CN108349771A - 用于玻璃加工系统的抬升装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于在玻璃加工系统中抬升玻璃片的抬升装置，包括具有外周抬升喷射出口以及设置在外周抬升喷射出口内侧的内部抬升喷射出口的抬升喷射器阵列。此外，每个抬升喷射出口都可被操作为允许气体朝向玻璃片流动。抬升装置还包括用于控制抬升喷射出口的操作的控制单元，并且该控制单元被构造为在启动至少一个外周抬升喷射出口的操作之前启动至少一个内部抬升喷射出口的操作。

Description

用于玻璃加工系统的抬升装置
技术领域
本发明涉及一种用于在玻璃加工系统中抬升玻璃片的抬升装置。
背景技术
例如，美国专利第4,204,854和4,356,018号中公开了用于抬升玻璃片的现有设备。
发明内容
根据本发明，一种用于在玻璃加工系统中抬升玻璃片的抬升装置包括抬升喷射器阵列，该抬升喷射器阵列具有外周抬升喷射出口，以及设置在外周抬升喷射出口内侧的内部抬升喷射出口。此外，每个抬升喷射出口都可被操作为允许气体朝向玻璃片流动。抬升装置还包括用于控制抬升喷射出口的操作的控制单元，并且该控制单元被构造为在启动至少一个外周抬升喷射出口的操作之前启动至少一个内部抬升喷射出口的操作。
根据本发明的另一方面，一种用于在玻璃加工系统中抬升玻璃片的抬升装置包括抬升喷射器阵列，该抬升喷射器阵列具有多个外周抬升喷射出口，以及设置在外周抬升喷射出口内侧的多个内部抬升喷射出口。至少一个外周抬升喷射出口朝向抬升喷射器阵列的中心平面倾斜，并且与该至少一个外周抬升喷射出口相邻的至少一个内部抬升喷射出口远离该中心平面倾斜。
根据本发明，一种用于在玻璃加工系统中抬升玻璃片的方法包括将玻璃片定位在抬升喷射器阵列上方，该抬升喷射器阵列包括多个外周抬升喷射出口，以及设置在外周抬升喷射出口内侧的多个内部抬升喷射出口。该方法还包括启动至少一个内部抬升喷射出口的操作从而使得气体从该至少一个内部抬升喷射出口朝向玻璃片流动，以及启动至少一个外周抬升喷射出口的操作从而使得气体从该至少一个外周抬升喷射出口朝向玻璃片的外周部分流动。抬升喷射出口可被操作为帮助将玻璃片朝向工具抬升，并且在至少一个内部抬升喷射出口的操作启动之后启动至少一个外周抬升喷射出口的操作，从而防止气体在玻璃片与工具之间流动。
在图示和描述示例性实施方式时，该公开内容不应被解释为限制保护范围。可预见的是，可在不脱离本发明的范围的情况下做出多种变型和替代设计。
附图说明
图1是玻璃片加工系统的示意性正视图，其包括成型站，该成型站具有根据本发明的用于抬升加热的玻璃片的抬升装置；
图2是沿着图1中线2-2的方向截取的成型站的剖视图，并且示出成型设备，该成型设备包括第一上模具、第二上模具、下模具以及输送模具，以用于进行具有横向曲率的热玻璃片的三段式成型及其后续输送；
图3是第一上模具的立体图，出于图示的目的，该第一上模具的、通常朝下的成型凸面被示出为大致朝上；
图4是第二上模具的立体图，出于图示的目的，该第二上模具的、通常朝下的成型凸面被示出为大致朝上；
图5是下模具的立体图，该下模具从第一上模具中接收初始成型的玻璃片从而用于重力下垂，并且移动至第二上模具下方从而用于后续的压制成型；
图6是沿着图2中线6-6的方向截取的视图，示出为了初始成型而通过第一上模具从传送系统中对热玻璃片进行初始拾取；
图7是沿着与图2相同的方向截取的正视图，并且示出下模具上的玻璃片为了压制成型有横向曲率而从第一上模具到第二上模具下方的运动；
图8是沿着与图7相同的方向截取的正视图，并且示出为了从成型站中输送成型的玻璃片而进行的输送模具的操作；
图9是沿着图6中线9-9的方向截取的平面图，示出抬升装置包括气体抬升喷射器阵列，其操作为执行通过第一上模具从传送系统中对玻璃片进行的初始拾取；
图10是抬升装置的立体图，其用于将传送系统上大致平坦状态的玻璃片抬升至被抬高且弯曲的状态，该状态用虚线示出(为了清晰期间没有示出传送系统)；
图11是抬升装置和传送系统的侧视图，示出玻璃片处于被抬高且弯曲的状态；
图12是图11中示出的抬升装置的一部分的放大侧视图；
图13是示出三段式热玻璃片成型操作的流程图；
图14是沿着与图2相同的方向截取的视图，但是示出包括有根据本发明的抬升装置的三段式成型站的另一个实施方式；
图15和16是图14的成型站的局部视图，示出系统的操作循环期间的玻璃片加工；并且
图17是示出图14-16的成型站实施方式的三段式热玻璃片成型操作的流程图。
具体实施方式
按照要求，本文公开了具体实施方式，然而，应理解的是，所公开的实施方式仅仅是示例性的并且能够有改变的和替代的形式。附图并非是按比例的，某些特征可被放大或缩小，以示出特定部件的细节。因此，本文所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅是用于教导本领域技术人员在各方面采用本发明的代表性基础。此外，本领域技术人员应理解的是，参考任何一个附图图示和描述的实施方式的多种特征可以与一个或多个其他附图图示的特征相结合，以产生没有明确图示或描述的实施方式。另外，可在没有下文的说明中阐述的具体特征的情况下实施其他实施方式。
在玻璃片产品(例如用于太阳能收集应用的玻璃镜面板、车辆挡风玻璃、后车窗或任何其他合适的产品)的制造过程中，可能需要抬升与成型或弯曲操作相关的玻璃片(例如，将玻璃片抬高从而抵住模具工具)或与任何其他玻璃加工操作相关的玻璃片，从而帮助玻璃片的加工。在本发明中，提供了用于在这种操作的过程中抬升玻璃片的方法和设备，以改进玻璃加工(例如，从而实现紧密的形状公差和/或改进的光学性)。
参考图1和2，示出了用于加工玻璃片G的玻璃加工系统10。系统10包括：加热设备或加热站，例如熔炉12，其用于加热玻璃片G；成型或弯曲站14，其用于将每个玻璃片G成型或弯曲成所需形状；以及冷却站，例如退火站或淬火站16，其被构造为冷却每个玻璃片G。在图1和2示出的实施方式中，根据本发明的实施方式，系统10还包括抬升装置18，其被定位在弯曲站14中，以如下文中详细描述的那样在成型或弯曲工序期间抬升玻璃片G。
熔炉12可具有用于加热玻璃片G的任何合适的构造。例如，熔炉12可包括定位在传送器或传送系统20上方和/或下方的任何合适的加热元件(未示出)，该传送器或传送系统20可用于沿着传送平面C运送大致水平延伸取向的玻璃片G穿过熔炉12。作为更详细的例子，加热元件可包括辐射加热元件，例如电加热器，和/或对流加热元件，例如热气体或热空气分配器。传送系统20可以使辊轮传送器类型，其包括与McMaster名下的美国专利第3,806,312号、McMaster等人名下的美国专利第3,934,970号、McMaster等人名下的美国专利第3,947,242号以及McMaster等人名下的美国专利第3,994,711号所公开内容类似的辊轮21，这些专利通过引用整体并入本文中。
同样，弯曲站14可具有用于热玻璃成型或将每个玻璃片G弯曲成特定形状的任何合适的构造。例如，弯曲站14可具有：传送器或传送系统22，其可以是单独的传送系统或是传送系统20的一部分，并且用于接收加热的玻璃片G；以及玻璃片成型设备或弯曲设备24，其在图1中示意性示出，用于成型或弯曲玻璃片G。此外，弯曲站14具有隔离室25，其限定了加热室26(例如，被加热至610至725摄氏度(℃)范围内的温度，或至少600℃)，弯曲设备24位于该加热室26中。虽然传送系统22的辊轮21在图2中被示出为容纳在外壳25中，但是每个辊轮21的端部可横向延伸超出外壳25的侧壁。
参考图2，弯曲设备24可被构造为多段式弯曲设备，以用于通过多个阶段弯曲玻璃片G(例如，三个阶段)。在图2示出的实施方式中，弯曲设备24包括：第一上模具27，其在热玻璃片成型或弯曲的第一阶段期间工作；第二上模具28，其在热玻璃片成型的压制成型阶段期间工作；下模具30，其从第一上模具27中接收玻璃片G从而用于重力下垂，并且将玻璃片G从第一上模具27移动至第二上模具28并且与第二上模具28协作提供压制成型；以及输送模具32，其从第二上模具28中接收成型的玻璃片G，以用于从弯曲站14到淬火站16的输送。
继续参考图2，示意性示出了致动器34，例如一个或多个气缸，其具有一个或多个连接至第一上模具27的连接件36，从而提供第一上模具27在传送系统22上方的上部位置(如图6所示)与邻近传送系统22和所传送的热玻璃片G的下部位置之间的运动。第一上模具27具有朝下的表面38，其具有在图6中示出且在图3中由虚线40表示的朝下凸起的形状。模具表面38也具有直线形元件，例如虚线42所示，该直线形元件可通过圆柱形或局部圆锥形设置。
弯曲站14中的抬升装置18可被构造为气体抬升喷射器阵列44，以用于抬起和弯曲加热的玻璃片G。参考图2和6，抬升喷射器阵列44位于热玻璃片G的传送平面C下方，并且包括多个、间隔开的抬升喷射出口或气体喷射出口46，例如喷嘴、喷孔或泵，其提供向上指向的气体射束48(例如，射流)，以用于将玻璃片G从传送系统22向上抬起，从而抵住第一上模具27的朝下的表面38来初始地成型和支撑玻璃片，上模具27随后在玻璃片G被支靠在其朝下的表面38上的同时向上移动至其上部位置，如图2所示。上模具27的朝下的表面38还可具有真空孔49的阵列，可通过该真空孔49抽真空，以帮助玻璃片G的初始抬升并且随后如下文中描述的那样支撑玻璃片。
如图6所示，抬升喷射器阵列44可被构造为使得气体喷射出口46的气体射束48在传送辊轮21之间穿过。在这方面，某些气体射束48可大致上垂直流动，而其他气体射束48可相对于垂直平面成角度地流动。这种构造在相邻的传送辊轮21之间的间隙固定时或者在传送辊轮21不可轻易被调节时是尤其有利的。此外，每个气体喷射出口46都可由任何适合的材料制成，例如不锈钢或任何其他合适的金属，并且可以是美国专利第4,204,854号和第4,356,018号所公开的类型(这些专利通过引用整体并入本文中)，使得所产生的主气流引起多倍于主气流的程度的副气流，从而提供抬升。
参考图9，抬升装置18的气体喷射出口46包括多个外周或外部气体喷射出口46a，以及设置在外周气体喷射出口46a内侧的多个内部气体喷射出口46b。外周气体喷射出口46a被构造为抬升和支撑玻璃片G的外周部分，并且内部气体喷射出口46b被构造为抬升和支撑玻璃片G的外周部分和/或玻璃片G的内侧部分(即，玻璃片G的、设置在外周部分内侧的部分)。此外，当玻璃片G被定位在抬升喷射器阵列44上方但是处于未被抬起的状态时，外周抬升喷射出口46a可限定与玻璃片G的外周不同的轮廓。
气体喷射出口46可被设置在一个或多个可控的部分或区域中。在图9示出的实施方式中，例如，气体喷射出口46被分成五个区域，Z1-Z5，它们是单独可控的。例如，抬升装置18可包括控制器或控制单元50、压缩气体(例如，空气)源52(例如，储罐、泵或鼓风机)以及可调节控制(例如，通过控制单元50控制)的多个可控阀54，从而将所需压力的气体提供给将气体供应至五个区域的多条供应管道56中的每条，这将在下文中更详细地说明。此外，控制单元50可包括用于控制抬升装置18的操作(例如，用于执行本文所述功能所代表的特定算法)的任何合适的硬件和/或软件。例如，控制单元50可包括与一个或多个储存装置或存储单元联通的一个或多个处理器，该储存装置或存储单元包括可通过该一个或多个处理器执行的计算机可读的程序指令，使得控制单元50可控制气体源52、阀54等等的操作。控制单元50还可包括或替代地包括一个或多个专用集成电路、可编程门阵列、可编程逻辑装置和/或数字信号处理器。
参考图10-12，当玻璃片G被定位在抬升喷射器阵列44上方但是处于未被抬起的状态时，一个或多个(例如，至少一个、两个、三个或四个)外周气体喷射出口46a可被定位在玻璃片G外侧，并且该一个或多个外周气体喷射出口46a可朝向抬升喷射器阵列44的中心平面CP(例如，垂直中心平面)倾斜。例如，当玻璃片G被定位在抬升喷射器阵列44上方但是未处于被抬起的状态时，一个、两个、三个或四个外周气体喷射出口46a可被定位在玻璃片G外侧，并且各自以51至89.9度范围内的角度(在相应的外周气体喷射出口46a的中心轴线58a与基础平面BP之间测得，该基础平面BP例如为抬升喷射器阵列44的水平平面或垂直于中心平面CP的其他平面)、或特别是以59.9至78.9度范围内的角度朝向中心平面CP倾斜。在图10示出的实施方式中，当玻璃片G处于未被抬起的状态时(参见实线表示的玻璃片G)，至少五个外周气体喷射出口46a在玻璃片G的每个端部处被定位在玻璃片G外侧，并且这些外周气体喷射出口46a各自朝向中心平面CP倾斜。
在抬升喷射器阵列44的一端或两端，在玻璃片G处于未被抬起的状态时被定位在玻璃片G的外周内侧的一个或多个(例如，至少一个、两个、三个或四个)内部气体喷射出口46b可远离中心平面CP倾斜。例如，在抬升喷射器阵列44的每端处，与朝向中心平面CP倾斜的一个或多个外周气体喷射出口46a被定位在中心平面CP同一侧或各自被定位为邻近(例如，10至23cm内，或特别是13.2至18.8cm内)所述一个或多个外周气体喷射出口46a的其中之一的一个或多个内部气体喷射出口46b可以各自以51至89.9度范围内的角度(在相应的内部气体喷射出口46b的中心轴线58b与抬升喷射器阵列44的基础平面BP之间测得)、或特别是以59.9至78.9度范围内的角度远离中心平面CP倾斜。在图10和11示出的实施方式中，位于抬升喷射器阵列44的每个端部处的至少三个内部气体喷射出口46b远离中心平面CP倾斜。
此外，在抬升喷射器阵列44的每个端部处，在玻璃片G处于未被抬起的状态时被定位在玻璃片G的外周内侧的一个或多个其他的内部气体喷射出口46b可朝向中心平面CP倾斜。例如，与朝向中心平面CP倾斜的一个或多个外周气体喷射出口46a被定位在中心平面CP同一侧或各自被定位为邻近(例如，10至23cm内，或特别是13.2至18.8cm内)所述一个或多个外周气体喷射出口46a的其中之一的一个或多个内部气体喷射出口46b可以各自以51至89.9度范围内的角度(在相应的内部气体喷射出口46b的中心轴线58b与抬升喷射器阵列44的基础平面BP之间测得)、或特别是以59.9至78.9度范围内的角度朝向中心平面CP倾斜。
通过上述构造，例如，抬升装置18可被操作为有效地且高效地抬升玻璃片G，使其离开传送系统22并且朝向第一上模具27。此外，抬升喷射器阵列44的气体喷射出口46可被按序地控制从而提供有效的抬升，同时防止气体在玻璃片G与第一上模具27之间流动。例如，控制单元50可被构造为按序地启动抬升喷射出口的操作，使得至少一个内部抬升喷射出口46b的操作可在至少一个外周抬升喷射出口46a的操作启动之前开始。作为更详细的例子，第一至第四区域Z1-Z4中的气体喷射出口46的操作可以首先开始，从而将玻璃片G抬离传送系统22，并且开始玻璃片G的弯曲。在有效的抬升和/或弯曲玻璃片G之后，例如，在区域Z1-Z4的气体喷射出口46的操作的0.1至0.5秒之后，或特别是在0.2秒之后，可以开始第五区域Z5的外周气体喷射出口46a的操作，从而进一步有效地朝向第一上模具27抬升和/或弯曲玻璃片G的端部。由于第五区域Z5的外周气体喷射出口46a被设置在玻璃片G外侧并且朝向中心平面CP倾斜，因此可通过在启动其他气体喷射出口46的操作之后启动这些气体喷射出口46a来防止气体在玻璃片G与第一上模具27之间流动。
此外，由于第五区域Z5的外周气体喷射出口46a可以朝向中心平面CP倾斜，因此其发出的射束48能够以更有利的角度(例如，50至90度范围内的角度)与玻璃片G接触。因此，第五区域Z5的外周气体喷射出口46a可以提供玻璃片G朝向第一上模具27的朝下的表面38的有效弯曲和/或抬升。此外，如图12所示，来自不同气体喷射出口46的气体射束48可在玻璃片G处汇聚，或大致上接触玻璃片G的相同区域或部分，从而帮助玻璃片G的弯曲和/或抬升。例如，来自朝向中心平面CP倾斜的外周气体喷射出口46a的气体射束48a可与远离中心平面CP倾斜的内部气体喷射出口46b的气体射束48b在玻璃片G处汇聚。
回到图2，弯曲站14的第二上模具28在弯曲站外壳25的加热室26内与第一上模具27水平地间隔开，并且可通过致动器59和连接件60垂直地移动，致动器59和连接件60类似于与第一上模具27所关联的致动器和连接件。第二上模具28的垂直运动在位于传送平面C的高度上方的上部位置与邻近传送平面C的高度的下部位置(图7)之间进行。第二上模具28具有横向曲率的、向下凸起形状的朝下的表面62，如图4中的虚线64和66所示没有任何直线元件。第二上模具28还在其朝下的表面62中具有真空孔68的阵列，以用于在成型循环期间抵住第二上模具28成型和支撑加热的玻璃片G。
还应提到的是，第一上模具27和第二上模具28也可通过单一的致动器而不是分别的致动器来同时进行上下移动。
如图2所示，示意性示出的真空源70可被操作为在第一上模具27和第二上模具28的朝下的表面38和62处提供真空。实际上，可通过供应至第一上模具27和第二上模具28上的气体喷射泵72和74的正压空气来提供真空源，并且所述喷射泵可以是美国专利第4,202,681号和4,222,763号所公开的类型，从而能够抽吸不同程度的真空，并且在成型操作期间提供用于释放玻璃片的正压空气，这在下文中更全面地说明。
图5最清楚地示出的下模具30朝上，并且具有与第二上模具28的朝下的表面62的向下凸起形状互补的、横向的向上凹陷形状。如图7所示，当第一上模具27处于其上部位置且玻璃片G支靠在其朝下的表面38上时，该下模具30可通过致动器76和连接件78在弯曲站外壳25的加热室26内水平地移动至第一上模具27下方的位置。第一上模具27随后被向下移动，释放玻璃片以将其传送到下模具30上。可通过停止真空抽吸和停止前述气体喷射器阵列44所提供的向上指向的气体射束以及向模具表面38提供正压气体来释放玻璃片G。第一上模具27随后被向上移动至其上部位置，并且下模具30和支撑在其上的玻璃片G被水平地移动至处于图2所示的上部位置时的第二上模具28的下方的位置。在这种运动的过程中，玻璃片G通过重力朝向具有横向曲率的、下模具30的形状下垂。第二上模具28随后从图2示出的其上部位置被向下移动至图7示出的其下部位置，从而与下模具30协作来将玻璃片G压制成型为具有横向曲率，并且第二上模具28随后在其朝下的表面62处具有用于支撑玻璃片的真空抽吸并且被向上移动至图8所示的其上部位置。
如图7中的虚线所示，通过下模具30从第二上模具28下方移出并且回到第一上模具27下方来继续玻璃成型操作，同时，如图8所示，输送模具32从其图2淬火站16处的位置被移动至第二上模具28下方用于接收玻璃片的位置，同时停止第二上模具28处的真空使得玻璃片G掉到输送模具32上。输送模具32随后通过其致动器80和连接件82被移出弯曲站14，以用于压制成型的玻璃片的输送或进一步的加工(例如，如图2所示在淬火站16中、在上部淬火头84与下部淬火头86之间通过淬火加工)。
如图1所示，系统10还可包括控制器或控制单元88，以用于控制上述部件的操作。控制单元88可具有一组连接件90，以用于连接系统10的不同部件，例如传送系统20、传送系统22、第一上模具27、第二上模具28、下模具30、输送模具32、抬升装置18、真空源70以及淬火站16。此外，控制单元88可包括用于控制上述部件的操作的任何合适的硬件和/或软件，从而执行玻璃片G的压制成型以及其输送和淬火(例如，用于执行本文所述功能所代表的特定算法)。例如，控制单元88可包括与一个或多个储存装置或存储单元联通的一个或多个处理器，该储存装置或存储单元包括可通过该一个或多个处理器执行的计算机可读的程序指令，使得控制单元88可控制传送系统20、传送系统22、第一上模具27、第二上模具28、下模具30、输送模具32、抬升装置18、真空源70、淬火站16等等的操作。控制单元88还可包括或替代地包括一个或多个专用集成电路、可编程门阵列、可编程逻辑装置和/或数字信号处理器。代替连接件90，控制单元88可替代地被无线连接至一个或多个上述部件。此外，抬升装置18的控制单元50可以是控制单元88的一部分，或控制单元50可与控制单元88分离但是被构造为与控制单元88联通。
在所公开的三段式弯曲站中，图2示出的真空源70通过图1示出的控制单元88操作，以向第一上模具27的朝下的表面38提供真空，从而在将玻璃片G从辊轮传送器22上抬升以使其在朝下的表面38处与第一上模具27接触时与抬升装置18协作，以用于玻璃片G的初始的成型和支撑。在玻璃片G被向上移动并且与第一上模具27的朝下的表面38接触之后，控制单元88可结束气体抬升喷射器阵列44的操作，同时提供随后作为玻璃片G在第一上模具27上的唯一支撑方式的真空。
回到图9，现将更详细地说明抬升装置18的另外的方面。第一区域Z1和第二区域Z2各自的气体喷射出口46被构造为提供玻璃片G的中心部分的抬升，第三区域Z3和第四区域Z4的气体喷射出口46被构造为提供玻璃片G的中间部分和端部的抬升，并且延伸超出玻璃片G的相对的端部的第五区域Z5的气体喷射出口46被构造为提供玻璃片G的端部的抬升。在另外的实施方式中，气体喷射器阵列44的相对的端部处的气体喷射出口46可被设置在分离的区域中。此外，如上所述，区域Z1至Z5的气体喷射出口46的操作可以按序地启动。例如，控制单元50或控制单元88可控制气体源52和阀54的操作，使得阀54a-54d首先打开，从而通过管道56a-56d供应加热且加压的气体(例如，空气)并且将其供应至第一至第四区域Z1-Z4的气体喷射出口46，以启动玻璃片G的抬升和弯曲。来自气体源52的加压气体可在其流入且穿过弯曲站14的加热室26中的加热路径期间被加热。在有效地抬升和/或弯曲(例如抵住第一上模具27)玻璃片G之后，玻璃片G的端部与第五区域Z5的气体喷射出口46a的中心轴线58a对齐。阀54e可随后被打开，以向第五区域Z5的外周气体喷射出口46a供应加热且加压的气体(例如，空气)，使得从第五区域Z5的外周气体喷射出口46a发出的射流48可以接触玻璃片G的端部并且引起玻璃片G的进一步弯曲和/或抬升(例如抵住第一上模具27)。如果没有这种按序操作，则从第五区域Z5的外周气体喷射出口46a发出的射流48a会使得气体进入玻璃片G与第一上模具27之间，这会影响玻璃片G所需的整体弯曲和/或影响在第一上模具表面38处通过真空抽吸进行的抵住第一上模具27的充足的支撑。
除了提供区域Z1-Z5的按序控制之外，阀54可被调节控制，以改变供应至管道56和气体喷射出口46的气体压力。作为另外的例子，阀54可被构造为开关阀，并且抬升装置18还可包括位于每个阀54上游的压力调节器(例如，可编程电子比例压力调节器)，以用于控制每条相应的管道56中的压力。当然，用于供应气体喷射器阵列44的阀和控制还可通过与所示特定方式不同的方式来构造，以按序且可调地控制玻璃片G的中心、中间以及端部处的抬升和支撑量。此外，所述操作在第一上模具27的向下运动之后进行，以针对成型的第一阶段接收玻璃片G，并且可随后在为了继续支撑玻璃片G而在第一上模具表面38处继续抽真空的同时停止。可以继续真空直到玻璃片G释放到下模具30上为止，并且这种停止可伴随着通过气体喷射泵72提供的正压空气的供应。
还可以通过在第一上模具27的朝下的表面38处将玻璃片G机械地压在第一上模具27上来帮助气体喷射出口46，从而即使在一个或多个位置处具有突变曲率的情况下也确保完整的玻璃接触。例如，可以通过将一个或多个挤压构件安装在第一上模具27上并且经由在第一上模具27与挤压构件之间延伸的一个或多个致动器、通过控制器88操作来进行这种类型的挤压，该挤压构件可相对于第一上模具27枢转或者甚至移动。参见美国专利第4,514,208号，其公开了抵住上模具的机械挤压并且由此通过引用被整体并入本文中。
参考图13的流程图，通过在熔炉中加热玻璃片的加热步骤100(例如加热至575℃至675℃范围内的温度，或加热至至少575℃的温度)及其在加热之后被传送进弯曲站从而开始压制成型或弯曲操作的后续传送步骤102来开始系统10中玻璃片G的加工。如步骤104所示，第一上模具随后被向下移动，以接收玻璃片，从而初始成型为具有第一方向上的曲率和第二横向方向上的直线元件。如上所述，根据本发明的抬升装置用于朝向第一上模具抬升玻璃片，并且外周气体喷射出口之后后续的内部气体喷射出口的操作启动提供了玻璃片抵住第一上模具的改进的抬升和初始弯曲。接下来，在步骤106中第一上模具和玻璃片被向上移动，并且如步骤108所示，下模具被随后移动至升高的第一上模具下方，并且玻璃片被释放到下模具上，以用于引起横向弯曲的重力下垂。下模具和初始成型的玻璃片随后如步骤110所示那样被移动至第二上模具下方，第二上模具随后如步骤112所示那样被向下移动，以将初始成型的玻璃片压制成型为具有横向曲率。第二上模具随后如步骤114所示那样被向上移动，并且下模具被从第二上模具下方移出，随后是输送模具被移动至第二上模具下方的步骤116，以接收成型的玻璃片用于输送。步骤112所示的第二上模具的向下运动随着真空被供应至第二上模具而启动通过下模具进行的玻璃片的压制成型，以提供横向方向上的压制成型，其中在压制成型之前通过将玻璃片初始成型为具有直线元件以及随后的重力下垂而增强了光学性。
参考图14，示出了三段式成型或弯曲站的另外的实施方式14’，其可使用根据本发明的抬升装置18。成型站14’是玻璃加工系统10’的一部分，其像上文中详细描述的玻璃加工系统10那样具有上游的熔炉(未示出)。此外，成型站14’具有与前述实施方式类似的多个相同部件，因此类似的附图标记被应用于类似的部件，但是成型站14’的部件的附图标记可能各自包括角标。此外，前文的说明大部分都可用于成型站14’，因此将不再重复。
在图14-16示出的成型站14’中，传送器或传送系统22’上的加热的玻璃片G可通过抬升装置18从传送系统22’的辊子或辊轮21’上抬起，使得玻璃片G可被第一上模具27’接收。如上所述，第一上模具27’还可具有真空孔的阵列，可通过该真空孔抽真空，以帮助玻璃片G的初始抬升并且随后将玻璃片支靠在第一上模具27’上。
在图14示出的实施方式中，传送系统22’的辊轮21’的至少一端被设置在外壳25’内。例如，每个辊轮21’都具有可伸出于外壳25’之外的一个端部117，从而通过示意性示出的驱动机构118被旋转地驱动，而每个辊轮21’的另一个端部119位于成型站14’的加热部位(例如，位于由外壳25’限定、被加热至610℃至725℃范围内的温度的加热室内)，并且通过图14示意性示出的辊轮支撑结构120接收(图14中示出的辊轮21’的中心部分被断开，以示出来自抬升装置18的射束48)。此外，辊轮支撑结构120可具有沿着传送方向C的细长形状，并且包括细长的冷却单元(未示出)，该冷却单元的外壳限定了冷却室，该冷却室接收对齐的一组辊轮端部119并且具有旋转地支撑该对齐的一组辊轮端部119的轴承。美国专利申请第14/929,763号(代理编号GLT1996PUS)中公开了传送系统22’的另外的细节，该申请通过引用被整体并入本文中。
通过传送系统22’的上述构造，相邻的辊轮21’之间的空间可被固定或不能轻易调节(例如，相邻的辊轮21’可被中心到中心地分隔开4英寸，并且每个辊轮21’都可具有21/2英寸的直径)。如上所述，抬升装置18的气体喷射出口46可被构造为或设置为使得相关的气体射束48穿过辊轮21’之间。例如，某些气体喷射出口46可被大致垂直地定向，并且其他气体喷射出口46可如前文详细描述的那样倾斜。此外，每个气体喷射出口46的角度可被选择和设计为考虑到在相关气体射束48经过一个或多个辊轮21’时经历的流影响因素(例如，伯努利效应、康达效应等等)。例如，气体喷射出口46的特定角度可由于相关的气体射束48被气体射束48从它们之间穿过的两个辊轮21’吸引的趋势而被增大或减小。
在玻璃片G如上所述那样被支靠在第一上模具27’上之后，第一上模具27’从图14示出的其拾取位置被水平移动至图15示出的其输送位置，在该输送位置处玻璃片G被释放到下模具30’上。这与下模具30提供水平运动的前述实施方式不同。在玻璃片由第一上模具27’被放置在下模具30’上之后，第一上模具27’从图15示出的其输送位置移回到图14示出的其拾取位置，并且第二上模具28如图16所示那样向下移动，从而如前文所述那样在玻璃片的压制成型时与下模具协作。在压制成型之后，第二上模具28在玻璃片如前文所述那样通过抽真空而被支靠在其朝下的表面62上的同时向上移动，并且图14示出的输送模具32从淬火站16被移入成型站14’中从而接收玻璃片，以用于同样如前文所述那样回到淬火站的下淬火头84与上淬火头86之间进行淬火的运动。
如图14所示，第一上模具27’具有支架121，该支架121通过细长的梁122(仅示出一个)支撑，该梁122经由连接件124通过致动器123移动。这些梁122通过相关的辊轮126支撑，辊轮126通过致动器128安装，以提供梁的垂直运动并因此提供第一上模具27’在其操作期间的垂直运动。更具体地，第一上模具27’可从传送系统22’被向下移动二分之一英寸(12至15mm)，以用于玻璃片的初始拾取，并且可随后被向上移动，从而移动至位于传送辊轮21’端部处的驱动机构盖130上方，以减少从成型站内部到工厂环境中的热流。横向辊轮132也接触梁，以在第一上模具27’在图14示出的其拾取位置与图15示出的其输送位置之间运动的过程中提供横向定位。
图14-16所示的成型站14’因此还具有三个操作阶段，其中玻璃片在第一上模具27’被成型为具有第一方向上的曲率以及横切于第一方向的第二方向上的直线元件，在从第一上模具27’中接收之后处于图15所示的输送位置的下模具30’上通过重力被成型，并且最后通过图16所示的第二上模具28与下模具30’之间的压制成型被成型。
示出的下模具30’通过框架134支撑，该框架134通过致动器136支撑，例如螺旋千斤顶，以用于垂直运动。这种垂直运动可以是向下的，以允许第一上模具27’在下模具30’上方并且随后向上移动，使得玻璃片的释放与控制定位之间具有更紧密的关系。另外，下模具30’的垂直运动还可与第二上模具28的垂直运动结合使用，以进行压弯。
参考图17的流程图，图14-16的实施方式执行压制成型操作，该操作开始于在熔炉中加热玻璃片G的加热步骤138(例如加热至575℃至675℃范围内的温度，或加热至至少575℃的温度)及随后的送入成型站的传送步骤140，之后是第一上模具从传送系统接收玻璃片从而在第一阶段中初始成型为具有直线元件的步骤142，并且随后是第一上模具和玻璃片水平移动至下模具上方的步骤144。之后，玻璃片在步骤146中从第一上模具被释放到下模具上，以在第二阶段中进行重力下垂，这与下模具水平移动的情况相比可以在更短的时间内进行。第二上模具随后在步骤148中被向下移动至下模具，以用于在第三阶段中压制成型为具有横向曲率。接下来，第二上模具和玻璃片在步骤150中被向上移动，并且随后是在第二上模具下方的输送模具运动步骤152，以接收压制成型的玻璃片。输送模具随后被移出成型站，以用于输送。
两个实施方式都可通过所述构造的垂直定位而具有减小的循环时间。在图1-13的实施方式中，垂直定位允许下模具30和输送模具32同时都位于第二上模具28下方，使得连续循环重叠，以减小循环时间。在图14-17的实施方式中，垂直定位允许第一上模具27’和输送模具32同时都位于第二上模具28下方，使得连续循环重叠，以减小循环时间。
可在美国专利申请第14/1742,65号(代理编号GLT1964PUS)中找到上述三段式成型或弯曲站的另外的细节，该申请通过引用被整体并入本文中。当然，根据本发明的抬升装置可用于任何合适的弯曲站或玻璃加工系统。例如，根据本发明的抬升装置可用于朝向任何合适的工具(例如，模具、传送装置等等)抬升玻璃片。
总之，一种根据本发明的在玻璃加工系统中抬升玻璃片的方法包括将玻璃片定位在抬升喷射器阵列上方，该抬升喷射器阵列包括多个外周抬升喷射出口，以及设置在外周抬升喷射出口内侧的多个内部抬升喷射出口。该方法还包括启动至少一个内部抬升喷射出口的操作，使得气体从所述至少一个内部抬升喷射出口朝向玻璃片流动，以及启动至少一个外周抬升喷射出口的操作，使得气体从所述至少一个外周抬升喷射出口朝向玻璃片的外周部分流动。抬升喷射出口可被操作为帮助将玻璃片朝向工具抬升，并且其中在所述至少一个内部抬升喷射出口的操作启动之后启动所述至少一个外周抬升喷射出口的操作，从而防止气体在玻璃片与工具之间流动。
在上文描述了示例性实施方式的同时，不应认为这些实施方式描述了根据本发明的所有可能的形式。说明书中使用的词语是说明性而非限制性的词语，并且应理解的是可在不脱离本发明的主旨和范围的情况下做出多种修改。此外，不同实施方式的特征可相结合，以形成根据本发明的另外的实施方式。

Claims (19)

1.一种用于在玻璃加工系统中抬升玻璃片的抬升装置，该抬升装置包括：
抬升喷射器阵列，其包括外周抬升喷射出口，以及设置在外周抬升喷射出口内侧的内部抬升喷射出口，每个抬升喷射出口都能够被操作为允许气体朝向玻璃片流动；以及
用于控制抬升喷射出口的操作的控制单元，所述控制单元被构造为在启动至少一个外周抬升喷射出口的操作之前启动至少一个内部抬升喷射出口的操作。
2.根据权利要求1所述的抬升装置，其中，所述至少一个外周抬升喷射出口在玻璃片被定位在抬升喷射器阵列上方时被构造为定位在玻璃片外侧，并且所述至少一个外周抬升喷射出口朝向抬升喷射器阵列的中心平面倾斜。
3.根据权利要求2所述的抬升装置，其中，定位为与所述至少一个外周抬升喷射出口相邻的至少一个内部抬升喷射出口远离抬升喷射器阵列的中心平面倾斜。
4.根据权利要求3所述的抬升装置，其中，定位为与所述至少一个外周抬升喷射出口相邻的至少一个另外的内部抬升喷射出口朝向抬升喷射器阵列的中心平面倾斜。
5.根据权利要求1所述的抬升装置，其中，所述至少一个外周抬升喷射出口在玻璃片被定位在抬升喷射器阵列上方时被构造为定位在玻璃片外侧，所述至少一个外周抬升喷射出口朝向抬升喷射器阵列的中心平面倾斜，并且与所述至少一个外周抬升喷射出口被定位在中心平面同一侧的至少一个内部抬升喷射出口远离中心平面倾斜。
6.根据权利要求5所述的抬升装置，其中，与所述至少一个外周抬升喷射出口被定位在中心平面同一侧的至少一个另外的内部抬升喷射出口朝向中心平面倾斜。
7.根据权利要求1所述的抬升装置，其中，多个外周抬升喷射出口在玻璃片被定位在抬升喷射器阵列上方时被构造为定位在玻璃片外侧，并且所述多个外周抬升喷射出口中的每个均朝向抬升喷射器阵列的中心平面倾斜。
8.根据权利要求7所述的抬升装置，其中，多个外周抬升喷射出口包括位于抬升喷射器阵列每端的、至少两个外周抬升喷射出口。
9.根据权利要求1所述的抬升装置，其中，当玻璃片被定位在抬升喷射器阵列上方但是处于未被抬起的状态时，外周抬升喷射出口限定了与玻璃片的外周不同的轮廓。
10.一种玻璃加工系统，其包括：
玻璃片弯曲站，其包括用于传送加热的玻璃片的、具有多个传送辊轮的传送系统，以及定位在该传送辊轮下方的、用于将玻璃片抬离该传送辊轮的、根据权利要求1所述的抬升装置。
11.一种用于在玻璃加工系统中抬升玻璃片的抬升装置，该抬升装置包括：
抬升喷射器阵列，其包括多个外周抬升喷射出口，以及设置在外周抬升喷射出口内侧的多个内部抬升喷射出口，其中至少一个外周抬升喷射出口朝向抬升喷射器阵列的中心平面倾斜，并且与所述至少一个外周抬升喷射出口相邻的至少一个内部抬升喷射出口远离该中心平面倾斜。
12.根据权利要求11所述的抬升装置，其中，被定位为与所述至少一个外周抬升喷射出口相邻的至少一个另外的内部抬升喷射出口朝向抬升喷射器阵列的中心平面倾斜。
13.根据权利要求11所述的抬升装置，其中，抬升喷射出口各自被构造为允许气体在玻璃加工系统的传送辊轮之间流动。
14.根据权利要求11所述的抬升装置，其中，所述至少一个外周抬升喷射出口包括第一外周抬升喷射出口，该第一外周抬升喷射出口被构造为提供朝向中心平面倾斜的、用于与玻璃片的第一部分接触的气体射流，并且所述至少一个内部抬升喷射出口包括第一内部抬升喷射出口，该第一内部抬升喷射出口被构造为提供远离中心平面倾斜的、用于与玻璃片的所述第一部分接触的气体射流。
15.一种玻璃加工系统，其包括：
玻璃片成型站，其包括用于传送加热的玻璃片的、具有多个传送辊轮的传送系统，以及定位在该传送辊轮下方的、用于将玻璃片抬离该传送辊轮的、根据权利要求11所述的抬升装置。
16.一种用于在玻璃加工系统中抬升玻璃片的方法，该方法包括：
将玻璃片定位在抬升喷射器阵列上方，该抬升喷射器阵列包括多个外周抬升喷射出口，以及设置在外周抬升喷射出口内侧的多个内部抬升喷射出口；
启动至少一个内部抬升喷射出口的操作，使得气体从所述至少一个内部抬升喷射出口朝向玻璃片流动；以及
启动至少一个外周抬升喷射出口的操作，使得气体从所述至少一个外周抬升喷射出口朝向玻璃片的外周部分流动，
其中抬升喷射出口能够被操作为帮助将玻璃片朝向工具抬升，并且其中在所述至少一个内部抬升喷射出口的操作启动之后启动所述至少一个外周抬升喷射出口的操作，从而防止气体在玻璃片与工具之间流动。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述至少一个外周抬升喷射出口在玻璃片被定位在抬升喷射器阵列上方时被构造为定位在玻璃片外侧，并且所述至少一个外周抬升喷射出口朝向抬升喷射器阵列的中心平面倾斜。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，定位为与所述至少一个外周抬升喷射出口相邻的至少一个内部抬升喷射出口远离抬升喷射器阵列的中心平面倾斜。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，当玻璃片被定位在抬升喷射器阵列上方但是尚未被抬起时，外周抬升喷射出口限定了与玻璃片的外周不同的轮廓。
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