CN104973754B - 一种渐变成型的弯钢化玻璃变弧设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种渐变成型的弯钢化玻璃变弧设备，包括沿纵向延伸、横向间隔排布的若干个支撑梁，支撑梁上沿纵向间隔设置有若干个冷却风栅和若干个沿横向延伸、纵向间隔排布的软轴，软轴铰接在支撑梁上，软轴上套置有多个支撑辊轮；支撑梁的一端通过万向球副连接在一个横向变弧机构上，支撑梁的另一端通过轴线横向延伸的销轴铰接在另一个横向变弧机构上；两个横向变弧机构能够按各自的变弧设置进行变弧。本发明能够实现玻璃随出炉随弯曲，不必等待玻璃全部出炉再开始弯曲，节省了生产时间；在加工较长的弯钢化玻璃时，不会出现因为玻璃首尾在弯曲时温度不一样而导致的质量瑕疵；独立控制横向变弧单元，还能够加工出弯曲弧度不统一的异形玻璃。

Description

一种渐变成型的弯钢化玻璃变弧设备

技术领域

本发明涉及一种在弯钢化玻璃生产线上使用的玻璃弯曲变弧设备。

背景技术

目前，如图1所示，在弯钢化玻璃生产线中主要包括上片台1、加热炉2、冷却钢化装置3和下片台4，在冷却钢化装置3中设置风栅和变弧机构。传统的加工方式是，玻璃在上片台1装片，加热炉2对玻璃进行加热，加热后的玻璃送入冷却钢化装置3中，先由变弧机构弯曲变形，然后再由风栅进行冷却钢化，冷却后的玻璃在下片台4卸片。在玻璃弯曲变形时，必须等玻璃完全进入冷却钢化装置中才能进行。这种传统的加工方法存在的弊端是，难以保证玻璃先出加热炉一端在弯曲时仍然保持有成形所需要的温度，使玻璃出现裂纹和钢化不良的缺陷。随着市场的发展，人们对大尺寸弯钢化玻璃的需求越来越大，尺寸越做越大，加工越发困难，特别是随着玻璃长度不断增加，使得按照传统的钢化方法难以保证玻璃的品质。同时，传统的风栅位于变弧机构上方和下方，并且是与变弧机构相对独立的，难以做到玻璃弯曲表面受风均匀，应力分部不均，易影响产品质量。

为了克服这种缺陷，研究人员提出一种预先成型的渐变性弯曲的理念，使得玻璃在出炉过程中，先出炉一端预先进行弯曲变形，随着玻璃连续出炉，玻璃逐渐变成需要的形状，做到先出炉一端及时弯曲成型，不再等到玻璃全部出炉后再一起变形，消除了先出炉一端变形等待时间，避免玻璃弯曲变形时温度的下降，进而克服弯曲裂纹缺陷。但是，这种渐变弯曲成型装置需要在传送过程中，各位置进行不同的变形设置，结构十分复杂，到目前为止，市场上还没有一款成熟的设备出现。

发明内容

针对现有技术中生产弯钢化玻璃时存在的问题，尤其是在生产大尺寸的弯钢化玻璃时，本发明的发明人根据预先成型的渐变性弯曲的理念，提供了一种切实可行的渐变成型的弯钢化玻璃变弧设备，该变弧设备上的两端变弧机构能够独立动作，能够实现变弧设备一端变弧另一端平直，这样可以使玻璃先出炉一端预先进行弯曲，随出炉随弯曲，不必再等待玻璃整体出炉后再进行弯曲，有效避免了玻璃弯曲变形时温度的下降，导致玻璃弯曲裂纹缺陷的问题。同时，将传统的大风栅做成若干个小型的冷却风栅，并将冷却风栅安装在支撑梁上，使风栅随支撑梁位置变化而变化，使确保了玻璃弯曲后受风均匀。在本发明中，将玻璃的运动方向定义为纵向，将水平面中垂直于玻璃运动方向定义为横向。

为了实现上述目的，本发明公开了一种渐变成型的弯钢化玻璃变弧设备，所述变弧设备包括沿纵向延伸、横向间隔排布的若干个支撑梁，所述支撑梁上沿纵向间隔设置有若干个冷却风栅和若干个沿横向延伸、纵向间隔排布的软轴，所述软轴铰接在支撑梁上，软轴上套置有多个支撑辊轮，支撑梁的一端通过万向球副连接在一个横向变弧机构上，支撑梁的另一端通过轴线横向延伸的销轴铰接在另一个横向变弧机构上；所述两个横向变弧机构能够按各自的变弧设置进行变弧，并由此能够将送到所述支撑辊轮上的玻璃板的纵向两端按不同曲率进行弯曲；所述纵向为玻璃运动方向，横向为垂直玻璃运动方向。

进一步，所述冷却风栅与所述软轴沿纵向交替设置在所述支撑梁上。

进一步，所述支撑辊轮上方一一对应设置有辅助下压辊轮。

进一步，所述支撑梁上安装有轴座，所述轴座上安装有轴线与所述软轴轴线相垂直的转轴，所述转轴可绕其轴线转动，转轴上设置有垂直于其轴线的通孔，所述软轴穿设在所述通孔中，并可在通孔中轴向移动。

进一步，所述支撑梁为垂直边长大于水平边长的矩形截面管状结构，支撑梁两端的所述万向球副和铰接的所述销轴靠近其垂直方向的上沿设置，所述限位装置靠近支撑梁垂直方向的下沿设置；支撑梁同时作为冷却风管道为安装其上的所述冷却风栅供风。

进一步，所述横向变弧机构包括若干变弧单元，所述变弧单元为齿板，所述支撑梁连接在所述齿板的中垂线上，齿板的中垂线左右两侧对称设置有销孔，相邻的齿板之间通过穿过所述销孔的销轴连接，连接在同一齿板上的左右两个齿板之间啮合，横向变弧机构上居中的齿板在变弧时固定不动，横向变弧单元的两端设置有提升机构。

进一步，所述横向变弧机构为连杆式变弧机构。

本发明公开的设备能够实现玻璃随出炉随弯曲，不必等待玻璃全部出炉再开始弯曲，节省了生产时间；在加工较长的弯钢化玻璃时，不会出现因为玻璃首尾在弯曲时温度不一样而导致的质量瑕疵；两个横向变弧单元独立控制时，还能够加工出弯曲弧度不统一的异形玻璃；软轴支撑机构使玻璃弯曲更加平顺；冷却风栅随支撑梁高度变化而变化，使冷却风栅的出风口与玻璃表面各个受风点之间的距离在弯曲时一致，保证玻璃弯曲后在冷却时的受风均匀。

附图说明

图1为现有的弯钢化玻璃生产线的连接示意图；

图2为本发明渐变成型的弯钢化玻璃变弧设备的示意图；

图3为图2中编号6支撑梁与编号5横向变弧机构的连接示意图；

图4为软轴支撑结构的示意图；

图5为软轴支撑结构与支撑梁连接的示意图；

图6为软轴支撑结构中底座的剖面视图；

图7为第一种横向变弧机构的结构示意图；

图8为第一种横向变弧机构在变弧时的示意图；

图9为第二种横向变弧机构的结构示意图；

图10为未变弧时支撑梁的示意图；

图11为B端横向变弧机构变弧时支撑梁的示意图；

图12为B端横向变弧机构变弧时支撑面的立体示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作详细说明。

图2和图3所示为本发明的渐变成型的弯钢化玻璃变弧设备的优选实施例。图中箭头方向为玻璃的输送方向，变弧设备包括沿纵向延伸、横向间隔排布的若干个支撑梁6，支撑梁6为垂直边长大于水平边长的矩形截面管状结构，支撑梁6上沿纵向交替设置有若干个软轴8和冷却风栅23，支撑梁6同时作为冷却风管道为安装其上的冷却风栅23供风，支撑梁6的一端通过万向球副连接在一个横向变弧机构5上，支撑梁6的另一端通过轴线横线延伸的销轴11铰接在另一个横向变弧机构5上，其中，万向球副包括设置在支撑梁6的一端的万向球13，横向变弧机构5上设置有卡槽12，万向球13卡置在卡槽12内并能够在卡槽12限制的范围内转动，当然，还可以在支撑梁6的一端设置卡槽12，将万向球13设置在横向变弧机构5上。支撑梁6的另一端通过销轴11可转动连接在横向变弧机构5上，当然，除了利用销轴11连接还可以采用其他形式铰接，横向变弧机构5能够将支撑梁6的连接端提升至不同的高度。为了保证玻璃板能够顺利弯曲，还可以在支撑辊轮7的上方设置多个辅助下压辊轮（图中未示出）。

如图4、图5和图6所示，在支撑梁6上安装有轴座10，轴座10上安装有轴线与软轴8的轴线相垂直的转轴20，转轴20可绕其轴线转动，转轴20上设置有垂直于其轴线的通孔21，软轴8穿设在通孔21中，并可在通孔21中轴向移动，软轴8上套置有支撑辊轮7，软轴8上套置有多个支撑辊轮7。

如图7和图8所示，为横向变弧机构的第一种结构形式，其中，横向变弧机构包括若干变弧单元，变弧单元为齿板15，支撑梁6连接在齿板15的中垂线上，齿板15的中垂线左右两侧对称设置有销孔16，相邻的齿板15之间通过穿过销孔16的销轴18连接，连接在同一齿板15上的左右两个齿板15之间啮合，横向变弧机构上居中的齿板15通过固定座19固定在机架上，使这个居中的齿板15在变弧时固定不动，横向变弧单元的两端设置有提升机构17，提升机构17可以是链条或拉绳等。横向变弧单元在图4中的状态为平直状态，在图8中显示为变弧后的状态。变弧时，横向变弧机构5将支撑梁6的连接端提升至不同的高度，进而将支撑辊轮7提升至不同高度，由位于不同高度的支撑辊轮7将玻璃弯曲成型，冷却风栅23也随着支撑梁6的位置变化而变化，使冷却风栅23距离玻璃表面的各个受风点的距离一致，使玻璃表面受风更加均匀。为了保证玻璃能够顺利弯曲，还可以在支撑辊轮7的上方设置多个辅助下压辊轮（图中未示出）。

横向变弧机构5进行变弧时，与固定座19相连的居中齿板15保持不动，居中齿板两侧的齿板则随着变弧操作的进行逐渐上移并作相应转动，初期，支撑梁6只随与其相连的齿板上移而不与该齿板一同转动，形成相对齿板摆动，待与支撑梁6相连的齿板上的固定在挡板14上的定位销22靠压到支撑梁6上后，由定位销22顶推支撑梁6随其所在的齿板一同上移、转动，由此使各支撑梁6上安装的冷却风栅23，排列成与所弯曲玻璃相适配的折线形，同时，随着支撑梁6被强制与齿板随动，也使其上安装的支撑辊轮7排列成所需的弧形。

在横向变弧机构5处于水平状态时，定位销22与支撑梁6之间的距离根据变弧的效果进行调节。

如图9所示，为横向变弧机构的第二种结构形式，为连杆式变弧机构，这种形式在申请人早先申请的申请号为201220461900.2的中国专利中已经公开，可以参考这篇专利中的“变弧机构”部分，在本专利中不做赘述。

下面说明本发明的渐变成型的弯钢化玻璃变弧设备的运行方式。

在说明之前，先将渐变成型的弯钢化玻璃变弧设备靠近加热炉的一端设定为A端，远离加热炉的一端设定为B端，在玻璃出炉之前，先控制位于A端的横向变弧机构，使其放平，控制位于B端的横向变弧机构按照弯玻璃的弯曲弧度进行变弧，如图10显示了A、B两端的变弧机构均处于平直状态下，支撑梁6与横向变弧机构5的位置关系，在B端的横向变弧机构变弧后，除了居中的支撑梁6仍然保持平直外，其余的支撑梁6的B端不同程度的高于A端，见图11，而由支撑辊轮7所构成的支撑面参见图12。玻璃板先出炉的一端在支撑辊轮7和加热炉内滚道的作用下前行，在前行的同时在重力作用下逐渐按支撑辊轮7所构成的支撑面弯曲变形，为了使玻璃弯曲更加顺畅可以施以一定的外力，如利用玻璃上方的辅助下压滚下压玻璃，使玻璃弯曲。待玻璃完全出炉后，控制A端的横向变弧机构变弧，使A、B两端的横向变弧机构弧度一致。

上述动作过程是制作A、B两端玻璃弯曲弧度一致的方法，该设备还可以制作A、B两端玻璃弯曲弧度不一致的弯玻璃，区别只是在控制A端横向变弧机构的弯曲弧度与B端的弧度不一致即可。

上述示例只是用于说明本发明，本发明的实施方式并不限于这些示例，本领域技术人员所做出的符合本发明思想的各种具体实施方式都在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种渐变成型的弯钢化玻璃变弧设备，其特征在于，所述变弧设备包括沿纵向延伸、横向间隔排布的若干个支撑梁，所述支撑梁上沿纵向间隔设置有若干个冷却风栅和若干个沿横向延伸、纵向间隔排布的软轴，所述软轴铰接在支撑梁上，软轴上套置有多个支撑辊轮，支撑梁的一端通过万向球副连接在一个横向变弧机构上，支撑梁的另一端通过轴线横向延伸的销轴铰接在另一个横向变弧机构上；所述两个横向变弧机构能够按各自的变弧设置进行变弧，并由此能够将送到所述支撑辊轮上的玻璃板的纵向两端按不同曲率进行弯曲；所述纵向为玻璃运动方向，横向为垂直玻璃运动方向。

2.如权利要求1所述的渐变成型的弯钢化玻璃变弧设备，其特征在于，所述冷却风栅与所述软轴沿纵向交替设置在所述支撑梁上。

3.如权利要求1所述的渐变成型的弯钢化玻璃变弧设备，其特征在于，所述支撑辊轮上方一一对应设置有辅助下压辊轮。

4.如权利要求1所述的渐变成型的弯钢化玻璃变弧设备，其特征在于，所述支撑梁上安装有轴座，所述轴座上安装有轴线与所述软轴轴线相垂直的转轴，所述转轴可绕其轴线转动，转轴上设置有垂直于其轴线的通孔，所述软轴穿设在所述通孔中，并可在通孔中轴向移动。

5.如权利要求1所述的渐变成型的弯钢化玻璃变弧设备，其特征在于，所述支撑梁为垂直边长大于水平边长的矩形截面管状结构，支撑梁两端的所述万向球副和铰接的所述销轴靠近其垂直方向的上沿设置，限位装置靠近支撑梁垂直方向的下沿设置；支撑梁同时作为冷却风管道为安装其上的所述冷却风栅供风。

6.如权利要求1所述的渐变成型的弯钢化玻璃变弧设备，其特征在于，所述横向变弧机构包括若干变弧单元，所述变弧单元为齿板，所述支撑梁连接在所述齿板的中垂线上，齿板的中垂线左右两侧对称设置有销孔，相邻的齿板之间通过穿过所述销孔的销轴连接，连接在同一齿板上的左右两个齿板之间啮合，横向变弧机构上居中的齿板在变弧时固定不动，横向变弧单元的两端设置有提升机构。

7.如权利要求1所述的渐变成型的弯钢化玻璃变弧设备，其特征在于，所述横向变弧机构为连杆式变弧机构。