CN112424131A - 用于冷却和检查玻璃片材的轮廓的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于冷却和检查称为玻璃的单个玻璃片材或玻璃片材堆叠的轮廓的装置，该装置包括：支撑装置，该支撑装置包括支撑框架和结构框架，该支撑框架包括用于支撑玻璃外围的轨道，所述结构框架和所述支撑框架通过多个连接器连接在一起，每个连接器包括用于调节轨道标高可调节点相对于结构框架的标高的调节器件；模板，其能够在玻璃已经在支撑框架上冷却之后接收玻璃，所述模板配备有传感器，所述传感器提供在各个测量点处玻璃和模板之间的差异，轨道可调节点和玻璃测量点具有相重合的位置。

Description

用于冷却和检查玻璃片材的轮廓的装置

技术领域

本发明涉及玻璃片材的弯曲和冷却，玻璃轮廓（galbe）的检查和玻璃冷却框架形状的调节的领域，以期赋予玻璃与所需形状相对应的理想轮廓。玻璃的冷却是通过在将玻璃升至500至700℃之间的温度后吹入空气而对玻璃施加的回火或部分回火型。本发明更具体地涉及用于交通工具（汽车、卡车、公共汽车、飞机等）的弯曲玻璃。

背景技术

弯曲工具和冷却框架通常具有期望赋予玻璃的确切形状。然而经验表明，最终形状可能与理想形状有所不同。具体地，玻璃在被热弯曲之后的冷却（特别是回火或部分回火型的冷却）在玻璃凝固时在玻璃中产生应力，并且易于影响其形状，从而使玻璃在某种程度上且无意地脱离所期望的理想形状。实际上，玻璃不仅在回火冷却期间而且在比所述回火冷却更慢、且紧随其后的二次冷却期间都具有收缩的趋势。如果将最终的玻璃放在具有玻璃所需的确切形状的模板（样板）上，并注意模板和玻璃之间是否存在差异，则可以观察到这种不期望的差异。模板是包括参考表面的部件，该参考表面的形状恰好是玻璃主面所需的形状，从而使得可以验证所制造的玻璃是否确实具有正确的形状或相对于理想情况是否存在不期望的差异。将玻璃放在模板上，位于各个点处的传感器可检测和测量玻璃与模板之间的差异。模板的参考表面通常是机加工的。它可以由诸如钢或铝的金属制成。模板的参考表面可以是实心的或可以形成环以支撑玻璃的至少一部分外围。模板可以比玻璃大，并且当将玻璃放置在其上时，模板可以在玻璃的整个外围上延伸超过玻璃。然后，模板的参考表面中的孔允许传感器通过这些孔来测量模板与玻璃之间可能存在的任何差异。如果模板的参考表面是环，则可以将传感器放置在环的内腔中。模板可以比玻璃小，使得当将玻璃放置在模板上时，玻璃在整个外围上延伸超过模板。该超过部分不应太大，例如可以为1至20mm。这允许将传感器固定到模板的侧面以在玻璃的外围区域进行测量。

在本发明的上下文中，想法是生产一种配备有传感器的模板，每个传感器在其外围处提供玻璃的标高（cote），并使用这些读数来校正冷却框架的形状。为了使该测量和调节操作有效，玻璃与冷却框架接触的轨道标高调节点与模板上的玻璃标高测量点相重合。玻璃的标高是在测量点处玻璃和模板之间的距离。因此，在实践中，玻璃在弯曲框架上弯曲然后冷却，冷玻璃被放置在模板上，在玻璃外围处的各个测量点处测量玻璃的标高，并且如果观察到存在相对于期望形状的差异，则在与已经显示出相对于理想情况的差异的测量点相对应的各个调节点处通过改变冷却框架的轨道标高来补偿该差异。因此，对于全部具有相同形状的玻璃的串联制造，至少一个第一玻璃或至少几个第一玻璃用于调节冷却框架的形状，以考虑到不期望的和几乎无法预测的形状差异。然后，后续的玻璃的轮廓将落在公差范围内。

玻璃的外围（也称为“外围区域”）通常被认为是包括在玻璃边缘与距玻璃边缘5cm之间的区域。

发明内容

本发明涉及一种用于冷却和检查称为玻璃的单个玻璃片材或玻璃片材堆叠的轮廓的装置，该装置包括：

-称为支撑装置的装置，包括：支撑框架，其包括用于支撑玻璃的外围的轨道；结构框架，所述结构框架和所述支撑框架通过多个连接器（在本申请的上下文中是指被称为“CSt/CS连接器”）连接在一起，每个连接器包括用于调节轨道的点（称为轨道可调节点）相对于结构框架的标高的调节器件，

-模板，其包括处于对于玻璃所期望的最终形状的表面，并且能够在玻璃在支撑框架上冷却之后接收玻璃，所述模板配备有多个传感器，每个传感器能够提供在玻璃外围测量点处的玻璃相对于模板的标高，

-轨道可调节点和玻璃测量点位于与轨道正交且与玻璃边缘正交的同一平面中，这两个点形成关联点对，冷却和检查装置包括多个这样的关联点对，特别是10到100个关联点对。

结构框架比支撑框架刚度更大，并且构成用于定位轨道可调节点的参考。支撑框架比结构框架刚度小，并且允许轨道可调节点的标高在调节器件的作用下变形，而该作用而使结构框架不变形或几乎不变形（由于其更大的刚度）。因此，这些调节器件作用在结构框架上以调节轨道可调节点的标高。轨道的点（称为轨道可调节点）的标高是在所考虑的点处轨道与结构框架之间的距离。

根据本发明，轨道可调节点和玻璃测量点具有相重合的位置。两个关联点的位置可以确切重合（从上方看，它们之间的距离= 0），或者彼此之间可能有小的距离。两个关联点之间的距离通常小于80mm，通常小于40mm。其通常在0至80mm的范围内，优选在0至40mm的范围内。它可以在5至80mm的范围内，或者甚至在5至40mm的范围内。

结构框架可以保持少许可变形性，并且其位置可以潜在地相对于底架自行调节。在那种情况下，底架和结构框架通过多个连接器（在本申请的上下文中称为“Ch/CSt连接器”）连接在一起，每个连接器包括用于调节结构框架上的点（称为结构框架可调节点）相对于底架的标高的调节器件。底架通常由焊接在一起的由钢制成的线性中空型材部段制成。通常，它形成扁平的矩形框架，其四个侧面由四个焊接在一起的线性部段制成，以形成框架的角。

轨道可调节点和玻璃测量点之间的重合应在与玻璃边缘正交且与轨道正交的平面上进行评估。实际上，这两个点在此平面中。玻璃的边缘平行于穿过轨道中间的虚拟的线。与玻璃边缘正交且与轨道正交的平面也与轨道中间的线正交。

传感器可能会与玻璃接触。它们可是伸缩式的。它们各自可以在所考虑的每个测量点处提供与玻璃的标高有关的电信号。传感器可以例如是由Solartron销售的DW/S弹簧推动型或DW/P气动推动型，或由Marposs销售的REDCROWN 2型。对于这种类型的传感器，传感器固定在模板上，以使其轴线大致垂直于模板的参考表面，且因此垂直于玻璃的主面。取决于玻璃的大小，模板可以配备有例如10到100个传感器，分布在模板的边界周围，特别是在模板的侧面上（如果从上方观察时该模板小于玻璃） ，以便在玻璃的外围区域进行测量。两个相邻的玻璃测量点之间的距离以及因此两个相邻的传感器之间的距离（特别是如果传感器与玻璃接触，则从玻璃的接触点到接触点）的距离通常在20到150 mm之间。当然，除了在外围区域中测量差异的传感器之外，模板还可以在其他位置（例如在玻璃的中央区域中）配备有用于测量差异的传感器。

在其最终形状中，玻璃通常具有一个凹面和一个凸面。模板上的轮廓差异测量通常是在模板的凸面朝上的情况下进行的，测量点在玻璃的凹面的外围区域中实现，即玻璃的面向下并与模板接触的面。因此，当从上方观察时，能够接收玻璃的模板的表面通常是凸形的。

有利地，支撑框架配备有穿过轨道的通孔，以允许空气在玻璃边缘附近循环。这些孔沿着轨道的整个长度排列，并且在冷却期间，玻璃的边缘在孔上方。因此，轨道包括孔，所述轨道能够支撑玻璃，使得在冷却期间玻璃的边缘位于孔上方。

为了接收热玻璃，支撑框架的轨道覆盖有本领域技术人员众所周知的纤维材料，特别是回火编织物。这样的编织物被打孔以允许空气流通。这种材料包含由钢或陶瓷制成的耐火纤维。该材料软化了与玻璃的接触。

本发明还涉及一种用于弯曲和冷却称为玻璃的单个玻璃片材或玻璃片材堆叠的方法，该方法包括使玻璃弯曲，然后使其在根据本发明的装置的支撑框架上冷却，然后将所述玻璃放置在组件的模板上，然后在玻璃测量点处测量所述玻璃的标高。特别地，如果在测量了第一玻璃的测量点的标高之后，发现玻璃的形状与模板的形状之间存在差异，则可以由用于调节所述点的标高的调节器件改变轨道可调节点的标高。之后，使第二玻璃弯曲，然后在支撑框架上冷却，然后将第二玻璃放置在模板上，然后测量第二玻璃在玻璃测量点处的标高，并注意该玻璃现在是否具有的形状在可接受的公差范围内。在进一步调节轨道后，可能需要使用第三玻璃重复该操作，依此类推，直到获得形状符合公差的玻璃。弯曲通常在500至700℃之间的温度下进行。冷却通常是回火或部分回火操作。

实际上，对轨道可调节点的标高的调节按以下顺序进行：

-首先，通过作用于Ch/CSt连接器来调节轨道的四个角的标高，优选地在这四个角处在轨道和结构框架之间保持相同的距离，这有时可以使用CSt/CS连接器进行调节，将轨道的这四个角按照玻璃的角所需的确切位置进行定位，然后

-通过作用于角之间的Ch/CSt连接器，使结构框架的形状接近轨道所需的形状（因此不会改变前一步骤给出的轨道的角的相对位置），然后

-使用CSt/CS连接器赋予轨道与玻璃所需的最终形状相对应的形状，然后

-将第一玻璃加热（通常在弯曲的同时）至500至700℃之间的温度，并放置在支撑装置的轨道上，并使玻璃处于该范围内的温度，然后

-通过使用本领域技术人员熟知的回火或部分回火方法，通过向玻璃上吹气（通常向玻璃的两个面上吹气）来冷却玻璃，然后

-通过通常不如前一冷却快的冷却将玻璃继续冷却至环境温度，该冷却（称为二次冷却）不必须在支撑框架上进行，然后

-将玻璃放置在模板上，并通过传感器记录各个玻璃测量点的标高，然后

-根据前一步骤中的测量值调节轨道的形状，以减少甚至消除模板的形状与随后制造的玻璃的形状之间的差异，然后

-如刚刚关于第一玻璃所描述的那样将第二玻璃加热和冷却，然后像对于第一玻璃那样再次在模板上进行测量，并且如果需要的话可以再次调节轨道的形状。

具体实施方式

图1示出了一种支撑装置，该支撑装置包括：支撑框架1，其包括用于支撑玻璃的外围的轨道2；结构框架3，所述结构框架和所述支撑框架通过多个连接器5连接在一起。

图2以在图1的平面A-A'上的截面图示出了图1的支撑装置。用于调节结构框架3与支撑框架1之间的距离的器件借助于连接器5来实现，该连接器5包括螺钉6，螺钉6的头部7是可从顶部并穿过轨道2接触到的。螺钉6通过在轨道2上制成的埋头孔自由安装。螺母9焊接到螺钉上且仅用作末端挡块，使得螺钉头部不能从支撑框架1的埋头孔中出来。通过经由螺钉6的头部7转动螺钉6，支撑框架1移离或靠近结构框架3。实际上，螺母8焊接到结构框架3中，并且其螺纹允许螺钉6使框架3与框架1之间的间隔变宽或变窄。可以看出，支撑框架的厚度远小于结构框架的厚度，这就是为什么当螺钉6被转动时，支撑框架会移动。有利地，螺母8具有攻丝，其中螺纹的壁具有与公知的传统ISO螺纹轮廓不同的轮廓，从而允许由螺钉（其与之相反地确实具有常规的ISO螺纹轮廓）造成的载荷更好地分布在螺母上。由于具有这一特定特征，尽管反复进行了加热和冷却循环（消除了咬合），螺钉仍然易于拧松。这种类型的合适螺母以商品名Spiralock出售。

图3以俯视图示出了通过多个Ch/CSt类型的连接器32保持在矩形框架形式的底架31内的支撑装置30。每个连接器32包括调节器件，该调节器件允许结构框架相对于底架升高或降低。

图4以在图3的平面B-B'上的截面图示出了底架31、结构框架33、支撑框架34、轨道35、放置在轨道35上的玻璃36。连接器32包括螺钉37，其允许相对于底架31对结构框架33进行高度调节。底架31甚至比结构框架33刚度更大。

图5以俯视图示出了支撑框架的轨道50，玻璃51放置在该轨道上。轨道50上穿孔有椭圆形的通孔52。这些穿过支撑框架的孔有利于玻璃51的边缘53附近的空气流通。当从上方观察时，该边缘53跨过孔52定位。凸耳54使得可以将回火编织物（未示出）保持在适当的位置，该回火编织物包覆轨道的表面（例如，在WO2016108028的图1中，编织物3被凸耳4保持在适当位置）。轨道50被穿孔以允许将结构框架连接到支撑框架的CSt/CS连接器的调节器件的螺钉头部55通过。螺钉头部的表面与轨道的表面齐平。两个螺钉头部之间的间距x通常在20至150mm之间。玻璃的边缘与螺钉头部的中心之间的距离d1通常在5至30mm之间，玻璃不覆盖螺钉头部的中心。在垂直于轨道的俯视图中，轨道可调节点56（即螺钉头部的中心）与玻璃测量点57（虚拟地加在图5上）之间的距离d2通常小于80 mm，通常小于40mm，特别是在5至80mm之间。这两个点（56和57）形成关联点对。玻璃测量点通常距离玻璃边缘至少2mm，并且距离玻璃边缘小于50 mm。调节点56和测量点57在与轨道正交并且与玻璃的边缘正交的同一平面P中，因此也与穿过轨道中间的（虚拟）线L正交。

图6以侧视图示出了在环境温度下检查放置在模板61上的玻璃60的轮廓的步骤，该模板61确切地具有玻璃所需的形状。玻璃60以凹面向下的方式放置在模板上。从上方看时，玻璃比模板略大一点。这意味着可将伸缩传感器62固定到模板的侧面，从而使传感器在玻璃的外围区域中的各个点处与玻璃接触。每个传感器经由电缆63提供电信号，从而提供关于每个测量点相对于模板的标高的信息。如果发现存在相对于模板的差异，则操作CSt/CS连接器的调节器件的螺钉（图5中的55），以消除这种差异。具体地，根据本发明，用于测量模板上的玻璃的玻璃测量点与轨道可调节点相重合。进行此调节后，另外的玻璃被制造，且玻璃的形状相对于模板的形状的一致性以与先前的玻璃相同的方式被验证。如果仍然存在差异，则再次调节回火轨道并制造另外的玻璃，依此类推。

Claims (15)

1.一种用于冷却和检查称为玻璃的单个玻璃片材或玻璃片材堆叠的轮廓的冷却和检查装置，其包括：

-支撑装置，包括：支撑框架，其包括用于支撑玻璃的外围的轨道；结构框架，所述结构框架和所述支撑框架通过多个连接器连接在一起，每个连接器包括用于调节称为轨道可调节点的轨道的点相对于结构框架的标高的调节器件，

-模板，其包括处于对于玻璃所期望的最终形状的表面，并且能够在玻璃已经在支撑框架上冷却之后接收玻璃，所述模板配备有多个传感器，每个传感器能够提供玻璃在玻璃外围测量点处相对于模板的标高，

-轨道可调节点和玻璃测量点位于与轨道正交且与玻璃边缘正交的同一平面中，这两个点形成关联点对，所述冷却和检查装置包括多个这样的关联点对。

2.根据前一项权利要求所述的装置，其特征在于，其包括10至100个关联点对。

3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，两个关联点之间的距离包括在从0到80mm的范围内，优选地在从0到40mm的范围内。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，当从上方观察时，能够接收所述玻璃的模板的表面是凸形的。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述传感器是伸缩的并且与所述玻璃接触，并且每个传感器在所考虑的每个测量点处提供与所述玻璃的标高有关的电信号。

6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，两个相邻的玻璃测量点彼此相距20至150mm之间的距离。

7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述玻璃的外围是包括在所述玻璃的边缘与距所述玻璃的边缘5cm之间的区域。

8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述结构框架比所述支撑框架刚度更大。

9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述支撑框架配备有穿过所述轨道的通孔，并且所述轨道被回火编织物覆盖。

10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述轨道包括孔，所述轨道能够支撑玻璃，使得在冷却期间玻璃的边缘位于孔上方。

11.一种用于弯曲和冷却称为玻璃的单个玻璃片材或玻璃片材堆叠的方法，该方法包括使玻璃弯曲，然后使其在前述权利要求中任一项所述的装置的支撑框架上冷却，然后将所述玻璃放置在所述装置的模板上，然后在玻璃测量点处测量所述玻璃的标高。

12.根据前一项权利要求所述的方法，其特征在于，在玻璃测量点处测量了玻璃的标高之后，由用于调节所述点的标高的调节器件来改变轨道可调节点的标高，然后使第二玻璃弯曲，然后在支撑框架上冷却，然后将第二玻璃放置在模板上，然后测量第二玻璃在玻璃测量点处的标高。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述弯曲是在500至700℃之间的温度下进行的。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在冷却期间，所述玻璃的边缘在穿过所述轨道的孔上方。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述冷却是回火或部分回火操作。

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