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用于成型或成形加熱的玻璃片的設備和方法與流程

文檔序號:11443948閱讀:395來源:國知局
用于成型或成形加熱的玻璃片的設備和方法與流程

相關申請的交叉參考

本申請根據(jù)35u.s.c.§119,要求2015年9月11日提交的美國臨時申請系列號62/217,298、2015年03月30日提交的美國臨時申請系列號62/140,033、以及2014年10月29日提交的美國臨時申請系列號62/072,146的優(yōu)先權,本文以該申請為基礎并將其全文通過引用結合于此。

背景

本公開的原理和實施方式總體涉及彎曲的玻璃制造系統(tǒng)和方法。

彎曲的玻璃片用于各種應用,包括汽車玻璃和建筑玻璃。對于這種應用而言,精確地彎曲玻璃片來限定由開口的構造和尺寸以及車輛類型或者建筑美學決定的形狀和/或曲率。這種彎曲的玻璃制品可通過下述來制備:將平坦玻璃片加熱到適于成形的溫度,以及向片材施加力來改變形狀。

一些玻璃彎曲方法涉及在退火窯或爐子中加熱玻璃片,且在退火窯或爐子之內(nèi)當片材仍然在高溫下時成形片材。玻璃片還可通過下述來彎曲:首先在退火窯或爐子中將玻璃片加熱到合適溫度,然后將玻璃片轉移到退火窯或爐子外面的玻璃彎曲設備。

經(jīng)歷這種彎曲操作的玻璃片通常具有2.5mm,3mm,或更大的厚度。具有這種厚度的玻璃具有足夠的熱質(zhì)量,從而在從爐子轉移到彎曲設備時或者在彎曲操作過程中,它們不會冷卻到低于合適的加工溫度。

厚度低于約2mm且具體來說低于約1.6mm的玻璃片通常沒有足夠的熱質(zhì)量來保持在合適的加工溫度,且彎曲變得更具挑戰(zhàn),因為它們趨于太快冷卻,以至于不能以可接受的方式彎曲。

爐子的出口通常是由耐火材料如防火磚或陶瓷制成的爐壁中的開口,其中可被移動的門或限制覆蓋或不覆蓋。這種構造可在玻璃片移動距離中引入未加熱的長度。此外,在爐子出口和到達彎曲設備的入口之間,可存在未加熱的間隙或轉移區(qū)。這些未加熱的區(qū)域提供空間,其中玻璃片可損失熱量和冷卻。

在一些情況下,可將玻璃片加熱到高于成形所需的溫度,以抵銷這種冷卻效應。但是,在彎曲之前將玻璃片加熱到更高溫度必須平衡下述:使零件熱到足以彎曲的益處以及更高溫度使得玻璃更容易變形和形成斑紋(marking)的危害。在彎曲操作中沒有處于適當溫度下的玻璃可呈現(xiàn)光學變形,例如輥筒波(光學卷曲變形)和/或離散斑紋和/或缺陷,其使得彎曲的片材不適用于其預期目的。

圖1顯示用于彎曲玻璃片的典型設備和方法。玻璃片12離開爐子10,其包括熱源,所述熱源包括多個加熱部分14,只在爐子10的出口端部處顯示了它們中的一個。當沿著到達彎曲器22的箭頭方向移動時,玻璃片沿著傳送器16傳送,其顯示為支撐玻璃片的多個輥筒18。這種包括輥筒的傳送器16稱作輥傳送器。彎曲器22可為任意合適的彎曲設備,用于在薄玻璃片中形成彎曲以精確地成形彎曲的玻璃片。如圖1所示,在爐子出口端部24和彎曲器22入口端部26之間存在間隙或空間30。爐子10的出口端部24通過絕熱壁來限定,其通常是耐火陶瓷材料。

制備這種彎曲的玻璃片的商業(yè)方法的一個示例通常包括在爐子或退火窯中,將預裁剪的平坦玻璃片材加熱到軟化溫度,在具有互補成型表面的陽模元件和陰模元件之間將加熱的片材壓制彎曲到所需曲率,以及以受控的方式冷卻彎曲的片材。這種彎曲技術稱作"壓制彎曲",且可使用垂直地、水平地或傾斜地取向的玻璃片來合適地進行。通常在使用帶或輥的傳送器上,將玻璃片傳送到壓制彎曲器。

制備彎曲玻璃片的商業(yè)方法的另一示例是輥彎曲工位。例如,這種工藝包括在爐子或退火窯中,將預裁剪的平坦玻璃片加熱到軟化溫度,在輥彎曲器中將加熱的片材輥彎曲到所需的曲率,以及以受控的方式冷卻彎曲的片材。通常將玻璃片從爐子或退火窯傳送到在爐子下游的輥彎曲器,其具有水平輥和橫向隔開的傾斜輥組。沿著傳送方向,通常以組提供的橫向隔開的傾斜輥具有逐漸增加的傾斜度,從而在傳送過程中,在傾斜輥組之上或之間形成各加熱的玻璃片。

通常,期望制備更薄的玻璃片,用于汽車窗用玻璃罩(closure),以提供輕量和更低成本的罩。如上所述的現(xiàn)有彎曲工藝能加工厚于1.5mm的玻璃片,但它們可能不適于加工加工薄于1.6mm,例如,薄于1mm,或薄于0.8mm的玻璃片。此外,提供可淬火薄于2.6mm玻璃片的淬火工藝也是個挑戰(zhàn)。因此,本領域需要提供能在彎曲操作中淬火薄于2.6mm的玻璃片和/或制備薄于1.6mm的彎曲的玻璃片的設備和方法。

概述

第一實施方式涉及用于彎曲加熱的玻璃片的設備。在一種實施方式中,設備包括含有玻璃片接收端部的玻璃片彎曲工位,從而當玻璃片彎曲工位位于鄰近上游爐子時,玻璃片彎曲工位接收從上游爐子傳送的玻璃片,玻璃片彎曲工位還包括玻璃片出口端部,和設置彎曲部件從而當把玻璃片傳送進入玻璃片彎曲工位時,彎曲玻璃片,玻璃片彎曲工位還包括任選的內(nèi)部加熱器來在接收端部和出口端部之間向彎曲工位賦予熱量。所述設備還包括鄰近玻璃片彎曲工位接收端部設置的輔助加熱器,輔助加熱器設置成當玻璃片離開爐子且傳送進入玻璃片彎曲工位的接收端部時朝向玻璃片引導熱量。

本公開的另一方面涉及加工玻璃片的方法。在一種實施方式中,所述方法包括通過鄰近玻璃片彎曲工位設置的爐子來傳送玻璃片,爐子包括在爐子入口端部壁和爐子出口端部壁之間的內(nèi)部以及內(nèi)部加熱器,所述內(nèi)部加熱器加熱內(nèi)部和在玻璃片穿過爐子傳送時加熱玻璃片。所述方法還包括將玻璃片傳送到玻璃片彎曲工位,其在一對彎曲部件之間將彎曲力施加到玻璃片。所述方法還包括在玻璃片離開爐子內(nèi)部之后且在進入玻璃片彎曲工位之前,將輔助熱量施加到玻璃片。

另一方面涉及用于彎曲加熱的玻璃片的設備,所述設備包括:包括玻璃片接收端部的玻璃片彎曲工位,從而當玻璃片彎曲工位位于鄰近上游爐子時,玻璃片彎曲工位接收從上游爐子傳送的玻璃片,玻璃片彎曲工位還包括玻璃片出口端部,和設置的彎曲部件從而當把玻璃片傳送進入玻璃片彎曲工位時,彎曲玻璃片;設置在彎曲工位下游的淬火工位;和設置在選自下述的一個或兩個位置處的至少一種輔助加熱器:(1)鄰近玻璃片彎曲工位的接收端部,輔助加熱器設置來當玻璃片離開爐子和傳送進入玻璃片彎曲工位的接收端部時朝向玻璃片引導熱量和(2)在彎曲工位下游且在淬火工位上游。在一種或多種實施方式中,所述設備包括在彎曲工位下游且在淬火工位上游的下游輔助加熱器,且不存在鄰近玻璃片彎曲工位接收端部的輔助加熱器。

附圖簡要說明

被納入此說明書并構成說明書的一部分的附圖說明了下述的數(shù)個方面。

圖1是用于制造彎曲的玻璃片的現(xiàn)有技術設備的側面正視圖;

圖2是根據(jù)本公開的一種或多種實施方式的用于制造彎曲的玻璃片的設備的側面正視圖;

圖3是根據(jù)本公開的一種或多種實施方式的用于制造彎曲的玻璃片的設備的側面正視圖;

圖4是根據(jù)本公開的一種或多種實施方式的用于制造彎曲的玻璃片的設備的透視圖;

圖5是根據(jù)本公開的一種或多種實施方式的用于制造彎曲的玻璃片的設備的一部分的分解透視圖;

圖6是根據(jù)本公開的一種或多種實施方式的用于制造彎曲的玻璃片的設備的局部透視圖;

圖7顯示玻璃制造系統(tǒng)的一種示例性實施方式的橫截面視圖;

圖8顯示玻璃制造系統(tǒng)的一種示例性實施方式的橫截面視圖;

圖9顯示彎曲設備的示例性實施方式的透視圖;

圖10顯示彎曲設備的示例性實施方式的透視圖,其沒有顯示設備的支撐框架。

圖11顯示彎曲設備和冷卻設備的示例性實施方式的側視圖;

圖12顯示彎曲設備的示例性實施方式的俯視圖;

圖13顯示彎曲設備的示例性實施方式的側視圖,其沒有顯示設備的支撐框架;

圖14顯示從設備入口側面的彎曲設備的示例性實施方式的透視圖;以及

圖15顯示根據(jù)本公開的一種或多種實施方式的用于制造彎曲的玻璃片的設備的側面正視圖。

具體描述

在描述本公開的多個示例性實施方式之前,應理解本公開不限于在下文的說明書中描述的構造或加工步驟的細節(jié)。本公開可具有其它實施方式,且可以各種方式來實踐或實施。

說明書中提及的“一個實施方式”,“一些實施方式”,“各種實施方式”,“一種或多種實施方式”或者“一種實施方式”表示連同實施方式描述的具體特征、結構、材料或性質(zhì)包括在本公開的至少一個實施方式中。因此,在本說明書全文中各位置處出現(xiàn)的表達,例如“在一種或多種實施方式中”,“在一些實施方式中”,“在各種實施方式中”,“在一種實施方式中”或者“在一個實施方式中”,不必然指本公開的相同實施方式。而且,具體的特征、結構、材料或性質(zhì)可以任何合適的方式組合在一個或多個實施方式中。

本文所述的是用于成形彎曲的玻璃片的設備和方法。大多數(shù)汽車玻璃彎曲設備總體分為兩類:“在熱量之內(nèi)”彎曲玻璃的那些以及“在熱量以外”彎曲玻璃的那些。對于在熱量以外彎曲玻璃的那一類,彎曲更薄的玻璃是特別具有挑戰(zhàn)性的,因為一旦玻璃移動超出爐子并朝向彎曲設備,玻璃非常迅速地損失熱量。這些玻璃彎曲工藝通常使用具有下述厚度的鈉鈣玻璃:1.5mm-6mm。當平坦玻璃片在例如輥筒傳送器的傳送器上移動通過爐子時,將平坦玻璃片加熱到所需的用于彎曲的溫度,以形成彎曲的玻璃片。平坦玻璃片離開爐子,然后以恒定或加快的速度繼續(xù)或轉位出爐子,并進入成形零件的彎曲設備或工藝,然后后續(xù)地進入冷卻工位(例如,淬火),該冷卻工位熱學回火或熱強化玻璃零件。這種在熱量以外的彎曲工藝隨不同設備制造商而變化,但都受到在玻璃損失太多熱量之前來彎曲玻璃和淬火玻璃的挑戰(zhàn)。對于常規(guī)厚度玻璃片,常常在離開爐子之前將零件加熱到更高的溫度。但是,在彎曲之前將玻璃片加熱到更高溫度必須平衡下述:使零件熱到足以彎曲的益處以及更高溫度使得玻璃更容易變形和形成斑紋(marking)的危害。在熱量之內(nèi)彎曲玻璃的方法包括加熱彎曲工具或模具,其用來減緩熱損失,同時形成零件。

根據(jù)本公開的一種或多種實施方式,利用一個或多個輔助加熱器或輔助加熱元件來減緩薄玻璃片離開爐子和進入彎曲設備時薄玻璃片的熱損失。應理解,輔助加熱器或加熱元件可用來繼續(xù)或延伸通過爐子加熱器提供的熱量。此外,根據(jù)本公開的一些實施方式,除了在彎曲工位或彎曲器中提供的爐子和/或加熱裝置以外,可使用輔助加熱器或輔助加熱元件。在一種實施方式中,輔助加熱元件位于爐子出口的一個或兩個處,其中端部壁通常是包封在金屬外殼中的絕熱部分,且位于鄰近爐子出口的彎曲設備的前端部處,該爐子出口通常是開口的。根據(jù)本公開的一些實施方式,使用輔助加熱元件來在玻璃離開爐子和進入彎曲部分時保持玻璃溫度。根據(jù)一種或多種實施方式,通過下述來實現(xiàn)薄玻璃彎曲:從爐子到玻璃彎曲開始的點,將薄玻璃片保持在足以彎曲的溫度,同時不通過保持玻璃溫度來過度加熱玻璃片。根據(jù)一種或多種實施方式,一個或多個輔助加熱器將玻璃片保持在加熱爐子中獲得的玻璃加工溫度下。

根據(jù)本公開的一些實施方式,"保持"指當玻璃片在爐子中時,將玻璃片溫度保持在大約相同的溫度,且無需再次加熱。根據(jù)本公開的一些實施方式,"輔助加熱器"指除了下述加熱器以外的加熱器:加熱爐子內(nèi)部的加熱器,以及在當玻璃片在彎曲設備或彎曲工位中進行彎曲過程時加熱玻璃片的加熱器。

一種或多種實施方式涉及一種在彎曲過程之前和之時,在薄玻璃片離開爐子或退火窯加熱區(qū)之后在薄玻璃片中保持溫度水平的方法。薄玻璃片在離開爐子或退火窯的加熱部分之后非??焖俚負p失熱量,且使用現(xiàn)有商業(yè)化技術還不能成功地在加熱區(qū)以外實現(xiàn)薄玻璃片的彎曲,特別是對于具有下述厚度的薄板而言:大于0.1mm和小于1.6mm,具體地小于1.5mm,或小于1.4mm,或小于1.3mm,或小于1.2,mm,或小于1.0mm,或小于0.9mm,或小于0.8mm,或小于0.7mm,或小于0.6mm,或小于0.5mm和更具體地小于0.4mm。

本公開的實施方式提供設置在爐子內(nèi)部和彎曲工位入口之間的輔助外部加熱器,從而當玻璃在爐子中時保持玻璃片溫度,且實現(xiàn)在爐子下游的成功的玻璃片彎曲或成形。輔助加熱器可位于就在爐子出口之前,在爐子或退火窯傳送器之上和/或就在玻璃進入彎曲或成形部分的入口之前,在傳送器以上和以下。在一種或多種實施方式中,在其中彎曲或成形和淬火部分是獨立工位的系統(tǒng)和過程中,下游輔助加熱元件還可位于彎曲或成形部分與淬火部分之間。因此,在一些實施方式中,從玻璃離開爐子和運輸進入成形或彎曲部分時以及當玻璃從成形或彎曲部分進入淬火部分時,提供輔助加熱元件來保持玻璃溫度。在一些實施方式中,在成形或彎曲部分和淬火部分之間提供下游輔助加熱元件,且在爐子和彎曲或成形部分之間不存在輔助加熱元件。根據(jù)一種或多種實施方式,使用反饋控制系統(tǒng)來精確控制輔助加熱器,以保持所需玻璃溫度,從而促進彎曲但避免由玻璃片過熱導致的光學變形。在一種或多種實施方式中,使用多個熱電偶來監(jiān)控和保持玻璃溫度。反饋控制環(huán)可與熱電偶一起使用來監(jiān)控溫度以及將信號發(fā)送到輔助加熱器,以增加或減少由輔助加熱器提供的熱量,從而在玻璃片離開爐子和進入彎曲工位和/或玻璃離開成形或彎曲工位和進入淬火部分時保持玻璃片的所需溫度。如本文所使用,"淬火,","淬火工位,""淬火工位"和相似短語指在快速速率下從玻璃片提取熱量,從而冷凍玻璃的外部表面,同時內(nèi)部部分還是柔軟的。淬火工位或淬火部分或淬火過程通常使用在玻璃表面上的強制空氣來進行。隨著冷卻繼續(xù),內(nèi)部部分的熱收縮在冷凍的外部表面上形成較強的壓縮應力,同時在內(nèi)部部分中誘導拉伸應力。這只是淬火操作的一種示例,且根據(jù)一種或多種實施方式可使用其它已知淬火技術來提供淬火部分或淬火工位。

根據(jù)一種或多種實施方式,與在爐子中進行彎曲的加熱系統(tǒng)相比,提供的設備和方法實現(xiàn)使用市售玻璃成形系統(tǒng)來彎曲薄玻璃片,該玻璃成形系統(tǒng)設計為在爐子加熱部分以外彎曲更厚的玻璃片。通過與當使用位于爐子加熱部分之內(nèi)的彎曲工具時相比,在爐子加熱部分之外使用更多的工具,本公開的實施方式實現(xiàn)更快的轉變。本公開的實施方式使用更低的工具成本和更少的停車時間,同時實現(xiàn)在爐子加熱部分之外彎曲薄玻璃片的能力。根據(jù)一種或多種實施方式,與現(xiàn)有系統(tǒng)相比,還實現(xiàn)玻璃光學改進,現(xiàn)有系統(tǒng)趨于通過過度加熱玻璃片來保持彎曲所需的玻璃溫度水平。這種過度加熱過程可導致不可接受水平的光學變形。本公開的實施方式使得薄玻璃片加熱和保持在所需溫度范圍,以避免過熱變形。

現(xiàn)參考圖2,顯示了用于彎曲加熱的玻璃片的設備100的一種示例性實施方式。所述設備包括玻璃片彎曲工位122,其包括接收端部126,從而當鄰近爐子110設置時,彎曲工位122接收從爐子110傳送的玻璃片112。玻璃片彎曲工位122還包括玻璃片出口端部128,上部彎曲部件131和下部彎曲部件132。設置上部彎曲部件131和下部彎曲部件132,從而當將玻璃片112傳送進入玻璃片彎曲工位122時,在上部彎曲部件131和下部彎曲部件132之間彎曲玻璃片112。玻璃片彎曲工位122還可包括任選的內(nèi)部加熱器140,從而在接收端部和出口端部之間將熱量施加到彎曲工位。內(nèi)部加熱器140可為電阻加熱器或任意其它合適類型的加熱器。

設備100還包括輔助加熱器150,其鄰近玻璃片彎曲工位122的接收端部126設置。設置輔助加熱器150,從而當玻璃片112離開爐子且傳送進入玻璃片彎曲工位122的接收端部126時,朝向玻璃片112引導熱量。

應理解,圖2所示的設備可只包括輔助加熱器150來在玻璃片112離開爐子110和進入玻璃片彎曲工位122時,保持玻璃片112的溫度。但是,如上所述,彎曲工位也可包括內(nèi)部加熱器140,從而當玻璃片112在彎曲工位122中時加熱玻璃片112。但是,應理解,輔助加熱器150提供除了由爐子110和在彎曲工位122內(nèi)部的任選內(nèi)部加熱器140提供的熱量以外的輔助或補充熱量。換句話說,在玻璃片112離開爐子110之后且在進入玻璃片彎曲工位122之前,輔助加熱器引導熱量且保持玻璃片112的溫度。已確定使用更薄的玻璃片例如具有下述厚度的玻璃片:大于0.1mm和小于1.5mm,具體地小于1mm,和更具體地小于0.8mm時,來自玻璃片的熱損失是過量的。這種過量的損失可導致一種工藝,所述工藝不能制備一致和高質(zhì)量彎曲來提供滿足消費者需求的玻璃片。設置在爐子出口和彎曲工位入口之間的輔助加熱器實現(xiàn)一致和高質(zhì)量彎曲。

還參考圖2,爐子110包括端部壁124和入口壁(未顯示),其限定爐子110中的內(nèi)部空間160。通過多個加熱部分162在內(nèi)部空間160中實現(xiàn)加熱,只顯示其中的一個。應理解,爐子110也可稱作退火窯,是包括傳送器170的細長爐子,其可包括任何常規(guī)傳送器機械裝置,例如帶、空氣浮起傳送器,或圖2所示的輥筒172。在傳送器輥筒上,將玻璃片112朝向爐子的端部壁124傳送,離開爐子,且朝向彎曲工位122傳送。

再參考圖1,應理解在最后加熱部分14和玻璃片彎曲工位的入口端部26之間存在距離,其中沒有將熱量導向玻璃片,且玻璃片將在彎曲之前冷卻。當玻璃片薄于1.5mm,1mm,或甚至0.8mm時,玻璃片移動朝向彎曲器22或彎曲工位時的熱損失是顯著的。參考圖2,根據(jù)一種或多種實施方式,端部壁124包括底側表面176,當玻璃片12離開爐子110時,所述底側表面176面向玻璃片112。在圖2所示的一種實施方式中,端部壁124包括在端部壁124上的端部壁加熱器178,從而當玻璃片112離開爐子時,將朝著玻璃片112引導熱量。在所示的實施方式中,端部壁加熱器178包括多個細長加熱元件180,且可為電阻類加熱元件,且嵌入在端部壁124的底側表面176中。

還參考圖2,輔助加熱器150類似地可包括安裝到玻璃片彎曲工位的接收端部126的多個加熱元件182。在所示的實施方式中,加熱元件182是細長電阻加熱元件。應理解,本公開不限于特定類型的加熱元件。例如,合適的加熱元件可包括輻射加熱元件,例如可利用加熱燈泡、激光、燃燒器等。圖2顯示一種實施方式,其中當玻璃片穿過玻璃片彎曲工位122的接收端部126時,輔助加熱器包括設置在玻璃片之上的單一加熱裝置184,和設置在玻璃片112以下的任選的第二加熱裝置186。因此,加熱裝置184可稱作包括多個加熱元件182、更具體地細長電阻加熱元件的上部加熱裝置,和加熱裝置186,所述加熱裝置186可類似地包括加熱元件182,特別是如圖所示的多個細長電阻加熱元件。

圖3顯示與圖2相似的構造,但輔助加熱器150包括一對加熱裝置184和186,且兩加熱裝置包括多個加熱元件182。從圖2和圖3應理解,通過包括端部壁加熱器178和輔助加熱器150中的一種或兩種,其可包括單一加熱裝置184或一對加熱裝置184,186,現(xiàn)在加熱爐子端部壁下方的間隙130和區(qū)域,且玻璃片112在離開爐子內(nèi)部且在進入玻璃片彎曲工位122之前保持在恒定溫度下。

嵌入在端部壁124中的加熱元件180可為任意合適的加熱元件,包括但不限于輻射加熱元件,激光加熱元件,火焰加熱元件等。但是,如圖2和圖3所示,可利用細長電阻加熱元件和獲得合適的結果。在圖3中,顯示將分別為9.5kw的6個細長電阻加熱元件嵌入在端部壁124中。此外,在加熱裝置184和186中的每一個中分別顯示加熱元件182具體是3個細長電阻加熱元件,且這些加熱元件中的每一個還可在合適的功率下操作,從而將玻璃保持在所需溫度。應理解,本公開不限于所示的構造,且可使用其它加熱元件和功率數(shù)值。輔助端部壁加熱元件和組成輔助加熱器的加熱元件應提供足夠的熱量來在玻璃進入彎曲工位122時保持玻璃溫度。此外,加熱元件應具有適當尺寸和/或適當間隔,從而加熱通過設備傳送的玻璃片的整體寬度。

彎曲工位可包括任意合適的工位來向玻璃片賦予彎曲或曲面。例如,可使用重力彎垂彎曲裝置,其中當通過周界環(huán)固定玻璃且當玻璃由環(huán)支撐時使用重力來彎曲或弄彎玻璃時,來彎曲或弄彎玻璃。下文描述了其它彎曲設備,包括輥彎曲器或壓制彎曲器。

現(xiàn)在參考圖4,顯示了彎曲工位的具體實施方式。在具體實施方式中,圖2和圖3所示的彎曲工位是輥彎曲器222。如本領域所理解,輥彎曲器222可包括上部元件290,其包括第一組橫向隔開的傾斜輥292。下部元件294包括第二組多個橫向隔開的傾斜輥296。如本領域所理解,如圖2和圖3所示,通過傳送器從爐子添加玻璃片。因此,當圖2和3中的彎曲工位是圖4所示的輥彎曲器222時,沿著箭頭300的方向,將玻璃片添加進入輥彎曲器222的接收端部226。輔助加熱器250包括在輥彎曲器222的接收端部上的加熱元件282,其提供熱量來在玻璃于上部部件290和下部部件294之間進入輥彎曲器222時保持玻璃溫度,當玻璃在傾斜輥292,296之間移動時這使得玻璃經(jīng)受彎曲力。應理解,圖4所示的輥彎曲器222是輥彎曲器的示例性實施方式,且可使用多種改變。如本文所使用,"輥彎曲器"指用于使用輥來彎曲玻璃片的設備。

圖5顯示輔助加熱器250的分解透視圖,其包括上部加熱裝置284和下部加熱裝置286,它們各自包括多個加熱元件282,具體來說細長電阻加熱元件,且包括加熱線圈283。

圖6顯示示例性實施方式,其中片材彎曲工位包括壓制彎曲器322,其具有接收端部326來沿著箭頭400的方向從爐子接收玻璃片。壓制彎曲器包括為陽模390的上部部件和為陰模394的下部部件。應理解,這種構造可以倒置,即陽模可為下部模具,且陰模可為上部模具。輔助加熱器350包括一對加熱裝置,其包括上部加熱裝置384和下部加熱裝置386,它們各自包括多個細長電阻加熱元件382。輔助加熱器350在玻璃片離開爐子和進入壓制彎曲器322時保持玻璃片的溫度,其通過上部部件和下部部件的互補成型表面來經(jīng)受彎曲力。應理解,圖6所示的壓制彎曲器322是壓制彎曲器的示例性實施方式,且可使用多種改變。如本文所使用,"壓制彎曲器"指用于在互補模具之間彎曲玻璃片的設備。

應理解,圖4所示的輥彎曲器以及圖6所示的壓制彎曲器可與圖2和3所示的設備一起使用。細長電阻加熱元件的長度大于或等于通過包括輥筒172的傳送器170傳送的玻璃片的寬度??墒褂闷渌鼈魉推黝愋停鐜魉推骰蚩諝飧×驊腋魉推?。

本公開的另一方面涉及一種彎曲玻璃片的方法,所述方法包括傳送玻璃片通過圖2,3,4和6中任一項所示的設備,以制備具有彎曲或弄彎的表面的玻璃片。玻璃可具有下述厚度:大于0.1mm,和小于1.5mm,或小于1.4mm,或小于1.3mm,或小于1.2mm,或小于1.1mm,或小于1.0mm,或小于0.9mm,或小于0.8mm,或小于0.7mm,或小于0.6mm,或小于0.5mm或小于0.4mm。在具體實施方式中,提供彎曲玻璃片的方法,所述方法包括傳送玻璃片通過鄰近玻璃片彎曲工位設置的爐子,所述爐子包括在入口端部壁和出口端部壁之間的內(nèi)部以及內(nèi)部加熱器來在傳送玻璃片通過爐子時加熱內(nèi)部和玻璃片。然后,將玻璃片傳送到玻璃片彎曲工位,其在一對彎曲部件之間將彎曲力施加到玻璃片。在玻璃片離開爐子內(nèi)部之后且在進入玻璃片彎曲工位之前,將輔助熱量施加到玻璃片??稍跔t子的端部壁處施加輔助熱量。在一種或多種實施方式中,在玻璃片移動通過爐子端部壁之后且在進入玻璃片彎曲工位之前,提供輔助熱量。根據(jù)如上所述的方法的玻璃片彎曲工位可為如上所述的壓制彎曲器或彎曲輥筒。

在未示出的另一種實施方式中,可在如圖2和圖3所示的爐子端部壁中提供輔助加熱器,且與圖2和3所示的具有下游彎曲工位相反,彎曲可在爐子內(nèi)部中進行,且隨后將玻璃傳送到玻璃淬火部分來進行冷卻。這種類型的設備和工藝可用于厚度小于2.8mm的彎曲的玻璃片。因此,根據(jù)這個實施方式,設備包括傳送器來傳送玻璃片穿過爐子從入口端部到出口端部和到淬火部分;爐子包括限定爐子內(nèi)部的入口端部壁和出口端部壁,所述爐子包括爐子內(nèi)部中的爐子熱源,且出口端部壁具有在玻璃片離開爐子時面向玻璃片的底側表面;和爐子端部壁上的輔助加熱器來在玻璃片離開爐子時在玻璃片處引導熱量,從而在玻璃片傳送經(jīng)過爐子內(nèi)部之后保持玻璃片的溫度。在一種實施方式中,設備包括淬火部分來在將玻璃片傳送經(jīng)過爐子端部壁之后冷卻玻璃。在一種實施方式中,淬火部分具有輔助加熱器,其可類似于相對于圖2和3所述的輔助加熱器。在一種實施方式中,設備包括位于爐子內(nèi)部中的彎曲工位。

已發(fā)現(xiàn)厚度為約1.5mm和更小的薄玻璃過快冷卻,以至于不能在爐子加熱部分外部的彎曲設備中適當?shù)某尚?這可在彎曲操作中導致不可接受的瑕疵或玻璃制品破碎。

此外,厚度為約1.5mm和更小的薄玻璃可更容易變形,如果加熱到更高溫度來抵銷這種冷卻時。當片材邊緣沒有通過輥筒支撐時,每一玻璃片的前端邊緣和尾部邊緣形成懸臂。當在特定溫度以上加熱時,玻璃片可在其自身懸臂重量的負荷下彎垂,其中這種彎垂對于更薄的片材和加熱到更高溫度的片材而言可更大。這種彎垂還可穿過支撐輥筒之間的片材的未支撐部分出現(xiàn)。這些問題中的一個或多個可通過下述來解決:將薄玻璃片保持在一粘度,其實現(xiàn)在傳送和成形玻璃時彎曲玻璃,且不首先將玻璃軟化到可容易引入變形的點。

本公開的原理和實施方式涉及彎曲的玻璃制造系統(tǒng),其包括爐子和彎曲設備,所述彎曲設備可彎曲厚度為約0.1mm-約1.5mm的玻璃片。

本公開的原理和實施方式涉及彎曲的玻璃制造系統(tǒng),其可在運輸和成形操作中,將待通過彎曲設備彎曲的具有約0.1mm-約1.5mm,或小于1.5mm-0.1mm厚度的玻璃片保持在合適的粘度。

在一種或多種實施方式中,進入彎曲設備的玻璃片可具有下述粘度:約1x109.9泊-約1x1012.6泊,或約1x109.9泊-約1x1011.5泊,或約1x109.9泊-約1x1011泊,或約1x1010泊-約1x1011泊。

在一種或多種實施方式中,離開爐子的玻璃片可具有下述粘度:約1x109.9泊-約1x1012.6泊。

在一種或多種實施方式中,當越過從爐子到彎曲設備的間隙來轉移玻璃片時,可將玻璃片保持在下述粘度:約1x109.9泊-約1x1012.6泊。在各種實施方式中,當通過一個或多個輔助加熱元件將玻璃片從爐子轉移到彎曲設備時,將玻璃片保持在下述粘度:約1x109.9泊-約1x1012.6泊,或約1x109.9泊-約1x1012.2泊,或約1x109.9泊-約1x1011.5泊,或約1x109.9泊-約1x1011泊,或約1x1010泊-約1x1011泊,其中輔助加熱元件可位于爐子和彎曲的玻璃制造系統(tǒng)之間。

在一種或多種實施方式中,彎曲設備可為輥筒-彎曲設備,重力彎垂彎曲設備,或壓制-彎曲設備。

在一種或多種實施方式中,壓制-彎曲設備可包括陽模模型(form)(也稱作陽彎曲模型)和陰模模型(也稱作陰彎曲模型)。在各種實施方式中,陰彎曲模型可包括嚙合和/或支撐可為平坦片材的加熱的玻璃制品周界的至少一部分的環(huán)或框架,且在成形操作中至少在環(huán)的中間部分提供中空空間來接收玻璃片的一部分。在各種實施方式中,陰彎曲模型和陽彎曲模型構造成彼此嚙合來成型玻璃制品。在各種實施方式中,加熱元件,爐子出口開口,陰彎曲模型和陽彎曲模型可水平地取向。

在各種實施方式中,軟化的玻璃片可位于壓制-彎曲設備的陰彎曲模型中。在各種實施方式中,可允許軟化的玻璃片在重力下彎垂,然后彎曲。

在一種或多種實施方式中,一個或多個輔助加熱元件可位于爐子出口和彎曲設備入口之間,其中一個或多個輔助加熱元件可鄰近爐子出口和/或彎曲設備入口。在各種實施方式中,一個或多個輔助加熱元件可連接到彎曲設備和/或可操作地與彎曲設備結合,其中輔助加熱元件與彎曲設備的至少一部分同步移動。在一種或多種實施方式中,在其中彎曲和淬火部分是獨立工位的系統(tǒng)和工藝中,下游輔助加熱元件也可位于彎曲設備和淬火部分之間。因此,在一些實施方式中,從玻璃離開爐子和運輸進入成形部分時以及當玻璃從成形部分進入淬火部分時,提供輔助加熱元件來保持玻璃溫度。

在本公開的一種或多種實施方式中,在當玻璃離開爐子或退火窯時和進入彎曲設備之間,使用一個或多個輔助加熱元件來將玻璃保持在下述粘度:約1x109.9泊-約1x1012.6泊,或約1x109.9泊-約1x1012.2泊,或約1x109.9泊-約1x1011.5泊,或約1x109.9泊-約1x1011泊,或約1x1010泊-約1x1011泊。在各種實施方式中,薄玻璃彎曲通過下述來實現(xiàn):將薄玻璃片保持在足以通過從加熱元件向玻璃片施加熱能來彎曲且同時不使玻璃片過軟的粘度(即,低于約1x109.9泊)。根據(jù)一種或多種實施方式,一個或多個輔助加熱元件將玻璃片保持在約為在加熱爐子中形成的玻璃加工粘度。

參考附圖更加詳細地描述了本公開的各種示例性實施方式。應理解,這些附圖僅顯示一些實施方式,且不代表本公開的全部范圍,本公開的范圍應參考所附權利要求。應指出,附圖不成比例,且各種所述組件的尺寸是為了容易描述。

圖7顯示玻璃制造系統(tǒng)510的一種示例性實施方式的橫截面視圖。示例性玻璃制造系統(tǒng)510可包括爐子550,彎曲設備600,和冷卻設備900。玻璃制品可從爐子550運輸?shù)綇澢O備600來成型,然后運輸?shù)嚼鋮s設備900來冷卻。在爐子550和彎曲設備600之間,和/或在彎曲設備600和冷卻設備900之間可存在轉移區(qū)。轉移區(qū)還可位于爐子550之前,用于將玻璃制品裝載進入玻璃制造系統(tǒng)510,和在冷卻設備900之后來移出成品玻璃制品。

圖8顯示玻璃制造系統(tǒng)510的一種示例性實施方式的橫截面視圖。示例性玻璃制造系統(tǒng)510可包括爐子550,彎曲設備600,和多個輔助加熱元件700。在各種實施方式中,示例性彎曲的玻璃制造系統(tǒng)510還可包括冷卻環(huán)和/或冷卻設備。在彎曲的玻璃制造系統(tǒng)510的不同模塊(即,爐子550,彎曲設備600,冷卻設備)之間可存在間隙或轉移區(qū)。

已確定使用更薄的玻璃片例如具有下述厚度的玻璃片:小于1.5mm和更小,具體地小于1mm,和更具體地小于0.8mm時,來自玻璃片的熱損失是過量的。因為轉移區(qū)環(huán)境溫度與加熱的玻璃制品不同造成的玻璃粘度的變化可對將玻璃粘度保持在可加工范圍來適當?shù)爻尚尾Aб约氨苊鈱е鹿鈱W變形的起皺構成挑戰(zhàn),特別是對于厚度小于或等于1.5mm的玻璃制品而言。這些挑戰(zhàn)的一種這種原因是薄玻璃片(即,≤1.5mm)的熱質(zhì)量不足以保留在可加工的粘度范圍中。這個挑戰(zhàn)的一種解決方案包括設置在一個或多個轉移區(qū)中的每一種之內(nèi)的一個或多個加熱元件。

在一些情況下,因為其它設備組件的空間要求,轉移區(qū)中的加熱元件與玻璃制品主要表面之間的凈距離可太大以至于不能有效地和/或高效地保持玻璃片505的粘度。一種解決方案是提供移動,其至少部分地包括垂直組件至加熱元件以適應壓制模具,冷卻環(huán),和/或其它成型設備和組件,同時當玻璃制品5從爐子550的玻璃加熱區(qū)轉移到彎曲設備600的成形區(qū)之內(nèi)時,還向玻璃制品5提供足夠的熱量。機械裝置可在玻璃轉移過程中靠近玻璃片且提供從加熱元件到玻璃制品表面的充分的傳熱的位置,以及更高高度處的位置之間用關節(jié)連接(articulate)加熱元件,在玻璃片從加熱元件之下通過之后,這將實現(xiàn)用于下游機械裝置(即,具有移動零件的壓制模具或其它成型設備)的空間,如有需要。

在一種或多種實施方式中,彎曲的玻璃制造系統(tǒng)510包括爐子550,其可構造成加熱玻璃制品直到其具有下述粘度:約1x109.9泊-約1x1012.6泊。爐子可具有出口開口,玻璃制品5可從該出口開口離開爐子。在各種實施方式中,玻璃片505可從爐子出口開口傳送到在一個或多個支架590上的彎曲設備600。

在一種或多種實施方式中,彎曲設備600可包括輸入端部和輸出端部,其中輸入端部和輸出端部構造和尺寸化到允許通過薄玻璃片、陽彎曲模型630和陰彎曲模型650。將玻璃片505至少從爐子550傳送進入彎曲設備的支架590可沿著玻璃制品的轉移路徑設置且形成玻璃制品的轉移路徑。在各種實施方式中,在彎曲設備600之內(nèi)存在支架590,且陰彎曲模型650停靠在支架平面下方,從而提供玻璃制品通過在一個或多個支架590上的陰彎曲模型650和進入彎曲設備600的空隙(clearance)。彎曲設備600還可包括連接到且支撐陽彎曲模型630的上部框架620,和連接到且支撐支架590和/或陰彎曲模型650中的一種或多種的下部框架670。上部框架620和下部框架670可連接到和/或可操作地與其它框架組件結合,包括但不限于垂直、水平和橫切結構的框架部件,其構造和尺寸化來提供支架和結構剛性,如本領域普通技術人員所熟知。在各種實施方式中,支架590可使用支架托架596固定到底座680,其中底座680可固定到彎曲設備600的結構框架610。

在一種或多種實施方式中,支架590可為輥筒和/或氣體軸承,其中氣體軸承可為流體靜力學軸承,其可利用氣體來在氣體薄膜上支撐玻璃制品。在各種實施方式中,氣體可為空氣、氮氣、氫氣、氦氣或其組合。在各種實施方式中,支架可包括一個或多個輥筒和一個或多個氣體軸承的組合。支架可形成平坦平面,其中玻璃制品橫貫爐子550,間隙710,這也可稱作轉移區(qū)和/或彎曲設備600,其中所述平面可為水平的、橫切傾斜的、縱向傾斜的或者橫切傾斜和縱向傾斜的組合。

在一種或多種實施方式中,輔助加熱元件700可設置在玻璃制品的移動平面以上、移動平面以下或者同時在移動平面以上和以下。

在一種或多種實施方式中,加熱的氣體軸承可位于多個支架590以上,其是在加熱的玻璃片505離開爐子出口開口555和移動到彎曲設備進入開口605時支撐加熱的玻璃片505的輥筒,其中加熱的氣體軸承提供進入加熱的氣體軸承表面和加熱的玻璃片主要表面之間間隙的加熱氣體的流動,從而保持玻璃片的粘度和/或貼著加熱的玻璃片505的主要表面施加氣體壓力。

在一種或多種實施方式中,當玻璃制品從爐子出口開口555移動到彎曲設備入口開口605時,加熱的玻璃片505可以下述速度在支架590上移動:約100mm/秒-約800mm/秒,或約200mm/秒-約800mm/秒,或約250mm/秒-約750mm/秒,或約500mm/秒-約750mm/秒,或約250mm/秒-約700mm/秒,或約600mm/秒-約750mm/秒。加熱的玻璃片505的速度是決定加熱的玻璃片505離開爐子時以及加熱的玻璃片505彎曲到最終形狀時時間長短的一個因子,且由此是決定粘度增加量的一個因子。

在各種實施方式中,爐子出口開口555和彎曲設備入口開口605之間的間隙710可為約2.54cm-約100cm,或約2.54cm-約61cm,或約2.54cm-約30.5cm,或約5cm-約30.5cm,或約5cm-約15.25cm。

在操作中,加熱的玻璃片可從爐子550傳送到支架590上的彎曲設備600,同時補償來自玻璃制品的熱損失,從而將玻璃制品的粘度保持在約1x109.6泊-約1x1011.5泊。在各種實施方式中,來自玻璃制品的熱損失可通過下述來補償:設置在爐子出口開口555和彎曲設備入口開口605之間的間隙710中的一個或多個輔助加熱元件。在各種實施方式中,輔助加熱元件700可在外殼705之內(nèi),其中外殼705可將來自加熱元件的熱量引導朝向爐子550和彎曲設備600之間的轉移路徑。在各種實施方式中,一個或多個輔助加熱元件700可延伸越過移動方向,所述移動方向平行于爐子出口開口555的長維度且垂直于加熱的玻璃片的移動方向。在各種實施方式中,一個或多個輔助加熱元件700沿著移動方向縱向延伸,且垂直于爐子出口開口555的長維度且平行于加熱的玻璃片的移動方向。在各種實施方式中,輔助加熱元件700和爐子出口開口555可為水平取向的或傾斜的。

在一種或多種實施方式中,一個或多個輔助加熱元件700供應足夠的熱量,從而將玻璃制品保持在下述粘度:至少約1x109.9泊,或在下述粘度范圍之內(nèi):約1x109.9泊-約1x1012.6泊,或約1x109.9泊-約1x1011.5泊,或約1x109.9泊-約1x1011泊,或約1x1010泊-約1x1011泊。在各種實施方式中,加熱元件具有熱輸出,所述熱輸出足以通過傳導、對流和/或輻射來提供熱流量,其至少對于玻璃制品在爐子550和彎曲設備600之間的時間足以補償通過玻璃制品發(fā)射的熱量。在各種實施方式中,加熱元件可為電氣電阻加熱元件,燃燒氣體的加熱元件,和/或輻射加熱元件。

在各種實施方式中,電氣電阻加熱元件可為金屬(例如鎳鉻合金、白銅或壩塔爾合金),陶瓷(例如,二硅化鉬(mosi2)或碳化硅(sic)),或包括在外殼之內(nèi)的電氣電阻加熱元件的復合材料。在各種實施方式中,輻射加熱元件可包括鎢絲、碳、壩塔爾合金、或可為石英/鹵素或輻射管燃燒氣體的加熱元件。

在一種或多種實施方式中,玻璃制品可為薄玻璃片,其中薄玻璃片具有1.5mm或更小的厚度。在各種實施方式中,薄玻璃片可具有下述厚度:約0.1mm-約1.5mm,或約0.1mm-約1.4mm,或約0.1mm-約1.3mm,或約0.1mm-約1.2mm,或約0.1mm-約1.1mm,或約0.1mm-約1.0mm,或約0.1mm-約0.9mm,或約0.1mm-約0.8mm,或約0.1mm-約0.7mm,或約0.1mm-約0.6mm,或約0.1mm-約0.5mm,或約0.1mm-約0.4mm。

在一種或多種實施方式中,具有約0.1mm-約1.5mm,或約0.1mm-約1.4mm,或約0.1mm-約1.3mm,或約0.1mm-約1.2mm,或約0.1mm-約1.1mm,或約0.1mm-約1.0mm,或約0.1mm-約0.9mm,或約0.1mm-約0.8mm,或約0.1mm-約0.7mm,,或約0.1mm-約0.6mm,或約0.1mm-約0.5mm,或約0.1mm-約0.4mm厚度的薄玻璃片可保持在下述粘度:約1x109.9泊-約1x1012.6泊,或約1x109.9泊-約1x1011.5泊,或約1x109.9泊-約1x1011泊,或約1x1010泊-約1x1011泊,或至少約1x109.9泊的粘度。

在一種或多種實施方式中,玻璃制品或玻璃片的玻璃可包括鈉鈣玻璃、硼硅酸鹽玻璃或鋁硅酸鹽玻璃。

在一種或多種實施方式中,可堆疊、對齊多塊薄玻璃片且同時加入彎曲設備。可通過彎曲設備同時將多個片材成型在一起。

在一種或多種實施方式中,彎曲設備600可包括彎曲設備入口開口605,其構造和尺寸化成允許通過一塊或多塊薄的加熱的玻璃片,且彎曲設備出口開口695構造和尺寸化成允許通過一塊或多塊薄的加熱的玻璃片,其中薄玻璃片可在彎曲設備入口開口605處進入彎曲設備600,且在出口開口695處離開彎曲設備。在各種實施方式中,彎曲設備出口開口695可與彎曲設備入口開口605相反,或彎曲設備出口開口695可與彎曲設備入口開口605成角度或垂直。

在各種實施方式中,彎曲設備600可成型約1-10玻璃制品每分鐘,或約2-10玻璃制品/分鐘,或約6-10玻璃制品/分鐘,其中每一玻璃制品可在約6秒-約60秒,或約6秒-約30秒,或約6秒-約10秒中成型。

圖9顯示彎曲設備600的示例性實施方式的透視圖。

在一種或多種實施方式中,彎曲設備600可包括結構框架610,其包括一個或多個框架部件,所述一個或多個框架部件構造、尺寸化和設置成為組成彎曲設備600的各種組件提供支撐和空間排布。

顯示朝著彎曲設備100的出口側面的冷卻環(huán)800,其在成形操作之后可接收和支撐薄玻璃片。在一種或多種實施方式中,冷卻環(huán)800可連接到支架框架850(參見圖11),其中支架框架可在導軌和/或輥筒上漂浮,以在陽彎曲模型630下方并合適地與陽彎曲模型630對齊的接收位置和冷卻設備900之間穿梭往返(參見圖11)。冷卻環(huán)800可將現(xiàn)已彎曲的薄玻璃片從彎曲設備600運輸?shù)嚼鋮s或冷卻設備900,用于后續(xù)熱處理。在各種實施方式中,冷卻設備900可包括在冷卻環(huán)800以上陣列和/或在冷卻環(huán)800以下陣列的多個氣體噴嘴910,其將冷卻氣體引導朝向薄玻璃片以用于受控冷卻,其中多個氣體噴嘴的位置和/或方向在冷卻設備之內(nèi)形成冷卻區(qū)。

在一種或多種實施方式中,加熱元件驅動機械裝置750可以可操作地與一個或多個輔助加熱元件701結合,其中加熱元件驅動機械裝置750為一個或多個輔助加熱元件701提供多種移動,所述移動可包括垂直移動。此外,可存在一個或多個固定的輔助加熱元件700,其保持在支架590平面以上固定距離的預期位置。在可移動外殼706中的包括一個或多個輔助加熱元件701的輔助加熱器709在彎曲操作的至少一部分中可上下移動,從而適應陽模模型和/或陰模模型、冷卻環(huán)或其它成型設備和組件,同時在玻璃制品從爐子的玻璃加熱區(qū)轉移到彎曲設備600的成形區(qū)時向玻璃制品提供足夠的熱量。在各種實施方式中,加熱元件移動的垂直范圍可為約125mm(約5英寸)-約356mm(約14英寸),或約203mm(約8英寸)-約305mm(約12英寸)。在各種實施方式中,加熱元件的移動可在與加熱的玻璃片移動方向垂直的平面中。在各種實施方式中,加熱元件的移動可與加熱的玻璃片的移動方向成弧形或成角度,其中至少移動的分量遠離移動平面,例如垂直分量(即,矢量分量)。

在各種實施方式中,在將加熱的玻璃片從爐子出口開口555轉移到彎曲設備入口開口605的過程中,輔助加熱元件和/或可移動外殼可構造成距離加熱的玻璃片主要表面約5mm-約30mm,或約10mm-約30mm,或約15mm-約30mm。

在一種或多種實施方式中,一個或多個可移動輔助加熱元件701在轉移區(qū)之內(nèi)的移動可通過下述來實現(xiàn):包括電機和機械聯(lián)動裝置(mechanicallinkage)以形成轉動到線性移動的加熱元件驅動機械裝置750,機械線性致動器,或氣動線性致動器,其中機械聯(lián)動裝置和驅動機械線性致動器或者氣動致動器可操作地與輔助加熱器709和/或一個或多個加熱元件結合,并構造成提供各種移動。

在一種或多種實施方式中,加熱元件驅動機械裝置750可以將可移動外殼706連接到上部框架620,其中加熱元件驅動機械裝置750可以通過機械聯(lián)軸器755連接到上部框架620,例如一個或多個棒,托架,桿,梁等。在各種實施方式中,一個或多個輔助加熱元件700,701可安裝在外殼705,706中,其構造和尺寸化來接收一個或多個輔助加熱元件700,701,且包括合適的機械支架和電氣連接器來為一個或多個輔助加熱元件700,701保持和提供功率連接??赏ㄟ^電氣連接器,將電功率提供到一個或多個加熱元件??梢苿油鈿?06和輔助加熱元件701可通過加熱元件驅動機械裝置750來垂直地移動,從而當冷卻環(huán)800移動進入在陽彎曲模型630下方并合適地與之對齊的接收位置時,為冷卻環(huán)800、支架框架850,和/或穿梭往返軌道880提供足夠的空隙。在各種實施方式中,加熱元件驅動機械裝置750可為線性驅動機械裝置,例如線性致動器,包括但不限于線性電機,直接驅動電機和滾珠螺絲,氣動,液壓,或電磁線性致動器,以及氣動或液壓缸。

圖10顯示彎曲設備600的示例性實施方式的透視圖,其沒有顯示設備的結構框架610。

在一種或多種實施方式中,陽彎曲模型630可包括陽模型體632,其具有含中央部分和周界部分的陽彎曲模型表面635,其中陽彎曲模型表面635可面向陰彎曲模型650。在各種實施方式中,陽彎曲模型表面是彎曲的,其中表面曲率用于賦予玻璃制品匹配形狀。在各種實施方式中,陽彎曲模型表面的曲率可為凹的,凸的,復合曲線,鞍,復曲線,或其組合。在各種實施方式中,陽彎曲模型和陰彎曲模型的構造、尺寸和設置在彎曲設備之內(nèi)限定成形區(qū)。

在一種或多種實施方式中,陽模型體632可包括中空內(nèi)部區(qū)域,其中中空內(nèi)部區(qū)域可容納一個或多個加熱元件,以加熱陽彎曲模型表面635。在各種實施方式中,陽彎曲模型630可包括多個模具加熱元件,它們設置在陽模型體632之內(nèi)且熱接觸陽彎曲模型表面635,其中可控制一個或多個加熱元件來將陽彎曲模型表面635的中央部分加熱到比陽彎曲模型表面635的周界部分更高的溫度。在各種實施方式中,陽彎曲模型表面635的中央部分的δ溫度可為比陽模型表面周界部分更高約30℃-約100℃。

根據(jù)一種或多種實施方式,可使用反饋控制系統(tǒng)來精確地控制陽彎曲模型加熱元件以保持預期表面溫度從而促進彎曲,同時避免因玻璃片過熱導致的光學變形和/或因加熱不足導致的破碎。在一種或多種實施方式中,可使用一個或多個熱電偶來監(jiān)控和保持陽彎曲模型表面635的溫度,以及陽彎曲模型表面635的周界部分和中央部分之間的溫度梯度。

圖11顯示彎曲設備600的示例性實施方式的側視圖。

在一種或多種實施方式中,玻璃片505可為具有兩個主要表面和在它們之間的厚度的平坦玻璃片,其可通過多個輔助加熱元件700,701(顯示了在移動平面下方的加熱元件,但隱藏在支架590的支架托架596后面)之間,同時通過一個或多個支架590沿著移動方向推進。在各種實施方式中,在移動平面下方的加熱元件可設置在支架590以下,且可設置成在將加熱的玻璃片從爐子出口開口555轉移到彎曲設備入口開口605過程中,與加熱的玻璃片的主要表面相距約90mm-約100mm,或約90mm-約110mm。在各種實施方式中,在移動平面下方的加熱元件可設置在支架590之間,且可設置成在將加熱的玻璃片從爐子出口開口555轉移到彎曲設備入口開口605過程中,與加熱的玻璃片的主要表面相距約5mm,或約5mm-約30mm,或約10mm-約30mm,或15mm-30mm,或20mm-75mm。玻璃片505可在彎曲設備600之內(nèi)減速,從而玻璃片505設置在陰彎曲模型650上方且與之對齊,這與陰彎曲模型650從支架抬升玻璃制品同步。

在各種實施方式中,陰彎曲模型650可以可操作地與陰彎曲模型驅動器665結合,其賦予陰彎曲模型650線性移動,從而陰彎曲模型650可在接收位置和成形位置之間垂直地移動,在接收位置處,陰彎曲模型650的上部邊緣在支架590的上部平面以下,且在成形位置處,陰彎曲模型650可操作地嚙合陽彎曲模型630以在玻璃片505中形成彎曲。在各種實施方式中,陰彎曲模型650可通過下部框架662和一個或多個支柱660連接到陰彎曲模型驅動器665。在各種實施方式中,陰彎曲模型驅動器665可為電氣電機,或者氣體或液壓缸,其為陰彎曲模型650提供往復運動。

在一種或多種實施方式中,在將加熱的玻璃片從爐子出口開口555轉移到彎曲設備入口開口605的過程中,位于移動平面上方的一個或多個輔助加熱元件700,701可設置成與加熱的玻璃片的主要表面相距約5mm,或約5mm-約30mm,或約10mm-約30mm,或15mm-30mm。

在一種或多種實施方式中,陽彎曲模型630包括在陽彎曲模型表面635中的多個小孔,可通過所述多個小孔來施加真空。在各種實施方式中,多個小孔為向在陽彎曲模型630接觸表面和薄玻璃片主要表面之間形成的界面施加真空提供空氣通道。小孔可連接到真空源且與真空源流體連通,其可排空在界面處和在小孔中的氣體。當軟化的玻璃制品接觸陽彎曲模型表面635時,可將真空力施加到玻璃片505,并彎曲玻璃制品來粘合到陽彎曲模型表面635。在將玻璃制品彎曲到預期形狀之后,陰彎曲模型650可從成形位置回縮回到接收位置,這得到粘合到移動平面以上的陽彎曲模型630表面的彎曲的玻璃制品。在各種實施方式中,陽彎曲模型630和粘合的玻璃制品可保持充分地在支架591,592以上,從而為冷卻環(huán)800在彎曲設備600里面從冷卻位置移動到接收位置提供足夠的空隙。

在一種或多種實施方式中,冷卻環(huán)800通過支架框架850來支撐,所述支架框架850沿著冷卻設備900和彎曲設備600之間的一個或多個往返穿梭軌道880漂浮,其中冷卻環(huán)800和支架框架850通過彎曲設備出口開口695進入彎曲設備600。在各種實施方式中,彎曲設備入口開口605和/或彎曲設備出口開口695可構造和尺寸化來允許通過冷卻環(huán)800,支架框架850,往返穿梭軌道880,或其組合。在各種實施方式中,冷卻環(huán)800的框架可延伸超出彎曲設備入口開口605,且可碰撞和/或與一個或多個輔助加熱元件701和/或可移動外殼706中的一種或多種形成界面。

在一種或多種實施方式中,可釋放到達陽彎曲模型630的真空,從而允許彎曲玻璃制品掉落到冷卻環(huán)800的上部表面上。在各種實施方式中,當釋放真空且彎曲的玻璃制品掉落到冷卻環(huán)800上時,陽彎曲模型630仍然保留在固定位置。在各種實施方式中,陽彎曲模型630可垂直地移動來減少陽彎曲模型表面635和冷卻環(huán)800上部表面之間的距離,其中彎曲的玻璃制品可從更低的高度掉落或者放置在冷卻環(huán)800的上部表面上。

圖12顯示彎曲設備600的示例性實施方式的俯視圖。

在一種或多種實施方式中,支架590中的一個或多個可分離來提供在由陰彎曲模型650形成的邊界外面的外部支架591,以及位于由陰彎曲模型650形成的邊界之內(nèi)的內(nèi)部支架592,其中當玻璃制品傳送進入彎曲設備600之內(nèi)的位置時,玻璃制品可通過至少一個或多個內(nèi)部支架592來支撐。陰彎曲模型650可垂直地移動來拾起玻璃制品。在各種實施方式中,陰彎曲模型可移動足夠距離來貼著陽彎曲模型表面635的至少一部分來壓制玻璃制品。在各種實施方式中,陰彎曲模型可減速或停止移動,然后接觸陽彎曲模型表面635,且陽彎曲模型可垂直地移動來貼著玻璃制品進行壓制。

在一種或多種實施方式中,陰彎曲模型650可包括一個或多個彎曲模型結構元件(也稱作彎曲模型結構元件652,654,156,158),其構造和尺寸化來支撐加熱的玻璃片的周界的至少一部分,同時在至少中間部分提供開口。在各種實施方式中,形成陰彎曲模型650的一個或多個彎曲模型結構部件或彎曲模型結構部件可為連續(xù)的來形成閉環(huán),其具有面向陽彎曲模型表面635的一個或多個接觸表面以及在環(huán)的至少中間部分中的開口。加熱的環(huán)中的開口可構造和尺寸化來當玻璃制品嚙合陽彎曲模型表面635的至少一部分時,接受玻璃制品和陽彎曲模型630的一部分。在各種實施方式中,形成陰彎曲模型650的一個或多個結構部件或彎曲模型結構部件可分離,從而在其中不存在支撐玻璃制品表面的肋條之間存在間隙。在各種實施方式中,陰彎曲模型650具有頂部表面,所述頂部表面接觸和支撐玻璃片周界,且平坦玻璃片的至少一部分停留在所述頂部表面上。在各種實施方式中,組成陰彎曲模型650的彎曲模型結構部件652,654,656,658中的一個或多個可為直的,并提供平坦頂部表面來沿著玻璃制品的周界支撐玻璃制品重量的至少一部分,且彎曲模型結構部件652,654,656,658中的一個或多個為肋條的形式,其組成可為彎曲的陰彎曲模型650,其中肋條中一個或多個的曲率對應于最終彎曲的玻璃制品的預期曲率。

在一種或多種實施方式中,陰彎曲模型650包括環(huán),所述環(huán)包括等于或大于2的許多彎曲模型肋條以及一個或多個加熱元件,其中所述許多彎曲模型肋條構造和尺寸化來支撐薄玻璃片的周界,且一個或多個加熱元件中的至少一種可操作地與肋條之一結合。

在一種或多種實施方式中,組成陰彎曲模型650的彎曲模型的結構部件652,654,656,658可具有下述寬度:約3mm-約30mm,或約6mm-約30mm,或約12mm-約30mm,或約20mm-約30mm,其中彎曲模型結構部件652,654,656,658的寬度決定接觸玻璃制品的陰彎曲模型650的頂部表面的面積。在各種實施方式中,組成陰彎曲模型650的彎曲模型結構部件652,654,656,658可具有正方形、矩形、三角形、六邊形或其它多邊形橫截面,l-形或п-形。在各種實施方式中,加熱元件690可固定到且熱接觸肋條形式的彎曲模型結構部件652,654,656,658的底部表面或側面表面。通過與陰彎曲模型650結合的陰彎曲模型加熱元件690中的每一個產(chǎn)生的熱量可單獨地進行控制來在玻璃制品周界處將粘度保持在適用于彎曲的粘度,同時減少賦予玻璃制品的光學變形程度和/或起皺。在各種實施方式中,陰彎曲模型加熱元件可構造成將玻璃制品的周界粘度保持在約1x1012.6泊-約1x1011.5泊的范圍。

在一種或多種實施方式中,彎曲設備還包括可操作地與加熱的陰彎曲模型結合的熱傳感器,以及在通訊路徑上與熱傳感器電氣通訊的控制器,其中加熱的陰彎曲模型具有接觸和支撐加熱的玻璃片的周界的表面,且熱傳感器構造成測定至少接觸加熱的玻璃片周界的陰彎曲模型表面的溫度,且可在反饋閉環(huán)中將測定的溫度通訊到控制器。

在一種或多種實施方式中,陰彎曲模型650的一個或多個接觸表面接觸玻璃制品的主要表面,且抬升玻璃制品以接觸陽彎曲模型630。在各種實施方式中,陽彎曲模型630在成形操作過程中不移動。在各種實施方式中,貼著加熱的陽彎曲模型表面635壓制玻璃制品,其中在陽彎曲模型表面635的周界部分和中央部分之間存在梯度,從而陽彎曲模型表面635的周界比陽彎曲模型表面635的中央部分更冷。在各種實施方式中,陽彎曲模型表面635的周界處于將玻璃制品周界粘度保持為約1x1012.6泊-約1x1011.5泊的溫度,且陽彎曲模型表面635的中央部分處于將玻璃制品中央部分粘度保持為約1x109.9泊-約1x1011泊的溫度。在各種實施方式中,將玻璃制品周界粘度保持在約1x1012.6泊,且將玻璃制品中央部分粘度保持在約1x109.9泊,且在成形操作過程中在它們之間存在粘度梯度。在各種實施方式中,通過加熱的陽彎曲模型表面635,把將具有更尖銳彎曲的玻璃制品部分加熱到形成約1x109.9泊-約1x1011泊粘度的溫度。通過使用控制器來控制由加熱元件中的每一種產(chǎn)生的熱量,加熱的陽彎曲模型表面635可在薄玻璃中形成差異化粘度分布。

在一種或多種實施方式中,將陰彎曲模型650的彎曲模型結構部件652,654,656,658加熱到將玻璃制品周界粘度保持約1x1012.6泊-約1x1011.5泊的溫度。

顯示成朝向彎曲設備600出口側面的冷卻環(huán)800可水平地移動進入彎曲設備600,且設置在陽彎曲模型630下方并與之對齊,以接收現(xiàn)已彎曲的玻璃制品。在一種或多種實施方式中,冷卻環(huán)800可包括一個或多個冷卻環(huán)結構部件或冷卻環(huán)肋條810,820,830,840,其支撐加熱的玻璃片周界的至少一部分。

在各種實施方式中,冷卻環(huán)800可進行加熱,這可通過一個或多個冷卻環(huán)加熱元件860來實現(xiàn),所述一個或多個冷卻環(huán)加熱元件860可操作地結合且熱接觸冷卻環(huán)800的冷卻環(huán)肋條810,820,830,840。在各種實施方式中,加熱的冷卻環(huán)800可至少繞著彎曲玻璃制品的周界,控制成型之后玻璃制品的冷卻速率。在各種實施方式中,通過提供加熱的冷卻環(huán)800和控制彎曲的玻璃制品從彎曲設備轉移時彎曲的玻璃制品的冷卻,玻璃制造系統(tǒng)510可保持高速率的通量,因為當玻璃制品轉移到冷卻環(huán)800時彎曲設備600無需減速來避免對玻璃制品的熱沖擊。

圖13顯示彎曲設備600的示例性實施方式的側視圖,其沒有顯示設備的支撐框架。

在一種或多種實施方式中,一個或多個輔助加熱元件200,701向加熱的玻璃片505提供熱流量,其足以在將加熱的玻璃片從爐子出口轉移到彎曲設備入口開口605過程中將加熱的玻璃片粘度保持為約1x109.9泊-約1x1012.6泊,或約1x109.9泊-約1x1011.5泊,或約1x109.9泊-約1x1011泊。在各種實施方式中,其中可基于玻璃片的質(zhì)量、玻璃片的移動速度和/或轉移區(qū)的尺寸,來決定熱流量。

在一種或多種實施方式中,當移動進入和/或通過彎曲設備600時,平坦玻璃片可在多個支架90上漂浮。平坦玻璃片進入陰彎曲模型650以上且與之對齊的位置時可減緩平坦玻璃片的向前移動,其中支架可同步地減緩玻璃片505的向前移動以及陰彎曲模型650的垂直移動,從而當玻璃片505完全停止時,陰彎曲模型650從支架抬升玻璃片505。在其中支架是以順序方式設置的一系列輥筒從而至少大多數(shù)玻璃片重量和表面積停留在多個輥筒上的一些實施方式中,輥筒可通過合適的驅動機械裝置(例如,鏈條,軸,伺服電機等)來驅動,如本領域所理解,且當玻璃片已經(jīng)移動進入彎曲設備預定距離時減緩它們的轉動,從而使玻璃片505減速。在陰彎曲模型650一端處的凸起可提供固定位置和表面,當抬升玻璃片時,玻璃片貼著該表面停止。在其中支架可為支撐至少大多數(shù)玻璃片重量和表面積的氣體軸承的一些實施方式中,可通過制動機械裝置來減緩或停止玻璃片的向前移動。

在一種或多種實施方式中,陰彎曲模型650包括彎曲模型結構部件652,654,656,658,其形成與陽模模型相對的具有中央部分和周界部分的環(huán),其中陰彎曲模型650接觸表面和陽模接觸表面構造成和尺寸化來具有彎曲玻璃制品的預期形狀。

在一種或多種實施方式中,陰彎曲模型650可進行加熱,其中加熱可通過可操作地結合到且熱接觸陰彎曲模型650的一個或多個陰彎曲模型加熱元件690來實現(xiàn)。在各種實施方式中,陰彎曲模型加熱元件690可為陶瓷,電線或本技術領域所公知的其它加熱元件。

在各種實施方式中,陰彎曲模型650將上升來在形成陰彎曲模型650的一個或多個結構部件或肋條的上部表面的至少一部分上接收玻璃片505。其中結構部件中的至少一些是彎曲的,以具有所需最終形狀的彎曲玻璃片,平坦玻璃片。

圖14顯示從設備入口側面的彎曲設備600的示例性實施方式的透視圖。

在圖14中,為了清楚以及更清楚地顯示所示的組件,有些組件沒有顯示,例如沒有顯示內(nèi)部支架592以更清楚地顯示陰彎曲模型650的彎曲模型結構部件652,654,656,658和中空空間659的特征,在成形操作過程中,加熱的平坦玻璃片將進入該中空空間659且通過陽彎曲模型630來變形。

在一種或多種實施方式中,陰彎曲模型650可在環(huán)的至少中間部分或中央部分提供中空空間659,其構造成和尺寸化來當通過加熱的陽彎曲模型630變形時接受加熱的玻璃片505和加熱的陽彎曲模型630的至少一部分。

在一種或多種實施方式中,可以使具有連續(xù)變化的柱塞速度的柱塞(ram)可操作地與陽彎曲模型630結合,其中柱塞可以增加的速度將陽模元件從完全回縮的位置移動在陽彎曲模型表面635和薄玻璃片505表面之間具有約5mm空隙的位置,且以降低的速度將陽彎曲模型630從在陽模部件的接觸表面和薄玻璃片表面之間具有約5mm空隙的位置移動到完全延伸的位置以形成彎曲的玻璃制品,且其中柱塞在達到完全延伸的位置之后逆轉陽彎曲模型630的方向。

在一種或多種實施方式中,柱塞將陽彎曲模型630從完全延伸的位置移動到在陽彎曲模型630的接觸表面和陰彎曲模型650的支撐表面之間具有約5mm的空隙的位置,其中因為向界面施加真空,彎曲的玻璃制品粘合到陽模元件的接觸表面,且破壞真空來釋放彎曲的玻璃制品。

在一種或多種實施方式中,離開彎曲設備成形區(qū)的薄玻璃制品具有最終和所需的形狀。

圖15顯示玻璃制造系統(tǒng)510的示例性實施方式的橫截面視圖,其包括輔助加熱元件700和下游輔助加熱元件752。用于制備彎曲的玻璃的示例性玻璃制造系統(tǒng)510可包括爐子550,彎曲設備600(也稱作彎曲工位),和冷卻設備900(也稱作淬火部分)。玻璃制品可從爐子550運輸?shù)綇澢O備600來成形,然后運輸?shù)嚼鋮s設備900來冷卻。輔助加熱元件700提供熱量來在玻璃基材進入彎曲設備用于彎曲操作時保持玻璃基材的溫度。輔助加熱元件可如結合圖1-14所述來設置和構造。下游輔助加熱元件752設置在彎曲設備下游且在冷卻設備900或淬火工位上游。下游輔助加熱元件752可類似于輔助加熱元件700進行設置和構造。在爐子550和彎曲設備600之間,和/或在彎曲設備600或彎曲工位和冷卻設備900或淬火工位之間,可存在轉移區(qū)。轉移區(qū)還可位于爐子550之前,用于將玻璃制品裝載進入玻璃制造系統(tǒng)510,和在冷卻設備900或淬火工位之后來移出成品玻璃制品。

除了在本文所述的位置中提供輔助加熱元件以外,根據(jù)一種或多種實施方式,可在任何中間部分設置輔助加熱元件,其中玻璃可在運輸過程中經(jīng)歷熱損失,從而保持玻璃溫度,例如實現(xiàn)成功的玻璃回火。在一種或多種實施方式中,輔助加熱元件可位于爐子退火窯出口處,在退火窯或爐子傳送器以上,和就在玻璃進入淬火的入口之前,在運輸傳送器以上或以下,以及在爐子出口和開始淬火之間的任意其它中間部分處,其中玻璃可在運輸過程中經(jīng)歷熱損失。在一種實施方式中,在彎曲或成形部分之間和在淬火部分之前提供下游輔助加熱元件或加熱器,在具體實施方式中,在系統(tǒng)中不存在額外的輔助加熱元件。在淬火工位之前設置下游輔助加熱器或加熱元件對于下述厚度的玻璃片而言是有用的:0.1mm-2.5mm,例如0.1mm-2.4mm,或0.1mm-2.3mm,或0.1-2.2mm,或0.1mm-2.1mm,或0.1-2.0mm,或0.1mm-1.9mm,或0.1-1.8mm,或0.1mm-1.7mm,或0.1-1.6mm,或0.1mm-1.5mm,或0.1-1.4mm,或0.1mm-1.3mm,或0.1-1.2mm,或0.1mm-1.1mm,或0.1-1.0mm,或0.1mm-0.9mm,或0.1-0.8mm,或0.1mm-0.7mm,或0.1-0.6mm,或0.1mm-0.5mm,或0.1-0.4mm。在一種或多種實施方式中,可使用溫度傳感器系統(tǒng),例如高溫熱電偶,來精確控制輔助加熱元件中的每一種,從而保持所需的玻璃溫度來促進回火,但避免過熱,其可導致與玻璃板過熱相關的討厭的光學變形。作為輔助加熱元件的替代,它們可通過紅外反射表面來取代,從而減少在各工位之間的玻璃熱損失。

根據(jù)一種或多種實施方式,位于淬火工位上游的下游輔助加熱元件提供使用設計來淬火更厚玻璃板的市售玻璃淬火系統(tǒng)來冷卻彎曲的玻璃板的方法。通過對現(xiàn)已設備進行小改動且在沒有不利結果的情況下,下游輔助加熱元件752提供淬火比2.85mm常規(guī)最小厚度顯著更薄的彎曲的玻璃板的能力。根據(jù)一種或多種實施方式,設備和方法提供用于玻璃光學改進的潛能。根據(jù)常規(guī)現(xiàn)有工藝,為了保持用于回火的所需玻璃溫度水平,特別是對于更薄的玻璃板而言,有時必須“過度加熱”玻璃基材。這種過度加熱過程可導致不想要的或不可接受水平的光學變形。根據(jù)一種或多種實施方式,可將薄玻璃板加熱和保持在溫度范圍,以避免過度加熱變形。

利用玻璃溫度數(shù)據(jù)采集工具來量化在淬火工位之前提供下游輔助加熱元件752對薄玻璃的益處,從而示例化輔助加熱器對減緩熱損失和實現(xiàn)在總體更低加工溫度下操作的效果。使用0.7mm厚(gorilla)玻璃來進行測試,其太薄以至于不能用于空氣淬火;這個測試確認了輔助加熱元件的效果。在相同線速度(250mm/秒)下進行兩個測試,且調(diào)節(jié)爐子溫度和淬火來獲得相似的零件質(zhì)量,通過形狀和光學變形特征來評估。這兩個測試的結果證明了輔助加熱器的下述效果:基本上將玻璃溫度保持具有4℃損失直到開始淬火冷卻(以及所述損失中的2.5℃在最后的0.4秒中,其通過加熱元件),在沒有輔助加熱器的情況下,玻璃一旦不再在加熱區(qū)域中時就開始顯示12℃的溫度損失,且繼續(xù)該溫度損失直到其中淬火冷卻開始的點。這兩個測試還顯示了在更低溫度下加工玻璃的能力(在這個實施例中,更冷31.6℃)。

最終彎曲的玻璃制品可具有下述玻璃厚度:0.1mm-約1.5mm,或約0.1mm-約1.4mm,或約0.1mm-約1.3mm,或約0.1mm-約1.2mm,或約0.1mm-約1.1mm,或約0.4mm-約1.0mm,或約0.1mm-約0.9mm,或約0.1mm-約0.8mm,或約0.1mm-約0.7mm,或約0.1mm-約0.6mm,或約0.1mm-約0.5mm,或約0.1mm-約0.4mm。

在一種或多種實施方式中,玻璃制品可具有下述范圍的長度和寬度:30.5cm×約30.5cm(12英寸×12英寸)到約50.8cm×101.6cm(20英寸×40英寸),或到約121.9cm×127cm(48英寸×50英寸),或到約127cm×183cm(50英寸×72英寸)。雖然通過兩維的形式描述了玻璃制品,但應理解玻璃制品可具有各種形狀,包括四邊形(例如矩形、正方形、梯形等),在兩個方向上具有尺寸的三角形,例如沿著平面的兩個不同側面或軸線,或可具有可以通過半徑和/或長軸和短軸長度來描述的非矩形形狀(例如,圓形、橢圓形、卵形、多邊形等),其中非矩形形狀可與矩形形狀相關,其對應于在垂直方向上的兩個最大的尺寸,例如從矩形片材將其切割出來時所測定。玻璃制造系統(tǒng)510及其組件可合適地構造和尺寸化來加工具有預期尺寸的玻璃制品。應理解,玻璃制造系統(tǒng)510的模塊和組件可進行放大來容納更大和更小的玻璃制品。

本公開的方面還涉及成形玻璃制品的方法。方法的各種實施方式包括將平坦玻璃片添加進入支撐平坦玻璃片周界至少一部分的加熱環(huán),所述平坦玻璃片具有兩主要面以及在它們之間的約0.1mm-約1.5mm,或約0.1mm-約1.5mm的厚度,且具有約1x109.9泊-約1x1012.6泊的粘度。貼著陽模模型的彎曲的表面來撞擊平坦玻璃片的主要表面,從而將平坦玻璃片變形成彎曲的玻璃制品??蓪澢牟Aе破忿D移到冷卻環(huán),并往返穿梭到另一種設備用于后續(xù)加工。

方法的一種或多種實施方式涉及在爐子中加熱玻璃制品直到玻璃具有約1x109.9泊-約1x1012.6泊的粘度,在一個或多個支架上將玻璃制品傳送到彎曲設備以及在從爐子到彎曲設備的轉移過程中將玻璃制品暴露于來自一個或多個輔助加熱元件的熱流量。方法還可涉及在彎曲設備的成形區(qū)之內(nèi)減緩或停止玻璃制品,其中陰彎曲模型可嚙合加熱的玻璃制品的主要表面的周界部分并抬高玻璃制品來離開支架。所述方法還可涉及使與表面相反的加熱的玻璃制品的主要表面接觸陰彎曲模型,將陽彎曲模型和陰彎曲模型的曲率賦予加熱的玻璃制品,同時使玻璃制品的周界部分保持在下述粘度:約1x1011.5泊-約1x1012.6泊且使玻璃制品的中央部分保持在下述粘度:約1x109.9泊-約1x1011泊。在各種實施方式中,玻璃制品的周界部分具有約1x109.9泊的粘度,且玻璃制品的中央部分具有約1x1011泊的粘度。陰彎曲模型表面和陽彎曲模型表面可構造和尺寸化來具有彎曲玻璃制品的預期形狀。所述方法還可涉及從現(xiàn)已彎曲的玻璃制品回縮陰彎曲模型,同時因為施加的真空,玻璃制品保持接觸陽彎曲模型的表面,且將彎曲的玻璃制品沉積到冷卻環(huán)的頂部表面上。所述方法還可涉及將彎曲的玻璃制品從彎曲設備往返穿梭到冷卻設備用于后續(xù)的熱處理。

本公開的方面還涉及成形彎曲的玻璃制品的方法,所述方法包括將平坦玻璃片添加進入彎曲設備,所述平坦玻璃片具有兩個主要面以及在它們之間的厚度以及約1x109.9泊-約1x1012.6泊,或約1x109.9泊-約1x1011泊的粘度,在支撐平坦玻璃片周界至少一部分的陰彎曲模型中接收平坦玻璃片,使平坦玻璃片的一個主要面的至少一部分接觸構造成接觸平坦玻璃片至少一部分的陽彎曲模型表面,其中陰彎曲模型和陽彎曲模型表面將形狀賦予進入平坦玻璃片,以及移動陽彎曲模型表面經(jīng)過平坦玻璃片的平面來將平坦玻璃片變形成彎曲的玻璃制品。所述方法還可包括回縮陰彎曲模型,同時成形的玻璃片保持粘合到陽彎曲模型表面,以及在彎曲操作的至少一部分中移動或抬高輔助加熱器來提供用于冷卻環(huán)的空隙。

本公開的方面還涉及成形彎曲的玻璃制品的方法,所述方法包括將平坦玻璃片添加進入彎曲設備,所述平坦玻璃片具有兩個主要面以及在它們之間的厚度以及約1x109.9泊-約1x1012.6泊,或約1x109.9泊-約1x1011泊的粘度,在支撐平坦玻璃片周界至少一部分的陰彎曲模型中接收平坦玻璃片,抬高陰彎曲模型來使平坦玻璃片的一個主要面的至少一部分接觸構造成接觸平坦玻璃片至少一部分的陽彎曲模型表面,其中陰彎曲模型和陽彎曲模型表面將形狀賦予平坦玻璃片,當成形的玻璃片仍然粘合到陽彎曲模型表面時回縮陰彎曲模型,以及抬高輔助加熱器來提供用于冷卻環(huán)的空隙,其中加熱元件驅動機械裝置構造成為一個或多個輔助加熱元件提供垂直移動的至少一個分量。所述方法還可包括將陰彎曲模型加熱到足以將至少玻璃制品的周界粘度保持在約1x1012.6泊-約1x1011.5泊的溫度。所述方法還可包括將通過加熱的陰彎曲模型支撐的平坦玻璃片加熱到一溫度,在該溫度下玻璃片的粘度足以實現(xiàn)平坦玻璃片彎垂,然后使陽彎曲模型表面的至少一部分接觸平坦玻璃片的一個主要面的至少一部分。所述方法還可包括將冷卻環(huán)往返穿梭進入在陽彎曲模型表面以下的位置,且將成型的玻璃片沉積到冷卻環(huán)上。

本公開的方面還涉及通過如上所述的方法中的任一種成形的彎曲的玻璃制品,其中玻璃制品具有0.1mm-1.5mm的厚度。

可對本文所述的材料、方法和制品作出各種改進和變化。通過考慮本說明書和實施本說明書所述的材料、方法和制品,本文所述的材料、方法和制品的其他方面將是顯而易見的。本說明書和實施例應視為示例。

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