支承热的成形板状材料的钢化环及方法技术

本发明专利技术涉及在上、下模中使热软化的玻璃板成型时所使用的支承热的成型板状材料的钢化环和方法。把成型后的玻璃板放置在本发明专利技术的钢化环上，该钢化环的尺寸可以从相应于刚刚成型后的成型玻璃板轮廓的第一型状调整到相应于已经冷却后的成型玻璃板轮廓的第二形状。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

Tempered ring and method for supporting heat forming sheet material

The present invention relates to a tempered ring and method for supporting a thermally formed sheet shaped material in the upper and lower dies to make a thermally softening sheet of glass. The glass plate after forming is placed in the invention of toughened glass plate ring, forming the outline of the size of the ring from the toughened glass plate forming profile corresponding to the newly formed after the first adjustment to the shape corresponding to the shape of the second has cooled.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及玻璃板等板状材料在水平压弯中使用的支承热的成形板状材料的钢化环及方法。本案是87105967号申请的分案申请。成形并钢化的玻璃板广泛应用于汽车等车辆的侧窗和后窗。为了适于这种应用，平板玻璃必须经过精密成形，使之符合车辆窗口所要求的曲率和外形。侧窗或者后窗也必须符合严格的光学要求，车窗必须没有会影响视野清晰度的光学缺陷。为此目的，成形玻璃板的商业生产包括以下步骤把平玻璃板加热至热软化温度，把加热后的玻璃成形至要求的曲率，以及冷却成形后的玻璃板，在冷却中把温度控制得低于玻璃的应变点温度，使玻璃钢化，增加其冲击强度。在上述过程中，一玻璃板沿穿过遂道窑的一条基本水平的路径输送。该玻璃板是一系列玻璃板之一，它被加热至热软化温度，然后，用例如真空式检拾器和往复移动装置送进靠近遂道窑的成形站，在成形站，玻璃板在一对垂直对准的上、下成形模之间进行压制。上模一般是真空阳模，即该模一般具有一个成形后吸住热软化后的玻璃板的凸表面，而下模一般是阴模，即它一般具有一个凹成形表面，与上模的凸成形表面互补，一个移送和钢化环移入真空上模之下的位置，该环具有一个比玻璃板周边略小但与之相应的轮廓。除去真空，把玻璃板放到钢化环上，钢化环支持着玻璃板的周边，把玻璃板送入一冷却站，使之迅速冷却。随着设计师使车辆的设计更加符合空气动力学要求的不断努力，玻璃板弯曲形状正变得越来越复杂。这些设计包括小半径弯曲，在纵横两个方向上的反曲率，以及严格的尺寸和外形公差。这种形状正变得越来越难于以传统的技术压制成形。玻璃板成形时一般是压制热软化的玻璃板使板两端部相对于板的中部向上弯曲。因此，为了符合模子的成形表面，玻璃板的某些部分受到与重力下垂的自然倾向相反方向的力的作用。在某些情况下，玻璃板必须加热至远远高于其热软化温度(566℃至621℃)的温度，因而使玻璃板易于形成上述复杂形状。另外，人们发现成形玻璃板将从刚刚成形的初始形状缩至钢化后的最终形状。取决于玻璃板的外形，这种收缩对成形玻璃板的光学性质会有不良影响。因此，需要一种能够使玻璃板形成上述复杂形状而同时保持车辆所要求的优良光学性质的压弯装置和方法。美国专利4，290，796号公开了一种玻璃板成形装置，用于玻璃双合透镜的压弯。弯铁支承着玻璃板通过加热炉，利用重力下垂使玻璃板予成形。弯铁在成形站停住，与一对垂直对准的上、下压模之间大至对准。上模有一个全表面阳成形表面，下模有一个全表面的阴成形表面。下成形模把玻璃板从弯铁上拾起，并在互补的上、下成形表面之间压制成形。然后，在把成形玻璃放到弯铁上，弯铁把成形玻璃移出成形站以进行下一步冷却工序。美国专利4，221，580;4，285;715;4，433，933以及4，330，110号公开了一种水平压弯工艺，把加热后的玻璃板送入一个成形站并由一带槽模移出输入传送辊。玻璃板在带槽的下模和真空上成形模之间进行压制成形，真空上成形模有一全表面阳成形面。压制以后，下模退回到输入辊下面的位置，一往复移动的钢化环定位于真空上模之下，除去真空，以便使成形玻璃放到钢化环上，钢化环然后把成形玻璃送至钢化站使弯曲的玻璃板钢化。美国专利4，297，118号公开了一种往复移动的、可变形的真空模，这种真空模在加热炉内接合一经过加热的玻璃板。这种可变形的真空模当与玻璃板接合时，其接合形状的表面可以从平面变成凸成形面。这种可变形的真空模把成形后的玻璃板放到模下面的一个往复移动的钢化环上。放下玻璃板后，真空模移至加热炉外的位置进行冷却，然后再重新进入炉内接合下一块玻璃板。美国专利4，508，556是公开了一种把玻璃板压弯成S形横截面形状的方法。玻璃板被送至气炉支架上，在那里加热至其热软化温度，然后送至成形站，成形站具有一个支承玻璃板的辅助气炉。辅助气炉的下游端向下弯曲，使加热后的玻璃板产生最初的弯曲形状。绕着气炉的环形成形模抬起玻璃板，并把其压在一个全表面真空上阳模上，从而使其形成最终的成形形状。成形后，环形成形模退回，一钢化环移至真空上阳模之下以承载成形后的玻璃板并使其移开进行钢化。本专利技术人在中国专利申请87105967-3号中提出一种使热软化玻璃板成形的装置和方法。把玻璃板加热至其热软化温度，再将其移至一成形站，该成形站包括一个真空上模和一个与其垂直对准的下模，上模成形面具有一个基本向下凹的，相应于玻璃板最终要求形状的正视图形状，下模成形面与上模成形面互补。玻璃板在上、下模之间压制成形后，放在一个钢化环上，钢化环具有一个比成形玻璃板理想轮廓稍小但与之相应的玻璃板支承面。钢化环可以从一个支承受热膨胀的玻璃板的第一形状调整到相应于玻璃板冷却后的最终理想形状的最终形状。钢化环具有支承玻璃板的第一和第二部分，这两个部分可以相对移动使钢化环从其初始的，膨胀的形状向其最终的收缩的形状调整。本专利技术的一个目的是提供一种支承热成形玻璃板的钢化环。这种钢化环具有装在一个框架上的支承玻璃板的第一和第二部分，第一和第二部分可以作相对移动。在本专利技术的一个具体实施例中，第一部分刚性地固定于一个第一中间框架，该第一中间框架又固定在一个主框架上，第二部分则固定在一个第二中间框架上，该第二中间框架可滑动地装在主框架上，一杆件从第二中间框架延伸并插入一个固定在第一中间框架上的套筒内。可以使用移动装置自动地使第二部分相对于第一部分移动从而使钢化环收缩或放大。该杆件包括接合在支座中的销子，该支座枢轴式地与主框架相连接，当支座以一个第一方向转动时第一和第二部分相互移近，即，钢化环收缩，当支座以相反方向转动时，第一和第二部分相互离开，即，钢化环放大。钢化环上可带有偏动弹簧使第二部分倾向于弹簧第一部分，使钢化环呈放大后的形状。本专利技术还有一个目的是提供一种支承热成形玻璃板的方法。玻璃板绕其周边支承在一个钢化环上，钢化环的初始形状相应于刚刚成形后的热膨胀的玻璃板的轮廓，随着玻璃板冷却收缩，钢化环被调整至一最终形态，因此钢化环可绕冷却后玻璃板的周边支承玻璃板。在玻璃板冷却过程中，钢化环的尺寸可以调整，调整的速率相应于成形玻璃板的收缩速率。本专利技术提供一种把玻璃板成形至复杂的和组合的形状并使玻璃板保持其理想形状的方法和装置中使用的一种可调整的钢化环，不论在刚刚进行成形作业后，还是在钢化作业之后，钢化环都准确地支承在成形玻璃板的周边。对本专利技术的详细说明将对照以下附图进行附图说明图1，是应用本专利技术钢化环的玻璃板成形设备的正视图;图2，是图1所示设备的等角投影图，表明真空检拾器，压模设计和输送(钢化)环系统;图3，是沿图1的3-3线的剖视图，表明相互间隔的处于非压制关系时的上、下模，为清楚起见某些部件未画出;图4，是沿图1的3-3线的剖视图，表明压制接合时的上、下模，为清楚起见，某些部件未画出。图5至图7是放大的等角投影图，表明本专利技术的钢化环，为清楚起见，某些部件未画出，每张视图表明本专利技术推荐实施例的一个细节。虽然本专利技术是关于玻璃板成形中所使用的钢化环的，但是应该注意的是，本专利技术也可以用于其它的成形设施，当用其它材料压制复杂的形状而且因冷却收缩引起相似问题时也可以使用本专利技术。现在对照图1和图2，一种使板材如玻璃板加热和成形的装置包括一个加热炉20，玻璃板G被输送通过加热炉20时被加热至变形温度，一冷却站22用于冷却被本文档来自技高网...

【技术保护点】
支承热的成形板状材料的钢化环包括：支承该成形板状材料的支承装置；把该支承装置的一个第一部分安装到一个框架上的第一装置；把该支承装置的一个第二部分安装到该框架上的第二装置；使该支承装置的该第一部分和该第二部分相对移动的装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特乔治弗朗克，
申请(专利权)人：PPG工业公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]