CN101801865A - 用于定位玻璃板以便成形的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种具有用于制造外部和内部的成形挡风玻璃板的特定功效的方法和成形系统(10)提供了居中定位在成形模具(32)的成形面(34)上的玻璃板，以使每一块玻璃板成形为设计的形状，而不考虑一个循环中的玻璃板与下一个循环中的玻璃板之间的任何尺寸差异。

Description

用于定位玻璃板以便成形的方法和系统

发明背景

1.发明领域

本发明涉及一种用于定位玻璃板以便成形的方法和系统。

2.背景技术

通常来说，在输送以便冷却之前，玻璃板通过在炉内的输送机上加热和然后成形来形成。这种冷却可以是提供退火的缓慢冷却，或者是提供热强化或回火的较迅速冷却。与玻璃板加热相关的，参见美国专利：McMaster等人的3,806,312；McMaster等人的3,947,242；McMaster的3,994,711；McMaster的4,404,011；以及McMaster的4,512,460。与玻璃板成形相关的，参见美国专利：McMaster等人的4,204,854；McMaster的4,222,763；McMaster等人的4,282,026；McMaster等人的4,437,871；McMaster的4,575,390；Nitschke等人的4,661,141；Thimons等人的4,662,925；McMaster等人的5,004,491；Kuster等人的5,330,550；Shetterly等人的5,376,158；Kormanyos等人的5,472,470；Mumford等人的5,900,034；Mumford等人的5,906,668；Nitschke等人的5,925,162；Nitschke等人的6,032,491；Mumford等人的6,173,587；Shetterly的6,227,008；Nitschke等人的6,418,754；Bennett等人的6,543,255；Bennett等人的6,578,383；Nitschke等人的6,718,798；Nitschke等人的6,729,160。与冷却相关的，参见美国专利：McMaster的3,936,291；McMaster等人的4,470,838；McMaster等人的4,525,193；Barr的4,946,491；Shetterly等人的5,385,786；Ducat等人的5,917,107；Ducat等人的6,079,094；以及Bennett等人的6,513,348。

交通工具的挡风玻璃通常由外部和内部的成形玻璃板以及聚乙烯醇缩丁醛中间层制成。外部和内部的玻璃板具有不同的尺寸，这是因为成形的挡风玻璃的向外弯曲的形状需要外部的玻璃板在尺寸上略微大于内部的玻璃板。而且，当制造玻璃板时，在成形之前，平板玻璃的尺寸可能存在略微变化。因而，先前已经使用开关来感测玻璃板的接近(approach)以便开始从成形输送机进行传送，但这样的开关并不需要开始传送来使玻璃居中定位在用于成形的成形模具上。

发明概述

本发明的目的是提供一种用于定位加热过的玻璃板以便成形的改进方法。

在实现上述目的过程中，用于定位加热过的玻璃板以便成形的方法是这样进行的：沿着朝向具有成形模具的成形台的输送方向，在处于水平输送面的水平输送机上输送加热过的玻璃板，成形模具包括面朝下弯曲的成形面，成形面位于输送面之上，且具有用于成形预定尺寸的玻璃板的成形部分。检测被输送的玻璃板的下游端与上游端之间的沿着输送方向的间距，以确定与预定尺寸的玻璃板之间的任何差异，并产生标示任何这种差异的控制信号。继续在成形模具下输送玻璃板，并使用控制信号来使玻璃板沿着输送方向居中定位在成形面的成形部分下。将居中定位的玻璃板从输送机传送至成形模具，以便靠着成形面来成形玻璃板。

优选地，与输送相协调，首先由检测器检测被输送的玻璃板的下游端，且随后由检测器检测被输送的玻璃板的上游端，以便产生控制信号，且玻璃板的输送与控制信号相协调，以提供玻璃板沿着输送方向在成形面的成形部分下的居中定位。更具体地说，对被输送的玻璃板的上游端进行的随后的检测产生控制信号，控制信号与输送相协调来提供玻璃板的居中定位，以便从输送机传送至模具成形面。而且，当接近模具成形面下的居中位置时，玻璃板的输送被减速，且当玻璃板仍在移动时，将其传送至成形面的居中位置处。

正如所公开的玻璃板定位方法用于交替地输送并定位交通工具挡风玻璃的外部玻璃板和内部玻璃板以便成形，且外部玻璃板的下游端与上游端之间的距离略微大于内部玻璃板的下游端与上游端之间的距离。

而且，通过包括以下步骤中的任一步骤将被居中定位的玻璃板从输送机传送至成形模具：通过连续的环状物从输送机向上提升玻璃板；通过分段的环状物从输送机向上提升玻璃板；在成形模具的弯曲的成形面处抽吸真空；朝输送机向下移动成形模具；从玻璃板下向上吹送气体以从输送机向上提升玻璃板；以及这些步骤中的两个或更多个步骤的任一组合。

而且，在加热玻璃板且随后将其输送至成形台之前，横向定位玻璃板。

本发明的另一个目的是提供一种改进的玻璃板成形系统。

在实现上述目的过程中，本发明的玻璃板成形系统包括输送机，其用于在水平输送面内沿着输送方向输送加热过的玻璃板。成形系统具有成形台，输送机将加热过的玻璃板输送至成形台，且成形台具有成形模具，成形模具包括面朝下弯曲的成形面，所述成形面被定位在输送面之上，且具有用于成形预定尺寸的玻璃板的成形部分。检测系统测量被输送的玻璃板的下游端与上游端之间的沿着输送方向的间距，成形系统的控制器协调输送机与检测系统，以将玻璃板输送至模具的成形部分下的居中位置，且成形系统的传送装置将居中定位的玻璃板从输送机传送至成形模具，以便靠着成形面来成形玻璃板。

正如所公开的，检测系统包括单独的检测器，该检测器首先检测被输送的玻璃板的下游端，且随后检测被输送的玻璃板的上游端，以产生对应于玻璃板的尺寸的控制信号，且控制器与输送机检测系统相协调来处理控制信号，以将玻璃板输送至居中位置，以便传送至模具成形面，而不用在传送之前使输送停止。

正如所公开的，传送装置可以是：包括连续的环状物的升降机，其用于将玻璃板从输送机向上提升至成形模具；包括分段的环状物的升降机，其用于将玻璃板从输送机向上提升至成形模具；真空供给源，其用于在成形模具的弯曲的成形面处抽吸真空；控制件，其用于朝输送机向下移动成形模具；气体供给源，其用于从玻璃板下向上吹送气体以从输送机向上提升玻璃板；以及连续的环状物的升降机、分段的环状物的升降机、真空供给源、模具控制件以及气体供给源中的两种或更多种的任一组合。

所公开的玻璃板成形系统还包括横向定位器(lateral positioner)，横向定位器将玻璃板横向定位在输送机上的居中横向位置处，且成形系统还包括炉，在横向定位之后，在将玻璃板输送至成形模具下的居中位置以便传送至成形模具的成形面之前，将玻璃板输送至炉以便加热。

当与附图结合时，从以下优选实施方案的详细描述可看出，本发明的目的、特征和优点是易于明显的。

附图简述

图1是根据本发明构建以提供根据本发明的用于定位玻璃板的方法的玻璃板成形系统的侧立面图。

图2a和图2b阐释了分别用于检测准备用于成形的被输送的玻璃板的下游端与上游端的检测系统的检测器。

图3a和图3b分别阐释了其中较大的和较小的玻璃板被居中定位在弯曲的成形模具的成形面上以提供至设计形状的成形的方式。

图4是阐释具体为包括连续的环状物的升降机的传送装置的沿图1中的线4-4的方向截取的俯视图。

图5是与图4相同方向截取的视图，其阐释了是分段的环状物的传送装置升降机的另一个实施方案。

图6是类似于图1的阐释了系统成形台的部分侧立面图，其中传送装置包括用于从输送机下向上吹送空气的提升喷嘴(lift jet)。

优选实施方案的详细描述

参考图1，玻璃板成形系统通常以10标示，且包括用于装载玻璃板G的装载台12、用于加热玻璃板的炉14、用于使玻璃板成形的成形台16，以及用于冷却玻璃板的淬火台18，淬火台18用于缓慢冷却以提供退火，但当被处理的玻璃板的特定类型的应用需要时，淬火台18也可以提供较快速冷却以便回火或热强化。将以结合的方式来描述根据本发明的成形系统及其成形台16的构造以及根据本发明的定位玻璃板以便成形的方法，以有利于理解本发明的所有方面。

继续参考图1，成形系统的输送机20被阐释为包括辊子22的辊类型，其输送玻璃板以便在炉24内加热且移动入成形用的成形台26中。输送机的辊子22支撑水平输送面上的每一块玻璃板G，以便沿由箭头C所示的输送方向移动。也可以在其他类型的输送机上输送玻璃板，诸如在空气炉膛输送机(air hearth conveyor)上，在此输送机的情形中，水平输送面在横向于输送方向的横向方向上通常将是略微倾斜的。

在装载台12处，手动地或通过诸如一个或多个机器人(robot)的自动化装置来装载每一块玻璃板，以便在输送机20的辊子22上进行输送。装载台的横向定位器24相对于输送方向横向定位每一块装载的玻璃板G，以便在通过用于以任何常规的方式加热至成形温度的炉14的加热室26之后而最终到达成形台16时，使玻璃板G处于合适的位置。

如图1所示的成形台16包括界定加热室30的外罩28，成形模具32位于加热室30内。正如所公开的，此加热的室30并不是同炉14的加热室26一样热，更具体地说，炉加热室在不同的位置通常将在600℃-680℃左右，而成形模具32所处的加热室30将是约500℃。成形模具32位于输送机20的辊子22之上，且具有向下定向的弯曲形状的成形面34。此成形面具有用于成形预定尺寸的玻璃板的成形部分。更具体地说，如图3a和图3b所示，成形面34的成形部分具有沿输送方向C的居中位置CL。当居中定位于输送机上或居中定位于下文描述的成形面34上时，预定尺寸的玻璃板将具有在其下游端与上游端之间的沿着输送方向的位于成形面居中位置CL处的中点。

成形系统的控制器36通过连接器38来操作输送机20的示意性标示的驱动器40。而且，系统的检测系统42包括位于成形模具32上游且具有连接至控制器36的连接器46的检测器44。

如图2a所示，检测器44传播首先检测被输送的玻璃板的下游端50的检测束48。之后，如图2b所示，检测器44检测被输送的玻璃板的上游端，使得控制器36可以测量这些上游端与下游端之间的间距或距离以及大于或小于预定尺寸的玻璃板的任何差异。而且，随后通过控制器36在驱动输送机20方面的协调来检测上游端提供了被输送的玻璃板的位置的标示，因此，可以产生控制信号，使得玻璃板被移动至成形模具32的成形面34下的居中位置，如图3a和图3b中的双点划线表示所显示的。更具体地说，不考虑玻璃板G的下游端50与上游端52之间的其间距，每一块被居中定位的玻璃板G将具有距离居中位置CL相同距离的下游和上游，使得玻璃板的成形将是至设计的形状，尽管玻璃板的尺寸存在任何差异。应该理解，除了所示的束传播检测器之外，还可以使用其他类型的检测器。

如图1所示，成形台16包括共同由54标示的传送装置，用于将玻璃板从输送机20上的居中位置向上传送至成形模具32上的居中位置，如图3a和图3b所示且如上所述。正好在被输送的玻璃板G到达输送机20上的居中位置之前，图1中所示的控制器36使输送机变慢来减慢玻璃板的速度。当到达图3a和图3b所示的居中位置，但在输送终止之前时，传送装置54开始将玻璃板向上传送至成形模具32的成形面34的居中位置处以便成形。

如图1所示的传送装置54包括升降机56，通过具有连接至控制器36的连接器60的致动器58来垂直移动升降机56。如图4所示的升降机56可以是连续的环状物60，其以一方式从盘形轮辊(disc shaped wheel roll)22下面向上移动，正如美国专利第6,543,255中更充分地公开的，该专利的全部公开内容据此以引用方式并入。除了如图5所示之外，升降机56可以具体为分段的环状物62，环状物62的部分64在细长的输送机辊子22之间向上移动以提供提升。

转回参考图1，正如所公开的，传送装置54还包括真空供给源66，在通过连接至控制器36的连接器70的作用下，该真空供给源66将真空抽吸通过成形模具32的成形面34上的开口处的导管68。应注意，此真空供给源66可以具有由真空冲量提供的初始较大的真空，且随后被降低以防止成形面的开口处的加热过的玻璃板发生变形，真空被抽吸通过成形面的开口。还可以随后向成形面的开口供给正压力的空气，以提供玻璃板的释放以便输送以及随后的冷却，正如下文更充分描述的。

图1所示的传送装置54还包括具有连接至成形模具32的连接器74的垂直控制器或致动器72，以便在连接至控制器36的连接器76的控制下，提供成形模具32的在由实线标示的上部位置与由双点划线标示的下部位置之间的垂直移动。

如图6所示，传送装置54还可以被构建成包括气体供给源78，该气体供给源78通过由连接至控制器36的连接器84操作的阀82供给来自加压源80的气体，以便通过提升喷嘴88的阵列86向上吹送气体。更具体地说，向上吹送的空气通过输送机辊子22之间以致动提升。

当用于制造交通工具的包括外部和内部玻璃板且它们具有彼此略微不同的尺寸的挡风玻璃时，成形系统10具有特别的效用。更具体地说，成形的挡风玻璃的弯曲形状导致外部玻璃板略微大于内部玻璃板。然而，由于玻璃板沿着由箭头C所示的输送方向相对于居中位置CL来居中定位，所以内部玻璃板和外部玻璃板在成形模具32的成形面34的同一个成形部分处成形，以便具有彼此不同的曲率。在制造过程中，将较大的外部玻璃板和较小的内部玻璃板交替地装载到定位台12处的输送机20上，且最终在炉内加热并处理以在成形台16处进行成形，正如上面所述的。

在如图1所示的每一块玻璃板都成形之后，冷却台18通过由具有致动器94的输送装置92操作的冷却模具90来接纳成形的玻璃板，连接器96从致动器94延伸至模具，且控制连接器98从致动器延伸至控制器36，以提供与成形台的其余部分的协调操作。

应该理解，冷却台18还可以是用于提供快速冷却的淬火台类型，该淬火台在其他应用中回火或热强化成形的玻璃板。

尽管已经阐释和描述了本发明的不同方式，但并不期望这些方式阐释和描述了本发明的所有可能的形式。相反，说明书中所使用的文字是描述性而非限制性的文字，并且应当理解为可以做出各种变化而并不背离本发明的主旨和范围。

Claims (12)

1.一种用于定位加热过的玻璃板以便成形的方法，其包括：

沿着朝向具有成形模具的成形台的输送方向，在处于水平输送面的水平输送机上输送加热过的玻璃板，所述成形模具包括面朝下弯曲的成形面，所述成形面位于所述输送面之上，且具有用于成形预定尺寸的玻璃板的成形部分；

检测被输送的玻璃板的下游端与上游端之间的沿着所述输送方向的间距，以确定与预定尺寸的玻璃板之间的任何差异，并产生标示任何这种差异的控制信号；

继续在所述成形模具下输送玻璃板，并使用所述控制信号来使玻璃板沿着所述输送方向居中定位在所述成形面的成形部分下；以及

将居中定位的玻璃板从所述输送机传送至所述成形模具，以便靠着所述成形面来成形玻璃板。

2.如权利要求1所述的用于定位加热过的玻璃板的方法，其中，与输送相协调，被输送的玻璃板的下游端首先被检测器检测，且被输送的玻璃板的上游端随后被所述检测器检测，以便产生所述控制信号，并且，玻璃板的输送与所述控制信号相协调，以提供所述玻璃板沿着所述输送方向在所述成形面的成形部分下的居中定位。

3.如权利要求2所述的用于定位加热过的玻璃板的方法，其中，对被输送的玻璃板的上游端进行的随后的检测产生所述控制信号，所述控制信号与输送相协调来提供玻璃板的居中定位，以便从所述输送机传送至模具成形面。

4.如任一前述权利要求所述的用于定位加热过的玻璃板的方法，其中，当接近模具成形面下的居中位置时，玻璃板的输送被减速，且当玻璃板仍在移动时，将其传送至所述成形面的居中位置处。

5.如任一前述权利要求所述的用于定位加热过的玻璃板的方法，其中，交通工具挡风玻璃的外部玻璃板和内部玻璃板被交替地输送并定位以便成形，且外部玻璃板的下游端与上游端之间的距离略微大于内部玻璃板的下游端与上游端之间的距离。

6.如任一前述权利要求所述的用于定位加热过的玻璃板的方法，其中，被定位的玻璃板通过选自由以下步骤组成的组的步骤从所述输送机传送至所述成形模具：通过连续的环状物从所述输送机向上提升玻璃板；通过分段的环状物从所述输送机向上提升玻璃板；在所述成形模具的弯曲的成形面处抽吸真空；朝所述输送机向下移动所述成形模具；从玻璃板下向上吹送气体以从所述输送机向上提升玻璃板；以及这些步骤中的两个或更多个步骤的任一组合。

7.如任一前述权利要求所述的用于定位加热过的玻璃板的方法，其中，在加热玻璃板且随后将其输送至所述成形台之前，玻璃板被横向定位。

8.一种玻璃板成形系统，其包括：

输送机，其用于在水平输送面内沿着输送方向输送加热过的玻璃板；

成形台，所述输送机将加热过的玻璃板输送至所述成形台；

所述成形台具有成形模具，所述成形模具包括面朝下弯曲的成形面，所述成形面被定位在所述输送面之上，且具有用于成形预定尺寸的玻璃板的成形部分；

检测系统，其用于测量被输送的玻璃板的下游端与上游端之间的沿着所述输送方向的间距；

控制器，其协调所述输送机与所述检测系统，以将玻璃板输送至所述模具的成形部分下的居中位置；以及

传送装置，其用于将居中定位的玻璃板从所述输送机传送至所述成形模具，以便靠着所述成形面来成形玻璃板。

9.如权利要求8所述的玻璃板成形系统，其中，所述检测系统包括单独的检测器，所述检测器首先检测被输送的玻璃板的下游端，且随后检测被输送的玻璃板的上游端，以产生对应于玻璃板的尺寸的控制信号，且所述控制器与输送机检测系统相协调来处理所述控制信号，以将玻璃板输送至所述居中位置，以便传送至模具成形面，而不用在传送之前使输送停止。

10.如权利要求8或9所述的玻璃板成形系统，其中，所述传送装置选自由以下各项所组成的组：包括连续的环状物的升降机，其用于将玻璃板从所述输送机向上提升至所述成形模具；包括分段的环状物的升降机，其用于将玻璃板从所述输送机向上提升至所述成形模具；真空供给源，其用于在所述成形模具的弯曲的成形面处抽吸真空；控制件，其用于朝所述输送机向下移动所述成形模具；气体供给源，其用于从玻璃板下向上吹送气体以从所述输送机向上提升玻璃板；以及所述连续的环状物的升降机、所述分段的环状物的升降机、所述真空供给源、模具控制件以及所述气体供给源中的两种或更多种的任一组合。

11.如权利要求8、9或10所述的玻璃板成形系统，其包括横向定位器，所述横向定位器将玻璃板横向定位在所述输送机上的中心横向位置处。

12.如权利要求11所述的玻璃板成形台，其进一步包括炉，在横向定位之后，在玻璃板被输送至所述成形模具下的所述居中位置以便传送至所述成形模具的成形面之前，玻璃板被输送至所述炉以便加热。

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