История создания окон: от древнего стекла до производства современных оконных систем
Желание обладать сразу двумя несовместимыми вещами — одна из характерных черт человека. Окно — одно из решений этой дилеммы: оно ограждает нас от внешней среды и одновременно позволяет зрительно находиться в этой среде.
Кроме того, окно издавна дает возможность свету проникать в жилище человека, а открытое окно позволяет вентилировать жилое помещение. В старину люди использовали вместо стекол бычьи пузыри, слюду и т.д. Чуть позже стали применять для этих целей более сложные материалы.
В природе встречаются, например, вулканические стекла: обсидиан, перлит и др., но они непрозрачны. Прозрачными стеклами из шлифованных драгоценных камней пользовались во все времена лишь «сильные мира сего», поднося их к глазам при рассматривании текстов и мелких объектов.
Они в ту пору варились в небольших глиняных горшочках — тигелях (емкостью 0,5-0,25 литра) и использовались как украшения, имитирующие полудрагоценные камни (отсюда кстати ведет свои корни бижутерия). Коренные изменения в производстве стекла произошли на рубеже нашей эры, когда были решены две важнейшие проблемы стеклоделия — варка прозрачного стекла и формование изделий выдуванием. В X-II в. во Франции началось производство листового зеркального стекла отливкой на медные плиты.
Современные стекловаренные печи имеют бассейны, вмещающие до 2,5 тыс. стекломассы, в которой идет варка стекла. Суточная производительность таких печей до 300 тонн стекломассы. Температура при стекловарении достигает 1500 -1600 гр.С. Большая часть листового стекла в ХХ в. стала производиться (а в России производится до сих пор) методом вертикального вытягивания на машинах ВВС. В 1959 г. появился новый способ получения высококачественного стекла — флоат-метод, при котором горячая стекломасса выливается на поверхность расплавленного металла (обычно, олова) и формуется на нем. Производительность таких установок до 3 — 4 тыс.кв.м/час, ширина листов до3 м, толщина — от 2 до 25 мм. Преимущества флоат-метода — стабильная толщина листа и высокое качество поверхности, не требующее дальнейшей полировки. В Европе большая часть стекла вырабатывается именно таким методом.
Повышение качества производства подразумевает высокое техническое качество работы и, особенно, обеспечение высокого качества равномерности получаемого изделия. Сегодняшний день диктует свои условия, на смену привычному оконному стеклу приходит стеклопакет, сборная оконная конструкция. Благодаря оконному стеклу пространство становиться гибким и эластичным. Но как собрать стеклопакет так, чтобы не нарушить эту пространственную связь и получить высококачественную оконную конструкцию?
Алюминиевые рамы, остекление которых производится при помощи штапиков, соединяющиеся штамповкой в углах, быстро уступают дорогу пазовому остеклению. Пазовое остекление повышает эффективность сборки. Двухцветность рам достигается окрашиванием, а замена разбитого стекла в дальнейшем производится легко, т.к. уголок прикреплен завинчивающимися винтовыми соединительными деталями. В процессе пазового остекления рама собирается вокруг стекла, что вносит в операцию определенные особенности.
На маленьких заводах рамы обычно собирают на одном рабочем месте, но при больших объемах производства имеются веские основания для установки производственной линии. В начале линии необходимо установить легкий и быстрый подъемник для стекла, с помощью которого рабочий мог бы в одиночку поднять со стеллажа большое стекло или поменять его положение. При использовании сборочной линии с вертикальным расположением стекла можно свести до минимума занимаемую площадь.
При транспортировке в вертикальном положении даже большое стекло держится крепко и не гнется. Когда стекло поступает в вертикальном положении на подающий транспортер или прямо на установку остекления, его можно точно установить на нужное место. Поэтому подъемник должен совершать медленные направленные движения в обе стороны. Пневматический подъемник соединен непосредственно с мостовым подъемником, который позволяет совершать перемещения легко и быстро. При использовании линии, подающей стекло, на нее можно устанавливать друг за другом в правильном порядке несколько стекол.
В процессе производства это происходит следующим образом. С установки остекления поступает заказ и в соответствии с производственной программой нужное стекло подается прямо на линию остекления. Достаточно нажать кнопку и, оно устанавливается и прикрепляется к расположенному с задней стороны основанию. Теперь стекло находится на нужном расстоянии от экрана и вокруг него можно начинать собирать раму. Рамные части устанавливаются на места по одной и прикрепляются при помощи крепежа. Затем в углы устанавливаются угловые крепежные детали и завинчиваются все винты. Когда рама готова, нажимают на кнопку — нижний транспортер поднимает стекло доставляет его на следующую производственную стадию. То есть изделие не нужно поднимать и укладывать, что позволяет сократить время производственного процесса и уменьшить производственные затраты по его перемещению.
Используя модульные единицы, можно выполнить оптимальное оснащение заводской линии. Если объем производства увеличивается, добавляют необходимое количество модулей. За установкой остекления расположены буферная и рабочая установка. Высоту изделия можно варьировать в трех разных положениях в зависимости от размера изделия. На рабочей установке можно менять оснащение, укладывать силиконовую массу и при необходимости придавать изделию горизонтальное положение, например, для установки ложной решетки. Если же в этом нет необходимости, изделие передается на следующую рабочую установку, которая наклонена в противоположную сторону. Здесь легко осуществляется укладка силиконовой массы с другой стороны, при этом также можно выбрать подходящую высоту изделия.
На последнем этапе перевод изделия в горизонтальное положение и установка решетки выполняется эргонометрически. Когда изделие готово, оно автоматически передается с линии прямо вдоль направляющих, на специально оборудованную тележку. На тележке наружную раму транспортируют на завершающую стадию сборки. Чтобы качество изделия не снизилось, тележка должна легко перемещаться, а также иметь отделку из мягкой пластмассы и поддерживающее устройство.
Маленькие рамы можно предварительно собирать и устанавливать в пресс в виде рамы, но большие рамы легче устанавливать по одной. Когда детали рамы установлены на места, на пресс подается команда: пресс сжимается и одновременно автоматически сцепляет гвоздями раму, а затем передает ее по транспортеру прямо на вертикальный конвейер. Внутренняя рама должна иметь уплотнение, которое устанавливается при передаче рамы с конвейера на установку уплотнения.
Выполняется это, обычно, в горизонтальном положении. После установки внутреннего уплотнения рама переходит на конвейер для внутренних рам. Наружная рама прямо с пресса поступает на остекление.
Идея сборочного конвейера для рам заключается в том, что тяжелые занимающие много места части, например, стекла находятся рядом с конвейером и устанавливаются в проходящие мимо рамы. Такой метод позволяет иметь рядом с линией два-три стеллажа со стеклами. При этом стекло поднимается и передается на небольшое расстояние. Поднимают стекло, естественно, с помощью подъемника. При этом для управления операцией перемещения даже больших стекол достаточно одного рабочего. При изготовлении внутренних подъемник для стекол просто необходим, т.к. вес изолирующего стеклопакета в два раза превосходит вес стекла наружных рам.
Хорошая эргонометрия достигается, если для остекления используется установка, имеющая в высоту три различных положения для компенсации высоты изделия. На время выполнения работы следует закрепить изделие. Если нужно выполнить большой объем работы, рядом с установкой остекления размещают вторую рабочую установку и там осуществляют укладку планок. Если хотят установить жалюзи заранее во внутреннюю раму, то делают это на данном этапе. Готовое изделие передается на тележку. Если и жалюзи уже установлены, тогда нужно использовать тележки для промежуточного перемещения, поскольку, таким образом, можно избежать повреждения изделия или жалюзи во время перемещения или временного хранения. Тележка оборудована промежуточными опорами, покрытыми пластмассой. Опоры установлены между всеми изделиями, чтобы изделия не соприкасались друг с другом.
Завершающая стадия сборки начинается со сборки коробки. На данной стадии пресс необходим. Если он оборудован автоматом для забивания гвоздей, пресс выполняет соединение гвоздями автоматически и передает готовое изделие прямо на сборочный конвейер. Пресс можно оборудовать также устройством для забивания гвоздей в промежуточные коробки. Там, где рама оконной коробки переходит с пресса на конвейер, его можно оборудовать пневматическим опрокидывателем. Изделие опрокидывается в горизонтальное положение нажатием кнопки и, таким образом, его можно при необходимости легко и эффективно покрыть жестью с внутренней стороны. Затем изделие возвращается в вертикальное положение на конвейер. На конвейере изделие можно хранить непродолжительное время, а затем устанавливать освещение на коробки.
Следующей на линии — монтажная установка. При помощи верхнего зажима, удерживающего раму можно устанавливать наружную раму на место. Для быстрого и легкого подъема при монтаже используют подъемник для стекла. Несмотря на то, что рамы не всегда находятся в нужном порядке, наличие тележек позволяет взять изделие откуда угодно без каких-либо проблем. Вторая монтажная установка предназначена для внутренних рам. Сюда изделие приходит на тележке, уже готовое и оборудованное жалюзями, далее оно передается на место с помощью подъемника для стекол. Здесь важна высокая чувствительность подъемника, малая скорость и плавность движения, обусловленные правильным выбором шарнирных деталей.
Изделие проходит заключительную обработку и устанавливается на платформу при помощи подходящего устройства. Установку на платформу можно выполнять либо при помощи подъемника, перемещающегося по полу, либо при помощи пневматического подъемника, спускающегося с подкранового пути.
Существуют также варианты погрузки путем перетягивания рам на расположенные внизу деревянные подставки и все вместе увозят в сторону, при этом следующее изделие можно установить рядом с предыдущим. Используя такие блок-модули, можно составлять производственные линии для заводов как с большой, так и с малой производительностью.
Кроме того, окно издавна дает возможность свету проникать в жилище человека, а открытое окно позволяет вентилировать жилое помещение. В старину люди использовали вместо стекол бычьи пузыри, слюду и т.д. Чуть позже стали применять для этих целей более сложные материалы.
В природе встречаются, например, вулканические стекла: обсидиан, перлит и др., но они непрозрачны. Прозрачными стеклами из шлифованных драгоценных камней пользовались во все времена лишь «сильные мира сего», поднося их к глазам при рассматривании текстов и мелких объектов.
Когда человек создал стекло
Первые сведения о получении рукотворного стекла уходят в глубокую древность (3-4 тысячелетие до нашей эры). Те стекла были непрозрачными (глухими), наподобие современной глазури (стеклообразного покрытия, керамических плиток и др. изделий).Они в ту пору варились в небольших глиняных горшочках — тигелях (емкостью 0,5-0,25 литра) и использовались как украшения, имитирующие полудрагоценные камни (отсюда кстати ведет свои корни бижутерия). Коренные изменения в производстве стекла произошли на рубеже нашей эры, когда были решены две важнейшие проблемы стеклоделия — варка прозрачного стекла и формование изделий выдуванием. В X-II в. во Франции началось производство листового зеркального стекла отливкой на медные плиты.
Производство листового стекла
Массовое производство листового стекла большого размера стало возможным в конце ХIХ — начале ХХ вв., когда появились большие ванны печи и новые методы производства стекла.Современные стекловаренные печи имеют бассейны, вмещающие до 2,5 тыс. стекломассы, в которой идет варка стекла. Суточная производительность таких печей до 300 тонн стекломассы. Температура при стекловарении достигает 1500 -1600 гр.С. Большая часть листового стекла в ХХ в. стала производиться (а в России производится до сих пор) методом вертикального вытягивания на машинах ВВС. В 1959 г. появился новый способ получения высококачественного стекла — флоат-метод, при котором горячая стекломасса выливается на поверхность расплавленного металла (обычно, олова) и формуется на нем. Производительность таких установок до 3 — 4 тыс.кв.м/час, ширина листов до3 м, толщина — от 2 до 25 мм. Преимущества флоат-метода — стабильная толщина листа и высокое качество поверхности, не требующее дальнейшей полировки. В Европе большая часть стекла вырабатывается именно таким методом.
От стекла к стеклопакету
Попав в наш мир, понять несложно, что — невозможное возможно! Время идет — появляются новые технологии, совершенствуется и растет производство. Поэтому создание совершенного и наиболее эффективно действующего производства поможет решить целый ряд задач.Повышение качества производства подразумевает высокое техническое качество работы и, особенно, обеспечение высокого качества равномерности получаемого изделия. Сегодняшний день диктует свои условия, на смену привычному оконному стеклу приходит стеклопакет, сборная оконная конструкция. Благодаря оконному стеклу пространство становиться гибким и эластичным. Но как собрать стеклопакет так, чтобы не нарушить эту пространственную связь и получить высококачественную оконную конструкцию?
Современные оконные системы
Сам процесс сборки обычного окна можно разделить на три различные стадии (по новой финской технологии), которые следует синхронизировать друг с другом. Это сборка наружных рам, внутренних рам и окончательная сборка, когда собранные коробки соединяют с приготовленными наружными и внутренними рамами. Сама внешняя рама может изготавливаться как из пластика, так и из дерева и алюминия.Как собирают окна с алюминиевыми рамами
Алюминий легкий и прочный материал, кроме того он не ржавеет, эти его свойства особенно ценны при производстве оконных конструкций. Однако, потребители еще не готовы к применению алюминиевых наружных рам для окон, например, на дачах, хотя жестяные подоконники ими уже приняты. Но это дело времени и вкуса. В этой связи встает также вопрос о выборе цвета, т.к. многие предпочитают иметь на даче оконные рамы под цвет дерева. Процесс изготовления алюминиевых рам имеет некоторые особенности (речь идет о пазовом остеклении) и сопровождается шумом. Поэтому, как правило, их сборка ведется на отдельной линии. За последний год в процессе сборки алюминиевых наружных рам произошли изменения.Алюминиевые рамы, остекление которых производится при помощи штапиков, соединяющиеся штамповкой в углах, быстро уступают дорогу пазовому остеклению. Пазовое остекление повышает эффективность сборки. Двухцветность рам достигается окрашиванием, а замена разбитого стекла в дальнейшем производится легко, т.к. уголок прикреплен завинчивающимися винтовыми соединительными деталями. В процессе пазового остекления рама собирается вокруг стекла, что вносит в операцию определенные особенности.
На маленьких заводах рамы обычно собирают на одном рабочем месте, но при больших объемах производства имеются веские основания для установки производственной линии. В начале линии необходимо установить легкий и быстрый подъемник для стекла, с помощью которого рабочий мог бы в одиночку поднять со стеллажа большое стекло или поменять его положение. При использовании сборочной линии с вертикальным расположением стекла можно свести до минимума занимаемую площадь.
При транспортировке в вертикальном положении даже большое стекло держится крепко и не гнется. Когда стекло поступает в вертикальном положении на подающий транспортер или прямо на установку остекления, его можно точно установить на нужное место. Поэтому подъемник должен совершать медленные направленные движения в обе стороны. Пневматический подъемник соединен непосредственно с мостовым подъемником, который позволяет совершать перемещения легко и быстро. При использовании линии, подающей стекло, на нее можно устанавливать друг за другом в правильном порядке несколько стекол.
В процессе производства это происходит следующим образом. С установки остекления поступает заказ и в соответствии с производственной программой нужное стекло подается прямо на линию остекления. Достаточно нажать кнопку и, оно устанавливается и прикрепляется к расположенному с задней стороны основанию. Теперь стекло находится на нужном расстоянии от экрана и вокруг него можно начинать собирать раму. Рамные части устанавливаются на места по одной и прикрепляются при помощи крепежа. Затем в углы устанавливаются угловые крепежные детали и завинчиваются все винты. Когда рама готова, нажимают на кнопку — нижний транспортер поднимает стекло доставляет его на следующую производственную стадию. То есть изделие не нужно поднимать и укладывать, что позволяет сократить время производственного процесса и уменьшить производственные затраты по его перемещению.
Используя модульные единицы, можно выполнить оптимальное оснащение заводской линии. Если объем производства увеличивается, добавляют необходимое количество модулей. За установкой остекления расположены буферная и рабочая установка. Высоту изделия можно варьировать в трех разных положениях в зависимости от размера изделия. На рабочей установке можно менять оснащение, укладывать силиконовую массу и при необходимости придавать изделию горизонтальное положение, например, для установки ложной решетки. Если же в этом нет необходимости, изделие передается на следующую рабочую установку, которая наклонена в противоположную сторону. Здесь легко осуществляется укладка силиконовой массы с другой стороны, при этом также можно выбрать подходящую высоту изделия.
На последнем этапе перевод изделия в горизонтальное положение и установка решетки выполняется эргонометрически. Когда изделие готово, оно автоматически передается с линии прямо вдоль направляющих, на специально оборудованную тележку. На тележке наружную раму транспортируют на завершающую стадию сборки. Чтобы качество изделия не снизилось, тележка должна легко перемещаться, а также иметь отделку из мягкой пластмассы и поддерживающее устройство.
Современное производство деревянных окон
Сборка деревянной рамы начинается со сжатия рамы. Если необходимо выполнить большой объем работы, хорошо подавать рамные детали в правильном порядке. Например, по транспортеру на пресс, так, чтобы пресс не тратил время на поиск частей и постоянно находился в работе. Необходимо, чтобы пресс для рам был проходным и вертикальным, тогда готовое изделие удаляется с него по направляющим без промежуточного подъемника. С помощью такого пресса можно собирать как внутренние, так и наружные деревянные рамы. Сведения о размере прессуемого изделия подаются либо с панели прибора нажатием соответствующих кнопок или в соответствии с производственной программой прямо из заводской компьютерной сети. Пресс устанавливает на определенные места прессовочные плиты, при этом туда можно устанавливать рамные детали.Маленькие рамы можно предварительно собирать и устанавливать в пресс в виде рамы, но большие рамы легче устанавливать по одной. Когда детали рамы установлены на места, на пресс подается команда: пресс сжимается и одновременно автоматически сцепляет гвоздями раму, а затем передает ее по транспортеру прямо на вертикальный конвейер. Внутренняя рама должна иметь уплотнение, которое устанавливается при передаче рамы с конвейера на установку уплотнения.
Выполняется это, обычно, в горизонтальном положении. После установки внутреннего уплотнения рама переходит на конвейер для внутренних рам. Наружная рама прямо с пресса поступает на остекление.
Идея сборочного конвейера для рам заключается в том, что тяжелые занимающие много места части, например, стекла находятся рядом с конвейером и устанавливаются в проходящие мимо рамы. Такой метод позволяет иметь рядом с линией два-три стеллажа со стеклами. При этом стекло поднимается и передается на небольшое расстояние. Поднимают стекло, естественно, с помощью подъемника. При этом для управления операцией перемещения даже больших стекол достаточно одного рабочего. При изготовлении внутренних подъемник для стекол просто необходим, т.к. вес изолирующего стеклопакета в два раза превосходит вес стекла наружных рам.
Хорошая эргонометрия достигается, если для остекления используется установка, имеющая в высоту три различных положения для компенсации высоты изделия. На время выполнения работы следует закрепить изделие. Если нужно выполнить большой объем работы, рядом с установкой остекления размещают вторую рабочую установку и там осуществляют укладку планок. Если хотят установить жалюзи заранее во внутреннюю раму, то делают это на данном этапе. Готовое изделие передается на тележку. Если и жалюзи уже установлены, тогда нужно использовать тележки для промежуточного перемещения, поскольку, таким образом, можно избежать повреждения изделия или жалюзи во время перемещения или временного хранения. Тележка оборудована промежуточными опорами, покрытыми пластмассой. Опоры установлены между всеми изделиями, чтобы изделия не соприкасались друг с другом.
Завершающая стадия сборки начинается со сборки коробки. На данной стадии пресс необходим. Если он оборудован автоматом для забивания гвоздей, пресс выполняет соединение гвоздями автоматически и передает готовое изделие прямо на сборочный конвейер. Пресс можно оборудовать также устройством для забивания гвоздей в промежуточные коробки. Там, где рама оконной коробки переходит с пресса на конвейер, его можно оборудовать пневматическим опрокидывателем. Изделие опрокидывается в горизонтальное положение нажатием кнопки и, таким образом, его можно при необходимости легко и эффективно покрыть жестью с внутренней стороны. Затем изделие возвращается в вертикальное положение на конвейер. На конвейере изделие можно хранить непродолжительное время, а затем устанавливать освещение на коробки.
Следующей на линии — монтажная установка. При помощи верхнего зажима, удерживающего раму можно устанавливать наружную раму на место. Для быстрого и легкого подъема при монтаже используют подъемник для стекла. Несмотря на то, что рамы не всегда находятся в нужном порядке, наличие тележек позволяет взять изделие откуда угодно без каких-либо проблем. Вторая монтажная установка предназначена для внутренних рам. Сюда изделие приходит на тележке, уже готовое и оборудованное жалюзями, далее оно передается на место с помощью подъемника для стекол. Здесь важна высокая чувствительность подъемника, малая скорость и плавность движения, обусловленные правильным выбором шарнирных деталей.
Изделие проходит заключительную обработку и устанавливается на платформу при помощи подходящего устройства. Установку на платформу можно выполнять либо при помощи подъемника, перемещающегося по полу, либо при помощи пневматического подъемника, спускающегося с подкранового пути.
Существуют также варианты погрузки путем перетягивания рам на расположенные внизу деревянные подставки и все вместе увозят в сторону, при этом следующее изделие можно установить рядом с предыдущим. Используя такие блок-модули, можно составлять производственные линии для заводов как с большой, так и с малой производительностью.