CN104310765B - 一种在连续烘弯炉内连续烘弯玻璃板的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及玻璃板的弯曲成型技术领域，提供一种应用连续烘弯炉进行连续烘弯玻璃板的方法。该方法包括步骤4：弯曲成型的玻璃板被传输至退火区，通过向玻璃板的四周边部直接吹风对玻璃板进行退火，所述退火区位于连续烘弯区的炉体结构的上层。本发明所述的一种在连续烘弯炉内连续烘弯玻璃板的方法，通过将退火区设置在炉体结构的上层并结合向玻璃板的四周边部吹风退火，能够提高退火效果，有利于增加玻璃板边缘的压应力和减小玻璃板边缘的张应力，使退火后的玻璃板的张应力控制在5MPa以下，压应力能达到在10MPa以上。

Description

一种在连续烘弯炉内连续烘弯玻璃板的方法

技术领域：

本发明涉及玻璃板的弯曲成型技术领域，特别是提供一种连续烘弯炉，同时还提供一种应用该连续烘弯炉进行连续烘弯玻璃板的方法。

背景技术：

众所周知，玻璃板可以在连续烘弯炉内的连续传输过程中依次经过预热、烘弯、退火和下片等工序实现烘弯成型。传统的连续烘弯炉分为上、下两层结构，上层一般依次设置预热区和烘弯区，下层一般设置有退火区；例如中国专利CN101948237B公开的大巴前挡风玻璃连续烘弯成型炉及连续烘弯成型工艺，其炉体由上、下两层组成，炉体的上层分为第一预热区、第二预热区和烘弯区，炉体的下层分为中转区、退火区和冷却区；类似的这些传统的退火区设置在连续烘弯炉的下层，通常以间接辐射退火的方式即采用一个风机不断将带热量的空气抽到工厂外部，这样存在控制方式单一、退火的程度只能通过由抽风风机大小来决定、很难达到精确控制退火的目的等缺点，而且这种退火方式一般对准玻璃板的中央区域，要想增加玻璃板边缘的压应力和减小玻璃板边缘的张应力存在较大困难。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有的连续烘弯炉存在很难达到精确控制退火的目的、增加玻璃板边缘的压应力和减小玻璃板边缘的张应力存在较大困难等缺点，提供一种连续烘弯炉，同时还提供一种应用该连续烘弯炉进行连续烘弯玻璃板的方法。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种连续烘弯炉，包括炉体结构、传输装置和成型模具，炉体结构的前端出口处设置有装卸区，炉体结构分为上、下两层，成型模具固定设置在传输装置上，传输装置能够带动成型模具在炉体结构中循环移动，其特征在于：炉体结构的上层依次设置成预热区、烘弯区、退火区和下降区，炉体结构的下层依次设置成冷却区、过渡区和传输出炉区，所述冷却区位于下降区的正下方，所述退火区设置有吹风装置，所述吹风装置包括依次连通的鼓风机、风量调节阀门和导流装置，所述退火区的炉顶开设有开口，导流装置设置在所述退火区的炉顶开口处，所述导流装置的出风口位于退火区内且对应玻璃板的四周边部，外界空气能够经过风量调节阀门和导流装置吹送至玻璃板的四周边部。

进一步地，所述烘弯区分为预烘弯区和最终烘弯区，所述预烘弯区的加热温度低于所述最终烘弯区的加热温度。

进一步地，导流装置的出风口的吹风方向与竖直方向的角度为45～80度。

进一步地，导流装置的出风口吹出的空气吹送至玻璃板的四周边部的宽度为10～100mm。

进一步地，在所述鼓风机的进风口设置有空气温度检测装置。

进一步地，鼓风机的频率为30～50Hz，所述吹风装置对玻璃板的四周边部吹风的时间为1～50秒。

进一步地，所述风量调节阀门的开度45～90度。

进一步地，在所述过渡区内设置有玻璃模具脱离机构，过渡区的一侧设置玻璃传输线，玻璃模具脱离机构能够将冷却后的玻璃板从成型模具转移到玻璃传输线上。

更进一步地，玻璃模具脱离机构包括升降顶杆、升降机构、伺服电机、传输梭子和梭子顶杆，升降顶杆、升降机构和伺服电机固定设置在过渡区内且位于成型模具的正下方，传输梭子和梭子顶杆往返运动于过渡区和玻璃传输线之间。

进一步地，经过退火区后的玻璃板的张应力在5MPa以下，压应力在10MPa以上。

同时，本发明还提供一种应用上述连续烘弯炉进行连续烘弯玻璃板的方法，其特征在于：该方法包括，

步骤1：在装卸区将玻璃板放置到成型模具上；

步骤2：传输装置将玻璃板和成型模具一起传输至预热区，通过循环对流和辐射加热均匀预热该玻璃板；

步骤3：预热的玻璃板被传输至烘弯区，进一步加热玻璃板，使玻璃板在自重力作用下弯曲成型；

步骤4：弯曲成型的玻璃板被传输至退火区，通过向玻璃板的四周边部直接吹风对玻璃板进行退火，所述退火区位于连续烘弯区的炉体结构的上层；

步骤5：退火后的玻璃板被传输至下降区，并进一步被传输至下层的冷却区；

步骤6：在冷却区冷却后的玻璃板随同成型模具一起进入过渡区，然后成型模具重新回到装卸区。

进一步地，在步骤3中，所述烘弯区分为预烘弯区和最终烘弯区，玻璃板在预烘弯区成型的曲率大于玻璃板在最终烘弯区成型的曲率。

进一步地，步骤2和步骤3中对玻璃板进行加热的红外线辐射波长为2000～10000nm。

进一步地，步骤4中在向玻璃板的四周边部直接吹风之前，对吹送的空气进行温度检测。

进一步地，步骤4中对玻璃板的四周边部吹风的时间为1～50秒。

进一步地，在步骤6中使玻璃板与成型模具分离，玻璃板通过玻璃传输线传输至下片区。

进一步地，步骤4中向玻璃板的四周边部直接吹风的吹风方向与竖直方向的角度为45～80度。

进一步地，步骤4中向玻璃板的四周边部直接吹风至玻璃板的四周边部的宽度为10～100mm。

进一步地，步骤4中经过退火后的玻璃板的张应力在5MPa以下，压应力在10MPa以上。

本发明由于采取了上述技术方案，其具有如下有益效果：

本发明采用的一种连续烘弯炉及其连续烘弯玻璃板的方法，通过将退火区设置在炉体结构的上层并结合向玻璃板的四周边部吹风退火，能够提高退火效果，有利于增加玻璃板边缘的压应力和减小玻璃板边缘的张应力，使退火后的玻璃板的张应力控制在5MPa以下，压应力能达到在10MPa以上。

附图说明：

图1为本发明所述的连续烘弯炉的整体机构示意图；

图2为本发明所述的设置有吹风装置的退火区的剖视示意图；

图3为本发明所述的吹风装置的俯视示意图；

图4为本发明所述的玻璃传输线的布置示意图；

图5为本发明所述的玻璃模具脱离机构的结构示意图。

具体实施方式：

以下结合附图对本发明的内容作进一步说明。

如图1所示，本发明所述的一种连续烘弯炉，用于将玻璃板100连续烘弯弯曲成型，其包括炉体结构1、传输装置2和成型模具3，炉体结构1的前端出口处设置有装卸区4，炉体结构1分为上、下两层，成型模具3固定设置在传输装置2上，传输装置2能够带动成型模具3在炉体结构1中循环移动，炉体结构1的上层依次设置成预热区11、烘弯区12、退火区13和下降区14，炉体结构1的下层依次设置成冷却区15、过渡区16和传输出炉区17，所述冷却区15位于下降区14的正下方。这样通过将退火区13直接设置在炉体结构1的上层，可以直接对玻璃板100进行退火，这样能够提高退火效果。

其中，所述预热区11可以通过循环对流和辐射加热均匀预热该玻璃板100，所述烘弯区12通过进一步加热玻璃板100使玻璃板100在自重力作用下弯曲成型，所述退火区13用于对烘弯后的玻璃板100进行退火以提高其强度，所述下降区14用于将传输装置2从炉体结构1的上层下降至下层的冷却区15，所述冷却区15用于进一步冷却烘弯后的玻璃板100；通常，在装卸区4将玻璃板100装载到成型模具3上，之后传输装置2带动成型模具3按照图示中的模具传输方向101依次传输至预热区11、烘弯区12、退火区13、下降区14、冷却区15、过渡区16和传输出炉区17，最终又回到装卸区4，重新装载待烘弯的玻璃板100，形成循环生产过程。

如图2所示，为了增加玻璃板边缘的压应力和减小玻璃板边缘的张应力，所述退火区13设置有吹风装置，所述吹风装置包括依次连通的鼓风机5、风量调节阀门6和导流装置7，所述退火区13的炉顶开设有开口131，导流装置7设置在所述退火区13的炉顶开口131处，所述导流装置7的出风口位于退火区13内且对应玻璃板100的四周边部。在经过烘弯区12的传输装置2和烘弯后的玻璃板100进入退火区13后，鼓风机5开始工作将外界空气经过风量调节阀门6和导流装置7按照图示中的吹风方向102吹送至玻璃板100的四周边部，以对烘弯后的玻璃板100进行退火；这样通过将退火区13设置在炉体结构1的上层结合向玻璃板100的四周边部吹风退火，可以及时将玻璃板100降温至退火上限，有效地控制了玻璃板的退火速率，最终能够将经过退火区后的玻璃板100的张应力控制在5MPa以下，压应力能达到在10MPa以上。

在图2中，所述导流装置7可以由不锈钢构成，可以控制吹风方向102的角度，导流装置7能够控制经过风量调节阀门6吹过来的风均匀地吹到玻璃板100的四周边部，从而形成温度梯度；优选地，所述导流装置7的出风口的吹风方向102向玻璃板100的外侧倾斜，使吹风装置对玻璃板100的四周边部由内向外吹风，这样有利于进入的空气循环流动且能够减小空气对玻璃板100表面的压力以减少空气对退火后的玻璃板100的型面的影响，更优选导流装置7的出风口的吹风方向102与竖直方向的角度为45～80度，进一步是60～80度。

如图3所示，导流装置7的出风口的形状与玻璃板100的形状大致一致，这样有利于将外界空气精准地吹送到玻璃板100的四周边部，优选导流装置7的出风口吹出的空气吹送至玻璃板100的四周边部的宽度71为10～100mm，更优选的是20～80mm，具体数值可以根据玻璃板100的大小形状不同进行调节。

在图1中，优选地将所述烘弯区12分为预烘弯区121和最终烘弯区122，所述预烘弯区121的加热温度低于所述最终烘弯区122的加热温度，这样使得玻璃板在预烘弯区121的弯曲弧度大于其在最终烘弯区122的最终弯曲弧度，通过逐步弯曲成型使得最终烘弯的玻璃板型面连续性好，光学质量好。

为了能够实现自动控制鼓风机5的频率、风量调节阀门6的开度、退火时间等参数达到自动控制玻璃板100的退火速率的目的，优选在所述鼓风机5的进风口设置有空气温度检测装置(未示出)，该空气温度检测装置(未示出)用于检测进入鼓风机5的空气的温度，根据不同的空气温度相应地调整相关参数。其中，鼓风机5采用变频控制，控制吹风的压力，优选鼓风机5的频率为30～50Hz；同时，优选所述吹风装置对玻璃板100的四周边部吹风的时间为1～50秒，更优选地可以为1～10秒；并且，所述风量调节阀门6可以采用变频控制，优选所述风量调节阀门6的开度45～90度。

传统的退火区设置在连续烘弯炉的炉体结构的下层，玻璃板100完成退火后要经过过渡区16和传输出炉区17跟随传输装置2和成型模具3一起回到装卸区4，在这一过程中烘弯成型后的玻璃板100始终被支撑在所述成型模具3上，由于通常使用的成型模具3为金属制成，特别是例如铁等，铁是热的良导体，玻璃板是热的不良导体，在传输出炉区17中必须对成型模具3进行加热保温处理，使成型模具3不至于降温太快而与玻璃板100的温差过大，从而造成玻璃板100破裂，这样就加大了能耗，不利于节能环保；为了减少传输出炉区17中的加热和保温的能耗，如图4所示，本发明在所述过渡区16内设置有玻璃模具脱离机构8，过渡区16的一侧设置玻璃传输线9，玻璃模具脱离机构8能够将冷却后的玻璃板100从成型模具3转移到玻璃传输线9上，这样就可以将玻璃板100与成型模具3分离，之后成型模具3与传输装置2以更快的速度一起回到装卸区4，而玻璃板100单独从玻璃传输线9传输下片，从而可以使成型模具3保持在较高的温度回到装卸区4，而且可以缩短玻璃板100脱离后到重新上片的时间，有利于减少成型模具3与传输装置2的数量，减少了热量的损失，达到了节能降耗、降低成本的目的。

如图5所示，本发明所述的玻璃模具脱离机构8包括升降顶杆81、升降机构82、伺服电机83、传输梭子84和梭子顶杆85；升降顶杆81、升降机构82和伺服电机83固定设置在过渡区16内且位于成型模具3的正下方，伺服电机83带动升降机构82升起升降顶杆81使成型模具3上的玻璃板100从成型模具3上被顶起分离；传输梭子84和梭子顶杆85往返运动于过渡区16和玻璃传输线9之间，传输梭子84和梭子顶杆85进入过渡区16中行进到顶起分离的玻璃板100的正下方，然后伺服电机83带动升降机构82降下升降顶杆81使玻璃板100被梭子顶杆85托起，然后将玻璃板100传输放置到玻璃传输线9上，玻璃板100在玻璃传输线9上传输下片，传输梭子84和梭子顶杆85返回过渡区16中传输下一片玻璃板100。

同时，本发明还提供一种应用该连续烘弯炉进行连续烘弯玻璃板的方法，该方法包括以下步骤，

步骤1：在装卸区4将玻璃板100放置到成型模具3上；

步骤2：传输装置2将玻璃板100和成型模具3一起传输至预热区11，通过循环对流和辐射加热均匀预热该玻璃板100；

步骤3：预热的玻璃板100被传输至烘弯区12，进一步加热玻璃板100，使玻璃板100在自重力作用下弯曲成型；

优选地，在步骤3中，所述烘弯区12分为预烘弯区121和最终烘弯区122，玻璃板100在预烘弯区121成型的曲率大于玻璃板100在最终烘弯区122成型的曲率；这样通过逐步弯曲成型使得最终烘弯的玻璃板型面连续性好，光学质量好。

优选地，步骤2和步骤3中对玻璃板100进行加热的红外线辐射波长为2000～10000nm。

步骤4：弯曲成型的玻璃板100被传输至退火区13，通过向玻璃板100的四周边部直接吹风对玻璃板100进行退火，所述退火区位于连续烘弯区的炉体结构的上层；

优选地，步骤4中在向玻璃板100的四周边部直接吹风之前，对吹送的空气进行温度检测；通常吹送的空气的温度在10～50℃之间，根据不同的空气温度相应地调整相关参数，这样能够实现自动控制鼓风机5的频率、风量调节阀门6的开度、退火时间等参数达到自动控制玻璃板100的退火速率的目的。

同时，优选吹风装置对玻璃板100的四周边部吹风的时间为1～50秒，更优选地可以为1～10秒；并且风量调节阀门6可以采用变频控制，优选风量调节阀门6的开度45～90度。

优选地，在步骤4中向玻璃板100的四周边部直接吹风的吹风方向与竖直方向的角度为45～80度，进一步是60～80度；并且，步骤4中向玻璃板100的四周边部直接吹风至玻璃板的四周边部的宽度为10～100mm，更优选的是20～80mm，具体数值可以根据玻璃板100的大小形状不同进行调节；最终，步骤4中经过退火后的玻璃板100的张应力在5MPa以下，压应力在10MPa以上。

步骤5：退火后的玻璃板100被传输至下降区14，并进一步被传输至下层的冷却区15；

步骤6：在冷却区15冷却后的玻璃板100随同成型模具3一起进入过渡区16，然后成型模具3重新回到装卸区4；

优选地，在步骤6中使玻璃板100与成型模具3分离，玻璃板100通过玻璃传输线9传输至下片区；这样就可以将玻璃板100与成型模具3分离，之后成型模具3与传输装置2以更快的速度一起回到装卸区4，而玻璃板100单独从玻璃传输线9传输下片，从而可以使成型模具3保持在较高的温度回到装卸区4，而且可以缩短玻璃板100脱离后到重新上片的时间，有利于减少成型模具3与传输装置2的数量，减少了热量的损失，达到了节能降耗、降低成本的目的。

以上内容对本发明所述的一种连续烘弯炉及其连续烘弯玻璃板的方法进行了具体描述，但是本发明不受以上描述的具体实施方式内容的局限，所以凡依据本发明的技术要点进行的任何改进、等同修改和替换等，均属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种在连续烘弯炉内连续烘弯玻璃板的方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤1：在装卸区将玻璃板放置到成型模具上；

步骤2：传输装置将玻璃板和成型模具一起传输至预热区，通过循环对流和辐射加热均匀预热该玻璃板；

步骤3：预热的玻璃板被传输至烘弯区，进一步加热玻璃板，使玻璃板在自重力作用下弯曲成型；

步骤4：弯曲成型的玻璃板被传输至退火区，通过向玻璃板的四周边部由内向外直接吹风对玻璃板进行退火，向玻璃板的四周边部直接吹风的吹风方向与竖直方向的角度为45～80度，所述退火区位于连续烘弯区的炉体结构的上层；

步骤5：退火后的玻璃板被传输至下降区，并进一步被传输至下层的冷却区；

步骤6：在冷却区冷却后的玻璃板随同成型模具一起进入过渡区，然后成型模具重新回到装卸区。

2.根据权利要求1所述的在连续烘弯炉内连续烘弯玻璃板的方法，其特征在于：在步骤3中，所述烘弯区分为预烘弯区和最终烘弯区，玻璃板在预烘弯区成型的曲率大于玻璃板在最终烘弯区成型的曲率。

3.根据权利要求1所述的在连续烘弯炉内连续烘弯玻璃板的方法，其特征在于：步骤2和步骤3中对玻璃板进行加热的红外线辐射波长为2000～10000nm。

4.根据权利要求1所述的在连续烘弯炉内连续烘弯玻璃板的方法，其特征在于：步骤4中在向玻璃板的四周边部直接吹风之前，对吹送的空气进行温度检测。

5.根据权利要求1所述的在连续烘弯炉内连续烘弯玻璃板的方法，其特征在于：步骤4中对玻璃板的四周边部吹风的时间为1～50秒。

6.根据权利要求1所述的在连续烘弯炉内连续烘弯玻璃板的方法，其特征在于：在步骤6中使玻璃板与成型模具分离，玻璃板通过玻璃传输线传输至下片区。

7.根据权利要求1所述的在连续烘弯炉内连续烘弯玻璃板的方法，其特征在于：步骤4中向玻璃板的四周边部直接吹风至玻璃板的四周边部的宽度为10～100mm。

8.根据权利要求1所述的在连续烘弯炉内连续烘弯玻璃板的方法，其特征在于：步骤4中经过退火后的玻璃板的张应力在5MPa以下，压应力在10MPa以上。