CN102149531A - 使玻璃片材变型的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种从由塑料或复合材料制备的板(T)来制备玻璃框架的新制造方法，包括在一个或两个相互横跨的弯曲面(X，Y)上变型预热的单层或多层板(T)的步骤，且其中所述变型步骤在将板(T)铣削以生成玻璃框架形状之前进行。适于实施本发明主题的方法的设备包括半模(S)和用于关闭半模(S)上开口且带有可变型膜片(M)的元件(B)，并且其中在所述空气空间(C)注入空气(W)使得所述可变型膜片(M)膨胀，所述可变型膜片(M)靠着半模(S)来挤压板(T)，从而以相应的方式使其变型。

Description

使玻璃片材变型的方法和设备
本发明涉及制造玻璃框架的方法和设备，特别是涉及一种用于制造单曲率或双曲率的变型玻璃框架的新方法和设备以及由此获得的玻璃框架。
玻璃框架已知是由塑料或复合材料制成的，并通过加工塑料板获得。
制造上述玻璃框架的已知的方法包括，首先铣削片材以获得扁平状的框架，其大体上包括两个完整的或局部的环，通过鼻梁架互相连接，并将框架限定成保持着镜片(其侧边进行横向铰接)。
环绕式玻璃框架是已知的，它随从着表面或面部的圆形轮廓，即在水平面上弯曲。
为了制造上述类型的框架，在单个弯曲面上使其弯曲，从而使得玻璃框架的已切割形状变型。
在单个平面发生这种变型之后，就不再有可能使框架在另一弯曲面(比如在与第一个交叉的平面)上弯曲，因为已经经过第一次变型过程的三维塑料网的进一步变型，可能会影响成品的机械性能或者产生令人不满意的美学效果。
为了克服上述的所有缺陷，本发明设计和实施了一种新方法和新设备，来制造单曲率或双曲率的变型玻璃框架。
本发明的主要目的是制造在单个弯曲面或相互横跨的两个弯曲面内弯曲的玻璃框架，通过使得在一开始没有变型的预热板发生变型来实现，并且其中所述变型过程在对板本身铣削之前进行，从而以这样的方式来避免影响成品的机械性能。
本发明的另一个目的是制造单层或多层材料(塑料和/或金属和/或木材和/或其他合适的材料)的玻璃框架，通过变型单层或多层预热板获得，并且其中组成板的交叠层在单个步骤中变型，同时在所述变型过程之后发生胶的硬化。
本发明的另一个目的是通过将所述新方法应用到单个变型步骤中，能生产出环绕型的弯曲框架，即在水平面上弯曲并随从着表面或面部的轮廓。
本发明的另一个目的是通过将所述新方法应用到单个变型步骤中，制造在垂直平面内也弯曲的框架，其比如随从着镜片的垂直轮廓。
本发明进一步的目的是通过将所述新方法应用到单个变型步骤中，也可以获得鼻梁架的曲率或弯曲度。
这些和其他的直接和补充性目的，是通过用于制造单曲率或双曲率的变型玻璃框架的新方法和设备以及因此制得的框架实现的。
制造玻璃框架的新方法包括一个步骤，在该步骤期间，至少一个预热的由塑料和/或金属和/或其它材料制成的单层或多层板在一弯曲面内或最好是相互横跨的两个弯曲面内进行变型，其中所述变型步骤在板进行铣削之前进行以获得所述框架的形状。
适合实施上述方法的设备包括容器，其内部具有单曲率或双曲率(其对应于必须在板上再造或复制的曲率)的模制表面，以及用于压力关闭和密封容器的上部开口的元件，其依次包括板件和施加于所述板件底部上的可变型膜片。
根据本发明，可具有例如平行六面体的普通形状的所述容器的内部，容纳着可互换的半模，其具有对应于将在板上再造或复制的一个曲率/多个曲率的凹形模制表面。
所述板件连接到气动设备，其适于在所述板件和所述可变型膜片之间的空间注入空气，以这样的一种方式使所述可变型膜片膨胀，并且通过按压被容纳在下半模中的板，所述可变型膜片将其挤压到所述半模上并根据它的形状(例如在两个相互横跨的弯曲面上)使其变型。
将所述板在例如大约130℃的温度下加热后引入到所述容器中。
将具有双曲率的所述变型板连续地从所述容器中取出，并例如通过旋转式机械臂或其他合适的装置转移到铣削位置处理，以获得单曲率或双曲率的玻璃框架。
因此，通过应用新方法获得的框架具有双曲率的特点，即在水平面上具有随从着表面或面部的水平轮廓的标准环绕(wrap-around)曲率，并且镜片在垂直平面上的曲率随从着镜片的垂直轮廓。
新方法所提供的优势之一在于，最初未变型的所述板优选是在单个步骤和单个工位变型，因此可以连续地传送到铣削步骤以生产玻璃框架。
本发明进一步的优势在于，它允许使用单个的下半模来制造不同的玻璃框架型号。事实上，以同样的方式变型的两个板可以连续地以不同的方式被铣削，以获得两个不同的玻璃框架型号。
适于实施新方法的新设备的特点，将在以后的描述中参照作为非限制性例子的附图详细地重点描述。
图1显示了新设备的侧剖面，其中板(T)被显示处于其初始构造，并且还未变型(1)。
图2显示了新设备的侧剖面，其中板(T)处于其最终的变型构造，通过吹入压缩空气(W)使可变型膜片(M)膨胀，将其挤压着下半模(S)。
图3表示了带有多层类型的板(T)的新设备的侧剖面，即包括两个或更多个塑料材料或其他材料(例如金属，木材或其他材料或它们的组合)的层(T1，T2)。
图4显示了新设备剖面的三维视图，其中可以看到双曲率的下半模(S)的模制表面(S1)的形状，而图4a和4b显示两个截面，其分别沿平行于半模(S)纵向轴(Z)的平面(X)和沿正交于所述纵向轴(Z)的平面(Y)。
适于实施新方法的设备包括容器(A)，其容纳着半模(S)和用于压力关闭和密封容器(A)上部开口的元件(B)，所述元件(B)依次包括板件(B1)和施加到所述板件(B1)底部上的可变型膜片(M)。
所述容器(A)适于容纳被放置在所述下半模(S)顶部上的由单层或多层材料(例如塑料和/或金属和/或其它材料)制成的至少一个板(T)。
所述半模(S)的形状与将在板(T)下表面上再造或复制的形状相对应，最好具有双曲率，且弯曲面(X，Y)相互横跨。所述半模(S)与容器(A)是一体的，并且可以移除地或永久被限制到容器(A)上，因此它是可互换或不可互换的。
在附图说明的本发明的优选实施方案中，所述下模(S)的模制表面(S1)为双曲率凹形，并且大体上为长方形。
特别的，一旦所述模制表面(S1)的纵向中间轴(Z)被确定，如果沿大体与所述纵向轴(Z)平行的平面(X)或沿大体与所述纵向轴(Z)正交的平面(Y)进行切割，所述模制表面(S1)的每个截面是成弧形的或成曲面的。
根据本发明，所述下半模(S)的所述模制表面(S1)可具有另外的曲率，来限定例如对应于玻璃框架鼻梁架(或桥接件)的倒模轮廓。
所述密封元件(B)的所述板件(B1)连接到气动装置(B2)，其用于给所述板件(B1)和所述可变型膜片(M)之间的空间(C)注入空气(W)。
所述可变型膜片(M)最初呈扁平且还没有变型的构造(1)，通过沿膜(M)本身的周边分布的紧固装置(比如铆钉、胶水或其他方式)，来固定在所述板件(B1)上。
为了保证容器(A)在向空气空间内吹入空气(W)的过程中是密封的，使用了压力操纵设备(P)，比如顶杆(jack)或类似的设备，其作用于所述关闭元件(B)并适于将所述板件(B1)压靠着所述容器(A)。
为了保证容器(A)和空气空间(C)之间的密闭性或紧密性，所述容器(A)的边缘(A1)具有至少一个密封垫圈(G)，所述板件(B1)的相应边缘(B11)抵靠在其上，其中所述膜(M)的边缘(M11)置于所述密封垫圈(G)和容器(A)的所述边缘(A1)之间。
由于向所述空气空间(C)中吹入空气(W)，所述膜(M)膨胀(2)，并且按压着被容纳在下半模(S)中的板(T)，将其压向所述下半模(S)，并使其以对应于所述半模(S)曲率的方式(即在两个相互横跨的平面上)变型。
根据本发明，在所述半模(S)和如果需要的话所述容器(A)可包括一个或多个位于所述模制表面(S1)上的通气孔(F)。
此外，根据本发明，新设备包括用于冷却所述容器(A)和/或所述半模(S)的冷却***，包括例如一个或多个管道(K)，用于在连通通道或腔室中循环冷却液体，所述连通通道或腔室可在所述容器(A)的壁和底部的厚度部分内和/或所述半模(S)的厚度部分内实现。
根据本发明，所述板(T)可以是单层或多层板。
在图3示意性所示的实施例中，所述板(T)是多层的，并且包括例如塑料和/或金属和/或木材或其他材料的两层(T1，T2)。
根据本发明，只有在变型步骤之后、但是在铣削步骤之前，在层(T1，T2)之间***一层结合剂才能生成玻璃框架，所述结合剂适于固化从而连接着层(T1，T2)。
因此，具有与所述模制表面(S1)形状相对应的大体长方形形状的所述板(T)被变型为具有双曲率，即相互横跨的两个平面，其中一个第一平面大体与所述板(T)的纵向轴正交或垂直，并且第二平面大体横跨于所述第一平面。
所述板(T)被连续地从所述容器(A)取出再转移到铣削加工位置，并在此处进行加工以生产出具有双曲率或单曲率的玻璃框架。
因此，根据新方法，最初未变型的板在一个或多个弯曲面内在单个步骤中根据所述模制表面(S1)的形状进行变型，并且所述变型步骤在板(T)的铣削之前进行。
以这种方式获得的玻璃框架包括两个完整的或局部的、适于保持着镜片的环，其通过鼻梁架彼此连接。
从而，所述玻璃框架具有的双曲率对应于所述变型板(T)的双曲率。
因此，参照上面的描述和附图，列出下面的权利要求。

Claims (12)

1.一种从由塑料或复合材料制成的板(T)制造玻璃框架的制造方法，其特征在于：所述制备方法至少包括这样一个步骤，所述步骤使得由塑料和/或金属和/或其他材料制成的、预加热和/或通过胶合连接的至少一个单层或多层板(T)在弯曲面(X)或两个相互横跨的弯曲面(X，Y)上发生变型，并且所述变型步骤在将板(T)铣削以形成玻璃框架的形状之前进行。
2.根据权利要求1的玻璃框架的制造方法，其特征在于：在两个相互横跨的弯曲面上的变型是在单个步骤中进行。
3.根据权利要求1的玻璃框架的制造方法，其特征在于，还包括通过在中间放入结合剂来连接一个或多个层(T1，T2)以形成板(T)的步骤，所述层(T1，T2)由塑料、金属、木材或其他材料或其组合制成，且其中所述结合剂的固化发生在所述变型步骤之中/或之后。
4.一种根据前述权利要求中一个或多个所描述的方法来加工一个或多个板(T)以制造玻璃框架的设备，其特征在于包括：
·至少一个容器(A)，其内部具有凹形模制表面(S1)，所述凹形模制表面的曲率对应于将在所述板(T)上复制的一个曲率/多个曲率；
·至少一个元件(B)，其用于紧闭容器(A)的上开口，且依次包括板件(B1)和施加到所述板件(B1)底部上的可变型膜片(M)；
·用于向所述板件(B1)和所述可变型膜片(M)之间限定的空气空间(C)注入空气(W)的气动装置(B2)；
其中，在所述空气空间(C)注入空气(W)使得所述可变型膜片(M)膨胀，所述可变型膜片(M)通过按压在被容纳于所述下半模(S)中的板(T)上，将其靠着所述下半模(S)进行挤压，从而使其根据下半模(S)本身的形状进行变型。
5.根据权利要求4的设备，其特征在于在：在所述普通凹形的容器(A)内部具有可互换的半模(S)，其具有对应于在所述板(T)上再造或复制的一个曲率/多个曲率的凹形模制表面(S1)。
6.根据权利要求4或5的设备，其特征在于：所述半模(S)的模制表面(S1)具有大体长方形的形状，并且具有双曲率的特点，其沿与所述模(S)纵向轴(Z)大体平行的平面(X)所得到的截面和沿与所述纵向轴(Z)大体正交的平面(Y)所得到的截面是弯曲的。
7.根据权利要求4、5或6的设备，其特征在于：所述半模(S)的所述模制表面(S1)具有另外的曲率，其限定出与玻璃框架上所具有的鼻梁架相对应的倒模形状。
8.根据权利要求4、5、6或7的设备，其特征在于：还包括一个或更多的例如顶杆或其他装置的压力操纵设备(P)，其作用于所述关闭元件(B)并适于按压所述板件(B1)并将其保持压靠着所述容器(A)，以便至少在板(T)变型步骤中紧闭所述容器(A)。
9.根据权利要求4、5、6、7或8的设备，其特征在于：还包括在所述容器(A)的边缘(A1)和所述板件(B1)的对应边缘(B11)之间的至少一个密封垫圈(G)，且其中所述膜片(M)的边缘(M11)被置于所述密封垫圈(G)和所述板件(B1)的所述边缘(A1)之间。
10.根据权利要求4、5、6、7、8或9的设备，其特征在于：所述容器(A)和/或所述半模(S)包括位于所述模制表面(S1)上的一个或多个通气孔(F)。
11.根据权利要求4、5、6、7、8、9或10的设备，其特征在于：还包括用于冷却所述容器(A)和/或所述半模(S)的冷却***，其包括用于使得连通通道或腔室中的冷却液体进行循环的一个或多个管道(K)，所述连通通道或腔室形成在所述容器(A)的壁和底部的厚度部分内和/或所述半模(S)的厚度部分内。
12.一种由塑料材料或者由包括塑料和/或木材和/或金属的复合材料制成的玻璃框架，包括用于保持镜片的两个完整的或局部的环，其通过鼻梁架连接，所述框架具有在一个或两个相互横跨的平面上的单曲率或双曲率的特点，其中一个第一平面大致随从着镜片的垂直轮廓，且第二弯曲面如果需要的话是与第一平面相正交，且大体随从着面部的圆形轮廓，其特征在于：所述玻璃框架是通过对之前根据一个或多个在先权利要求进行变型的单层或多层板(T)铣削而获得。
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