CN103025671A - 用于加热玻璃板的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
一种用于加热玻璃板的方法,该方法包括在一个传送系统上交替加载两组不同的玻璃板,每组玻璃板具有与另一组玻璃板不同的特性,从而要求彼此不同的加热;沿着传送平面在该传送系统上传送这些交替加载组的玻璃板穿过具有一个加热系统的一个加热室;并且控制该加热系统的操作以便提供两组不同的加热区,这些加热区沿着该传送方向交替,并且对应地随着这两组玻璃板移动,以便如所要求的并且以与另一组玻璃板不同的方式对每组玻璃板在该加热室内提供加热。
Description
技术领域
本披露涉及用于加热玻璃板的方法和设备。
背景
玻璃板可以被加热以用于例如成形、猝火以进行热强化或回火、或在成形后猝火或退火的处理。在美国专利号6,783,358中披露了用于加热玻璃板的方法和设备的实例。
概述
根据本披露的一个实施方案,一种用于加热玻璃板的方法包括:在一个传送系统上交替地加载两组不同的玻璃板,每组玻璃板具有与另一组玻璃板不同的特性从而要求彼此不同的加热;在该传送系统上沿着传送平面传送这些组交替加载的玻璃板穿过一个加热室,该加热室具有一个加热系统;并且控制该加热系统的操作以便提供两组不同的加热区,这些加热区沿着该传送方向交替并且对应地随着这两组玻璃板移动,以便在该加热室内中如所要求的对每组玻璃板提供加热,并且其方式不同于对另一组玻璃板的加热。
根据本披露的一个实施方案的一种用于加热玻璃板的加热炉包括一个限定了加热室的壳体、以及一个与该壳体相关联的、用于交替接收两组不同玻璃板的传送系统,其中每组玻璃板具有与另一组玻璃板不同的特性,从而要求不同的加热。该传送系统沿着一个传送平面提供将这些交替组的玻璃板的传送穿过该加热室。该加热炉进一步包括一个与该壳体相关联的加热系统。另外,该加热炉包括一个可编程的控制器,该可编程的控制器用于操作该加热系统以提供两组不同的加热区,这些加热区沿着该传送方向交替、并且对应地随着这些交替组的玻璃板移动,以便如所要求的提供对至少一组玻璃板的加热并且其方式不同于其对另一组玻璃板的任何操作。
虽然展示并且披露了示例性实施方案,但这样的披露不应被解释为限制了权利要求。可以预期在不背离本发明的范围的情况下,可以进行各种修改和替代性设计。
附图简要说明
图1是一个玻璃处理系统的一个实施方案的侧视立面图,该玻璃处理系统包括一个根据本披露构造的加热炉;
图2是沿着图1的线2-2截取的穿过加热炉的并且在箭头方向上观察的一个截面视图;
图3是一个热空气分配系统的透视图和部分示意图,该热空气分配系统提供了对于在该加热炉的传送系统上传送的玻璃板的强制对流加热;
图4a是在与图1相同的方向上截取的一个局部视图,以展示未被涂覆的玻璃板在传送系统上被传送以用于经加热的方式;
图4b是在与图1相同的方向上截取的一个局部视图,以展示被涂覆的玻璃板在该传送系统上被传送的方式,其一个被涂覆的表面朝上并且其一个未被涂覆的表面朝下,并且该该传送系统的多个辊支撑以便加热;
图5是该热空气分配系统的一个放大的局部透视图,示出了可以被用来提供该强制对流加热的热空气分配器;
图6是沿图5中的线6-6截取的并且在箭头方向上观察的一个局部剖视图,以展示可以进行该强制对流加热的方式;
图7是在图6中沿着线7-7截取的并且在箭头方向上观察的一个底部平面图,其中这个视图展示了热空气分配器的一个阵列具有多个交错的传输孔口以用于传输向下指向的对流加热的方式;
图8是一个立面图,展示了该热空气分配系统的多个热空气分配器的另一种构造;
图9是在图8中沿着线9-9截取的并且在箭头方向上观察的这些热空气分配器的一个立面图;并且
图10是一个示意图,示出了用于控制该热空气分配系统的操作的一个控制系统的另一个实施方案。
具体实施方案
如所要求,在此披露了本发明的详细实施方案;然而,应当理解的是所披露的实施方案仅例证了可以按照各种和替代性形式体现的本发明。附图不一定按比例;一些特征可以被放大或最小化,从而示出特定部件的细节。因此,在此披露的特定结构和功能细节不应被解释为限制性的,而是仅仅为用于传授本领域的普通技术人员来多方面地使用本发明的一个代表性基础。此外,本领域的普通技术人员将会理解,参照这些图中任何一个所展示和描述的这些实施方案中的不同特征可以与展示在一个或多个其他图中的特征相结合,以产生一些没有明确展示或描述的实施方案。此外,可以实践其他的实施方案,而不需要以下描述中所解释的这些特征中一些。
在一种玻璃板产品的生产过程中,例如车辆挡风玻璃、后窗玻璃、或其他任何合适的产品,可以希望的是加热这些玻璃板以使得它们可被进一步处理。例如,可以希望的是加热这些玻璃板然后再进行一个成形操作或其他任何合适的程序。在本披露中,提供了用于加热接连的、具有不同的特性的多个玻璃板而使得它们可以被进一步处理的方法和设备。
参照图1,一个玻璃板处理系统10配备了根据本披露构造的一个加热设备或加热炉11,以加热两个或多个不同组的、具有不同特性的玻璃板。例如,该加热炉11可以被用于对应地加热第一组G1和第二组G2的玻璃板,这些组的玻璃板具有不同的组成、不同的厚度、不同的表面特性(例如涂覆的和未被涂覆的表面)、或其任何组合。然而,每个特定组G1、G2的玻璃板大致具有相同的特性。
该系统10还包括一个处理站12用于处理这些经加热的玻璃板,例如玻璃板G1和G2。例如,该处理站12可以被构造成用于进行一个成形操作,例如一个弯曲操作、一个用于热强化的回火或猝火操作、或上述操作或其他操作的任何组合。作为一个更详细的例子,该处理站12可以被配置成为一个成形站,该成形站具有一个用于接收经加热的玻璃板G1、G2的轮床13、一个可移动的第一模具(如一个上部压力模具14)、一个可移动的第二模具(如一个下部外围压力环15)、以及一个或多个致动器16,这些致动器在该轮床13与该压力环15之间并且在该压力环15与该压力模具14之间提供相对竖直的移动,以将经加热的玻璃板移动到该轮床13之上并且进入到该压力环15与该压力模具14的一个弯曲表面之间的压力接合中,从而压弯该玻璃板。该压力模具14与压力环15也可以配备有相对软的表面处理,例如布,以减少或防止在弯曲操作中对这些玻璃板的损坏。成形站例子的更多细节在美国专利号6,543,255中披露,该专利以其整体通过引用结合在此。
根据本披露的一种用于加热玻璃板G1和G2的方法可以在该加热炉11内进行,以将玻璃板G1和G2从环境温度加热到一个足够高的温度以用于进行处理。该加热炉11和该玻璃板加热方法两者将以整体的方式被描述以便于理解本发明的所有方面。
如图1和图2所示的加热炉11包括一个绝缘壳体17,该绝缘壳体限定了一个加热室18,玻璃板G1和G2在其中被加热。如图1所示的这个壳体17可以具有一种有些长形的结构,该结构包括一个左侧进口端20(在此这些玻璃板被引入以用于加热),以及一个右侧出口端22(在此经加热的玻璃板被传递到该处理站12)。因为在该站12内进行的多种类型的处理可以是在热温度下的,因此该处理系统10可以被配置成为在该加热炉11与该处理站12之间的一个基本上连续的加热室。
在该加热室18内,该加热炉11包括一个传送系统,例如一个具有多个辊26的辊传送机24,用于分别将待被加热的玻璃板沿着该入口分别与出口端20和22之间的一个水平传送平面C进行传送。虽然这些辊26可以由任何合适的材料制成,但在一个实施方案中,这些辊26是由烧结的熔融硅石微粒制成以便耐热翘曲。此外,在图1和图2中示出的辊式传送机24可以是例如美国专利号3,806,312、3,934,970和3,994,711中所公开的类型,其中该传送机的一个旋转驱动器31包括一对连续驱动环32,这对连续驱动环对应地支撑并且摩擦地驱动这些传送机辊26的相反末端34。这些驱动环32可以实施为由多个销连接的链节类型的链条、并且可以被多个相关联的带齿的轮36和38接收,这些带齿的轮在该加热炉的每个侧面处与该加热炉的入口端与出口端20和22相邻。这些带齿的轮36和38的驱动使每个驱动环32的上部区域在一个相关联的支撑表面40上可滑动地移动,该支撑表位于容纳了加热室18的该加热炉的外侧在该加热炉相邻的侧向侧处。多个辊定位器42从这些支撑表面40向上伸出并且捕获这些辊末端的中央销,使得这些驱动环32的移动摩擦地驱动这些辊末端,以提供这些辊26的旋转以及在该加热室18内由这些辊26支撑的玻璃板G1和G2的由此的传送。通过这样的配置,该旋转驱动器31可以在一个第一方向或在相反的多个方向上驱动这些传送辊26,以便将玻璃板G1和G2从该加热炉壳体17的入口端20连续地移动到出口端22,或以振荡的方式在该入口端与出口末端20和22之间移动。
作为另一个例子,该辊式传送机24可以包括在这些辊上驱动多个带齿链轮的多个带齿的皮带。可替代地,该加热炉11可以包括一个传送系统,该传送系统具有任何合适用于传送玻璃板G1和G2的构造。
在图2中示出的加热炉壳体17包括一个固定的下部壳体部分44和一个竖直可移动的上部壳体46,该上部壳体由多个相平衡的链条48支撑以便于通过向上运动而允许触及该加热炉11的内部。该下部壳体部分44的框架50具有被支撑在一个支撑表面(如工厂地板54)上的多个支腿52、以及支撑了波纹状金属衬里58的多个水平梁56。该衬里58支撑了多个陶瓷块60,这些陶瓷块支撑一个绝缘地板62和具有上端66的多个绝缘的竖直侧壁64。
该上部壳体部分46具有一个向下开放的半圆形状,该半圆形状具有多个下端68,这些下端与这些下部壳体侧壁64的上端66协作以限定多个侧向槽缝70,这些传送机辊末端34从该加热室18向外伸出穿过这些侧向槽缝。多个热密封件72密封在这些下部壳体竖直壁的上端66、上部壳体下端68与辊末端34之间的侧向槽缝70中以减少来自该加热炉11中的热损耗。这些驱动环32和带齿的轮36和38因此可以提供传送机辊末端34在该加热室18外部的旋转驱动。此外,该上壳体部分46具有:一个外部半圆形金属皮层74,该金属皮层被支撑在一个大致半圆形的金属框架76上;以及位于该框架76内的外部和内部半圆形陶瓷块78和80。
继续参考图2,该加热炉11还可以包括一个辐射加热系统,该系统包括位于该加热室18内在该辊式传送机24的下方和/或上方的一个或多个辐射加热器,如电阻元件82,以用于加热内部加热炉部件如多个传送辊26、和/或该加热室18内的空气。更具体地,该下部壳体部分44的底板62可以包括用于固定这些电阻元件82的T形固位件84。电阻元件82也可以被安装在下部侧壁64上。此外,上部壳体部46的内部的向下开放的半圆形陶瓷块80可以具有多个T形固位件84,这些固位件将电阻元件82固定在辊式传送机24上方。
通过上文限定的这种加热炉结构,玻璃板G1和G2的下表面的大部分辐射加热可以由来自多个下部电阻元件82和热传送机辊26的辐射提供。此外,加热也可以由来自多个传送机辊26的传导以及自然对流来提供。此外,该上部壳体部分46的半圆形构造为所传送的玻璃板G1和G2的上表面提供了与具有直角拐角的向下开放的壳体部分可能的情况相比更加均匀的辐射加热。
在另一个实施方案中,该辐射加热系统可以被配置成一个燃烧器系统,该燃烧器系统包括一个或多个提供辐射加热的燃烧器。这些燃烧器可被供应易燃的燃料,如丙烷或丁烷,该燃料被燃烧以产生辐射热。
在又一实施方案中,可以在没有辐射加热系统的情况下提供该加热炉11。在这样一个实施方案中,该加热炉11的内部可以通过任何合适的加热系统来被加热。例如,该加热炉11可以通过管道系统连接到一个远程加热系统上,该远程加热系统周期性地将热空气供给该加热炉11以便将加热室18保持在所希望的温度下。
该加热炉11还包括一个提供不同的加热区或加热波的加热系统,在下文会详细介绍。在图1中示意性地示出以及在图2和图3中进一步示出的实施方案中,该加热系统是一个对流加热系统,如热气体或热空气分配系统86,该系统位于该加热炉18内、在该入口端与出口端20与22之间、在该辊式传送机24的上方和/或下方。该系统86也可以朝向所传送的玻璃板G1和/或G2向上和/或向下供给热气体射流,如热空气射流88(图6),以在该加热室18内产生热空气,并且除了通过电阻元件82或其他加热系统对其的加热之外,组合的热空气流还可以对玻璃板提供对流加热。热空气射流88可以在该加热炉11内产生大量的热空气,也许是这些射流的质量流率的5到20倍,使得实质性的强制对流加热得以产生。
在图3中由89总体表示的控制系统或控制器在玻璃板传送的过程中控制该热空气分布系统86,使得玻璃板G1和G2可以被加热到相同的整体温度。例如,如在图1中所示,该控制器89可以控制该热空气分配系统86的操作以提供第一组H1和第二组H2的加热波或加热区,这些加热波或加热区沿着传送的方向交替并对应地与第一组G1和第二组G2玻璃板一起移动,以便如所要求的提供对这些组G1和G2的玻璃板中至少一组的对流加热,并且其方式不同于对另一组G1或G2的玻璃板的操作。
通过这样的配置,每一个加热区H1、H2可以被适配成用于一个特定的玻璃板G1、G2,并且可以被应用为使得这些加热区H1、H2随着特定的玻璃板G1、G2穿过该加热炉11。其结果是,具有不同特性和不同加热特征的接连的多个玻璃板可以被加热炉11加热到大致相同的温度或不同的温度。例如,如果第一组Gl的每个玻璃板具有的厚度大于第二组G2的每个玻璃板的厚度,则该热空气分配系统86可以被操作以提供多个第一加热区H1,每个第一加热区比这些第二加热区H2提供更大量的对流加热。作为另一示例,如果第一组Gl的玻璃板具有的组成的特征为与第二组G2的玻璃板的组成相比低的铁含量(这可以会导致该第一组Gl的玻璃板更加难以加热),则该热空气分配系统86可以再次被操作成提供多个第一加热区H1,这些第一加热区比这些第二加热区H2提供了更大量的对流加热。作为又一示例,如果第二组G2的玻璃板各自在一侧配备有一个涂层,如低辐射系数的涂层,则该热空气分配系统86可以被操作以提供多个相应的加热区H2,这些加热区与其他加热区H1相比在玻璃板具有该涂层的一侧提供了更大量的对流加热。合适涂层的例子包括金属涂层,如热反射性涂层或金属的导电性涂层。
当如图4a所示,这种加热是在未被涂覆的玻璃板G1或G2上进行时,可以控制向上和向下的对流加热的量,使得这种对流加热以及由这些电阻元件82所提供的辐射加热在整个加热过程中将特定玻璃板的上表面90和下表面91保持在彼此相同的温度上。通过以所描述的方式进行的辐射加热和这种强制对流加热两者,可以实现对特定玻璃板的有效加热。
例如,如图4b中示出的,当加热在上侧具有涂层的玻璃板G1或G2时,该涂层可以反射大部分辐射能量,使得可能必须要更大量的向下的强制对流加热来平衡该下表面的辐射、传导和自然对流加热。因此,该上部涂覆的表面90的对流加热的增加提供了所要求的平衡,这样使得这两个表面能以相同的速率被加热并且具有相同的温度,所以在其加热过程中,该玻璃保持是平坦的。这种对流加热的增加可以随着时间推移以增加的速率来提供、并且可以由通过该热空气分配系统86供应以提供热空气射流的加压空气总质量流率来控制,这些热空气射流还夹带了该加热炉加热室18内的热空气。
虽然该热空气分配系统86可以具有任何合适的构形,但在图1至图3示出的该实施方案中,该热空气分配系统86包括有多个热空气分配器93的下部和上部阵列92,这些分配器位于该辊式传送机24的下方和上方、在该加热炉11的入口端与出口端20与22之间。在图3中示出的加压气体或空气的源94(如一个压缩器)可以位于该加热炉11外侧,以将加压空气供应给这些热空气分配器93。该源94可以用任何适合的压力供给空气,例如20至25磅每平方英寸(psi)。此外,这些热空气分配器93包括多个热交换器96,以用于在由其传输之前加热该加压空气来作为图6所示的热空气射流88。通过在下文中得到更充分的描述的这些热交换器96,可以用仅略小于该加热炉周围的空气温度的一个温度来供应热空气射流88。例如,如果在该加热炉的加热室中的空气是约700°C,则这些热空气射流可以仅大约低20至40°C,即,为约660至680°C。
如在图3中所示,该控制器89可以包括:阀98和99,通过这两个阀加压空气从源94被分别供应到热空气分配器93的上部和下部阵列92中;以及多个压力控制器,如用于这两个上部和下部阵列92的电动压力调节器100,这些压力控制器各自控制该空气流向一个或多个热空气分配器93。更具体地,如图所示,用于上部阵列92的每个压力调节器100可以控制从该控制阀98到这些热空气分配器93中的一个或多个(例如三个)中的加压空气的流动。
虽然未示出,但用于下部阵列92的这些压力调节器同样可以控制从该控制阀99到相关联的热空气分配器93中的一个或多个(例如三个)中的加压空气的流动。一个合适的压力调节器的例子是一个可从美国SMC公司(SMC Corporation of America)获得的电动气动式调节器,该公司位于印第安纳州的诺勃斯维尔(Noblesville,Indiana)。
控制器89可以进一步包括一个可编程的控制器102,该可编程的控制器用于控制这些阀98、99和/或压力调节器100的操作以控制被供应到该上部和下部阵列92的热空气分配器93中的气体压力,并且由此提供了供应必须的质量流率以实现所希望的从该辊式传送机24的上方和/或下方进行的对流加热的这个压力。例如,控制器102可以对于每个压力调节器100指令一种特定的压力对比时间的轮廓线,使得这些压力调节器可以将任何合适的空气压力如0到20psi提供到热空气分配器93。此外,该控制器102可以与阀98、99和多个压力调节器100无线地连通或通过多个连接件104如有线连接件进行连通。
该控制器102可以与该传送机24和多个合适的传感器相连接,例如多个玻璃检测传感器,这样使得该控制器102可以控制该热空气分配系统86以便仅在相邻玻璃板G1、G2被传送的地方提供热空气射流,并且这样使得相应的加热波或加热区H1、H2可以跟随玻璃板G1、G2。因此,在玻璃板G1、G2穿过每组热空气分配器93时,相关联的压力调节器100可以终止热空气的流动,从而在由热空气分配系统86供应的对流加热中提供效率。
参考图5,所示出的上部阵列92的热空气分配器93也展示了该下部阵列的热空气分配器,除了它们的相反的竖直方向和下文中描述的其他特征。如所示的,每个热空气分配器93可包括一个歧管106和一个竖直支撑管108,该竖直支撑管具有一个由该歧管106所支撑的第一末端,使得该第一末端不直接与歧管106流体连通。该竖直支撑管108还具有邻近该传送机的一个第二末端,并且该第二末端被一个T形接头110所接收。每个热空气分配器93的一个水平传输管112在相反的方向上从该支撑管108的第二末端延伸、并且与之通过该T形接头110是流体连通的。如图6所示,该上部和下部热空气分配器93的传输管112具有向下和向上指向的孔口114,这些孔口可以起吸气器的作用。这些传输孔口114按竖直的组提供、并且在相反的方向上从竖直方向上倾斜约30°的角度。如在图7中所示,在这两个下部和上部阵列中的相邻热空气分配器的这些传输孔口114相对于传送方向是横向交错的,以便防止对玻璃板的条带式加热。
如图5中最好地示出的,每个热空气分配器93的热交换器96包括一个热交换器管116,该热交换器管具有一个入口118和一个出口120,该入口通过该歧管106被供应有加压空气,并且在该热交换器管116中经加热的加压空气通过该出口被供应到该竖直支撑管108以用于流动到该水平传输管112。加压空气从该水平传输管112经过其孔口114来供应,以提供向下和/或向上指向的热空气射流,这些热空气射流夹带了该加热室18中的热空气,使得热空气的组合流可以对所传送的每个玻璃板的向上和/或向下朝向的玻璃表面提供对流加热,如先前所述的。每个水平传输管112具有多个相反的横向末端122,这些横向末端具有一个热交换器支撑件124。每个热交换器管116具有多个倾斜部分126,这些倾斜部分在该歧管106与在该传输管112的这对相反的横向末端122处的这些支撑件124之间延伸。更具体的说,每个热交换器管116包括一对倾斜部分126,这些倾斜部分在该上部歧管106与在该水平传输管112的相反的横向末端122处的这些支撑件124之间以倒V形延伸。用于该热交换器管116的这些支撑件124允许了在该热交换器管116与该传输管112之间的移动,以便补偿在操作过程中在该热交换器管116与该传输管112之间发生的差异性加热。
如图5中所示,该上部歧管106包括从该加热炉壳体17竖直延伸的一个竖直供应管128,并且该歧管106还具有从该竖直供应管128水平延伸的一个水平供应管130。每个歧管106支撑了三个如图所示的热空气分配器93,其中这些热交换器管入口118被提供在该水平供应管130处以用于两个末端分配器93,并且其中该热交换器管入口118是由该竖直供应管128提供的以用于该中间分配器93。作为另一个例子,每个歧管106可以支撑任何适当数量的热空气分配器93。
参考图8和图9,示出了该热空气分配系统的另一个实施方案86'。该系统86'具有与如先前描述的实施方案相同的构造,除了需要注意的,这样其相同的部件由相同的参考符号来标识,并且先前描述的大部分是适用的并且因此将不作重复。在该热空气系统86'的这个实施方案中,每个热空气分配器93在该竖直支撑管108与该水平传输管112之间、在该热交换器管116与该水平供应管130之间、并且在该竖直供应管128与该水平供应管130之间具有由机加工孔提供的流体连接,多个管末端被插入这些机加工孔中然后被气密地焊接以消除对接头的需要。此外,每个上部热空气分配器93包括一对倾斜的支撑件132,该对倾斜的支撑件被安排成V形并且具有连接在该歧管106上的上端以及连接在该水平传输管112上的下端,从而为该传输管112提供支撑。这些倾斜支撑件132从其末端122向内连接到该水平传输管112上,以便限定一个比每个热交换器管116的这些倾斜部分126所限定的角更小的夹角。
在图8和图9中示出的热空气分配系统86'还包括多个支撑托架134,这些支撑托架在其倾斜的支撑件132的下端处连接了相邻的上部热空气分配器93。如所示的,每个托架134连接了由一个共用的竖直供应管128所支撑的这些热空气分配器93中的三个,作为一组。每个托架134具有一个上部连接件136,并且该加热炉壳体具有向下延伸的顶板支撑件138,这些顶板支撑件支撑了这些托架134的上部连接件136,因此这些托架协作以支撑所关联的热空气分配器93的传输管112。如在图9中示出的每个竖直支撑管108具有一个下部弯曲端140,该弯曲端在相邻组的三个热空气分配器93之间的一个中央位置处提供了空间,以用于定位用于温度感测的热电偶。为了便于制造,每组三个的中央热空气分配器93使得其竖直支撑管108也配备有这样一个下部弯曲端140。此外,每个热空气分配器的热交换器管116都具有相同的结构,其中在图9中所示的两个左侧的热交换器管彼此取向相同,并且右侧的一个热交换器管围绕一条竖直轴线转过了约180°,这样使得下部末端140在相邻组的三个分配器之间提供了热电偶空间。
如在图2中所示出的,热空气分配器93的下部阵列92也具有多个支撑件129,这些支撑件从该下部壳体部分的底板62向上延伸到多个托架134,这些托架支撑了相邻下部热空气分配器的水平传输管112。由于可用的高度,这些下部热空气分配器93的热交换器96被显示为具有稍大的夹角。由于辊式传送机24的辊26,这些下部热空气分配器93可以被间隔开以便在这些传送机辊之间提供向上指向的热空气射流,并且这样,该间隔可以不是像热空气分配器93的上部阵列92那样均匀的。
参考图10,示出了用于控制该热空气分配系统86或86'的操作的控制器的另一个实施方案89'。该控制器89'可以与加压气体如空气的多个源结合使用,这些源被连接到热空气分配系统86'或86上,并且各自以不同于其他源的压力来供应气体,如空气。例如,在如图10中所示的实施方案中,不同加压空气的第一源142和第二源144各自连接到热空气分配器93的上部和下部阵列92上,并且源142和源144是可操作的以便以任何合适的压力将空气供应给这些热空气分配器93。例如,该第一源142可以在8至12psi的压力范围内供应空气,并且第二源144可以在14至18psi的压力范围内供应空气。此外,加压空气的这两个不同的源142和144可以按任何合适的方式被连接到空气分配器93上。例如,源142和144可以使用T形接头被连接到与一个或多个热空气分配器93相关联的各个歧管106上。
如在图10中所示,该控制器89'包括多个合适的控制装置146,如电磁阀,这些控制装置被布置在源142、144与热空气分配器93的上部、下部阵列92之间,并且每个控制装置146控制了从一个特定源142、144到一个或多个(例如三个)热空气分配器93的空气流动。该控制器89'进一步包括一个与控制装置146连通的可编程的控制器148以控制这些控制装置146的操作,从而在某一特定时间选择性地将加压空气从源142、144供应给一个或多个歧管106。此外,该控制器148可以与这些控制装置146无线连通或通过多个连接件150(如有线连接件)而连通。
参考图1至图10,现在更详细地描述用于加热玻璃板G1和G2的方法。首先,该方法可以包括使用任何合适的加载装置(例如机器人或其它合适的加载机构)将两个不同组Gl和G2的玻璃板交替地加载在该加热炉11的传送机24上。如上所述,每组G1、G2的玻璃板具有与另一组G1、G2不同的特性,以便要求彼此不同的加热。例如,这些组G1和G2的玻璃板可以具有不同的组成、不同的厚度、不同的表面特性(例如涂覆的和未涂覆的表面、或不同的表面涂层)、和其组合。
接下来,该方法包括在该传送机24上沿着该传送平面C将这些交替加载的玻璃板组G1和G2传送穿过该加热室18,以便将这些玻璃板暴露在辐射加热元件82和/或该热空气分配器系统86下。虽然在图1中所示的加热炉11被配置成一次接收四个玻璃板,但该加热炉11也可以被配置成接收任何合适数量的玻璃板。
该方法进一步包括控制这些分配器93的操作以提供两组不同的加热波或加热区H1、H2,这些加热波或加热区沿着该传送方向C交替并且对应地随着这两组玻璃板G1和G2移动,以便如所要求的对至少一组玻璃板G1或G2提供对流加热,并且其方式不同于对另一组玻璃板G1或G2的操作。例如,这些分配器93可以被操作以提供对一组玻璃板G1、G2的对流加热,而无需对另一组玻璃板G1、G2提供对流加热。因此,一组加热波或加热区H1或H2的特征可以是没有任何气体射流88。作为另一个例子,这些分配器93可以被操作以提供这两组玻璃板G1和G2的对流加热,但是对于每组玻璃板具有不同的加压空气流速。
此外,如上所述,该热空气分配系统86可以被操作以从该传送平面C的上方和/或下方为一组或两组玻璃板G1、G2提供对流加热。在图1中所示的实施方案中,从传送平面C的上方和下方为该第一组玻璃板G1提供对流加热,并且从上方为该第二组玻璃板G2提供对流加热。
这些分配器93也可以被操作以提供移动波来为特定组G1、G2的玻璃板供应相对恒定的对流加热,或者这些分配器93可以被操作以提供移动波来供应对流加热,该对流加热对于一个特定组G1、G2的这些玻璃板是沿着该传送方向C改变的。
根据本披露的方法,具有不同特性的接连的玻璃板G1和G2可以被加热到大致相同的温度,这样使得这些接连的玻璃板可以按统一的方式被处理。例如,接连的玻璃板G1和G2可以在该处理站12中一个接一个地被弯曲,使得每个玻璃板G1和G2形成基本上相同的形状。
作为一个更详细的例子,使用根据本披露的方法可以有效率地且有效果地生产用于机动车辆的挡风玻璃。更具体地说,各自具有在2至2.3毫米(mm)范围内的厚度的第一组玻璃板G1可以与各自具有在1.3至1.7mm范围内的厚度的第二组玻璃板G2一起被交替地加载在传送机24上,使得每个玻璃板Gl后紧跟着一个玻璃板G2。该热空气分配系统86可以被操作以提供交替的加热区H1和H2,这些交替的加热区对应地与玻璃板G1和G2一起移动,使得一个加热区H1与每个玻璃板G1一起移动穿过该加热炉11,并且一个加热区H2与每个玻璃板G2一起移动穿过该加热炉11。加热区H1可以被配置成与加热区H2相比提供更大量的对流加热,这样使得当玻璃板G1和G2到达该加热炉11的出口末端22时,每个玻璃板G1可以被加热到与相邻玻璃板G2大致相同的温度。然后,接连的玻璃板G1和G2可以在该处理站12中接连地被弯曲,使得每对相邻玻璃板G1和G2可以形成基本上相同的形状。然后,每对相邻玻璃板G1和G2可以在一个单独的处理站内被层叠在一起以形成挡风玻璃。
因为每对相邻玻璃板G1和G2可以被加热到大致相同的温度,例如在610至650摄氏度范围内的温度,并且因为玻璃板G1和G2在处理站12内被接连地弯曲,因此相邻的玻璃板G1和G2可以按一致的方式被弯曲。例如,可能随着时间的推移而出现的模具特征的变化,如在压力模具14和压力环15上的布覆盖物的压缩,这对玻璃板G1和G2的互补形状可能具有微不足道的或最小的影响,因为它们是被接连地加热和模制的。其结果是,每对相邻的玻璃板的G1和G2可以在随后的叠层过程中连接在一起,以形成高质量的挡风玻璃,其中,玻璃板G1的形状与玻璃板G2的形状是紧密匹配。在这个例子中,每个玻璃板Gl可以形成一个对应的挡风玻璃的外层,并且每个玻璃板G2可以形成一个对应的挡风玻璃的内层。
如果要求用于特定的应用,则该加热炉11和相应的加热区H1和H2可以被用于将玻璃板G1和G2加热到不同的温度的。例如,如果这些玻璃板G1各自具有比玻璃板G2更大的厚度,则可能希望的是将这些玻璃板G1加热到一个稍微更高的温度,例如与玻璃板G2相比高出2至4摄氏度的温度,以便在随后的弯曲操作中实现这些玻璃板的所希望的模制形状。
尽管上文描绘了示例性实施方案,但无意使得这些实施方案描述出本发明的所有可以的形式。而是,在本说明书中使用的语言是描述性而非限制性的语言,并且应理解的是可以在不背离本发明的精神和范围的情况下做出不同改变。例如,提供这些不同的加热区或加热波的该加热系统可以是任何合适的加热系统,如具有多个辐射加热器的辐射加热系统,这些辐射加热器被控制以提供两组不同的加热区,这些加热区分别与两组不同的玻璃板一起移动。作为另一实例,该处理系统10可以被配置成提供三个或更多组的加热区,以便加热和处理三个或更多不同组的具有不同特性的玻璃板。另外,不同实施的实施方案的特征可以被组合而形成本发明的另外实施方案。
Claims (22)
1.一种用于加热玻璃板的方法,包括:
在一个传送系统上交替地加载两组不同的玻璃板,每组玻璃板具有与另一组玻璃板不同的特性,从而要求彼此不同的加热;
在该传送系统上沿着一个传送平面传送交替加载的这些组的玻璃板穿过一个加热室,该加热室具有一个加热系统;并且
控制该加热系统的操作以便提供两组不同的加热区,这些加热区沿着传送方向交替、并且对应地与这两组玻璃板一起移动,以便在该加热室内如所要求的提供对每组玻璃板的加热,并且其方式不同于另一组玻璃板的方式。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,该加热系统包括一个气体分配系统,该气体分配系统能够运行以提供多个气体射流,这些气体射流是沿着该传送方向间隔开的以进行对流式加热。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,该加热室进一步具有一个用于提供辐射加热的辐射加热系统。
4.根据权利要求2所述的方法,其中,该气体分配系统被操作以提供对一组玻璃板的对流加热,而不提供对另一组玻璃板的对流加热。
5.根据权利要求2所述的方法,其中,该气体分配系统被操作以从该传送平面的上方提供对流加热。
6.根据权利要求2所述的方法,其中,该气体分配系统被操作以从该传送平面的下方提供对流加热。
7.根据权利要求2所述的方法,其中,该气体分配系统被操作以从该传送平面的上方和下方两者来提供对流加热。
8.根据权利要求2所述的方法,其中,该气体分配系统被操作以提供对这两组玻璃板的对流加热,然而对每组玻璃板使用不同的加压空气流速。
9.根据权利要求2所述的方法,其中,该气体分配系统被操作成使得这些移动区中的至少一个提供沿着该传送方向而改变的对流加热。
10.根据权利要求2所述的方法,其中,该气体分配系统包括多个分配器以及与这些分配器相关联的多个压力调节器,这些分配器具有多个间隔开的孔口以用于提供多个气体射流,并且其中,控制该气体分配系统的操作包括控制每个压力调节器以提供所希望的压力相对时间的轮廓线。
11.根据权利要求2所述的方法,其中,该气体分配系统可连接至不同加压气体的多个源上,并且该气体分配系统包括多个分配器和与这些分配器相关联的多个控制装置,并且其中,控制该气体分配系统的操作包括控制这些控制装置以选择性地控制从不同加压气体的该多个源到这些分配器的气体流动。
12.根据权利要求1所述的方法,其中,这两组玻璃板具有不同特性,这些特性是选自下组的,该组由以下各项组成:不同的组成、不同的厚度、不同的表面特性、以及它们的组合。
13.根据权利要求1所述的方法,进一步包括交替地弯曲这两组经加热的玻璃板。
14.根据权利要求11所述的方法,进一步包括在该弯曲之后将多个接连的玻璃板附接在一起以形成挡风玻璃。
15.一种用于加热玻璃板的加热炉,包括:
一个壳体,该壳体限定了一个加热室;
与该壳体相关联的一个传送系统,该传送系统用于交替地接收两组不同的玻璃板,其中每组玻璃板具有与另一组玻璃板不同的特性从而要求不同的加热,该传送系统进一步提供将这些交替的多组玻璃板沿着一个传输平面传输穿过该加热室;
与该壳体相关联的一个加热系统;以及
一个可编程的控制器,该控制器用于操作该加热系统以提供两组不同的加热区,这些加热区沿着该传送方向交替并且对应地与这些交替组的玻璃板一起移动,以便如所要求地对至少一组玻璃板提供加热,并且其方式不同于对另一组玻璃板的任何操作。
16.根据权利要求15所述的加热炉,其中,该加热系统包括一个气体分配系统,该气体分配系统能够运行以提供多个气体射流,这些气体射流是沿着传送方向间隔开的以进行对流加热。
17.根据权利要求16所述的加热炉,进一步包括与该壳体相关联的一个辐射加热系统,该辐射加热系统用于提供辐射加热。
18.根据权利要求16所述的加热炉,其中,该气体分配系统包括安装在该壳体之内的在该传送平面上方的多个分配器,以提供向下指向的加压空气流。
19.根据权利要求16所述的加热炉,其中,该气体分配系统包括安装在该壳体之内的在该传送平面下方的多个分配器,以提供向上指向的加压空气流。
20.根据权利要求16所述的加热炉,其中,该气体分配系统包括安装在该壳体之内的并且在该传送平面上方和下方的多个分配器,以提供向下、向上、或同时向下和向上指向的加压空气流。
21.根据权利要求16所述的加热炉,其中,该气体分配系统包括多个分配器,这些分配器具有用于提供多个气体射流的多个间隔开的孔口,以及与这些分配器相关联的多个压力调节器,并且其中,该可编程的控制器被配置成用于控制这些压力调节器以使得每个压力调节器提供所希望的压力相对时间的轮廓线。
22.根据权利要求16所述的加热炉,其中,该气体分配系统被适配成连接到不同加压气体的多个源上,并且其中该气体分配系统包括多个分配器和与这些分配器相关联的多个控制装置,并且该可编程的控制器被配置成控制这些控制装置以便选择性控制从不同加压气体的该多个源到这些分配器的气体流动。
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