitesse des moules à travers le four et régler ainsi le temps durant lequel le verre est sou- mis a la température de chaque chambre. Les transmissions sont engrenées au moyen d'embrayages d'entraînement ou un dispositif similaire, de manière a ce qu'aucune portion du transporteur puisse fonctionner a une vitesse plus grande que celle d'une portion suivante au transporteur.
Il est toute- fois possible de faire fonctionner les sections suivantes a une vitesse plus grande. Cette disposition a'engrènement est nécessaire pour empêcher une accumulation des moules a l'inté- rieur du four qui se produirait si les moules étaient transpor- tés dans une section a une vitesse plus grande qu'ils étaient transportés à travers cette section. Il est toujours permis de faire fonctionner les sections suivantes du transporteur a des vitesses plus grandes parce qu'une telle opération tend simplement à accroître l'espacement entre les moules pour s'ac- comoder au changement dans la vitesse.
La fig. 2 montre également l'emplacement des éléments de chauffage compris a l'intérieur de la chambre de chauffage 6.
Comme on peut le voir dans les fig. 2, 6 et 7, les éléments de chauffage consistent en des tubes en U 19 et 20 s'étendant a travers la chambre de chauffage 6, les extrémités des tubes passant a travers la paroi de la chambre. Les tubes 19 sont installes à proximité du sommet de la chambre tandis que les tubes 20 le sont au voisinage du fond ae la chambre en-dessous des rouleaux de transport 4.
Les tubes 19 et 20 sont de préfé- rence cnauffés au gaz et a cet effet chacun des tubes est pour- vu d'un brûleur 21 continuellement alimenté en combustible par la combinaison parallèle d'une conduite de dérivation 22 pour maintenir un apport de chaleur qui n'est pas tout à fait suffi- sant poux entretenir la température désirée à l'intérieur de
<Desc/Clms Page number 12>
la chambre et une soupape 23 à réglage thermostatique pour fournir un supplément de combustible au brûleur- 21 qui pour- rait'être requis pour élever sa température a la condition opé- ratoire désirée.
Les tubes 19 fonctionnent par conséquent dans une condition de chauffage faible ou de chauffage fort, déterminée par la température au thermostat de la soupape à contrôle thermostatique 23. Le fonctionnement a l'un ou l'au- tre des deux niveaux d'introduction de chaleur produit un ap- port de chaleur plus régulier dans le four que celui qu'il est possible d.'obtenir lorsque les brûleurs sont complètement arrêtés dès que la température requise est atteinte
Se référant maintenant à la fig.
4, laquelle est une sec- tion transversale de la, dernière zone de chauffage de la chan- bre de chauffage 6 donnant danois chambre de recuit 7, une plaque baffle 24 suspendue à une tige horizontale près du sommet de la chambre s'étend vers le bas avec son arête de fond juste assez haute pour dégager les sommets des moules 2 au cours de la progression de ces derniers a travers le four.
Des plaques baffles latérales 25 et 26 montées sur charniè- res sur les côtés de le, chambre s'étendent depuis l'arête inférieure de la plaque baffle supérieure suspendue 24 jus- qu'au niveau des rouleaux de transport 4. Ces plaques baf- fles pivotantes en combinaison avec une paroi 27 s'étendant depuis la sole de la chambre jusqu'au voisinage du sommet des rouleaux de transport 4 produisent une séparation entre la chambre de chauffage 6 et la chambre d'affermissement 7a (ou la chambre de recuit 7 s'il n'est pas prévu de chambre
EMI12.1
d'a,ffermisser-,.e-yit) pour empêcher la circulation de 1'aU-ios- phère dans la chambre d'affermissement ou de recuit de trou- bler le calme de l'atmosphère à l'intérieur de la chambre de chauffage.
Une séparation similaire sépare la chambre d'affermissement 7a de la chambre de recuit 7. Une ouvertu- re est laissée a travers chacune de ces séparations, de
<Desc/Clms Page number 13>
dimension appropriée aux moules avec les feuillets de verre aussi longtemps que les moules suivent leur vrai cheminement.
Un certain jeu est prévu entre les moules et les plaques baf- f'les pour tenir- compte d'un petit défaut d'alignement, .des moules,mais ce jeu doit être maintenu raisonnablement petit car il y aurait une fuite ou circulation de gaz trop élevée d'une des chambres a l'autre. Les plaques baffles sont mon- tées sur pivot, de manière a ce que dans l'éventualité où un moule s'écarte de son vrai cheminement et heurte la baffle, celle-ci bascule hors du chemin et permette au moule de pour- suivre son chemin âans la section suivante du four.
Pour qu'un tel dévoiement des moules ne passe pas inaper- u, un certain nombre de tiges électriquement chargées 28 sont suspendues librement depuis le sommet de la chambre et pendent dans ure position assurant le contact d'un moule quel- conque qui s'est égaré suffisamment loin pour être en danger de heurter une des plaques baffles. Les tiges 28 sont con- nectées au moyen d'un conducteur 29, une bobine de solé noïde 30, un conducteur 31 et un interrupteur 32 a une source d'é- nergie électrique. L'autre côté de la source d'énergie élec- trique est mise a la terre et connectée par un conducteur 33 aux rouleaux de transport 4.
Les rouleaux 4 et les moules, lesquels sont fabriqués de préférence en un acier résistant a la chaleur, sont conducteurs.de l'électricité, si bien que dans le cas où un moule touche une des tiges 28, un cir- cuit est fermé et le solénoïde 30 amorcé. Lorsque le solé- noïde 30 est amorcé, il enlève son armature 34 du dessus d'un organe contacteur à enclenchement 35, permettant ainsi à l'organe contacteur de tomber et de fermer un circuit qui comprend une sonnette d'alarme 36 et une lampe d'alarme 37.
La sonnette 36 et la lampe 37 d'alarme fonctionnent conti- nuellement jusqu'a ce que le mauvais alignement des moules soit corrigé et que l'organe contacteur à enclenchement 35
<Desc/Clms Page number 14>
soit remis en position.
Ce système d'alarme peut être reproduit a volonté sur toute la longueur du four comme mesure de sécurité et comme système auxiliaire pour la supervision de l'opération du four.
Se référant maintenant à la fige 8, laquelle est une coupe verticale longitudinale de la cinquième zone de la cham- bre de chauffage 6, les moules 2 sont représentés transportés par les rouleaux de transport 4 tandis que les feuillets de verre 3 portés sur les moules 2 sont soumis à la chaleur éma- nant des tubes de brûleur 19 et 20 et d'une série de radia- teurs de chauffage 38 qui sont dirigés de flanc contre les portions supérieures des feuillets de verre 3 Les radiateurs 38 servent à augmenter dans des aires localisées le chauffage du verre produit par les tubes 19 et 20 chauffés au gaz.
Les tubes chauffeurs allumés au gaz 19 sont espacés uni- formément, substantiellement sur toute la longueur de la cham- bre de chauffage 6, et un nombre relativement plus petit de tubes de chauffage 20 sont situés le long de la sole de la chamore. Les tubes 19 tendent a maintenir une température - élevée au sommet de la chambre. La chaleur s'étend vers le bas à travers l'atmosphère dans la chambre de chauffage par conduction et de cette façon produit un gradient de chaleur substantiel allant du sommet à la base de la chambre de chauffage. En l'absence des tubes de chauffage 20 situés en- dessous du transporteur, le gradient de température dans les quatre ou cinq premières zones peut être plus grand que dési- ré.
Ceci parce que les moules froids et le verre qui arri- vent extraient une telle quantité de chaleur de l'espace immédiatement au-dessus du transporteur qu'il y a un écoule- ment de chaleur de conduction insuffisant à partir des tubes de brûpleur 19 pour maintenir la température désirée au transporteur. Par conséquent dans ces zones on fournit un supplément de chaleurpar les tubes de brûleur 20 en-dessous
<Desc/Clms Page number 15>
du transporteur pour réduire le gradient de température à la valeur voulue.
Dans l'exemple représenté, la courbure a produire dans le verre est très abrupte et confinée a une aire relativement . petite du feuillet. Dans cet état de choses on obtient de meilleurs résultats si on applique un supplément de chaleur directement au verre dans la région de cintrage. Les raaia- teurs de chauffage 38 fournissent ce supplément de chaleur.
Une concentration supplémentaire de l'effet calorifique des radiateurs de chauffage 38 s'obtient en orientant les moules de manière à ce que les portions supérieures des feuillets de verre portés sur un moule protègent les portions inférieures des feuillets de verre portés sur un -moule. suivant et limitent ainsi l'effet de chauffage par radiation a la partie supérieu- re de chaque feuillet.
Lorsque le verre passe à travers la cinquième zone de la chambre de chauffage 6 et est soumis à la chaleur émanant des radiateurs de chauffage 38, il s'amollit dans sa portion su- périeure et commence à se cintrer en conformité avec les sur- faces de façonnage aes moules. L'opération de cintrage est achevée lorsque les moules passent a travers les sixième et septième zones de la chambre de chauffage 6, zones qui sont représentées a l'extrémité gauche de la. fig. 10. Etant donné que le verre à cintrer a déja atteint sa température de ra- mollissement lorsqu'il approche la sixième zone de chauffage, il est seulement nécessaire de maintenir les conditions de cintrage a travers les zones 6 et 7.
Toutefois, a ce moment, il y a une conduction considérable de chaleur à travers le verre et à travers les organes du moule, tendant a chauffer la portion inférieure du verre et la partie inférieure du moule. Ce chaufiage est nuisible quand la portion de fond des feuillets de verre doit demeurer substantiellement plate.
Le gradient de température pour maintenir des conaitions de cintrage dans une portion du feuillet de verre et des
<Desc/Clms Page number 16>
conditions de non-cintrage dans le restant du feuillet de verre est maintenu dans to-utes ces deux dernières zones par la pré- vision de conduits de refroidissement 39 s'étendant sur la longueur de ces zones de la chambre et en reliant ces conduits de refroidissement aux conduits 13 et 14 qui sont continuelle- ment alimentes avec cie l'air froid.
Le four représenté re- çoit deux séries de moules en relation parallèle et;, pour ob- tenir les meilleurs résultats, un conduit de refroidissement est situé en-dessous du cheminement de chaque série Les conduits de refroidissement 39 extraient suffisamment de chaleur par conduction à partir des portions inférieures des zones 6 et 7 de la chambre de chauffage pour maintenir un gra- dient ae température suffisant dans ces zones, si bien que les portions inférieures aes feuillets ae verre portés sur les moules n'atteignent pasleur température de ramolissement.
Dans ces zones les tubes de chauffage 19 dans la partie supé- rieure de la chambre constituent des moyens de chauffage pour chauffer cette partie de la chambre tandis que les conduits de refroidissement 39 constituent des moyens d'extraction de chaleur situés dans au moins une portion de la partie inférieu- re de la chambre, et qui coopèrent avec les moyens de chauffa- ge pour produire des régions de températures différentes aans l'atmosphère de la chambre.
:La fige 13 est un graphique de températures poux montrer la température des différentes portions du feuillet de verre durant l'opération de cintrage. Bien que la température soit uniforme dans tout le feuillet de verre lorsqu'il pénètre a l'extrémité d'entrée de la chambre de chauffage 6? l'effet au gradient ae température est apparent lorsque le verre atteint l'extrémité de la première zone représentée par la ligne verticale 40.
A ce stade, la température a l'extrémité inférieure du feuillet de verre, température représentée par la ligne 41;, est considérablement moindre que la température
<Desc/Clms Page number 17>
a l'extrémité supérieure du feuillet qui est représentée par la ligne 42. La température au centre du feuillet est entre les températures aux extrémités et est représentée par la li- gne 43 dans le graphique.
Lorsque les moules progressent à travers les deuxième;, troisième et quatrième zones de la cham- bre de chauffage 6, la température du verre s'élève et la différence de température entre le fond et le sommet augmente légèremento A travers ces régions, la chaleur est fournie à la fois au sommet et à la base de la chambre de chauffage en quantités différentes de manière à maintenir la différence de température et de cette façon la température atteinte par les diverses portions du feuillet de verre.
Dans la cinquième zone, les radiateurs de chauffage 38 fournissent un supplément de chaleur pour élever abruptement la température au sommet du feuillet et pour accroître la différence de température entre les portions sommitales des feuillets de verre et les portions intermédiaires et inférieu- res. Cette différence de température est quelque peu réduite a travers les sixième et septième zones. Dans ces zones la température tendrait a s'uniformiser a traverstout le feuil- let de verre s'il n'y avait pas l'effet de refroidissement des conduits d'air 39.
En maintenant la différence de température a laquelle les portions du feuillet de verre sont soumises, seules les portions qui doivent tre courbées sont réellement portées aux températures de ramollissement. Ceci simplifie notable- ment le modèle de la surface de façonnage du moule parce qu'on élimine la nécessité de supporter la grande aire plate du verre pour empêcher son affaissement comme cela se produi- rait si toutes les portions du verre étaient soumises à la température de cintrageo
Le cintrage du verre est substantiellement achevé lors- que les moules quittent la dernière zone de la chambre de
<Desc/Clms Page number 18>
chauffage, c'est-a-dire la septième,
et passent a travers la séparation ou baffles séparant la chambre de chauffage des parties suivantes du four. Pour empêcher-tout affaissement ou cintrage additionnel du verre, il est souhaitable de l'af- fermir ou soliaifier dans sa forme cintrée aussi rapidement que possible. Cette action d'affermissement ou de solidifi- cation se produit lorsque la température du verre retombe a environ 537,7 C lorsqu'il est soumis à une atmosphère chauffée qui est relativement froide par rapport au verre. Etant don- né que la température de l'atmosphère produisant un refroidis- sement suffisamment rapide est inférieure a la température du gaz dans la chambre de recuit 7, il est souhaitable de la maintenir séparée de l'atmosphère dans la chambre de recuit.
Dans ce but, la chambre d'affermissement 7a est intercalée entre la chambre de chauffage 6 et la chambre de recuit 7 et est séparée de la chambre de chauffage 6 par la séparation com- prenant les baffles 25, et de la chambre de recuit 7 par une séparation similaire comprenant les baffles 25a. La position relative de cette chambre par rapport au restant du four est indiquée dans les fig. 1 et 10.
Etant aonné que l'objet de cette chambre est d'égaliser les températures dans toute l'aire des feuillets de verre et aussi d'abaisser la température des portions plus chaudes du feuillet pour empêcher tout cintrage adaitionnel, l'atmosphè- re de la chambre d'affermissement 7a est mise en circulation et sa température réglée pour assurer la vitesse de refroidis- sement appropriée. La circulation est réalisée par des venti- la.teurs 90 qui sont montés dans des dépressions 91 en forme de développante de cercle prévues dans les parois du four, et qui sont commandés par courroie par des moteurs 92 montés au-dessus des parois latérales du four.
Les ventilateurs
90 servent à aspirer ae l'air vers le bas à travers les conduits 93 qui débouchent dans la chambre d'affermissement
<Desc/Clms Page number 19>
7a par les ouvertures la,4 situées a proximité de la sole de la chambre d'affermissement. Lorsque l'air s'élève à travers la chambre, il recueille la chaleur émanant du verre et des moules chauffés et il est finalement aspiré par les conduits 95 par- tant du plafond ae la chambre d'affermissement 7a. Les con- duits 95 conduisent vers le haut à des entrées allant aux boîtiers de ventilateur 91, tandis que des extensions des con- duits 95 conduisent vers le haut au-dela des boitiers de ven- tilateur. Les déflecteurs 96 sont installés dans les conduits 95 pour diriger l'air vers les entrées des ventilateurs.
Lorsque la circulation d'air au-dessus est insuffisante pour donner le refroidissement requis, de l'air frais peut égale- ment être aspiré vers le bas à travers les boitiers de brû- leur 97 qui sont érigés sur le toit du four immédiatement au- dessus des ventilateurs 90. Cet air frais qui arrive est également dirigé dans les entrées de ventilateurs 90 par les déflecteurs 96 et est mélangé à l'air chaud aspiré de la cnam- bre d'affermissement 7a quand il est aspiré vers le bas a tra- vers les conduits 93 conduisant a la partie inférieure de la chambre. La quantité'd'air frais admise et mélangée à l'air chaud provenant de la chambre est choisie de manière à ce que dans les conditions orainaires la température du gaz soit moindre que ce qui est requis pour assurer un refroidissement satisfaisant.
La température ans la chambre peut être réglée supplé- mentairement en fournissant de la chaleur à l'air frais qui arrive, au moyen des brûleurs à gaz 98 qui sont alimentés par les canalisations d'amenée de combustible 99 et qui dé- bouchent directement dans les conduits d'air frais 97a de manière à ce que le gaz chauffé provenant de la combustion du combustible se mélange avec l'air fra.is en une quantité suffisante pour obtenir la température désirée. Il est préférable d'ajouter de la chaleur de cette manière si on
<Desc/Clms Page number 20>
envisage un contrôle automatique, parce qu'il est plus facile de contrôler l'écoulement du combustible vers les brûleurs 98 que de régler un registre ou volet pour contrôler la quantité d'air frais employé.
L'espace aux extrémités supérieures ,de la partie supérieu- re des conduits 95 et l'espace connecté s'étendant au-dessus de la paroi du four vers les brûleurs 98 est divisé par une séparation 99a pour permettre un réglage supplémentaire du mélange de l'air frais avec les produits de combustion chauf- fés issus des brûleurs 98. Un vice est laissé dans la sépara- tion 99a pour que,dans l'éventualité où un des brûleurs 98 seulement est employé et de l'air frais est asmis a travers l'autre, l'air frais qui arrive ne gène pas la combustion con- venable du combustible mais soit plutôt admis à se mélanger avec les produits de combustion après que la, combustion est achevée.
On notera sur la fige 10 que les conduits 93 partant vers le bas depuis l'ensemble ventilateur 91 bifurquent, et que les extrémités de la fourche débouchent dans la chambre en des points séparés l'un de l'autre. Des palettes-registres 100' situées a l'embranchement des conduits 93 servent à distribuer le mélange relativement froid d'air frais et de gaz chauffé venant au ventilateur 90 entre les branches des conduits 93 vu qu'il peut être nécessaire de maintenir une distribution particulière de température sur la longueur de la chambre.
En se réfèrent à la fig. 13, qui est le graphique des températures, la chambre d'affermissement est indiquée par l'espace entre les lignes 101 et 102. Dans cet espace on no- tera. que la température au fond des feuillets de verre, comme indique par la ligne 41, est abaissée d'une petite quantité, tandis qu'au sommet du feuillet de verre, comme indiqué par la ligne 42, elle est abaissée dans une plus grande mesure, si bien que lorsque le verre quitte la chambre, sa tempéra-
<Desc/Clms Page number 21>
ture est approximativement égale à la température de la par- tie inférieure du feuillet de verre.
Lors que le verre entre dans la. chambre de recuit 7, les températures des différentes portions du feuillet de verre sont encore davantage égalisées par la circulation cie l'atmosphère à l'intérieur de la chambre de recuit. Ceci est indiqué dans le graphique des températures (fige 13) à l'endroit où les li- gnes 41, 42 et 43 se confondent. A partir de ce point la tem- pérature du verre est lentement abaissée a environ 482,2 C lorsqu'il quitte la chambre de recuit et pénètre dans la cham- bre de refroidissement. La température du verre continue a s'abaisser à mesure que les moules progressent à travers la chambre de refroidissement 9, jusqu'a la station de décharge- ment à l'extrémité de déchargement du four.
La chambre de recuit 7 du four est représentée partielle- ment en vue verticale latérale et partiellement en coupe dans la fig. 10, et en section transversale dans la fig. 14.
Se rapportant à la fig, 14, l'atmosphère a l'intérieur de la chambre de recuit 7 est aspirée vers le haut au dela des mou- les et dans un conauit 44. -Le conduit 44 mène aux entrées de l'un ou l'autre d'une paire de ventilateurs soufflants com- mandés par moteur 45, 46 qui déchargent dans une chambre de combustion 47 montée au-dessus de la chambre de recuit 7.
La chambre de combustion 47 est alimentée par des brûleurs à gaz 48 et 49 et les produits chauffés de combustion en même temps que l'air fourni par les ventilateurs soufflants 45 et 48 sont déchargés de haut en bas à travers une chambre de mé- lange 50 menant aux conduits de décharge 51 et 52. Les en- trées aux conduits 51 et 52 sont contrôlées par des palettes- registres 53 et 54. Les conduits 51 et 52 s'étendent le long des coins supérieurs de la chambre de recuit 7 et sont chacun pourvus d'un certain nombre de poches pendantes 55 qui s'ou- vrent en direction de la partie centrale de la chambre de
<Desc/Clms Page number 22>
recuit.
L'ouverture de chacune des poches 55 est pourvue d'une porte 56 (fig. 15) qui, lorsqu'elle est ajustée a.u moyen d'une tige 57 passant a travers la paroi de la chambre de recuit 7, contrôle la quantité d'air chauffé déchargé au conduit 51 ou 52 a travers cette pocne particulière. Les por- tes 56 réglant l'écoulement d'air issu de la chambre de com- bustion en combinaison avec les plaques articulées 58 montées dans des passages d'amenée airigés vers le bas du conduit 44 assurent le contrôle de la circulation et de la distribution de température de l'atmosphère ou de l'air a 1;intérieur de la chambre de recuit 7, si bien que le verre est uniformément refroidi, sans donner un coup de froid à une portion quelcon- que de celui-ci.
A partir de la chambre de recuit 7, le moule portant le verre passe dans la chambre de refroidissement 9 où le verre est suffisamment refroiai pour être manipulé a la station de déchargement. La seule exigence a satisfaire dans la chambre de refroidissement est que le verre soit protégé de courants subits d'air froid qui pourraient soit le briser ou produire un refroidissement inégal qui laisse des tensions internes dans le verre.
Bien que l'appareil révélé soit particulièrement bien adapté pour exécuter le procédé amélioré de centrage de feuillets de verre,le procédé ne se confine pas a cette organisation particulière de construction. Toute disposition qui sert a produire une différence de température s'étendant dans une direction telle qu'un feuillet de verre à cintrer puisse être orienté dans la même direction générale avec les portions a cintrer situées dans les régions plus chaudes peut s'employer pour restreindre les conditions de cintrage, concernant la température, aux portions du feuillet de verre qui doivent être cintrées.
Ce procédé pour confiner les températures de cintrage à une portion du feuillet de
<Desc/Clms Page number 23>
verre simplifie notablement le problème du maintien intact des conditions de surface et des qualités optiques des portions non cintrées des feuillets de verrem
Le transporteur servant a transporter les moules à travers le four amélioré consiste en une série de rouleaux 4, chacun de ceux-ci étant commandé par moteur et servant à faire avan- cer le moule.
Il n'y a rien pour confiner les moules dans le cheminement où ils doivent passer. En vue de faciliter le passage des moules a travers le four sans qu'ils soient mal alignés ou requierent un moyen de guidage quelconque autre que le rail 16 a la station de chargement, des moyens sont prévus sur chaque moule ou section de moules pour intercon- necter les moules en une chaîne sans fin s'étendant sur toute la longueur du four. Lorsque les moules sont déchargés a la station de déchargement, ils sont dégagés de la chaîne et renvoyés à la station de chargement où ils sont de nouveau accouplés, chacun avec le moule qui le précède.
Dans ce mode de construction et n'emploi des moules, il n'est pas nécessaire de modifier la structure interne du four lorsqu' on passe d'une dimension de moule à une autre.
Les moules améliorés sont représentés partiellement en coupe dans la fig. 17. Chaque moule individuel comprend une surface de façonnage 60 qui fait partie d'un cadre 61 se conformant à l'aire marginale d'un feuillet de verre après que l'opération de'cintrage a été effectuée. Le cadre 61 ' de chaque moule est supporté dans une position inclinée par une base 62 avec la portion la plus basse du cadre 61 en con- tact avec la base 62 et avec l'autre extrémité du cadre 61 por- tée sur des montants 63 s'élevant de la base 62.
Chacun des montants 63 est divisé en deux parties connectées par un accou- plement à manchon 64, et ainsi les longueurs des montants 63 peuvent être ajustées suivant les besoins pour régler le moule et pour combattre tout effet de gauchissement pouvant résulter du chauffage et du refroidissement répétés du
<Desc/Clms Page number 24>
moule au cours de son emploi.
Préalablement à l'opération de cintrage; les feuillets de verre 3 sont supportés en position de pliage par rapport a la surface de façonnage 60 avec l'arê- te inférieure du feuillet 3 reposant contre une bande 65 a l'extrémité inférieure du cadre 61 et avec l'extrémité supérieu- re du feuillet de verre 3 dépassant légèrement l'extrémité su- périeure du cnâssis 61 et s'appuyant contre celle-ci Pendant l'opération de cintrage, lorsque l'extrémité supérieure du feuillet de verre 3 s'amollit, le feuillet s'affaisse jusqu'à ce qu'il soit supporté sur la surface de façonnage 60.
Les moules 2 sont assemblés en groupes ou sections au moyen de rails 66, chacun de ceux-ci étant pourvu d'un certain nombre ae pattes s'étendant verticalement 67, disposées de ma- nière à entrer en prise avec les rails latéraux de la base 62 et y être fixées au moyen de chevilles 68. Comme montré dans la fig. 19, le rail 66 comporte huit pattes 67 et permet ainsi la réception de quatre moules qui, quand ils sont assem- blés sur une paire de rails 66, constituent une section de moules.
Chacun des rails 66 a une de ses extrémités est pourvu d'une portion désaxée 69. La portion désaxée 69 est une por- tion de tube substantiellement semblable à celui dont le rail 66 est composé et elle est de préférence coudée contre le côté du rail 66. En assemblant les rails 66 aux bases de moule 62, les portions désaxées 69 sont dirigées l'une vers l'autre et sont ainsi dans une position pour entrer en prise avec les surfaces internes de la paire suivante de rails 66 pour empê- cher le mouvement relatiflatéral entre les sections de moules.
Les portions désaxées 69 sont produites d'une longueur suffi- sante pour- s'avancer en-dessous du,rail transversal de la, base 62 du moule adjacent suivant et empêcher ainsi tout mou- vement relatif en direction verticale entre les extrémités des sections de moules.
<Desc/Clms Page number 25>
Pour empêcher le désaccouplement longitudinal des sections de moules un crochet 70 est monté de manière pivotante à par- tir d'une pièce transversale 71 de la base 62 du premier moule dans une section en position pour engager un organe transversal 72 appartenant au dernier moule dans la section adjacente de moules. L'extrémité du crochet 70 est biseautée et le mouve- ment du crochet dans sa monture est limité de manière a ce que, lorsque les sections de moules sont poussées ensemble a la station de chargement, l'extrémité biseautée du crochet 70 s'engage et glisse sur l'organe transversal 72 jusqu'a ce que les sections de moules soient complètement accouplées lorsqu'il tombe en la position pour verrouiller les sections ensemble.
A la station de déchargement il est très facile d'accéder au crochet 70 a travers les cadres latéraux des cadres de moules et de le lever pour désaccoupler les sections.
Les portions désaxées 69 des rails 66 considérées soit seules ou avec le crochet 70 constituent des organes d'accou- plement pour relier les moules entre eux au cours de leur pas- sage a travers le four. Cet accouplement entre les sections de moules élimine la nécessité de prévoir des organes de gui- dage s'étendant sur toute la longueur du four et permet ainsi l'emploi d'une construction de transporteur relativement simple
Les fig. 21 a 24 inclus représentent une autre forme de moule qui convient à l'emploi dans le four amélioré. Ce moule a une surface de façonnage 73 faisant partie d'un cadre 74, surface qui se conforme à l'aire marginale d'un feuillet de verre cintré. Le cadre 74 est porté en partie sur une base 75 et en partie sur des montants.76 s'élevant de la base 75.
Les montants 76 sont divisés chacun en deux parties et connectés par des manchons 77 pour produire un ajustement pouvant être requis en vue de contrecarrer un gauchissement du moule. La base 75 du moule est pourvue d'une paire de rails convergents 78 qui s'étendent sur une distance con-
<Desc/Clms Page number 26>
sidérable au-dela de chaque extrémité de la base 75. La con- vergence des rails 78 (comme représenté dans la fig. 22) per- met aux extrémités étroites des rails d'être insérées entre les extrémités étalées des rails 78 d'un moule adjacent et d'être enfoncées en coin en contact avec les rails 78 du moule adjacent avant que les bases de moule 75 se gênent entre elles.
L'efficacité de cet accouplement des rails 78 est meilleure parce que, tanais que les extrémitésétroites des rails s'éten- dent en-dessous de la base 75 d'un moule précédent, les extré- mités étalées des rails du moule précédent passent également en-dessous de la base 75 du moule suivant. Cet accouplement réciproque des rails de chaque moule avec la surface inférieu- re de l'autre moule empêche tout alignement défectueux ou désac couplement, vertical ou latéral, des moules.
On empêche un désaccouplement longitudinal par un crochet 79 qui est monté de manière pivotante dans un étrier 80 en forme d'U s'étendant vers avant depuis la section centrale d'une pièce transversale 81 de chaque base 75. Les sections en forme d'U 80 sont de longueur suffisante pour buter contre l'organe transversal arrière 82 du moule précédent lorsque le crochet 79 est prêt a l'accrochage par dessus l'organe transversal 82. Dans cet exemple, comme dans le premier, l'extrémité avant du crochet 79 est biseautée et le mouvement du crochet 79 est limité par l'organe en forme d'U 80, si bien que le crochet glisse automatiquement par dessus la barre transversale du moule précédent et l'accroche lorsque les moules sont poussés pour s'accoupler entre eux.
Les rails convergents 78 peuvent s'employer avec ou sans les crochets 79 et on peut les considérer comme constituant des organes d'accouplement des moules pour connecter les moules en une chaîne sans fin durant leur passage à travers le four. Bien qu'il soit généralement préférable d'inter- connecter rigidement un groupe de moules en une section
<Desc/Clms Page number 27>
comme indiqué dans les fig. 17 à 20 inclus, dans certains cas, particulièrement avec des moules plus grands, il est souhaita- ble de munir chacun des moules de rails convergents comme représenté dans les fige 21 à 24.
REVENDICATIONS --------------------------- 1. Procédé pour cintrer des portions choisies de feuil- lets de verre tout en laissant d'autres portions des dits feuillets substantiellement non cintrés;, caractérisé par les phases opératoires de support des feuillets de verre en posi- tion de pliage par rapport à la surface de façonnage a'un moule, de passage du moule a travers une chambre chauffée, de chauffage de la chambre au moyen de sources de chaleur con- centrées dans une portion seulement de la chambre pour pro- duire des régions parallèles de températures différentes s'étendant chacune généralement le long du cheminement du moule,
et d'orientation du moule pour le passage à travers la chambre en vue de placer les portions des feuillets de verre à cintrer dans la région plus chaude de la chambre et les por- tions de verre qui ne doivent pas être cintrées dans la ré- gion plus froide de la chambre.
<Desc / Clms Page number 1>
"Glass-bending-processes-and-furnaces".
The invention relates to a method and to an apparatus for bending glass sheets, in particular to a process for bending glass sheets in which different portions of a sheet of glass being bent are subjected to stress. at different temperatures.
The improved process overcomes many of the difficulties of older glass bending processes by locating the heat applied to the glass sheets in the portions of the sheet that are to be bent and maintaining the remainder of each of the glass sheets at a temperature near the temperature. temperature at which the glass softens, but below this one.
This is achieved by providing a heating chamber in which the atmosphere is kept substantially at rest and where most of the heat, if not all, is supplied near the top of the heating chamber, if although there is a substantial heat gradient between the bottom and the top of the heating chamber. The molds which carry the glass sheets through the oven are dis-
<Desc / Clms Page number 2>
laid so that the portions of a sheet of glass to be bent extend into the warmer portion of the chamber.
The improved process is particularly useful in the production of curved ice such as that in use in automobiles, and more particularly curved ice in which the curvature is limited to a relatively small portion of the area of the ice. Such a glass can for example be inserted as a windshield of an automobile with a large, relatively flat portion of the glass sheet extending from the centerline of the automobile to the side where the window is sharply curved. to blend into the side contour of the automobile body.
Such a configuration is difficult to produce by ordinary glass bending methods because the large and relatively flat portion of the glass sheet tends to sag and bend out of its shape before the end of the sheet collapses. softens enough to curve to the relatively steep curve required.
Any support that can be added to a mold to support the relatively large flat portion of the glass to prevent sagging leaves a mark in the surface of the glass making the glass sheet commercially unacceptable.
It is therefore an object of the present invention to provide a method of bending glass in which different portions of a glass sheet being heated for bending are subjected to different temperatures so that only the portions of the sheet which are to be bent are actually heated to the softening temperature.
Another object of the invention is to provide a method of bending selected portions of glass sheets while leaving other portions of these sheets substantially uncurved, this process comprising the operating phases.
<Desc / Clms Page number 3>
res of supporting the glass sheets in bending position relative to the forming surface of a mold, passing the mold through a heated chamber, heating the chamber by means of heat sources concentrated at a por - tion only of the chamber to produce parallel regions of different temperatures, each extending generally along the path to the mold,
andorienting the mold for passage through the chamber to place the portions of the glass sheets to be bent in the warmer region of the chamber and the portions which are not to be bent in the cooler region of the chamber. bedroom.
Another object of the invention is to provide a heating chamber in which the majority of the heating elements are located in the vicinity of the ceiling of the chamber with a view to reauire the convection currents inside the chamber. and thereby producing a substantial temperature gradient between the upper and lower portions of the chamber.
Another object of the invention is to further increase the temperature gradient in a vertical direction by the introduction of cooling means in selected portions of the chamber.
Yet another object of the invention is to provide an apparatus for bending glass sheets comprising in combination an elongated chamber, means for supplying heat to the upper part of the chamber in order to produce temperature regions. different inside the chamber, a series of movable molds disposed abutting inside the chamber, each of the molds having a shaping surface facing generally upward and forward of its direction of movement, a series of heating radiators directed to the mold forming surfaces and a means for moving the molds through the chamber.
<Desc / Clms Page number 4>
An ancillary object is to provide radiant heating units to direct heat to the portions of the glass sheets to be bent and to maintain the glass sheets inside the chamber so that a portion of a glass sheet protects a portion of the next glass sheet to reduce heat absorption and thus the temperature rise of the portions of the glass sheets which are not to be bent.
In the accompanying drawings
Fig. 1 is a side elevational view of a tunnel-type furnace suitable for implementing this invention.
Fig. 2 is a vertical longitudinal section of the loading station and entry to the heating chamber of the furnace.
The 1 ig. 3 is an end elevational view of the inlet end of the oven.,
Fig. 4 is a transverse vertical section taken substantially along line 4-4 of fig 1.
Fig. 5 is a fragmentary vertical and longitudinal section taken substantially along line 5-5 of FIG. 4.
Figs. 6 and 7 are plan views of one of the heaters for the heating chamber of the improved furnace.
Fig. 8 is a vertical and longitudinal section of a portion of the oven situated to the right of that shown in FIG. 2.
Fig. 9 is a cross section taken through the portion of the heating chamber shown in FIG. 8.
Fig. 10 is a side elevational view, partially in section, of the central portion of the improved oven,
Fig. 11 is a cross section taken substantially along line 11-11 of FIG. 10.
Fig. 12 is a vertical cross section taken along line 12-12 of FIG. 10.
<Desc / Clms Page number 5>
The rod 12a is a horizontal section taken along the line 12a-12a of FIG. 12.
Fig. 13 is a graph showing the temperatures of different portions of a glass sheet as it progresses through the furnace.
Fig. 14 is a vertical cross section taken substantially along line 14-14 of fig 10.
Fig. 15 is a fragmentary view showing a portion of the distribution piping system employed for the circulation of heated gas in the annealing chamber of the furnace.
The f ig. 16 is a fragmentary vertical section of another portion of the circulation system.
The f ig. 17 is a side elevational view of a set of molds suitable for use in the oven.
Fig 18 is a perspective view showing the cooperation between the ends of adjacent sections of molds to form a chain of molds extending the full length of the oven.
Fig. 19 is a perspective view of one of the side rails of a mold section.
Fig 20 is a fragmentary plan view of the adjacent corners of two adjacent mold sections.
Fig. 21 is a perspective view of another form of mold suitable for use in the oven.
Fig. 22 is a plan view partly in section showing the coupling of the molds shown in fig 21 to form a continuous chain
Fig. 23 is a fragmentary elevation view and partly in section showing a latch for connecting together adjacent sections of molds in forming a chain of molds.
Fig. 24 is a fragmentary terminal and vertical view of the latch shown in FIG. 23.
<Desc / Clms Page number 6>
These specific figures and the description which follows are intended merely to illustrate the invention, but they do not impose limitations on the claims,
The improved process for bending glass sheets can be adapted to either an intermittent process or a continuous process, because, although it requires that the various portions of the glass sheet be subjected to different temperatures. the regions of different temperature may extend parallel to the path of a continuously moving mold which supports the glass sheets with the portions to be bent extending into the region of the higher temperature.
The temperatures for the various portions of the glass sheet are chosen so that the portions to be bent reach the softening temperature of the glass, while the remaining portions of the glass sheets reach a somewhat lower temperature. than that to which the glass softens. The maximum temperature difference between the various portions of the glass sheet need not exceed 65.5 C. This variation in temperature from one portion of the glass sheet to another will not cause stress or breakage as long as the portion of the glass heated to a particular temperature extends like a free band or ribbon across the width of the glass sheet.
An improved furnace suitable for carrying out the process of the invention comprises a heating chamber in which the heating means is placed in only a portion of the chamber to produce a substantial temperature gradient in one direction. transverse to the path of the glass-bearing molds. Preferably, the type of heating means and its location are chosen so as to avoid the agitation of the atmosphere inside the heating chamber or the establishment of currents therein.
<Desc / Clms Page number 7>
any convection. Maintaining a quiet atmosphere facilitates maintaining a substantial temperature gradient and thus allows the portions of the glass sheets to be subjected to different temperatures as they pass through the heating chamber.
The improved furnace has an annealing chamber through which a heated atmosphere is circulated to equalize the temperatures in the various portions of the glass sheets to avoid the build-up of any tensions inside the glass and to prevent any stress from building up inside the glass. gradually lower the temperature in the glass.
Following the annealing chamber, the glass passes through a ventilated cooling chamber where its temperature is sufficiently lowered to allow safe handling.
Referring now to the accompanying drawings, the improved furnace for carrying out the process of the invention is shown in FIG. 1. The improved furnace comprises a loading station 1 in which the molds 2 are packed with glass sheets 3. The loaded molds 2 ovy move on a series of transport rollers 4 (see fig. 2) which form an extending conveyor. along the entire length of the oven. From loading station 1 the molds pass through a short inlet tunnel 5 and enter a chamber 6 which, for the purpose of temperature control, is divided into seven zones each having its own temperature setting. temperature.
When the molds leave the heating chamber 6, they pass into an annealing chamber 7, the atmosphere of which is heated and circulated by a set of burners and fans 8. The temperatures inside the annealing chamber 7 are chosen so that on entering the chamber the temperature is approximately 37.7 ° C below that of the heating chamber.
<Desc / Clms Page number 8>
The circulation is regulated so that the temperature at the outlet end of the annealing chamber is slightly lower than that at the inlet end, so that the bent glass is annealed and partially. cooled inside the chamber.
For proper annealing, the glass is cooled slowly. Therefore, the temperature in the annealing chamber 7 is kept approximately equal to that of glass and molds. Oven maintain precise dimensions in the bent glass it is desirable; as soon as the glass is bent, to firm it by a sudden "solidifying" action which, when the temperature of the glass drops below the bending point, effectively prevents any further bending or sagging of the glass.
This is preferably done by rapidly cooling the glass by a temperature change of approximately 37.7 ° C as soon as it leaves the heating chamber 6. If the glass is thin; the temperature difference between the temperature of the glass and the temperature of the gas in the annealing chamber can produce sufficient cooling.
Thicker sections of glass require a lower gas temperature to provide the desired "solidifying" or firming action. This can be produced by interposing a "hardening" chamber 7a between the outlet of the heating chamber 6 and the annealing chamber 7 and maintaining the atmosphere of this chamber at a temperature which cools the chamber. glass to about 537.7 C during its passage through it.
From the annealing chamber 7 the molds go directly into a ventilated cooling chamber 9 arranged to suck air at room temperature into the chamber from its outlet end 10 and discharge the air. heated through hatch doors 11 in the bedroom roof. The amount of cooling air circulation
<Desc / Clms Page number 9>
The flow through the cooling chamber 9 induced by the glass and the heated molds is normally sufficient but, if necessary, the circulation can be increased by a fan arranged to draw the heated air from the cooling chamber. at a point close to the annealing chamber 7.
As the molds 2 leave the cooling chamber 9, they pass through an unloading station 12 where the bent glass sheets are removed from the molds and prepared for shipment. The molds 2 are then returned to the loading station 1 to be recharged there and returned through the oven.
One of the features of the improved furnace is its ability to produce and maintain in a direction transverse to the mold path a substantial temperature gradient within the heating chamber 6. As long as molds and glass. are much cooler than the oven atmosphere, it is relatively easy to maintain such a temperature gradient. In the penultimate and last heating zone of chamber 6, i.e. the sixth and seventh zones, the molds and the glass approach the temperature of the furnace atmosphere, so that the temperature gradient tends to µ. decrease.
This decrease in the temperature gradient is prevented by cooling ducts installed in the floor of the heating chamber 6, through which cold air is circulated by means of a fan connected to the ducts 13. and 14 leading to the cooling ducts. The improved furnace thus comprises a heating chamber provided with means for maintaining in a calm atmosphere a substantial temperature gradient between different regions of the chamber.
Referring now to fig. 2, molds 2 loaded
<Desc / Clms Page number 10>
sheets of glass 3 enter the heating chamber 6 through the entry tunnel 5, the mouth of which is partially closed by a curtain or baffle 15 which serves to maintain the calm of the atmosphere inside the chamber. heating chamber 6 and to prevent a loss of heat when passing through the introduced molds. The curtain 15 can be made from a thick fabric of glass if desired which is supported at the top and sides of the. mouth of the entry tunnel 5 and which trails on the tops and sides of the introduced molds. A similar result can be obtained by the use of a metal baffle having a size which just allows the admission of the molds without rubbing them.
With either type of construction, the desired end result is the prevention of heat loss from the oven, this heat loss being detrimental both from the point of view of the operating economy of the oven and from the point of view comfort of workers employed to load glass onto molds.
Referring to fig 3 which shows a vertical end view of the loading station, the curtain 15 is shown limiting the entry space through which the molds can enter the tunnel 5 leading to the chamber. heating 6. In order for the molds to be properly guided in the inlet space and to go straight on the transport rollers 4, a guide rail 16 is placed along the longitudinal center line of the conveyor and the molds, when are placed on the conveyor, are pushed against the guide rail 16 which thus serves to align them with each other and with respect to the opening through the curtain 15.
Referring now to Figs 1 and 3, the transport rollers 4 are driven by a transmission system comprising longitudinally extending shafts 17 and variable speed motor drives 18. The transmission to the rollers 4 is divided into sections so that
<Desc / Clms Page number 11>
that the speed of the rollers in the various chambers can be adjusted to control the speed of the molds through the furnace and thereby control the time that the glass is subjected to the temperature of each chamber. The transmissions are meshed by means of drive clutches or the like, so that no portion of the conveyor can operate at a greater speed than a portion following the conveyor.
However, it is possible to run the following sections at a higher speed. This interlocking arrangement is necessary to prevent a build-up of molds within the oven which would occur if the molds were transported in a section at a greater speed than they were transported through that section. It is still permissible to operate subsequent sections of the conveyor at higher speeds because such an operation simply tends to increase the spacing between the molds to accommodate the change in speed.
Fig. 2 also shows the location of the heating elements included inside the heating chamber 6.
As can be seen in Figs. 2, 6 and 7, the heating elements consist of U-tubes 19 and 20 extending through the heating chamber 6, the ends of the tubes passing through the wall of the chamber. The tubes 19 are installed near the top of the chamber while the tubes 20 are installed near the bottom of the chamber below the transport rollers 4.
The tubes 19 and 20 are preferably gas fired and for this purpose each of the tubes is provided with a burner 21 continuously supplied with fuel by the parallel combination of a bypass line 22 to maintain a supply of heat. which is not quite sufficient lice to maintain the desired temperature inside
<Desc / Clms Page number 12>
the chamber and a thermostatically controlled valve 23 to supply additional fuel to the burner 21 which may be required to raise its temperature to the desired operating condition.
Tubes 19 therefore operate in a low heat or high heat condition, determined by the temperature at the thermostat of the thermostatically controlled valve 23. Operation has one or the other of two levels of input. heat produces a more even supply of heat in the oven than is possible when the burners are completely stopped as soon as the required temperature is reached
Referring now to fig.
4, which is a cross section of the last heating zone of heating chamber 6 giving Danish annealing chamber 7, a baffle plate 24 suspended from a horizontal rod near the top of the chamber extends towards the bottom with its bottom ridge just high enough to release the tops of the molds 2 during their progression through the oven.
Side baffle plates 25 and 26 mounted on hinges on the sides of the chamber extend from the lower edge of the upper suspended baffle plate 24 to the level of the transport rollers 4. These baffle plates Pivoting fles in combination with a wall 27 extending from the bottom of the chamber to the vicinity of the top of the transport rollers 4 produce a separation between the heating chamber 6 and the firming chamber 7a (or the annealing chamber 7 if no room is provided
EMI12.1
a, ffermisser - ,. e-yit) to prevent the circulation of the aU-iosphere in the firming or annealing chamber to disturb the calm of the atmosphere inside the chamber of heating.
A similar separation separates the firming chamber 7a from the annealing chamber 7. An opening is left through each of these partitions, of
<Desc / Clms Page number 13>
appropriate dimension for molds with glass sheets as long as the molds follow their true path.
Some clearance is provided between the molds and the baffle plates to account for a small misalignment of the molds, but this clearance must be kept reasonably small as there would be leakage or circulation of gas too high from one chamber to the other. The baffle plates are mounted on a pivot, so that in the event that a mold deviates from its true path and hits the baffle, the latter tilts out of the way and allows the mold to continue its course. path to the next section of the oven.
In order that such a deviation of the molds does not go unnoticed, a number of electrically charged rods 28 are suspended freely from the top of the chamber and hang in a position ensuring contact with any mold which is seated. has strayed far enough away to be in danger of hitting one of the baffle plates. The rods 28 are connected by means of a conductor 29, a solenoid coil 30, a conductor 31 and a switch 32 to a source of electrical power. The other side of the electric power source is earthed and connected by a conductor 33 to the transport rollers 4.
The rollers 4 and the molds, which are preferably made of heat-resistant steel, are electrically conductive, so that in the event that a mold touches one of the rods 28, a circuit is closed and the solenoid 30 primed. When solenoid 30 is initiated, it removes its armature 34 from the top of a latching contactor member 35, thereby allowing the contactor member to drop and close a circuit which includes an alarm bell 36 and a lamp. alarm 37.
The bell 36 and the alarm lamp 37 operate continuously until the misalignment of the molds is corrected and the snap-in contactor 35
<Desc / Clms Page number 14>
be returned to position.
This alarm system can be reproduced at will over the entire length of the oven as a safety measure and as an auxiliary system for supervising the operation of the oven.
Referring now to fig 8, which is a longitudinal vertical section of the fifth zone of the heating chamber 6, the molds 2 are shown transported by the transport rollers 4 while the glass sheets 3 carried on the molds 2 are subjected to the heat emanating from the burner tubes 19 and 20 and from a series of heating radiators 38 which are flanked against the upper portions of the glass sheets 3 The radiators 38 serve to increase in localized areas heating the glass produced by the tubes 19 and 20 heated by gas.
The gas-fired heater tubes 19 are evenly spaced, substantially along the length of the heater chamber 6, and a relatively smaller number of heater tubes 20 are located along the bottom of the chamber. The tubes 19 tend to maintain a high temperature at the top of the chamber. The heat extends downwardly through the atmosphere into the heating chamber by conduction and in this way produces a substantial heat gradient from the top to the base of the heating chamber. In the absence of the heating tubes 20 located below the conveyor, the temperature gradient in the first four or five zones can be greater than desired.
This is because the cold molds and the glass arriving extract such a quantity of heat from the space immediately above the conveyor that there is insufficient conduction heat flow from the burner tubes 19 to maintain the desired temperature to the conveyor. Therefore in these zones additional heat is supplied by the burner tubes 20 below.
<Desc / Clms Page number 15>
of the conveyor to reduce the temperature gradient to the desired value.
In the example shown, the curvature to be produced in the glass is very steep and confined to a relatively area. small of the leaflet. In this state of affairs best results are obtained if additional heat is applied directly to the glass in the bending region. The heaters 38 provide this additional heat.
A further concentration of the calorific effect of the heating radiators 38 is obtained by orienting the molds so that the upper portions of the glass sheets carried on a mold protect the lower portions of the glass sheets carried on a mold. following and thus limit the radiant heating effect at the top of each sheet.
When the glass passes through the fifth zone of the heating chamber 6 and is subjected to the heat emanating from the heating radiators 38, it softens in its upper portion and begins to bend in accordance with the surfaces. of molds shaping. The bending operation is complete when the molds pass through the sixth and seventh zones of the heating chamber 6, which zones are shown at the left end of the. fig. 10. Since the glass to be bent has already reached its softening temperature as it approaches the sixth heating zone, it is only necessary to maintain the bending conditions through zones 6 and 7.
However, at this point there is considerable heat conduction through the glass and through the mold members, tending to heat the lower portion of the glass and the lower portion of the mold. This heating is detrimental when the bottom portion of the glass sheets must remain substantially flat.
The temperature gradient to maintain bending conaitions in a portion of the glass sheet and
<Desc / Clms Page number 16>
non-bending conditions in the remainder of the glass sheet is maintained in all of these latter two areas by the provision of cooling ducts 39 extending the length of these zones of the chamber and connecting these ducts to cooling to ducts 13 and 14 which are continuously supplied with cold air.
The furnace shown receives two series of molds in parallel relation and, for best results, a cooling duct is located below the path of each series. The cooling ducts 39 extract sufficient heat by conduction through from the lower portions of zones 6 and 7 of the heating chamber to maintain a sufficient temperature gradient in these zones so that the lower portions of the glass sheets carried on the molds do not reach their softening temperature.
In these zones the heating tubes 19 in the upper part of the chamber constitute heating means for heating this part of the chamber while the cooling ducts 39 constitute heat extracting means located in at least one portion. of the lower part of the chamber, and which cooperate with the heating means to produce regions of different temperatures in the atmosphere of the chamber.
: Fig. 13 is a temperature graph showing the temperature of the different portions of the glass sheet during the bending operation. Although the temperature is uniform throughout the glass sheet as it enters the inlet end of the heating chamber 6? the temperature gradient effect is apparent when the glass reaches the end of the first zone represented by the vertical line 40.
At this point, the temperature at the lower end of the glass sheet, the temperature represented by line 41 ;, is considerably lower than the temperature
<Desc / Clms Page number 17>
at the upper end of the leaflet which is represented by line 42. The temperature at the center of the leaflet is between the temperatures at the ends and is represented by line 43 in the graph.
As the molds progress through the second, third and fourth zones of the heating chamber 6, the temperature of the glass rises and the temperature difference between the bottom and the top increases slightly o Through these regions, the heat is supplied to both the top and the bottom of the heating chamber in different amounts so as to maintain the temperature difference and thereby the temperature reached by the various portions of the glass sheet.
In the fifth zone, the heaters 38 provide additional heat to sharply raise the temperature at the top of the sheet and to increase the temperature difference between the top portions of the glass sheets and the middle and bottom portions. This temperature difference is somewhat reduced across the sixth and seventh zones. In these areas the temperature would tend to become uniform throughout the glass sheet if it were not for the cooling effect of the air ducts 39.
By maintaining the temperature difference to which the portions of the glass sheet are subjected, only the portions which must be bent are actually brought to softening temperatures. This greatly simplifies the patterning of the mold forming surface because it eliminates the need to support the large flat area of the glass to prevent sagging as would occur if all portions of the glass were subjected to the temperature. bending
The bending of the glass is substantially complete when the molds leave the last zone of the chamber.
<Desc / Clms Page number 18>
heating, that is to say the seventh,
and pass through the partition or baffles separating the heating chamber from subsequent parts of the furnace. To prevent further sagging or bending of the glass, it is desirable to firm or solidify it in its bent shape as quickly as possible. This firming or solidifying action occurs when the temperature of the glass drops to about 537.7 ° C when subjected to a heated atmosphere which is relatively cool relative to the glass. Since the temperature of the atmosphere producing sufficiently rapid cooling is lower than the temperature of the gas in the annealing chamber 7, it is desirable to keep it separate from the atmosphere in the annealing chamber.
For this purpose, the firming chamber 7a is interposed between the heating chamber 6 and the annealing chamber 7 and is separated from the heating chamber 6 by the partition comprising the baffles 25, and from the annealing chamber 7. by a similar separation comprising the baffles 25a. The relative position of this chamber with respect to the rest of the oven is shown in fig. 1 and 10.
Since the object of this chamber is to equalize the temperatures throughout the area of the glass sheets and also to lower the temperature of the hotter portions of the sheet to prevent any aditional bending, the atmosphere of the sheet. hardening chamber 7a is circulated and its temperature adjusted to ensure the appropriate cooling rate. The circulation is effected by fans 90 which are mounted in recesses 91 in the form of an involute of a circle provided in the walls of the furnace, and which are driven by a belt by motors 92 mounted above the side walls of the furnace. oven.
Fans
90 are used to suck the air down through the ducts 93 which open into the firming chamber
<Desc / Clms Page number 19>
7a by the openings 1a, 4 located near the bottom of the firming chamber. As the air rises through the chamber, it collects heat from the heated glass and molds and is ultimately drawn through the conduits 95 from the ceiling to the firming chamber 7a. Ducts 95 lead upward to inlets to fan housings 91, while extensions of ducts 95 lead upward beyond fan housings. The deflectors 96 are installed in the ducts 95 to direct the air towards the fan inlets.
When the air circulation above is insufficient to give the required cooling, cool air can also be drawn downwards through the burner boxes 97 which are erected on the roof of the furnace immediately at the top. - above the fans 90. This incoming fresh air is also directed into the fan inlets 90 by the deflectors 96 and is mixed with the hot air drawn in from the firming fan 7a when it is drawn downwards a through conduits 93 leading to the lower part of the chamber. The quantity of fresh air admitted and mixed with the hot air coming from the chamber is chosen so that under normal conditions the temperature of the gas is less than what is required to ensure satisfactory cooling.
The temperature in the chamber can be further regulated by supplying heat to the incoming fresh air, by means of the gas burners 98 which are supplied by the fuel supply pipes 99 and which exit directly into the chamber. the fresh air ducts 97a so that the heated gas from the combustion of the fuel mixes with the fresh air in an amount sufficient to achieve the desired temperature. It is best to add heat this way if you
<Desc / Clms Page number 20>
contemplates automatic control, because it is easier to control the flow of fuel to the burners 98 than to adjust a damper or damper to control the amount of fresh air employed.
The space at the upper ends, from the top of the ducts 95 and the connected space extending above the furnace wall to the burners 98 is divided by a partition 99a to allow further adjustment of the mixture. the fresh air with the heated combustion products from the burners 98. A defect is left in the separation 99a so that, in the event that only one of the burners 98 is used and fresh air is drawn in through the other, the incoming fresh air does not interfere with proper combustion of the fuel but rather is allowed to mix with the combustion products after combustion is complete.
It will be noted in fig 10 that the ducts 93 going downwards from the fan assembly 91 branch off, and that the ends of the fork open into the chamber at points separated from one another. Pallet registers 100 'located at the branch of the ducts 93 serve to distribute the relatively cold mixture of fresh air and heated gas coming to the ventilator 90 between the branches of the ducts 93 since it may be necessary to maintain a distribution. particular temperature over the length of the chamber.
With reference to fig. 13, which is the temperature graph, the firming chamber is indicated by the space between lines 101 and 102. In this space we will note. that the temperature at the bottom of the glass sheets, as indicated by line 41, is lowered by a small amount, while at the top of the glass sheet, as indicated by line 42, it is lowered to a greater extent , so that when the glass leaves the chamber, its temperature
<Desc / Clms Page number 21>
The temperature is approximately equal to the temperature of the lower part of the glass sheet.
As the glass enters the. annealing chamber 7, the temperatures of the various portions of the glass sheet are even more equalized by the circulation of the atmosphere inside the annealing chamber. This is shown in the temperature graph (fig 13) where lines 41, 42 and 43 merge. From this point the temperature of the glass is slowly lowered to about 482.2 C as it leaves the annealing chamber and enters the cooling chamber. The temperature of the glass continues to drop as the molds progress through the cooling chamber 9 to the discharge station at the discharge end of the furnace.
The annealing chamber 7 of the furnace is shown partially in side vertical view and partially in section in FIG. 10, and in cross section in fig. 14.
Referring to fig, 14, the atmosphere inside the annealing chamber 7 is sucked upwards past the molds and into a duct 44. The duct 44 leads to the inlets of one or more. the other of a pair of motor driven blower fans 45, 46 which discharge into a combustion chamber 47 mounted above the annealing chamber 7.
The combustion chamber 47 is fed by gas burners 48 and 49 and the heated products of combustion together with the air supplied by the blower fans 45 and 48 are discharged from top to bottom through a mixing chamber. 50 leading to the discharge conduits 51 and 52. The entries to the conduits 51 and 52 are controlled by register pallets 53 and 54. The conduits 51 and 52 extend along the upper corners of the annealing chamber 7 and are each provided with a number of hanging pockets 55 which open towards the central part of the chamber.
<Desc / Clms Page number 22>
annealed.
The opening of each of the pockets 55 is provided with a door 56 (Fig. 15) which, when fitted by means of a rod 57 passing through the wall of the annealing chamber 7, controls the amount of heated air discharged to duct 51 or 52 through this particular chamber. The doors 56 regulating the flow of air from the combustion chamber in combination with the articulated plates 58 mounted in air supply passages towards the bottom of the duct 44 ensure the control of the circulation and of the air. temperature distribution of the atmosphere or air inside the annealing chamber 7, so that the glass is evenly cooled, without chilling any portion of it.
From the annealing chamber 7, the mold carrying the glass passes into the cooling chamber 9 where the glass is sufficiently cooled to be handled at the unloading station. The only requirement to be satisfied in the cooling chamber is that the glass be protected from sudden currents of cold air which could either break it or produce uneven cooling which leaves internal stresses in the glass.
Although the disclosed apparatus is particularly well suited for performing the improved method of centering glass sheets, the method is not confined to this particular construction organization. Any arrangement which serves to produce a temperature difference extending in a direction such that a sheet of glass to be bent can be oriented in the same general direction with the portions to be bent located in the warmer regions may be employed to restrict the bending conditions, concerning temperature, at the portions of the glass sheet which are to be bent.
This process for confining the bending temperatures to a portion of the sheet of
<Desc / Clms Page number 23>
glass significantly simplifies the problem of maintaining intact the surface conditions and optical qualities of the non-arched portions of the glass sheets
The conveyor for conveying the molds through the improved oven consists of a series of rollers 4, each of which is motor driven and serves to advance the mold.
There is nothing to confine the mussels in the path they must pass. In order to facilitate the passage of the molds through the oven without being misaligned or requiring any guide means other than the rail 16 at the loading station, means are provided on each mold or section of molds for intercon - nect the mussels in an endless chain extending the entire length of the oven. When the molds are unloaded at the unloading station, they are released from the line and returned to the loading station where they are re-coupled, each with the mold preceding it.
In this mode of construction and use of the molds, it is not necessary to modify the internal structure of the oven when moving from one mold size to another.
The improved molds are shown partially in section in FIG. 17. Each individual mold includes a shaping surface 60 which forms part of a frame 61 conforming to the marginal area of a glass sheet after the bending operation has been performed. The frame 61 'of each mold is supported in an inclined position by a base 62 with the lowermost portion of the frame 61 in contact with the base 62 and with the other end of the frame 61 carried on uprights 63. rising from base 62.
Each of the uprights 63 is divided into two parts connected by a sleeve coupling 64, and thus the lengths of the uprights 63 can be adjusted as needed to adjust the mold and to combat any warping effect which may result from heating and cooling. repeated from
<Desc / Clms Page number 24>
mold during its use.
Prior to the bending operation; the glass leaflets 3 are supported in the folded position relative to the shaping surface 60 with the lower edge of the leaflet 3 resting against a strip 65 at the lower end of the frame 61 and with the upper end of the glass sheet 3 slightly protruding the upper end of the frame 61 and resting against it During the bending operation, when the upper end of the glass sheet 3 softens, the sheet sags until it is supported on the forming surface 60.
The molds 2 are assembled in groups or sections by means of rails 66, each of these being provided with a number of vertically extending tabs 67, arranged to engage with the side rails of the mold. base 62 and be fixed to it by means of dowels 68. As shown in fig. 19, the rail 66 has eight legs 67 and thus allows the reception of four molds which, when assembled on a pair of rails 66, constitute a section of molds.
Each of the rails 66 has one end thereof provided with an offset portion 69. The offset portion 69 is a portion of tube substantially similar to that of which the rail 66 is made and is preferably angled against the side of the rail. 66. In assembling the rails 66 to the mold bases 62, the off-center portions 69 are directed toward each other and are thus in a position to engage the internal surfaces of the next pair of rails 66 to prevent- expensive relative lateral movement between mold sections.
The off-center portions 69 are produced of sufficient length to advance below the cross rail of the base 62 of the next adjacent mold and thereby prevent relative movement in the vertical direction between the ends of the sections. of mussels.
<Desc / Clms Page number 25>
To prevent longitudinal disconnection of the mold sections a hook 70 is pivotally mounted from a cross piece 71 of the base 62 of the first mold in a section in position to engage a cross member 72 belonging to the last mold in. the adjacent section of mussels. The end of the hook 70 is bevelled and the movement of the hook in its mount is limited so that when the mold sections are pushed together at the loading station the bevelled end of the hook 70 engages. and slides on cross member 72 until the mold sections are fully mated when it falls into position to lock the sections together.
At the unloading station it is very easy to access hook 70 through the side frames of the mold frames and lift it up to uncouple the sections.
The off-center portions 69 of the rails 66 considered either alone or with the hook 70 constitute coupling members for connecting the molds to one another during their passage through the oven. This coupling between the mold sections eliminates the need for guide members extending the full length of the furnace and thus allows the use of a relatively simple conveyor construction.
Figs. 21 to 24 inclusive represent another form of mold which is suitable for use in the improved oven. This mold has a shaping surface 73 forming part of a frame 74, which surface conforms to the marginal area of a bent glass sheet. The frame 74 is carried partly on a base 75 and partly on uprights. 76 rising from the base 75.
The posts 76 are each divided into two parts and connected by sleeves 77 to provide an adjustment which may be required to counteract warping of the mold. The base 75 of the mold is provided with a pair of converging rails 78 which extend a conical distance.
<Desc / Clms Page number 26>
sizable beyond each end of base 75. The convergence of rails 78 (as shown in Fig. 22) allows the narrow ends of the rails to be inserted between the extended ends of rails 78 of a adjacent mold and to be cornered into contact with the rails 78 of the adjacent mold before the mold bases 75 interfere with each other.
The efficiency of this coupling of the rails 78 is better because, while the narrow ends of the rails extend below the base 75 of a preceding mold, the extended ends of the rails of the preceding mold also pass. below the base 75 of the following mold. This reciprocal coupling of the rails of each mold with the lower surface of the other mold prevents any faulty alignment or disengagement, vertical or lateral, of the molds.
Longitudinal disconnection is prevented by a hook 79 which is pivotally mounted in a U-shaped yoke 80 extending forwardly from the center section of a cross piece 81 of each base 75. The U-shaped sections U 80 are of sufficient length to abut against the rear transverse member 82 of the previous mold when the hook 79 is ready to be hooked over the transverse member 82. In this example, as in the first, the front end of the hook 79 is bevelled and the movement of hook 79 is limited by the U-shaped member 80, so that the hook automatically slides over the crossbar of the previous mold and hooks it when the molds are pushed to fit. mate with each other.
The converging rails 78 can be used with or without the hooks 79 and can be considered as constituting mold coupling members for connecting the molds in an endless chain as they pass through the oven. Although it is generally preferable to rigidly inter- connect a group of molds in one section
<Desc / Clms Page number 27>
as shown in fig. 17-20 inclusive, in some instances, particularly with larger molds, it is desirable to provide each of the molds with converging rails as shown in Figs 21-24.
CLAIMS --------------------------- 1. A method of bending selected portions of glass sheets while leaving other portions of glass. said substantially non-curved leaflets ;, characterized by the operating phases of supporting the glass leaflets in a folding position with respect to the forming surface of a mold, of passing the mold through a heated chamber, of heating the glass. chamber by means of heat sources concentrated in only a portion of the chamber to produce parallel regions of different temperatures each extending generally along the path of the mold,
and orienting the mold for passage through the chamber to place the portions of the glass sheets to be bent in the warmer region of the chamber and the portions of glass which are not to be bent in the re- cooler gion of the room.