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通过抵靠弯曲模板进行压制来弯曲玻璃片材的方法和装置与流程

2021-10-09 04:08:00 来源:中国专利 TAG:弯曲 装置 压制 片材 玻璃


1.本发明涉及一种压制装置,该压制装置旨在将升高到软化温度的玻璃片材抵靠弯曲模板进行压制,以便弯曲玻璃片材。本发明还涉及一种用于弯曲预先升高到软化温度的玻璃片材的弯曲装置,该弯曲装置包括这种压制装置,并且涉及一种使用这种弯曲装置弯曲玻璃片材的方法。


背景技术:

2.为了生产具有弯曲形状的玻璃片材(例如汽车的玻璃窗),已知的做法是将处于平坦状态的玻璃片材一个接一个地在辊床上输送通过加热炉,以便将它们升高到软化温度。玻璃片材一离开炉,就接着被输送到弯曲站,在弯曲站中,下部框架抬升玻璃片材,以使其压靠在上部模板上且从而赋予其所期望的形状。如此弯曲的玻璃片材然后被重新搁置在输送器上,以便被输送到冷却站(例如回火站)。
3.这种技术被认为是一种冷加工技术,这个限定词限定了弯曲站是位于保持在用于加热玻璃片材的温度下的腔室的外部。这意味着弯曲工具的定位比热加工技术的情况更容易控制,尽管从另一方面来说,弯曲方法是与时间赛跑的,因为一旦离开炉,玻璃片材将会冷却:因此对弯曲操作或其条件的修改是棘手和受限制的。
4.美国专利4,872,898说明了这种技术。在弯曲站中,通过具有期望赋予玻璃片材的形状的压制框架从输送器上抬升玻璃片材。压制框架是不连续的,从而其能够穿过玻璃片材最初搁置在其上的辊床。然后,压制框架抬升玻璃片材,以使其压靠在实心的上部模板上,该上部模板的形状与压制框架的形状互补,因此对应于用于玻璃片材的所期望的形状。压制后,压制框架重新下降直至辊床下方的水平,从而将玻璃片材重新搁置在所述辊床上。然后,辊再次开始移动,以便将玻璃片材输送到回火站。
5.wo 02/06170 a1和wo 2016/156735 a1描述了对该技术所带来的改进,第一者涉及通过具有成形辊的移动穿梭件(navette)来实施弯曲的玻璃片材向冷却站的输送,第二者涉及在弯曲站中添加中间支撑件,其在第一时间内允许在压制框架随后将玻璃片材抵靠弯曲模板进行压制之前非常快速地从输送器上抬升玻璃片材。us 2010/0050964 a1进一步公开了提供用于加热或冷却弯曲模板的装置。
6.该技术的一个困难在于,弯曲站的压制框架在稳定状态下处于低于或等于100℃的温度,该温度明显低于预先升高到软化温度的玻璃片材的温度。当压制框架接触玻璃片材时,在与压制框架的接触区域中(或者换言之,朝向玻璃片材的周边)发生玻璃片材的突然冷却。这具有不利的后果。例如,在半回火的玻璃片材的情况下,小裂纹(也称为“表面裂纹”)出现在玻璃片材的边缘,特别是如果玻璃片材的厚度在1到2.85mm之间。在随后进行回火或半回火的厚度大于2.85mm的玻璃片材中,这种影响也在较小程度上发生。随着玻璃在回火或半回火热处理过程中的冷却,这些裂纹可能导致破裂,或者可能导致产品易碎,其潜在地导致延迟的、有时当玻璃片材已经安装在机动车辆中时的所谓“自发”破裂(这种破裂在没有明显原因的情况下发生),需要强调的是,这些边缘裂纹是难以检测到的,这使得难
以移离处于风险中的产品。
7.在厚度小于1mm的非常薄的玻璃片材的情况下,压制框架与玻璃片材的接触导致了垂直于玻璃片材边缘的温度梯度,且这通常围绕玻璃窗的整个周边。当玻璃片材冷却时,压缩应力出现在玻璃片材的冷周边,并引起长度通常在20至80mm之间的不期望有的起伏。
8.一般来说,即使对于厚度超过3mm的回火玻璃,压制框架和玻璃片材之间的接触也可能具有以下后果:使得延伸的区域(该区域平衡处于压缩中的部分)成为易碎性的原因,这种易碎性导致了对碎石冲击的低抵抗性或导致了对玻璃表面缺陷(例如可能导致没有明显原因的自发破裂的有时肉眼看不到的划痕)的敏感性增加。
9.为了克服这个困难,已经提出加热压制框架,以便限制压制框架和玻璃片材之间的温差。
10.us 5,178,660教导了这种解决方案。该文献描述了一种压制框架,其成形为适合于待压制的玻璃片材的周边。它的四个侧中的每一个由分别的轨道限定,该轨道形成用于与玻璃片材接触的轨道,该轨道可能覆盖有绝缘材料,以便软化与玻璃片材的接触。纵向形状的加热元件抵靠轨道的下侧放置以对其进行加热,并且在沿着轨道的不同位置设置热电偶以测量轨道的温度,从而调节加热元件的温度。每个轨道及其加热元件由竖直间隔件支撑,在每种情况下通过连接板和铰接挂钩支撑,间隔件在其另一端处安装在基板上,其中基板安装在滑架上,滑架可以借助于牵引器(
é
trier)竖直地移动,以将压制框架抵靠着安装在上方的弯曲模板进行压制。
11.然而,这种解决方案需要使用间隔件,间隔件相对较长,以便能够弹性地弯曲从而补偿轨道的伸长,该伸长是由轨道在其加热元件的加热作用下的膨胀引起的。实际上,轨道的两个接连间隔件的安装点将在膨胀的作用下分开,而在它们的位于基板(基板保持在接近环境温度的温度)处的相对端处,它们的间距保持基本恒定。
12.该解决方案具有的第一个缺点与下述事实相关,即压制框架的环形形状的周向尺寸稳定性未得到保证。实际上,在每种情况下,压制框架的每个角由第一轨道的纵向端部限定,该第一轨道与第二轨道的端部区域的横向部分相邻放置。由此,两个相对的轨道(这两个相对的轨道布置在垂直于它们的另外两个轨道之间)将由于与它们的热膨胀相关的伸长而推回后者。因此,压制框架和弯曲模板之间的对应性不利地被降低了。
13.出于同样的原因,压制框架的角在膨胀的作用下稍微变形,并且这具有的缺点在于压制框架的几何形状不再对应于玻璃片材的几何形状:这可能造成压制框架对弯曲模板的玻璃片材的过度压制,并且尤其造成玻璃片材破裂的风险。
14.此外,考虑到间隔件在压制框架的整个周边上的分布,输送辊的安装是不方便的,因为它们必须安装在连续的间隔件之间。可以设想将形成压制框架的两个相对侧的轨道(其垂直于输送辊)中的每一个安装在由固定到基板上的两个横向立柱支撑的水平杆上,以在两个横向立柱之间在水平杆下方释放出通道,从而限定用于安装辊的自由窗口。然而,在这样做时,这两个轨道在相应的水平杆上的固定将借助于具有短长度的间隔元件(例如螺钉)来实现,其将不能够弯曲以补偿轨道的膨胀。这将导致部件的不可逆的且有害的变形,例如轨道的接触表面可能会翘曲。
15.us 5,441,551还公开了一种用于加热压制框架的系统,其也在热膨胀的作用下变形,导致类似于前面文献中所讨论的缺点。


技术实现要素:

16.本发明的目的是提供一种至少部分克服上述缺点的技术解决方案。
17.为此,根据本发明的第一方面,提出了一种压制装置,该压制装置用于将升高到软化温度的玻璃片材抵靠弯曲模板进行压制,以便弯曲玻璃片材,该压制装置包括用于将玻璃片材的周边抵靠弯曲模板进行压制的压制框架,以及支撑压制框架的支撑结构。
18.压制框架包括用于接触玻璃片材周边的轨道和由支撑结构支撑的轨道支撑件。轨道支撑件支撑至少一个轨道部段。应当理解,表述“轨道部段”应当被解释为指轨道的圆周部分,换言之,指在轨道的圆周方向上界定的轨道部段。压制框架还包括加热系统,用于至少在所述轨道部段的区域中加热轨道。
19.轨道部段被细分成若干不同的轨道节段,这些轨道节段在轨道的圆周方向上接连地布置,在每种情况下通过在它们之间形成膨胀节(joint de dilatation)的间隙分隔开。应当理解,该间隙在轨道的圆周方向上延伸。每个轨道节段安装在轨道支撑件上,具有轨道节段的至少一部分相对于所述轨道支撑件在轨道的圆周方向上相对移位的可能性,以便补偿由轨道在由加热系统加热期间的热膨胀引起的轨道节段和轨道支撑件之间的在轨道的圆周方向上的相对尺寸变化。每个轨道节段在轨道支撑件上的安装涉及到导轨连接件,以提供所述相对移位的可能性。
20.借助于加热系统,可以减小或消除在玻璃片材和与玻璃片材接触的压制框架的轨道的接触部分之间的温差,这从而减小或甚至消除上文所述的对玻璃片材的不利影响。此外,通过插入形成膨胀节的间隙来对轨道进行分段允许更好地控制轨道的热膨胀,并且具有确保或至少显著改善轨道(尽管其被加热)环形形状的周向尺寸稳定性的效果,并且因此在轨道和弯曲模板之间提供了更好的对应性。
21.根据优选实施例,本发明包括一个或多个以下特征:

导轨连接件是允许在轨道的圆周方向上滑动的滑动连接件;

一个轨道节段在第一位置处刚性地固定到轨道支撑件上,以便在所述相对尺寸变化期间限定彼此之间的固定点,轨道节段在轨道圆周方向上与第一位置分开的第二位置处通过导轨连接件而连接到轨道支撑件;

轨道节段借助于穿过圆形通孔的螺钉在第一位置处刚性地固定到轨道支撑件上,并且借助于穿过长条形孔或狭槽的螺钉在第二位置处通过滑动连接件而连接到轨道支撑件;

压制装置包括用于调节轨道曲率的长度可调节的间隔元件,支撑结构经由至少某些间隔元件中来支撑轨道支撑件,这些间隔元件经由轨道支撑件作用在轨道部段上;

轨道支撑件的至少第一部段由支撑结构支撑,且具有借助于导轨连接件进行相对移位的可能性,以便补偿由轨道在由加热系统加热期间的膨胀引起的轨道支撑件和支撑结构之间的相对尺寸变化;

轨道支撑件的第一部段对应于轨道的第一侧的长度的至少主要部分,该第一侧对应于压制框架的第一侧;轨道支撑件的第一部段通过形成在轨道的第一侧的中间区域中的导轨连接件而安装在支撑结构上, 导轨连接件仅允许在基本垂直于轨道的第一侧且基本垂直于压制装置抵靠弯曲模板的预设压制方向的方向上的平移运动;并且支撑结构还经由平面连接件在导轨连接件的任一侧支撑轨道支撑件的第一部段,该平面连接件允许在垂
直于压制装置抵靠弯曲模板的预设压制方向的平面内全方位相对滑动, 这使得有可能补偿由轨道在由加热系统加热期间的膨胀引起的轨道支撑件和支撑结构之间的尺寸变化;

支撑结构经由安装成能够在支撑结构上移动的凸耳来支撑轨道支撑件的第一部段,其中一个凸耳以实现导轨连接件的方式安装,而其他的凸耳以实现平面连接件的方式安装;优选地,轨道支撑件的第一部段通过各自的旋转自由的头系留的螺钉固定到一个、多个或所有的凸耳上,使得可以调节轨道支撑件的第一部段和支撑结构之间的间隔,因此可以间接地调节轨道的对应于轨道第一部段的部分的曲率;

轨道支撑件的第一部段由支撑结构的支撑杆支撑,支撑杆基本平行于轨道第一侧的纵向延伸方向延伸;支撑结构的两个立柱分别在支撑杆的第一区域中和第二区域中支撑支撑杆,这些区域在杆的纵向延伸方向上彼此分隔开;并且两个立柱彼此分隔开一段距离,该距离对应于轨道的第一侧的长度的至少主要部分,并且在支撑杆下方限定了它们之间的自由通道;

加热系统被设计成在面向轨道节段的接触部分的区域中从下方加热轨道节段,该接触部分旨在与玻璃片材的周边接触,轨道节段仅在轨道节段的安装区域中安装在轨道支撑件上,该安装区域相对于轨道节段的接触部分朝向压制框架的外部偏置;

轨道节段和轨道支撑件由绝热材料块分隔开;

轨道节段包括布置在轨道节段的接触部分和轨道节段的安装区域之间的一系列孔,以限制从接触部分到安装区域的热传导,需要强调的是,在这种情况下,传导的这种限制被理解为与不存在孔的情况相比;

加热系统包括电绝缘的至少一条加热导线,该加热导线通过夹具保持在轨道节段下方,夹具间隔开并通过螺钉固定到轨道节段,至少一条导线被绝热材料包围,由所述至少一条加热导线、夹具和绝热材料形成的组件优选地由外壳保护;

在接连的两个轨道节段之间形成膨胀节的间隙产生在两个轨道节段的相互面对的两个纵向端部之间,这两个轨道节段可选地呈彼此叠瓦状排列。这样,在两个轨道节段之间形成膨胀节的间隙被限定在两个轨道节段的相互面对的横向的棱边(ar
ê
te)之间;

轨道支撑件在与轨道部段相对的一侧上具有散热片,和/或冷却剂回路抵靠轨道支撑件布置;应当理解,这些散热片被使用用于散热的目的;

轨道具有环形整体形状,且轨道支撑件具有相对应的环形整体形状,支撑结构经由轨道支撑件支撑整个轨道;

轨道节段可拆卸地安装在轨道支撑件上,这使得更容易例如在它损坏或磨损时更换它。
22.根据第二方面,本发明涉及一种用于弯曲预先升高到软化温度的玻璃片材的弯曲装置,其包括:弯曲模板;根据刚刚描述的本发明第一方面的压制装置;以及致动系统,该致动系统致动压制装置和弯曲模板中的至少一个,以便能够使一个更靠近另一个,从而将玻璃片材抵靠弯曲模板进行压制,并且能够使一个远离另一个,从而在弯曲后释放玻璃片材。
23.根据第三方面,本发明涉及一种用于弯曲玻璃片材的方法,其包括:

在加热区将玻璃片材加热到软化温度,

将处于软化温度的玻璃片材转移到根据本发明第二方面的弯曲装置中,该弯曲装置放置在环境温度下的加热区外部,并且在其与玻璃片材接触的部分中的轨道部段预先
被加热系统加热到在环境温度和玻璃片材的软化温度之间的温度,更优选地加热到200℃和600℃之间的温度,并且

由弯曲装置在玻璃片材仍处于软化温度时弯曲玻璃片材。
24.在本发明的上下文中,玻璃片材的热回火意味着赋予玻璃片材超过90 mpa的表面应力,通常在90 mpa和200 mpa之间。半回火(也称为热强化)是指赋予玻璃片材15 mpa

90 mpa的表面应力,更一般地说是20 mpa

60 mpa。前面提到的应力值都是绝对值。表面应力可以通过基于偏光原理的仪器来测量,例如由glasstress有限公司销售的scalp

04偏光仪。其值被确定为在玻璃片材的主表面上的五次测量值的算术平均值,一次测量在玻璃片材的中部进行,该中部可以被选择为其惯性中心,而另外四次测量沿着假想线等距离地分布,该假想线绕玻璃片材的主表面一圈,距玻璃片材周边边缘的距离等于玻璃片材厚度的十倍。然而,关于具有四个角的玻璃片材的特殊情况,优选的是这四次测量中的每一次都在玻璃片材的相应角中的该假想线上进行。
25.本发明适用于单个玻璃片材,其厚度优选为0.1 mm

6.1 mm,包括端点在内。它们可以覆盖或不覆盖一个或多个薄层,例如一个或多个含银抗红外层或一个或多个所谓的低辐射层;这些层在上述厚度范围内没有被考虑在内。
附图说明
26.本发明的其他方面、特征和优点将在阅读以下本发明的一个优选实施例的描述后变得显而易见,该描述是作为示例并参考附图给出的。
27.图1示意性地描绘了根据本发明的一个实施例的弯曲方法的第一步骤期间的弯曲设备的设置。
28.图2示意性地描绘了在该弯曲方法的第二步骤期间的弯曲设备的设置。
29.图3示意性地描绘了在该弯曲方法的第三步骤期间的弯曲设备的设置。
30.图4示意性地描绘了在该弯曲方法的第四步骤期间的弯曲设备的设置。
31.图5示意性地描绘了在该弯曲方法的第五步骤期间的弯曲设备的设置。
32.图6示意性地描绘了在该弯曲方法的第六步骤期间的弯曲设备的设置。
33.图7示意性地描绘了弯曲方法的第六步骤之后的弯曲设备的设置,该步骤实际上对应于图1的步骤,但是与新的玻璃片材相关。
34.图8示意性地描绘了根据本发明的一个实施例的压制装置的透视图。
35.图9针对图8的压制装置描绘了从上方观察的旨在与玻璃片材接触的轨道的部分的示意图。
36.图10描绘了沿着图8中描绘的截面线x

x穿过轨道支撑件和轨道的截面示意图。
37.图11描绘了来自图8的压制装置的横向侧的局部透视图。
具体实施方式
38.将参照图1至图7描述在包括根据本发明的一个实施例的玻璃片材的弯曲装置的弯曲设备中实施的弯曲玻璃片材的方法的一个示例。
39.在这种方法中,处于平坦状态的玻璃片材一个接一个地经受弯曲操作,以便赋予它们所期望的弯曲形状。
40.如图1可见,弯曲设备包括加热区10、弯曲装置20、输送器30、冷却装置40和穿梭件50。
41.加热区10可以传统方式使用炉来实施,炉优选为隧道式炉,玻璃片材1在输送器30上一个接一个地被输送通过该炉。输送器30优选是水平的,并由在一个平面内对齐的一系列直线驱动辊移动。玻璃片材1因此沿着水平直线路径被输送。在加热区10内,每个玻璃片材1被升高到软化温度,软化温度优选地在600℃和700℃之间。
42.根据图1所示的第一步骤,在已经离开加热区10(在加热区10中玻璃已经被升高到软化温度)之后,输送器30将玻璃片材1输送到弯曲装置20中,在弯曲装置20中玻璃片材1将被弯曲,输送方向由箭头y指示。弯曲装置20布置在紧邻炉或加热区10的出口处,但是位于炉或加热区10的外部,处于环境温度下。弯曲装置20在其上侧包括弯曲模板25,且在其下侧包括压制装置100,其将在后面更详细地描述。在该初始位置中,压制装置处于比输送器30更低的水平。
43.当一个玻璃片材1被输送器30带入弯曲装置20中时,已经在弯曲装置20中弯曲的另一个玻璃片材1a已经被穿梭件50运离弯曲装置20,以便被穿梭件50带入冷却装置40中。
44.穿梭件50被设计成呈支撑框架或支撑环的形式或呈能够将玻璃片材1a从弯曲装置20输送到冷却装置40中、同时为其提供足够的支撑以保持在弯曲装置20中所赋予它的弯曲形状、直到它在冷却装置40中施加的冷却作用下再次变得坚硬的任何其他合适的形式。穿梭件50可以特别地根据wo 02/06170中的教导来设计。更一般地,弯曲的玻璃片材1a从弯曲装置20到冷却装置40的输送可以通过任何其他合适的方式进行,只要它允许保持弯曲的玻璃片材1a的弯曲形状,同时它等待由于冷却装置40中的冷却而变得坚硬。
45.在冷却装置40中,弯曲的玻璃片材1a经受强制冷却,该强制冷却将玻璃片材的温度降低到足以使弯曲的玻璃片材1a在离开冷却装置40时保持其弯曲形状。
46.冷却装置40优选设计成对弯曲的玻璃片材1a进行热回火或热强化,也称为半回火。冷却装置40可以以本身已知的方式通过空气吹送喷嘴来实现。作为强制冷却的结果,弯曲的玻璃片材1a的温度降低到优选在400℃和500℃之间的温度。
47.根据图2所示的第二步骤,玻璃片材1在弯曲装置20中的输送器30上沿输送方向y停止。玻璃片材1因此被止挡件26停止。此时,输送器30的辊优选地至少在弯曲装置20中停止被旋转驱动,以避免在玻璃片材1上留下痕迹。在该位置中,玻璃片材1准备在弯曲装置20中承受弯曲操作。
48.就弯曲的玻璃片材1a本身而言,在冷却装置40中施加了回火或半回火之后,或者更一般地说,在其中施加了预期的冷却操作之后,由穿梭件50将弯曲的玻璃片材1a移出冷却装置40。
49.根据图3所示的第三步骤,压制装置100竖直向上移位。当它这样做时,它将玻璃片材1提升离开输送器30,然后将其抵靠弯曲模板25进行压制。产生真空的吸力优选地通过在弯曲模板25的弯曲表面上开口的抽吸孔施加,以便使玻璃片材1更好地紧贴抵靠弯曲模板25。作为该操作的结果,将向玻璃片材1赋予所期望的弯曲形状。在玻璃片材1已经被提升离开输送器1之后,止挡件26在适当的位置缩回,以允许压制装置100继续其朝向弯曲模板25的移位。
50.就其本身而言,弯曲的玻璃片材1a例如通过使用位于穿梭件50下方的吹送装置
(未示出)向上起离而从穿梭件50移离。此时,弯曲的玻璃片材1a被拾取装置60拾取,例如吸盘类型的拾取装置,以从弯曲设备移离弯曲的玻璃片材1a。
51.根据图4所示的第四步骤,压制装置100朝着其在输送器30下方的位置下降,同时通过弯曲模板25的抽吸孔保持真空。这具有的效果是使弯曲的且仍然热的玻璃片材1保持抵靠弯曲模板25、且因此位于输送器30上方。在前一步骤中释放了弯曲的玻璃片材1a(不再示出)的穿梭件50在与方向y相反的方向上向弯曲装置20移位。
52.根据图5所示的第五步骤,在压制装置100已经返回到其在输送器30下方的初始位置,同时弯曲的玻璃片材1通过真空仍然保持抵靠弯曲模板25之后,穿梭件50进入弯曲装置20中,并自身定位在输送器30和弯曲模板25之间。
53.根据图6所示的第六步骤,施加在弯曲模板25的弯曲表面处的吸力被切断,这具有释放弯曲的玻璃片材1的效果,玻璃片材1因此落到穿梭件50上。
54.然后,穿梭件50以与上述弯曲的玻璃片材1a的情况类似的方式,将弯曲的玻璃片材1从弯曲装置20输送到冷却装置40。在弯曲的玻璃片材1离开弯曲装置20后,止挡件26再次设置到位,以停止下一个玻璃片材1b。
55.如图7所示,该方法然后回到第一步骤的设置中,但是针对的是弯曲的玻璃片材1和新的玻璃片材1b。换言之,弯曲的玻璃片材1然后在冷却装置40中经受强制冷却,而新的玻璃片材1b通过在方向y上移动而由输送器30从加热区10带入弯曲装置20中。然后,该方法针对玻璃片材1b和1重复上述步骤,而不是分别对玻璃片材1和1a重复上述步骤,以此类推。
56.现在将更详细地描述根据本发明的弯曲装置20的一个实施例,该弯曲装置20可用于实施上文参照图1至图7描述的方法。
57.从前面的描述中已经明显的是,弯曲装置20包括弯曲模板25、压制装置100和用于致动压制装置100的致动系统。
58.用于致动压制装置100的致动系统用于朝弯曲模板25的方向使压制装置100移位,并因此使放置在其上的玻璃片材1移位,并将玻璃片材1抵靠该模板进行压制,然后将其再次移离弯曲模板25。其可以使用一个或多个起重器以传统方式实现。弯曲模板25优选地以固定的方式布置。可以以本身已知的方式生产弯曲模板25。它可以特别地包括如us 2010/0050694 a1所教导的加热或冷却器件。如在弯曲方法的描述中提到的,弯曲模板25设置有通向弯曲表面的导管,用以产生真空,其用来使玻璃片材1密切地紧贴抵靠弯曲表面。由us 6,318,125 b1特别描述了这种弯曲模板。关于这个主题,也可以参考wo2017/178733。
59.图8至图11具体示出了弯曲装置20的压制装置100的一个实施例。
60.压制装置100包括压制框架110和支撑结构170。压制框架110用于将处于平坦状态的玻璃片材1的周边抵靠弯曲模板25进行压制,该玻璃片材1在加热区10中已经提前被升高到软化温度。
61.支撑结构170整体地固定地支撑压制框架110。用于致动压制装置100的致动系统(未示出)通过支撑结构170起作用。换言之,致动系统使支撑结构170竖直(参见图8中的轴线z)移位,并因此使压制框架110竖直移位。
62.压制框架110设置有轨道120和支撑轨道120的轨道支撑件130,轨道120设计成接触玻璃片材的周边。
63.轨道支撑件130经由稍后将详细描述的间隔元件由支撑结构170支撑。轨道120仅
经由轨道支撑件130由支撑结构170支撑。
64.轨道120和轨道支撑件130具有相应的环形形状,但是轨道120相对于轨道支撑件130稍微向压制框架110的中心偏移,如图10中特别可见。
65.轨道120由不锈钢或任何其他合适的材料制成。其厚度优选地为3至5mm。其环形形状对应于玻璃片材1的轮廓。轨道120的跨度(或者换言之,被玻璃片材1覆盖的轨道120的宽度)可以根据所采用的结构而变化,但是优选地在6至20mm的范围内。
66.轨道120的与玻璃片材1接触的接触部分122优选地相对于处于其弯曲状态的玻璃片材1的表面的切线平面并且在其周边上的任何点处具有玻璃片材1的攻角,该攻角在0
°
至10
°
之间或者甚至更大。非零攻角使得有可能限制轨道120和玻璃片材1的周边之间的热交换的表面积。然而,优选地是不超过10
°
的攻角,因为超过该值,在玻璃片材未正确地定位在压制框架110上的情况下,则在弯曲的玻璃片材1上存在几何不稳定性的因素,这将导致弯曲的玻璃片材1的周边部分相对于期望的形状弯曲不足,而其他部分过度弯曲。5
°
的攻角表示用于限制热交换和确保弯曲的玻璃片材1周边的良好几何稳定性的良好折衷。
67.压制框架110设有加热系统140,其用于加热轨道120,且其如图10所示。加热系统140包括一个或多个直接放置在轨道120下方的加热元件141。加热元件141优选在轨道120的整个圆周上延伸,以便在其圆周方向上为后者提供均匀的加热。在这种情况下,加热元件141是电绝缘的电阻导线。其可以是由穿过电绝缘陶瓷珠的单丝形成的电阻,或者是由包有氧化铝粉末的不锈钢包覆的电阻导线。
68.加热元件141优选借助于分布在轨道120圆周上的夹具142保持抵靠轨道120的下侧。可以使用埋头螺钉143或者通过任何其他合适的方式将夹具固定到轨道120,其中埋头螺钉143的头部沉入轨道120中。由加热元件141和夹具142形成的组件优选在其横向部分上和其下部部分上由例如纤维型的绝热体144绝热。此外优选的是,该组件以及绝热体在压制框架110的整个圆周上受到壳体元件145的保护,免受外部机械冲击。这些壳体元件145也可以通过螺钉143固定到轨道120。
69.加热元件141优选放置成与轨道120的旨在与玻璃片材1接触的接触部分122的下侧导热接触,这使得能够将压制框架110的热的部分直接定位在与玻璃片材1接触的地方。轨道120的接触部分122优选被加热到200℃到600℃之间的温度。此外,当加热系统140被激活时,轨道支撑件130的温度介于轨道120的接触部分122的温度和支撑结构170的温度之间,支撑结构170的温度保持接近环境温度。此外,在轨道120的内部部分和轨道120的外部部分之间(或者换言之,在轨道120的宽度上),从接触部分122到压制框架110的外侧上的轨道120的周边边缘存在可能高达几百度的显著热梯度。
70.一个或多个热电偶(未示出)优选地布置在轨道120上的不同位置处,以测量其温度,从而调节加热元件141的温度,并因此调节轨道120的温度。该热电偶或这些热电偶优选地同样放置成与轨道120的旨在与玻璃片材1接触的接触部分122的下侧导热接触。在一种变型中,它/它们可以容纳在专用外壳(未示出)中,该专用外壳在轨道120的厚度中(优选地在接触部分122中)形成。
71.为了管理轨道120的热膨胀,轨道120被细分成图8中可见的节段121

1至121

n,但是针对在图9中描绘的轨道120的一部分更详细地示出。在下文中,任何一个这种轨道节段都将使用附图标记121

i来指定。更具体地,轨道120被细分成沿轨道120的圆周方向l连续
布置的不同节段121

i,并且在每种情况下通过在它们之间形成膨胀节的间隙“e”分隔开。形成膨胀节的间隙“e”优选地在接连的两个轨道节段121

i的相互面对的端部边缘之间产生,而不是像us 5 178 660中的情况那样,在一个轨道节段的端部边缘和另一个轨道节段的端部区域的横向部分之间产生。这些端部边缘可以是如图9所示的相应直边缘的形式,但是在一种变型中,每个端部边缘可以具有更复杂的形状,使得两个边缘呈彼此叠瓦状排列,例如一个可以具有t形端部,另一个可以具有相应形状的切口。
72.可以看出,轨道120因此被细分成用于压制框架110的每个侧的几个节段121

i。轨道节段121

i的长度优选地在100mm和400mm之间,该长度是沿着轨道节段121

i的纵向延伸部分的中线测量的。
73.轨道节段121

i的接触部分122优选地覆盖有纤维绝缘材料,该纤维绝缘材料适于与热的玻璃片材1接触。
74.轨道节段121

i中的每一个安装在轨道支撑件130上,具有在轨道120的圆周方向l上相对移位的可能性,以便补偿由轨道120在由加热系统140加热期间的热膨胀引起的轨道节段121

i和轨道支撑件130之间的在轨道120的圆周方向l上的相对尺寸变化。
75.任何一个轨道节段121

i和轨道支撑件130之间的这种相对移位的可能性由轨道节段121

i的至少一部分和轨道支撑件130之间的导轨连接件提供,更优选的是滑动连接件。
76.在由图9和图10所示出的一个优选实施例中,一方面,轨道节段121

i在第一位置借助于穿过轨道节段121

i的圆形通孔123的螺钉125或以任何其他合适的方式刚性地固定到轨道支撑件130,以便在它们与热膨胀相关的相对尺寸变化期间限定彼此之间的固定点。另一方面,轨道节段121

i通过在轨道120的圆周方向l上与第一位置分开的第二位置处的滑动连接件而连接到轨道支撑件130,例如借助于穿过轨道节段121

i的长条形孔124的螺钉。为此,长条形孔124的延伸方向平行于轨道120和轨道支撑件130的圆周方向l。长条形孔124的长度被选择为大于或等于与其应该补偿的热膨胀相关的相对尺寸变化。为了方便起见,图8和图11中没有示出包括孔123和124以及相应螺钉的轨道节段121

i的突出区域。相比之下,在图10中可以看到圆形通孔123和相应的螺钉125。穿过长条形孔的固定螺钉的拧紧程度以这样的方式选择,即确保轨道节段121

i在轨道支撑件130上的正确保持,同时在轨道节段121

i和轨道支撑件130之间的不均匀热膨胀的情况下,允许螺钉在轨道节段121

i的长条形孔中强制相对滑动。
77.在一种变型中,长条形孔124可以由布置在轨道节段121

i的突出部上的狭槽代替,其形成压制框架110的朝向外部的凸耳,这些狭槽在其纵向端部中的一者处通向凸耳的外边缘。
78.借助于螺钉固定,轨道节段121

i在轨道支撑件上的安装是可拆卸的,这允许在需要的情况下替换轨道节段。
79.优选地,环境温度下的间隙“e”被选择为足够大,以避免在弯曲装置20运行时轨道120被加热系统140加热的期间,两个轨道节段121

i在它们的热膨胀的作用下相互接触和推动。从这些观点来看,环境温度下的间隙“e”优选在1mm至4mm之间。
80.从前面可以明显看出,轨道120具有对应于形成膨胀节的间隙“e”的不连续性。相比之下,轨道支撑件130被制造成单个且连续的件,以便赋予其足够的刚性来支撑轨道120。
轨道支撑件130优选由钢制成或由特别是在机械强度和耐热能力方面的任何其他合适的材料制成。它可以通过机械焊接或其它方式将几个在圆周方向上连续的部段组装起来而获得。
81.上述加热系统140同样优选地沿着轨道120的整个圆周以连续的方式制成,壳体元件145优选地具有用于螺钉143的长条形通孔,用以补偿其在压制框架110的圆周方向上的热膨胀。
82.此外,考虑到加热系统140固定在轨道120的接触部分122下方,在轨道节段121

i上横向地(即在压制框架110的径向方向上)存在热梯度。结果,轨道节段121

i的端部边缘的部分将在朝向压制框架110内部的一侧比朝向压制框架110外部的一侧更进一步彼此靠近。
83.如在图9和图10上可见,节段121

i到轨道支撑件130的固定优选地在轨道节段121

i的接触部分122之外的朝向压制框架110外部的安装区域中进行,并且更优选地,在轨道节段121

i的朝向压制框架110外部突出的凸耳上进行。因此,所述安装是在轨道节段121

i的较不热的部分中进行,其提供轨道节段121

i在轨道支撑件130上相对于其热膨胀的更稳定的定位,并且限制从轨道节段121

i朝向轨道支撑件130的热传递。实际上,期望的是当压制装置100运行时限制轨道支撑件130的加热。因此,其热膨胀受到限制,且轨道支撑件130的环形形状在其圆周方向上的尺寸变化也受到限制。因此,它确保了轨道120的环形形状在圆周方向上的更好的尺寸稳定性,并因此确保了轨道120与弯曲模板25的更好的对应性。从这个观点来看,轨道支撑件130的温度在运行中优选地保持低于150℃。
84.有许多措施可以有助于限制轨道支撑件130的温度。
85.从图10中可以看出,轨道节段121

i和轨道支撑件130可以通过由绝热材料制成(例如由云母制成)的中间元件(例如在用于固定螺钉125的孔处的块或垫圈138)保持分离,从而允许限制它们之间的热传导,并因此限制轨道120对轨道支撑件130的加热,并因此限制轨道支撑件130的膨胀。分离距离优选大于0.5mm,但更优选地包括在2mm至10mm之间。在实施中,将考虑轨道120由轨道支撑件130以合适的刚度支撑的事实,这与在抵靠弯曲模板25进行压制期间施加的机械载荷有关。
86.如图9所示,还可以设置一系列孔126,这些孔126插置在轨道节段121

i的接触部分122和用于将轨道节段121

i安装在轨道支撑件130上的安装区域(在安装区域处设置了孔123和124)之间,以便限制它们之间的热传导。这种措施进一步限制了热量从接触部分122向用于将轨道节段121

i固定到轨道支撑件130上的螺钉125或其他紧固件的扩散,且因此限制了轨道支撑件130的加热。
87.此外,出于散热的目的,轨道支撑件130可以在朝向压制框架110外部的一侧上具有散热片(未示出),这也有助于限制其加热。
88.还可以提供冷却剂回路(未示出),其布置成与轨道支撑件130接触,以便对其进行冷却。其可以是布置成在压制框架110的整个圆周上抵靠轨道支撑件130的下侧放置的冷却剂循环导管。冷却剂可以是水或空气。
89.在图示的实施例中,支撑结构170包括基板172,底架180刚性固定到基板172上,底架180优选地由管状杆形成,管状杆由金属或一些其他合适的材料制成。压制框架110通过分布在压制框架110的圆周上的间隔元件250、260安装在底架180上.更具体地,间隔元件
250、260安装到轨道支撑件130,间隔元件250、260经由轨道支撑件130支撑轨道120。间隔元件250、260被设计成具有足够的刚度以刚性地支撑压制框架110,从而将压力载荷传递给压制框架110。此外,它们的长度优选是可调节的,以允许在这种情况下通过轨道支撑件130调节轨道120的曲率,以使其适应弯曲模板25。
90.底架180为压制装置100限定了相对于压制框架110的自由中心体积190,并且该自由中心体积190被设计成容纳输送器30的辊。
91.如图8所示,底架180的在压制装置100的前侧173和后侧174上的杆在相对于底架的在压制装置100的每个横向侧171、172上的上部水平杆181a、181b更低的水平处延伸,其中所述前侧173和后侧174是相对于输送器30输送玻璃片材1的方向y限定的。杆181a、181b各自分别由前立柱182a、182b和后立柱183a、183b支撑在其前端和后端区域中。因此,在两个相应的前立柱和后立柱182a、183a(分别地为182b、183b)之间的每个杆181a、181b下方分别限定了自由通道。该自由通道允许输送器30的辊容易地安装在中心体积190中。
92.在压制装置100的前侧173和后侧174上,轨道支撑件130通过几个间隔元件250支撑在底架180的相应管状杆上。间隔元件250的长度优选是可调的,例如为螺旋器间隔件。这些间隔元件250相对较长,这允许它们弹性弯曲,以补偿轨道支撑件130在轨道支撑件130的连续的两个间隔元件250的安装点之间的伸长,该伸长是由加热系统140作用下的热膨胀引起的。间隔元件250的长度优选在100mm和200mm之间。
93.在压制装置100的横向侧171、172上,轨道支撑件130通过几个间隔元件260支撑在水平杆181a、181b上,这在图11中最明显。考虑到杆181a、181b相对于底架180的其余部分定位在较高的水平处,间隔元件260与间隔元件250相比非常短,并且不能通过弹性弯曲来补偿轨道支撑件130的伸长,该伸长是相对于保持较冷的杆181a、181b的由在连续的间隔元件260的安装点之间的其热膨胀引起的。由间隔元件260提供的间隔优选在2mm至80mm的范围内,包括端点在内。在这种特定情况下,间隔元件260是竖直螺钉。在轨道支撑件130的端部处,它们的头部容纳在轨道支撑件130的凸耳132中,凸耳132朝向压制框架110的外部突出。它们的头部被困住,但是可以自由旋转,从而允许经由轨道支撑件130通过拧紧或拧松来调节轨道120的曲率。在杆181a、181b的端部处,它们被拧入支撑凸耳300和301中。优选地,有奇数个竖直螺钉,并且中心螺钉位于压制框架110的横向参考轴线r上。在一种变型中,假设其他间隔元件250、260足以参照中心间隔元件调节轨道120的曲率并使其适应弯曲模板25,则每个横向侧171、172上的中心螺钉可以由固定长度的间隔元件代替。
94.支撑凸耳300和301夹在相应的水平杆181a或181b和水平背板310之间。
95.杆181a、181b和背板310之间的间隔通过未示出的间隔物保持恒定。留有足够的间隙以允许每个支撑凸耳300相对于相应的杆181a、181b水平移位。换言之,支撑凸耳300通过平面连接件而连接到底架180,该平面连接件允许在垂直于压制装置100抵靠弯曲模板25的竖直挤压方向z的平面内全方位相对滑动。
96.连接到中心螺钉的中心支撑凸耳301在两侧被相应的止挡件320限制,使得支撑凸耳301只能在垂直于方向y的水平方向x上以滑动方式移位。换言之,支撑凸耳301安装成在水平方向x上具有纯导轨连接件。
97.以这种方式设计,支撑凸耳300和301的系统既能够适应轨道支撑件130在y方向上的膨胀(这是由于支撑凸耳300在该方向上移动的),也能够适应轨道支撑件130在x方向上
的膨胀(这是由于支撑凸耳300和301在该方向上移动的能力)。由于中心支撑凸耳301只能沿着轴线x移位,所以压制框架110的横向参考轴线r相对于支撑结构170保持固定。
98.关于刚刚描述的实施例,有许多可能的变型。例如,由支撑凸耳300、301和短间隔元件260实现的轨道支撑件130相对于底架180的平面连接件和导轨连接件的系统也可以通过适应底架180而沿着压制框架110的前侧和后侧应用(作为长间隔元件250的替代物)。
99.在另一个变型中,环形轨道支撑件130由延伸程度更受限制的两个不同轨道支撑件代替,一个被分配用于支撑仅在压制装置100的横向侧171上被细分为节段121

i的轨道120,另一个被分配用于支撑仅在相对的横向侧172上被细分为节段121

i的轨道120,而轨道120在压制装置100的前侧173和后侧174上是以连续的方式制成的(即没有被形成膨胀节的间隙“e”分隔成不同的节段),在前侧173和后侧174处由间隔元件250直接支撑。然而,可以理解的是,更有利的是具有完整且连续的环形形状的单件式轨道支撑件130,并且轨道120沿着各个压制侧被细分成节段121

i,以便利用整个压制框架110的所得优点。
100.如在所描述的实施例中,当压制框架110具有连续的环形形状时(即当环形的轨道支撑件130是以连续的方式形成并且轨道120也是如此时),不再有在接连的轨道节段121

i之间用作膨胀节的间隙“e”,弯曲装置中的输送器30的辊安装在压制装置100的中心自由体积190内部。这允许压制框架110以类似于wo 2016/156735的图1或us 2010/050694 a1的图1中所示的设置的方式在将玻璃片材1抵靠弯曲模板25进行压制的操作期间移位,而不干扰输送辊30。在一种变型中,压制框架110可以是不连续的,并且在对应于输送器30的辊的点处具有中断,如果这些辊的长度使得它们延伸到压制框架110的外部,则这些中断被设计成允许压制框架110在输送器30的压制操作期间越过这些辊。在这种情况下,压制框架110可以设置有支撑若干轨道节段121

i的轨道支撑件130,至少在压制框架110的两侧基本平行于输送器30的辊的情况下。
101.当然,本发明不限于所描述和描绘的实施例,或者所提及的示例和变型,而是能够具有本领域技术人员可想到的许多其他变型。
再多了解一些

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