[发明专利]加工玻璃的设备

说明书

本发明涉及一种加工玻璃板的设备，尤其涉及一种用于加热和弯曲玻璃板的设备。

已成功地用于生产弯曲，钢化玻璃板，例如，通常用于生产汽车玻璃板风挡之类产品的一种加工方法是水平压弯方法。这种加工方法一般包括这样的步骤：即将置于传送装置上经过预修整的平展玻璃板向前推进，通过一加热炉使其加热到软化或弯曲温度，接着在一对互补模构件之间将已加热的玻璃板弯曲到所要求的曲率或形状，然后通过在受控条件下将经弯曲的玻璃板急冷到玻璃退火温度范围以下的某一温度的方式对弯曲的玻璃板进行钢化处理。

应当理解，通过上述加工方法形成的玻璃窗风挡必须根据开口的构形和尺寸要求以及准备安装玻璃风挡的汽车的总体样式要求弯曲成精确限定的形状。

此外，玻璃窗风挡必须经过正确的钢化处理，以提供其抵抗因受冲击而产生破损的能力，而且万一发生破裂时使其能断裂成较小的无损害颗粒而不致于出现像未经钢化的玻璃板那样一旦玻璃破裂就会形成尖齿状的具有潜在危险的大玻璃块。另外，经弯曲和钢化的玻璃窗风挡必须满足严格的光学要求，因此玻璃上不得存在干扰视线清淅度的表面疵病和光学畸变。

有可能在满足上述所有要求中的最首要因素是在加热过程中，将该玻璃板加热到最佳温度，为下一步加工玻璃板创造好的条件。例如，如果加热的玻璃板在较低的温度下退出加热炉，则该玻璃就不能软到能进行便利的加工和弯曲到正确的形状。并且，此时的玻璃板也未能蓄有随后的钢化处理所要求的必要的热量。另一方面，如果玻璃板离开加热炉时是过热状态，那未它将会变成极端柔软，随之对变形失控并将从所要求的形状下垂超出严格规定的容差。而且由于过热会导致热污斑，辊子压痕，凹坑之类疵病，从而使成品的表面质量降低。尽管为满足下一步加工要求玻璃板要求加热到的最佳温度范围可以很容易计算出来，但所遇到的问题是，如何在大批量生产条件下能始终如一地达到要求的这种温度水平并保持大批量的玻璃板处于这个温度范围之内。这是由于炉内发热元件（不论是燃气的或是电组元件）的不规则发热量所产生的固有温度变异（虽然其变异幅度不大）以及能影响加热环境温度的其他外界根源所致。无论如何，已发现当采用精确的温度测量装置进行监控时，连续出炉的玻璃板的温度是频繁变化的，有时每块玻璃板之间都有温度变化。

试图通过根据玻璃板温度相对于所要求的温度水平的偏差来改变输入到加热元件上的热量的方法来解决这一问题的尝试已进行过多次。但是，这些尝试都不能令人完全满意，这是因为热输入响应存在滞后现象，也就是在经过调整的热量输入到加热环境中得到充分地反映和被充分地传递到前进的玻璃板上之前的时间延迟。其它尝试包括人工调整传送速度以补偿温度的变化。然而，实际上不可能在一个极短的时间内通过人工精确地进行必要的调整，这是因为存在人为误差和/或者计算误差，这样就会严重地损害大批量生产条件下的效率。并且，要求操作者精神完全集中和一直进行监视，这样会大大地造成人的疲劳，从而增加出现人为误差和判断不准的可能性。

在美国专利4，071，344号中介绍了一种控制玻璃板温度的尝试。该专利介绍了一种根据所检测到的出炉的加热玻璃板的温度与所要求的温度水平的差值自动地改变炉内玻璃板的受热时间来控制通过加热炉运行的玻璃板温度的方法和设备。将玻璃板支承在一大致水平平面内，并使玻璃板以一预选的送进速度在一大致水平轨道上运行通过加热炉。测量给定批量的出炉加热玻璃板的温度并确定该批玻璃板与所要求温度的平均温度偏差。玻璃板在加热炉内的行进速度是根据测得的平均温度与所要求温度的偏差值进行变化，以改变玻璃板经过加热炉送进时受热的持续时间，从而根据平均温度与所要求温度间的偏差值改变速度变化的持续时间。

本发明的目的是提供一种加工玻璃板的设备，它包括加热工序和弯曲工序。该设备在用于制造层压玻璃窗风挡，例如，车辆的挡风玻璃时特别有用。该设备对加热工位和弯曲工位进行控制，以便能够连续加工不同厚度和组分的玻璃板。

该设备在玻璃板进入加热工位处的加热炉之前利用一个或多个传感器检测每块玻璃板。将玻璃板放置在多个传送装置上送进通过加热炉，该传送装置的速度受到控制从而限定其加热时间。此外，加热炉的最后一个或几个区段配置有多个电热条加热器和相连的热电偶，每个热电偶又连接到多个温度控制器中的一个相连的控制器上。该电热条加热器沿玻璃板的运行方向延伸并在整个加热炉宽度上肩并肩地排列着。每个控制器的预置温度可以调整，以便在相关区域中的玻璃板上产生所要求的热量。例如，可以在一个成形较大的或较复杂的弯曲件的区域内给玻璃板提供额外的热量。