CN1339412A - 用于通过弯曲该要被陶瓷化的绿色玻璃板制造弯曲的玻璃陶瓷板的方法和实施其的装置 - Google Patents

Abstract

通过弯曲要被陶瓷化的绿色玻璃板制造弯曲的玻璃陶瓷板的方法和实施其的装置,在公知的上述类型方法和装置中缺点是,要被弯曲的绿色玻璃板在弯曲步骤中下降在400℃和500℃间的温度上,故在弯曲区域中的应力可能凝滞,其能导致在已被弯曲的板材中之不希望的弯曲变形。为避免此缺点,本发明规定,弯曲过程在一被加热的空间(2)中实施,它的温度高于该要弯曲之板材的绿色玻璃之变态温度10°至50℃,其中该绿色玻璃板(1)被置于和构成工件支承体(3)的模制体机械地作用接触,该模制体被升温到加热空间(2)的室温以及依此该绿色玻璃板被设有与弯曲几何形状一致的几何轮廓,而其中该弯曲区域(1c)借助另外的热源(5)被附加地加热。

Description

用于通过弯曲该要被陶瓷化的绿色玻璃板制 造弯曲的玻璃陶瓷板的方法和实施其的装置

                   技术领域

本发明涉及一通过弯曲要被陶瓷化的绿色玻璃板制造弯曲的玻璃陶瓷板的方法。

本发明还涉及一实施上述方法的装置。

                  背景技术

在玻璃陶瓷板的各种应用中必需的是，将板的整体或其部分进行弯曲。为此例如公知的是，由玻璃陶瓷制造弯曲的板材用作烟囱炉的附加板。还已公知的是，在用作烹饪(灶台)表面时将玻璃陶瓷板部分地，尤其在边缘区域进行弯曲。

玻璃陶瓷板的这种弯曲工作则要求特别的措施由于要对所述形状非稳定的热绿色玻璃板作不简单地热力处理。而且，限定的弯曲半径之予先确定是成问题的。对此，例如在由玻璃陶瓷板制造用于烟囱炉的附加板时则应当实现小的弯曲半径，其典型地小于15mm。

一典型的制造弯曲的玻璃陶瓷板的方法例如已在FR 2726 350A1中公开了。其中一般描述了由玻璃陶瓷构成的被弯曲的板材以及在灶台表面中的应用并且描述了制造一被弯曲的玻璃陶瓷一灶台表面的方法。

该公知方法的缺陷是，这要被弯曲的绿色玻璃板在弯曲步骤期间要下降到400℃和500℃之间的温度。以此方式，在弯曲步骤和随后的弯曲区域的冷却期间应力就可能被凝滞，这样就可能通过在被弯曲的板中出现的应力导致不利的和不希望的弯曲变形。这一现象明显表现在板的公差和平整性变坏，其特别在被用于灶台表面时可能导致烹饪特性的变坏。而且应用上述的方法不能实现，一个限定的弯曲半径之调节。

该文件EP 0963957A1表明一个通过弯曲要被陶瓷化的绿色玻璃板制造弯曲的玻璃陶瓷板的方法，尤其在绿色玻璃板中弯曲一开孔的边缘。在一第一步骤中，该设有开孔的绿色玻璃板在-650℃的炉中被预热10分钟。此后该绿色玻璃板被输送到一弯曲站中，在此处两个相反对置的燃气燃烧器迅速地加热开孔的边缘区域。然后，这个被迅速加热的区域借助具有予先规定之轮廓的成形模被相应地弯曲。

这一公知的方法如同前面已述的由FR文件公开的方法一样具有根本的缺点是，该要被弯曲的绿色玻璃板的温度在从被予热的炉子到弯曲站的路上是下降的，因此具有已描述的缺点后果的应力可能被凝滞(在板中)。

                 发明内容

本发明的任务在于，对开头所述类型的通过弯曲要被陶瓷化的绿色玻璃板制造弯曲的玻璃陶瓷板的方法作如此地发展，以及对相应地实施该方法的装置如此地设置，以使该板可以通过限定的弯曲半径无应力地被弯曲。

这一任务在通过弯曲要被陶瓷化的绿色玻璃板制造弯曲的玻璃陶瓷板的方法之基础上按发明要求如此解决：该弯曲过程被在一加热了的空间中实施，它的温度高于该要被弯曲板的绿色玻璃之变态温度10至50℃，在那里，该绿色玻璃板被带至与一被升温到该加热空间之空间温度的模制体为机械的作用接触，而且在弯曲区域被附加地加热，依此该绿色玻璃板被设有与弯曲几何形状一致的几何轮廓；然后，这样已被弯的绿色玻璃板被以普通的方式陶瓷化。

通过这一措施，即在一按照限定的方式被加热的空间中实施所述的弯曲过程，应力松弛时间就处于秒范围内而且由于该弯曲过程产生的应力则在最短的时间内被消除以及不再可能被凝滞住。依此，也不可能出现应力所感应的影响该板的公差和平整度的作用力。

由此本发明就能与限定的弯曲半径相结合实现一个玻璃陶瓷板之无应力的弯曲。

在按照本发明的一第一实施例中，原则上说当绿色玻璃板在弯曲区域内从一个侧面被附加地加热时就足够了。

按照本发明的一第二结构方案，在弯曲区域中的一较均匀和较快速的加热作用可以如此实现，即该绿色玻璃板在该弯曲区域中被从两个侧面附加地加热。

当该在弯曲区域中的附加的加热作用通过燃气/氧一燃烧器完成时就可以实现一个特别强烈的加热效果。

为了形成均匀地加热作用，同时该燃烧器在弯曲区域的范围内被与弯曲几何形状一致地移动。为此特别有利的是，该燃烧器的移动是振荡方式实现的。

按照本发明的一发展方案，所述弯曲区域的加热作用当除了燃气/氧燃烧器借助另外的热源如电气加热装置或聚焦的IR-射线源而使该弯曲区域被加热时可以得到支持。

当该绿色玻璃板被安置在一个构成为工件支承体的模制体上时，就可实现一个有利的，又因为简单的方法过程。

关于通过弯曲要被陶瓷化的绿色玻璃板以制造弯曲的玻璃陶瓷板的装置，所述任务的解决方案成功地设有一工件支承体，其置于一加热空间中，它的温度高于该要被弯曲的板材之绿色玻璃的变态温度10至50℃以及该支承体被升温到这个空间温度上并被如此结构设置，即几何轮廓可被予设为对应于所述弯曲几何形状；和设有加热源附加地加热该弯曲区域；以及设有使已被弯曲的绿色玻璃板陶瓷化的装置。

同时按照一第一优选方案该装置被如此构造，即设置一单件式固定安置的工件支承体，它的轮廓被制成与要实施的弯曲结构相一致。这样一个装置尤其适合于借助重力下降作用的弯曲过程。

按照另一优选方案，该装置可被如此构造，即设置一多件式工件支承体，其由多个分件组成，它们为形成与弯曲作用相一致的轮廓是相互可移动地安置的。

一这样构成的装置特别适合于向上地弯曲，其中当按照本发明的另一结构方案所述分件通过一带有圆形分段的滚子机构而被相互连接时就可实现有优点的限定的弯曲半径和弯曲特性。

                     附图说明

下面借助两个在附图中描绘的用于实施本发明弯曲方法的装置详细地描述本发明。

图1表明一单件式固定安置的工件支承体，其被形成与绿色玻璃板的希望之弯曲结构相一致，同时在分图A中还为平面的绿色玻璃板，而在分图B中为已被弯曲的绿色玻璃板；和

图2表明一两件式可运动的工件支承体，其中，在弯曲区域内两个支承体分件可被相互地按照希望的弯曲过程运动，同时在分图A中为未被弯曲的绿色玻璃板和在分图B中为已被弯曲的绿色玻璃板；

                   具体实施方式

这按照两个附图的描绘要被弯曲的绿色玻璃板1是按公知的方式例如通过辊轧一玻璃坯制造的，因此在这里不必详细描述绿色玻璃板的制做和其热处理工作。该要被弯曲的绿色玻璃板被安置在一被加热的空间即热的或炉间2中它的温度高于绿色玻璃板的变态温度10℃至50℃并被置于一例如由陶瓷材料制的工件支承体3上。在按图1的实施例情况下，设置一单件式固定安置的工件支承体3，其(3)被制成与要实施的弯曲过程相一致，也就是说，它的表面体现了该要制造的玻璃陶瓷板之希望形状和平整度的依据。

在图2的实施例中设置一两分件式的工件支承体3，它的两分件(部分)3a和3b为了制造弯曲结构是相互可运动的。同时为简明起见图2中未特别描绘加热间2。

该用于烹饪(灶台)表面的玻璃陶瓷板通常要被装璜的，因此仅以未被装饰的侧面安置在工件支承体上，以防止损坏装饰结构。

同时人们还区分了向上弯曲和向下弯曲。向下地弯曲则意味着，被弯曲的板材的敞开角(由板材的下侧面和模具之间测出)小于180°。向上地弯曲指的是，该弯曲角大于180°。该绿色玻璃板的下侧面通常是其上具有公知的典型的节块(Noppen)。但是它也可是光滑的。

如已提及的，图1的实施例具有一单件式固定安置的工件支承体3。这个工件支承体被制成与绿色玻璃之希望的形状相对应。这些平面的和弯曲的表面1a，1b，半径，半径演变曲线1c和其他希望的形状要符合为了该被变形的玻璃所必需的容差。加热间2和工件支承体3被升温到高于该原始玻璃的变态温度10℃至50℃。

该原始玻璃板1(此处为灶台表面规格)则借助一未示出的公知装置被安置在该工件支承体3上。在玻璃达到一均匀的温度后，即被对着工件支承体3上的一限位件4定位。一旦该玻璃达到了炉温时，该弯曲区域就附加地借助燃气燃烧器5或类似装置被加热到为了变形必需的温度(通常为一小于30秒的时间持续)。在重力影响下，该玻璃就靠置到工件支承体3的形状上。在少于3分钟以后，该玻璃就硬化到如此程度，即它在从工件支承体3上取下并从炉间2中取出时不会产生另外的变形。该玻璃被放在一支架上并冷却到室温上。

在图1的实施例中，该部分被加热的亦即那里可变形的玻璃由于重力作用而靠置在被成形的工件支承体3上。出于这个原因这个变型方案尤其适用于所述的向下弯曲。但是，也可以完成向上直至约200°的弯曲。

按照图2的实施例如已提及的具有一多件式(此处两分件)的工件支承体3。如图2所示，该工件支承体3沿弯曲区的纵向被分割为至少两个分件3a，3b，它们可以相互处于一角度地被运动。按照希望的具有相应角度的半径或曲率，该可运动的工件支承体一分件3a，3b以对此必需的方式被移动。这一运动可以纯粹机械的方式但也可以通过NC-轴(数字控制的)来实现。

而且该图2表明一个机械的装置，其可以与绿色玻璃板1共同地在一确定的半径下以各种角度被向上弯曲。在这一装置中该固定安置的分件与可运动的分件3b通过一滚子机构b而相连接。

在弯曲过程期间，工件支承体3的可运动的分件3b不是围绕一固定点转动的，而是通过该滚子机构6的一圆分段滚动在工件支承体3的固定不动的分件3上。如果该玻璃具有相当的粘性，则玻璃的弯曲半径就与滚子圆的半径相一致。为了防止打滑，例如圆分段和滚子表面可被齿结构化或者也可装备一缠绕结构。当该滚动平面位于玻璃支承表面的平面内时该玻璃就可依此相对工件支承体无相对运动地被运动。玻璃的定位对准是通过限位件4确定的。

通过这一装置的改型方案可以实现，使不同的半径尺寸作向上以及向下弯曲。

如果该工件支承体3之可运动的分件3b借助NC(数字控制的)一轴被运动，则可实现一高度的灵活性。向上和向下弯曲，以及具有相应不同角度的不同的半径及曲率(半径特性)，总之所有的都可以在一个装置中实现。

另外，绿色玻璃板的处理与结合图1进行描述的一致包括通过一燃气燃烧器或类似装置进行加热。

在两个实施例变型方案中，变形区域的加热是具有特别重要意义的。

在所描述的装置中，该要被变形的区域借助被冷却的燃气/氧燃烧器5被加热，其(5)安置在炉间2内。该装置和燃气燃烧器5的运行通过相应的安全装置得以保护。

该燃烧器5是平行于变形区域对准定位的并可以平行于和垂直于变形区域例如(沿)一弯曲线地被移动。这一运动按照该要被变形的区域之宽度可以一次性地或振荡式地进行。按照弯曲或成形的类型，除了简单的振荡式运动外同样可以进行复杂的合成运动曲线。

除了燃气/氧燃烧器以外其它的加热方法例如电气加热和聚焦的IR一射线源也可以使用。

在于工件支承体3上弯曲情况下该变形区域的范围内至少要从一侧面被加热。为了在这一范围内实现一更均匀的和更迅速的加热，可以想到在玻璃之相反对置的侧面上施以附加的加热。这种附加的加热可被安置在工件支承体3中。在多件式可运动的工件支承体情况下，热量可以通过这些可运动工件支承体分件3a，3b间的间隙输送。

在借助燃气/氧燃烧器加热时，该燃烧器混合物关于数量(比例)和成分以及在燃烧器和玻璃之间的距离要如此地选择，以实现加热均匀化和避免玻璃的表面损伤。

下面描述几个实施例，其中，不同构型的绿色玻璃板按照本发明方法被进行弯制。它们证明了本发明措施的有效结果：

——设有2个燃气燃烧器通孔的其尺寸为280mm×509mm的绿色玻璃板按这一方法在加热空间中被弯制：一为27mm长度的弯曲部分(腿部分)被向上弯曲16°(Δ196°)。该弯曲半径计为45mm。

——设有4个燃气燃烧器通孔的其尺寸为590mm×509mm的绿色玻璃板按这一方法在加热空间中被弯曲：弯曲部分的长度，弯曲角和弯曲半径如上。

——设有5个燃气燃烧器通孔的其尺寸为801mm×511mm的绿色玻璃板按这一方法在加热空间中被弯曲：弯曲部分的长度，弯曲角和弯曲半径如上述。

——设有2个燃气燃烧器通孔的其尺寸为285mm×516mm的绿色玻璃板按这一方法在加热空间中被弯曲。一长度为26mm的弯曲部分(腿部分)被向上弯曲21°(Δ201°)。弯曲半径计为40mm。

——尺寸为590mm×509mm的绿色玻璃板按这个方法被向上弯曲。

——长度为80mm的弯曲部分被向上弯曲45°(Δ225°)。弯曲半径计为35mm。

——尺寸为801mm×509mm的绿色玻璃板按这个方法被向上弯曲。一长度为100mm的弯曲部分被向上弯曲82°(Δ262°)。弯曲半径计为23mm。

——尺寸为580mm×600mm的绿色玻璃板按这个方法被向下弯曲。一长度为90mm的弯曲部分在一模具上方被向下弯曲45°(Δ135°)。该弯曲半径为40mm。

所有被弯曲的板材在弯曲以后是无应力的并且可以在一般的滚子炉中用相应的陶瓷化模被陶瓷化。

Claims (13)

1、用于通过弯曲要被陶瓷化的绿色玻璃板制造弯曲的玻璃陶瓷板的方法，其特征在于：

在一被加热了的空间中实施所述的弯曲过程，空间的温度处在高于该要被弯曲的板材之绿色玻璃的变态温度10°至50℃，其中将该绿色玻璃板在那里置于和一模制体机械地作用接触，该模制体已被升温到该加热空间的空间温度；依此使该绿色玻璃板设有与弯曲几何形状一致的几何轮廓；并且其中该弯曲区域被附加地加热；而后，这样已被弯曲的绿色玻璃板按一般的方式进行陶瓷化。

2、按权利要求1的方法，其特征在于：

对绿色玻璃板在所述弯曲区域中从一个侧面进行附加地加热。

3、按权利要求1的方法，其特征在于：

对在弯曲区域内的绿色玻璃板从两个侧面进行附加地加热。

4、按权利要求1-3之一的方法，其特征在于：

该附加的在弯曲区域中的加热通过燃气/氧-燃烧器实现。

5、按权利要求4的方法，其特征在于：

使燃烧器在弯曲区域的范围内按照弯曲几何形状运动。

6、按权利要求5的方法，其特征在于：

使所述运动以振荡方式实现。

7、按权利要求4-6之一的方法，其特征在于：

除了燃气/氧燃烧器外借助另外的热源如电气加热或聚焦的IR-射线源加热该弯曲区域。

8、按权利要求1-7之一的方法，其特征在于：

将绿色玻璃板安置在一个构成工件支承体的模制体上。

9、用于通过弯曲该要被陶瓷化的绿色玻璃板(1)制造弯曲的玻璃板的装置具有一工件支承体(3)，它置于一加热空间(2)中，其(2)温度处在高于该要被弯曲的板材之绿色玻璃的变态温度10°至50℃，以及该支承体(3)被升温到这个加热空间的温度并被构造得可以提供与弯曲几何形状一致的几何轮廓；和具有热源(5)用于附加地加热弯曲区域；以及具有用于使已被弯曲的绿色玻璃板陶瓷化的装置。

10、按权利要求9的装置，其特征在于：

设置一单件式固定不动的工件支承体(3)，它的轮廓被制成与要实施的弯曲相一致。

11、按权利要求9的装置，其特征在于：

设置一多件式工件支承体，其由多个分件(3a，3b)构成，该分件为了形成与弯曲结构一致的轮廓是相互可运动地安置的。

12、按权利要求11的装置，其特征在于：

为了提供一限定的弯曲半径该分件(3a，3b)通过一具有一圆形分段的滚子机构(6)相互连接。

13、按权利要求11的装置，其特征在于：

与分件(3a，3b)对应设置一NC-控制装置，依此，为了提供一限定的弯曲半径，该分件(3a，3b)可以NC-轴中如此运行，以与绿色玻璃板之希望的弯曲相一致。

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