CN1104337A - 玻璃曲面镜的生产方法及其专用成型装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种曲面玻璃镜的生产方法及其专 用的成型装置。它是将经洁净处理的数片玻璃坯料 (3)置于模板(15)上，一同逐渐升温至软化点附近，启 动电机(7)使其产生振动或撞击，加速玻璃坯料(3)与 模板(15)的紧密贴合而成型；后经保温段均匀降温； 然后，经切割成型和凸面镀膜，再检验、包装。因此， 具有工艺和设备较为简便，生产效率较高，光学成像 质量高、精度好等特点，尤其适用于大曲率、高精度的 汽车广角曲面后视镜的制作。

Description

本发明涉及一种玻璃曲面镜的生产方法及其专用的成型装置，特别是涉及一种大曲率、高精度曲面镜的玻璃成型。

成型的钢化玻璃广泛地用作汽车之类交通工具的内外后视镜，为了满足其较严格的光学成象要求，通常是采用下述工艺过程：玻璃板是沿着大致呈水平的路径输送，它通过隧道型窑而逐渐被加热至其变形温度，然后在一对垂直对齐的上下型模之间受压，并在其阳模侧采用真空吸持器，使已热软化的玻璃板进一步与模具吻合;再释去真空，玻璃板落下，由输送装置送至冷却段进行速冷。由于存在真空吸力与自重下沉的作用力方向相反等原因，使其严格的成型表面的光学成像性能不易得到保证。另外，有人采用玻璃板压弯机直接用上、下模垂直运动，以实现玻璃板以压弯（专利申请号87101950A）的技术，亦同样存在上述问题。

Reese等的美国专利4，290，796号中披露了一种用来压制双层弯形玻璃的玻璃板成型设备。用弯铁支承着玻璃板，随着弯铁输送至加热的退火窑，使玻璃板借自重弯垂而预成型。此种方法和设备，虽较简便，但曲面玻璃成型的光学质量不高。

罗伯特等人在中国申请的“板材的压弯方法及设备”（申请号87105973A）的专利则公开了一种用真空式往复运送机将受热软化的玻璃板从加热窑送至成型段，在此把玻璃板放置至下部的真空模上，使真空吸力与自然的重力方向一致，以改善其成型光学质量。但其产品当被用作高精度的曲面玻璃镜面时，其光学成像质量等仍欠不足，且通常仅限于生产柱形曲面产品。

本发明的目的是提供一种用于制作高光学成像质量，且生产效率较高，操作和设备较为简便的玻璃曲面镜的生产方法。

本发明的另一个目的是提供一种玻璃曲面镜的专用成型装置。

本发明所提供的玻璃曲面镜的生产方法，主要是在作好包括玻璃坯料及模具的洁净等常规准备工作后，采用下述主要步骤：a、将数块玻璃坯料叠齐，放置于单面模具上，均匀地使其逐渐被加温;b、当所述玻璃坯料温升至玻璃软化点±40℃时，将被软化的玻璃与模具一起受到撞击或振动，直至其紧密贴合于模具而成型;c、将曲面玻璃与模具一起移至保温区使模具及曲面玻璃逐渐冷却，以充分消除其形变进所产生的内应力;d、切割四周成像较差的部位;由于其外围区域形变较大，成像较差;e、镀膜。割除周边成像不准部分，使镜片边缘部分成像质量显著提高。

发明人在反复实践、试验的基础上，研究得出一系列较适宜的技术参数。例如：每次成型的玻璃坯料的总叠厚mδ与成型的曲率半径R之比mδ/R≤1.5%，以保证曲面玻璃在足够的光学成像质量的前提下，适当提高工效;软化后玻璃与模具一起受撞击的频率为5～20次/分钟，幅度小于1.5cm，持续撞击时间小于1.0分钟;保温时间大于60分钟。其中，优先值为：mδ/R＝0.1～1%;撞击的频率为10～15次/分钟，幅度为1.0cm，时间为0.5～1.0分钟。

本发明所述的玻璃坯料，可采用普通平板玻璃、浮法玻璃等;加温的方式除采用连续式的隧道外，还可采用加温室断续生产，后者的保温区则可在同处保温炉冷等;所述的镀膜尤以检测合格的曲面玻璃的凸面侧镀上一层铬或不锈钢为宜。

下面通过实施例对本发明作进一步描述：

图1是本发明一种隧道加热炉加热区截面结构示意图。

图2是本发明中的一种撞击传动机构的结构示意图。

图3是本发明的一种隧道加热炉平面示意图。

图4是本发明的一种具体的加温曲线示意图。

附图1和附图2是实施本发明的一种隧道型专用成型装置的结构示意图。受控的电机（7）经减速器（6），带动由轴承座（13）固定的两根传动轴（8），按12次/分钟旋转，同轴驱动两对凸轮（14），在由铸铁制成的曲面玻璃成型模板（15）的底面上，固定设有两根倒V型导轨受体（5），并由与其相对应的导轨（9）支承和定位。导轨（9）则经铸铁等材料制成的垫座（10）固定在隧道型炉体的基础体（11）上;所述的炉体（2）由镁砂烧结，外覆石棉保温层而构成;且在炉体内设有电热加热源。

具体生产方法主要如下：一、准备工作：按玻璃曲面镜的规格、形状的要求裁好所需的片状玻璃坯料（3），表面用酒精乙醚擦净;检查温控器件，并通电使炉体升温;对定位机构、撞击振动机构等进行检查;将整理、安置妥的模板（15）表面擦净。二、取2mm厚的玻璃坯料五片，叠齐放置在干净的铸铁模板上，再将模板（15）下的导轨受体（5）对准放置在用角铁制成的轨道（9）上，扣上传动链（4）启动拖动电机（未画出），使模板（15）在其的牵动下缓慢行进，并在预热区（Ⅰ）缓慢均匀升温，防止玻璃与模板升温速度不同发生爆裂。升温时间约60分钟后，模板进入高热区（Ⅱ）在预定的位置触动位置传感器，使拖动电机停转，模板等部件停滞在高温区内加温。当被加工玻璃坯料温升至软化点附近（具体温度依玻璃的规格和品种的不同而异，例如浮法玻璃，加温至800℃±50℃）自动或手动控制电机（7）使其启动，经减速装置（6）和齿轮副（16）驱动两对凸轮（14），使其上的导轨受体（5）、模板（15）和刚被软化的玻璃坯料（3）一起振动，并撞击在紧固的导轨（9）及其垫座（10）上，振幅为0.8cm，频为12次/分，玻璃厚度为2mm，叠厚片数为5片，曲率半径R为1500mm，即mδ/R＝0.53%;使软化的玻璃在自重和撞击力的双重作用下，较快速地（如40秒）弯曲形变，紧贴于模具而形成。停振后，再启动拖动电机，将模板（15）等移送至保温区（Ⅲ），在该区停留保温约80分钟，然后在炉口出口处稍作停留，工件温度降至200℃左右时，再出炉空冷。这样可充分地、均匀地逐渐冷却，有效地消除曲面玻璃中的内应力，从而避免了热爆裂等失误的可能产生。

然后，再按镜片的尺寸要求将成型后的曲面玻璃的周边进行切除;然后采用现有的镀膜机在凸面侧镀上铬或不锈钢膜层，经成品检验合格后，包装即为高精度、高质量的球面镜产品。

由于本发明巧妙地利用与重力同向且远大于它的振动力或撞击力，作用于软化的玻璃坯料上，使其较迅速地紧贴于模具上而自然单面成型;从而有效地减少了因加热时间过长，玻璃坯料表面产生麻点、气泡等缺陷;同时，本发明还可在此基础上，利用所加工的曲面玻璃叠厚mδ远小于曲率半径，其曲率半径的缴小变化又不太影响其玻璃曲面镜的加工质量，较大胆地将数片玻璃叠在一起同时成型，以提高加工效率。

另外，本发明还在生产工艺中增入了切割曲面玻璃镜外围部份的工序，使玻璃坯料在软化、振动或撞击时，受到更大的弯曲、变形力矩，尤其是在其形变所产生的张力等作用下，使位于中部的玻璃成型质量更佳。

由此生产的高精度曲面（尤其是球面）玻璃镜，保证整个镜面中心与边缘的失真率＜3.0%。

Claims (6)

1、一种玻璃曲面镜的生产方法，包括玻璃坯料及模具的洁净准备，其特征在于：

a、将数块玻璃坯料(3)叠齐，放置于单面模板(15)上，均匀地使其逐渐被加温；

b、当所述玻璃坯料(3)温升至玻璃软化点±40℃时，将其与模板(15)一起受到撞击或振动，至紧密贴合于模板而成型；

c、至保温段，使模板及曲面玻璃逐渐冷却。

d、切割四周成型较差的部位；

e、镀膜。

2、如权利要求1所述的一种玻璃曲面镜的生产方法，其特征在于所述的玻璃坯料（3）的总叠厚mδ与成型的曲率半径R之比mδ/R≤1.5%;软化后玻璃与一起受撞击的频率为5～20次/分钟，幅度小于1.5cm，持续时间小于1分钟。

3、如权利要求2所述的玻璃曲面镜的生产方法，其特征在于所述的玻璃坯料的总叠厚mδ与成型曲率半径R之比mδ/R＝0.1～1.0%，撞击的频率为10～15次/分钟，幅度为0.5-1.0cm，撞击时间0.5～1.0分钟。

4、如权利要求1至3所述的一种玻璃曲面镜的生产方法，其特征是在成型后的曲面玻璃的凸面侧镀有一层铬或不锈钢膜层。

5、一种玻璃曲面镜的专用成型装置，由保温炉体（2）加温热源、温控器及置于炉体内的成型模板构成，其特征是在所述的模板（15）下设有一对或数对振动凸轮（14）;模板（15）上置有一块或数块被加工的玻璃坯料（3）。

6、如权利要求5所述的玻璃曲面镜的专用成型装置，其特征是在所述的模板（15）下设有两条导轨受体（5），其下设有相应的导轨体（9）;上下往复运动的被加工玻璃坯料（3）和模板（15），连同导轨受体（5）一起撞击在导轨体（9）上，加速玻璃成型。

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