[发明专利]板、特别是玻璃板的三维变形工序和装置

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃板的三维变形工序，在第一步骤中其被加热到软化温度，在第二步骤中变形并且在第三步骤中通过针对性冷却对其预加应力。而且，本发明涉及根据本发明工序的板的三维变形装置。

背景技术

一般而言，对三维变形板具有较高需求。在很大程度上，例如在汽车产业以及在建筑中作为建筑玻璃需要三维变形玻璃板。现在，这种需求还延伸到由其他材料制造的三维变形板。

玻璃板变形技术按时间顺序发展。最初，玻璃板以所称的垂直工序变形，为此，待变形的玻璃板在熔炉中被垂直加热，并且随后借助于夹具被保持并被引入垂直位置。为了获得安全玻璃，表面已被冷却。

经过一定时间，转换成以所称的水平工序使玻璃板变形，为此，当以水平方位平放在熔炉中时，由玻璃制造的待变形的板被加热到其软化温度。在软化温度下，制造待变形的板的材料能够进行塑性变形。在水平工序的开始阶段，例如水平加热的板已被提升，并通过使板落到模型上而将其传输到带有真空抽吸盖的模型。因为重力，板获得了期望的变形。随后，为了冷却板，大体上使用框架作为模型从而在板中心产生不期望的变形。

此外，将水平加热的板供给到滚轴上的弯曲工作台。所称的滚轴膛式炉被用作熔炉，然后将被加热到软化温度的板供给到滚轴上的弯曲工作台，尤其是陶瓷滚轴，例如根据US-A-4139359的陶瓷滚轴。在变形之后，要么在弯曲工作台上直接冷却板，要么将板供给到冷却工作台。在最近的实施例中，弯曲工作台基本由模塑构件构成，当并排设置时其构成类似于烤架的表面，其表面对应于通过变形获得的期望的形式。根据已知工序，将水平加热的玻璃板从熔炉中传输到水平滚轴上。然后，降低水平设置的水平滚轴，并且板在提供模型的模塑构件上就位。通过压力滚轴，将板按压到模塑构件上并且获得期望的形式。随后，将成型板供给到冷却工作台，冷却工作台主要由空气喷嘴构成，通过空气喷嘴将冷却空气吹到板表面上。

为了使描述的这些工序有效，已知的是将工作台彼此连接，或者例如将弯曲工作台和冷却工作台整合到一个装置中，例如从EP-A1-0263030中习得的。

根据同一个原理操作所有已知的工序和装置。这个原理指明首先将待变形的整个板加热到其变暖温度，随后在变形工作台变形整个板，最后通过冷却对整个板预加应力。显然，在从熔炉中取出整个板到弯曲工作台的那段时间内已经有热损失。既然尤其是玻璃板在变形和预加应力时需要相同的板温度，热损失对于获得的板的质量具有较大影响。此外，在板的质量方面存在以下缺陷：在水平工序中，以水平平放方式将板从熔炉传输到所提及的陶瓷滚轴上的弯曲工作台。因此，相对于传输方向，板的后部在熔炉内呆的时间比前部长，因此热损失对前部的影响更大。因此，当板到达弯曲工作台时，其在不同区域具有不同温度。

人们已经做了很大努力去克服由于热损失产生的缺陷。在一方面，将板加热到过高温度。既然塑性变形区域的变化发生的快，那么当从熔炉中取出板并将其传输到主要由滚轴或模塑构件构成的弯曲工作台时，过高的温度会导致获得的板具有基本波纹。当温差量达到2℃到3℃时，会产生这种波纹。在需要较窄公差时，这种结果不令人满意，例如在建筑玻璃领域。已经被证明的是：保持板温度、后加热板或者类似工序的其它努力的代价很大并且不会产生令人满意的结果。

根据已知工序和设备的另一个问题是关于成型半径的限制。在离开熔炉并被传输到弯曲工作台之后，由于玻璃板前和后边缘的不同温度，不能以合理的经济成本成型平坦圆柱体。假使需要成型非常紧凑的半径，也只能通过在连续变形的同时收紧半径才能实现。因为所描述的热损失，合理的经济成本是不可能的。一方面由于同一板的不同温度以及另一方面由于热损失，几乎不可能产生椎体。特别地，在建筑业，例如屋顶设计需要非常紧凑的半径、非常均匀的圆柱体或锥形部分，通常以较高的经济成本、独立的工序生产期望的玻璃形式。

EP 0634371A1公开了玻璃板的三维变形工序，其工序克服了所述缺陷。具体地，变形所需的经济成本将在很大程度上降低。此外，优选地，在成型方面，将不需要较大努力来成型平坦圆柱体和紧凑半径。

建议将加热、变形和预加应力的工序步骤应用到待变形板的单个连续处理部分，以使同时在不同处理工序步骤中处理玻璃片的不同处理部分。