[发明专利]一种弯曲玻璃板的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种弯曲玻璃板的方法，还涉及一种应用该方法进行弯曲玻璃板的装置。

背景技术

长期以来，各种曲率的弯曲玻璃板被应用于建筑和汽车行业，而且随着科学技术的发展，大尺寸、大曲率、较薄的弯曲玻璃板也越来越被广泛使用。常见的用于弯曲玻璃板的方法主要有两种：一是重力弯曲成型，包括将玻璃板支撑在与最终成型形状接近的弯曲框架或模具上、然后将玻璃板送进加热炉进行加热、最终玻璃板软化后通过自身的重力使其边部与弯曲框架或模具逐渐贴合而弯曲成指定的形状等步骤；二是压制成型，包括加热和软化玻璃板、通过水平传输装置将玻璃板送进成型区并设置于具有凹形成型表面的下部压制凹模上、最后具有凸形成型表面的上部压制凸模与下部压制凹模相向运动对压玻璃板以实现最终的弯曲成型等步骤。

如图1和图2所示，对于传统的弯曲玻璃板压制成型方法：当玻璃板1经加热炉3加热软化后通过水平传输辊道2被运送进成型区4时，玻璃板1的温度一般在600℃～650℃，然后下部压制凹模6穿过水平传输辊道2将玻璃板1托起并一起向上运动，此时玻璃板1水平方向运动速度减慢或已经停止，而水平传输辊道2仍然继续旋转运行，这样当玻璃板1的弯曲深度和弯曲弧度都较大时，其四个角部随着下部压制凹模6的提升而被提起，而玻璃板1弯曲弧度较大的时候，其中央区域由于自身重力作用而下垂，就会造成玻璃板1中央区域不能及时脱离水平传输辊道2，使得玻璃板1与水平传输辊道2接触时间过长，在玻璃板中央区域产生辊道痕迹，造成光学变形，影响玻璃板的光学质量；应用上述现有技术所采用的装置包括水平传输辊道2、加热炉3、上部压制凸模5和下部压制凹模6，其中驱动下部压制凹模6向上运动和向下运动的升降装置(未示出)可以由电机、减速箱和滚珠丝杠组成，也可以为气缸或液压缸，所述升降装置位于所述下部压制凹模6下方；当所述升降装置由电机、减速箱和滚珠丝杠组成时，所述电机的电机轴连接所述减速箱的输入轴，所述减速箱的输出轴连接所述滚珠丝杠的螺杆，所述滚珠丝杠的螺母固定连接所述下部压制凹模6；当所述升降装置为气缸或液压缸时，所述下部压制凹模6固定在所述气缸或液压缸的活塞杆的顶端。

在实际生产过程中，如果软化后的玻璃板与水平传输辊道接触时间超过0.12秒时，玻璃板上就会产生辊道痕迹，例如当驱动电机驱动下部压制凹模向上运动速度为300mm/s且玻璃板弯曲深度大于40mm时，从下部压制凹模接触玻璃板到玻璃板中央区域脱离辊道所用的时间超过了0.12秒，从而导致玻璃板的中央区域有辊道痕迹产生。而实际生产时驱动电机驱动下部压制凹模向上运动的速度被控制在一定范围内，并不能被无限制的提高。

为了避免上述缺点，已知一系列的应用解决方案，例如在专利文件CN1771203A中提到一种用来产生用于支撑预热玻璃板的气垫的装置，该气垫由一个腔室产生，该腔室连接到一个压缩气体源上，腔室的上壁与玻璃板的形状相适应并且分布多个出气口，压缩气体通过腔室出气口流出用于支撑玻璃板。以及专利文件CN2541457Y涉及一种热气流内循环气垫式玻璃弯钢化成型装置，在该装置的成型室内的底部置有加热箱，气垫箱置于加热箱的上面，在该加热箱与气垫箱间有所述的风机连通，在加热箱内加热后的气体通过风机流进气垫箱，从气垫箱吹出的热气流产生的气垫用于支撑玻璃板。

在上述两篇专利文件中，使玻璃板快速脱离水平传输辊道的方式是通过气流产生的气垫来托起玻璃板，这种方式会面临一系列技术上的问题，例如玻璃板精确定位、气体平衡、气体温度对玻璃的影响、采用的气体产生装置和控制装置在高温环境下的耐热问题等，这些技术问题增加了实际生产中的应用难度以及生产成本。

另外，随着汽车工业技术的不断发展，汽车窗用玻璃板的型面趋于复杂、弯曲深度也逐渐增大，如果直接使用下部压制凹模提升玻璃板，对玻璃板弯曲深度较大的地方来说，在下部压制凹模上升的过程中，玻璃板的中央区域处于悬空状态，因此下垂最多；又由于玻璃板在一定的温度状态下其变形伸长量是一定的，当玻璃板中央区域变形最大时，玻璃板两边的伸长量就往中央区域靠近，其角部向下弯曲的变形量就小且由于玻璃板的弹塑性和不可展开性，在玻璃板受到上下模具对压前，容易在角部区域(如图3中的G1、G2、G3、G4)产生褶皱，在后续的模具对玻璃的压制已经无法让已经产生的褶皱消除；同时对于型面复杂弯曲深度较大的玻璃，多次弯曲成弧比一次弯曲成弧使玻璃的弯曲弧度变化得更加柔和，更容易形成双向弯曲，目前大多数技术采用增加预弯曲工序来实现多次弯曲成弧，但是这样也增加了生产成本。