CN1317210C - 用于弯曲玻璃板的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于弯曲玻璃板的设备。相继的模具托架(9)的上层限定了多个加热工段，所述加热工段的最后一个是实际的弯曲工段(4b)。相继的模具托架(9)的下层限定了多个冷却工段(5、6、7)，这些冷却工段位于所述加热工段的下面。所述模具托架设置有敞开结构的或者其他具有高传热性能的底部(10)。在预弯曲工段(4a)下面是冷却工段(5)，每个冷却工段(5)都通过冷却空气排气风扇(23)单独设有受控冷却空气循环，所述预弯曲工段(4a)在一个上模具托架轨道(1)上实施重力弯曲。在执行受控冷却或退火的工段(5)之后，所述模具托架(9)用于在多个第二加热工段(3a、3)下面沿着一个下模具托架轨道在一次通过中不停顿地输送。

Description

用于弯曲玻璃板的设备
技术领域
本发明涉及一种用于弯曲玻璃板的设备，所述设备包括：
——一个上模具托架轨道，包括相继的(接续的)模具托架，此托架的前壁或后壁将相继的加热工段和多个相继的预弯曲工段及弯曲工段彼此分离，所述模具托架用于向一个最后的弯曲工段间歇地输送，所述最后的弯曲工段的顶板(天花板)上设置有一个可下降和可上升的阳模；
——一个下模具托架轨道，包括相继的模具托架，此托架的后壁或前壁将相继的冷却工段彼此分离，所述模具托架用于沿一个方向间歇地输送，该方向与位于上轨道的模具托架的输送方向相反；
——多个由所述模具托架支承的弯曲模具；
——位于所述上模具托架轨道的上游端的第一加热工段，其中，通过强制对流实施对玻璃板的加热，用于加热的热能从当前在所述下模具托架轨道的下游端工段中冷却的玻璃板获得；
——位于第二加热工段的顶板中，至少位于所述第二加热工段的一些中的辐射加热装置；
——位于预弯曲工段的顶板中的辐射加热装置，所述预弯曲工段实施重力下垂；
——一个中间地板或绝热地板，用于将所述预弯曲工段和所述第二加热工段与位于它们下面的工段分离；
——一个升降机构，用于将带有弯曲的玻璃板的所述模具托架从所述上模具托架轨道下降到所述下模具托架轨道；
所述模具托架具备有一个敞开结构的或者其他具有高传热性能的底部。
背景技术
这种类型的设备可以从本申请人的专利公报US-4,497,645和US-4,986,842中得知。这种设备已经被证明在弯曲叠加的玻璃板对的工艺中非常有用，所述玻璃板对随后要被层压在一起用作例如汽车风挡。为了在加热工段中加热要被加热的玻璃板，在预热的早期阶段，可以有效地利用从当前在冷却工段中退火的玻璃板传递出来的热量。在最后的预热工段中不再存在这个可能性，因为在加热工段中要加热的玻璃板对和当前在所述加热工段下面退火的玻璃板对之间的温度差很小。这就是为什么本申请人在专利公报US-5,902,367中建议：在弯曲操作之后，将模具托架从预弯曲工段下面直接输送到最终(最后)预热工段下面的位置处。然而，为了建立充足的边缘应力或张力，这种结构没有在弯曲操作之后立即提供受控的冷却。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种改进的设备，其中，为了形成充足的边缘张力，在一个弯曲操作之后立即以受控方式进行弯曲的玻璃板对的冷却，除此之外，为了所述上轨道上要加热的玻璃板的加热，可以有效地利用从退火的玻璃板传递出来的热能。
通过本发明的一种用于弯曲玻璃板的设备可以实现这个目的，该设备包括：
——一个上模具托架轨道，其包括相继的模具托架，此托架的前壁或后壁将相继的加热工段和多个相继的预弯曲工段及弯曲工段彼此分开，所述模具托架用于向一个最后的弯曲工段间歇地输送，并且所述最后的弯曲工段的顶板上设置有一个可下降和可上升的阳模；
——一个下模具托架轨道，其包括相继的模具托架，此托架的后壁或前壁将相继的冷却工段彼此分开，所述模具托架用于沿一个方向间歇地输送，此方向与所述上轨道的模具托架的输送方向相反；
——多个弯曲模具，这些模具由所述模具托架支承；
——第一加热工段，其位于所述上模具托架轨道的上游端，在第一加热工段中通过强制对流实施玻璃板的加热，加热所用的热能从当前在第一加热工段下的所述下模具托架轨道的下游端工段中冷却的玻璃板获得；
——位于第二加热工段的顶板中，至少位于所述第二加热工段的一些中的辐射加热装置；
——位于实施重力下垂的预弯曲工段的顶板中的辐射加热装置；
——一个中间地板或绝热地板，其用于将所述预弯曲工段和第二加热工段与位于它们下面的冷却工段分开；
——一个升降机构，其用于将所述模具托架随弯曲的玻璃板一起从所述上模具托架轨道下降到所述下模具托架轨道上；
所述模具托架具备有一个敞开结构的或者其他具有高传热性能的底部，所述中间地板设置有多个相继的冷却介质循环装置，通过这些装置可以控制冷却介质的流动，用于玻璃板的受控退火，所述中间地板位于所述预弯曲工段和所述预弯曲工段下面的所述冷却工段之间，所述预弯曲工段在所述上模具托架轨道上实施重力弯曲；所述冷却工段的下游提供有受控退火，所述模具托架用于在多个第二加热工段下面沿着所述下模具托架轨道在一次通过中不停顿地输送。
根据本发明的一个优选实施例，所述冷却介质循环装置包括在所述中间地板中的冷却箱，所述冷却介质包括空气，通过几个与相继的冷却箱关联的排气风扇控制空气通过所述冷却箱的流动。
根据本发明的另一优选实施例，在所述中间地板或绝热地板的顶上设有辐射加热部件，该辐射加热部件位于所述模具托架底部的水平面以下。
根据本发明的另一优选实施例，所述辐射加热部件设在至少一个第二加热工段和至少一个预弯曲工段的中间地板或绝热地板的上面。
根据本发明的另一优选实施例，在所述下模具托架轨道的下游端中，接着通过强制对流冷却的工段，设有一个卸料工段，所述玻璃板被沿着所述轨道从该卸料工段卸下，所述卸料工段设置有用于将玻璃板从所述模具举起的升降机构。
根据本发明的另一优选实施例，所述升降机构包括一个铰接千斤顶和一些支柱，通过由所述铰接千斤顶支承的液压缸所述支柱可伸长和可缩回，用于升降玻璃板。
根据本发明的另一优选实施例，所述中间地板的底部表面即相应冷却箱的所述隔板设置有热部件，用于测量玻璃温度和用于单独地调节通过所述相继的冷却介质循环装置的冷却介质的流动。
根据本发明的再一优选实施例，所述中间地板的底部表面即冷却工段的所述隔板用波纹板制成。
根据本发明的还一优选实施例，所述冷却工段的位于所述玻璃板下面的底部上设置有一个冷却介质管道***，从所述工段外部，从所述工段的相对侧向所述冷却介质管道***供给冷却介质。
附图说明
现在将参照附图详细描述本发明的一个示例性实施例，其中：
图1示出了本发明设备中的一个上轨道的上游端和一个下轨道的下游端；
图2示出了本发明设备中的一个上轨道的中间工段和一个下轨道的中间工段；
图3示出了本发明设备中的一个上轨道的下游端和一个下轨道的上游端，图1、图2和图3所示的工段相继地设置构成了所述整个设备；
图4是一个平面图或水平剖面图，描述了通过冷却工段5的受控冷却空气循环，所述冷却工段5形成所述边缘张力；
图5是示出一个弯曲工段4b的横截面图；
图6是示出一个用于所述设备的模具托架的示意透视图；和
图7是示出一个用于第二加热工段3或预弯曲工段的地板(底版)的平面图(俯视图)，在所述板顶部具有辐射加热部件16。
具体实施方式
图1-3的设备包括一个上模具托架轨道1，其包括相继的模具托架9，此托架9的前壁或后壁11将相继的加热工段2、3和多个相继的预弯曲工段4a及弯曲工段4b彼此分开。模具托架9用于向最后的弯曲工段4b间歇地输送，最后的弯曲工段4b的顶板上设置有一个可下降和可上升的阳模22。一个下模具托架轨道21，其包括相继的模具托架9，此托架9位于所述上轨道1的托架9下面。下模具托架轨道21的模具托架9的前壁或后壁11将相继的冷却工段5、6、7彼此分开。下模具托架轨道21的模具托架9可沿一个方向间歇地输送，此方向与位于所述上轨道的模具托架的输送方向相反。
每个模具托架9均设置有一个弯曲模具12，该模具12由模具托架9支承。当模具托架位于炉子外部处于一个装料和卸料工段8中时，将玻璃板对(一对玻璃板)放置在弯曲模具12上。托架9、模具12以及要弯曲的玻璃板对被通过一个升降机提升到上轨道1上，所述升降机位于一个接着装料和卸料工段8的工段8a内，模具托架沿着上轨道1被向着弯曲工段4b间歇地输送，每次输送的距离基本上等于托架的长度。在这个通道中首先是第一加热工段2，在第一加热工段2中，所述加热基于强制对流，加热所使用的热能是从当前在底部冷却工段7中通过强制对流退火的玻璃板回收的。这样，冷却工段7可以用于加速要被冷却的玻璃板的退火，而第一加热工段2可以用于加速要被加热的玻璃板的加热，同时更加有效地利用要被冷却的玻璃板的热能。工段2和7的结构和功能方面在本申请人专利公报US-4,986,842中有详细描述。在本案中不同的是：从下轨道的上游端冷却工段5通过一个输送管24向首个第一加热工段2a供给热空气，每个冷却工段5均通过排气风扇23单独设置了受控冷却空气循环。向工段5提供一个单独可调节的冷却空气循环能够使玻璃板以受控方式冷却并且形成足够高的边缘张力。
上位的托架9从第一加热工段2到达第二加热工段3，在第二加热工段3中，通过辐射加热实施玻璃板的主加热。为此，工段3的顶板上设置有电加热的辐射加热装置13，例如辐射加热电阻。工段3具有一个绝热地板15a，此绝热地板15a构成上轨道工段3和下轨道工段6之间的中间地板15。辐射加热部件16位于此中间地板15的顶上，这些加热部件16设置在托架9底部10的水平面以下。辐射加热部件16通过托架9敞开结构的底部10向当前处于所述工段3中的玻璃板对的底部板提供热量。底部10不必是完全敞开结构，它可以被例如用薄穿孔片、丝网或类似物局部地覆盖，这些覆盖物可以传送前面工段2中的对流空气和来自加热部件16的辐射热。
图6示出了轨道18，其位于托架9底部框架10的端部，从而托架9被支承在辊子19上，辊子19被用轴承安装在炉子的侧壁17上(图7)，从而构成上轨道1和下轨道21。
图7示出了辐射加热部件16的一个例子，辐射加热部件16位于中间地板15的顶上。这些部件可以是开放电阻(open resistance)，这些电阻被分成沿工段的横向并排设置的电阻杆部件16a、16b，并且具有单独可调节的加热效果。
最终的第二加热工段3a之后是多个预弯曲工段4a，在这些预弯曲工段4a中，玻璃板对的温度升高到使得玻璃板对开始下垂到支承玻璃板对的环12上的程度。预弯曲工段4a的数量足够使重力下垂在最终的预弯曲工段4a中获得在简单弯曲形状(形式)情况下的最终弯曲形状和在复杂弯曲形状情况下几乎为最终弯曲形状。在后一情况下，所述弯曲通过利用一个可上升和可下降的阳模22完成，阳模22位于弯曲工段4b中，用于压制一个最终的形式或形状。模具22由电阻14b维持在足够高的温度。玻璃的弯曲温度在590℃-635℃的范围内。
在工段4a和工段4a下面的冷却工段5之间是一个中间地板15，该中间地板15通过封装设置了一个用于冷却空气循环的管道***。在中间地板15旁边是一个冷却空气入口，该入口与三个相继的冷却工段5排齐，所述入口的尺寸可以恒定或者可机械地调节。包含在中间地板15中的隔板15b用于向中间地板15提供多个相继的和分离的冷却空气流箱，从而冷却空气流可单独地控制。图4示出了通过图3中间地板结构形成的流动图形。在四个工段5的顶上设立了三个相继的冷却区，这些冷却区具有单独的排气风扇23。每个风扇23的排气能力可通过一个变换器调节。图3a示出了一种备选的地板结构，其中隔板15b用于形成一个用于冷却空气的主交叉循环流。这样，每个工段5具有单独的排气风扇23，该排气风扇23的排气能力可通过一个变换器调节。因此，相继的冷却区和/或工段5具有可单独调节的冷却能力。冷却工段5可使其位于所述玻璃板下面的底部设置有曲折的冷却管道***，通过风扇从工段5的相对侧向管道***供给冷却空气。在冷却管道***中加热的空气被通过管道输送到工段2/7之间的热量回收装置。除了冷却空气，冷却介质可以包括任何流动介质，例如水，这些冷却介质的管道***被设置在中间地板15中或下面以及可能地被设置在冷却工段5的底部。
中间地板15的底部表面即相应冷却工段5的隔板设置了热部件5t，用于测量玻璃温度和用于单独地调节冷却空气排气风扇23的工作或一些其他冷却介质的流动，中间地板15的底部表面即相应冷却工段5的隔板设置有冷却空气流箱或用于其他冷却介质的流动管道。中间地板15的底部表面即冷却工段5的隔板最好用波纹板制成，用于增加冷却面积。在冷却工段5中，玻璃温度一般被降低到450℃-500℃的温度范围。
在冷却工段5的下游，模具托架9用于被在多个第二加热工段3a、3下面输送，并且在一次通过中不停顿地穿过工段6，如图2中箭头A所示。在这个通过期间，在到达工段7之前发生轻微的自然冷却，在工段7中冷却被通过强制对流而增强。
冷却的玻璃板被从工段8b卸载。因此，工段8b设置有一个升降机构25，此升降机构25的压力缸(做动筒)25b将玻璃板从模具上举起以搁在支柱25c上，其中压力缸25b由一个铰接千斤顶25a支承。然后，一个横向移动架(未示出)可以从支柱25c顶部拾取所述玻璃板。
位于预弯曲工段4a顶板中的电阻14包括常规方式的电阻，这些电阻沿炉子的纵向设置，并被分成多个组，这些组沿炉子纵向相继设置。每组包括许多在炉子横向并排设置的电阻，这些电阻被可任择地接通和断开。关于预弯曲工段电阻区的调节已经在本申请人的专利US-5,470,367中作了详细描述。
如果玻璃板对早在最终重力预弯曲工段4a中下垂成期望形状(对于简单弯曲形状来说)，则所述玻璃板对将被直接穿过压弯工段4b转移进一个升降工段4c中。如果必要(对于更困难的弯曲形状来说)，工段4b被用来通过一个压模22实施压弯操作，接着将托架9输送进升降工段4c中，用于通过一个升降机构20将托架9从上轨道1下降到下轨道21上。在此时，仍然通过辐射加热电阻14c阻碍玻璃板对的冷却，以便可在第一个冷却工段5中开始强制冷却。
为了利用轻结构铰接模具在所有可能情况下实施压弯，在本发明中将模具12支承在弯曲工段4b的底部28上，所述轻结构铰接模具一般用于重力弯曲中并且被支承在一个轻结构托架上。上述这一点已经被实现，如图4所示，这样以便在托架9的底部设置模具水准杆(调平杆)26，在工段4b底部28中的相应位置设置有气压或液压缸27，用于在压弯操作过程中支承水准杆26。在形状上除了杆或棒或由几个部件构成的杆状组件以外，水准杆26还可以包括其他类型的支承装置。缸27的数量例如是四个而水准杆26的数量是2个，缸27和水准杆26都位于模具12下面能够提供最佳支承的位置处。在缸27的一个备选方案中，可以使用例如安装在轴上的凸轮。缸27的活塞杆或偏心凸轮自身可以用做支架，或者可以被包括在单独支架的提升和下降机构中。关键是支架27能够被提升和下降，以便能够支承模具承载部件26，或者能够从支承位置释放支架27用于沿着轨道1移动托架9。
如图5所示，工段4b设置有一个可更换的顶板30，该顶板30装纳压模22。沿着轨道29可移动地并排设置了两个这种顶板30，该轨道29沿轨道1和21的方向的横向延伸。

Claims (10)

1、一种用于弯曲玻璃板的设备，所述设备包括：
——一个上模具托架轨道(1)，其包括相继的模具托架(9)，此托架(9)的前壁或后壁(11)将相继的加热工段(2、3)和多个相继的预弯曲工段(4a)及弯曲工段(4b)彼此分开，所述模具托架(9)用于向一个最后的弯曲工段(4b)间歇地输送，并且所述最后的弯曲工段(4b)的顶板上设置有一个可下降和可上升的阳模(22)；
——一个下模具托架轨道(21)，其包括相继的模具托架(9)，此托架(9)的后壁或前壁(11)将相继的冷却工段(5、6、7)彼此分开，所述模具托架(9)用于沿一个方向间歇地输送，此方向与所述上轨道的模具托架的输送方向相反；
——多个弯曲模具(12)，这些模具(12)由所述模具托架(9)支承；
——第一加热工段(2)，其位于所述上模具托架轨道(1)的上游端，在第一加热工段(2)中通过强制对流实施玻璃板的加热，加热所用的热能从当前在第一加热工段(2)下的所述下模具托架轨道的下游端工段(7)中冷却的玻璃板获得；
——位于第二加热工段(3)的顶板中，至少位于所述第二加热工段(3)的一些中的辐射加热装置(13)；
——位于实施重力下垂的预弯曲工段(4a)的顶板中的辐射加热装置(14)；
——一个中间地板(15)或绝热地板(15a)，其用于将所述预弯曲工段(4a)和第二加热工段(3、3a)与位于它们下面的冷却工段(5、6)分开；
——一个升降机构(20)，其用于将所述模具托架(9)随弯曲的玻璃板一起从所述上模具托架轨道(1)下降到所述下模具托架轨道(21)上；
所述模具托架(9)具备有一个敞开结构的或者其他具有高传热性能的底部(10)，其特征在于，所述中间地板(15)设置有多个相继的冷却介质循环装置，通过这些装置可以控制冷却介质的流动，用于玻璃板的受控退火，所述中间地板(15)位于所述预弯曲工段(4a)和所述预弯曲工段(4a)下面的所述冷却工段(5)之间，所述预弯曲工段(4a)在所述上模具托架轨道(1)上实施重力弯曲；所述冷却工段(5)的下游提供有受控退火，所述模具托架(9)用于在多个第二加热工段(3a、3)下面沿着所述下模具托架轨道在一次通过中不停顿地输送。
2、如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述冷却介质循环装置包括在所述中间地板中的冷却箱，所述冷却介质包括空气，通过几个与相继的冷却箱关联的排气风扇(23)控制空气通过所述冷却箱的流动。
3、如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，在所述中间地板(15)或绝热地板(15a)的顶上设有辐射加热部件(16)，该辐射加热部件(16)位于所述模具托架(9)底部(10)的水平面以下。
4、如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述辐射加热部件(16)设在至少一个第二加热工段(3、3a)和至少一个预弯曲工段(4a)的中间地板(15)或绝热地板(15a)的上面。
5、如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，在所述下模具托架轨道(21)的下游端中，接着通过强制对流冷却的工段(7、7a)，设有一个卸料工段(8a)，所述玻璃板被沿着所述轨道从该卸料工段(8a)卸下，所述卸料工段(8a)设置有用于将玻璃板从所述模具举起的升降机构(25)。
6、如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述升降机构(25)包括一个铰接千斤顶(25a)和一些支柱(25c)，通过由所述铰接千斤顶(25a)支承的液压缸(25b)所述支柱(25c)可伸长和可缩回，用于升降玻璃板。
7、如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述中间地板(15)的底部表面即相应冷却箱的所述隔板设置有热部件(5t)，用于测量玻璃温度和用于单独地调节通过所述相继的冷却介质循环装置的冷却介质的流动。
8、如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述中间地板(15)的底部表面即冷却工段(5)的所述隔板用波纹板制成。
9、如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述中间地板(15)的底部表面即冷却工段(5)的所述隔板用波纹板制成。
10、如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述冷却工段的位于所述玻璃板下面的底部上设置有一个冷却介质管道***，从所述工段外部，从所述工段的相对侧向所述冷却介质管道***供给冷却介质。
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