PT1611065E - Processo e dispositivo de arqueamento de vidros - Google Patents
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Description
DESCRIÇÃO EPíGRAFE: "PROCESSO E DISPOSITIVO DE ARQUEAMENTO DE VIDROS" A invenção diz respeito a um processo de arqueamento de vidros, no qual se pré-arqueia na posição horizontal, utilizando uma forma superior convexa de superfície cheia, sobre um quadro de arqueamento e acaba-se de seguida de arquear os vidros com a ajuda de um quadro de arqueamento final actuando sobre os vidros pré-arqueados. Ela refere-se igualmente a um dispositivo adaptado nomeadamente à realização deste processo.
Os processos de arqueamento de vidros em posição horizontal são largamente divulgados. Habitualmente, os vidros são comprimidos na forma desejada entre uma forma superior de superfície cheia e um suporte de arqueamento rígido em forma de quadro. Se os raios de arqueamento dos vidros ultrapassam um certo valor, as prescrições de respeito das cotas ou da qualidade óptica não podem geralmente ser respeitadas com um tal dispositivo simples, nomeadamente a qualidade óptica padece fortemente, porque as superfícies do vidro são danificadas em função dos movimentos relativos consideráveis l entre os vidros e as ferramentas de fabrico. Além disso, isso pode provocar deformações e refluxos de forma ondulada que tornam inutilizável como vidro de segurança um vidro assim fabricado, por exemplo nos veículos automóveis. Estas deformações apareceram se no fabrico do vidro, o seu depósito sobre a superfície de fabrico da ferramenta teve lugar de maneira incontrolável.
Afim de evitar estes inconvenientes, conhece-se uma série de soluções de utilizações. É por exemplo proposto no documento EP 0 411 032 Bl equipar a forma superior de várias câmaras de aspiração que desembocam numa quantidade de perfurações de aspiração na superfície de fabrico vindo em contacto com o vidro. As diferentes câmaras de aspiração, uma para a zona central do vidro e uma para cada das zonas laterais fortemente curvadas, podem ser solicitadas com depressões diferentes. Deve-se assim conseguir que esta zona central do vidro fique em contacto com a forma superior quando as zonas laterais são comprimidas contra a forma superior pelo quadro de arqueamento.
Um outro meio, para ultrapassar as dificuldades descritas mais acima, foi pesquisado concebendo em várias peças as formas de arqueamento em forma de quadros desempenhando função de matriz. Isso deve permitir arquear primeiramente e fixar sobre 2 uma forma de arqueamento convexa de superfície cheia uma certa zona do vidro. Acaba-se de seguida de arquear o vidro fazendo girar uma outra peça de fabrico contra o vidro e arrastando esta última até que ela toque a matriz negativa. Quando tais formas de arqueamento em várias peças são utilizadas, pode-se em certas circunstâncias produzir-se irregularidades porque a superfície de fabrico das formas de arqueamento em forma de quadros é interrompida. Estes inconvenientes foram observados nomeadamente em caso de pequenos raios de arqueamento e a uma temperatura muito baixa ou muito elevada do vidro. Os documentos DE 38 03 575 Al e DE 35 27 558 Al por exemplo tratam do melhoramento de formas de arqueamento em várias peças deste tipo. O documento DE 38 03 575 Al refere-se a um processo de
arqueamento de um vidro comportando zonas côncavas seguido de pequenos ângulos de arqueamento. Utiliza-se como ferramenta de arqueamento uma prensa de arquear compreendendo um punção e uma matriz, matriz consistindo em pelo menos duas peças de fabrico ligadas uma à outra de maneira articulada. Uma vez que a prensa a arquear toca uma parte do vidro aquecido à temperatura de arqueamento, pelo menos uma peça de fabrico giratória da matriz é voltada em redor do eixo de rotação contra o punção. Um motor eléctrico regulável serve de motor de propulsão para deslocar as peças de fabrico giratórias. A 3 velocidade angular do movimento de rotação das peças de fabrico giratórias durante a operação de arqueamento é regulada em função da temperatura do vidro e do grau de deformação.
Um outro meio de ultrapassar as dificuldades descritas mais acima é descrito no documento DE 35 27 558 AI. Neste processo de arqueamento, um vidro aquecido à temperatura de arqueamento é tocado por uma forma de arqueamento em várias peças portanto as diferentes peças de fabrico são ligadas umas às outras de maneira articulada e é arqueado por rotação das peças de fabrico ligadas de maneira articulada à peça de fabrico central para obter a forma desejada. Os eixos de articulação das peças de fabrico giratórias são guiados durante a rotação em fendas de guia ao longo de pistas encurvadas que foram determinadas em função da forma desejada do vidro. Os quadros de fabrico das peças de fabrico giratórias são assim rodados progressivamente sobre o vidro e o vidro é comprimido sem movimento relativo de deslizamento em relação às formas de arqueamento progressivamente contra a superfície de fabrico do punção. A patente do JP63045138 descreve o arqueamento de vidros segundo as sequências seguintes: 4 os vidros são conduzidos entre um primeiro quadro e uma forma superior convexa de superfície cheia, - os vidros são colocados em contacto pelo quadro com a forma superior, um quadro de arqueamento final é conduzido ao contacto com as zonas marginais proeminentes dos vidros e os vidros são prensados contra a forma superior, os vidros cujo arqueamento é concluído são evacuados. A invenção tem por objectivo um outro processo de arqueamento de vidros assim como um dispositivo adaptado à sua realização.
Este objectivo é atingido ao nível do processo segundo a invenção graças às características da reivindicação 1. As características da reivindicação 9 indicam um dispositivo apropriado. As características das reivindicações secundárias respectivamente subordinadas às reivindicações independentes referem aperfeiçoamentos vantajosos destes objectos.
No processo de arqueamento de acordo com a invenção, o fabrico dos vidros aquecidos à sua temperatura de amolecimento tem lugar em duas etapas de arqueamento por prensagens sucessivas 5 com a ajuda de dois quadros de arqueamento independentes das superfícies de fabrico (matrizes) côncavas que cooperam com uma forma superior convexa de superfície cheia e prensam o vidro contra elas. O quadro de arqueamento para a primeira etapa de arqueamento por prensa apresenta um contorno mais pequeno que o quadro de arqueamento final para a segunda etapa de arqueamento por prensa. O quadro de arqueamento pode ser guiado através da abertura no interior das superfícies de fabrico do quadro de arqueamento final. O processo pode ser aplicado tanto sobre vidros a arquear individualmente como sobre vários vidros a arquear simultaneamente (para o fabrico de vidros compósitos curvados).
Uma vez que os vidros foram posicionados entre o quadro de arqueamento e a forma superior, o quadro de arqueamento, na primeira etapa de arqueamento por prensa, não toca os vidros sobre a sua zona marginal situada mais exterior, mas mais longe do interior da superfície dos vidros. Os vidros são comprimidos na sua zona central contra a forma superior e aí tomam aproximadamente o contorno da forma superior. Antes da sua compressão, os vidros podem ser seja depositados sobre o quadro de arqueamento, seja ser transferidos directamente por um transportador na direcção da forma superior e ser mantidos 6 sobre a superfície de fabrico por meio da pressão diferencial. A pressão diferencial pode por exemplo ser gerada por aspiração de ar a através das aberturas da superfície de fabrico da forma superior. É todavia igualmente possível, de uma maneira conhecida em si, fazer intervir um fluxo de gás (quente) dirigido contra a forma superior sobre a superfície dos vidros afastada da superfície de fabrico. 0 quadro de arqueamento pode possuir uma superfície de fabrico fechada em forma de anel, mas é igualmente possível limitar as suas superfícies de fabrico vindo ao contacto com a superfície do vidro a certas zonas a arquear.
Enquanto os vidros são mantidos pelo quadro de arqueamento sobre a forma superior, o quadro de arqueamento final actua sobre as zonas marginais exteriores (quer dizer «proeminente» ou fazendo saliência para o exterior em relação ao quadro de arqueamento) livres do vidro (ao nível inferior) e os comprime contra a forma superior. Desta maneira, os ângulos tangenciais finais desejados podem ser realizados muito precisamente, as deformações dos vidros no interior da zona circunscrita pelo quadro de arqueamento sendo ao mesmo tempo evitadas. As superfícies de fabrico da forma superior e do quadro de arqueamento final são concebidas regra geral em complementaridade, a superfície de fabrico do quadro de 7 arqueamento devendo todavia contentar-se com a sua função de pré-arqueamento e de fixação.
Todas as superfícies de fabrico que vão estar em contacto com os vidros quentes são evidentemente tratadas de uma maneira habitual e/ou providas de um tecido ou de um estofo resistente ao calor e/ou de um revestimento adequado.
Uma vez que os vidros receberam a sua forma definitiva, eles podem ser transportados do quadro de arqueamento final para uma secção de arrefecimento ou de pré-tensão (têmpera) . É razoável para fazer isso levantar a forma superior e o quadro de arqueamento das superfícies do vidro. Um outro dispositivo de transporte pode agora levar os vidros arqueados ao quadro de arqueamento final. É todavia também possível levantar o vidro da forma superior por meio da pressão diferencial que é gerada por exemplo por um dispositivo de vácuo para a saída do quadro de arqueamento final e o transferir a um outro dispositivo de transporte.
Numa outra configuração do processo, o quadro de arqueamento final ele mesmo pode servir de meio de transporte e sair com os vidros da zona de arqueamento depois encaminhá-los para um outro tratamento.
No caso em que o quadro de arqueamento final ele mesmo é o meio de transporte, o quadro de arqueamento final pode ser de uma maneira particularmente vantajosa concebido como um quadro de pré-tensão, quer dizer de têmpera. Isso suprime pelo menos um outro meio de transporte e um quadro de têmpera separado.
As duas etapas de arqueamento por prensa podem além disso ser assistidas prevendo na forma superior um dispositivo de geração de uma depressão. Se, durante a compressão, a superfície do vidro é ao mesmo tempo aspirada na direcção da superfície de fabrico da forma superior, pode-se com efeito obter uma orientação particularmente boa do arqueamento nomeadamente da superfície do vidro. O quadro de arqueamento final pode, numa configuração vantajosa da invenção, igualmente ser em várias peças, uma ou várias peças de fabrico podendo girar. A peça de fabrico fixa é neste caso primeiramente conduzida ao contacto com o vidro. As peças de fabrico móveis podem de seguida ser giradas contra a forma superior. Nesta variante do processo de acordo com a invenção, o vidro é fixado a outros locais, enquanto as zonas de curvatura mais forte, regra geral as tangentes terminais, são comprimidas sobre a forma superior.
Outros detalhes e vantagens do objecto da invenção ressaltarão 9 sem propósito de uma limitação da representação gráfica das diversas fases de realização do processo num dispositivo apropriado e da descrição circunstanciada seguinte. Vê-se, em representação do principio simplificado, na
Figura 1 o dispositivo de arqueamento logo a seguir à transferência do vidro para forma superior convexa, Figura 2 a primeira operação de prensa com o quadro de arqueamento,
Figura 3 a segunda operação de prensa com o quadro de arqueamento final, e
Figura 4 o vidro após a operação de prensa antes da transferência da forma superior para um dispositivo de transporte. A figura 1 mostra, numa estação de arqueamento 1 indicada por um quadro, um vidro 2 aquecido à temperatura de arqueamento, que foi transferida de um dispositivo de transporte não representado para uma forma superior 3 de superfície cheia comportando uma superfície de fabrico convexa. 0 vidro 2 é mantido de maneira conhecida em si com a ajuda de uma 10 depressão sobre a forma superior 3 e é já ligeiramente pré-formado em função das forças de pressão diferencial actuando contra a gravidade. Os meios de geração da depressão não são desenhados aqui para simplificar, e pode-se imaginar entre estes por exemplo numerosos canais de ar repartidos sobre a superfície da forma superior, através dos quais o ar proveniente da estação de arqueamento 1 ou do espaço entre a forma superior 3 e o vidro 2 é aspirado. A pressão atmosférica reinando sob o vidro amolecido 2 empurra o vidro para cima na direcção da superfície de moldagem mesmo nas zonas marginais.
Sob a forma superior 3 encontram-se o quadro de arqueamento em forma de anel 4 e o quadro de arqueamento final igualmente em forma de anel 5. Os dois quadros de arqueamento possuem superfícies de moldagem côncavas. 0 contorno externo do quadro de arqueamento 4 é ligeiramente mais pequeno que o espaço livre circunscrito pelo quadro de arqueamento final 5, de maneira que o quadro de arqueamento 4 pode ser guiado através do espaço livre evocado. A forma superior 3 e os dois quadros de arqueamento 4, 5 são móveis uns em relação aos outros independentemente uns dos outros. Os meios de arrastamento correlativos não são representados aqui; os dispositivos e comandos apropriados fazem parte do estado da técnica e não são importantes para o 11 caso de realização descrito aqui.
Como se vê na figura 2, o quadro de arqueamento 4 para a primeira operação de prensa ou etapa de arqueamento por prensa é deslocado através do quadro de arqueamento final 5 para a forma superior 3 até que o vidro 2 chegue, na sua zona central, ao contacto com a forma superior 3 e ai se fixe. O vidro 2 é certamente já parcialmente pré-arqueado, mas as suas zonas marginais não tomaram ainda o ângulo tangencial final desejado pré-definido pela superfície da forma superior 3. Pode-se manter, diminuir ou igualmente parar a solicitação por depressão do vidro 2 segundo as necessidades após a compressão pelo quadro de arqueamento na primeira etapa de arqueamento. A segunda operação de prensagem que dá a forma definitiva ao vidro 2 é representada na figura 3. Para comprimir o vidro 2 fixo sobre a forma superior 3 que atravessa o quadro de arqueamento 4 mesmo nas zonas apresentando a curvatura mais forte contra a superfície de fabrico da forma superior 3, o quadro de arqueamento final 5 é deslocável na direcção da forma superior 3, tocando assim as zonas periféricas do vidro 2 e comprimindo-as contra a forma superior 3. Ao mesmo tempo, o quadro de arqueamento 4 fica na sua posição e mantém o vidro 2 sobre a forma superior 3 de maneira a que o vidro 2 não possa se desviar na direcção do centro do vidro durante a 12 operação de prensagem pelo quadro de arqueamento 5. Como o espaço livre no interior das superfícies de fabrico do quadro de arqueamento final 5 é ligeiramente maior que as dimensões exteriores do quadro de arqueamento 4, o quadro de arqueamento final 5 pode ser guiado com uma passagem livre de todos os lados passando pelo quadro de arqueamento 4 para a forma superior 3. A figura 4 representa a fase final do processo de arqueamento, na qual os dois quadros de arqueamento 4, 5 são afastados da forma superior 3 e o vidro 2 cujo arqueamento é concluído é mantido por meio de uma solicitação por depressão do vidro 2 partindo da forma superior 3 - que deve no caso presente ser agora reinstalada - sobre a face inferior da forma superior 3. Desta fase do processo de arqueamento, um dispositivo de transporte ou um quadro de pré-tensão (têmpera) pode reentrar pelo lado na estação de arqueamento 1 e tomar o vidro 2 sobre a forma de arqueamento 3 depois encaminhá-lo para um outro tratamento.
Os sentidos de movimento dos diferentes componentes 3, 4, 5 do dispositivo podem evidentemente ser trocados à vontade um em relação ao outro. Por exemplo, as etapas de arqueamento por prensagem podem ser realizadas igualmente abaixando a forma superior 3 para os quadros de arqueamento 4, 5 e é igualmente 13 possível realizar uma etapa de arqueamento por prensagem levantando um quadro de arqueamento e a outra etapa de arqueamento por prensagem baixando a forma de arqueamento 3. É decisivo para o processo que o vidro seja pré-formado no decurso de uma primeira etapa de arqueamento por prensagem e que a sua zona central seja fixa à forma superior, enquanto, na segunda etapa de arqueamento por prensa, o vidro ficando fixo, as zonas marginais do vidro são arqueadas por meio de um outro quadro de arqueamento contra a superfície de fabrico da forma superior para lhe dar a sua forma definitiva.
Lisboa, 21 de Julho de 2008 14
Claims (2)
- REIVINDICAÇÕES lâ - Processo de arqueamento de vidros (2) aquecidos à sua temperatura de amolecimento na posição horizontal, caracterizado por comportar as caracteristicas seguintes: os vidros (2) são aquecidos à sua temperatura de arqueamento num forno, - os vidros (2) são conduzidos entre um quadro de arqueamento côncavo (4), cujas superfícies de fabrico descrevem um contorno mais pequeno que as dimensões exteriores dos vidros (2), e uma forma superior convexa na superfície cheia (3), os vidros (2) são prensados entre o quadro de arqueamento (4) e a forma superior (3) de maneira que os vidros (2) tomam pelo menos por sítios o contorno da forma superior (3) (primeira etapa de arqueamento por prensagem), um quadro de arqueamento final em forma de quadro (5), cujas superfícies de fabrico correspondem à forma definitiva dos vidros (2), é conduzido em contacto com as l zonas marginais proeminentes dos vidros (2) e os vidros (2) são prensados contra a forma superior (3) (segunda etapa de arqueamento por prensagem), os vidros (2) cujo arqueamento é concluído são submetidos a um tratamento de arrefecimento ou de têmpera. 2a - Processo de acordo com a reivindicação n° í, caracterizado por o quadro de arqueamento (4) ficar comprimido durante a segunda etapa de arqueamento por prensagem 2. 3a - Processo de acordo com a reivindicação n° 1 ou 2, caracterizado por o quadro de arqueamento (4) e a forma superior (3) serem levantadas dos vidros (2) após a segunda etapa de arqueamento por prensagem e por os vidros (2) serem encaminhados com a ajuda do quadro de arqueamento final (5) para o tratamento de arrefecimento ou de têmpera. 4a - Processo de acordo com a reivindicação n° 3, caracterizado por o quadro de arqueamento final (5) servir de quadro de têmpera. 5a - Processo de acordo com a reivindicação n° 1 ou 2, caracterizado por 2 o quadro de arqueamento (4) e o quadro de arqueamento final (5) serem levantados dos vidros (2) após a sequnda etapa de arqueamento por prensagem, - os vidros (2) serem mantidos por meio da pressão diferencial sobre a forma superior (3), os vidros (2) serem depositados em proveniência da forma superior (3) sobre um dispositivo de transporte, os vidros (2) serem encaminhados por meio do dispositivo de transporte para o tratamento de arrefecimento ou de têmpera. 6a - Processo de acordo com a reivindicação n° 5, caracterizado por o dispositivo de transporte ser um quadro de têmpera sobre o qual os vidros (2) são pré-tendidos. 7 a - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado por a primeira e/ou segunda etapa de arqueamento por prensagem ser assistida por pressão diferencial. 8a - Processo de acordo com uma qualquer das reivindicações precedentes, caracterizado por se utilizar como quadro de 3 arqueamento final (5) um quadro de arqueamento em várias peças e que o arqueamento final seja obtido por rotação de uma ou várias peças do quadro de arqueamento. 9â - Dispositivo de arqueamento de vidros (2) aquecidos à sua temperatura de amolecimento, nomeadamente para a realização do processo de acordo com uma qualquer das reivindicações precedentes, o dispositivo compreendendo - um forno para aquecer os vidros (2), um quadro de arqueamento côncavo (4) para pré-formar os vidros aquecidos (2), uma forma superior convexa de superfície cheia (3), um quadro de arqueamento final em forma de quadro (5) de superfície de fabrico côncava que corresponde sensivelmente à forma definitiva dos vidros (2), meios de deslocamento do quadro de arqueamento (4), do quadro de arqueamento final (5) e da forma superior (3) uns em relação aos outros, - meios de transporte dos vidros (2) cujo arqueamento 4 foi concluído para uma estação de arrefecimento ou de têmpera, caracterizado por o quadro de arqueamento (4) ter um contorno externo que é mais pequeno que a superfície circunscrita pelo quadro de arqueamento final (5), de maneira que o quadro de arqueamento (4) pode ser guiado através da abertura no interior das superfícies de fabrico do quadro de arqueamento final (5) e ao mesmo tempo comprimido com este contra os vidros (2) . 10a - Dispositivo de acordo com a reivindicação precedente, caracterizado por o quadro de arqueamento (4) ser provido de superfícies de fabrico que não tocam os vidros (2) senão por momentos. 11a - Dispositivo de acordo com uma qualquer das reivindicações de dispositivo precedentes, caracterizado por o quadro de arqueamento final (5) ser concebido como um quadro de têmpera. 12a - Dispositivo de acordo com uma qualquer das reivindicações de dispositivo precedentes, caracterizado por o quadro de arqueamento final (5) ser concebido como um quadro de arqueamento em várias peças de superfícies de fabrico 5 giratórias . 13â - Dispositivo de acordo com uma qualquer das reivindicações de dispositivo precedentes, caracterizado por a forma superior (3) ser equipada de meios de geração de uma depressão entre a superfície de fabrico da forma superior (3) e a superfície dos vidros (2) estendendo-se por cima. Lisboa, 21 de Julho de 2008 62 FOLHAI - FOLHA 1
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