CN1128767C - 弯曲玻璃板的装置和方法 - Google Patents

Abstract

用于模压弯曲玻璃板的装置和方法，其装在一模具上，该装置包括一压模，其有一下表面，其形状可以模压位于其下方的玻璃板成一所需的弯曲形状，一第一配重组件，其连接于压模以对压模提供一所选择的净重，一安装于压模上方的支架，一组将压模连接于支架上以将压模悬挂于支架下方的柔性元件，由此，压模能相对于支架作无约束的横向或倾斜运动，和一连接于支架使压模垂直移动的压模移动装置。

Description

弯曲玻璃板的装置和方法

本发明涉及一种弯曲玻璃板的装置和方法，更具体地说，是一种有开始的重力弯曲步骤和后面的模压弯曲步骤的玻璃板弯曲装置和方法。这种装置和方法对于弯曲汽车玻璃是特别有用的，这种玻璃用于随后的层压，例如用于制造汽车的风挡玻璃。

用于汽车的车窗玻璃通常的弯曲的，通过一弯曲工序使平板玻璃变弯曲。在一种这样的弯曲工序中，平的玻璃板放在一凹形的环模中，并将其加热到一玻璃软化点。每个玻璃板在其自身重量下弯曲(下垂)，直到玻璃板的周边与环模接触。这种弯曲技术称为“下垂”或重力弯曲，其已发展了多年，以致能弯曲玻璃板以满足汽车制造的需要。

例如，当需要有更深弯曲的玻璃板时，环模被变形，其是通过铰链将模具的端部连接到其中部，随着玻璃的软化和弯曲的进行，铰接的模具端部或翼部逐渐闭合。这避免了弯曲过程中玻璃板相对于模具滑动的倾向，从而防止了刮伤。这种模具通常称为铰接模。

已经发现，这种重力弯曲工艺特别适用于随后要进行层压的--两层玻璃板夹一中间层材料--的玻璃的生产。重力弯曲工艺能生产有高光学性能的玻璃，并且其能同时弯曲两个玻璃板，从而生产一成对匹配的玻璃，在层压时能形成良好的配合。

近年来，车辆设计的发展要求有复杂曲率的玻璃，即，在通常相互成直角的两个方向弯曲的玻璃。仅通过重力弯曲只可能给予玻璃板很有限的复杂曲率。

另外，在汽车制造中自动装置的使用增加了，这要求玻璃要满足更严格的尺寸公差。弯曲玻璃板的边缘形状必须是准确的，不仅按照其两维投影，而且按其三维投影，即，在边缘附近玻璃的角度必须是正确的。如果“进入角”--正如本领域技术人员所知--不正确，则弯曲的窗玻璃将不会与车身的接受突缘很好地配合和密封。

另外，窗户的光学性能依赖于玻璃中部的形状，所以，必须准确地进行控制，以达到所要求的光学标准。

仅通过重力弯曲技术已不能满足上述要求和进行更深和更复杂弯曲的要求。现在必须通过随后的模压弯曲步骤完成这种形状的弯曲。这一步骤可以仅涉及弯曲窗玻璃的一个有限的区域部分，例如装在车身上后在车身风挡柱附近的部分。在目前许多车辆设计中，窗玻璃的这一区域要求有更深的弯曲，并且在本说明书中，要求通过随后的模压弯曲步骤进行更深弯曲的窗玻璃的任何区域将被称为大弯曲部分。

在模压弯曲步骤中，一上模或压模下降处于玻璃板的上表面上，以致通过上模将玻璃板压在下模上的作用进一步弯曲玻璃板。在当最初的重力弯曲步骤之后进行模压弯曲步骤时，下模可以包括重力弯曲模。

模压弯曲在本领域中可以用于弯曲没有开始的重力弯曲步骤的平玻璃板。然而，这可能导致一个缺点，因为是通过在两个模子之间施加压力挤压单个的玻璃板而实现弯曲的外形，与重力弯曲相比，能使玻璃板的光学和物理性能下降。并且，在玻璃板中可能产生拉伸应力，这可以引起裂纹，或要求一个附加的退火工序去除应力。所以，单独应用于模压弯曲(即不跟随重力弯曲步骤)的装置和方法与跟随最初重力弯曲的随后的模压弯曲的装置和方法是不同的。

US-A-5059235公开了一种用于弯曲玻璃板的装置，其中装有一上模或压模，用于在一下模上垂直运动。上压模由三个垂直杆支承，垂直杆通过按三角形结构布置的万向接头装在压模上表面的一个板上。三个杆由钢索支承，钢索绕过滑轮并与对应液压缸或气缸的活塞杆连接。活塞/缸组件各安装在压模上方的一共同支架上，垂直杆支承在支架和压模之间。活塞/缸组件被控制，以致可对压模的自重在两个相反的方向提供一可调的力。以此方式，压模有一特定的净重。公共支架然后由一组链条支承，其可使支架和上压模运动，使压模垂直上升和下降。这是一较复杂的装置，其要求一组液压或气压活塞/缸组件，以使杆上升或下降。具有一组支承杆，和一组控制杆高度的活塞/缸组件，就使在其与玻璃板接触的下表面上难于均匀地控制压模的净重。并且，支承压模的钢性杆使上模难于对准一个接一个的下模，下模当位于上模下时，其位置可从一个变到另一个。

US-A-4661141公开了一种用于平玻璃板的模压弯曲系统，其中，由上模施加的力是可调的。通过一致动器例如一气缸可使压模垂直移动。

GB-A-2011377公开了一种用于平板玻璃的模压弯曲方法和装置，其中，上模由穿过装有配重的滑轮的钢绳支承。

对于可以控制升降一模压弯曲模的装置和方法，就需要其结构简单，并且控制可靠，以致能可靠地在上和下位置之间移动，能对下面的玻璃板施加一可控的压力，并容易和可靠地对准一组位置可变的下弯曲模。

上面提到的三个先有技术中没有一个公开这样的模压弯曲装置：其用于一最初的重力弯曲步骤之后的模压弯曲步骤中。在这种模压弯曲步骤中，要求上模压弯曲压模相对于下面的玻璃板准确地定位，而玻璃板在前面已经进行了重力弯曲而形成了一特定形状，并需要通过后面的模压弯曲步骤进行更深的弯曲。

本发明的一个目的是提供一种模压弯曲装置和方法，其特别适用于在最初的重力弯曲步骤后面使用，其允许压模相对于下面的弯曲玻璃板能容易地正确定位，并能在其上施加一正确的弯曲力。

本发明提供了一种用于模压弯曲玻璃板的装置，其装在一模具上，该装置包括一压模，其有一下表面，其形状可以模压位于其下方的玻璃板成一所需的弯曲形状，一第一配重组件，其连接于压模以对压模提供一所选择的净重，一安装于压模上方的支架，一组将压模连接于支架上以将压模悬挂于支架下方的柔性元件，由此，压模能相对于支架作无约束的横向或倾斜运动，和一连接于支架使压模垂直移动的压模移动装置。

本发明还提供了一种通过重力弯曲和随后的模压弯曲而弯曲玻璃板的装置，该装置包括一组重力弯曲模，其顺序安装绕一包含隧道式烘炉的玻璃板弯曲环路循环运动，环路包括一玻璃装载区，一加热区，在该区加热的玻璃板在重力弯曲模上进行重力弯曲，一模压弯曲区，在该区，在玻璃板被支承在重力弯曲模上的同时，重力弯曲的玻璃板由一压模进一步模压弯曲到最终的所需形状，一冷却区和一玻璃卸载区，其特征在于：模压弯曲区包括前面任一权利要求中所述的用于模压弯曲玻璃板用的装置。

本发明还提供了一种模压弯曲玻璃板的方法，包括下述步骤：提供一装在重力弯曲模上的重力弯曲的玻璃板；通过一悬挂系统将上压模下降到玻璃板上，上压模有一下表面能将玻璃板模压到所需的弯曲形状，在模压弯曲操作期间，将由悬挂系统支承的上压模放松，使上模以一选择的净重座落于玻璃板上；其特征在于：在下降步骤期间，上模对于侧向和倾斜运动无约束，使上模随着与弯曲的玻璃板进入接触，其能逐渐与弯曲的玻璃板对准。

下面通过实施例并参照附图对本发明进行描述。

图1是玻璃板加热炉的示意侧剖视图，显示了一在重力弯曲操作之前的装有一对平玻璃板的重力弯曲模；

图2是图1所示翼板闭锁装置之一的放大的侧部分剖视图；

图3是图2中A-A线的示意侧部分剖视图；

图4是一重力弯曲模的平面图，其装在如图1所示的托架的基座上；

图5是与图1相似的示意的侧部分剖视图，显示了在炉子中的用于模压弯曲玻璃板的装置，图中所示为模压弯曲操作之前的装置；

图6显示了图5中的装置处于模压弯曲操作中；

图7是图6中所示间隔装置中之一的放大侧视图。

参照图1，显示了一隧道式烘炉2的截面，其用于弯曲玻璃板，典型地是一对处于弯曲操作之后的玻璃板4，其准备层压在一起，以生产例如汽车的风挡玻璃。这种隧道式烘炉在本领域是已知的，包括一伸长的导轨6，其上载有一系列有轮子的顶部打开的托架8。各托架8上有一重力弯曲环模10，模10装在固定于托架8整体底壁14的基座12上。托架8也有一环形的最好是矩形的侧壁9。托架8顺序安装可绕一包括炉子2的环路循环运动。环路包括一玻璃装载区，一加热区，在该区加热的玻璃板在重力弯曲模10上重力弯曲，一冷却区，和一玻璃卸载区。炉子2还可以有其他区，例如一退火区，用于使玻璃退火，以减少在加热区和冷却区之间的弯曲步骤中所产生的应力。本领域技术人员可以理解，虽然本发明是以一箱式炉为例子，但本发明还可以用于任何其他类型的玻璃退火炉中。

本发明特别涉及有深弯曲部分的玻璃板的制造，其不易通过单独使用重力弯曲而实现。根据本发明，在环路的重力弯曲区的下游，紧接着设置一附加的模压弯曲区。在模压弯曲区中，在玻璃板被支承在重力弯曲模上的同时，通过一上部的可往复的模具，重力弯曲的玻璃板被进一步弯曲到一最终所需的形状。

图1显示了在托架8的模具10上的玻璃板4，其是在重力弯曲操作之前。托架8被布置沿炉子2在与图面成直角的方向移动。模具10包括一中央的固定模具部分16，其通过一组支架18安装在模具基座12上。在模具8的中央部分10的两侧铰接着对应的有铰链的翼板部分20。虽然在本发明中是描述了有两个相对翼板部分的重力弯曲模，但本领域技术人员可以理解，本发明也可以使用仅有一个铰链翼板部分的重力弯曲模。翼板部分20被布置可在一下部位置(模具10上支承一或多个平玻璃板4，如图1所示)和一上部位置(翼板部分20与中央部分16一起形成一连续的弯曲的环形凸缘，其形成最后弯曲时玻璃板4所要得到的表面)之间转动。当玻璃板4通过炉子2中的加热区时，其被加热，使玻璃板逐渐软化，并在重力作用下下垂，以致与模具10限定的所需形状一致。在模具的中央部分16，玻璃板4下垂直到其靠在模具上表面上，从而与所需形状一致。在翼板部分20上方，在一对配重所提供的力的作用下，玻璃的软化作用使翼板部分20向上转动，使各翼板部分20绕位于中央部分16和相应翼板部分20之间连接部的相应枢轴22枢转，以致玻璃板4被向上推，并逐步弯曲，直到玻璃板4的下表面靠在翼板部分20的上表面上。如后面将要描述的，在玻璃板上有深弯曲部分时，这些部分要求通过压模或上模将其机械地压靠在下模上，以致由下模所限定的所需形状能可靠和重复地实现。显然，本发明可以应用没有配重的所谓“无重量”模，但最好其特定构形使随着玻璃的软化在其重量的作用下模具可以铰接。

在图4更详细地显示了一典型的模具10，模具10通过支架18装在基座12上，支架18固定于模具10中部16下侧。基座有足够的刚度，使在后面的模压弯曲作业中，挠曲度最小。翼板部分20通过相应的枢轴22连接于中部16两侧。各翼板部分20的两侧安装有一对配重24，各配重24装在固定于相应枢轴22相应端部28的相应臂26上。由中央部分16和翼板部分20形成的模具10的凸缘30的上表面接触玻璃板4的下侧，并形成玻璃板4的最终所需形状。最好使与玻璃板4接触的模具10的表面区域最小，以致减少玻璃板4和金属模具10之间的可进行热传递的区域，而其能导致在最后的弯曲玻璃板4中存在不希望有的应力和/或在玻璃板4的边缘存在可见的缺陷。这种应力能导致玻璃板4的破裂。典型地，希望保持玻璃板中的拉伸面积应力小于7MPa。典型地，由中央部分16和翼板部分20上表面形成的模具10的环形边缘30有一大约3-4mm的厚度，以使玻璃和模具10之间的接触区域最小。然而，根据本发明，当重力弯曲模10要用作后面模压弯曲操作的下模时，就要求下模有足够的刚度和强度，以致在来自上模压弯曲模的压力作用下，其不会产生不可控制的偏移和变形。其也要求薄的凸缘不会在模压弯曲操作时在玻璃下侧留下痕迹。

根据本发明，特别适用于玻璃板弯曲装置，以致允许在随后的模压弯曲操作中，能使用有较薄环形凸缘的普通下垂弯曲模，同时能保持对最终弯曲玻璃板产品有高的质量控制。如上所述，这种薄的环形凸缘的在玻璃中提供了低的应力。对模具和装置的其余部分有一些变化，以可靠地保证模具实现最终的所需形状，模具能承受模压弯曲操作，并且玻璃板不会因为附加的模压弯曲操作而无意中留下痕迹，或有其他的质量变化。

再参照图1，翼板部分20各有至少一个闭锁装置，以在模压弯曲操作过程中垂直闭锁翼板部分的位置。虽然在图示的实施例中，对每个翼板部分20仅提供了一个闭锁装置，但各翼板部分可任意地有两个闭锁装置。闭锁装置包括一铰接的闭锁臂32，其铰接于相应的翼板部分20，并从其上向下悬垂，从而能在板34的顶面上滑动，板装在基座12上提供了一上凸轮面。

图2和3中详细显示了闭锁臂32/板34组件。闭锁臂32包括一对细长的间隔的板36，其上端铰接于固定于各翼板部分20的延伸件38上，延伸件38穿过两板36之间，并枢装在其之间，并包括一螺栓组件40。闭锁臂32从翼板部分20向下悬垂，并且其自由的底端42有一圆柱形的间隔件44，其通过另一螺栓组件46固定于两板36之间。圆柱形间隔件44夹在细长的板36之间，能防止其相对转动。在闭锁臂32中部有另一间隔件48和螺栓组件50。

闭锁臂32绕延伸件38相对于翼板部分20自由枢转，并其下表面52座落于板34的上表面上，板34包括一细长的凸轮面54，闭锁臂32的自由底端42可以在其上滑动。凸轮面54包括一基本水平的部分56和一相接的倾斜滑道部分58。滑道部分58最好相对水平面倾斜大约20°的角度，并且如果需要，大致水平部分56也在与滑道部分58的相同方向相对水平面稍微倾斜一小的角度。板34通过一安装板60以一直立位置可调整地安装在基座12上，板是通过螺栓组件62可取下地固定于安装板60。板34的高度和倾斜度能容易地进行调整。

在图1中，翼板部分20是处于其下降的状态，在该位置，闭锁臂32相对于水平面倾斜，处于一开锁位置，并且其自由端42处于板34的凸轮面54的坡道部分58上。这一位置如图2中虚线所示。在重力弯曲步骤时，在配重24的作用下，翼板部分20向上转动，使随着玻璃板在加热时的软化，玻璃板逐步弯曲。翼板部分20从其图2中虚线所示的位置移动至实线所示的位置。可以看到，在重力弯曲步骤时，随着翼板部分20的上升，闭锁臂32的自由端42沿坡道部分58向上滑动，直到其到达大致水平部分56，该水平部分对闭锁臂32形成一闭锁区域64。闭锁臂32在一与枢轴22垂直的平面内移动。如图4中所示，形成凸轮面54的板34垂直于相应的枢轴22，以致随着翼板部分20绕相应的枢轴22向上转动，使闭锁臂32的自由端42--特别是间隔件44的下表面52--稳定地在坡道部分58上滑动，直到闭锁臂32基本垂直，使其自由端42与闭锁区域64接触而定位。如图2所示，为了保证闭锁臂32不会无意地横向移动而离开凸轮面54，可以提供一钢丝66，其两端68连接于板34的两端70，并穿过闭锁臂32的间隔的板件36之间。

如图2所示，闭锁臂32在其闭锁位置是基本垂直的。最好，板34的高度和倾斜度被调整使在闭锁位置闭锁臂32不是非常垂直的，而是相对于垂直稍倾斜一小的角度，这一倾斜与开锁位置的倾斜为同一方向。在闭锁位置，不可转动的间隔件44的下表面52与闭锁区64的凸轮面54为摩擦接合。在随后的模压弯曲期间，因为闭锁区64基本是水平的，并且闭锁臂32基本是垂直的，在翼板部分20的向上的转动位置，一向下的压力施加在翼板部分20上，一相应的力通过闭锁臂32向下传递，并从那里通过板34和装有板34的安装板60传递到基座12。这种在翼板部分20上的向下的压力以翼板部分20最小的向下挠曲或变形进行传递。作为闭锁臂32和凸轮面54的闭锁区64之间接合的结果，闭锁臂32对翼板部分20形成一刚性的和闭锁的支柱。这使在随后的模压弯曲操作中能应用有一较薄环形凸缘30的铰接模。

可以理解，要求操作者在装置冷却时调整闭锁臂32/板43组件。然而，装置是要求在炉中以一升高的温度，例如以大约600-650℃，满意地和可靠地操作。最初的调整必须考虑加热时装置各部件的膨胀，以及长时间热循环和机械磨损所导致的机械部件的稍微变形。显然，最好装置能由操作者容易地进行调整。所以闭锁臂32/板34的构形最好使闭锁臂32在模压弯曲步骤中不是完全垂直。这保证了即使发生了变形和磨损，闭锁臂32也不会转动通过其垂直位置和滑动离开板34的端部70。这附加地允许在经过了大量的热循环之后，有一沿闭锁区56形成的潜在的闭锁位置的范围，其对应于闭锁臂32与之连接的翼板部分20的稍微变化的高度(相对于基座12)范围。这能容易地补偿由连续的热循环所产生的任何变形和磨损。最终的角度位置和翼板部分20的高度由臂26上的止动件限制，臂上装有配重24，其限定了对应于玻璃板最终所需形状的模具的最终位置。然而，因为热循环的结果，翼板部分20相对于基座12的高度可能稍有变化，并且一个闭锁范围的存在保证了闭锁臂在模压弯曲操作时对模具10的翼板部分20作为一个支柱而工作，而不管有否引起闭锁臂32最终角度位置稍微变化的这种热循环。这就避免了要经常检查和调整闭锁装置。最好，闭锁区56稍向上倾斜，从而允许闭锁臂32的自由端42沿凸轮面54的凸轮作用所引起的平稳的滑动。通过调整板34相对于基座12(并且于是相对于相应翼板部分20上的闭锁臂32)的高度和方位，可以仅用手动就容易地调整闭锁臂32/板34组件。

图5中显示了模具10在重力弯曲操作之后和模压弯曲操作之前的最终形态。

虽然图1-4所示的实施例显示了在各翼板部分20上仅装有一个闭锁臂，但如需要的话，在各翼板部分上也可以装有两个或多个闭锁臂。在后面将要描述的模压弯曲操作之后，和在卸载区域已将模压弯曲的玻璃板从模具中取下之后，能通过操作者用手向内推闭锁臂32将翼板部分再调整到最初的低部位置，而处于图2中虚线所示的状态。如果需要的话，可用一例如机械手自动地进行所述操作。

参照图5，显示了一位于隧道式烘炉2中模压弯曲区中的模压弯曲装置，通常标为72，所显示的模压弯曲装置72是在模压弯曲操作前的。在模压弯曲区中，装有模具10的托架8中装有一重力弯曲玻璃板4，翼板部分20处于其向上转动的位置，并且闭锁臂32是在其基本垂直的位置，并向下支承在相应板34上表面上，如前所述，托架8被输送到一预调位置，在该装置，玻璃板4被定位以致处于模压弯曲装置72下面。当希望完成玻璃板4的弯曲达到其所需形状时，进行模压弯曲作业，使所产生的最终弯曲玻璃板4有重力弯曲模10所限定的形状。

模压弯曲装置72包括一上模或压模74，其有一下模表面76，其构成一凸模表面，基本对应于由重力弯曲模10形成的凹模表面。玻璃板4要在上模74和重力弯曲模10之间进行模压弯曲，以致获得所需的形状。上模74最好包括一陶瓷体。如图5所示，上模74可以包括一整体模。然而，在另一结构中，上模74可以包括一对隔开的模件，其布置成仅压靠在玻璃板4的需要进行深弯曲的部分，即，在翼板部分20附近。

上模74由一付架78支承。付架78通过一组链条82从支承架80上向下悬垂。最好有4根链条82，其各位于上模74的对应的角部。链条可以由金属绳代替。支承架80的上表面84连接一钢绳(或链条)86，其从支承架80中部向上延伸，穿过炉子2的顶部87，绕过第一滑轮88呈大致水平状，绕过第二滑轮90垂直向下悬垂，钢绳86的端部连接于第一配重组件92，而配重连接于压模移动机构94。第一配重组件92和压模移动装置94在隧道式烘炉2纵向同一侧附近横向定位。压模移动机构94最好包括液压或气压活塞/缸组件，其底部连接于地板96。在图5中，上模74处于升起的状态，活塞/缸组件94处于缩回的位置。在随后的模压弯曲操作之前，在上模74的升起位置，托架8能从隧道式烘炉2的上游部分移动到上模74下方的位置。第一配重组件92有一所需的重量，使在上模74升降时，活塞/缸组件94所消耗的功最小，但要以下述为条件：在活塞/缸组件94失效的情况下，第一配重组件92的重量要足够地高，使整个装置有失效保险，以致能从下面经过的托架8上向上拉起上模组件74。

还提供了一第二配重组件，使在模压弯曲步骤时上模74能以一预定的净重座落于玻璃板4上。一刚性的金属杆98从上模74的付架78的上表面100中部向上延伸。一第二钢绳102连接于杆98的上部，并顺序延伸通过支承架80和炉顶上的孔(未示)，并从那里绕过一对滑轮104，106，使另一端连接于一可自由垂直移动的第二配重组件108。如果需要，可对第一和第二配重组件92和108提供垂直导轨或支架(未示)，以防止它们无意地侧向运动。第二配重组件108有一特定的重量，其选择为能对上模74和装有上模的付架78的组合件提供一预定的净重。根据特定的模具结构和尺寸以及弯曲玻璃板的所需形状，上模组件的净重典型地从50-100kg。在第二配重组件108和上模74之间的钢绳102总是受拉的。一金属杆98位于钢绳102和付架78之间，以减少上模74附近的钢绳102的无意的伸长或变形，因为在加压区，外界温度是高的。在安装架80和第一配重组件92之间的钢绳86也总是受拉的。如下面所述，在模压弯曲步骤期间，允许链条松弛，以致在模压弯曲操作期间，施加在玻璃板4上表面上的仅是上模74和与之相关的付架78的选择的净重。

在上模74的两侧附近有一组间隔装置109。间隔装置109各包括一上止动件110，包括一垂直体112，其底端固定在一大致水平的板114上。上止动件110牢固地安装在付架78上。间隔装置的一组对应的下止动件116装在基座12上。各下止动件116包括一向上延伸的体118，其上端装有一垂直可调的间隔件120。如图7中更详细地显示，各间隔件120包括一螺栓部分122，其有一大致为半球形的圆顶头部124，并且其上表面布置成在模压弯曲操作期间靠在对应上止动件110板部114的下表面126上。螺栓部分122拧入向上延伸的体部118中，以致能容易地调整高度，并且提供一个螺母128，以致能将圆顶头部124固定在所需高度。最好，板部114和圆顶头部124由钢构成。上和下止动件110和116成对地对齐。最好，提供三对止动件110，116。如图4所示，采用这种布置，止动件110，116中的两对相互间隔地位于模具10的一长边117上，第三对位于模具10另一长边119的中部。

间隔装置109被提供，从而保证在上和下模74，10的基本整个区域，两个模隔开一个对应于玻璃板4最终形式的厚度的间隙。这保证了对玻璃板4的任何过压--这能导致环形凸缘30在玻璃板4上留下痕迹--都基本可以避免。如后面将要详述，最好提供三个间隔装置109，以致保证上模74相对于下重力弯曲模10的垂直位置可以确定，而不会产生模具74，10的无意的相对摆动。这就增加了可靠实现正确间隔的可能性。当采用闭锁臂32的布置，间隔装置109必须由操作者在装置冷却时进行调整，但在模压弯曲操作时，间隔装置109必须保证上模74和下模10在温度升高时有适当的间隔，而作为热循环的结果，其能引起无意的膨胀或其他变形。三对止动件110，116的存在保证了在模具10，74的最后模压弯曲状态中，上和下模74，10之间的间隙能可靠地进行调整，而不会出现上模74相对于下模10的摆动。

可以理解，在典型的隧道式烘炉2中，提供了一组托架8，其各装有一个相应的重力弯曲模10。一典型的炉2包括至少20个托架8/重力弯曲模10组件。然而，仅提供一个模压弯曲上模74。在操作中，每个下重力弯曲模10和其相关的托架8必须相对于单一的上模压弯曲模74进行适当的调整。所以，与各相应的重力弯曲模10一起提供了用于限定模具10，74之间正确可调间隙的间隔装置109，使各重力弯曲模10能单独地进行调整，而与单一的上模74一起正确操作。在最初的炉子操作之前，各间隔装置109被单独进行调整，以致在模压弯曲操作中，当上模74下落在装在重力弯曲模10上的玻璃板4上时，上和下模74，10相互正确间隔一对应于玻璃板4最后弯曲形式厚度的距离。

下面参照图6描述模压弯曲操作。当装有玻璃板4的下模10处于上模74下方时，活塞/缸组件94被启动，使支承上模74的支承架80下降，直到上模74与下面重力弯曲模10上的玻璃板4接触。活塞/缸组件94的行程大于刚使上模74与玻璃板4接触所要求的行程。于是，支承架80超程移动，以致其能在上模74和玻璃板4接触之后还继续下降，使支承架80已经下降到比在图5所示的初始位置更接近于付架78。支承架80的过份下降使链条82松弛。在这一位置，上模74和其相关的付架78以所需的净重向下支承在玻璃板4上，该净重是通过适当选择第二配重组件108的特定重量而确定的。于是，上模74以一预定的净重压在玻璃板4的上表面上。

另外，在模压弯曲操作期间，因为上模74至少向着模压弯曲操作的终点不从上面支承，上模74的重量在上模74和下面的玻璃板4的整个接触面--典型地在一大约1m²的面积--上均匀地颁分布。这就保证了在模压弯曲操作中，在玻璃板4上有均匀的重量分布。模压弯曲操作典型地持续20秒。朝向模压弯曲操作的终点(其中，上模74已将玻璃板绕其整个边缘与下重力弯曲模10压成紧密的接触)，对于每个间隔装置109，圆顶头部124支靠在板件114上，从而在上和下模74，10之间形成一基本穿过模压弯曲模整个面积的预调间隙，该间隙对应于模压弯曲玻璃板的厚度。止动件的存在保证了在模压弯曲操作期间不会出现对玻璃板4的过压。这使重力弯曲模10环形凸缘30在玻璃板4下表面形成的痕迹最小，而当使用有大约3-4mm厚度薄凸缘的重力弯曲模时这是一个特殊的问题。

间隔装置109被特殊地构形，以适应上模74和下模10横向位置的变化，因为圆顶头部124能在由板件114的面积围绕的横向位置的一选择的范围内与板件接合。这使模具能准确地间隔，尽管绕弯曲环路的一组重力弯曲模10的位置可能有变化。这种布置在模压弯曲期间不限制上模74定位的横向自由度。

上模74通过链条82由支承架70支承，从而在模压弯曲操作期间，上模74对转动和横向平移运动无约束。另外，支承架80从钢绳86上悬吊，这在模压弯曲操作期间，也不会约束上模74的侧向移动。另外，上模74一方面由一组链条82支承在支承架80上，另一方面由钢绳86支承在支承架80和滑轮88之间，这就在模压弯曲操作期间，允许上模74能无约束地垂直运动，例如摆动。

要求上模74能相对于位于包括烘炉的整个环路中的一组重力弯曲模10中的每一个准确地定位。实际上，各重力弯曲模10的水平和垂直的平移位置、和水平和摆动的转动位置不仅随着烘炉的初始开启--而且特别是在烘炉的操作之后--从一个托架到另一托架变化。这是由于热循环引起的热膨胀或变形，和装置的磨损，例如托架轮在导轨上的磨损。

因为在模压弯曲操作期间，上模74可以座落在玻璃板4的重力弯曲形状中，对其侧向或倾斜运动没有任何约束，上模74能容易地找到其正确位置，并相对于下面的玻璃板4进行准确的模压弯曲，而与从一个到另一个重力弯曲模10上的玻璃板4相对于上模74的位置变化无关。在模压弯曲操作期间，上模74的运动自由度的存在保证了能准确进行模压弯曲，而与一组下重力弯曲模之间的位置变化无关。上模74通过柔性元件例如链条82的悬吊允许这种无约束的运动。

另外，上模74由链条82支承，从而上模74能稍微转动一小的范围而与下面的玻璃板4接触。由于上模能逐步地与下面的玻璃板4进入接触，而使下面的玻璃板4通过逐步的加压作用而形成所需的形状。最好，上模74在上玻璃表面上碾压，从而通过上模74首先形成深弯曲部分。

由于有止动件(其中，下止动件包括一半球形圆顶和上止动件包括一圆顶支靠在其上的平板)，就可靠地保证了上模和下模的相对位置，从而使重力弯曲模10在玻璃板上无意中留下的痕迹最小。然而，这可以被实现，但不会在模压弯曲操作期间消除或减小上模74相对下模10和玻璃板4以一无约束的方式侧向平移或转动和垂直摆动的能力。

在模压弯曲操作之前，可以通过一顶部加热器对下面的玻璃板4进行加热，从而在玻璃板4表面上提供一温差分布，使在模压弯曲操作期间，有助于玻璃板4获得一所需的形状。在一共同未决的欧洲专利申请NO.94309435.9中公开了这种局部顶加热技术。

本发明能制造有半径小至150mm的弯曲部分的玻璃板。这可以与采用玻璃板局部加热的重力弯曲时的450mm的最小半径和无局部加热的重力弯曲时的1000mm的最小半径相比。

本发明能制造有深弯曲部分的玻璃板，其边缘应力能与使用普通下垂弯曲技术所达到的相比。本发明典型地能使所制造的弯曲玻璃板有小于7MPa的边缘拉伸应力。这能使玻璃板被弯曲，而在模压弯曲操作之后，不要求随后的退火来消除应力。

Claims (20)

1.一种用于模压弯曲玻璃板(4)的装置，其装在一模具(10)上，该装置包括一压模(74)，其有一下表面(76)，其形状可以模压位于其下方的玻璃板(4)成一所需的弯曲形状，一第一配重组件(108)，其连接于压模(74)以对压模(74)提供一所选择的净重，一安装于压模(74)上方的支架(80)，一组将压模(74)连接于支架(80)以将压模(74)悬挂于支架(80)下方的柔性元件(82)，由此，压模(74)能相对于支架(80)作无约束的横向和倾斜运动，和一连接于支架(80)使压模(74)垂直移动的压模移动装置(94)。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：第一配重组件(108)包括一第一滑轮机构(102，104，106)，其一端连接于压模(74)的上表面(100)，另一端连接于第一配重(108)。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：还包括一第二配重组件(92)，处于支架(80)和压模移动装置(94)之间，第二配重组件(92)包括一第二滑轮机构(86，88，90)，其一端连接于支架(80)，和一第二配重(92)，第二滑轮机构(86，88，90)的另一端与之连接，第二配重(92)连接于压模移动装置(94)。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于：第一和第二配重组件(108，92)安装在装有压模(74)的隧道式烘炉(2)的同一侧。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于：柔性元件(82)包括链条。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于：有4根柔性元件(82)。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于：第一配重组件(108)还包括一刚性件(98)，其从压模(74)上表面(100)向上延伸。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于：第一配重组件(108)连接于压模(74)上表面(100)的中部。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于：压模移动装置(94)包括一活塞和缸体组件。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于：活塞和缸体组件(94)是气动控制的。

11.通过重力弯曲和随后的模压弯曲而弯曲玻璃板的装置，该装置包括一组重力弯曲模(10)，其顺序安装绕一包含隧道式烘炉(2)的玻璃板弯曲环路循环运动，环路包括一玻璃装载区，一加热区，在该区加热的玻璃板(4)在重力弯曲模(10)上进行重力弯曲，一模压弯曲区，在该区，在玻璃板(4)被支承在重力弯曲模(10)上的同时，重力弯曲的玻璃板(4)由一压模(74)进一步模压弯曲到最终的所需形状，一冷却区和一玻璃卸载区，其特征在于：模压弯曲区包括前面任一权利要求中所述的用于模压弯曲玻璃板用的装置。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于：各重力弯曲模(10)装在对应的有轮子的托架(8)上。

13.一种模压弯曲玻璃板的方法，包括下述步骤：提供一装在重力弯曲模(10)上的重力弯曲的玻璃板(4)；通过一悬挂系统(80，82)将上压模(74)下降到玻璃板(4)上，上压模(74)有一下表面(76)能将玻璃板(4)模压到所需的弯曲形状，在模压弯曲操作期间，将由悬挂系统(80，82)支承的上压模(74)放松，使上模(74)以一选择的净重座落于玻璃板(4)上；其特征在于：在下降步骤期间，上模(74)对于侧向和倾斜运动无约束，使上模(74)随着与弯曲的玻璃板(4)进入接触，其能逐渐与弯曲的玻璃板(4)对准。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于：上模(74)逐步滚压与弯曲的玻璃板(4)进入接触。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于：上模最初是接触玻璃板(4)显著弯曲的部分。

16.如权利要求13-15中任一所述的方法，其特征在于：悬挂系统包括第一配重组件(108)，其连接于上压模(74)，以对上压模(74)提供一选择的净重，一安装在上压模(74)上方的支架(80)，一组柔性元件(82)，其将上压模(74)连接于支架(80)以将上压模(74)悬挂在支架(80)下方，从而使上压模(74)能相对于支架(80)作无约束的侧向和倾斜运动，和一压模移动装置(94)，其连接于支架(80)用于使压模(74)垂直运动。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于：第一配重组件(108)包括一第一滑轮机构(102，104，106)，其一端连接于压模(74)的上表面(100)，另一端连接于第一配重(108)。

18.如权利要求16所述的方法，其特征在于：还包括一第二配重组件(92)，处于支架(80)和压模移动装置(94)之间，第二配重组件包括一第二滑轮机构(86，88，90)，其一端连接于支架(80)，和一第二配重(92)，第二滑轮组件(86，88，90)的另一端与之相连，第二配重(92)连接于压模移动装置(94)。

19.如权利要求16所述的方法，其特征在于：柔性元件(82)包括链条。

20.如权利要求16所述的方法，其特征在于：第一配重组件(108)连接于压模(74)上表面(100)的中部。

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