[发明专利]玻璃板的压弯及回火

说明书

本发明涉及玻璃板的压弯及回火，更具体地是涉及作为车辆玻璃的薄玻璃板压弯及回火的方法和装置。使用“压弯”的成型方法是指在设在如模具之类加压元件上的相对的互补的成型表面之间对热软化玻璃板加压。

当制造汽车等车辆的窗户的回火的弯曲的玻璃板时，要同时满足许多要求。首先，玻璃板要满足如欧洲ECER43规定相对安全的要求，该规定提出了可接受的断裂模式，以便减少玻璃破裂时导致的伤害。玻璃板还应该具有对其安装上的车辆的上的开口而言精确的尺寸和形状。还应没有表面缺陷及有足够的光学质量以便通过玻璃看到没有扭曲的景象。另外，玻璃板的成本对顾客，汽车制造商看来论应是可接受的。

为了压弯，在送到压弯工位前，玻璃板一般送过一加热炉加热到热软化状态，在压弯工位通过在相对的互补的成型表面之间加压来成型板。成型表面一般是模具的表面，对于制出不同形状的玻璃板要不同的模具副。除非压弯工位处于加热环境中，在生产周期开始时新安装的模具是冷的，由于冷模导致的很多缺陷，过去，在开始生产的一段时间只制造少量的或不是可销售的玻璃。在该段时间中，热玻璃板把模具加热到工作温度，根据生产周期，玻璃的厚度及温度，这段时间为15到40分钟。这种生产上的损失是不希望有的，特别在生产周期短的时候，更使成本增加。

另外，当生产回火玻璃板时，这种压弯系统必须在比较短的生产周期中工作，否则在压弯及冷却之间压弯玻璃板会过分冷却，导致不适当的回火，也就是断裂模式不满足相应的标准。虽然从减少操作成本而言要求短的生产周期，但是可能不能提供足够时间把玻璃板压弯成需要的形状而不产生光学扭曲。对复杂形状，也就是具有相互成直角的两个方向弧度的形状，更是如此。为了满意地生产出具有现代复杂形状的回火玻璃板，重要的是对生产周期的压弯阶段要有足够的时间，并在玻璃板内保持足够的温度以便在冷却时适当地回火。

在弯曲及回火薄玻璃板时，上述这些问题混合在一起，因为薄玻璃板比厚玻璃板冷却更快。过去，汽车一般用厚5或6mm的玻璃。但是由于迫切要求减轻汽车的重量，汽车制造商开始规定4mm甚至3mm公称厚度的玻璃作为退火的汽车玻璃。从制造精度言，在退火玻璃范围中薄玻璃为小于4.2mm(通常，但不是必须的，为2.8mm至4.2mm)。

已知的压弯系统，其中压弯工位是加热的，例如设在加热炉中。虽然这样避免了上述起动的损失，并消除了对压弯的时间限制，但是其投资成本及运行成本都是贵的。为避免这种昂贵的费用，要求消除压弯系统不加热的较便宜的压弯系统的上述缺点。

一种方法是相对整个压弯系统的加热，只加热模具。US3753673公开了一种压弯系统，其中玻璃板从舌片上垂直悬挂下来。在1968年前，用于汽车的玻璃是5或6mm厚，发现在压弯玻璃板后，会发生压弯玻璃板进一步形状变化。这种称为“弹回”的现象来自于压弯玻璃板的两个主要表面的不同冷却，这是在模中使玻璃板变形造成的，特别在它们具有不相似的结构时。通过把模具中一个或两个加热来减少不同的冷却可消除上面的问题。

现时的压弯系统中，在整个过程包括压弯过程中玻璃板是基本水平支承的，在压弯后在其支承表面上的重力限制压弯玻璃板的形状。另外，由于现在玻璃板是更薄的，热传导减少了在玻璃板的两个主要表面之间的任何温差，当玻璃不再悬挂成非限制状态，弹回不是一个问题。

WO93/14038的目的是提供一种方法，在一比较薄的薄玻璃板中建立预定的温度曲线进行适当的压弯。它公开了一种上模，设有加热装置，可用来控制从玻璃板散热，或对它再加热。在前一情况，在成型表面得到371至427℃，在后情况，需要更高的温度538至649℃。

因此，在加热模内必须有如此比较高的表面温度，以便在中等周期内从压弯工位传送到回火工位时薄玻璃板有适当的回火。已发现很警人的，在从保持足够低的温度的相对互补的成型表面之间使板成型的压弯工位传送出后，薄玻璃板可以有合适的回火。