[发明专利]板材的压弯方法及设备

说明书

本发明涉及玻璃板的弯曲工艺，特别涉及到一种水平压弯设备，其中，玻璃板是在一上部阴模与一旋转的全面型真空阳模之间成形。

成形的钢化玻璃板广泛地用作汽车之类交通工具的侧窗或后窗，为了适合于这类用途，平玻璃板，必须按照界定出此种交通工具中窗口的框架形状与轮廓，成形至具有由它们精确规定的曲率。同样重要的是，上述侧窗或后窗还必须满足严格的光学要求，而且这样的玻璃窗也不得有常会在其视场范围内干扰着经由它作清晰观察的光学缺陷。

用于上述目的之异型玻璃板的商品生产工艺，包括将平玻璃板加热至其热软化温度，将此加热了的玻璃板成形至所需曲率，再在受控状态下冷却弯形玻璃到一个温度，例如低于此玻璃的应变点的一个温度进行钢化，以增强玻璃并提高抗冲击破坏的能力。在上述处理过程中，玻璃板是沿着一通过隧道型窑而大致呈水平的路程输送的。这块玻璃板乃是一系列玻璃板中之一，它被加热至其变形温度，同时由例如一台真空吸持器与往复运动式输送装置，转送到与上述隧道窑相邻的成形段，在这里玻璃板在一对垂直对齐的上下成形模之间受压。此上部模一般是一种真空式阳模，就是说它具有一种通常呈凸形的玻璃板成形表面，以吸持方式保持住此热软化的玻璃板;而下部模一般为阴模，即它具有一种通常呈凹形的玻璃板成形表面。与该上部模的成形表面互补。成形之后，一个外形与立面轮廓与玻璃板相吻合且周 边稍稍朝内的供玻璃板转移与钢化用的环形件，从下游运动到前述的上部真空模下方一位置内。释去真空，使此玻璃板落到上述钢化环上，此环形件托承住玻璃板的周边部分，同时将其输送至冷却段进行速冷。

随着设计师们继续致力于设计更符合于空气动力学要求的汽车与飞机，玻璃板的弯曲形状也更趋复杂。这方面的设计包括小的曲率半径，在纵与横两个方向上的反曲率，以及严格的尺寸上与外形上的容差。这类弯曲形状正变得越来越难以用常规的压制技术成形。这样的异形玻璃板，一般是通过相对于热软化之板的中央部分向上压迫该板的两端部而形成。为了去符合模子的成形表面，结果玻璃板的一些部分采取一与其因自重下沉的自然倾向相反的方向上受力。在某些情况下，必须使玻璃板加热到充分地高于其正常热软化温度的1050°F至1150°F（566℃至621℃）之上，使得此玻璃板柔韧到足以形成上述复杂的形状。

要是有这样一种压弯设备，它能在玻璃板中形成这类复杂形状而又保持住用于汽车与飞机等交通工具中时所需的光学质量，那会是件很有利的事情。

Reese等的美国专利4，290，796号中披露了一种用来压制双层弯形玻璃的玻璃板成形设备。用弯铁支承着玻璃板，随着弯铁输送过一加热的退火窑，使玻璃板借自重弯垂而预成形。这些弯铁终止于一成形段，此成形段在一对上下垂直对准的压型模之间大致对中。上部模包括一个整面的阳模压型表面，而下部模包括一个整面的阴模压型表面。玻璃板由下部成形模自弯铁上举离，压在两个互补的成形表面之间。然后将已成形的玻璃板重新落到该弯铁之上，后者将 此已成形的玻璃板自成形段转移出去，供继后冷却。

Frank的美国专利4，221，580号、4，285，715号以及Frank等的美国专利4，330，110号给出了一种水平压弯作业法，其中，让加热的玻璃板进入一成形段，同时由一带槽的模子举离开输入用的输送机辊。此玻璃板被压在该带槽的下部模子以及一具有整面的阳模压型表面之成形用上部真空模子之间。压型之后，该下部模即退回到此输入用输送机辊的下方。将一往复运动的钢化环设置于该真空模子之下，然后释除真空，而使已成形的玻璃板落定到此钢化环之上。此钢化环随后将此已成形的玻璃板转移至淬冷段，以钢化此弯形的玻璃板。

Kellar等的美国专利4，297，118号公开了一种往复运动的可变形的真空模，后者在一加热窑内贴合一加热了的玻璃板。这种可变形的真空模能改变其表面的贴合构形，当贴合上玻璃板时可由一平表面改变成一凸形表面。此种可变形的真空模将已成形的玻璃板置放到一往复运动的钢化环之上，后者位于此模子之下。在将玻璃板放下之后，此真空模子迅速回到该加热窑的外面，而得以在再次进入该窑内去贴合下一块玻璃板之前冷却。