TW200909365A - Method for bending and tempering a glass panel - Google Patents

Description

200909365 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種用於彎曲和回火玻璃面板的方法’該 方法包含下列步驟： -在用於彎曲和回火的加熱爐內加熱玻璃面板； -從該爐饋給扁平的玻璃面板至彎曲輸送帶上’且該 彎曲輸送帶呈直的結構； -當該玻璃面板沿著該彎曲輸送帶運動時’將該彎曲 輸送帶和玻璃面板彎曲至所欲曲率的拱形；和 -回火該已彎曲的玻璃面板； 【先前技術】 彎曲和回火玻璃面板的方法和設備爲習知，例如已公· 告之申請人專利EP-l 5972〇8(Bl)。在此已知的設備中 ，在一個或相同的輸送帶中進行彎曲和回火的製程，此限 制了設備的生產能力。 另一方面，公告的FI- 1 0 1 697號專利揭露一種方法和 設備，其中彎曲的輸送帶和冷卻的輸送帶分離地呈現爲彼 此的延伸。在此習知的設備中，彎曲輸送帶在接收玻璃以 前先彎曲成弧形，此是有害的，因爲玻璃被強迫在單一點 彎曲。不管最終產品的品質，玻璃應該在整個彎曲距離全 部同時彎曲才是有利的。 習知方法的另一缺點是：即使彎曲輸送帶已彎至所欲 的最終曲率，玻璃面板的末端仍維持在比所欲的曲率更平 -5- 200909365 坦。 【發明內容】 本發明的目的是消除上述習知技術所關聯的能力和品 質問題，並提供能以高能力生產高品質回火彎曲玻璃的方 法和設備。本發明的特殊目的是減少玻璃面板之末端平坦 性的相關問題。 藉由所附申請專利範圍第1項所呈現的方法來達成此 目的。本發明的較佳實施例呈現在附屬項中。 【實施方式】 本發明的設備包括加熱爐1，用於在其內加熱玻璃面 板G至彎曲溫度。玻璃面板從爐輸送帶2藉由中間輸送 帶3傳輸至彎曲輸送帶4，其包括有水平輸送帶輥，該等 輸送帶輥上方具有壓輥。輸送帶輥和壓輥之間的間隙與玻 璃面板的厚度大致匹配。呈現爲彎曲輸送帶4之立即延伸 的是回火輸送帶5，其也包括水平輸送帶輥和與輸送帶輥 間隔達一段距離的壓輥，該距離和玻璃面板的厚度相匹配 。回火輸送帶5的整個長度都被上回火空氣圍壁7和下回 火空氣圍壁8所覆蓋。上回火空氣圍壁7和下回火空氣圍 壁8沿著回火輸送帶的弧線輪廓。彎曲輸送帶4也可沿著 其下游端區段具有回火空氣圍壁7和8。參考數字6代表 直立線，彎曲輸送帶4和回火輸送帶5可沿著該直立線彼 此拆解開。回火輸送帶5通常比彎曲輸送帶4略長，該兩 -6 - 200909365 輸送帶具有其壓輥’該等壓輥設有驅動裝置，亦即其以和 輸送帶輥相同的圓周速率轉動。結果，壓輥也具有輸送帶 輥的功能。 參考圖4、5、7，只顯示沿著輸送帶4、5兩側的連 桿本體9，其裝配有供輸送帶輥和壓輥用的軸承。各連桿 本體9以連桿機構（未不）彼此連接，當輸送帶被彎成拱 形時’連桿機構迫使各連桿本體相對於彼此樞轉達相等的 程度。此連桿機構已描述在例如申請人的EP- 1 3 8 5 795 ( B 1 )專利中。圖4例示動力單元1 〇和槓桿系統n，藉由 動力單元10和槓桿系統11，可調整彎曲輸送帶4的曲率 半徑。動力單元1 0爲伺服馬達，其藉由離合器操作滾珠 螺桿10a’滾珠螺桿10a推動和/或樞轉槓桿系統n，槓 桿系統上設置由連桿本體9所建立的橋部。控制連桿本體 9之樞轉動作的連桿機構（未示）內的間隙，允許輸送帶 4上游端區段具有比下游端區段略小的曲率半徑。 除了上述以外，較佳是整個彎曲輸送帶4或至少其上 游端區段被彎曲成具有曲率半徑R2的拱形，該曲率半徑 R2比玻璃所欲的曲率半徑r 1略小。此用於消除末端區段 的平坦性’且使最終的回火玻璃在其整個範圍達到所欲的 曲率R1。 在另一方面，圖5例示當回火輸送帶5之中心軸線 CL的角度改變時，回火輸送帶5如何在直立和水平方向 (h和w)同時操縱。依此方式，可不管彎曲輸送帶4, 回火輸送帶5能改變曲率，且在輸送帶4、5之間的接合 200909365 點6a維持靜止。當所欲的曲率半徑R 1改變時，獨立於彎 曲輸送帶而執行回火輸送帶5的曲率調整。當製程正在進 行時，於執行回火輸送帶5的曲率調整期間，該輸送帶的 末端和輸送帶4、5之共同接合點6a可不解除嚙合。在曲 率調整期間或在剛調整後，例如藉由光電池控制而將輸送 帶5的接合點6a設定就位。因此在曲率調整期間或在剛 調整後所執行者，是用於這些輸送帶末端的插入位置設定 。在輸送方向中，輸送帶4和5的末端彼此機械性地分離 ，以便能調整回火輸送帶5的曲率，且在需要的時候，可 將回火輸送帶5拆離彎曲輸送帶4。彎曲輸送帶4的下游 端在全部時間總是維持靜止不動。箭頭1 5所示的是用於 上下來回（直立動作h)帶動輥14的動力單元。此外， 當支撐輸送帶5的擺動支架13被支撐在輥14上而樞轉時 ，各輥1 4可同時運動（同時保持各輥之間的相對距離） 。擺動支架13的樞轉軸線和延伸穿過輸送帶5之連桿本 體9接合軸的拱形中點同位置。 圖7例示用於回火輸送帶5的彎成拱形機構，其包含 滾珠螺桿12a。滾珠螺桿12a被伺服馬達SM1所操作，且 滾珠螺桿12a穿過臂12b的中間件而將複數連桿本體9所 建立的橋部形成拱形’且同時整個輸送帶安置在連桿本體 9上。各臂12b嚙合在輸送帶5且離輸送帶5的末端—小 段距離。第二伺服馬達S Μ 2藉由人字齒輪1 6操作滾珠螺 桿1 7，各滾珠螺桿1 7嚙合在輸送帶5相反的兩外端。伺 服馬達S Μ 1和S Μ 2彼此匹配（位置同步），使得輸送帶 200909365 5的各區段變成相同程度的拱形。爲了此目的，各伺服馬 達可設有例如控制設計的電齒輪箱。事實上，可只用一致 動器執行彎成拱形的作業，但是使用兩個致動器能夠避免 連桿磨耗產生間隙所造成之輸送帶曲率不正確。明確地說 ，沿著中區段和末區段的曲率可保持相同。 以上述的設備來實施本發明的方法，茲描述如下。玻 璃面板G在爐1內被加熱至適於彎曲和回火的溫度。當 彎曲輸送帶4呈直的結構時（圖1)，扁平的玻璃面板G 從爐1輸送至彎曲輸送帶4上。在直的彎曲輸送帶4剛接 收到扁平玻璃板時或甚至在接收到扁平玻璃板之前’回火 輸送帶5已事先被彎成所欲的弧形。玻璃面板從爐排出的 速率例如爲700毫米/秒（圖6) ’且在玻璃面板通過至彎 曲輸送帶4上的同時’該速率在例如1秒的時段內減速至 4 0 0毫米/秒。從爐排出的速率也可較低’例如5 5 0毫米/ 秒，且進行減速至小於3 0 0毫米/秒的速率。就在玻璃面 板後端區段已完全到達彎曲輸送帶4之前，開始將彎曲輸 送帶4彎成所欲的弧形R1。非常快速地執行將彎曲輸送 帶4彎成拱形，通常在1-2秒內。該時段足供玻璃面板前 緣到達對齊設在彎曲輸送帶4下游端之回火空氣圍壁7、 8的位置。可持續地進行回火鼓風’且如圖6所示’已彎 曲玻璃面板的速率增加至某程度。速率的增加可爲例如 】0 — 4 0%。在先前階段中的減速，通常至少爲30%，較佳是 40%以上。玻璃面板在彎曲輸送帶4上只在一個方向中輸 送。 -9- 200909365 在整個彎曲製程中，輸送帶4或至少其上游端區段被 彎曲超過玻璃面板所欲的最終區域R1。此在圖4可看到 ，其中彎曲輸送帶4或至少其上游端區段已被彎曲成具有 彎曲半徑R2，其小於玻璃面板所欲的最終曲率R 1。此過 度彎曲用於減少或消除玻璃面板的末端平坦性，使得玻璃 面板全程至其末端皆獲得儘可能精確的所欲曲率R1。R2 小於R 1數個百分比，甚至上達5 -1 0 %。如果希望的話， 輸送帶4的上游末端區段可適於被分離地彎曲。但是連桿 機構內的間隙通常足以提供對輸送帶4之上游末端區段充 分的過度彎曲。除了此點以外，整個彎曲輸送帶4可從其 靜止的下游端被彎曲至稍微超過玻璃面板所欲的最終曲率 〇 爲了看得更清楚，圖5以誇大的方式例示在製程期間 ，回火輸送帶5也能被彎曲至比所欲曲率半徑R 1略小的 曲率半徑R3。此之所以能將回火輸送帶5彎曲至較小或 較大半徑R3的拱形，首先是藉由先前提及的運動自由度 (h、w、和角度a)，且藉由已提過的插入位置設定，同 時輸送帶4和5之間的接合點6a維持靜止不動。在製程 期間將回火輸送帶5彎曲成拱形是足夠地輕微，所以不會 造成玻璃面板曲率半徑R1的變化，但是很緊地將玻璃面 板夾持在輸送帶輥和壓輥之間，所以玻璃面板能向上進行 ，甚至沿著陡峭的拱形而不會滑脫。直到近回火製程末端 玻璃表面已硬化時，才執行藉由將輸送帶5彎成拱形所進 行的此夾持。因此，已回火的玻璃面板甚至可被直立地向 -10- 200909365 上筆直排出至適當的操縱器，該操縱器承接玻璃面板。但 是如果需要的話，回火輸送帶5也可從彎曲輸送帶4卸脫 ，使得回火輸送帶5整體能被樞轉，以減少回火輸送帶之 排出端和中點之間的直立落差（見例如圖3 )。結果，可 從回火輸送帶5以相對於水平面非常低的角度排出玻璃面 板，而不必在直立方向運動玻璃面板。玻璃面板可在回火 輸送帶5上來回擺動。 當使用設備連續地生產具有相同所欲曲率半徑R1之 已彎曲和回火玻璃面板時，除了該非常輕微地增加曲率以 外，回火輸送帶5的曲率在製程期間一直保持相同。除了 該項以外，需要改變回火輸送帶5之曲率的唯一時間是當 所欲的曲率R 1改變時。 本發明的方法也特別容易用於生產雙向彎曲成弧形的 玻璃面板。在此情況中，輥也遭受撓曲，如同在例如申請 人的公告第EP-1597208 (B1)號專利中所描述者。 【圖式簡單說明】 參考附圖更詳細地描述本發明的一個例示實施例，其 中： 圖丨_3示意地顯示用於執行本發明之方法的設備在各 種工作順序期間的側視圖。 圖4更放大地顯示被彎成所欲曲率半徑之拱形結構的 彎曲輸送帶和回火輸送帶’看到將彎曲輸送帶4或至少其 上游端區段彎成超過玻璃面板的所欲最終曲率。 -11 - 200909365 圖5更放大地顯示彎曲輸送帶和回火輸送帶’其中該 回火輸送帶5已被彎成至曲率半徑R3’該曲率半徑尺3比 彎曲輸送帶4的曲率半徑R1還小。 圖6將從爐冒出至彎曲輸送帶上且從該彎曲輸送帶通 過至回火輸送帶上之玻璃面板的行進速率變化視覺化。 圖7更放大地顯示用於將回火輸送帶彎成拱形之致動 器的視圖。 【主要元件符號說明】 1 :(加熱）爐 2 :爐輸送帶 3 :中間輸送帶 4 :彎曲輸送帶 5 :回火輸送帶 6 :直立線 6a :接合點 7:上回火空氣圍壁 8 :下回火空氣圍壁 9 :連桿本體 1 〇 :動力單元 l〇a :滾珠螺桿 1 1 :槓桿系統 12a :滾珠螺桿 12b :臂 -12- 200909365 1 3 :擺動支架 14 :輥 1 5 :箭頭 1 6 :人字齒輪 1 7 :滾珠螺桿 S Μ 1 :伺服馬達 SM2 :第二伺服馬達 w :水平方向 h :直立方向 R1:回火輸送帶的曲率半徑 C L :中心軸線 R1 :所欲的曲率半徑（弧形） R2 :曲率半徑 G :玻璃面板 -13-

Claims (1)

1. 200909365 十、申請專利範圍 1 _ 一種用於彎曲和回火玻璃面板的方法，該方法包含 下列步驟： 在用於彎曲和回火的加熱爐（1 )內加熱玻璃面板； 從該爐（1)饋給扁平的玻璃面板（G)至彎曲輸送 帶（4)上，且該彎曲輸送帶（4)呈直的結構； 當該玻璃面板沿著該彎曲輸送帶（4 )行進時，將該 彎曲輸送帶（4 )和玻璃面板彎曲至所欲曲率的拱形：和 將該已彎曲的玻璃面板回火； 其特徵在於在彎曲製程期間，該彎曲輸送帶（4)或 至少其上游端區段被彎成超過該玻璃面板所欲之最終曲率 的拱形，亦即該彎曲輸送帶（4)或至少其上游端區段被 彎成具有彎曲半徑（R2 )的拱形，該彎曲半徑（R2 )小 於用於該玻璃面板之該所欲最終曲率的彎曲半徑（R1)。 2 .如申請專利範圍第1項所述用於彎曲和回火玻璃面 板的方法，其中在該玻璃面板的後端已到達該彎曲輸送帶 (4 )的上游端以前，便開始彎曲輸送帶（4 )的拱形彎曲 ，且該彎曲輸送帶被彎成所欲最終曲率（R 1 )的拱形，且 在該玻璃面板的前端已到達回火區以前，便執行過度拱形 彎曲。 3 ·如申請專利範圍第1項所述用於彎曲和回火玻璃面 板的方法，其中該已彎曲的玻璃面板從該彎曲輸送帶（4 )被輸送至回火輸送帶（5)上，該回火輸送帶（5)被設 置作爲該彎曲輸送帶（4)的延伸，在使該扁平的玻璃面 -14- 200909365 板被該直的彎曲輸送帶（4)承接之時或甚至之前，該回 火輸送帶（5)已事先被彎至所欲曲率的拱形。 4.如申請專利範圍第1至3項中任一項所述用於彎曲 和回火玻璃面板的方法，其中在該彎曲輸送帶（4)的下· 游端處，回火空氣被吹至該玻璃面板的兩表面，且在 曲輸送帶（4)之後的該回火輸送帶（5)上持續回火。 5 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項所述用於彎曲 和回火玻璃面板的方法，其中該玻璃面板在該彎曲輸送帶 (4)上只在一個方向中輸送，且在該彎曲輸送帶（4)上 的速率比在該彎曲輸送帶以前和以後之速率更慢，且在該 回火輸送帶（5)上，該玻璃面板來回擺動或只在一個方 向中輸送。 6.如申請專利範圍第1至3項中任一項所述用於彎曲 和回火玻璃面板的方法，其中在回火製程期間，該回火輸 送帶（5)被彎成拱形，該回火輸送帶（5)的彎曲半徑略 小於玻璃面板之該所欲的彎曲半徑（R 1 )，且以在該回火 輸送帶上該玻璃面板不改變其曲率的方式，但是反而該玻 璃面板只被緊緊地夾持在上回火輸送帶輥和下回火輸送帶 輥之間。 7 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項所述用於彎曲 和回火玻璃面板的方法，其中在將該彎曲輸送帶（4)和/ 或該回火輸送帶（5)彎成拱形的製程中，該等輸送帶（4 、5 )之間的接合點（6a )保持靜止。 8 ·如申請專利範圍第1至3項中任一項所述用於彎曲 -15- 200909365 和回火玻璃面板的方法，其中該回火輸送帶（5 )自該彎 曲輸送帶（4)解除嚙合，且該回火輸送帶（5)整體地樞 轉，用於減少其排出端和其中點之間的直立落差，且不會 改變該回火輸送帶的曲率。 -16-