[发明专利]微波加热玻璃弯曲方法和装置

说明书

提供了用于玻璃片材的自动化成形的方法及系统。该方法包括预加热该玻璃，经由使用超高频、高功率电磁波及利用即时获得的热及形状(位置)数据的计算机实施处理的选择性且聚焦的波束加热使该玻璃弯曲，及冷却该玻璃片材以产生适合用于在空中及太空载具中使用玻璃片材。

相关申请的交叉引用

本申请是2013年5月30日提交的标题为“Heating and Shaping System UsingMicrowave Focused Beam Heating”的美国专利申请 No.13/905,365的部分继续申请。其全部内容通过引用并入本文。

发明背景

发明领域

本发明涉及一种使用微波聚焦波束加热的加热及弯曲(和/或成形) 系统，且更特别地，涉及一种具有至少两个(例如，至少三个)加热炉的玻璃生产线(glass line)。其中该第一加热炉用以将一个或多个玻璃基板预加热至第一温度；第二加热炉(其是玻璃形成炉)将该基板维持在该第一温度且使用微波聚焦波束加热及该第一加热炉或第三炉对该一个或多个玻璃基板的选定部分加热且使其弯曲，可控制地冷却该一个或多个玻璃基板。

本文中还提供为用于该温度的实时监视及待成形的玻璃片材的弯曲的方法。

相关技术的描述

在弯曲技术中通常被称作弯铁或成形铁的弯曲器件在本领域中熟知用于使一个或多个玻璃片材成形以供在用于陆地、水、空中及太空载具的单块及层压透明件的制造中使用。用于成形玻璃基板或片材以供在用于陆地及水载具的透明件的制造中使用的方法通常包括提供具有缝合或平滑化边缘及预定大小的一个或多个玻璃片材；移动在弯铁上支撑的玻璃片材穿过炉以加热软化该玻璃片材；使该玻璃片材成形；可控制地冷却该经成形的玻璃片材以对该经成形的玻璃片材退火或热回火，及在用于陆地或水载具的透明件的制造中使用该经成形的玻璃片材。用于使玻璃基板或片材成形以供在用于空中及太空载具的透明件的制造中使用的方法通常包括提供具有缝合或平滑化边缘及预定大小的一个或多个玻璃片材；移动在弯铁上支撑的玻璃片材穿过炉以加热软化该玻璃片材；使该玻璃片材成形；可控制地冷却该经成形的玻璃片材以对该经成形的玻璃片材退火；将经成形的玻璃片材切割至第二预定大小；使经成形的玻璃片材的边缘缝合或平滑化；化学回火经成形的玻璃片材，或热回火经成形的玻璃片材，及在用于空中或太空载具的透明件的制造中使用该经回火的经成形的玻璃片材。

在使玻璃片材成形以用于供用于陆地及水载具的透明件使用与使玻璃片材成形以用于供用于空中及太空载具的透明件使用之间的在本论述中所关注的差异在于，用于供用于陆地及水载具的透明件使用的玻璃片材在成形或弯曲前经切割至所需尺寸，然而用于供用于空中及太空载具的透明件使用的玻璃片材在成形前经切割至过大的大小，且接着在弯曲后经切割至所需尺寸。为了清楚的目的，目前可用于使用于供用于陆地及水载具的透明件使用的玻璃片材成形的方法还被称作“切割至所需尺寸(cut-to-size)方法”，且目前可用于使用于供用于空中及太空载具的透明件使用的玻璃片材成形的方法被称作“弯曲后切割方法”。

切割至所需尺寸方法允许在玻璃片材的加热及弯曲前将玻璃片材切割至所需的精确大小。然而，切割至所需尺寸方法不考虑可在玻璃片材的表面上出现的任何可能玷污，该玷污可使玻璃片材的光学品质及随后形成的透明件不可接受。

对此问题的一个解决方案为，提供具有其设计的改良以防止与弯铁接触的玻璃片材的表面的玷污的弯铁。此弯铁公开于USPA 13/714,494中。对此问题的另一解决方案为，在片材成形方法期间降低炉的温度和/或减小加热循环的时间周期以用于使玻璃片材成形以减少或消除与弯铁接触的玻璃片材的表面的玷污。

如现在可由本领域技术人员了解，提供用于使用切割至所需尺寸方法使玻璃片材成形以供在航空器及太空透明件中使用，同时消除或减少与弯铁接触的玻璃片材的表面的玷污的方法和/或设备将是有利的。

通过提供允许高效且有效加热的系统及方法和/或成形至复杂形状和/或玻璃片材的冷却来消除“弯曲后切割”的方法还将是有利的。