專利名稱：制造彎曲玻璃板的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓彎玻璃板的技術(shù)，它使這些玻璃板在由一系列成型輥組成的成型床上通過，這些成型輥沿著具有一定縱斷面的行徑分布，所述縱斷面沿玻璃板傳送的方向彎曲。本發(fā)明特別適用于制造彎曲的以及可能的話鋼化的汽車玻璃。
上述技術(shù)可以從法國專利FR-B-2242219和FR-B-2549465中獲知，它包括使在水平爐中加熱的玻璃板在兩層輥-或其它旋轉(zhuǎn)部件-沿曲線狀縱斷面分布之間通過以及通過最后的鋼化區(qū)。為了園錐狀的側(cè)面窗玻璃、敞開頂或其它玻璃片，總的來說，這些輥層應(yīng)由直線的沿環(huán)狀縱斷面分布的園錐棒形成。這項(xiàng)技術(shù)導(dǎo)致了很高的生產(chǎn)能力，因?yàn)橐环矫?，玻璃板不必隔開很寬，它可以在前面的玻璃板尚未完成處理之時(shí)就可以將一塊玻璃板進(jìn)入成型區(qū)而不會(huì)發(fā)生任何問題，另一方面，如果輥的長度允許，可以同時(shí)處理兩塊或三塊玻璃板。
在多數(shù)下，汽車玻璃板在其內(nèi)表面具有涂釉區(qū)，也就是說在凹側(cè)涂釉;該釉必須沉積在爐中向上的玻璃表面上，從而不會(huì)弄臟爐子的輸送裝置，間接地說不會(huì)弄臟其它玻璃板。因此，玻璃板的通道必須較高而成形床應(yīng)具有向上的曲率。在這些環(huán)境下，玻璃板一步步地“爬”過成形床的每一根輥。
為了協(xié)助玻璃在該步驟中上升，F(xiàn)R-B-2549465中已指出采用上層輥襯在成型床上的組合件。這些上層輥用彈簧安裝，以避免在玻璃上導(dǎo)致過量的負(fù)載，其目的僅僅是獲得一種輔助的前進(jìn)力量而沒有任何滾壓或壓制作用。但是這一點(diǎn)僅僅在該上層輥被絕對正確調(diào)整到位置(這需要以十分復(fù)雜的機(jī)器作前提)才是可能的，在專利EP-B-260030中，也已經(jīng)證實(shí)如果玻璃板的轉(zhuǎn)送速度較高，更精確地說是至少為10cm/秒以及優(yōu)選地在15-18cm/秒之間時(shí)，這些上層輥是可以取消的。
通過增加經(jīng)過的速度，玻璃板上給定點(diǎn)未受支承(由于它在兩層輥之間)的時(shí)間將縮短。由此，由于形成細(xì)小波紋而產(chǎn)生光學(xué)缺陷及凸起的危險(xiǎn)也減少了。如果輥?zhàn)踊蚱渌愃频男D(zhuǎn)部件是相互靠近的則任何事情都可能發(fā)生，而輥?zhàn)拥倪@種物理靠近是不允許的，這主要是因?yàn)槭艿脚c齒輪及其它傳送機(jī)構(gòu)的尺寸所產(chǎn)生的技術(shù)限制，因?yàn)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及最小直徑原則必須遵守以避免該輥?zhàn)影l(fā)生任何變形。
通過限制該玻璃相對輥發(fā)生滑動(dòng)危險(xiǎn)，優(yōu)選的傳送速度范圍15-18cm/秒也可以使玻璃及輥?zhàn)又g發(fā)生良好接觸。
此外，增加玻璃板經(jīng)過的速度還受限于第二個(gè)關(guān)鍵因素。事實(shí)上，雖然增加輸出速度本身是有益的，但絕不能允許玻璃片尚未正確鋼化后就離開壓彎及鋼化設(shè)備。現(xiàn)在，如前所述，在這類壓彎/鋼化技術(shù)中，鋼化是在玻璃板運(yùn)送過去時(shí)進(jìn)行的，其速度與玻璃板在壓彎區(qū)中的相同。所以在給定的吹氣條件下，鋼化時(shí)間與玻璃傳送速度、鋼化區(qū)長度及進(jìn)入鋼化區(qū)玻璃板的溫度直接有關(guān)。
在鋼化區(qū)中用較熱的玻璃進(jìn)行操作顯然意味著在壓彎區(qū)應(yīng)采用較熱的玻璃，這會(huì)導(dǎo)致上述細(xì)小波紋彎形現(xiàn)象的上升。此外，如果玻璃板所需的曲率半徑較小，則在這類設(shè)備中在任何速度下供鋼化區(qū)的長度必需縮短，這是因?yàn)橹辽僖谠摬ＡО逡褌魉瓦^四分之一轉(zhuǎn)，且在它們返回這前才能將玻璃板從壓彎/鋼化裝置中卸出。對于1米的曲率半徑，則壓彎區(qū)的長度應(yīng)在30厘米左右，至多留有約1.25m的長度。
在相當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)的吹氣條件及玻璃板厚度為3.2mm時(shí)(這符合歐洲條例第43條的要求，該條款涉及安全玻璃及用來裝配機(jī)動(dòng)車及其拖車的玻璃板材料的審核批準(zhǔn))，該鋼化應(yīng)力必須使該玻璃在破碎時(shí)應(yīng)產(chǎn)生若干個(gè)碎片，在每塊5×5cm方塊上，碎片數(shù)不低于40也不高于350(當(dāng)玻璃板厚度為小于或等于2.5mm時(shí)，該數(shù)字升至400)。還是根據(jù)這些規(guī)定，這些碎片中沒有一塊大于3.5cm2(除了在該玻璃板的周圍有2cm它的帶以及在圍繞沖擊點(diǎn)半徑7.5厘米的范圍以外)而且沒有長度在7.5cm以上的狹長碎片存在。
為此，必須在至少5秒鐘內(nèi)通過壓彎機(jī)的鋼化區(qū)，這將導(dǎo)致該玻璃通過的極限速度值達(dá)到25cm/秒。
通過與以前所述的優(yōu)選速度作比較，可以明顯地得出一個(gè)較容易的操作邊緣，而且該要求有效地與長方形或基本上長方形所述的相符合，對于這種長方形來說未被輥支撐的兩個(gè)點(diǎn)之間的最大距離對應(yīng)于這些輥中心之間的距離，相反，如果該板有一個(gè)傾斜邊，使之對于該斜邊的若干點(diǎn)來說與玻璃板的傳送方向成一個(gè)夾角，則該距離將隨該角的余弦函數(shù)的反比而增加。當(dāng)該夾角為30℃時(shí)，對于該邊的若干點(diǎn)來說獲得相同支撐就需要使傳送速度在30-36厘米/秒之間，而這是不合適的。計(jì)算表明只要該角度小于45℃就可達(dá)到25厘米/秒的極限速度，這就解釋了為什么會(huì)在邊緣處出現(xiàn)輥壓凹坑缺陷。這本身就很明顯通過調(diào)整玻璃板相對傳送方向的位置來克服該問題是不可能的，因?yàn)樵摲较蜻€決定施加到玻璃板上的彎曲的主方向。
本發(fā)明的目的在于對前面所述的壓彎/鋼化技術(shù)作出改進(jìn)，從而對所產(chǎn)生的玻璃板的彎曲質(zhì)量及光學(xué)質(zhì)量作出改進(jìn)，并且消除了在三角狀板或由斜邊構(gòu)成的任何形狀的板的情況下產(chǎn)生的輥壓凹坑付作用。
根據(jù)本發(fā)明該問題即得到了解決，本發(fā)明采用的是將預(yù)熱到壓彎曲溫度的玻璃板壓彎的方法，它包括將它們在一種成形床上通過，該床從縱向看呈基本園形或旋轉(zhuǎn)錐形，該床包括旋轉(zhuǎn)部件的組合件用運(yùn)送玻璃板以及至少在壓彎區(qū)的第一部分至少有一段熱空氣墊作用在玻璃板上。
由前面所述的定義，其后該玻璃板由該熱空氣墊基本上成型，該墊作用在玻璃板的下表面、上表面或兩個(gè)表面上。
如果熱空氣墊僅僅作用在下表面上，則必須提供上部裝置，如小型輥類裝置，適用于抓住玻璃板并配有旋轉(zhuǎn)部件，確保該板被驅(qū)動(dòng)通過壓彎機(jī)。出于上述原因，這些上部裝置會(huì)帶來一些缺陷，但不管怎么說，該熱空氣墊有助于獲得高質(zhì)量的形成品。應(yīng)當(dāng)注意的是該下部熱空氣氣墊事實(shí)上是由一系列熱空氣墊組成，這些墊裝于直桿或反向彎曲的桿型旋轉(zhuǎn)部件之間的間隙空間中。
第二個(gè)及更好的情景在于熱空氣墊作用在玻璃板的上表面上，這樣就能使重力的作用稍稍增加，從而由此改善了成型床中旋轉(zhuǎn)部件的驅(qū)動(dòng)能力。因此，就能增加玻璃通過的速度而不會(huì)增加滑動(dòng)(滑行)的危險(xiǎn)，從而就能將玻璃板的傳送速度作為花費(fèi)在熱鋼化上的時(shí)間的一個(gè)函數(shù)而系統(tǒng)優(yōu)化。在這些條件下，玻璃板的傳送速度將可以達(dá)到25cm/秒左右，這對其光學(xué)質(zhì)量是極其有利的。此外，熱空氣墊不會(huì)導(dǎo)致任何玻璃接觸面，即上表面通常是帶釉的，產(chǎn)生光學(xué)缺陷的危險(xiǎn)。術(shù)語熱空氣這里應(yīng)理解成溫度提高到相當(dāng)接近玻璃板壓彎溫度的空氣，這種熱空氣導(dǎo)致了本發(fā)明的另一種十分特殊的良好作用，也就是說在壓彎過程中降低了對玻璃板的冷卻，結(jié)果在爐子的出口處可以用稍稍冷些的玻璃進(jìn)行操作而不致影響鋼化，但卻減小了由于玻璃板剛度較大而產(chǎn)生波紋的危險(xiǎn)性。
應(yīng)當(dāng)重視的是，在室溫下利用壓彎機(jī)時(shí)，壓彎時(shí)玻璃的冷卻速度在7-8℃/秒左右，或者在10℃/秒以上。在所述的溫度下，這種冷卻都會(huì)使粘度上升3個(gè)因子以上，這無疑對壓彎工藝是不利的。
綜上所述，重要的是就在壓彎區(qū)開始向玻璃板上施加一種作用，此時(shí)該玻璃板仍然由預(yù)熱爐的最后面的輥?zhàn)訑y帶至一個(gè)大范圍，這些輥?zhàn)尤猿仕椒较蚍胖茫Y(jié)果玻璃板由于其平直的后面部分而具有一定的剛度。無論如何，如果只想從熱空氣的熱作用獲得最大的好處，優(yōu)選地應(yīng)使上部熱空氣墊復(fù)蓋整個(gè)壓彎區(qū)。
本發(fā)明的這種變化在下列最常見的情況下是特別優(yōu)選的，此時(shí)在壓彎過后接著通過冷卻氣體噴咀由上、下噴咀向玻璃兩表面吹氣進(jìn)行熱鋼化，上述下、下噴咀位于分布在成型床最后部分中的旋轉(zhuǎn)部件之間。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)更好的實(shí)施方案，有兩個(gè)熱空氣墊作用在玻璃板的兩邊。這樣，其熱效率還可進(jìn)一步提高，而且可以向尚未被輥支撐的玻璃提供補(bǔ)充支撐，而不會(huì)在驅(qū)動(dòng)玻璃板時(shí)產(chǎn)生缺陷，該玻璃板借助于上部空氣墊仍然保持被輥所攜帶。下部熱空氣墊將產(chǎn)生一定數(shù)量的輔助支撐點(diǎn)，它們限制了邊緣壓滾的產(chǎn)生。另外，由于上部熱空氣墊造成的高速度，又使光學(xué)質(zhì)量得以保證。在這種方案中，應(yīng)當(dāng)想到，該玻璃板是在熱空氣墊之間成型的，輥?zhàn)觾H用來進(jìn)行機(jī)械驅(qū)動(dòng)，玻璃板的重量由熱空氣墊支撐。作為次要功能，這些輥提供了精確的參照點(diǎn)，該機(jī)械精確性可用于對不具備與空氣墊簡單等價(jià)的輥進(jìn)行定位。
有利的是，該熱空氣墊可以具有輕度的橫向彎曲，它與要施加到玻璃板上的橫向彎曲相同。
本發(fā)明作為其主體還包括壓彎設(shè)備，它包括一種成型床和在該成型床上下至少有一種產(chǎn)生熱空氣墊的裝置，所述成型床由旋轉(zhuǎn)部件，典型地如輥類的組合件組成，這些旋轉(zhuǎn)部件沿著一種縱斷曲面分布，該曲面從所述成型床的縱向看基本上呈園形或基本上呈旋轉(zhuǎn)錐形。
這些用來產(chǎn)生熱空氣墊的裝置例如有伸長的空心部件，可以并排放置以形成上部空氣墊，并且通過由多孔材料形成的壁而圍起來，這些多孔材料通過機(jī)械加工而成形，所述的伸長部件優(yōu)選地被包裹在高溫耐熱纖維的織物中以在玻璃發(fā)生炸裂時(shí)保護(hù)多孔壁。
根據(jù)本發(fā)明所用的熱空氣墊應(yīng)具有較低的舉高，優(yōu)選地是在0.2-2mm之間，而且相當(dāng)強(qiáng)，即玻璃板的通過基本上不影響空氣墊的深度。
通過對由參照附圖而得出的實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它優(yōu)越性詳情及特征將變得顯而易見。


圖1本發(fā)明的壓彎裝置的局部透視圖。
圖2圖1細(xì)節(jié)的視圖。
圖1表明用于現(xiàn)行壓彎機(jī)上的本發(fā)明的壓彎工藝的基本原則，該壓彎機(jī)包括成型床，成型棒1，優(yōu)選地它們是直的錐形輥類，它們在用箭頭F表示的玻璃板的運(yùn)行方向上沿弧2所確定的環(huán)形曲面分布。該床的彎曲方向向上，該壓彎機(jī)就位于用于喂送加熱到壓彎溫度的玻璃板的平面輸送機(jī)的下游，為了避免由于玻璃通過的道路不連續(xù)而導(dǎo)致的光學(xué)變形，該成型床的曲線與該喂送機(jī)(未示出)相切。此時(shí)輥?zhàn)酉嗷ゲ⑿蟹植家垣@得柱形玻璃板。它們的旋轉(zhuǎn)方式被驅(qū)動(dòng)，例如，通過一套作用在小齒輪上的鏈，該小齒輪裝在該輥的末端并由驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)。
該壓彎機(jī)的前七個(gè)輥確定成型區(qū)。后面的輥形成鋼化區(qū)的一部分，在它們之間分布著吹氣咀3，吹氣箱4向其供氣，吹氣噴咀3向玻璃板的下表面噴吹冷氣，通常是空氣。在下部吹氣噴咀的對面，還提供了上部吹氣噴咀(為了清晰未示出)，它向玻璃板的上表面噴吹冷氣。為了很好地排出鋼化空氣，鋼化區(qū)輥隔更寬，至少在該鋼化區(qū)的第一部分的下游以及在玻璃已經(jīng)變得充分冷卻、其形狀已固定的那一刻是如此。另外，在該鋼化區(qū)對于每一個(gè)成型床的輥?zhàn)觼碚f都對應(yīng)著一根上輥(未示出)。在該鋼化區(qū)，事實(shí)上優(yōu)選地是不要去掉上輥，這是因?yàn)椴ＡО宓倪\(yùn)行由冷卻氣體的吹送維持的而且無論怎樣玻璃在這里已較冷卻，而上部輥不再會(huì)有有害作用。
由圖1中可以看出，壓彎機(jī)的前7個(gè)輥未與上層輥相聯(lián)，如EP-B-263030中所述，沒有上輥可以通過使玻璃板的運(yùn)行速度至少在10厘米/秒優(yōu)選地在15-25厘米/秒之間而獲得補(bǔ)償。利用防止滑動(dòng)的上層空氣墊就可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，運(yùn)行速度越大，玻璃板越薄。無論怎樣，當(dāng)玻璃具有一條斜邊和/或當(dāng)壓彎機(jī)的曲率半徑特別小時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)一些彎曲缺陷，根據(jù)本發(fā)明的作者的觀點(diǎn)，通過稍稍增加重力作用就可以將這些缺陷彌補(bǔ)，此時(shí)，可以利用通過并列排列一些由主管7供氣的部件6產(chǎn)生的上層空氣墊5來實(shí)現(xiàn)。
在通向鋼化區(qū)的途徑中，應(yīng)中斷該上部空氣墊以為位于下部輥上方的上部輥提供空間，該上部輥將幫助玻璃進(jìn)入鋼化區(qū)，而不管由連續(xù)吹送冷卻氣體而產(chǎn)生的反向力。應(yīng)當(dāng)注意在界限處，在該鋼化區(qū)的第一部分中僅有一個(gè)或兩個(gè)上部輥，而且這些輥將作為防止這些冷卻氣體穿入壓彎區(qū)的擋板。在壓彎區(qū)中也有可能配置上部輥，但需在該區(qū)的再一根輥之間維持一個(gè)空氣墊。對于柱形壓彎來說，這種方案不是優(yōu)選的。但無論怎樣，如果輥是異形輥或者配置了輔助輥，典型地如為了制備具有尖銳彎曲角的玻璃板，則都將是有利無害的。
后一點(diǎn)在如圖1所示的方案中在成型床下部輥之間提供了空氣墊8時(shí)則顯得特別重要，事實(shí)上，這些下部空氣墊可能會(huì)抬起該玻璃板，如果未施加反向力則會(huì)有可能發(fā)生將它壓向上層輥的危險(xiǎn)。
該成型床的最后一根輥9上配有一種翻轉(zhuǎn)部件，例如象法國專利FR-A-2549465中所述的，該部件將壓彎并鋼化的玻璃板輸?shù)交舅降妮斔蜋C(jī)上，玻璃板隨后經(jīng)過吹風(fēng)區(qū)作進(jìn)一步冷卻。
從圖2中將會(huì)看到更多細(xì)節(jié)，優(yōu)選地該空氣墊或各種空氣墊是由伸長的空心部件10產(chǎn)生的，這些部件連接到一個(gè)熱空氣輸送裝置11上，并由一多孔壁12(如有必要通過機(jī)械加工將其修整)將其圍住。使用這類材料可以很容易地獲得適用于成型床的空氣墊，該床不是完全呈柱形，而是如稍微帶些縱向彎曲，此時(shí)成型床不是由直的柱形棒形成，而是例如由外凸或內(nèi)凹狀輥形成。
在這種情況下還可以注意到本發(fā)明是特別有益的，這是因?yàn)樗行У厥∪チ松喜坎考?，這些部件的去除只在下部輥能充分有效地驅(qū)動(dòng)時(shí)才能進(jìn)行。
為了防止玻璃板在鋼化中發(fā)生破裂時(shí)損壞該多孔壁，優(yōu)選地將該伸長部件包在保護(hù)布13中，它能夠透過空氣并由高溫耐熱纖維制成。
優(yōu)選地按標(biāo)準(zhǔn)形式構(gòu)建該伸長部件，在成型區(qū)的上部空氣墊僅通過并排放置合適數(shù)量的部件而獲得，這種分布能簡化廢舊元件更換問題。
舉例來說，已經(jīng)可以構(gòu)建一種壓彎機(jī)，它帶有15mm寬(形成空氣墊的壁面的寬度)的伸長部件，它距離玻璃板5mm放置，位于直徑為30mm的直輥之間，這些輥的中心之間間距為50mm。當(dāng)采用上下空氣墊時(shí)，該中心間距可以進(jìn)一步加大，而不影響玻璃板的質(zhì)量，輥?zhàn)踊旧嫌米鞴潭▍⒄拯c(diǎn)，所用的空氣墊具有較大的硬度，箱中空氣壓力與墊中空氣壓力之比至少為4。
權(quán)利要求
1.將預(yù)熱到壓彎溫度的玻璃板壓彎的工藝，它通過將該玻璃板在一個(gè)成型床上通過，該床的縱斷面從所述床的縱向來看基本上呈圓形或基本上為旋轉(zhuǎn)錐形，其特征在于該成型床由旋轉(zhuǎn)部件的組合件及至少一個(gè)作用在壓彎區(qū)中第一部分中的玻璃板上的熱空氣墊組成，所述旋轉(zhuǎn)部件用于運(yùn)送玻璃板。
2.權(quán)利要求1所述的壓彎工藝，其特征在于熱空氣墊覆蓋整個(gè)壓彎區(qū)。
3.權(quán)利要求1或2所述的壓彎工藝，它還包括一個(gè)玻璃板的冷卻段，典型地為了將它們鋼化，它通過用上部噴咀及下部噴咀吹出的氣體流而實(shí)現(xiàn)，上述噴咀插在位于成型床后面部分中的旋轉(zhuǎn)部件之間。
4.權(quán)利要求1、2或3所述的壓彎工藝，其特征在于該熱空氣墊位于玻璃板的下方，且配置有上部裝置以使玻璃板與所述的旋轉(zhuǎn)部件保持接觸。
5.權(quán)利要求1、2或3所述的壓彎工藝，其特征在于該熱空氣墊位于玻璃板的上面。
6.根據(jù)前面任一權(quán)利要求所述的壓彎工藝，其特征在于上部熱空氣墊和下部熱空氣墊插入在壓彎區(qū)的旋轉(zhuǎn)部件之間。
7.壓彎玻璃板的裝置，它包括成型床，該床由旋轉(zhuǎn)部件-典型地為輥型的組合件和至少一種在所述成型床上和/或下部產(chǎn)生空氣墊的裝置構(gòu)成，該旋轉(zhuǎn)部件沿著一種縱斷面分布，該縱斷面沿所述成型床的縱向來看基本上呈圓形或基本上呈旋轉(zhuǎn)錐形。
8.權(quán)利要求7所述的壓彎玻璃板的裝置，其特征在于所述產(chǎn)生空氣墊的裝置由伸長的空心部件構(gòu)成，該部件由多孔壁圍住。
9.權(quán)利要求8所述的壓彎玻璃板的裝置，其特征在于所述的伸長部件包在高溫耐熱纖維的織物中。
10.權(quán)利要求8或9所述的壓彎玻璃板的裝置，其特征在于所述多孔壁和玻璃板表面的間距為0.2-2mm之間。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于將加熱到壓彎溫度的玻璃板壓彎的工藝，它通過將玻璃板在一成型床上通過，該床從其縱向看具有一個(gè)基本上呈圓形或基本上呈錐形的縱斷面，所述的成型床由用來驅(qū)動(dòng)玻璃板的旋轉(zhuǎn)部件組合件及至少一個(gè)作用在壓彎區(qū)第一部分中的玻璃板上的熱空氣墊組成。
文檔編號(hào)C03B35/16GK1081656SQ9310759
公開日1994年2月9日 申請日期1993年5月20日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月21日
發(fā)明者B·勒坦斯, J·勒克勒克 申請人:圣戈班玻璃制造國際公司