玻璃片弯曲装置技术领域
本发明涉及一种通过抵靠上部弯曲模具挤压玻璃片来使玻璃片弯曲的领域的装
置和方法。
背景技术
WO0206170教导了如何抵靠凸面的上部完整模具使玻璃片弯曲。通过传送辊床将
薄片一个接一个地带到凸面的完整上部弯曲模具下方,压圈升起以拾取薄片并且抵靠该上
部模具挤压薄片。压圈的形状与完整弯曲模具的形状互补,该形状对应于最终期望的薄片
形状。应当记住,薄片以平坦状态到达凸面模具下方,压圈具有最终弯曲形状,压圈将薄片
抬起,仅在周边上的某些位置接触薄片,甚至可以限于周边上的三个点。鉴于薄片具有柔性
和可成形性,由于薄片处在弯曲温度,所以薄片起初仅在这些接触位置突起,而它的中央区
域在一段时间内继续接触在弯曲模具下方的辊子。只有当压圈达到某个高度,薄片的中央
区域最终才失去与辊子的接触。玻璃片中心处与辊子的接触时间越长,可能会产生印痕或
光学缺陷,因为其位置处在玻璃的中央区域,所以更加麻烦。
发明内容
本发明解决了前面提到的问题。根据本发明,当玻璃片处在上部弯曲模具下方的
位置时,玻璃片首先通过一个称为“中间支座”的支座非常快速地抬起,中间支座的曲度小
于上部模具提供的最终期望的曲度,该中间支座在必要的情况下没有曲度,以便尽可能缩
短薄片与传送辊的接触时间。然后,通过挤压构件抵靠上部弯曲模具挤压玻璃,该挤压构件
利用气动力或机械力作动。
抵靠上部模具挤压薄片的构件是与中间支座不同的构件。该挤压构件可以是气动
性质的,比如从下方吹气并且在辊子之间往薄片的下表面上吹气,或者从薄片上方抽吸。可
以通过设在上部弯曲模具的弯曲表面中的小孔对薄片的上表面施加抽吸。也可以通过上部
弯曲模具周围的裙边施加抽吸。WO2011/144865在图3中示出了上部弯曲模具,该上部弯曲
模具的弯曲表面中同时设有小孔,用于抽吸薄片的上表面,而且上部弯曲模具周围还设有
裙边39,以便造成朝向上方的空气流,空气流扫过薄片的边缘。气动力总是需要一段时间才
能形成。这就是为什么当选择气动力作为抵靠上部模具挤压的方式时,这样的做法是有益
的:通过根据本发明的中间支座、尤其是中间圈尽可能快速地抬起有待挤压的薄片,以便使
其脱离与辊子的全部接触,并且留下时间让气动力达到最佳气动力。
抵靠上部模具挤压薄片的构件可以是机械性质的,并且在这种情况下包括弯曲
圈,弯曲圈的曲度对应于玻璃片的最终形状的期望曲度,因此其曲度也与上部弯曲模具互
补。弯曲圈优选地具有充分的刚性,从而在挤压过程中并且在根据本发明的方法的任何时
刻都不会变形。
根据本发明的装置总体上包括弯曲圈,该弯曲圈包括接触路径,用于支撑有待挤
压的薄片,所述接触路径相对于有待挤压的薄片具有比中间支座的曲度更加明显的曲度,
所述中间支座和所述弯曲圈能够一个在另一个里面地垂直移动,所述弯曲圈能够升高并且
拾取薄片的周边,从而至少部分地甚至完全地从中间支座上释放薄片的重量。总体上,从上
方看中间支座在弯曲圈的内部。弯曲圈能够升高并且支撑薄片的周边,从而至少部分地甚
至完全地从中间支座上释放薄片的重量,并且在必要的情况下能够抵靠上部弯曲模具挤压
所述薄片。弯曲圈沿着平行于有待挤压的薄片的边缘的方向上具有比中间支座的曲度更明
显的曲度。当然,该方向从上方看是“平行的”,并且曲度是从侧面看评估的,应当理解,“方
向”会沿着薄片边缘改变。
中间支座和弯曲圈在一些并置的区域支撑玻璃。如果考虑受到支撑的玻璃的一个
区域(例如玻璃片的一面的中间),所述区域覆盖与中间支座接触的区带和与弯曲圈接触的
区带,则对于这个区域并且在(从上方看)平行于有待挤压的薄片的边缘的方向上,弯曲圈
的接触路径的曲度大于与有待挤压的薄片相对的中间支座的接触路径的曲度。关于中间支
座和弯曲圈的相对曲度的这个条件只有对玻璃片的与中间支座和弯曲圈同时接触的侧面
才是成立的。事实上,中间支座不一定在玻璃片的整个周边下面都连续接触,而是例如可以
由两个区段构成,这两个区段只在玻璃片的两个边缘下面,优选地是两个最长的边缘下面。
中间支座是刚性的,并且优选地不会在玻璃重量的作用下变形。弯曲圈情况也是
如此。
弯曲圈可以用于在抵靠上部模具挤压有待挤压的薄片之前,通过重力使薄片弯
曲。在这种情况下,弯曲圈不一定用于抵靠上部模具挤压有待挤压的玻璃片。在弯曲圈上通
过重力弯曲之后,可以借助气动挤压构件通过抵靠上部模具挤压来继续执行弯曲,气动挤
压构件是抽吸型或吹气型的,将有待挤压的薄片紧压在上部弯曲模具上。在这种情况下,弯
曲圈的曲度介于中间支座的曲度与上部弯曲模具提供的曲度之间,或者与上部弯曲模具的
曲度互补。
弯曲圈可以用作抵靠上部弯曲模具执行挤压的压圈。在这种情况下,弯曲圈的形
状与上部弯曲模具互补。使支撑着有待挤压的薄片的弯曲圈和上部弯曲模具相对于彼此移
动,直到弯曲圈和上部弯曲模具在它们之间挤压有待挤压的薄片以便向薄片赋予其最终形
状。对于这个相对移动,弯曲圈朝上部模具上升,而上部模具保持固定,或者朝弯曲圈下降。
弯曲圈施加的压力可以得到气动力的辅助,气动力补充弯曲圈施加的机械力。尤其是,有益
的做法是,在弯曲圈执行周边挤压的过程中,通过上部弯曲模具的接触面经由该接触面中
的小孔施加抽吸。事实上,由于这个抽吸的作用,消除了可能俘获在玻璃片与上部弯曲模具
之间的空气。因此,薄片能更严格地具有上部弯曲模具的形状。这样,在中间支座支撑了有
待挤压的薄片之后,弯曲圈抵靠上部弯曲模具挤压有待挤压的薄片的周边。这个挤压是通
过弯曲圈与上部弯曲模具之间的接近移动施加的。总体上,对于这个挤压,弯曲圈上升得比
中间支座高。
弯曲圈可以首先用作重力弯曲圈,然后用作抵靠上部模具挤压有待挤压的薄片的
压圈。
中间支座和弯曲圈(不论是重力弯曲圈及/或抵靠上部模具挤压的压圈)一个在另
一个内地移动,同时仍然保持基本上水平。它们的移动主要是垂直移动。这两个元件之一的
周长小于另一个元件的周长,从而能穿过另一个元件。总体上,这两个元件之一的外部轮廓
基本上对应于另一个圈的内部轮廓。因此,中间支座和弯曲圈不是恰好在同一个位置上支
撑玻璃,而是在并置的位置上支撑玻璃。弯曲圈支撑有待挤压的玻璃片的周边,应当明白,
“周边”(也称为“周边区带”)这个术语对应于薄片的主表面的边缘上的一个区域,这个区域
在玻璃边缘与从玻璃边缘起15 cm、并且更一般是7 cm、并且更一般是3 cm之间。总体上,弯
曲圈如果是用作压圈,则它超出玻璃,也即,玻璃的末端边缘搁在弯曲圈的接触路径的内
部。总体上,中间支座也支撑玻璃的周边,并且一般只支撑玻璃的周边,而不在玻璃的中央
区带接触玻璃,也即,从玻璃的边缘开始算起的玻璃的周边。总体上,是中间支座经过弯曲
圈的内侧。因此,弯曲圈支撑玻璃的位置比中间支座更靠外。
根据本发明,多个中间圈可以参与在挤压弯曲之前支撑玻璃片。这些中间圈从上
面看是并排并置的,并且从上面看,总体上一个包括在另一个里面,不一定是同心的。
当玻璃片处在上部弯曲模具下面的位置时,中间支座尽可能快速地抬高有待挤压
的玻璃片。因为中间支座的曲度较小,甚至是平面的,所以中间支座倾向于在抬高薄片时使
得薄片保持尽可能小的曲度,甚至使得薄片保持基本上平面的,正是这一点允许薄片很快
脱离与辊子的任何接触。对于弯曲圈而言则不是这样的情况,因为弯曲圈的曲度比中间支
座的曲度更明显,甚至它的曲度就是最终薄片的期望曲度。事实上,弯曲圈首先在最高的位
置(一般是拐角)接触玻璃片,然后它要朝上移动得更远,使得薄片不再接触辊子。因此,弯
曲圈尤其应当从辊子的上部水平下方的更远位置开始,以便让薄片能够在辊子上自由移
动,并且置于上部模具下面的恰当位置,但是弯曲圈还应当执行向上的更远的移动。根据现
有技术,在没有中间支座的情况下,这两项要求加起来,就会让薄片与辊子保持接触的时间
更长。在本申请的上下文中,将这样的虚拟表面称为“收容表面”:它由位于上部弯曲模具下
面的辊子(也称为“最终辊子”)的上部水平构成。如果辊子是圆柱形的(它们的轴线是直
线),则这个收容表面也是平面的。如果收容表面是平面的,则薄片到达收容表面上时是平
面的,从而使得有待挤压的薄片的下表面恰好在收容表面中,因为薄片的这个下表面搁在
最终辊子的上部水平上。传送辊并置在床上,并且通过它们的上部水平形成移动表面供薄
片一个一个地推进。这个床和这个移动表面一直到上部弯曲模具下面的收容表面总体上是
平面的,并且包括这个收容表面。但是,传送辊也可以向薄片提供较小的曲度,从而在将薄
片带向收容表面的路径上通过重力使薄片预弯曲。WO2014053776中尤其描述了这种类型的
辊子,称为“成形辊子”。在这种情况下,有待挤压的薄片到达上部弯曲模具下面的收容表面
上时略微弯曲。在这种情况下,优选地,中间支座尤其是圈型中间支座的曲度对应于到达收
容表面上的薄片的曲度。
中间支座基本上是水平的,并且在它面朝上的表面上包括一条接触路径,用于支
撑有待挤压的薄片。如果有待挤压的薄片到达收容表面上时是平面的,则中间支座与玻璃
的接触路径有利地是平面的,并且处在水平平面中。接触路径也可以具有微小的曲度。这些
曲度在平行于薄片边缘的方向上没有同一位置上的最终弯曲玻璃的期望曲度那么明显。因
此,这些曲度在平行于薄片边缘的方向上也没有同一位置上的相对于玻璃片的另一面的上
部弯曲模具的曲度明显,应当理解,中间支座的接触路径的曲度和上部弯曲模具的曲度是
彼此相反的。因此,中间支座的接触路径的形状可能是玻璃片的最终形状的初形,也即,到
达收容表面上的薄片的形状与上部弯曲模具赋予的形状之间的中间形状。有利地,中间支
座的接触路径的形状与到达收容表面上的有待挤压的薄片的下表面的形状互补,该形状一
般对应于收容表面的形状。这样的话,一旦中间圈触碰有待挤压的薄片的下表面,中间支座
的整个接触路径都会同时触碰有待挤压的薄片的下表面。因此,有待挤压的薄片的重量立
即分布在中间圈的接触路径的整个周边上,这样能降低留下印痕的风险。
弯曲圈基本上是水平的,并且它的朝向上方的表面包括一条用于支撑玻璃片的路
径,也称为接触路径。弯曲圈与玻璃的接触路径在平行于薄片边缘的方向上的曲度比中间
支座的曲度更明显。弯曲圈(如果它用作压圈)与玻璃的接触路径的形状与上部弯曲模具的
形状互补,也即,形状与它和玻璃的接触区带中的形状相同,同时与上部弯曲模具的形状相
反。总体上,弯曲圈的接触路径的曲度是凹面的,而上部弯曲模具的接触面总体上是凸面
的。弯曲圈支撑玻璃片的下表面,并且可能抵靠上部弯曲模具挤压玻璃片的下表面。总体
上,弯曲圈通过拾取玻璃片而从中间支座取走玻璃片,以便通过重力使玻璃片弯曲及/或抵
靠上部模具挤压玻璃片,中间支座于是总体上不再接触玻璃片。但是并不排除中间支座在
重力弯曲及/或通过弯曲圈挤压的过程中与玻璃片保持接触。可能需要将玻璃保持在弯曲
圈之外的其它位置,尤其是如果弯曲圈用于挤压并且上部弯曲模具是圈型的话。因此,可以
说总体上在抵靠上部弯曲模具挤压薄片之前,弯曲圈至少部分地甚至全部地从中间支座接
管薄片的重量。
因此,根据本发明的装置可以包括弯曲圈,该弯曲圈能够抵靠上部弯曲模具挤压
有待挤压的薄片,所述中间支座和所述弯曲圈能够一个在另一个里面垂直移动,所述弯曲
圈能够升高并且接触到有待挤压的薄片的周边。在这种情况下,优选地,从上方看,中间支
座在弯曲圈内部。同样优选地,弯曲圈可以升高到收容表面上方,以便拾取有待挤压的薄
片,并且仅接触薄片的周边,而且可以降低到收容表面下方,以便允许新的有待挤压的薄片
一直移动到收容表面。弯曲圈先处在收容表面下方,然后升高,以拾取已经受到中间支座支
撑的有待挤压的薄片,并且在挤压之后回到收容表面下方。这样的话,中间支座和弯曲圈可
以都仅在周边区带上接触玻璃,一个接一个地并且在必要的情况下部分地同时接触玻璃。
这个作用模式可以非常快,因为在收容表面下方的这两个工具在与玻璃接触之前要经过的
距离很短,并且要回到收容表面下方经过的距离也很短。在必要的情况下,上部弯曲模具还
可以赋予垂直移动,以便进一步加快进程。事实上,挤压可以通过弯曲圈和上部弯曲模具的
同时垂直移动施加。
中间支座和弯曲圈朝上方的移动可以是交替的,或者至少部分是同时的。在交替
朝上移动的情况下,中间支座首先升高并拾取玻璃片,直到玻璃片脱离与辊子的接触,然后
弯曲圈升高并拾取玻璃片,以便抵靠上部弯曲模具挤压玻璃片。中间支座和弯曲圈的朝上
移动可以至少部分地是同时的,前提是如果从移动开始时弯曲圈的接触路径就很低,足以
允许中间支座刚移动到收容表面上方,中间支座立即接触有待挤压的薄片。这样的话,中间
支座在朝上移动时,总体上主要甚至完全承担起玻璃片(超过薄片重量的50%),所述移动一
直发生到薄片失去与辊子的接触为止,然后中间支座停止或者放慢朝上的升高,而弯曲圈
继续升高,并且总体上主要甚至完全承担起玻璃片的负荷(超过薄片重量的50%)。在这个阶
段,可能会在弯曲圈上发生任何必须的通过重力的弯曲。然后施加压力,在薄片上施加气动
力或机械力以便抵靠上部模具挤压薄片。尤其是,弯曲圈可以抵靠上部弯曲模具挤压薄片。
中间支座和弯曲圈至少部分地同时朝上方移动准许节省时间。因此,不排除当所述薄片被
中间支座拾取时,弯曲圈已经准备好触碰有待挤压的薄片的周边。然后,弯曲圈可以上升得
比中间支座更高,以便抵靠上部模具挤压薄片,中间支座还能在挤压时与薄片保持接触。可
以看出,中间支座和弯曲圈因此可以在有待挤压的薄片朝上部弯曲模具升高时一直保持与
薄片的同时接触,这个同时的动作能在处理期间节省时间。
上部弯曲模具还可能能够垂直移动。因此,为了挤压薄片,上部模具可以朝下方移
动,然后挤压构件抵靠上部弯曲模具挤压薄片。然后,上部模具可能能够再次升高,同时通
过一种可以称为“向上”的气动力抵靠上部模具固持弯曲薄片,之所以使用“向上”这个术
语,是因为气动力抵靠上部模具朝上推动或挤压玻璃片,所述上部模具为处在其下方的冷
却圈留出空间。然后,向上的气动力停止,下方的冷却圈收集弯曲薄片,冷却圈然后将弯曲
薄片带到冷却区带。为此目的,上部模具可以穿过它的弯曲表面(如果该弯曲表面包括至少
一个小孔的话)施加向下的气动力(也即,吹气),以便加快使薄片从上部弯曲模具上脱离。
中间支座的移动(也称为“激活”)尤其可以通过下面各项得到触发:
- 辊子的移动,或
- 弯曲圈的移动,或
- 上部弯曲模具的移动。
本发明涉及一种根据独立装置权利要求所述的装置和一种根据独立方法权利要
求所述的方法。
本发明涉及一种玻璃片弯曲装置,其包括传送辊,所述传送辊在纵向方向上一个
接一个地传送玻璃片,并且将玻璃片一个接一个地载送到上部弯曲模具下方和由上部弯曲
模具下面的辊子的上部水平形成的收容表面上,所述装置包括中间支座,所述中间支座包
括接触路径,用于支撑处在上部弯曲模具下方的称为“有待挤压的薄片”的薄片,所述接触
路径平行于有待挤压的薄片的边缘而具有没有上部模具施加的曲度明显的曲度,所述中间
支座能够升高到收容表面的上方,并且支撑有待挤压的薄片,直到薄片失去与辊子的接触
为止,所述中间支座能够下降到收容表面的下方,薄片挤压构件能够抵靠上部弯曲模具挤
压薄片的周边。
在挤压构件包括弯曲圈的情况下,上部弯曲模具和弯曲圈可以朝彼此移动以便在
它们之间挤压薄片。上部弯曲模具和弯曲圈的接近,可以通过上部模具的下降或弯曲圈的
上升或这两个方面实现。
本发明还涉及一种通过根据本发明的装置使玻璃片弯曲的方法。根据这种方法,
中间支座拾取上部弯曲模具下方的有待挤压的玻璃片,中间支座一直升高到薄片失去与辊
子的接触为止,接着挤压构件抵靠上部弯曲模具挤压薄片。
根据本发明,中间支座在升高过程中使玻璃脱离与辊子的接触。这个动作在有待
挤压的薄片处于上部弯曲模具下方的位置时尽可能快地发生。中间支座的接触路径的微小
凹度甚至平面度准许有待挤压的薄片快速升高到有待挤压的薄片的收容表面上方。事实
上,中间支座的形状有利地对应于有待在弯曲模具下面挤压的薄片的收容表面的形状。因
此,尤其是圈型中间支座的微小的曲度甚至平面度准许中间支座恰好在有待挤压的薄片的
收容表面的下方,从而使得朝上方只要移动很短一段距离,就足以升高薄片并且使薄片失
去与辊子的接触。这个行程对于弯曲圈而言必须更长(在距离方面并且在持续时间方面),
因为弯曲圈的接触路径的曲度越大,弯曲圈就需要从有待挤压的薄片的收容表面下面越低
的地方开始。因此,无论使用的是什么挤压构件,中间支座都会很快地拾取薄片,并且因此
使薄片立即失去与辊子的接触。
所有与玻璃接触的工具(中间支座、弯曲圈、上部弯曲模具、冷却圈)总体上都被防
火织物覆盖,该防火织物能软化与玻璃的接触。这些弯曲工具可以位于火炉(也即,加热空
间)中,火炉将玻璃维持在它的变形温度,一般在550与1000°之间。在碱石灰玻璃片成形的
情况下,该温度一般包括在550至700℃的范围内。在玻化陶瓷前体玻璃片成形的情况下,该
温度一般包括在700至1000℃的范围内。然而,总体上,这些弯曲工具不是位于火炉中,而是
就在火炉的后面,火炉已经将薄片加热至其热弯曲温度。因此,总体上,传送辊床穿过火炉,
以便使薄片升到其变形温度,从火炉出来,并且将玻璃片载送到位于火炉外部、火炉出口后
面的上部弯曲模具下方。
玻璃片通常带有瓷釉层,尤其是在它们的周边。有利地,中间支座在通过瓷釉变得
浊化的区带(称为浊化区带)中接触到有待挤压的薄片。有利的是,中间支座以及弯曲圈都
在浊化区带或在最终使用时会被密封件覆盖的区带上支撑玻璃,因为这样的话能隐藏这种
接触所导致的任何可能的印痕。但是,并不排除中间支座在未经浊化的区带(也即,透明区
带)上支撑有待挤压的薄片,甚至在从玻璃边缘起超过15 cm的区带支撑薄片,但是一般优
选要避免这样的情况。这一点尤其适用于大型玻璃片,特别是主表面的表面积大于1 m2的
玻璃片。事实上,这样通过中间支座在离边缘很远的位置支撑玻璃,能减少玻璃在它的重量
和温度的作用下塌陷的倾向,薄片越大,这种倾向在薄片中部就更严重。
中间支座的接触路径和弯曲圈的接触路径的宽度可以包括在5 mm与20 mm之间。
如果中间支座接触到玻璃制品的透明区带(在最终使用时不被隐藏的区带),则对于中间支
座利用更宽的接触路径,宽度在10 mm与20 mm之间。如果接触玻璃的路径的宽度更大,则能
减小玻璃在路径上的压力,并且因此减少玻璃出现印痕的倾向。这个接触路径总体上只在
周边区带接触到玻璃。
辊床将玻璃片一个接一个地分别载送到上部弯曲模具下方的位置。所述床中的辊
子,总体上2个或3个或4个辊子甚至更多个辊子,因此位于上部弯曲模具下方。这些辊子是
辊床当中的在抵靠上部模具弯曲之前收容玻璃片的最后一些辊子,因此可以称为“最终辊
子”。这些最终辊子不会妨碍中间支座和弯曲圈在在上部弯曲模具下方有待挤压的薄片的
收容表面两侧的垂直位移。使用“最终”这个术语,并不表示辊床不会在纵向方向上继续,因
为在抵靠弯曲模具挤压之后,不排除薄片会再次降回辊床上以继续在纵向方向上的行程。
尤其是,上部弯曲模具下方的这些最终辊子可以比床中的其它辊子短,并且从上
面看,可以位于中间支座和弯曲圈的内部。因此,中间支座和弯曲圈可以经过由这些最终辊
子的上部构成的玻璃片的收容表面的上方或下方。从上方看,最终辊子还可以延伸超过中
间支座。在这种情况下,中间支座可以具有一条相对于玻璃片的下表面不连续的接触路径,
中间支座的接触路径于是部分地由在中间支座的垂直移动过程中经过辊子之间的区段构
成。这些区段可以是设在中间支座的侧面中的切口,就像在WO02/06170的图3中用21表示的
压圈上一样。因此,中间支座可以具有一条相对于玻璃的下表面连续或不连续的接触路径。
中间支座甚至还可以只支撑玻璃片的两条边,在这种情况下,中间支座可以由两个区段构
成。总体上,这些区段支撑玻璃片的最长的边。弯曲圈也可以是不连续的,原因同上。弯曲圈
优选地所有的边接触到玻璃片,同时提供可能不连续的接触。
中间支座一般是一个圈,或者由一些区段构成,并且它与玻璃的接触路径是连续
的或者不连续的,所述中间支座一般只在玻璃的周边接触到玻璃,也即,直到从玻璃边缘起
15 cm,并且优选地直到从玻璃边缘起7 cm并且更优选地3 cm,并且在从玻璃边缘起15 cm
之外并且更一般在7 cm之外并且更一般从玻璃边缘起3 cm之外并不接触玻璃。
辊床受到驱动,因为它将玻璃片一直推进到上部弯曲模具下方。最终辊子也受到
驱动。最终辊子减慢,并且在有待挤压的薄片处在上部弯曲模具下方的位置时停止。需要让
有待挤压的薄片处在上部弯曲模具下方的最佳位置,也即,让薄片处在从上方看恰好在上
部弯曲模具下方的位置,这样只用将薄片升高就能挤压薄片。有待挤压的薄片尤其可能通
过用它的边缘面挡在至少一个限位件并且一般至少两个限位件上而找到在上部弯曲模具
下方的最佳位置。因此,至少一个限位件可以阻止有待挤压的薄片在纵向方向上的行程。使
用限位件并不是必须的,通过对传送辊的移动的充分控制,并且在必要的情况下通过确定
有待挤压的玻璃片的位置的遥测,可以获得对薄片的满意的定位。
当玻璃接触到至少一个限位件时,最终辊子作为驱动辊子停止。为了避免在玻璃
被至少一个限位件止挡时因为这些最终辊子继续转动而导致玻璃出现印痕,尝试尽可能使
玻璃接触限位件的时刻与驱动最终辊子旋转的电机停止的时刻更好地重合。但是要这两个
事件完全重合很难实现,甚至不可能实现,正是因为这样,所以让中间支座在玻璃片触碰到
限位件后尽可能快地升高玻璃片是有利的。这样,最终辊子继续旋转不会造成问题,因为这
些辊子不再接触玻璃。应注意,还试图尽可能限制玻璃与固定辊子的接触时间,因为由此导
致的局部热交换会引发玻璃透射方面的可见的光学缺陷。
根据一种选项,中间支座在玻璃片未触碰任何限位件时,并且在必要的情况下在
辊子尚未完全停止时,升高并且拾取玻璃片。在中间支座拾取有待挤压的薄片时,如果辊子
并未完全停止,则辊子已经减慢。在该拾取动作消除了最终辊子与玻璃片之间的接触之后,
支撑着薄片的中间支座至少在纵向方向上移动,以便使薄片到达它的最佳位置,在必要的
情况下,使玻璃触碰至少一个纵向限位件并且一般是两个限位件。因此,中间支座可以升高
到收容表面上方,并且将有待挤压的薄片一直支撑到薄片失去与辊子的接触为止,然后执
行纵向方向上的行程,以便将有待挤压的薄片置于上部弯曲模具下方的最佳位置。这里,中
间支座以某种方式取代最终辊子执行有待挤压的薄片在纵向方向上的最后几毫米的移动。
在玻璃与至少一个限位件接触之后,玻璃片必然会在中间支座上很轻微地滑动。然而,已经
发现,这个滑动在玻璃上造成印痕的情况比在最终辊子上的滑动少。而且,中间支座与有待
挤压的玻璃片的接触区带(有待挤压的玻璃片与中间支座的接触点的集合)总体上全部在
该薄片的周边上(因此,在超过周边朝向玻璃中央的位置不接触玻璃),所述周边一般在最
终使用时会被密封件或不透明瓷釉隐藏。这样,即使玻璃与至少一个限位件之间的接触引
发了玻璃在中间支座上的很轻微的滑动,由此导致的可能的印痕也比玻璃在辊子上的滑动
所导致的印痕可接受得多。中间支座在纵向方向上的移动可能伴有弯曲圈的同样的纵向移
动。事实上,在这个方法阶段,中间支座和弯曲圈非常靠近彼此,并且从上方看一个在另一
个里面。然而,这两个圈之间可能存在足够的间隙,以便使中间支座的纵向移动(幅度很小)
不会导致弯曲圈的等效移动。
尤其是,由于至少两个限位件的作用,能在纵向方向和横向方向(也即,在X-Y方向
上)确保玻璃片的准确定位。尤其是,可以存在专用于止挡有待挤压的玻璃片在纵向方向上
的行程的一个或两个限位件,以及专用于止挡薄片在横向方向上的行程的一个限位件。限
位件的数目及其位置的选择取决于玻璃制品的几何形状。
根据一个实施方案,可以使用至少两个限位件,一个止挡有待挤压的薄片在纵向
方向上的行程,另一个止挡有待挤压的薄片在横向方向上的行程。在这种情况下,就在玻璃
片触碰止挡其纵向行程的至少一个限位件之前,中间支座升高并拾取玻璃片。在消除了最
终辊子与玻璃片之间的接触的这个拾取动作之后,支撑着薄片的中间支座同时一方面在纵
向方向上移动,以便使止挡玻璃的纵向行程的至少一个限位件触碰玻璃,另一方面在横向
方向上移动,以便使止挡玻璃在横向方向上的行程的至少一个限位件触碰玻璃。中间支座
的移动因此具有纵向分量和横向分量。这里,同样,中间支座的纵向方向与横向方向上的组
合移动,必要时可以伴有弯曲圈的同样的组合移动。因此,根据这个实施方案,根据本发明
的装置包括至少两个限位件,这两个限位件能够止挡有待挤压的薄片在纵向方向和横向方
向上的行程,中间支座可以抬高并且支撑有待挤压的薄片,直到薄片失去与辊子的接触为
止,然后中间支座执行纵向方向的行程和横向方向的行程,直到薄片触碰至少两个限位件
为止。
当支承着有待挤压的玻璃片的中间支座执行纵向行程和横向行程时,这两个行程
可能不是同时的,但是它们优选地至少部分地是同时的,并且甚至完全是同时的。
中间支座拾取有待挤压的薄片,直到有待挤压的薄片失去与辊子的接触为止,然
后执行纵向方向上的并且可能横向方向上的行程,以将薄片置于最佳位置,这对应于本发
明的经过改良的并且优选的实施方案。然而,中间支座对薄片施加的这个纵向方向上的和
可能横向方向上的移动,对于本发明的令人满意的实施而言并不是必不可少的。因此,中间
支座仅仅垂直移动的装置更简单。
当玻璃片受到中间支座的支撑并且失去与最终辊子的全部接触,并且有待挤压的
玻璃片处于最佳位置(在必要的情况下接触至少一个限位件)时,挤压构件参与抵靠上部弯
曲模具紧压薄片。尤其是,弯曲圈可以升高,拾取玻璃片,玻璃片这时已经失去与中间支座
的全部接触,并且弯曲圈继续与上部弯曲模具会合,以便抵靠这个模具挤压薄片,因此使薄
片弯曲,从而让薄片具有最终的期望形状。
在挤压动作使得薄片变成其最终形状之后,需要冷却薄片以便使其保持弯曲形
状。能取回薄片并且将其带到冷却区带的各种系统是可能的。可以简单地将薄片放回到辊
床上,辊床于是将弯曲薄片带往冷却区带。优选使用收回上部弯曲模具下方的弯曲薄片的
冷却圈。举例而言,可以按照下面的程序:在挤压之后,上部弯曲模具使用气动力(例如透过
上部弯曲模具与薄片接触的表面上的小孔施加的抽吸)将薄片固持在它上面,同时允许已
经执行了挤压的弯曲圈降回,而不会将薄片带走。于是,将冷却圈带到上部弯曲模具下方,
然后向上的气动力停止,经过弯曲的玻璃片于是降落到冷却圈上。在必要的情况下,上部弯
曲模具还可以透过它的接触面中的小孔施加少量吹气,以便于辅助使玻璃片脱离上部弯曲
模具。冷却圈有利地具有对于薄片期望的最终形状。于是,冷却圈发生移动以便将弯曲的玻
璃片载送到冷却区带。在必要的情况下,可以通过吹送冷却空气向薄片施加硬化或热淬火。
上部弯曲模具可以是圈或者完整模具。完整模具的意思是指模具不仅在玻璃的周
边接触到玻璃,而且也在玻璃整个表面尤其是它的中央区域上接触到玻璃。但是,完整模具
还如WO2011/144865的图2和图5所示包括表面上的小孔,这些小孔的尺寸可以较大,尤其是
由垂直于弯曲表面朝向的片或板的相交构成(见WO2011/144865的图5)。与玻璃的接触表面
上的小孔可以用于施加抽吸或吹气。尤其在没有任何弯曲工具通过刚刚弯曲的玻璃片的下
表面支撑玻璃片而需要通过上部弯曲模具固持玻璃片时施加抽吸。当需要使薄片脱离上部
模具时,尤其是当要将薄片放置在冷却圈上时,可能通过同样这些小孔施加吹气。
在挤压薄片之后,可以使用透过上部弯曲模具与玻璃的接触面中的小孔施加的抽
吸,或者使用裙边使薄片保持与上部弯曲模具接触,此时薄片的下表面不再与任何弯曲工
具(中间支座或弯曲圈)接触,并且冷却圈可以置于薄片下方,仍然与上部弯曲模具接触。然
后抽吸停止,冷却圈接住薄片,然后冷却圈将弯曲薄片带到冷却区带中,接着薄片得到冷
却。
本发明涉及任何类型的玻璃,透明的或有色的,涂覆有至少一个层,带瓷釉或者不
带瓷釉。根据本发明处理的薄片可以用于汽车或农业领域的任何应用(机动车、卡车、公交
车等等),以便用作前挡风玻璃、后挡风玻璃、侧窗玻璃、边窗、天窗、壁洞冲洗器(bayflush)
等等。根据本发明的经过处理的薄片还可以用于汽车之外的任何领域,例如建筑、太阳能、
专业应用、航空、玻璃陶瓷炉等等。根据本发明的经过处理的薄片可以具有任何厚度(一般
包括在1至100 mm的范围内)并且可以具有任何尺寸,主要面的厚度或尺寸不受限制。根据
本发明的经过处理的薄片可以经过淬火。薄片可以结合到层压玻璃制品中。如果薄片是玻
璃陶瓷前体型的,则可以通过后期的热处理将薄片陶瓷化。
具体实施方式
图1示出了根据现有技术的装置。在辊床2上在纵向方向上(通过箭头表示)传送平
面玻璃片1,以便将平面玻璃片1载送到上部弯曲模具3下方,所述模具是完整的凸面模具。
平面玻璃片刚从使其升到变形温度的火炉中出来。在纵向行程结束时,薄片处在三个最终
辊子4上。这些最终辊子4没有前面的传送辊长。事实上,从上面看,这些最终辊子被弯曲圈5
围住,只要薄片尚未来到上部弯曲模具3下方,弯曲圈5就处在水平传送平面下方。当薄片处
在上部弯曲模具下方的最佳位置时,于是弯曲圈5升高以拾取薄片并且抵靠上部弯曲模具
挤压薄片。上部模具3还可以朝下方移动以与有待挤压的薄片会合。
图2示出了玻璃片20的弯曲过程的各个阶段中从侧面看的根据本发明的装置。在
a)中,辊床30沿着纵向方向(箭头)朝弯曲模具21下方的位置传送玻璃片20。玻璃片刚从使
其升到变形温度的火炉中出来。薄片将被收容在由最终辊子23的顶部构成的水平平面收容
表面22上。在此阶段,中间支座24和弯曲圈25处在收容表面22下方,让玻璃片能通过,置于
上部弯曲模具下方。在b)中,薄片刚刚触碰限位件26,限位件26使薄片在纵向方向上的行程
停止,并且使薄片具有在上部弯曲模具21下方的最佳位置。在c)中,中间支座24执行垂直上
升移动,以便拾取玻璃片20的周边,玻璃片20不再触碰最终辊子23。在d)中,弯曲圈25执行
垂直上升移动,以便拾取玻璃片的周边,使得中间支座24不再支承玻璃片,然后抵靠上部弯
曲模具21挤压玻璃片20。在此阶段,限位件26不再是必要的,并且已经缩回,不再示出。在e)
中,上部弯曲模具21透过它的弯曲面中的小孔执行抽吸,以便抵靠上部弯曲模具固持弯曲
玻璃片,即使弯曲圈25下降也是如此。冷却圈28置于玻璃片下方,仍然紧压着上部弯曲模
具。中间支座24和弯曲圈25下降回到玻璃片的收容表面22的下方。在f)中,上部弯曲模具施
加的抽吸停止,并且弯曲薄片20下落在冷却圈28上。薄片20于是可以被带往冷却区带。新的
平面玻璃片27靠近,以接受与薄片20相同的弯曲处理。
图3示出了根据本发明的替代方案的装置,其中由中间支座通过纵向方向上的移
动而带动玻璃片接触限位件。在a)中,玻璃片20在触碰限位件26之前停在上部弯曲模具21
下方,这是通过使最终驱动辊子23停止旋转实现的。在b)中,平面的中间支座执行垂直上升
移动,并且拾取玻璃片,玻璃片不再触碰辊子。在此阶段,薄片尚未处在弯曲模具下方的最
佳位置,因为中间支座尚未在纵向方向上向右移动。在c)中,中间支座24已经朝右移动,直
到玻璃片20接触限位件26为止。于是,玻璃片处在上部弯曲模具21下方的最佳位置。该方法
的后续部分于是为图2的d)至f),弯曲圈25拾取玻璃片,以便抵靠上部弯曲模具21挤压玻璃
片。
图4示出了一个替代方案中的从上方看的根据本发明的装置,其中平面中间支座
24通过纵向方向(X)上的移动带动玻璃片20接触两个限位件41和42,并且通过横向方向(Y)
上的移动带动玻璃片20接触一个限位件40。X-Y上的这些移动优选地是同时的,而不是一个
接一个的。在a)中,中间支座相对于弯曲圈25偏移。中间支座拾取玻璃片20。然后,它在X和Y
方向上一直移动到薄片触碰限位件41、42和40为止,这在b)中示出。薄片随后处在上部弯曲
模具下方的最佳位置,并且弯曲圈可以升高以拾取薄片并且抵靠上部弯曲模具挤压薄片。
图5示出了根据现有技术的装置的侧视图。在图5a)中,平面玻璃片51已经到达上
部弯曲模具(未示出)下方的位置。玻璃片51停下,并且处在用虚线表示的平面水平收容表
面AA’上,该虚线示出了由传送辊(未示出)的顶部构成的虚拟表面。压圈52在薄片的收容表
面的下方,并且准备好升高以拾取薄片。在图5b)中,压圈52已经开始升高以拾取玻璃片51。
压圈仅在其最上面的点触碰薄片,这意味着薄片的中央53仍然在触碰通过平面收容表面
AA’表示的辊子。在图5c)中,压圈52和上部弯曲模具54会合,以便在其两者之间挤压薄片
51。
图6示出了根据本发明的装置的侧视图,用于与示出现有技术的图5比较。在图6a)
中,平面玻璃片61已经到达上部弯曲模具(未示出)下方的位置。平面玻璃片61停下并且处
在平面收容表面AA’上。压圈62和中间支座63都在薄片的收容表面下方,并且准备好升高以
拾取薄片。在图6b)中,中间支座63升高以拾取玻璃片61,玻璃片61立即脱离与辊子的接触,
尤其是在它的中央区域,因为现在由于中间支座63的平面性,所以玻璃片61几乎是平面的。
压圈62也随中间支座的升高同时升高,但是尚未触碰玻璃。在图6c)中,压圈62和上部弯曲
模具64会合,以便在其两者之间挤压薄片61。图中示出中间支座63仍然与玻璃片接触,但是
也可能不再是这样的情况,中间支座可以位于更低的位置。
图7示出了平面玻璃片71的主要下表面,该表面设计成根据本发明接触中间支座
72和弯曲圈73。玻璃与中间支座的接触区带是区带74。玻璃与弯曲圈的接触区带是区带75。
如果考虑在玻璃片的一面的中间受到支撑的玻璃区域76,所述区域覆盖与中间支座接触的
区带74和与弯曲圈接触的区带75,则对于这个区域76并且在(从上方看)平行于有待挤压的
薄片的边缘的方向78上,弯曲圈73的接触路径的曲度79大于中间支座72的接触路径的曲度
80,另外后一个曲度是零(曲度半径是无限的),因为这里中间支座72是平面的。这些曲度是
在它们与薄片的相互作用的平面上比较的,因此是在侧视图中比较的。