專利名稱：用于軋輥彎曲被加熱的玻璃板的裝置和方法
技術領域：
本發明涉及用于軋輥彎曲被加熱的玻璃板的裝置和方法。
背景技術：
玻璃板先通過輸送軋輥彎曲工位被彎曲，該彎曲工位位于加熱加熱爐的下游，例如在美國專利5368625Mizusugi和5545245Mizusugi中被披露。這些專利披露了一種在加熱爐下游具有水平的軋輥和側向間隔的傾斜軋輥組的軋輥彎曲工位，這些傾斜軋輥成組設置并且具有沿輸送方向的組件增加的傾斜度以便在從這些傾斜軋輥上輸送期間成形每個被加熱玻璃板。
正如發明人Maurice Nedelec的法國專利2221409所披露的那樣，被加熱的玻璃板也先被一些輸送軋輥彎曲，這些輸送軋輥在加熱爐加熱腔室的外面支撐并且旋轉地驅動，該加熱爐加熱腔室具有首先沿水平方向向內伸入到該加熱爐中的端部。所有這些軋輥然后同時傾斜以便在被加熱的腔室中成形被加熱的玻璃板。
發明內容
本發明的目標是提供用于軋輥彎曲加熱的玻璃的改進的裝置。
在實現上述的目標方面，根據本發明的用于軋輥彎曲被加熱的玻璃板的裝置包括軋輥彎曲工位，該軋制彎曲工位具有加熱腔室，該加熱腔室與加熱爐的內部連通，該加熱爐中沿為彎曲的加熱的輸送方向輸送玻璃板。該裝置的軋輥輸送裝置具有水平延伸的輸送軋輥，這些軋輥在該軋輥彎曲工位的加熱腔室內部沿相對該輸送軋輥的側向延伸軋輥被旋轉驅動和水平間隔，以便支撐和輸送待彎曲的被加熱玻璃板。該軋輥彎曲工位的一對彎曲軋輥組沿輸送方向彼此側向間隔。在該加熱腔室的外面設置彎曲軋輥支撐驅動裝置，以便支撐和旋轉驅動每組彎曲軋輥，這些彎曲軋輥組通過每組的彎曲軋輥沿輸送方向以逐漸增加的傾斜度延伸到該加熱爐中，以便與在該加熱腔室中的被輸送的玻璃板的對置側面配合并且沿垂直于該輸送方向的方向彎曲玻璃板。
該軋輥彎曲裝置的軋輥支撐彎曲機構包括安裝在該加熱爐側面處外部并且具有彎曲的支撐肋的框架。該軋輥支撐驅動裝置還包括傾斜地沿該加熱爐每個側面延伸并且提供了使相鄰的彎曲軋輥彼此相連的細長的連接裝置。一些夾子確保了該彎曲軋輥固定到該彎曲支撐肋上，從而提供該彎曲軋輥沿輸送方向逐漸增加的傾斜度。
該軋輥的支撐和驅動裝置的每個細長連接裝置具有上游端部和下游端部，該上游端部包括用于將其安裝在相關的框架上的連接器，該下游端部包括用于相對該框架調整其升起的調整裝置以便調整該彎曲軋輥的傾斜度。每個細長的連接裝置的上游端部的連接器是萬向連接器，該連接器允許在調整該彎曲軋輥的傾斜度時調整該軋輥連接裝置的傾斜度和圍繞其細長的方向樞轉。
每個彎曲軋輥的構造包括管狀支撐，該管狀支撐具有與相關的細長的連接裝置相連的連接器。通過該管狀連接裝置支撐一些防磨軸承，并且這些防磨軸承支撐用于旋轉的金屬軋輥支架。每個彎曲軋輥的耐火材料的彎曲軋輥元件被該金屬軋輥支撐元件安裝，最好被在該金屬軋輥支架元件的一個端部中的孔安裝，該一個端部通過提供固定的粘合劑容納該耐火材料彎曲軋輥元件。該金屬軋輥支撐元件的另一個端部包括用于旋轉驅動該彎曲軋輥的驅動元件。
這些將該彎曲軋輥固定到框架的彎曲支撐肋上的夾子的構造包括截錐夾子元件和夾子致動裝置，該致動裝置選擇地提供將該截錐夾子元件夾持到該彎曲支撐肋上和從該彎曲支撐肋上卸下來，以便允許調整彎曲軋輥的傾斜。更具體地說，每個彎曲軋輥夾子包括一個位于一對該彎曲的支撐肋的一個側面上的截錐夾子元件和多個位于該對彎曲支撐肋的與單個的截錐夾子元件相對的側面上的截錐夾子元件。該夾子致動裝置在該單個截錐夾子元件和多個截錐夾子元件之間操作以便選擇地提供靠著該對彎曲支撐肋將它們夾持和對該彎曲軋輥的定位或者卸下對它們的夾持，以便允許對該彎曲軋輥的傾斜度進行調整。
該軋輥彎曲裝置還包括調整裝置，該調整裝置提供了對該彎曲軋輥支撐和驅動裝置的框架相對該加熱爐進行的側向調整，以便適合彎曲不同尺寸的玻璃板。
本發明的另一個目標是提供一種用于軋輥彎曲玻璃的改進的方法。
在實現上述的目標方面，根據本發明的用于軋輥彎曲被加熱的玻璃板的方法是通過沿輸送方向在用于加熱到彎曲溫度的加熱爐加熱腔室中輸送玻璃板而實現的。在該加熱腔室中在靠近該加熱腔室的出口端的旋轉驅動水平延伸的軋輥上并且通過在該加熱腔室的對置側面處在加熱腔室外部對一對彎曲軋輥組進行支撐，每組中的彎曲軋輥沿輸送方向逐漸增加傾斜度的伸入到該加熱爐中，連續進行該加熱玻璃板的輸送。這些彎曲軋輥組被旋轉地驅動，以便與該被輸送的玻璃板的對置側面配合從而提供沿垂直于該輸送方向對該玻璃板的彎曲。
在實施該軋輥彎曲方法方面，該彎曲軋輥被夾持到彎曲支撐肋上，以便提供沿輸送方向具有逐漸增加的傾斜度的彎曲軋輥支撐，該彎曲軋輥與該彎曲支撐肋被卸下夾子連接以便允許調整傾斜。
在實現軋輥彎曲方法方面，這些彎曲軋輥組還相對于輸送方向被側向調整以便適合彎曲不同尺寸的玻璃板。
本發明的目標特征和優點將通過下面的對優選實施的詳細說明并同時參照附圖容易看到。
圖1是玻璃板加工系統的側面主視圖，該玻璃板加工系統包括按本發明構造的軋輥彎曲裝置；圖2是沿圖1中的穿過該裝置的軋輥彎曲工位的2-2線截取的截面視圖，示出了一對側向間隔的彎曲軋輥組，這些彎曲軋輥組沿輸送方向具有逐漸增加的傾斜度，以便提供在被加熱的玻璃通過該軋輥彎曲工位輸送時對其進行彎曲；圖3是沿與圖2相同的方向截取該軋輥彎曲工位的部分截面視圖，但是示出每組彎曲軋輥可調整適應彎曲不同尺寸玻璃板和為了維護和維修從該彎曲工位移開每組彎曲軋輥的方式；圖4是透視圖，示出每組彎曲軋輥的傾斜構造；圖5是沿圖4的線5-5截取的視圖，示出該彎曲軋輥被支撐和旋轉驅動的方式；圖6是略微示意的視圖，示出提供對相應的彎曲軋輥組支撐的連接裝置；圖7是沿圖5的線7-7方向截取的視圖，示出該彎曲軋輥被截錐夾子元件夾持到彎曲支撐肋上的方式；和圖8是沿圖5的線8-8方向截取的截面視圖，示出每個彎曲軋輥的金屬支撐元件支撐耐火材料軋輥元件的方式，其中在該軋輥元件上彎曲玻璃板。
具體實施例方式
參照附圖1，整體用10表示的玻璃板加工系統包括加熱爐12，軋輥彎曲裝置16，壓力彎曲工位20和淬火工位24，其中加熱爐12具有輸送裝置14，在該輸送裝置14上，為了彎曲，玻璃板G被加熱，該軋輥彎曲裝置16包括根據本發明的用于彎曲被加熱的玻璃板的軋輥彎曲工位18，該壓力彎曲工位20包括用于壓力彎曲被軋輥彎曲的玻璃板的壓力彎曲機22，該淬火工位24包括下部和上部淬火頭，在這些下部和上部淬火頭之間設置最終成形的玻璃板以便快速冷卻使玻璃板鋼化。該淬火通過提供壓力下的被張緊的玻璃中心和表面使玻璃板鋼化，以便增加彎曲強度并防止碎裂。該淬火速度可以更加適中以便提供熱強化或者淬火速度更大以便提供回火。
最好除了示出的一個系統以外，多種系統使用本發明的該軋輥彎曲裝置16。例如提供對玻璃板加熱的加熱爐12可以包括軋輥輸送裝置14或者可以包括氣體火爐輸送裝置，在該輸送裝置上玻璃板G沿箭頭C示出的輸送方向前進。隨著被加熱的玻璃板穿過該軋輥彎曲裝置16，沿垂直于輸送方向賦予該玻璃板弧度，正如后面更加全面描述的那樣，該壓力工位20然后可以工作以便提供垂直于輸送方向的附加弧度，沿輸送方向的附加弧度，或者垂直于輸送方向和沿輸送方向的附加弧度。該軋輥彎曲裝置16還可以不用任何壓力彎曲工位地被使用。在完成所有的彎曲之后，使用該淬火工位從下部和上部淬火頭26和28向上和向下引導淬火氣體并且快速冷卻該玻璃板以便提供對玻璃板鋼化，盡管在需要慢速冷卻地對玻璃退火的應用中，還可以沒有任何這樣的快速冷卻地使用該軋輥彎曲裝置。
玻璃板的軋輥彎曲的軋輥彎曲裝置16和其方法將以整體的方式描述以便易于理解本發明的各個方面。
參照附圖2，該裝置16的軋輥彎曲工位18的隔離殼體30限定了與相應的加熱爐內部連通的加熱腔室32，使得玻璃板在軋輥彎曲之前不受到環境的冷卻。該軋輥彎曲工位18可以構造在該加熱爐的出口端內或者構造為一獨立單元，該獨立單元連接到該加熱爐的出口端并且與其內部連通以便防止在軋輥彎曲之前的環境冷卻。該裝置的軋輥輸送裝置34具有水平延伸的輸送軋輥36，該軋輥36在該軋輥彎曲工位的加熱腔室32內部沿相對軋輥36側向延伸的輸送方向被旋轉驅動并且水平間隔，從而支撐并且輸送待彎曲的被加熱玻璃板。該軋輥彎曲工位18還具有一對彎曲軋輥40的組38，這些彎曲軋輥40沿輸送方向在該隔離殼體的對置側面42處彼此側向間隔，在該加熱腔室的外面設置彎曲軋輥的支撐驅動裝置44，以便支撐和旋轉驅動彎曲軋輥40的組。更具體地說，該支撐和驅動裝置44以逐漸增加的傾斜度沿40a，40b，40c，40d等示出的輸送方向支撐并且旋轉驅動每組中的彎曲軋輥40。
例如在彎曲工位的5英尺長度中，18個直徑約為1英寸的彎曲軋輥40與18個直徑為2英寸的水平輸送軋輥36交替，在軋輥之間只有約1/16英寸的間隔。當該被輸送的玻璃板的側向中心被水平輸送軋輥36的中心支撐時，沿該輸送方向的彎曲軋輥40的增加的傾斜度提供了該彎曲軋輥40與在該加熱腔室32中的被輸送的玻璃板的對置側面的配合，從而提供沿垂直于圖2所示的輸送方向的方向對該玻璃板的彎曲。該彎曲軋輥40的較大的傾斜度因此提供了垂直于輸送方向的較大的彎曲。另外該較小直徑的彎曲軋輥40被以大于較大直徑的水平輸送軋輥36的速度旋轉驅動，以便在玻璃接觸位置處具有相同的軋輥表面速度。
正如附圖4和5所示的那樣，該軋輥支撐和驅動裝置44包括一些框架46，其中一個框架安裝在該彎曲工位加熱爐的每個側面42的外部。每個框架46具有彎曲支撐肋48，該支撐肋48具有下端和上端，這些下端被縱向延伸的下框架元件50支撐，這些上端被縱向延伸的上框架元件52支撐。每個具有側向V型開口的框架元件54在下部和上部框架元件50和52之間延伸并且在其外側位置被中央延伸的外側框架元件56連接。滑道58(圖3)安裝了框架46以便朝向或者遠離該軋輥彎曲工位18的相鄰側面42相對輸送方向側向移動，正如后面將全面描述的那樣。
在該軋輥彎曲工位的每個側面，在附圖4和5中示出的軋輥支撐和驅動裝置44包括細長的連接裝置60，該連接裝置60如圖6所示傾斜地沿加熱爐外殼的相鄰側面延伸并且提供了該彎曲軋輥40的彼此連接。更精確地說，每個彎曲軋輥40具有連接到該細長的連接裝置60上的萬向連接器62，正如根據圖5下面更全面描述的那樣。
正如圖4，5和7所示，夾子64將彎曲軋輥40連接到該彎曲支撐肋48上以便沿輸送方向以固定定位的方式逐漸增加該彎曲軋輥的傾斜度。
正如圖6所示，該細長的連接裝置60具有上游端66，該上游端66包括用于將該上游端66安裝在相應的框架46上的連接器68，該細長連接裝置60具有下游端70，下游端70具有用于相對框架調整該下游端的升起的調整裝置72，以便調整沿輸送方向該彎曲軋輥40的彎曲。該連接器68是萬向連接器，該連接器安裝該細長連接裝置的上游端66以便圍繞正交軸線74和76旋轉，使得在圍繞該彎曲支撐肋調整期間允許該連接裝置60樞轉和圍繞其細長方向進行旋轉。類似地，將每個彎曲軋輥40連接到該細長連接裝置60的萬向連接器62如圖5所示提供了該彎曲軋輥的圍繞正交軸78和80的樞轉。
繼續參照附圖5，每個彎曲軋輥40包括管狀支撐82，該支撐82被相關的萬向連接器62緊固到細長的連接裝置60上以便允許圍繞正交軸線78和80樞轉。抗磨軸承84被管狀支撐82支撐在其對置端部處并且旋轉支撐金屬軋輥支撐元件86。每個彎曲軋輥的耐火材料的彎曲軋輥元件88被相關的金屬軋輥支撐元件86安裝并且伸入到該軋輥彎曲工位的加熱腔室中以便提供對玻璃板進行上述的軋輥彎曲。這個耐火材料彎曲軋輥元件最好由燒結粘結的熔合硅石顆粒制成，以便當在該軋輥彎曲工位的加熱腔室中加熱時，該彎曲軋輥元件具有最小的熱變形。
如圖5和8所示，該金屬軋輥支撐元件86具有一個端部90，該端部90包括容納該耐火材料彎曲軋輥元件98的孔92，該耐火彎曲軋輥元件被合適的高溫粘合劑94固定。該金屬軋輥支撐元件86還具有圖5所示的另一個端部98，該端部98包括驅動元件100，該驅動元件100被連續的驅動帶102在電驅動馬達104(圖4)的動力下通過齒輪單元106驅動。
如圖4，5和7所示，將該彎曲軋輥40緊固到該框架的彎曲支撐肋48上的夾子64包括截錐夾子元件108和106和夾子致動裝置112，該夾子致動裝置112選擇地提供以緊固的方式將該截錐夾子元件夾持到該彎曲支撐肋48上，或者提供從該彎曲支撐肋48上卸下夾子以便允許調整該彎曲軋輥的傾斜。更具體地說，每個彎曲軋輥夾子64包括單獨的截錐夾子元件108，該單獨的截錐夾子元件108位于相鄰的彎曲支撐肋對48的一個側面上，每個彎曲軋輥夾子包括4個位于彎曲的支撐肋對48的與該單獨截錐夾子元件108相對的側面上的截錐夾子元件110。通過焊接116將夾子支撐板114固定到相應的彎曲軋輥40的管狀支撐82上。 該夾子致動裝置112示出實施為氣缸118，該氣缸118被連接螺栓120固定到該板114上，并且該氣缸118具有帶球形軸承123的連接桿122，該球形軸承123被螺栓連接124緊固到單個的截錐元件108上。其它4個截錐夾子元件110分別被與穿過該板114的螺紋孔配合的螺紋軸128和鎖定螺母130安裝，該4個截錐夾子元件具有與單個截錐夾子元件108的截錐形狀相反的截錐形狀。操作致動裝置112的氣缸118因此使該截錐夾子元件108和110彼此相對移動以便提供將它們的截錐形狀靠著彎曲支撐肋48的夾持，以便確保相應的彎曲軋輥40的位置并且允許卸下夾子以便調整上述的彎曲軋輥的傾斜度。
如圖6所示，該連接裝置60的調整裝置72，可以實施為線性電馬達132，用于提供對該彎曲軋輥的傾斜度進行調整。球形連接器134和136將線性電馬達132連接到框架46和該連接裝置60的端部70上。
如圖2和3所示的，致動裝置138提供了相對該加熱爐側向調整軋輥支架和驅動裝置，以便適合彎曲不同尺寸的玻璃板。如上所述，如圖3所示，在將該彎曲軋輥40的斜度首先調整到水平位置之后，彎曲軋輥支架和驅動裝置44還可以在滑軌58上手動移動到進一步的外側位置，以便維護和維修。
在該軋輥彎曲工位18的隔離殼體30的每個側面43處使用合適的密封，以便防止過多的熱損失。
盡管已經描述了本發明的操作的優選實施例和方法，但是那些熟悉本發明涉及到的現有技術的人將看出在權利要求書中限定的本發明的多種可替換的實施方式。
權利要求
1.用于軋輥彎曲加熱的玻璃板的裝置，包括具有加熱腔室的軋輥彎曲工位，該加熱腔室與加熱爐的內部連通，該加熱爐中沿用于為彎曲作準備的加熱的輸送方向輸送玻璃板；具有水平延伸的輸送軋輥的軋輥輸送裝置，該輸送軋輥在該軋輥彎曲工位的加熱腔室內部沿相對于該軋輥側向延伸的輸送方向被旋轉驅動和水平間隔，以便支撐和輸送待彎曲的被加熱玻璃；具有一對彎曲軋輥組的軋輥彎曲工位，該對彎曲軋輥組沿輸送方向彼此相對側向地間隔；和位于該加熱腔室外部的彎曲軋輥支撐驅動裝置，以便支撐且旋轉驅動彎曲軋輥組，該彎曲軋輥組延伸進入到該加熱爐中，每組中的彎曲軋輥沿輸送方向逐漸增加傾斜度，以便與在加熱腔室中的被輸送的玻璃板的對置側面配合。
2.根據權利要求1所述的用于軋輥彎曲被加熱的玻璃板的裝置，其中該軋輥支撐驅動裝置包括在該加熱爐每個側面外部安裝的并且具有彎曲支撐肋的框架，軋輥支撐驅動裝置和夾子，軋輥支撐驅動裝置含有細長的連接裝置，該細長連接裝置沿該加熱爐的每個側面傾斜延伸并且該軋輥支撐驅動裝置提供了使相鄰的彎曲軋輥彼此的連接，這些夾子將彎曲軋輥緊固到該彎曲支撐肋上以便提供沿輸送方向該彎曲軋輥逐漸增加的傾斜度。
3.根據權利要求1所述的用于軋輥彎曲被加熱的玻璃板的裝置，其中每個細長連接裝置具有上游端和下游端，該上游端包括用于將該細長連接裝置安裝在相關的框架上的連接器，該下游端包括用于相對該框架調整該細長連接裝置的調整裝置，以便調整該彎曲軋輥的傾斜度。
4.根據權利要求3所述的用于軋輥彎曲被加熱的玻璃板的裝置，其中每個細長的連接裝置的上游端的連接器是萬向連接器，該萬向連接器允許調整該軋輥連接裝置的傾斜度并且在調整彎曲軋輥的傾斜時圍繞該軋輥連接裝置的細長方向樞轉該軋輥連接裝置。
5.根據權利要求4所述的用于軋輥彎曲被加熱的玻璃板的裝置，其中，每個彎曲軋輥包括管狀支撐，抗摩擦軸承，金屬軋輥支撐元件和耐火材料彎曲軋輥元件，該管狀支撐具有與相關的細長連接裝置相連的連接器，該抗摩擦軸承被管狀支撐支撐，該金屬軋輥支撐元件被抗摩擦軸承旋轉安裝，該耐火材料的彎曲軋輥元件被該金屬軋輥支撐元件安裝。
6.根據權利要求5所述的用于軋輥彎曲被加熱的玻璃板的裝置，其中每個彎曲軋輥的金屬軋輥支撐元件具有一個含有孔、粘合劑的端部，該孔容納該耐火材料的彎曲軋輥元件，該粘合劑將該耐火材料的軋輥元件固定在該金屬軋輥支撐元件中，該金屬軋輥支撐元件具有另一個含有用于旋轉驅動該彎曲軋輥的驅動元件的端部。
7.根據權利要求5所述的用于軋輥彎曲被加熱的玻璃板的裝置，其中將該彎曲軋輥緊固到該框架的彎曲支撐肋上的夾子包括截錐夾子元件和夾子致動裝置，該夾子致動裝置選擇地提供將該截錐夾子元件夾到該彎曲支撐肋上和卸下夾子允許調整該彎曲軋輥的傾斜度。
8.根據權利要求7所述的用于軋輥彎曲被加熱的玻璃板的裝置，其中每個彎曲軋輥夾子包括位于一對彎曲支撐肋的一個側面上的單一的截錐夾子元件，每個彎曲軋輥夾子包括位于該對彎曲支撐肋的與該單一的截錐夾子元件相對置的側面上的多個截錐夾子元件，在該單一的截錐夾子元件和多個截錐夾子元件之間操作夾子致動裝置以便選擇地提供將夾子夾在該對彎曲支撐肋上，并且定位該彎曲軋輥或者卸下夾子使得允許調整該彎曲軋輥的傾斜度。
9.根據權利要求1所述的用于軋輥彎曲被加熱的玻璃板的裝置，還包括提供了相對該加熱爐側向調整該彎曲軋輥支撐驅動裝置的調整裝置，以便適于彎曲不同尺寸的玻璃板。
10.一種用于軋輥彎曲被加熱的玻璃板的方法，包括在加熱爐內沿用于加熱到彎曲溫度的輸送方向輸送玻璃板；在該加熱腔室中在被旋轉驅動的水平延伸的靠近該加熱腔室的出口端的軋輥上繼續輸送該被加熱的玻璃板；在該加熱腔室的外部在相對的側面上支撐一對彎曲軋輥組，每組中的彎曲軋輥沿輸送方向逐漸增加傾斜地伸入到該加熱爐中；和旋轉驅動彎曲軋輥組，該彎曲軋輥組與被輸送的玻璃板的對置側面配合，以便提供沿垂直于該輸送方向彎曲該玻璃板。
11.根據權利要求10所述的用于軋輥彎曲被加熱的玻璃板的方法，其中該彎曲軋輥被夾子夾持到彎曲支撐肋上，以便提供沿輸送方向逐漸增加傾斜的對該彎曲軋輥的支撐，該彎曲軋輥從該彎曲支撐肋上卸下夾子以便允許調整傾斜。
12.根據權利要求10所述的用于軋輥彎曲被加熱的玻璃板的方法，其中該彎曲軋輥組相對于輸送方向被側向調整以便適于彎曲不同尺寸的玻璃板。
全文摘要
用于軋輥彎曲被加熱的玻璃板(G)的裝置(16)和方法，包括一對彎曲軋輥(40)的組(38)和支撐驅動裝置(44)，該機構(44)通過軋輥彎曲工位(18)的加熱腔室(32)的隔離外殼(30)的側面(42)以逐漸增加的傾斜支撐并且旋轉驅動該彎曲軋輥以便在被輸送的玻璃板的對置側面處提供配合和彎曲。玻璃板進入到該軋輥彎曲工位中在軋輥輸送裝置(34)的輸送軋輥(36)上。
文檔編號C03B23/033GK1525943SQ02812421
公開日2004年9月1日 申請日期2002年6月17日 優先權日2001年6月19日
發明者T·A·本內特, P·D·杜卡特, R·W·布朗, T A 本內特, 布朗, 杜卡特 申請人:玻璃技術公司