專利名稱：用于真空成形玻璃板的模具裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及真空成形受熱玻璃板的模具裝置和方法。
背景技術(shù)：
受熱玻璃板通常是在真空模具上，在10英寸水柱數(shù)量級(jí)的真空度下也就是約0.025個(gè)真空大氣下成形的。這樣的真空以前是采用空氣噴射泵來產(chǎn)生的，如美國(guó)專利US4,222,963 McMaster所公開的那樣。鼓風(fēng)機(jī)也能用于提供形成玻璃板的真空。另外，玻璃板的成形也可以如美國(guó)專利US4,877,437 Nitschke所公開的，通過分開的室在模具的不同區(qū)域提供不同數(shù)量級(jí)的真空來實(shí)現(xiàn)。
最近介紹的受熱玻璃板的成形方法采用的是如美國(guó)專利US5,376,158Shetterly等人公開的由真空箱產(chǎn)生的真空脈沖。這種真空脈沖采用了比前面所述的0.1大氣壓數(shù)量級(jí)更高的真空，它的真空度是常規(guī)成形玻璃板所用真空度的4倍以上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供改進(jìn)的玻璃板真空模制裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的玻璃板真空模制裝置包括一個(gè)具有彎曲成形面和真空室的模具，真空室內(nèi)被抽成真空。成形面有孔洞分布其上，用來連接真空室和成形面以便在成形面上真空成形受熱的平板玻璃。本裝置的真空脈沖分配器包括一個(gè)真空脈沖室，它從一個(gè)有閥門的真空箱中產(chǎn)生至少0.1個(gè)大氣壓的真空。多個(gè)管道從真空脈沖分配器的真空脈沖室延伸到成形面內(nèi)有限數(shù)目的孔中，提供一個(gè)用于輔助玻璃板成形的真空脈沖。
在優(yōu)選的玻璃板真空模制裝置的結(jié)構(gòu)中，真空脈沖分配器位于模具的真空室內(nèi)，還包括用于將管道連接到其真空脈沖室的側(cè)邊。
優(yōu)選的玻璃板真空模制裝置的結(jié)構(gòu)還包括一個(gè)將帶閥門的真空箱與真空脈沖分配器相連接的柔性導(dǎo)管，以允許模具的移動(dòng)。另外，該裝置還包括一個(gè)用于抽真空的氣體噴射泵，一個(gè)連接氣體噴射泵和模具的真空室的真空導(dǎo)管，以及一個(gè)沿真空導(dǎo)管延伸、連接柔性導(dǎo)管和真空脈沖分配器的鋼性導(dǎo)管。這個(gè)真空管包括一個(gè)連接到模具的滑板，從而允許模具相對(duì)于真空導(dǎo)管移動(dòng)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的受熱玻璃板真空成形方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的受熱玻璃板真空成形方法，包括從模具的真空室到模具的彎曲成形面的孔洞處分布有真空，進(jìn)行真空成形熱玻璃板來實(shí)現(xiàn)的。這種方法也包括將至少0.1真空大氣的真空脈沖從真空脈沖分配器的真空脈沖室通過多個(gè)管道分配到成形面，用以輔助玻璃板的成形，管道從真空脈沖分配室延伸到模具成形面內(nèi)相應(yīng)的孔中。
在本方法優(yōu)選的實(shí)施例中，空氣噴射泵將模具的真空室抽成真空，柔性導(dǎo)管連接真空箱和真空脈沖分配器的真空脈沖室，從而抽成真空脈沖并允許模具移動(dòng)。
從下面實(shí)施本發(fā)明最佳方式的詳細(xì)說明中，同時(shí)結(jié)合附圖，可以容易地看出本發(fā)明的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，圖面的簡(jiǎn)單說明

圖1是為實(shí)施本發(fā)明的方法，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建的真空模制裝置的垂直剖面圖。
圖2是沿圖1中2-2線方向的剖面圖，進(jìn)一步說明真空模制裝置。
圖3是沿圖2中3-3線方向的仰視圖，說明真空模具裝置的彎曲成形面。
圖4是沿圖2中4-4線方向的截面圖，表示位于真空模具的真空室內(nèi)的真空脈沖分配器。
圖5是表示真空脈沖分配管和真空模具的彎曲成形面之間連接的剖面圖。
實(shí)施例參照附圖的圖1和2，由10表示的玻璃板成形系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明方法構(gòu)建的玻璃板真空模制裝置12，以提供本方法，下文將以一種詳細(xì)的方式更為充分地描述本方法，以幫助理解本發(fā)明。如圖1所示的成形系統(tǒng)10包括用來加熱預(yù)成形玻璃板G的加熱爐14，加熱的玻璃板由傳送帶16支撐，傳送帶是如圖所示的滾筒型，包括傳送帶滾筒18，滾筒最好用融化的二氧化硅顆粒燒結(jié)制成，以使其具有低的熱膨脹系數(shù)。裝置12還包括模具20，模具20位于傳送帶16的上面，具有向下彎曲的成形面22。模具20有一個(gè)真空室24，真空室中被抽成8-10英寸水柱的真空，下文將更詳細(xì)地進(jìn)行描述?？?6分布在成形面22上，如圖3所示并且與圖1所示的真空室24相連，用于在成形面上真空成形受熱的玻璃板G。
在更進(jìn)一步地描述模具結(jié)構(gòu)和操作之前，參考圖2將更容易了解在圖示系統(tǒng)中用這種模具進(jìn)行玻璃板成形的具體方法。傳送帶16和模具20被放進(jìn)一個(gè)絕緣室30的受熱室28中，在合適的活動(dòng)件32的操縱下模具進(jìn)行垂直移動(dòng)。玻璃板G在圖1所示的爐14內(nèi)被加熱之后，將受熱的玻璃板傳送到模具20下面，隨后模具在活動(dòng)件32的操縱下向下移動(dòng)到剛好接近玻璃板的位置。然后模具20內(nèi)被抽成真空，接下來將更詳細(xì)地描述。通過位于傳送帶下面的氣體噴射泵34提供向上的氣流，以便將玻璃板從傳送帶上向上升起，嵌入模具的彎曲成形面22中。然后，活動(dòng)件32將帶有玻璃板的模具20向上移動(dòng)，之后，壓環(huán)36被活動(dòng)件38向右移動(dòng)到如圖2所示模具20的下面。然后，模具20向下移動(dòng)，將玻璃板在模具的成形面22和壓環(huán)36之間擠壓。之后，模具20向上移動(dòng)，隨后，在活動(dòng)件38的操縱下，壓環(huán)36退回到左邊。然后，冷卻環(huán)40在活動(dòng)件42的帶動(dòng)下，從冷卻站44移動(dòng)出來，制冷站44具有上部和下部淬火部件46以提供冷氣。將冷卻環(huán)40定位在帶有成形玻璃板的模具20的下面，隨后，模具向下移動(dòng)將成形后的玻璃板放在冷卻環(huán)40上。然后，模具20向上移動(dòng)，冷卻環(huán)40被活動(dòng)件42移動(dòng)到右邊上下淬火部件46之間，為玻璃的退火、熱強(qiáng)化或回火提供冷卻。
參照?qǐng)D4，該裝置的真空脈沖分配器48包括一個(gè)真空脈沖室50，在其中從圖1所示的帶有閥門的真空箱52產(chǎn)生至少0.1個(gè)真空大氣。一個(gè)真空泵54將真空箱52內(nèi)抽成真空，閥門56控制真空箱和如圖4所示的真空分配器48之間的連接。多個(gè)管子58從真空脈沖室48延伸到成形面中有限數(shù)目的孔26中，從而提供真空脈沖，在需要另外成形的位置，輔助玻璃板的成形。真空脈沖應(yīng)大于0.25真空大氣，最好大于0.5個(gè)真空大氣。而且，真空脈沖應(yīng)維持至少1/2秒，不長(zhǎng)于3秒，最好為1.5秒，從而防止玻璃板產(chǎn)生印痕和扭曲。
單獨(dú)的管58在需要時(shí)提供額外的真空脈沖成形，便于模制，與真空室相連的管子比孔洞的數(shù)目少，由于每一特定的模具可能需要不同數(shù)目的孔洞，以滿足真空的不同應(yīng)用，采用單獨(dú)的管子可更容易地進(jìn)行。
如圖1所示，真空脈沖分配器48放在模具20的真空室24內(nèi)以便與分配真空的管子58連接。如圖4所示的真空分配器48具有將管子58和真空脈沖室50相連的側(cè)邊60。
如圖5所示，與模具成形面22鄰接的每個(gè)管子58的末端被接入相應(yīng)的孔洞26的放大的內(nèi)端26內(nèi)。而且，孔洞26從其放大的內(nèi)端62向外，具有的尺寸大于管子58的內(nèi)徑，從而便于真空分配。實(shí)際使用的管子58的外徑為5/16英寸(大約0.8cm)，內(nèi)徑為1/4英寸(大約0.64cm)，而模具孔洞26的直徑為3/16英寸(大約0.48cm)。
如圖1所示，真空成形裝置包括一個(gè)柔性導(dǎo)管64，用于連接帶閥門的真空箱52和真空分配器48，從而便于模具20在如前所述的玻璃板成形時(shí)能夠垂直移動(dòng)。如美國(guó)專利US4,222,763公開的氣體噴射泵安裝在真空導(dǎo)管68的上端，真空導(dǎo)管68連接氣體噴射泵和模具20的真空室24。該裝置的鋼性導(dǎo)管70沿真空導(dǎo)管68延伸，將柔性導(dǎo)管64和真空分配器48相連接。另外，導(dǎo)管68包括一個(gè)與模具20相連的滑板連接器72，從而允許模具在活動(dòng)件32的操縱下，相對(duì)于真空導(dǎo)管移動(dòng)，同時(shí)仍能夠提供氣體噴射泵66和模具真空室24的連接。對(duì)于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選的裝置和方法已經(jīng)進(jìn)行了詳細(xì)的描述，與本發(fā)明技術(shù)相關(guān)的技術(shù)人員，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到如下面的權(quán)利要求書所定義的實(shí)施本發(fā)明的各種可選的設(shè)計(jì)和方案。
權(quán)利要求
1．玻璃板真空模制裝置，包括一個(gè)具有彎曲成形面和真空室的模具，真空室被抽成真空，成形面上分布有孔洞，將真空室和成形面相連接，從而在成形面上真空成形受熱玻璃板；一個(gè)真空脈沖分配器，包括真空脈沖室，其中從有閥門的真空箱產(chǎn)生至少0.1個(gè)真空大氣的真空脈沖；和多個(gè)管子從真空脈沖分配器的真空脈沖室延伸到成形面中有限數(shù)目的孔中，從而提供輔助玻璃板成形的真空脈沖。
2．如權(quán)利要求1所述的玻璃板真空模制裝置，其中真空脈沖分配器位于模具的真空室內(nèi)。
3．如權(quán)利要求2所述的玻璃板真空模制裝置，其中，真空脈沖分配器包括用于連接管子和其真空脈沖室的側(cè)邊。
4．如權(quán)利要求2所述的玻璃板模制裝置，還包括用于連接帶閥門的真空箱和真空脈沖分配器的柔性導(dǎo)管，從而允許模具移動(dòng)。
5．如權(quán)利要求4所述的玻璃板模制裝置，還包括一個(gè)用于抽取真空的氣體噴射泵、一個(gè)用于連接氣體噴射泵和模具真空室的真空管、以及一個(gè)鋼性導(dǎo)管，它通過真空導(dǎo)管連接柔性導(dǎo)管和真空脈沖分配器。
6．如權(quán)利要求5所述的玻璃板模制裝置，其中，真空導(dǎo)管包括一個(gè)連接到模具的滑板，從而允許模具相對(duì)真空導(dǎo)管移動(dòng)。
7．一種用于真空成形受熱玻璃板的方法，包括從模具的真空室通過模具的彎曲成形面內(nèi)的孔洞分配真空從而真空成形受熱玻璃板；和將產(chǎn)生于真空脈沖分配器的至少0.1個(gè)真空大氣的真空脈沖，通過從真空脈沖室延伸到孔洞的多個(gè)管子分配在模具的成形面上，輔助玻璃板的成形。
8．如權(quán)利要求7的受熱玻璃板的真空成形方法，其中，氣體噴射泵將模具的真空室中抽成真空，柔性導(dǎo)管連接真空箱和真空脈沖分配器，從而抽成真空脈沖并允許模具移動(dòng)。
全文摘要
玻璃板成形裝置(12)和玻璃板成形方法,該方法采用一個(gè)具有一個(gè)彎曲成形面(22)的模具(20),成形面內(nèi)有孔洞,其內(nèi)被抽成真空以成形玻璃板。一個(gè)真空分配器(48)將產(chǎn)生于帶閥門的真空室(52)的至少0.1個(gè)真空大氣的真空脈沖,通過多個(gè)導(dǎo)管(58)分配到有限數(shù)目的孔洞(26)中,從而提供玻璃板的輔助成形。真空脈沖分配器(48)位于模具(20)的真空室內(nèi),利用氣體噴射泵將沒有分配到真空脈沖的孔洞抽成真空。
文檔編號(hào)C03B23/035GK1311761SQ99809304
公開日2001年9月5日 申請(qǐng)日期1999年7月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月4日
發(fā)明者S·L·克拉克, T·L·肖, E·G·波林, D·B·尼特施克 申請(qǐng)人:玻璃技術(shù)公司