CN100402450C - 用于非对称玻璃片对的玻璃片的处理的工艺和设备 - Google Patents

Abstract

打算用于层压玻璃的生产的非对称玻璃片对的玻璃片(2)，在一个预热炉(1)中被预热，并且然后在一个压-弯站(4)中经受压弯工艺。借助于一个布置在压-弯站的出口处的温度测量点(11)，保证玻璃片呈现均匀的弯曲特性，以便保证在冷却期间的相同恢复力。温度测量点(11)连接到一个控制装置(16)上，控制装置(16)借助于在预热炉中的一个中间冷却设施(12，13)引起热得较快的玻璃片的中间冷却，并且/或者借助于一个计时控制元件(15)延长该玻璃片在压-弯站(4)中的停留时间。

Description

用于非对称玻璃片对的玻璃片的处理的工艺和设备

技术领域

本发明涉及用于多层玻璃的生产的用于非对称玻璃片对的玻璃片的处理的一种工艺和一种设备，由此玻璃片被预热，然后经受一种压-弯工艺及最后被冷却。

背景技术

多层玻璃具有广泛的用途，特别是作为用在机动车构造中的车窗的多层安全玻璃。在当今机动车辆上的挡风玻璃因而可以包括两个玻璃片或层片，这两个玻璃片或层片被预热、被彼此分离地弯曲及在冷却之后被结合在一起，并且插入用作夹层的塑料膜。

组成挡风玻璃的各个玻璃层片可以具有相同的厚度、颜色、表面发射系数、等等，在这种情况下，它们(和生成的挡风玻璃)称作“对称的”。如果层片在这些方面的一个或多个方面不同，则它们称作“非对称的”。

通常，一对玻璃片的各个层片一个接一个地直接穿过预热炉前进，从而它们这样经受实际相同的加热条件。对于对称的玻璃片对，在这种情况下，两个玻璃片呈现相同的加热和热吸收性能，这保证非常均匀的弯曲特性。

情况对于非对称玻璃片对是不同的，在这种情况下，两个玻璃片呈现不同的加热和热吸收性能。例如厚度差别、颜色差别或不同的玻璃成分认为是不同加热和热吸收性能的原因。因而，较薄的玻璃片、或吸收热量较强烈的片，比较厚的玻璃片、或吸收较少热量或反射热量的片更快地变热，并因此在相同加热条件下更快地达到较高温度。

为了考虑这些差别，从EP 0 593 137 B1得知，用较小强度加热每个玻璃片对中热得较快的玻璃片，例如通过插入屏蔽元件或通过增大在玻璃片与加热元件之间的距离。作为对此的一个选择，EP 0 593 138B1描述了一种其中每个玻璃片对中热得较慢的玻璃片在进入预热阶段之前被单独地预热的工艺。两种措施都打算使两个玻璃片的弯曲温度均匀，即使进入弯曲站时的温度均匀，从而它们在相同的温度下经受压-弯工艺，以便以这种方式实现对应非常精确的弯曲过程。

已经发现，仍能改进弯曲精度，并且构成本发明基础的问题因此是为了实现这样一种改进。

发明内容

为了解决这个问题，根据本发明在开始处提到的工艺的特征在于，以这样一种方式控制预热和/或压-弯工艺，从而在压-弯工艺的完成之后玻璃片在大体相同的温度下。

要理解，轻微的温度差别在实际中不会完全消除。大体相同的温度因此是指在本发明的范围内，测量片温度的偏差不大于近似3至5℃。

本发明基于的知识在于，不是弯曲温度，即玻璃片进入压-弯站时的温度，而是尤其由各个玻璃片的不同热吸收容量确定的玻璃片的弯曲特性才是至关重要的，因它确定玻璃的剩余弹性。玻璃片的剩余弹性确定在弯曲工艺结束之后由弹性恢复再次改变弯曲片的形状的程度。两个玻璃片的弯曲特性的差别因此影响在冷却期间的相应恢复力，并因而能使冷却玻璃片偏离到与原始弯曲形状不同的程度，作为其结果，不利地影响弯曲精度。当这样一对的一个独立玻璃片为了层压叠置在另一个上时(如果这仍然完全可能)，因而能引起在玻璃片中的有害应力和与名义形状的显著偏差，导致断裂或最终分层。

因此，根据本发明，两个玻璃片的至少一个的弯曲特性适应另一个的特性，并且已经惊奇地发现，如果由控制技术保证两个玻璃片不是在通过压-弯工艺之前而是在其之后具有相同的温度，则能实现相同的弯曲特性。优选地这通过冷却较热的片实现。在两个玻璃片之间的热量差别能以这种方式补偿，从而在弯曲之后的冷却期间产生相同的剩余弹性和因而相同的恢复力。因而能实现印象深刻的弯曲精度。

根据本发明，不仅有可能把在非对称玻璃片对的预热时彼此相随的玻璃片之间的热量差别几乎减小到零，而且有可能保持不同批的弯曲特性实际恒定。因而补偿例如在冬季与夏季之间的不同环境条件。

本发明创建了允许生产最高精度的弯曲层压安全玻璃的前提。CAD数据能被准确地拷贝。这对汽车建造尤其重要。这是因为这里不仅有对变得日益严格的玻璃片形状公差和其光学质量的要求，而且也有把信息显示在挡风玻璃上(变热显示)的增大趋势。只要图像区域与规定尺寸准确地相一致和与轮廓相符，这就能没有失真地实现。

在本发明的发展中，提出在压-弯工艺开始之前和/或完成之后把玻璃片的温度记录为一个控制参数。由于在压-弯工艺完成之后的温度在本发明的范围内是决定性的，所以在压-弯站后的温度测量证明是优选的选择。然而，由于在压-弯工艺期间一定片型的玻璃片的温度变化是已知的或者能由预先试验确定，所以作为一个选择例，也有可能在压-弯工艺开始之前测量温度并由此以良好的近似计算在压-弯工艺完成之后的温度，后一温度在本发明的范围内用作一个控制参数。通过记录两个温度得到由双重输入确定的控制条件，由此增加工艺可靠性。

作为一个第一控制选择例，本发明提出，热得较快的玻璃片比热得较慢的玻璃片经受较长时段的压-弯工艺。作为一个选择或补充，在本发明的发展中，有这一可能，即热得较快的玻璃片在预热期间或紧在其之后经受中间冷却，优选地冷却到转变点之下。在预热期间的加热条件因此在对于两个玻璃片的两种情况下保持恒定，由此中间冷却的程度能精确地适应在通过预热阶段的剩余路径上仍然发生的释放和剩余加热。结果是弯曲特性的一种非常准确的控制。

中间冷却优选地通过在玻璃片的两侧处在环境温度下吹风而执行，由此特别是以＜200mbar的吹风压力吹风。

根据本发明的为了层压玻璃的生产用于非对称玻璃片对的玻璃片的处理的设备具有一个后面有压-弯站的预热炉、以及在压-弯站下游的退火炉。压-弯站能集成到预热炉中，或者在后者的下游作为一个分离的设施。

根据本发明的设备的特征在于：一种控制装置，用来控制预热炉和/或压-弯站；和至少一个用于玻璃片的第一温度测量点，布置在压-弯站与退火炉之间，所述温度测量点与控制装置联接，由此来自温度测量点的信号用来直接或间接地控制预热炉和/或压-弯站。

在最简单的情况下，这个第一温度测量点直接连接到控制装置上，从而在压-弯站的出口处测量的温度用来直接控制预热和/或弯曲工艺。

根据本发明的发展，在压-弯站之前提供有一个另外的温度测量点，来自该温度测量点的信号供给到控制装置，并且用作在压-弯站的出口处玻璃片的温度的间接测量，以便控制预热炉和/或压-弯站。

在压-弯站之前测得的温度能供给到控制装置作为一个辅助控制或检查参数，以改进控制精度。然而，也有可能，把由布置在压-弯站之前的另外温度测量点测得的温度传输到控制装置，并且直接用它来控制预热和/或弯曲工艺。这假定，在本发明的范围内，在由布置在压-弯站之前和之后的温度测量点测得的温度之间的片-对-特定关系被预先确定，并且使得适用于控制装置。要理解，为了高控制精度，提供在压-弯站之前的任何另外温度测量点应该布置得尽可能靠近压-弯站，即在压-弯站位于预热炉外的情况下优选地在预热炉与压-弯站之间。

在本发明的发展中，这种设备的特征在于一个布置在预热炉中的中间冷却设施，由此控制装置使中间冷却设施只是作用在热得较快的玻璃片上。

一种另外的便利特征包括在如下事实中：中间冷却设施设计成一种固定空气冷却设施，并具有至少一对喷管，这对喷管以直角对准玻璃片的运送方向，并且彼此相对地布置，作用在热得较快的玻璃片的上侧和下侧上。这是一种简单、而有效及非常可靠的设计。

进一步提出，预热炉设计成一个辊底式炉，由此在运送辊之间的间距向出口减小，并且喷管对、或者在几对喷管的情况下最靠近出口的喷管对，布置成下部喷管刚好配合在两个相邻运送辊之间。在运送辊之间的间距向出口减小，起因于玻璃片随升高温度软化并因而向预热炉的端部需要更多支撑的事实。已经发现，在中间冷却设施与预热炉的出口之间的足够空隙能可靠地保证把经受中间冷却的玻璃片重新加热到根据本发明目的在于弯曲特性的均匀性所要求的程度。

作为选择或补充，控制装置能包括一个计时控制元件，借助于该计时控制元件，根据由温度测量点确定的在压-弯站的出口处玻璃片的温度设定在压-弯站中玻璃片的停留时间。

本发明的有利和优选发展的特征在从属权利要求中限定。

附图说明

下面借助于与附图相关的实施例的优选例子更详细地解释本发明。附图表示如下：

图1  通过根据本发明的一种设备的一个竖直截面；

图2  根据图1的设备的平面图；

图3  在根据图1的表示中设备的实施例的一种修改形式。

具体实施方式

根据图1和2的设备具有一个预热炉1，预热炉1用来预热玻璃片对的玻璃片2。玻璃片2在辊3上穿过炉子前进，辊3的间距在炉子出口的区域中减小，因为加热的玻璃片2是可变形的并因此需要更强的支撑。

预热炉1后面有一个压-弯站4，压-弯站4在表示的例子中装有一个外观和剖面与玻璃片的希望形状相符的环形玻璃弯曲模具5、和一个真空全表面接触模具6。压-弯站4也能布置在预热炉1内在其端部处。环形模具5包围一个腔室7，腔室7用来建立一个气垫。玻璃片2一离开预热炉1就运送到这个气垫上。腔室7然后下降并且把相应玻璃片2放到环形模具5中。同时，真空模具向下输送，以便通过抽吸接合相应玻璃片2和把它做成希望的形状。

一个运送装置8，例如辊运送器(图2)，用来把弯曲的玻璃片2运送到一个退火炉9中。

此外，图2表示直接布置在压-弯站4的出口处的一个第一温度测量点11，所述温度测量点探测玻璃片2的温度作为在压-弯工艺完成之后的一个控制参数。其理由在于，根据本发明，非对称玻璃片对的两个玻璃片2在压-弯工艺完成之后应该处于相同的温度，因为这是玻璃片2显示相同弯曲特性的前提。两个玻璃片2的恢复力以这种方式彼此适应，并因而增大弯曲精度。

第一温度测量点11连接到一个在图3中图示的控制装置16上，至于控制装置16取决于测量温度作用在中间冷却设施上，该中间冷却设施布置在预热炉1中。中间冷却设施具有一对相对喷管，这对相对喷管包括下部喷管12和上部喷管13。喷管供有在环境温度下、并且优选地在＜200mbar的吹风压力下的空气，以便避免突然冷却。两个喷管12和13布置在向着炉子的下游端的位置处-在该处对于配合在两个相邻辊3之间的下部喷管12辊间距仍然足够大，优选地在其中情况是这样的最下游位置处。典型地，喷管具有近似40mm至60mm的直径。

控制装置16使喷管12和13仅作用在热得较快的玻璃片2上。中间冷却与在穿过预热炉1的剩余路径上的以后重新加热和温度释放相结合允许非常精确的温度控制。

以根据图3的实施例的形式，提供三个喷管对12、13，它们能够按要求强化中间冷却并且进一步适于增加控制的精度。也有可能紧在炉子之后提供一对或多对喷管，在较热片被弯曲之前冷却它。

此外，在压-弯站的进口处也布置有一个另外的温度测量点14，该温度测量点14探测弯曲温度。如在开始处已经解释的那样，根据本发明重要的不是弯曲温度、而是弯曲特性。对于后者，在压-弯站4的出口处的温度是决定性的，该温度能经在压-弯站4的出口处的第一温度测量点11探测，作为一个控制参数。

不同玻璃片2在进入压-弯站4之前的弯曲温度在根据本发明的工艺范围内通常彼此不同。由于在压-弯站4中用于一定片型的玻璃片2的冷却条件是已知的或者能通过预先试验确定，所以能计算和确定在压-弯站4的出口处的玻璃片对的相同温度所要求的各个玻璃片2的弯曲温度(在压-弯站4的进口处)。以这种方式，预热炉1和/或压-弯站4的控制借助于另外的温度测量点14也是可能的，由此由后者测量的温度因而用作在压-弯站4的出口处的玻璃片2的温度的间接测量。

以根据图3的实施例的形式，作好准备，从而控制装置16也经一个计时控制元件15对玻璃片2在压-弯站4中的停留时间起作用。这是一种借助于其能附加地或替换地影响弯曲特性的措施。如果需要，有可能借助于这种变形，废除中间冷却设施(喷管12和13)或影响玻璃片2进入压-弯站4之前的温度的其它装置的使用，以便实现在压-弯站4的出口处的玻璃片2的相同温度的根据本发明的目的。

Claims (14)

1.一种为了层压窗的生产用于非对称玻璃片对的玻璃片的处理的工艺，由此玻璃片被预热，然后经受压-弯工艺及最后被冷却，其特征在于：

所述预热和/或压-弯工艺被控制成使得两个玻璃片在完成压-弯工艺之后处于大致相同的温度。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，在完成压-弯工艺之后探测玻璃片的温度作为一个控制参数。

3.根据权利要求1或2所述的工艺，其特征在于，在开始压-弯工艺之前探测玻璃片的温度作为一个控制参数。

4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，热得较快的玻璃片比热得较慢的玻璃片经受更长时段的压-弯工艺。

5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，热得较快的玻璃片在预热期间或紧在其之后经受中间冷却。

6.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于，所述中间冷却通过在玻璃片的两侧处在环境温度下吹风而执行。

7.根据权利要求6所述的工艺，其特征在于，以＜200mbar的吹风压力进行所述吹风。

8.一种为了层压玻璃的生产用于非对称玻璃片对的玻璃片(2)的处理的设备，具有一个预热炉(1)、后面有一个压-弯站(4)，以及在压-弯站(4)下游的退火炉(9)，

其特征在于：

具有控制装置(16)，用来控制预热炉(1)和/或压-弯站(4)；和至少一个用于玻璃片(2)的第一温度测量点(11)，其布置在压-弯站(4)与退火炉(9)之间，来自该温度测量点的信号被供给到控制装置(16)，并且用来直接或间接地控制预热炉(1)和/或压-弯站(4)。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，在压-弯站(4)之前提供有一个另外的温度测量点(14)，来自该温度测量点的信号被供给到控制装置(16)，并且用作在压-弯站(4)的出口处的玻璃片(2)的温度的间接测量，以便控制预热炉(1)和/或压-弯站(4)。

10.根据权利要求8或9所述的设备，其特征在于，有一个布置在预热炉(1)中的中间冷却设施(12，13)，由此控制装置(16)使中间冷却设施(12，13)只是作用在热得较快的玻璃片(2)上。

11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述中间冷却设施设计成一种固定的空气冷却设施，并具有至少一对喷管(12，13)，这对喷管以直角对准玻璃片(2)的运送方向，并且彼此相对地布置，作用在热得较快的玻璃片的上侧和下侧上。

12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述喷管(12，13)具有40mm至60mm的直径。

13.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述预热炉(1)设计成一个辊底式炉，由此在其运送辊(3)之间的间距向着出口减小，并且喷管对(12，13)、或者在几对喷管(12，13)的情况下最靠近出口的喷管对，布置成下部喷管(12)刚好仍然配合在两个相邻运送辊(3)之间。

14.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，它包括一个计时控制元件(15)，借助于该计时控制元件，根据借助于温度测量点(11，14)确定的在压-弯站(4)的出口处玻璃片(2)的温度，设定在压-弯站(4)中的玻璃片的停留时间。

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