ES2277367T3 - Aparato y metodo para flexionar laminas de vidrio. - Google Patents
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Abstract
LA PRESENTE INVENCION PROPORCIONA UN APARATO Y UN METODO PARA CONFORMAR UNA LAMINA, QUE INCLUYE UNA ESTRUCTURA DE SOPORTE Y UN CARRIL DE CONFORMACION SOPORTADO SOBRE LA MISMA. EL CARRIL DE CONFORMACION TIENE UNA SUPERFICIE CONFORMADORA DE LAMINA, QUE CONFORMA EN ELEVACION Y ESBOZA HASTA SU FORMA FINAL DESEADA UN BORDE MARGINAL DE UNA LAMINA DE VIDRIO A CONFORMAR. UN CARRIL AUXILIAR, QUE TIENE UNA SUPERFICIE CONFORMADORA DE LAMINA CORRESPONDIENTE GENERALMENTE A UNA FORMA PRELIMINAR DE UNA PORCION DE BORDE MARGINAL SELECCIONADA, SE SITUA A LO LARGO DE UNA ZONA DEL CARRIL CONFORMADOR QUE TIENE UNA PORCION DE SUPERFICIE CONFORMADORA DE LAMINA CORRESPONDIENTE EN GENERAL A LA FORMA FINAL DESEADA DE LA PORCION DE BORDE MARGINAL SELECCIONADA DE LA LAMINA. EL CARRIL AUXILIAR SE MONTA DE FORMA DESPLAZABLE EN RELACION A LA SECCION CONFORMADORA DEL CARRIL, DESDE UNA PRIMERA POSICION EN LA QUE LAS PARTES DE LA SUPERFICIE CONFORMADORA DE LAMINA DEL CARRIL AUXILIAR ESTAN POR ENCIMA DE LA PORCION SUPERFICIAL CONFORMADORA DE LAMINA DE LA SECCION CONFORMADORA DEL CARRIL, Y UNA SEGUNDA POSICION EN LA QUE LA SUPERFICIE CONFORMADORA DE LAMINA DEL CARRIL AUXILIAR ESTA SITUADA POR DEBAJO DE LA PORCION SUPERFICIAL CONFORMADORA DE LAMINA DE LA SECCION CONFORMADORA DEL CARRIL. CUANDO EL CARRIL AUXILIAR ESTA EN LA PRIMERA POSICION, ES CAPAZ DE SOPORTAR LA PORCION DE BORDE MARGINAL SELECCIONADA DE LA LAMINA POR ENCIMA DE LA SECCION DE CARRIL CONFORMADORA, Y DE CONFORMAR PRELIMINARMENTE LA LAMINA. CUANDO EL CARRIL AUXILIAR ESTA EN SU SEGUNDA POSICION, LA PORCION SUPERFICIAL CONFORMADORA DE LAMINA DE LA SECCION CONFORMADORA DEL CARRIL ES CAPAZ DE SOPORTAR Y CONFORMAR LA POCION DE BORDE MARGINAL SELECCIONADA DE LA LAMINA, HASTA LA FORMA FINAL DESEADA.
Description
Aparato y método para flexionar láminas de
vidrio.
Esta invención se refiere a la flexión por
combado de láminas de vidrio sobre moldes de flexión y, en
particular, a un aparato y método para controlar la flexión por
combado a largo de porciones seleccionadas de las láminas de vidrio
mientras que se mueve las láminas sobre moldes de flexión a través
de un túnel de recocido.
En la práctica de la flexión por combado para
formar ventanas de vidrio conformadas para automóviles y similares,
como se describe en la Patente de Estados Unidos Nº 4.375.978 de
Reese, una lámina de vidrio se soporta sobre un molde de flexión
estructural. El raíl de conformación del molde tiene una forma y
configuración similar a la de la lámina de vidrio conformada en una
localización ligeramente hacia dentro de su borde periférico. Los
moldes de flexión se transportan después sucesivamente a través de
un túnel de recocido en el que la lámina de vidrio se calienta a su
temperatura de deformación de manera que comienza a combarse por
gravedad hasta que la lámina de vidrio se conforma a la
configuración del raíl de conformación. Después de conformar la
lámina de vidrio, el molde se transporta a través de una zona de
templado donde la lámina de vidrio se refrigera de una manera
controlada desde su temperatura de deformación a través de su
intervalo de templado para templar la lámina de vidrio. Esta
técnica de flexión por combado por gravedad se ha usado para
conformar simultáneamente dos láminas de vidrio, o dobletes,
laminándose posteriormente dichas láminas juntas para formar un
parabrisas de automóvil.
Como los estilistas del automóvil procuran
diseños más aerodinámicos, los parabrisas están asumiendo
configuraciones de flexión más complejas y profundas, que son cada
vez más difíciles de formar mediante operaciones de flexión por
combado convencional. Se ha descubierto que en la producción de
dobletes de vidrio conformados con una curvatura pronunciada a lo
largo de su línea central, debido a la cantidad de calor y a la
cantidad de tiempo necesario para realizar dicho combado en
profundidad, las porciones del vidrio en las proximidades de los
raíles de conformación son propensas a una flexión por combado
excesiva.
Se han desarrollado diversas disposiciones para
ayudar a controlar la forma de las láminas de vidrio. En las
Patentes de Estados Unidos Nº 4.265.650 y 4.894.080 de Reese et
al., las láminas de vidrio se comprimen contra una superficie
de una presa o entre dos superficies opuestas de una prensa. En las
Patentes de Estados Unidos Nº 4.084.397 de Stas et al. y
5.049.178 de Pereman et al., se usan prensas parciales para
poner en contacto y comprimir porciones seleccionadas de las
láminas de vidrio. Estos métodos de conformado forman positivamente
las láminas a la configuración deseada, pero como las superficies de
la prensa contactan con las superficies de vidrio, puede quedar
alguna marca. La Patente de Estados Unidos 5.167.689 de Weber
controla la flexión en las esquinas de las láminas de vidrio
soportadas sobre un molde de contorno mediante flexión por combado
de las láminas a una configuración curvada preliminar y
posteriormente elevando las porciones periféricas seleccionadas de
la lámina fuera de los raíles de conformación curvados con raíles de
conformación adicionales que tienen la configuración elevada
deseada final. Esta disposición reduce la flexión inversa en las
esquinas de las láminas de vidrio pero no aborda el problema de un
combado excesivo del vidrio cerca de los raíles de
conformación.
El documento EP 0 705 798 describe un aparato y
método de conformación de láminas de vidrio que tienen un marco
basto que puede elevarse y fijarse en su posición y dos semimarcos,
que pueden articularse alrededor de árboles. Para llevar el marco
definitivo a su posición de trabajo los pernos que bloquean la
posición de los dos semimarcos se desengranan. Como resultado los
dos semimarcos descienden al mismo tiempo cuando las piezas finales
se elevan para recoger la lámina de vidrio desde el marco basto.
De acuerdo con el documento EP 0 640 569 un
aparato y método de conformación de láminas de vidrio propone
combinar flexión por combado por gravedad y compresión mediante
fuerza mecánica de láminas de vidrio como primera y segunda etapas
de flexión.
De acuerdo con el documento US 3.235.350 un
aparato y método de flexión de láminas de vidrio propone un molde
estructural que incluye una sección principal fijada central que
tiene un par de secciones finales móviles aseguradas giratoriamente
a la misma y extremos opuestos de la misma, un par de raíles de
conformación laterales espaciados y especialmente un raíl de
soporte intermedio que puede girar respecto al raíl lateral. La
sección de molde final incluye un raíl de conformación de extremo
curvado. Los raíles de soporte intermedio curvados se proporcionan
por dentro de los raíles finales, lo que puede conducir a marcas
internas de la lámina de vidrio a conformar.
Sería ventajoso desarrollar un aparato y método
para formar láminas de vidrio mientras que se controla la excesiva
deformación del vidrio en las proximidades de los raíles de
conformación periférica.
La presente invención proporciona un aparato de
acuerdo con la reivindicación 1 y método de acuerdo con la
reivindicación 8 para conformar una lámina que incluye un marco de
soporte y un molde de anillo soportado sobre el marco provisto con
un raíl de conformación. El raíl de conformación soportado sobre el
marco tiene un par de raíles centrales opuestos, espaciados que se
extienden longitudinalmente y secciones giratorias que incluyen
raíles finales que se extienden transversalmente, estando provistas
las secciones giratorias adyacentes y separadas entre sí de los
raíles centrales que pueden girar respecto al marco entre las dos
posiciones, donde cuando las secciones giratorias están en una
posición hacia arriba el raíl de conformación tiene una superficie
de conformación de lámina que se conforma en elevación y delimita
una forma final deseada de un borde marginal de una lámina de
vidrio a conformar. Al menos un raíl auxiliar que tiene una
superficie de conformación de lámina que generalmente corresponde a
una forma preliminar de la porción de borde marginal seleccionada
de la lámina se extiende a lo largo y adyacente a las secciones
giratorias de manera que el raíl auxiliar se extiende transversal
respecto al eje longitudinal de los raíles centrales, siendo la
superficie de conformación de la lámina más plana que la superficie
de conformación de lámina del raíl final adyacente. El raíl
auxiliar se monta para que pueda moverse respecto a la sección
giratoria entre una primera posición superior, donde las porciones
de la superficie de conformación de lámina del raíl auxiliar están
por encima de la superficie de conformación de lámina del raíl
final, de manera que el raíl auxiliar puede soportar la porción de
borde marginal seleccionada de la lámina anterior al raíl final y
conformar preliminarmente la porción de borde marginal seleccionado
y una segunda posición inferior en la que la superficie de
conformación de lámina del raíl auxiliar se sitúa por debajo de la
superficie de conformación de lámina del raíl final de manera que
la superficie de conformación de lámina del raíl final puede
soportar y conformar la porción de borde marginal seleccionada de
la lámina a la forma final deseada. Cuando el raíl auxiliar está en
su primera posición, puede soportar la porción de borde marginal
auxiliar de la lámina por encima de la sección de raíl de
conformación y conformar preliminarmente la lámina. Cuando el raíl
auxiliar está en su segunda posición, la porción de superficie de
conformación de la lámina de la sección de raíl de conformación
puede soportar y conformar la porción de borde marginal
seleccionada de la lámina a la forma final deseada. El método de
conformación de una lámina de vidrio mediante flexión por combado
por gravedad usa el aparato de acuerdo con la reivindicación 1, que
tiene una primera posición y una segunda posición inferior. El
método incluye las etapas de mover el raíl auxiliar a una primera
posición, en la que dicha superficie de conformación superior de
dicho raíl auxiliar está por encima al menos de una porción de dicha
superficie de conformación superior de dicho raíl final adyacente,
girando la sección giratoria hacia abajo por debajo de dicha
superficie de conformación superior de dicho raíl auxiliar;
colocando dicha lámina sobre dicho raíl auxiliar; colocando dicha
lámina sobre el molde de anillo sobre dicho raíl auxiliar de manera
que dicha porción de borde marginal seleccionado de dicha lámina es
soportada por dicha superficie de conformación superior de dicho
raíl auxiliar y por encima de dicha superficie de conformación de
lámina superior de dicho raíl final adyacente de la sección
giratoria; calentar dicha lámina a su temperatura de
reblandecimiento térmico de manera que dicha porción de borde
marginal seleccionada de dicha lámina se combe por gravedad en
contacto con dicha superficie de conformación de lámina superior de
dicho raíl auxiliar, para conformar preliminarmente dicha lámina; y
girar dicha sección giratoria hacia arriba por encima de dicha
superficie de conformación superior de dicho raíl auxiliar mientras
que se hace descender dicho raíl auxiliar para depositar dicha
porción de borde marginal seleccionada de dicha lámina sobre el
raíl final adyacente de dicha sección giratoria adyacente
ligeramente por dentro de la periferia de la lámina para permitir
que dicha porción de borde marginal seleccionada de dicha lámina se
combe en contacto con dicha superficie de conformación de la lámina
superior de dicho raíl final adyacente y para permitir que dicha
lámina se combe a dicha configuración final deseada. Un método de
conformación de una lámina de vidrio por flexión por combado por
gravedad de acuerdo con la reivindicación 13 usa un anillo de
conformación que no es un molde anillo articulado que tiene raíles
opuestos que extienden longitudinalmente y raíles opuestos que se
extienden transversalmente, teniendo dichos raíles una superficie de
conformación superior con un contorno elevado que generalmente
corresponde a una forma final deseada de una porción de borde
marginal de una lámina a conformar y raíles auxiliares teniendo
cada uno una superficie de conformación superior con un perfil
elevado recto, que corresponde generalmente una forma preliminar de
la porción seleccionada de dicho borde marginal de la lámina,
estando situados los raíles auxiliares en la primera posición a lo
largo de y adyacentes a un raíl correspondiente que se extiende
transversalmente, donde dicha superficie de conformación superior de
dichos raíles auxiliares está por encima de dicha superficie de
conformación superior de dicho raíl correspondiente que se extiende
transversalmente. El método comprende las etapas de colocar dicha
lámina sobre dicho molde anillo de manera que al menos las primeras
porciones de borde marginal seleccionadas de dicha lámina están
soportadas por dicha superficie de conformación superior de dichos
raíles auxiliares y por encima de dicha superficie de conformación
superior de dichos raíles que se extienden transversalmente;
calentar dicha lámina a su temperatura de reblandecimiento térmico
de manera que estas segundas porciones de borde marginal de dicha
lámina se comban por gravedad en contacto con dicha superficie de
conformación superior de dichos raíles opuestos que se extienden
longitudinalmente para conferir una curvatura generalmente
cilíndrica a dicha lámina y conformar preliminarmente dicha lámina;
y mover hacia abajo dichos raíles auxiliares a una segunda posición,
en la que la superficie de conformación de láminas superior de
dicho raíl auxiliar se sitúa por debajo de la porción de superficie
de conformación de lámina de la sección de raíl de conformación
adyacente, para depositar dichas primeras porciones de borde
marginal seleccionadas de dicha lámina sobre dichos raíles que se
extienden transversalmente para permitir que dichas primeras
porciones de borde marginal seleccionadas de dicha lámina se comben
en contacto con dicha superficie de conformación superior de dichos
raíles que se extienden transversalmente y se comben a dicha
configuración final deseada.
La Figura 1 es una vista en perspectiva en corte
de un túnel de recocido que muestra láminas de vidrio soportadas
sobre un molde de anillo de perfil que incorpora la presente
invención, de la que se han retirado porciones por claridad.
La Figura 2 es una vista en perspectiva ampliada
de una sección del ala giratoria del molde de anillo ilustrado en
la Figura 1, de la que se han retirado porciones por claridad.
La Figura 3 es una vista final de la sección del
ala giratoria del molde de anillo ilustrado en la Figura 1 que
muestra un raíl auxiliar en una posición superior e inferior, de la
que se han retirado porciones por claridad.
Las Figuras 4, 5 y 6 son vistas de sección
esquemática de la sección giratoria del molde de anillo ilustrado
en la Figura 1 tomadas a lo largo de la línea A-A en
diferentes etapas durante una operación de flexión por combado de
una lámina de vidrio, de la que se han retirado porciones por
claridad.
La Figura 7 es una vista final de una
realización alternativa del molde de anillo de la presente
invención, de la que se han retirado porciones por claridad, que
muestra un raíl auxiliar en una posición superior e inferior.
La Figura 8 es una vista lateral de otra
realización del molde de anillo de la presente invención, de la que
se han retirado porciones por claridad, que muestra un raíl auxiliar
en una posición superior e inferior.
Las Figuras 9 y 10 y 11 son vistas en
perspectiva esquemáticas que corresponden en general a las Figura 4,
5 y 6, respectivamente, que muestran la secuencia de conformación
de una lámina soportada sobre el raíl de contorno de la presente
invención, de la que se han retirado porciones por claridad.
La invención como se analiza en este documento
se presenta en combinación con un túnel de recocido convencional de
tipo parada y marcha, en el que las láminas de vidrio están
soportadas sobre raíles de conformación dentro de cámaras de
calentamiento diferentes que se transportan secuencialmente a través
del túnel de recocido para calentar y conformar las láminas de
vidrio, de una manera bien conocida en la técnica. Debe entenderse
que la presente invención puede incorporarse en la operación de
flexión por combado de láminas de vidrio usando otros tipos de
túneles de recocido, por ejemplo túneles de recocido convencionales
de tipo túnel.
En el proceso de conformación de láminas de
vidrio por flexión por combado por gravedad, una o más láminas de
vidrio G se sitúan sobre un marco de transporte 10 en una estación
de carga (no mostrada) y se transportan a través del túnel de
recocido 12, donde se calientan a su temperatura de reblandecimiento
térmico y se deja que se comben por gravedad a una configuración
conformada deseada. Después del conformado, las láminas G y el
marco 10 se transportan a través de las zonas de templado y
refrigeración del túnel de recocido 12 para minimizar las tensiones
en el vidrio y ajustar la forma del vidrio. Haciendo referencia a la
Figura 1, una cinta transportadora compuesta por una pluralidad de
rodillos ciegos 14 dispuestos en relación transversalmente opuesta,
separados longitudinalmente, que se extienden por toda la longitud
del túnel de recocido 12 y define una trayectoria del movimiento
del marco 10 a lo largo de una línea de referencia longitudinal a
través del túnel de recocido. Cada rodillo ciego 14 se monta sobre
un árbol que se extiende a través de una pared lateral del túnel de
recocido 12 que está conectado a un medio accionador de la cinta
transportadora (no mostrado). La cinta transportadora puede
dividirse en numerosas secciones, cada una accionada desde su propio
medio de accionamiento, o las secciones del transportador pueden
estar accionadas desde un accionador común mediante embragues, de
una manera bien conocida en la técnica.
Aunque sin limitar la presente invención, el
marco 10 ilustrado en la Figura 1 incluye un molde de anillo 16
similar al molde descrito en la Patente de Estados Unidos Nº
4.626.267 de Reese y la Patente de Estados Unidos Nº 4.804.397 de
Stas et al., cuyos contenidos se incorporan a este documento
como referencia, que tiene una superficie de conformación de lámina
18 que conforma en alzado y delimita una forma final deseada del
borde marginal de las láminas de vidrio G a conformar. El marco 10
puede incluir otras estructuras aislantes (no mostradas) que
incluyen el marco 10 y lo aíslan de los marcos adyacentes. En esta
realización particular, el molde 16 es un molde articulado con
secciones finales giratorias; sin embargo, debe entenderse que la
presente invención puede usarse en combinación con un molde de
anillo no articulado. El molde 16 está provisto con raíles
centrales opuestos 20 separados (sólo se muestra uno en la Figura 1)
y dos secciones finales giratorias 22, incluyendo cada una de ellas
raíles laterales 24 y una raíl final 26. Cada sección final 22 está
soportada por una viga voladiza 28 situada por debajo de los raíles
correspondientes 24 y 26. La viga voladiza 28 se extiende hacia
fuera de las secciones finales 22 hacia un pivote sobre el poste 30
y se une a un brazo de palanca con peso 32. Según se calientan las
láminas de vidrio G soportadas sobre el molde de anillo 16, el
brazo de palanca 32 se mueve hacia abajo por la fuerza de la
gravedad contra la fuerza de reducción opuesta de las láminas de
vidrio G según se reblandecen térmicamente para hacer girar en las
secciones finales 22 hacia arriba a una posición cerrada como se
muestra en la Figura 1. En esta posición cerrada, los raíles 20, 24
y 26 forman la superficie de conformación 18 y las láminas de vidrio
G se comban por gravedad en contacto y se conforman mediante la
superficie 18 ligeramente por dentro de su periferia.
El siguiente análisis se refiere a la
utilización de un raíl de conformación adicional sobre una de las
secciones finales giratorias 22 para controlar la conformación del
vidrio durante una operación de flexión por combado por gravedad,
aunque debe entenderse que, los raíles adicionales pueden situarse
similarmente a lo largo de los raíles de sección final 26 en el
extremo opuesto del molde 16.
Haciendo referencia a la Figura 2, el molde 16
incluye también un raíl auxiliar 34 que se extiende a lo largo y se
sitúa adyacente a la sección final de raíl 26 de la sección final
22. El raíl auxiliar 34 está soportado sobre el marco 10 para
moverse entre una porción elevada en la que la superficie de
conformación de lámina superior 35 del raíl auxiliar 34 se sitúa
generalmente por encima de la superficie de conformación de lámina
superior 38 del raíl adyacente 26 como se ilustra en las Figura 1, 2
y 3, para soportar y conformar preliminarmente una porción de borde
marginal 40 de las láminas de vidrio G, y una posición inferior en
la que la superficie 36 del raíl auxiliar 34 se sitúa por debajo de
la superficie 38 del raíl final adyacente 26 como se ilustra
mediante las líneas discontinuas 42 en la Figura 3 de manera que el
raíl 26 puede soportar y conformar la porción de borde marginal 40
a su configuración final deseada durante una porción del proceso de
flexión por combado. En particular, el perfil en alzado de la
superficie de conformación 36 se configura para que tenga una
curvatura que es menor que la de la superficie 38 del raíl adyacente
26 de manera que siempre y cuando la porción de borde marginal 40
esté soportada sobre el raíl auxiliar 34, no pueda combarse a su
configuración final. Retrasando la flexión por combado final de las
láminas G, y en particular, de la porción de borde marginal 40 y
aquellas porciones de las láminas en las proximidades de la porción
de borde 40 dentro de la sección final 22, hasta el último momento
en la operación de flexión por combado, como se analizará
posteriormente con más detalle, la cantidad de tiempo disponible
para que se comben por gravedad aquellas áreas de las láminas de
vidrio G se reduce de manera que las láminas no pueden combarse
excesivamente en estas áreas críticas. Aunque sin limitar la
presente invención, en la realización particular ilustrada en las
Figuras 1-3, la superficie de conformación 36 en el
raíl auxiliar 34 tiene un perfil recto, es decir no hay una
curvatura vertical a lo largo de su longitud y se sitúa de manera
que se alinea ligeramente por encima de los puntos más altos del
raíl adyacente 26.
El raíl auxiliar 34 puede moverse desde su
posición superior a su posición inferior por gravedad o mediante un
dispositivo mecánico o electromecánico. Sin limitar al alcance de la
presente invención, las Figuras 2 y 3 ilustran una realización de
una disposición de tipo gravedad. Más específicamente, el extremo 44
del raíl 34 se monta para girar alrededor del poste 45. Un soporte
46, que incluye un saliente 48, se asegura giratoriamente a la viga
voladiza 28 o una guía 50 de sección giratoria 22. Cuando está en su
posición superior, el raíl 34 está soportado en un extremo por el
poste 45 y en su extremo opuesto se asienta sobre el saliente 48. A
un tiempo predeterminado durante el proceso de flexión por combado
de la lámina de vidrio, el soporte 46 se gira lejos del raíl 34
provocando que el raíl 34 se mueva fuera del saliente 48 y se
deslice hacia abajo como se muestra mediante las líneas
discontinuas 42 en la Figura 3, girando alrededor del poste 45. La
guía 50 mantiene la posición del raíl auxiliar 34 generalmente a lo
largo del raíl adyacente 26. En la realización particular ilustrada
de la Figura 2, la guía 50 incluye una placa 52 con una ranura 54 a
través de la cual se extiende el raíl 34 y se desliza a lo largo
del mismo.
Aunque sin limitar la presente invención, la
acción giratoria del soporte 46 ocurre cuando la sección final 22
del molde 16 gira hacia arriba una cantidad predeterminada. Más
particularmente, haciendo referencia a las Figuras 4 a 6, el brazo
56 se extiende desde el soporte 46 e incluye una varilla giratoria
58 que se extiende a través de una porción del marco 10. El retén
60 se asegura a la varilla 58 de manera que cuando la sección final
22 del molde 16 se gira hacia abajo a una posición abierta, el retén
60 se separa el marco 10, como se ilustra en la Figura 4. Según las
láminas de vidrio G soportadas sobre los raíles 20, 24 y 34 se
calientan y reblandecen, la sección final giratoria 22 empieza a
rotar a arriba, como se indica mediante la flecha 62 en la Figura
5, para obtener lentamente el contorno en alzado deseado final de la
lámina. El soporte 46 se mueve con la sección 22 cuando está gira y
continúa sosteniendo el raíl 34 en su posición superior como se
muestra en la Figura 5. Según la sección final 22 gira, la varilla
58 se mueve hacia arriba, moviendo el reten 60 más cerca del marco
10. Cuando la sección final 22 ha girado hacia arriba una cantidad
predeterminada, el retén 60 entrará en contacto con el marco 10.
Según esta sección final 22 continua girando hacia arriba, se evita
que el soporte 46 mantenga su orientación respecto al raíl 34 y se
fuerza para gire, como se indica mediante la flecha 64, que da como
resultado que el raíl 34 se salga del saliente 48 y caiga a su
posición inferior, como se ilustra en la Figura 6 y depositando la
lámina sobre el raíl final 26.
Aunque en la realización de la invención
ilustrada en las Figuras 1-3, el soporte 46 se sitúa
en un extremo del raíl 34; debe entenderse que puede situarse en
cualquier otra localización a lo largo del raíl 34, por ejemplo en
su centro. Debe entenderse adicionalmente que pueden usarse otros
tipos de dispositivos para mover el raíl 34 desde su posición
superior a su posición inferior. Por ejemplo, el soporte 46 puede
sustituirse con un accionador lineal, tal como motor eléctrico, un
tornillo de bola, motor eléctrico o similar para elevar y hacer
descender un extremo del raíl 34.
Se contempla también que en lugar de montar
giratoriamente el raíl auxiliar 34 a un extremo y usar un
dispositivo de soporte para mover su extremo opuesto, el raíl 34
puede moverse recíprocamente verticalmente entre sus posiciones
superior e inferior. Más específicamente, haciendo referencia a la
Figura 7, los extremos opuestos del raíl 34 pueden soportarse
mediante accionadores lineales 66, como se ha analizado
anteriormente, para mover ambos extremos del raíl 34 hacia arriba a
su posición superior y hacia abajo a su posición inferior como se
indica mediante las líneas discontinuas 68. Estos tipos de
accionadores pueden asociarse a un controlador (no mostrado) que
controla la elevación y descendimiento del raíl 34 durante la
operación de flexión por combado por gravedad.
Se contempla adicionalmente que en lugar del
raíl verticalmente recíproco 34, el raíl 34 puede moverse desde su
posición superior a la inferior mediante una acción giratoria. Más
específicamente, haciendo referencia a la Figura 8, el raíl 34
puede incluir secciones adicionales 70 (sólo se muestra una en la
Figura 8), que se montan giratoriamente al marco 10 de manera que
en lugar de simplemente caer desde su posición superior o inferior,
el raíl 34 y las secciones adicionales 70 giran lejos del raíl
adyacente 26, como se indica mediante las líneas discontinuas 72.
El raíl 34 y la sección 70 pueden estar arriba o debajo de una
manera como se ha indicado anteriormente.
Según se mueve el raíl 34 desde su posición
superior a la inferior, la porción de borde marginal 40 de la
lámina de vidrio G se transfiere desde la superficie de conformación
superior 36 del raíl auxiliar 34 a la superficie de conformación
superior 38 del raíl 26. Como se ha analizado anteriormente, el
movimiento del raíl 34 a su posición inferior puede ocurrir en
cualquier momento deseado durante el ciclo de flexión por combado.
Sin embargo, durante la determinación de cuándo puede hacerse
descender el raíl auxiliar 34, debe recordarse que debe haber
tiempo suficiente después de que las láminas de vidrio G se hayan
transferido desde el raíl 34 sobre el raíl 26 para que el vidrio G
se combe por gravedad en contacto con la superficie de conformación
38 del raíl 26 y asuma su configuración final. Más específicamente,
a una temperatura de flexión por combado de entre aproximadamente
1060 a 1250ºF (571 a 677ºC) se estima que tardará aproximadamente de
10 a 20 segundos que el vidrio G se combe en contacto con el raíl
26 después de depositarlo sobre el mismo, dependiendo de la
profundidad de la flexión proporcionada por la superficie de
conformación 38. Además, debe tenerse cuidado de no permitir una
flexión por combado excesiva en aquellas áreas por dentro del raíl
26 después de que las porciones de borde marginal 40 se hayan
combado en contacto con la superficie de conformación 38. Se cree
que el movimiento hacia abajo rápido del raíl auxiliar 34 desde su
posición superior a la inferior puede acelerar la conformación
final de la porción de borde marginal 40 desde su forma preliminar a
su forma final deseada.
Durante el funcionamiento, el molde de anillo 16
de la presente invención conforma las láminas primero en una
dirección para conformar preliminarmente las láminas, generalmente
en la dirección longitudinal y posteriormente en una segunda
dirección para conferir una curvatura transversal y conformar las
láminas a su configuración final deseada. Más específicamente, las
secciones finales 22 del molde de anillo 16 se hacen girar hacia
abajo y los raíles auxiliares 34 (uno en cada sección 22) se mueven
a su posición superior, como se muestra en las Figuras 4 y 9,
manualmente o mediante un dispositivo de colocación de raíl
automático. Las láminas de vidrio G (sólo se muestra una en las
Figuras 4-6 y 9-11) se sitúan sobre
el molde de anillo 16 y se soportan sobre raíles 34 y las secciones
finales 74 de los raíles laterales 20. Según se calientan las
láminas, se reblandecen y se comban por gravedad. Las porciones de
borde marginal 76 a lo largo de los lados longitudinales de las
láminas de vidrio G se comban en contacto con y se conforman por los
raíles centrales 20 y raíles 24 en la sección final 22 cuando los
brazos con peso 32 (mostrados únicamente en la Figura 1) hacen girar
cada sección final 22 hacia abajo, como se muestra en las Figuras 5
y 10. Las porciones de borde marginal 40 de las láminas de vidrio G
están soportadas sobre el raíl auxiliar 34, que se sitúa
inicialmente por encima del raíl 26 de la sección final 22 y
permanece sin deformar. Como resultado, las láminas de vidrio G
inicialmente se deforman para asumir su curvatura longitudinal, es
decir como una curvatura generalmente cilíndrica desde una sección
final 22 a la otra. Durante esta conformación preliminar, puede
haber algo de flexión por combado transversal del vidrio, es decir
entre los raíles centrales 20, aunque la flexión por combado
transversal de las láminas G está limitada debido a que la
superficie de conformación 36 de cada raíl auxiliar 34 se configura
para limitar la flexión por combado de las porciones de borde
marginal 40 de las láminas G inmediatamente por dentro de los
raíles auxiliares 34, como se muestra en las Figuras 5 y 10. En el
momento deseado en el ciclo de flexión, los raíles 34 se hacen
descender, depositando las porciones de borde marginal 40 sobre los
raíles 26 de las secciones finales 22, como se muestra en las
Figuras 6 y 11. Las láminas de vidrio G continúan se combando por
gravedad durante el tiempo necesario por las porciones de borde
marginal 40 para entrar en contacto con la superficies de
conformación 38 del raíl 26 y completar la conformación transversal
de la lámina G en las secciones giratorias 22. Una vez completada
la conformación, el marco 10 y la lámina de vidrio conforma G se
transportan a través de las secciones de templado y refrigeración
(no mostradas) del túnel de recocido 12 donde las láminas de vidrio
G se refrigeran de manera controlable. Las láminas conformadas G se
retiran posteriormente del molde 16 para procesado adicional.
Durante la operación de flexión por combado,
pueden usarse disposiciones de conformado de la lámina adicionales
para deformar adicionalmente las láminas. Más específicamente, las
superficies parciales o completas de caras de prensa pueden entrar
en contacto con las superficies principales superior y/o inferior de
las láminas de vidrio G para entrar en contacto y conformar
porciones seleccionadas del vidrio a una configuración deseada, por
ejemplo, como se describe en la Patente de Estados Unidos Nº
4.804.397. Cuando se usan moldes de prensa adicionales en
combinación con un molde de anillo articulado como se ha descrito en
este documento para conformar el vidrio, es deseable incorporar un
dispositivo de bloqueo en las secciones finales giratorias 22 del
molde 16 de manera que las secciones finales 22 no giran hacia
abajo cuando el vidrio G está en contacto y se comprime para
conformarlo, como se describe en la Patente de Estados Unidos
4.804.397.
Como se ha analizado anteriormente, en la
realización de la invención ilustrada en las Figuras 1 y 2, el raíl
auxiliar 34 es un raíl recto con una superficie de conformación de
la lámina recta 36 situada por fuera del raíl 26 y que se mueve
verticalmente desde su posición superior a la inferior. Se contempla
que la posición y forma del raíl puede modificarse.
Además, aunque se prefiere que la superficie de
conformación de lámina 37 del raíl auxiliar 34 se sitúe por encima
de la superficie de conformación de lámina 38 del raíl 26 cuando el
raíl 34 está en su posición superior, se contempla que la
superficie 36 puede situarse por encima únicamente de una porción de
la superficie 38 de manera que la porción de borde marginal 40 de
las láminas de vidrio G está soportada sobre y conformada
preliminarmente por ambos raíl auxiliar 34 y raíl 26. El raíl
auxiliar 34 puede curvarse también horizontalmente para conformar
el contorno horizontal del raíl adyacente 26.
Como se ha analizado anteriormente, se prefiere
que el contorno en alzado de la superficie de conformación de
lámina 36 del raíl auxiliar 34 sea recto para controlar la flexión
por combado de las porciones laterales de las láminas de vidrio G,
especialmente en las proximidades de las porciones de borde marginal
40. Sin embargo, se contempla que la superficie 36 puede ser
curvada, con la condición de que su curvatura sea menor que el
contorno final deseado de la superficie 38 del raíl adyacente 26, es
decir que tenga un radio de curvatura mayor. Por ejemplo, la
superficie 36 del raíl auxiliar 34 puede tener un radio de curvatura
del orden de aproximadamente 177 pulgadas (aproximadamente 450 cm),
mientras que la superficie 38 del raíl adyacente 26 tiene un radio
de curvatura del orden de aproximadamente 89 pulgadas
(aproximadamente 225 cm). Como la superficie 36 del raíl 34 es
"más plana" que la superficie 38 del raíl adyacente 26, el raíl
auxiliar 34 puede conformar preliminarmente la porción de borde
marginal 40 y permitir algo de flexión por combado preliminar en las
proximidades de las porciones de borde marginal 40 durante la
mayoría de la operación de flexión por combado y la superficie 38
del raíl adyacente 26 puede conformar la porción de borde marginal
40 y las porciones restantes de las láminas de vidrio G a su forma
final deseada durante la última porción de la operación de flexión
por combado.
La presente invención controla la flexión por
combado por gravedad excesiva en láminas de vidrio limitando la
cantidad de combado de vidrio en las áreas seleccionadas de las
láminas de vidrio durante una porción de la operación de flexión
por combado. Las láminas de vidrio se forman preliminarmente
alrededor de un eje y posteriormente se forman alrededor de un
segundo eje. Esto se consigue permitiendo que las porciones de borde
marginal opuestas que se extienden longitudinalmente a 76 de las
láminas de vidrio G se comben en contacto con raíles opuesto 20 y
24 mientras que soportan las porciones de borde marginal 40 que se
extienden transversalmente de las láminas de vidrio G sobre raíles
auxiliares 34. Como resultado, las láminas G asumen su curvatura
longitudinal general. Los raíles 34 se hacen descender
posteriormente para permitir que las porciones de borde 40 estén
soportadas por y se comben en contacto con los raíles 26 de las
secciones finales 22 para facilitar la flexión por combado de las
láminas de vidrio en la dirección transversal, especialmente en las
proximidades entre los raíles 24 de las secciones 22, y completar
la conformación del vidrio. Manteniendo las porciones de borde
marginal 40 en una configuración generalmente plana y retrasando la
flexión por combado transversal en estas áreas seleccionadas hasta
avanzado el proceso de flexión por combado, la forma del contorno
del vidrio en las secciones giratorias 22 está controlada y se
minimiza el exceso de flexión por combado. Además, la reducción de
la flexión por combado excesiva controlando la velocidad y la manera
en la que se conforma el vidrio reducirá también la distorsión en
la lámina de vidrio debido a una flexión inversa indeseada de la
lámina, especialmente en sus esquinas.
La invención se descrita e ilustrada en este
documento representa una descripción de las realizaciones
ilustrativas preferidas de la misma. Se entiende que pueden
realizarse diversos cambios sin alejarse de lo esencial de la
invención definido en las siguientes reivindicaciones.
Claims (13)
1. Un aparato para conformar una lámina
de vidrio (G), que comprende:
un marco de soporte (10);
un molde de anillo soportado sobre dicho marco
que está provisto con un raíl de conformación (20, 24, 26) que
tiene un par de raíles centrales opuestos (20) separados, que se
extienden longitudinalmente y secciones giratorias (22) que
incluyen raíles finales (26) que se extienden transversalmente,
estando provistas dichas secciones giratorias (22) adyacentes y
separadas de cada extremo de los raíles centrales (20) que pueden
girar respecto a dicho marco entre dos posiciones, en el que cuando
las secciones giratorias (22) están en una posición hacia arriba el
raíl de conformación tiene una superficie de conformación de la
lámina (18, 38) que se conforma en alzado y delimita una forma
final deseada de un borde marginal (40) de una lámina de vidrio (G)
a conformar; y
al menos un raíl auxiliar (34) que se extiende a
lo largo y adyacente a dichos raíles finales (26) de dichas
secciones giratorias (22), de manera que el raíl auxiliar (34) se
extiende transversalmente respecto al eje longitudinal de los
raíles centrales (20), en el que dicho raíl auxiliar tiene una
superficie de conformación de lámina (36) correspondiente en
general a una forma preliminar de una porción seleccionada de dicho
borde marginal de dicha lámina, siendo dicha superficie de
conformación de lámina (36) más plana que la superficie de
conformación de lámina (38) del raíl final adyacente (26), estando
dicho raíl auxiliar (34) montado para poder moverse respecto a
dicha selección giratoria (22) entre una primera posición superior,
en la que las porciones de dicha superficie de conformación de
lámina (36) de dicho raíl auxiliar (34) están por encima de dicha
superficie de conformación de lámina (38) de dicho raíl final (26)
de manera que el raíl auxiliar puede soportar dicha porción
seleccionada de dicho borde marginal de dicha lámina (G) por encima
de dicho raíl (26) y conformar preliminarmente dicha porción
seleccionada de dicho borde marginal, y una segunda posición
inferior, en la que dicha superficie de conformación de lámina (36)
de dicho raíl auxiliar (34) se sitúa por debajo de dicha superficie
de conformación de lámina (38) de dicha sección de raíl final (26)
de manera que dicha superficie de conformación de lámina de dicho
raíl final puede soportar y conformar dicha porción seleccionada de
dicho borde marginal de dicha lámina a dicha forma final
deseada.
2. El aparato de la reivindicación 1,
que incluye además un dispositivo de soporte del raíl auxiliar
montado sobre dicho marco para mover dicho raíl auxiliar (34) entre
su primera y segunda posición, y soportar dicho raíl auxiliar (34)
en su primera posición y permitir que dicho raíl auxiliar (34) caiga
desde dicha primera posición del raíl auxiliar a su segunda
posición mediante dicho dispositivo de soporte.
3. El aparato de la reivindicación 2 que
incluye adicionalmente accionadores lineales (66) para intercambiar
verticalmente dicho raíl auxiliar (34) entre su primera y segunda
posiciones.
4. El aparato como en una las
reivindicaciones anteriores en el que dicha superficie de
conformación de lámina (36) de dicho raíl auxiliar (34) tiene un
perfil recto.
5. El aparato de una de las
reivindicaciones anteriores en el que dicho raíl auxiliar (34) se
sitúa por fuera o por dentro de dicho raíl final (26).
6. El aparato de una de las
reivindicaciones anteriores en el que dicha superficie de
conformación de lámina (36) de dicho raíl auxiliar (34) está
completamente por encima de dicha superficie de conformación de
lámina (38) de dicho raíl final adyacente (26) cuando dicho raíl
auxiliar (34) está en su primera posición.
7. El aparato de una de las
reivindicaciones anteriores 1 a 3 ó 5 a 6 en el que dicho raíl
auxiliar (34) tiene una curvatura horizontal que generalmente
corresponde a una curvatura horizontal de dicho raíl final de dicha
sección giratoria (22).
8. Un método para conformar una lámina
de vidrio (G) por flexión por combado por gravedad, en el que se
usa un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, incluyendo el
método de las etapas de mover el raíl auxiliar 34 en una primera
posición, en el que dicha superficie de conformación superior de
dicho raíl auxiliar está por encima de al menos una porción de
dicha superficie de conformación superior (38) de dicho raíl final
adyacente (26), la sección giratoria (22) que gira hacia abajo por
debajo de dicha superficie de conformación de dicho raíl
auxiliar;
situar dicha lámina sobre dicho molde de anillo
(16) sobre dicho raíl auxiliar de manera que dicha porción
seleccionada de dicho borde marginal de dicha lámina está soportado
por la superficie de conformación superior (36) de dicho raíl
auxiliar (34) y por encima de dicha superficie de conformación de
lámina superior (38) de dicho raíl final adyacente (36) de dicha
sección giratoria (22);
calentar dicha lámina a su temperatura de
reblandecimiento térmico de manera que dicha porción seleccionada
de dicho borde marginal (40) de dicha lámina se combe por gravedad
en contacto con dicha superficie de conformación de lámina superior
(38) de dicho raíl auxiliar (34), para conformar preliminarmente
dicha lámina;
hacer girar dicha sección giratoria (22) hacia
arriba por encima de dicha superficie de conformación superior de
dicho raíl auxiliar (34) mientras que se hace descender dicho raíl
auxiliar para depositar dicha porción seleccionada de dicho borde
marginal (40) de dicha lámina sobre el raíl final adyacente (26) de
dicha sección giratoria adyacente (22) ligeramente por dentro de la
periferia de la lámina para permitir que dicha porción seleccionada
de dicho borde marginal de dicha lámina se combe en contacto con
dicha superficie de conformación de la lámina superior (38) de
dicho raíl final adyacente (26) y para permitir que dicha lámina se
combe a dicha configuración final deseada.
9. El método de la reivindicación 8 que
incluye además la etapa de proporcionar dicha superficie de
conformación superior (36) de dicho raíl auxiliar (34) con un perfil
en alzado recto.
10. El método de la reivindicación 9 en el
que dicho raíl auxiliar (34) está situado por fuera de dicho raíl
final adyacente (26).
11. El método de una de las
reivindicaciones 8 a 10 en el que la superficie de conformación
superior (36) de dicho raíl auxiliar (34) está por encima de toda
la superficie de conformación de lámina superior (38) de dicho raíl
final adyacente (26) de la sección giratoria (22) cuando está en
dicha primera posición.
12. El método de una de las
reivindicaciones 8 a 11 que incluye adicionalmente la etapa de poner
en contacto al menos una porción de una superficie principal de
dichas láminas con una superficie de prensa que tiene una
superficie de conformación de lámina generalmente correspondiente a
dicha configuración final deseada.
13. Un método de conformación de una lámina
de vidrio (G) por flexión por combado por gravedad en la que
se proporciona un anillo de conformación que es
un molde de anillo no articulado que tiene raíles opuestos que se
extienden longitudinalmente y raíles opuestos que se extienden
transversalmente, teniendo dichos raíles una superficie de
conformación superior con un contorno en alzado generalmente
correspondiente a una forma final deseada de una porción del borde
marginal (40) de la lámina a conformar;
raíles auxiliares (34) teniendo cada uno una
superficie de conformación superior con un perfil en alzado recto,
generalmente correspondiente a una forma preliminar de la porción
seleccionada de dicho borde marginal de la lámina, estando los
raíles auxiliares situados en la primera posición a lo largo de una
raíl correspondiente que se extiende transversalmente, donde dicha
superficie de conformación superior de dichos raíles auxiliares
está por encima de dicha superficie de conformación superior de
dicho raíl correspondiente que se extiende transversalmente;
situar dicha lámina (G) sobre dicho molde de
anillo de manera que al menos las primeras porciones seleccionadas
de dicho borde marginal de dicha lámina está soportadas por dichas
superficie de conformación superior de dichos raíles auxiliares
(34) y por encima de dicha superficie de conformación superior de
dichos raíles que se extienden transversalmente;
calentar dicha lámina (G) a su temperatura de
reblandecimiento térmico de manera que las segundas porciones de
dicho borde marginal de dicha lámina se comban por gravedad en
contacto con dicha superficie de conformación superior de dichos
raíles opuestos que se extienden longitudinalmente para conferir una
curvatura generalmente cilíndrica a dicha lámina y conformar
preliminarmente dicha lámina;
mover hacia abajo dichos raíles auxiliares (34)
a una segunda posición, en la que la superficies de conformación de
lámina superior de dicho raíl auxiliar se sitúa por debajo de la
porción de superficie de conformación de lámina de la sección de
raíl de conformación adyacente, para depositar dichas primeras
porciones seleccionadas de dicho borde marginal de dicha lámina
sobre dichos raíles que se extienden transversalmente para permitir
que dichas primeras porciones seleccionadas de dicho borde marginal
de dicha lámina se comben en contacto con dicha superficie de
conformación superior de dichos raíles que se extienden
transversalmente y se comben a dicha configuración final
deseada.
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