CN111302611B - 一种球面玻璃的钢化成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种球面玻璃的钢化成型方法，该方法中，对渐变段出口侧的多个软轴辊道进行纵向预制成弧，对成型钢化段软轴辊道进行不同形式的预制成弧，然后通过渐变段的旋转和成型钢化段的升降，实现两者辊道面之间的顺利对接，然后玻璃再出炉依次通过，这样就使得玻璃进入成型钢化段后，无需对设备进行复杂的成弧动作就能够使得玻璃成型钢化，有利于大直径球面玻璃的钢化成型。

Description

一种球面玻璃的钢化成型方法

技术领域

本发明属于玻璃钢化技术领域，具体涉及一种大直径的球面玻璃钢化成型方法。

背景技术

目前在利用软轴弯钢化设备生产球面玻璃时，是先将渐变段和成型钢化段的软轴辊道在横向方向（即垂直于玻璃输送方向）预制成弧，出炉后的玻璃在经过渐变段的过程中，玻璃横向被预成型，然后进入成型钢化段，待玻璃完全进入后，成型钢化段的软轴辊道的两端被提拉纵向成弧，玻璃在成型钢化段内往复摆动，最终成型并钢化。

对于小直径的球面玻璃来说，上述工艺过程就可以实现球面玻璃的成型。但是，对于大直径或超大直径的球面玻璃，如果玻璃完全进入成型钢化段后，成型钢化段再进行纵向成弧，因为玻璃前端温度下降较多，硬度较大，就会不利于后续的纵向成型，因此就会影响球面玻璃整体的成型效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种球面玻璃钢化成型方法，解决大直径球面玻璃成型难的技术问题。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种球面玻璃的钢化成型方法，包括如下步骤：

步骤一，调整钢化设备的渐变段，使渐变段出口侧的多个软轴辊道完成纵向渐变预制成弧或纵横两个方向的渐变预制成弧；

步骤二，调整钢化设备中成型钢化段的成型变弧机构，使成型钢化段的软轴辊道预制成弧；

步骤三，旋转渐变段的辊道面，并配合成型钢化段辊道面的升降，实现成型钢化段的辊道面入口端的软轴辊道和渐变段的辊道面出口端的软轴辊道衔接；

步骤四，将玻璃送入加热炉加热至软化状态后出炉，出炉后的玻璃进入渐变段并通过已经渐变预制成弧的软轴辊道渐变成弧，然后再进入成型钢化段最终成型并钢化，完成球面钢化玻璃的制作。

在上述步骤的基础上进一步的，在步骤一中，当渐变段出口侧的多个软轴辊道完成纵横两个方向的渐变预制成弧时，所述渐变段的软轴辊道由渐变成弧机构实现横向方向的渐变预制成弧，并且渐变段出口侧的多个软轴辊道由渐变成弧机构实现纵向方向的渐变预制成弧，以使渐变段出口侧的辊道面形成承载玻璃的球面。

更进一步的，在步骤二中，所述成型变弧机构包括横向变弧机构和纵向变弧机构，所述成型钢化段的软轴辊道由横向变弧机构控制实现横向方向的预制成弧，且成型钢化段进口侧或出口侧的多个软轴辊道由纵向变弧机构控制实现纵向方向的预制成弧，以使成型钢化段进口侧或出口侧的辊道面被预制成球面。

或者，在步骤二中，所述成型变弧机构包括横向变弧机构和纵向变弧机构，所述成型钢化段的软轴辊道通过横向变弧机构和纵向变弧机构实现在横向方向上及纵向方向上的预制成弧，以使成型钢化段的辊道面形成承载玻璃的球面。

再或者，在步骤二中，所述成型变弧机构包括横向变弧机构，所述成型钢化段的软轴辊道通过横向变弧机构在横向方向上预制成弧。

再一步的，在步骤二中，所述成型钢化段的上风栅在横向方向上预制成弧，或者在横向和纵向两个方向上均预制成弧。

在上述方法步骤的基础上进一步的，在步骤一中，当渐变段出口侧的多个软轴辊道完成纵向渐变预制成弧时，所述渐变段入口端的第一根软轴辊道与加热炉内辊道保持水平，所述渐变段出口端的多个软轴辊道由渐变成弧机构控制实现纵向方向上的渐变预制成弧。

更进一步的，在步骤二中，所述成型变弧机构包括纵向变弧机构，所述成型钢化段的软轴辊道由纵向变弧机构控制实现纵向方向的整体预制成弧。

或者，在步骤二中，所述成型变弧机构包括横向变弧机构和纵向变弧机构，所述成型钢化段的软轴辊道由纵向变弧机构控制实现纵向方向的整体预制成弧，并且成型钢化段出口侧的多个软轴辊道由横向变弧机构控制实现横向方向的预制成弧，以使成型钢化段出口侧的辊道面被预制成球面。

再进一步的，在步骤二中，所述成型钢化段中的上风栅在纵向方向上预制成弧，或者在横向和纵向两个方向上均预制成弧。

所述渐变段的软轴辊道在预制成弧时，其第一根软轴辊道和加热炉的辊道相平，最后一根软轴辊道的横向曲率和成型钢化段的软轴辊道横向预制成弧后的横向曲率相同。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明对渐变段出口端的多根软轴辊道进行纵向预制成弧，这样玻璃在通过渐变段后，其纵向已经预成型，再进入成型钢化段后，其纵向方向成型难度降低，就可以得到成型效果良好的球面玻璃。

但是，由于渐变段出口端纵向预制成弧后，其辊道面上翘，成型钢化段无论是横向还是纵向亦或是双向预制成弧，得到的辊道面和渐变段的辊道面之间不仅存在明显的高度差，还存在方向的不同（以玻璃在辊道面上运动方向为参考），对于辊道面之间的高度差，本领域常规操作是对成型钢化段的辊道面进行升降，以减小或消除高度差，但是却无法改变辊道面上玻璃运动的方向，尤其是成型钢化段进口侧也进行纵向预制成弧，两者辊道面相接处方向相反。为此，本发明提出在成型钢化段辊道面升降时，配合以渐变段辊道面的旋转，调整渐变段辊道面的方向，使得玻璃运动方向由旋转前的向上翘起改为水平甚至向下，这样就可以改变玻璃的运动方向，使玻璃顺利从渐变段过渡到成型钢化段。

附图说明

图1为本发明所用设备的结构示意图；

图2为为渐变段的结构示意图；

图3为渐变段的侧视图；

图4为渐变段中副机架向下旋转后的示意图；

图5为渐变段中副机架向上旋转后的示意图；

图6为渐变成弧机构和型材铰接的结构示意图；

图7为利用本发明所述方法中渐变段出口端软轴辊道纵向成弧后，和成型钢化段软轴辊道纵向预制成弧的示意图；

图8为本发明所述方法中渐变段进行辊道面的旋转及成型钢化段升降后，出口端软轴辊道和成型钢化段进口端软轴辊道对接时的配合关系图；

图中标记：1、加热炉，2、渐变段，3、成型钢化段，4、主机架，5、副机架，6、传动轴，7、电机，8、驱动轮，9、软轴辊道，10、铝型材方管，11、渐变成弧机构，12、压轮机构，13、辅热段，14、摇把，15、链条，16、吊耳，17、手动驱动装置，18、升降装置，19、铰接机构，20、压轮，21、球铰，22、链板结构，23、中间支撑，24、连接体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不作为对发明做任何限制的依据。

一种球面玻璃的钢化成型方法，包括如下步骤：

步骤一，调整钢化设备的渐变段，使渐变段出口侧的多个软轴辊道完成纵向渐变预制成弧或纵横两个方向的渐变预制成弧；

步骤二，调整钢化设备中成型钢化段的成型变弧机构，使成型钢化段的软轴辊道预制成弧；

步骤三，旋转渐变段的辊道面，并配合成型钢化段辊道面的升降，实现成型钢化段的辊道面入口端的软轴辊道和渐变段的辊道面出口端的软轴辊道平顺衔接；

步骤四，将玻璃送入加热炉加热至软化状态后出炉，出炉后的玻璃进入渐变段并通过已经渐变预制成弧的软轴辊道渐变成弧，然后再进入成型钢化段最终成型并钢化，完成球面钢化玻璃的制作。

上述步骤一包括两种实现形式，其一是渐变段整体进行软轴辊道的横向预制成弧，且出口侧的软轴辊道还在纵向方向上也预制成弧；其二是仅对渐变段出口侧的多个软轴辊道进行纵向的预制成弧。下面对这两种方式分开进行说明。

对于第一种形式，在步骤一中，所述渐变段的软轴辊道由渐变成弧机构实现横向方向的渐变预制成弧，并且渐变段出口侧的多个软轴辊道由渐变成弧机构实现纵向方向的渐变预制成弧，以使渐变段出口侧的辊道面形成承载玻璃的球面。

进一步的，在上述渐变段整体横向渐变预制成弧、出口侧球面成弧的情况下，成型钢化段具有多种辊道预制成弧的方式，具体如下：

1、在步骤二中，所述成型变弧机构包括横向变弧机构和纵向变弧机构，所述成型钢化段的软轴辊道由横向变弧机构控制实现横向方向的预制成弧，且成型钢化段进口侧或出口侧的多个软轴辊道由纵向变弧机构控制实现纵向方向的预制成弧，以使成型钢化段进口侧或出口侧的辊道面被预制成球面。

2、在步骤二中，所述成型变弧机构包括横向变弧机构和纵向变弧机构，所述成型钢化段的软轴辊道通过横向变弧机构和纵向变弧机构实现在横向方向上及纵向方向上的预制成弧，以使成型钢化段的辊道面形成承载玻璃的球面。

3、在步骤二中，所述成型变弧机构包括横向变弧机构，所述成型钢化段的软轴辊道通过横向变弧机构在横向方向上预制成弧。

更进一步的，在步骤二中，所述成型钢化段的上风栅在横向方向上预制成弧，或者在横向和纵向两个方向上均预制成弧。

所述渐变段的软轴辊道在横向预制成弧时，其第一根软轴辊道和加热炉的辊道相平，最后一根软轴辊道的横向曲率和成型钢化段的软轴辊道横向预制成弧后的横向曲率相同。

对于上述的第二种形式，在步骤一中，所述渐变段出口端的多个软轴辊道由渐变成弧机构控制实现纵向方向上的渐变预制成弧。

进一步的，在上述渐变段出口端纵向渐变预制成弧的情况下，成型钢化段具有多种辊道预制成弧的方式，具体如下：

1、在步骤二中，所述成型变弧机构包括纵向变弧机构，所述成型钢化段的软轴辊道由纵向变弧机构控制实现纵向方向的整体预制成弧。

2、在步骤二中，所述成型变弧机构包括横向变弧机构和纵向变弧机构，所述成型钢化段的软轴辊道由纵向变弧机构控制实现纵向方向的预制成弧，并且成型钢化段出口侧的多个软轴辊道由横向变弧机构控制实现横向方向的预制成弧，以使成型钢化段出口侧的辊道面被预制成球面。

更进一步的，在步骤二中，所述成型钢化段中的上风栅在纵向方向上预制成弧。

本发明实现上述方法所用的软轴弯钢化成型设备，包括依照工序依次设置的加热炉1、渐变段2和成型钢化段3，如图1所示；加热炉1的陶瓷辊道组成了支撑玻璃的平面；成型钢化段3的结构和目前弯玻璃钢化设备中的钢化段相同，属于现有技术范畴，在此不做展开说明。所述的渐变段2为旋转式渐变段，其辊道面可以在一定范围内上下旋转，所述成型钢化段3的软轴辊道以及成型变弧机构可以整体升降，且属于本领域内的常规技术，因此，下面仅对渐变段2的结构详细说明。

实施例1：如图2、3所示，所述的渐变段2包括主机架4和副机架5，在副机架5上沿玻璃输送方向间隔固定设置多个铝型材方管10，每个铝型材方管10上方对应设置一根与之平行的软轴辊道9，并由相应的渐变成弧机构11实现软轴辊道9的弯曲成弧，多根软轴辊道9在直线状态下所构成的辊道面和加热炉1内辊道面共平面；所述副机架5上靠近加热炉1的一端和主机架4以铰接的方式转动连接，其转动轴线和处于直线状态时的第一根软轴辊道9的中心轴线共线，并和加热炉1的陶瓷辊道平行，所述铰接通过铰接机构19实现，如销轴等；所述副机架5上远离加热炉1的一端和设置在主机架4上的牵引机构相连。

所述牵引机构包括电机7、驱动轮8、链条15和传动轴6，电机7和传动轴6均安装在主机架4的顶端，由电机7驱动传动轴6旋转，驱动轮8安装在传动轴6的两端，驱动轮8通过链条15实现对副机架5的牵引，两根链条15下端可以连接在副机架5宽度方向两侧的吊耳16上。

当副机架5需要旋转时，由电机7牵引链条15，可以向上旋转副机架5，如图5所示；当电机7反转而放松链条15时，副机架5向下旋转，如图4所示。图4、图5中仅显示了副机架5旋转的状态图，其中软轴辊道9并未进行弯曲成弧，在实际使用中，需要软轴辊道9先预制成弧，然后再进行副机架5的旋转，从而实现最后一根软轴辊道9和成型钢化段3的对接。

所述软轴辊道9的预制成弧由所述渐变成弧机构11完成。所述的渐变成弧机构11包括弹性体以及高度调节机构，所述软轴辊道9和弹性体平行，并通过软轴座安装在弹性体上，弹性体的中部固定在铝型材方管10上，所述的高度调节机构沿弹性体长度方向对称设置在弹性体中部固定位置的两侧，通过高度调节机构控制弹性体弯曲成弧，以使软轴辊道9成弧，所述的高度调节机构可以选择由电机驱动的丝杠螺母机构，或者电动推杆等。以上渐变成弧机构11的结构在本申请人的在先申请中已经公开。

所述软轴辊道9采取中部传动的形式，软轴辊道9的中部和辊道传动轴连接，辊道传动轴设置在副机架5上，并在副机架5上设置手动驱动装置17，转动手动驱动装置17的摇把14用于手动驱动所述的辊道传动轴。

所述副机架5上设有压轮机构12，压轮机构12设置在副机架5的末端，并固定在副机架5上部的活动支架上，压轮机构12中的压轮20和渐变段2出口侧的多个软轴辊道9上的辊轮上下对应设置，以压在玻璃的上表面，所述的活动支架和升降装置18连接，升降装置18通过提升活动支架，实现压轮机构12的升降。

所述压轮机构12还包括压轮成弧机构，压轮成弧机构的结构和上述的渐变成弧机构11相同，主要由弹性体和成弧驱动机构组成。

压轮成弧机构中，所述弹性体位于软轴辊道9上方，并和软轴辊道9平行，弹性体和成弧驱动机构连接，沿弹性体长度方向间隔设置所述的压轮20，所述成弧驱动机构设置在副机架5上部的活动支架上，成弧驱动机构用以控制所述的弹性体弯曲成弧。所述压轮20可以通过安装座安装在弹性体上，也可以在弹性体上安装软轴，压轮20安装在软轴上。

所述成弧驱动机构和所述高度调节机构采用同样的结构。

在所述副机架5上部的活动支架上还设有辅热段13，辅热段13设有玻璃保温材料。

所述的成型钢化段3中成型变弧机构包括横向变弧机构和纵向变弧机构，其中横向变弧机构和上述渐变段的渐变成弧机构11相同，属于已公开的现有技术，具体结构可参考渐变成弧机构以及本申请人已公开的专利，申请号为2019101028914。所述纵向变弧机构采用本领域常规的链板结构，由多个链板组件首尾依次通过转轴转动连接而成，相邻链板组件之间由单根连杆连接，该部分的具体结构可详见本申请人已公开的专利中，申请号为2019101028914，在此不做重复说明。

实施例2：在本实施例中，软轴辊道9和渐变成弧机构11的设置和实施例1不同，其余结构相同。

本实施例中，铝型材方管10沿垂直于玻璃输送方向间隔设置在副机架5上，铝型材方管10的长度方向和玻璃输送方向一致，软轴辊道9垂直于铝型材方管10设置，每根软轴辊道9通过辊道座可转动的安装在多根铝型材方管10上。

所述的渐变成弧机构11采用本领域常用的链板结构22，也可叫做齿板结构，链板结构22可设置两组，分别位于所述铝型材方管10长度的两端，链板结构22主要由相互转动连接的链板以及连杆组成，链板结构22中部通过中间支撑23固定在副机架5上，链板结构22两端连接链条，该部分的具体结构可参考本申请人的在先申请，申请号为2019101028914。

所述链板和所述铝型材方管10之间通过球铰21铰接，设置在副机架5顶端的成弧电机通过链条提拉链板结构22的两端，使得铝型材方管两端能够形成不同的弧度，满足铝型材方管10上一端软轴辊道9水平、另一端软轴辊道9成弧的要求。

所述铝型材方管10长度方向的两端设有安装球铰21的固定板。所述的球铰21的球头设置在所述固定板上，所述球铰21的球窝设置在所述链板上的连接体24上；或者所述球铰21的球头设置在所述链板的连接体24上，所述球铰21的球窝设置在所述固定板上。

本发明中渐变段上所设置的手动驱动装置，可以在驱动软轴辊道旋转的电机出现故障或者停电时，作为应急之用，以手动方式驱动软轴辊道的旋转，继续向前输送玻璃。

本发明在渐变段的末端设置的压轮机构，可以通过压轮压在玻璃上表面，对玻璃成型后的形状进行校正。

在渐变段预制成弧时，第一根软轴辊道要保持水平，后边依次起弧，对此，本发明给出了两种实现结构，一种是通过高度调节机构将安装软轴辊道的弹性体顶起，当顶起不同高度时，即可成弧，另一种是传统的齿板结构，对于传统的齿板结构的成弧机构来说，是通过支撑软轴辊道的型材被提拉到不同高度成弧的，型材为刚性结构，很难做到一端水平，另一端抬起，因此，本发明中，型材和齿板之间通过球铰铰接，这样，远离加热炉的一端可以通过成弧机构起弧到目标弧形，而由于球铰的存在，靠近加热炉的成弧机构先不动作，这样就可以保持靠近加热炉的第一跟软轴辊道的水平。

在上述实施方式中，成型钢化段3如图1所示，包含了结构相同、顺次连接的三个钢化段单元，以适应超长版面玻璃的尺寸。因此，实际实施中，可以根据玻璃版幅选择成型钢化段3的组成单元。当成型钢化段3由多段组成单元组成时，本发明对成型钢化段3的说明是针对成型钢化段3的整体，而非单一组成单元。

下面结合附图7、8对本发明所述的通过渐变段旋转和成型钢化段升降实现两者辊道面的对接进行说明。

图7、图8中，为了便于图中为了清楚地表达各段内软轴辊道9的变化以及渐变段2和成型钢化段3之间的过渡衔接，舍去其他结构，仅显示渐变段2和成型钢化段3的相关辊道，且图7、8中，渐变段和成型钢化段中软轴辊道9仅涉及纵向预制成弧，因此每根软轴辊道9均为直线形，图中每个圆圈表示一根辊道，包括渐变段和成型钢化段中的软轴辊道9。

图7中，渐变段2出口端的软轴辊道9和成型钢化段3两端的软轴辊道9均进行纵向的预制成弧，成弧后，在渐变段2和成型钢化段3衔接的位置，渐变段2中由软轴辊道9形成的辊道面明显低于成型钢化段3形成的辊道面，而且两辊道面还存在玻璃运动方向的不同，此时仅仅改变两者的高度差是不能保证玻璃在衔接位置顺利过渡的。

如图8所示，渐变段2辊道面经旋转一定角度后，和下降的成型钢化段3辊道面从高度或玻璃运动方向上都可以衔接，这样玻璃就能够顺利的进入成型钢化段，完成钢化。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，所属领域的普通技术人员应当理解，参照上述实施例可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换均在申请待批的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种球面玻璃的钢化成型方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，调整钢化设备的渐变段（2），使渐变段（2）出口侧的多个软轴辊道完成纵向渐变预制成弧或纵横两个方向的渐变预制成弧；

步骤二，调整钢化设备中成型钢化段（3）的成型变弧机构，使成型钢化段（3）的软轴辊道（9）预制成弧；

步骤三，所述渐变段采用旋转式渐变段，包括主机架以及能够在主机架上旋转的副机架，渐变段的辊道面设置在副机架上，副机架上靠近加热炉的一端和主机架以铰接的方式转动连接，其转动轴线和渐变段（2）中处于直线状态时的第一根软轴辊道的中心轴线共线，通过旋转渐变段（2）的辊道面，并配合成型钢化段（3）辊道面的升降，实现成型钢化段（3）的辊道面入口端的软轴辊道（9）和渐变段（2）的辊道面出口端的软轴辊道（9）衔接；

步骤四，将玻璃送入加热炉（1）加热至软化状态后出炉，出炉后的玻璃进入渐变段（2）并通过已经渐变预制成弧的软轴辊道（9）渐变成弧，然后再进入成型钢化段（3）最终成型并钢化，完成球面钢化玻璃的制作。

2.根据权利要求1所述的一种球面玻璃的钢化成型方法，其特征在于：在步骤一中，当渐变段（2）出口侧的多个软轴辊道完成纵横两个方向的渐变预制成弧时，所述渐变段（2）的软轴辊道（9）由渐变成弧机构（11）实现横向方向的渐变预制成弧，并且渐变段（2）出口侧的多个软轴辊道（9）由渐变成弧机构（11）实现纵向方向的渐变预制成弧，以使渐变段（2）出口侧的辊道面形成承载玻璃的球面。

3.根据权利要求2所述的一种球面玻璃的钢化成型方法，其特征在于：在步骤二中，所述成型变弧机构包括横向变弧机构和纵向变弧机构，所述成型钢化段（3）的软轴辊道（9）由横向变弧机构控制实现横向方向的预制成弧，且成型钢化段（3）进口侧或出口侧的多个软轴辊道（9）由纵向变弧机构控制实现纵向方向的预制成弧，以使成型钢化段（3）进口侧或出口侧的辊道面被预制成球面。

4.根据权利要求2所述的一种球面玻璃的钢化成型方法，其特征在于：在步骤二中，所述成型变弧机构包括横向变弧机构和纵向变弧机构，所述成型钢化段（3）的软轴辊道（9）通过横向变弧机构和纵向变弧机构实现在横向方向上及纵向方向上的预制成弧，以使成型钢化段（9）的辊道面形成承载玻璃的球面。

5.根据权利要求2所述的一种球面玻璃的钢化成型方法，其特征在于：在步骤二中，所述成型变弧机构包括横向变弧机构，所述成型钢化段（3）的软轴辊道（9）通过横向变弧机构在横向方向上预制成弧。

6.根据权利要求2~5任一项所述的一种球面玻璃的钢化成型方法，其特征在于：在步骤二中，所述成型钢化段（3）的上风栅在横向方向上预制成弧，或者在横向和纵向两个方向上均预制成弧。

7.根据权利要求1所述的一种球面玻璃的钢化成型方法，其特征在于：在步骤一中，当渐变段（2）出口侧的多个软轴辊道完成纵向渐变预制成弧时，所述渐变段（2）入口端的第一根软轴辊道与加热炉内辊道保持水平，渐变段（2）出口端的多个软轴辊道（9）由渐变成弧机构控制实现纵向方向上的渐变预制成弧。

8.根据权利要求7所述的一种球面玻璃的钢化成型方法，其特征在于：在步骤二中，所述成型变弧机构包括纵向变弧机构，所述成型钢化段（3）的软轴辊道（9）由纵向变弧机构控制实现纵向方向的整体预制成弧。

9.根据权利要求7所述的一种球面玻璃的钢化成型方法，其特征在于：在步骤二中，所述成型变弧机构包括横向变弧机构和纵向变弧机构，所述成型钢化段（3）的软轴辊道（9）由纵向变弧机构控制实现纵向方向的整体预制成弧，并且成型钢化段（3）出口侧的多个软轴辊道（9）由横向变弧机构控制实现横向方向的预制成弧，以使成型钢化段（3）出口侧的辊道面被预制成球面。

10.根据权利要求8或9所述的一种球面玻璃的钢化成型方法，其特征在于：在步骤二中，所述成型钢化段（3）中的上风栅在纵向方向上预制成弧，或者在横向和纵向两个方向上均预制成弧。