重力弯曲玻璃板的制作方法

专利名称：重力弯曲玻璃板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种重力弯曲模具，且涉及一种用于重力弯曲玻璃板的设备及方法。 具体而言，本发明涉及玻璃板的重力弯曲，或者称为下垂弯曲，其中，玻璃板支承在弯曲模 具上，同时输送穿过玻璃弯曲熔炉的加热退火炉。
背景技术：
公知的是，使玻璃板受到重力弯曲，以便使玻璃板定形来形成车窗，例如，机动车 车窗。单个玻璃板可依靠重力弯曲模具弯曲，或者两个玻璃板可在玻璃板随后层叠在一起 形成层叠挡风玻璃时作为叠层依靠重力弯曲模具弯曲。一些现代机动车辆的车窗在一个或 多个边缘或转角处需要较高程度的弯曲曲率。当这些较大曲率引入一个或多个玻璃板时， 这就可导致将可见的缺陷引入玻璃板中，从而降低玻璃板的光学质量。另外，可能难以一致 地控制弯曲工作。此外，对于一些应用而言，需要具有较高程度的表面控制，以便使弯曲的 玻璃表面较好地匹配设计表面。这还可确保挡风玻璃与现有挡风玻璃雨刮器系统的兼容 性。此外，尽管有可能使用除重力外的附加力来实现较高程度的曲率，如通过使用适 于在玻璃板上表面上向下压制的压弯模子，但所期望的是，在板穿过熔炉的退火炉而软化， 且导致下垂至由模具限定的所期望的形状时，通过只使用作用在玻璃板上的重力来实现所 期望的曲率。这是因为，如果使用附加的压弯模子，则在弯曲工作期间会接触玻璃板的上表 面，这可导致由模子对上表面不慎留下印记而造成的玻璃板表面质量下降，且另外增加了 设备的成本。此外，相比于使用附加压弯步骤，仅使用重力弯曲可提高生产率。在用于弯曲一个或多个玻璃板来形成车辆挡风玻璃的常规重力弯曲模具上，弯曲 模具的中心部分为静止的，且两个铰接翼片安装在中心部分的相对端处。中心部分和两个 铰接翼片限定外周，该外周沿玻璃下表面的周缘支承一个或多个玻璃板。翼片连接到配重 上，该配重将旋转力施加到翼片上，趋于使翼片分别围绕相应的枢轴轴线向上旋转，从大致 水平开启的初始位置至边沿形成玻璃板所期望的弯曲形状的关闭弯曲位置。首先，将翼片向下推动至大致水平开启的初始位置，且一个或多个玻璃板放置在 弯曲模具上，由此一个或多个玻璃板就由翼片的外周边沿部分水平地支承。重力弯曲模具 上的一个或多个玻璃板的组件然后穿过加热退火炉。当玻璃加热时，其软化且在重力下逐 渐向下下垂，容许铰接翼片在配重的作用下围绕其相应的枢轴轴线逐渐地向上旋转，从而 关闭模具。在最终完全关闭位置上，一个或多个玻璃板由翼片中的外周边沿部分和中心部 分中的外周边沿部分两者围绕其整个外周支承。有时，期望较高程度的曲率引入玻璃板的边缘或转角中。已知的是使用提供在铰 接翼片边沿附近的辅助边沿。辅助边沿安装在铰接翼片上，或为安装成支承中心部分的辅 助翼片的一部分。US-A-5660609公开了一种重力弯曲模具，其包括在第一弯曲阶段期间围绕第一外 周线支承玻璃板的粗弯曲装置，以及在第二弯曲阶段期间围绕第二外周线支承玻璃板的限5定性弯曲装置。通过对与玻璃板接触的粗弯曲装置和限定性弯曲装置中的至少一个上产生 的力进行反应，主动和连续地调节粗弯曲装置和限定性弯曲装置中的至少一个的位置，来 实现将玻璃板从第一外周线传递至第二外周线。上述类型的已知重力弯曲模具不适于生产满足车辆制造商设定的当前设计要求 的某些类型的弯曲玻璃。具体而言，对于大致为矩形的挡风玻璃而言，上述类型的已知重力 弯曲模具不适于弯曲玻璃来生产在纵向上具有较高程度曲率(本领域中通常称为“曲面”) 的挡风玻璃。

发明内容
本发明至少部分地针对克服这些已知重力弯曲模具的问题。因此，第一方面，本发明提供了一种用于弯曲玻璃板的重力弯曲模具，其包括具 有最终外周定形边沿的最终模具和具有中间外周定形边沿的中间模具；该最终模具包括安 装在重力弯曲模具端部处的最终活动模具区段，最终活动模具区段具有上定形表面；中间 模具包括安装在最终活动区段附近的重力弯曲模具端部处的中间活动模具区段，中间活动 模具区段具有上定形表面；其中，重力弯曲模具可在中间模具关闭而中间活动模具区段的 上定形表面高于最终活动模具区段的上定形表面的第一布置与最终模具关闭而中间活动 模具区段的上定形表面低于最终活动模具区段的上定形表面的第二布置之间移动；以及其 中，最终活动模具区段通过机械联动件连接到中间模具上，使得在使中间模具和最终模具 中的一个相对于另一个垂直地移动时，以及在中间模具和最终模具中的至少一个相对于机 械联动件移动时，重力弯曲模具就造成在第一布置与第二布置之间的移动。使模具处于“开启位置”，其意思是用于该模具的上外周定形边沿并非十分完整， 使得该模具不能够将玻璃板定形至所期望的曲率。相应而言，当模具处于“关闭位置”时， 用于该特定模具的上外周定形边沿是完整的，或大致完整，使得该模具能够将玻璃板定形 为所期望的曲率或大致期望的曲率。在优选的实施例中，重力弯曲模具包括固定模具区段，其为最终模具和中间模具 共用的，该固定模具区段具有上定形表面，上定形表面形成中间外周定形边沿的一部分，且 还有最终外周定形边沿的一部分。这提供了简单重力弯曲模具构造的优点，同时仍容许产 生复杂的弯曲玻璃形状，尤其是具有较高程度曲面的弯曲玻璃板。作为优选，固定模具区段安装在第一支承框架上，且第一支承框架安装在模具支 承框架上，使得中间模具和最终模具中的一个通过第一支承框架沿垂直方向相对于模具支 承框架运动来相对于另一个垂直地移动。作为优选，第一支承框架枢轴转动地安装到模具支承框架上。作为优选，最终活动模具区段机械地连结到固定模具区段上。在另一优选实施例中，重力弯曲模具包括具有形成中间外周定形边沿一部分的上 定形表面的中间固定模具区段和具有形成最终外周定形边沿一部分的上定形表面的最终 固定模具区段；中间固定模具区段可相对于最终固定模具区段移动，以及其中，当重力弯曲 模具处于第一布置时，中间固定模具区段的上定形表面就高于最终固定模具区段的上定形 表面，而当重力弯曲模具处于第二布置时，中间固定模具区段的上定形表面就低于最终固 定模具区段的上定形表面。
作为优选，中间固定模具区段安装在最终固定模具区段附近。作为优选，中间固定模具区段安装在第一支承框架上，而最终固定模具区段安装 在第二支承框架上，以及其中，可释放的下降机构使第一支承框架和第二支承框架互连，且 当受到释放而导致中间模具与最终模具之间的相对垂直运动时，就有选择且暂时地改变成 将中间模具设置在相对于最终模具的初始升高位置上。在最优选的实施例中，最终模具包括安装在重力弯曲模具另一端处的第二最终活 动模具区段，第二最终活动模具区段具有上定形表面；中间模具包括安装在第二最终活动 模具区段附近且具有上定形表面的第二活动模具区段，其中，在第一布置，第二中间活动模 具区段的上定形表面高于第二最终活动模具区段的上定形表面，以及其中，第二最终活动 模具区段通过第二机械联动件连接到中间模具上，使得在从第一布置移动至第二布置时， 导致第二最终活动模具区段移动到关闭位置。作为优选，第二最终活动模具区段在最终活动模具区段移动到关闭位置的同时移 动到关闭位置。根据本发明第一方面的实施例可具有某些其它优选特征。作为优选，机械联动件包括可围绕两条枢轴轴线旋转的联动件，例如，万向接头型 安装件。万向接头型安装件，其意思是联接元件或联接件与安装件之间的任何连接都容许 联接元件或联接件相对于安装件围绕一条以上的枢轴轴线旋转。例如，万向接头型安装件 可为球窝型安装件，或万向接头型安装件可包括一个在另一个上方的两个大致垂直的枢轴 销钉。作为优选，中间模具在重力弯曲模具从第一布置转变成第二布置期间仍保持关 闭。作为优选，在重力弯曲模具从第一布置转变至第二布置期间，中间模具和最终模 具中的一个的运动与最终活动模具区段进入关闭位置的运动同步。作为优选，最终活动端部区段为铰接的。作为优选，中间活动端部区段为铰接的。作为优选，中间模具具有小于最终模具的曲率。作为优选，中间模具定位在最终模具内侧。根据本发明第一方面的重力弯曲模具构造成以便中间活动模具区段和最终活动 模具区段两者总是在工作位置。这意思是，最终活动模具区段能够移动经过中间活动模具 区段而进入关闭位置，而不需要将中间活动模具区段移动到不工作的位置上。工作位置为 活动模具区段可在开启位置与关闭位置之间移动的位置。不工作位置为活动模具区段可位 于开启位置，但不可从开启位置移动至关闭位置的位置。第二方面，本发明还提供了一种玻璃板弯曲设备，其包括根据本发明第一方面的 重力弯曲模具和布置成相对于重力弯曲模具垂直地移动的模子机构，该模子机构包括阳 模，阳模用于定形支承在最终外周定形边沿上玻璃板的上表面。第三方面，本发明还提供了一种玻璃板弯曲设备，其包括根据本发明第一方面的 多个重力弯曲模具、熔炉、用于将多个重力弯曲模具连续地传送穿过熔炉的传送机系统，该 熔炉包括沿熔炉长度的预定位置处提供在熔炉的内侧或外侧的促动器机构，促动器机构适 于在各相应重力弯曲模具传送穿过促动器机构时，促使重力弯曲模具从第一布置移动至第二布置。作为优选，玻璃板弯曲设备包括布置成相对于重力弯曲模具中的一个垂直地移动 的模子机构，该模子机构包括阳模，阳模用于定形支承在最终外周定形边沿上的玻璃板的 上表面。第四方面，本发明还提供了一种重力弯曲玻璃板的方法，该方法包括以下步骤 (a)提供重力弯曲模具，其包括具有最终外周定形边沿的最终模具和具有中间外周定形边 沿的中间模具；该最终模具包括安装在模具端部处的最终活动模具区段，该最终活动模具 区段具有上定形表面；中间模具包括安装在最终活动模具区段附近的模具端部处的中间活 动模具区段；中间活动模具区段具有上定形表面；最终活动模具区段通过机械联动件连接 到中间模具上；(b)将中间模具设置在相对于最终模具的升高位置上；(c)将玻璃平板放置 在中间模具上，而中间活动模具区段处于大致水平的开启位置，该玻璃平板在中间模具处 于开始位置上时由中间活动模具区段的至少一部分支承；(d)通过加热玻璃板来在熔炉中 重力弯曲玻璃平板，加热会导致玻璃板的软化，从而重力弯曲玻璃板，该重力弯曲步骤包括 两个阶段(i)第一阶段，其中，玻璃平板通过中间模具弯曲至中间弯曲形状，使得弯曲玻 璃板支承在中间外周定形边沿上，以及(ii)第一阶段之后的第二阶段，其中，最终活动模 具区段设置在相对于中间活动模具区段的升高位置上，且通过关闭最终模具，使玻璃板从 中间弯曲形状弯曲至最终弯曲形状，以便弯曲玻璃板支承在最终外周定形边沿上，其中，从 第一阶段进行至第二阶段中，中间模具和最终模具中的一个相对于另一个移动，且同时，中 间模具和最终模具中的至少一个相对于机械联动件移动，以便促使最终活动模具区段相对 于中间活动模具区段向上移动，以便取代中间活动模具区段的位置。作为优选，中间模具安装在第一支承框架上，而第一支承框架安装在模具支承框 架上，且从第一阶段进行至第二阶段中，通过使第一支承框架相对于模具支承框架移动来 使中间模具移动。作为优选，第一支承框架通过具有枢轴轴线的铰链结构枢轴转动地安装到模具支 承框架上，且在从第一阶段进行至第二阶段中，第一支承框架围绕枢轴轴线旋转。作为优选，中间模具和最终模具中的一个的运动与最终活动模具区段的运动同 步，使得在从第一阶段移动至第二阶段时玻璃板受到连续支承。作为优选，该方法包括模子协助弯曲的步骤，以便在玻璃板支承在最终外周定形 边沿时在施加的力的作用下定形玻璃板。


现在，将仅通过举例的方式结合附图描述本发明的实施例，在附图中图1为根据本发明第一方面的模具部分的示意性透视图；图2为根据本发明第一方面的另一重力弯曲模具的示意性侧面图；图3为图2中的重力弯曲模具的示意性侧面图，其中，重力弯曲模具示为处于第一 布置；图4为图2中的重力弯曲模具的示意性侧面图，其中，重力弯曲模具示为在从第一 布置转变至第二布置期间；图5为图2中的重力弯曲模具的示意性侧面图，其中，重力弯曲模具示为处于第二布置；图6为图2中的重力弯曲模具的示意性侧面图，其中，重力弯曲模具示为处于第二 布置，且模子机构定位在重力弯曲模具上方；图7为处于第一布置的另一重力弯曲模具的示意性侧面图，示出了用于容许中间 模具相对于最终模具垂直地移动的机构。图8为图7中所示的重力弯曲模具的示意性侧面图，其中，中间模具相对于最终模 具垂直地移动，使得重力弯曲模具处于第二布置。图9为根据本发明的，穿过熔炉来用于弯曲玻璃板的多个重力弯曲模具的示意性 侧面图。
具体实施例方式在以上附图的如下说明的各处，相同或相似的参考标号应当用于表示适当位置的 相同部分。参看图1，示出了根据本发明第一方面的重力弯曲模具1的简图。重力弯曲模具1 包括中间模具和最终模具。中间模具具有中心部分4和两个翼片部分6，8。中心部分4包 括可为大致平行的两个间隔开的固定模具区段3和5。各固定模具区段3，5均具有相应的 上定形表面7，9，在纵向上，上定形表面7，9可为平坦或弯曲的(图1中示为平坦的)。具 有上定形表面13的中间活动模具区段11安装在间隔开的模具区段3，5的一端处。具有上 定形表面17的另一中间活动模具区段15安装在间隔开的模具区段3，5的另一端处。中间 活动模具区段11，15可为相同构造或不同的。中间活动模具区段11，15可相对于间隔开的 安装区段3，5，在中间模具处于开启位置的第一位置与中间模具处于关闭位置的第二位置 之间移动。在该特定的实施例中，活动中间模具区段为铰接的。上定形表面7，9，13和17在中间模具关闭时形成中间模具的中间外周定形边沿。重力弯曲模具1还包括最终模具。最终模具包括相同的中心部分4，也就是两个间 隔开的固定模具区段3，5，且还有两个最终活动模具区段19，23。在特定实施例中，最终活 动模具区段19，23为铰接的。最终活动模具区段19安装在中间活动模具区段11附近的间 隔开的模具区段3，5的一端处。最终活动模具区段23安装在中间活动模具区段15附近的 间隔开的模具区段3，5的另一端处。两个最终活动模具区段19，23可为相同构造，或不同 的。各最终活动模具区段19，23均具有相应的上定形表面21，25。当最终模具关闭时，最终 外周定形边沿就由上定形表面7，9，21，25形成。中间模具通过支腿沈安装在支承框架27上。由于最终模具共同具有间隔开的模 具区段3，5，则本领域的技术人员很容易认识到的是，对于该特定实施例而言，最终模具也 安装在支承框架27上。支承框架27安装在模具支承框架四上，且可沿垂直方向相对于其 移动。提供支承框架27与模具支承框架四之间的垂直运动的任何适合的安装件都可使用。 作为优选，支承框架27通过铰链机构枢轴转动地安装到模具支承框架四上，使得支承框架 27可围绕枢轴轴线旋转，该枢轴轴线从模具的一端纵向地延伸至另一端(S卩，沿箭头A的方 向)°在该特定实施例中，中间活动模具区段11，15定位在最终活动模具区段19，23的 内侧。根据本发明第一方面构建的模具可具有一个或各个定位在相应最终活动模具区段外侧的中间活动模具区段。各活动模具区段19，23均通过相应的机械联动件37，39 (仅在图1中示意性地示 出了)连接到中间模具上。在该实施例中，机械联动件37将固定模具区段5连接到最终活 动模具区段19上，而机械联动件39将固定模具区段5连接到最终活动模具区段23上。各 机械联动件均可在一端处连接到相同或不同的固定模具区段上。当中间模具处于关闭位置且最终模具处于开启位置时，模具1就处于第一布置。 使中间模具相对于最终模具垂直向下地移动促使中间模具相对于机械联动件37，39移动。 这继而又促使机械联动件37，39从第一构造移动至第二构造，从而促使相应的最终活动模 具区段19，23从最终模具开启的位置移动至最终模具关闭的位置。模具1然后据称处于第二布置。当模具处于第一布置时，中间模具就关闭，且定形表面13，17处于定形表面21，25 的上方。当模具处于第二布置时，最终模具就关闭，且上定形表面21，25处于上定形表面 13，17的上方。当模具处于第一布置时到模具处于第二布置时，上定形表面7，9的相对于模 具支承框架四的位置可为不同的。当重力弯曲模具处于第一布置和第二布置时，模具支承 框架四为重力弯曲模具的固定基准点。即是说，中间模具和最终模具相对于模具支承框架 29移动。在图1中，中间活动模具区段11，15和最终活动模具区段19，23大致为'V'形。 活动模具区段11，15，19，23可具有其它构造，例如，它们可为'U'形、‘L'形或大致为 直线，这取决于玻璃板将弯曲的形状。中间活动模具区段11，15和最终活动模具区段19，23中的各个的上定形表面可 具有不同的曲率度。具体而言，如果活动模具区段11，15，19，23为非直线的，例如，‘V' 形，则各相应上定形表面13，17，21，25可包括曲率不同的区域。例如，如果活动模具区段 为1 V'形，则'V'的各支腿可具有不同的曲率度，其可为平坦的。图2更为详细地示出了根据本发明第一方面的重力弯曲模具101的侧视图。该重 力弯曲模具基本上与用于图1的上述重力弯曲模具的构造相同，只是各机械联动件通过支 承框架将中间模具连接到相应的最终活动模具区段上。即是说，机械联动件包括中间模具 安装于其上的支承框架的一部分。下文将更为详细地示出和描述机械联动件。中间模具包括两个间隔开的固定模具区段103，105(仅示出105)和两个中间活动 模具区段111，115。各中间活动模具区段111，115均具有相应的上定形表面113，117。中 间模具安装在支承框架127上。中间模具示为相对于最终模具和模具支承框架1 两者处于升高位置。由于中间 模具通过支腿1 安装在支承框架127上，则支承框架127也相对于模具支承框架四处于 升高位置。支承框架127通过使支承框架127与模具支承框架1 互连的可释放的下降机 构(未示出)设置在升高位置。各中间活动模具区段111，115均可在开启位置与关闭位置 之间围绕相应的枢轴134，135旋转。中间活动模具区段111，115示为相对于固定模具区段 103，105(仅示出了模具区段105)处于开启位置。在此特定实施例中，中间活动模具区段 111，115为铰接的。玻璃平板136示为支承在中间活动模具区段111，115的侧缘部分上。在此特定实 施例中，间隔开的固定模具区段105示为具有沿纵向的弯曲上定形表面109。其它中间模具区段103(未示出)可具有的上定形表面107具有与上定形表面109相同的曲率度或不同 的曲率度。各中间活动模具区段111，115均具有相应的上定形表面113，117。最终模具包括两个间隔开的固定模具区段103，105(仅示出10 和最终活动模具 区段119，123。各最终活动模具区段119，123均具有相应的上定形表面121，125。最终模 具的一部分安装在支承框架127上。最终模具的另一部分安装在模具支承框架1 上。中间模具通过相应的机械联动件137，139与两个最终活动模具区段119，123机械 连通。机械联动件137包括通过枢轴销钉153枢轴转动地连接到一端处的第一联接件 149和第二联接件151。第一联接件149的另一端通过枢轴销钉155枢轴转动地连接到枢 轴安装件141上。第二联接件151的另一端通过枢轴销钉157枢轴转动地连接到枢轴安装 件145上。联接元件159从第二联接件151上延伸，且将第二联接件151连接到最终活动 模具区段119上。机械联动件139包括通过枢轴销钉165枢轴转动地连接到一端上的第一联接件 161和第二联接件163。第一联接件161的另一端通过枢轴销钉167枢轴转动地连接到枢 轴安装件143上。第二联接件163的另一端通过枢轴销钉169枢轴转动地连接到枢轴安装 件147上。联接元件171从第二联接件163上延伸，且将第二联接件163连接到最终互动 模具区段123上。在该特定实施例中，各机械联动件137，139均通过相应的枢轴安装件141，143连 接到支承框架127上。相似的枢轴安装件145，147连接到模具支承框架1 上。本领域的 技术人员将很容易清楚的是，在此特定实施例中，将中间模具连接到最终活动模具区段上 的机械联动件包括机械联动件137 (或139)、支承框架127的一部分、枢轴安装件141 (或 143)和支腿126。在此实施例的变型中，示为连接到枢轴安装件141，143上的机械联动件 137，139的端部可适于直接地连接到任一固定模具区段上。作为备选，示为连接到枢轴安 装件141，143上的机械联动件137，139的端部可适于直接地连接到任一中间活动模具区段 上。存在使支承框架127与模具支承框架1 互连的可释放下降机构(未示出)。在 最初，可释放的下降机构将支承框架127设置在相对于模具支承框架129的升高位置上。图3示出了处于关闭位置的中间模具和处于开启位置的最终模具。重力弯曲模具 101示为处于第一布置。中间活动模具区段111，115示为围绕其相应的枢轴134，135旋转， 使得中间模具处于关闭位置。中间活动模具区段111，115的上定形表面113，117和模具区 段103，105的上定形表面107，109形成中间模具的外周定形边沿。固定模具区段103在该 图中未示出。具有中间曲率的弯曲玻璃板173示为支承在处于关闭位置的中间模具的外周边 沿上。在支承框架127与模具支承框架1 之间不存在垂直或水平的相对运动。机械联动 件137，139在图3中处于它们在图2中所处的相同构造。在图4中，模具101示为在从图3中所示的第一布置到图5中所示的第二布置的 转变期间。可释放的下降机构(未示出)受到促动，导致支承框架127在重力的作用下朝模具支承框架1 垂直向下地下落。中间模具已相对于最终模具垂直向下地移动，且在同时， 最终模具和中间模具两者均已相对于机械联动件137，139移动。向下的垂直运动可由线性 促动器协助或提供。支承在支承框架127上的中间模具的垂直向下运动导致联接件149沿顺时针方向 围绕枢轴销钉巧5旋转。由于联接件149通过枢轴销钉153枢轴转动地连接到联接件151 上，则联接件149围绕枢轴销钉155的顺时针方向旋转就促使联接件151围绕枢轴销钉157 沿顺时针方向旋转。因此，就导致最终活动模具区段119移入关闭位置，这是因为最终活动 模具区段通过联接元件159机械地连接到联接件151上。支承在支承框架127上的中间模具的垂直向下运动还促使联接件161沿反时针方 向围绕枢轴销钉167旋转。由于联接件161通过枢轴销钉165枢轴转动地连接到联接件 163上，则联接件161围绕枢轴销钉167的反时针方向旋转就促使联接件163围绕枢轴销钉 169反时针方向旋转。因此，就导致最终活动模具区段123移入关闭位置，这是因为最终活 动模具区段123通过联接元件171机械地连接到联接件163上。由于机械联动件137，139枢轴转动地安装在静止模具支承框架1 的一端和支承 框架127的另一端处，故支承框架127相对于模具支承框架129的向下垂直运动就促使机 械联动件137，139同步地移动。因此，最终活动模具区段119，123进入关闭位置中的运动 就与彼此同步，且还与支承框架127(且因此中间模具)的向下运动同步。这所具有的优点 在于，将对称的弯曲作用提供给最终模具的左手侧和右手侧，从而使最终弯曲玻璃板产生 更好、更均勻的光学性质。附加的同步装置可提供成用以协助最终模具的关闭，例如，线性促动器或适合安 装的配重可提供成用于一个或两个最终活动模具区段。重力弯曲模具101适于构造成使得通过中间模具在关闭位置相对于最终活动模 具区段119，123(且因此最终活动模具)的垂直向下移动，支承在中间外周定形边沿上的弯 曲玻璃板就可在重力弯曲模具从第一布置转变至第二布置期间受到恒定的支承。在重力 弯曲模具从第一布置开始转变至第二布置时，弯曲玻璃板最初仅受到处于关闭位置的中间 模具的外周定形边沿支承。在重力弯曲模具从第一布置转变至第二布置期间，弯曲玻璃板 175就可支承在由中间外周边沿和最终外周边沿两者构成的外周边沿上。这是暂时的外周 边沿。在重力弯曲模具从第一布置转变至第二布置结束时，弯曲玻璃板就仅由处于关闭位 置的最终模具的外周定形边沿支承。第一布置与第二布置之间的转变可很快地发生，使得弯曲玻璃板没有时间在重力 下完全下垂来在所有点上接触暂时的外周边沿。本领域的技术人员应当容易清楚的是，图4示出了处于暂时布置的重力弯曲模 具，该暂时布置是在第一布置与第二布置之间。在图5中，模具101示为处于第二布置。中间模具示为处于相对于支承构架1 的 下降位置，这是因为支承框架127已通过释放可释放的支承机构(未示出)来下降。当中 间模具下降时，最终活动模具区段119，123就移动到闭合位置中，使得上定形表面121，125 在上定形表面113，117的上方。两个最终模具区段119，123进入关闭位置中的运动是同步 的，因为机械联动件137，139在一端处与支承框架127机械连通，而在另一端处与静止模具 支承框架1 机械连通。通过具有等同或大致等同的机械联动件，两个最终活动模具区段12119，123的运动就可为同步的。利用如图5中所示的处于关闭位置的最终活动模具区段，模具区段103，105的上 定形表面121，125和上定形表面107，109就形成最终模具的外周定形边沿。注意，该图中 仅示出了模具区段105，但该模具具有与图1中所示模具相似的构造。具有最终所期望的曲 率的弯曲玻璃板177示为支承在最终模具的外周边沿上。在图6中，玻璃弯曲设备81示为包括如图5中所示的重力弯曲模具101和模子机 构83。模子机构83包括阳模85和用于将模子85沿箭头89方向垂直地上下移动的线性促 动器机构87。模子机构可用于提供除重力外的附加弯曲力，且可用于产生难以仅通过重力 弯曲产生的一些所期望的弯曲玻璃形状。模子在支承于最终外周定形边沿上时，可用于弯 曲玻璃板。当使用模子机构时，关闭最终模具可与阳模的向下运动同步。附加的同步装置使 阳模向下运动和关闭最终模子同步可提供成协助最终模具的关闭，例如，线性促动器或适 合安装的配重。图7示出了构造与图1中所示的类似的重力弯曲模具201的示意性端视图。重力 弯曲模具201是沿图1中箭头A的方向观察的。重力弯曲模具201还具有与前述重力弯曲 101模具相似的构造。图7(和图8)示出了使中间模具相对于最终模具垂直向下地移动的 一种特定的方式。在该图中，为清楚起见，未示出最终模具。中间模具包括安装在模具一端处的中间 活动区段211。中间模具通过支腿2 安装在支承框架227上。支承框架227通过铰链组 件260安装到模具支承框架2 上。铰链组件包括连接到模具支承框架2 上的第一铰 链构件261和连接到支承框架227上的第二铰链构件沈3。铰链构件沈1，沈3由枢轴销钉 265枢轴转动地连接，使得支承框架227可相对于模具支承框架229围绕枢轴销钉265旋 转。可存在一个以上的铰链组件，例如，在模具的各端处，即是说，在如图1中指出的端部6 和8处。重力弯曲模具201在图7中示为处于第一布置。可释放的下降机构(未示出)使 支承框架227和模具支承框架2 互连。存在将中间模具连接到最终活动模具区段(未示出)上的机械联动件237。注意， 机械联动件237通过支承框架227和支腿2 连接到中间模具上。如上文所述，存在一种 特定的方式将最终活动模具区段连接到中间模具上。机械联动件237包括连接到模具支承框架2 上的球窝型安装件M5。联接件251 从球窝型安装件245上延伸。联接件251能够围绕两条大致垂直的枢轴轴线旋转。联接件251的另一端连接到联接件249上。联接件249的另一端安装到另一球窝 型安装件256上。销钉255延伸穿过球窝型安装件，且布置成围绕安装在支承框架227上 的枢轴安装件241枢轴转动。联接元件259连接到联接件251上，且将联接件251连接到 最终活动模具区段(未示出)上。球窝型安装件是提供万向接头型安装件的一种方式。图8示出了处于第二布置的重力弯曲模具201。使支承框架227和模具支承框架 2 互连的可释放下降机构(未示出)已经释放。支承框架227在重力的作用下围绕枢轴 销钉265旋转，从而促使中间模具朝模具支承框架2 垂直向下地移动。该下向的垂直运 动促使最终模具以与参照图4和图5描述的类似方式关闭。13CN 102046544 A说明书10/12 页 由于支承框架227围绕枢轴销钉265旋转，故机械联动件就必须能够适应支承框 架227的水平位移。这是由球窝型安装件M5，256来实现的。联接元件M9，251如参照图 4和图5所述那样旋转，但此外，联接元件可围绕另一枢轴轴线旋转，以适应支承框架227的 水平位移。球窝型安装件可由向联接件249和251提供此类双枢轴轴线的任何类型的安装 件替代，例如，一个在另一个上方的一对垂直设置的枢轴销钉。可使用实现中间模具和最终模具中的一个相对于另一个运动的其它方式，且同时 中间模具和最终模具中的至少一个相对于机械联动件移动，例如，线性促动器。本领域的技术人员将很容易清楚的是，根据本发明第一方面的重力弯曲模具可不 具有中心模具区段，在此情况下，中间活动模具区段将在没有模具区段介入的情况下安装 成彼此相对。另外，本领域的技术人员将很容易清楚的是，中间模具和最终模具可不具有共 用的任何模具区段，在此情况下，中间模具可支承在中间支承框架上，而最终模具可支承在 最终支承框架上。在此实施例中，可穿过中间支承框架的中间模具与最终活动模具区段之 间可存在机械联动件，以便使中间模具和最终模具中的一个相对于另一个垂直地移动，且 同时，中间模具和最终模具中的至少一个相对于机械联动件移动，促使重力弯曲模具在第 一布置与第二布置之间移动，从而促使最终活动模具区段从开启位置移动至关闭位置。在另外的改进方案中，中间模具和最终模具中的各个均可仅具有在模具一端处安 装在彼此附近的单个活动区段。现在将描述弯曲工作。参照图2至图5，首先，将玻璃平板136放置在中间模具上，而中间活动模具区段 111，115处于升高的大致水平位置。可释放的下降机构(未示出)已准备好，以便支承框架 127(且因此中间模具)设置在相对于最终模具(和模具支承框架129)的升高位置上。中 间活动模具区段111，115设置在大致水平的位置上，且通过玻璃平板136的重量和刚性保 持在该位置上。作为本领域中的常规方式，由诸如碳酸钙的适合分离剂分离的玻璃板叠层， 例如一对玻璃板，可同时弯曲。玻璃板136和重力弯曲模具101的组件在常规加热炉或退火炉中加热。当玻璃加 热时，其软化，且失去其刚性。因此，中间模具区段111，115中的各个通常可在连接到其上 的配重(未示出)的影响下，围绕相应的枢轴134，135逐渐地旋转至关闭位置。玻璃板在 处于关闭位置的中间模具上弯曲至中间形状173。参照图3，玻璃板173支承在中间模具的 外周定形边沿上。重力弯曲模具然后处于第一布置。在特定的时刻，可释放的下降机构可通过适合的促动器机构而脱扣。当可释放的 下降机构释放时，支承框架127就相对于最终模具(和模具支承框架129)垂直向下地移 动。由于支承框架通过相应的机械联动件137，139与最终活动模具区段119，123机械连通， 故支承框架(且因此处于关闭位置的中间模具)的垂直运动就促使最终活动模具区段119， 123旋转到关闭位置。处于第一布置的重力弯曲模具101具有的相应最终活动模具区段119，123的上定 形表面121，125在相应的相邻中间活动模具区段111，115的上定形表面113，117的下方。 当支承框架127下降时，弯曲玻璃板173受到上定形表面113，117的至少一部分的连续支 承，同时，最终活动模具区段119，123旋转经过相应的中间活动模具区段111，115来占据其位置。14
当最终活动模具区段119，123旋转经过相应的中间活动模具区段111，115时，玻 璃板就由上定形表面113，117的一部分和上定形表面121，125的一部分支承。当最终活 动模具区段119，123移动到关闭位置上时，处于翼片部分中的玻璃板就弯曲成最终形状， 而处于翼片部分中的玻璃板支承在相应最终活动模具区段119，123的上定形表面121，125 上。在整个弯曲工作中，玻璃板保持受到支承，使得不可能反向弯曲。支承在最终外周定形 边沿上的玻璃板在图5中示为177。当可释放的下降机构释放时，各机械联动件137，139均从如图2和图3中所示的 第一构造移动至如图5中所示的第二构造。图9中示出了根据本发明第四方面的玻璃板弯曲设备300的简图。玻璃板弯曲设 备300包括(参照图2至图5所述类型的)根据本发明第一方面的多个重力弯曲模具。玻 璃板弯曲设备300包括加热炉或退火炉302，以及用于将重力弯曲模具沿箭头305的方向传 送穿过加热炉的传送机系统304。玻璃板和弯曲模具306的组件穿过加热炉302。当玻璃 加热时，其软化，且在重力下逐渐地向下下垂，容许中间活动模具区段可在配重的作用下逐 渐地围绕相应的枢轴轴线向上旋转，从而逐渐地弯曲玻璃板和关闭中间模具。然后，模具处 于如308处所示的第一布置。在所期望的中间曲率引入玻璃板中之后，在特定的时刻或加热炉中的特定位置 上，使支承框架和模具支承框架互连的可释放下降机构使用促动器310受到促动，促使支 承框架朝模具支承框架垂直地下落。促动器310可在加热退火炉内侧或外侧。当支承框架和中间模具在重力作用下下落时，由于中间模具与最终活动模具区段 之间有机械联动件，故最终活动模具区段受到向上推动，从而旋转到312处所示的关闭位 置。模具然后处于第二布置。在弯曲工作期间，玻璃板一直支承在侧缘上。首先，弯曲玻璃板仅支承在中间外周边沿上。当模具从第一布置移动至第二布置 时，最终活动模具区段就经过中间活动模具区段，以便占据其位置，从而将玻璃提出中间活 动模具区段。直到最终模具关闭，玻璃板才通过中间活动模具区段上定形表面的一部分和 最终活动模具区段上定形表面的一部分来部分地支承在侧缘上。由于最终活动模具区段具 有高于中间活动模具区段的曲率度，故玻璃板继续下垂，直到玻璃板的底部接触最终活动 模具区段的定形表面。玻璃板然后弯曲至所期望的最终形状。当中间模具下降时，由于最终活动模具区段通过大致相同类型的机械联动件与中 间模具机械连通，故最终活动模具区段同时旋转至关闭位置。这所提供的优点在于，最终活 动模具区段的运动就同步，这容许了改进对玻璃定形至最终所期望的形状的控制。这样就完成了弯曲工作。模具和其上的弯曲玻璃传递至加热炉302的其余部分， 经受常规退火和冷却程序。在弯曲模具退出熔炉中之后，弯曲玻璃板就从弯曲模具上移除， 且容许冷却。弯曲模具返回至熔炉的入口，可释放的下降机构准备好，且模具载有玻璃板来 进行后续弯曲循环。在图9的备选方案中，当玻璃板和弯曲模具的组件沿箭头305的方向行进穿过退 火炉时，示为在306，308和312处的玻璃板和弯曲模具的组件就可设置成与图9中所示的 定向成90°。在另外的实施例中，弯曲工作可包括通过适当地将模子机构定位在加热退火炉中 的压弯步骤。模子机构可用于将已经弯曲的玻璃板压弯来在一些区域中实现附加曲率，当玻璃支承在最终外周定形边沿上时，这些区域不可仅通过重力弯曲来充分地弯曲。本发明在期望将较高程度的曲率引入玻璃板边缘或转角中的车辆挡风玻璃制造 中具有特定的应用。本发明的实施例提供的技术优点在于，最终活动模具区段的运动可同步，使得存 在对玻璃板的侧缘或转角中的玻璃弯曲有较好的控制。具体而言，当存在两个相对的最终 活动模具区段时，各最终活动模具区段的运动就可同步，因为各最终活动模具区段与中间 模具之间有机械联动件。此外，玻璃板可在整个弯曲工作中受到支承，这导致了较好的光学 性质。最终的弯曲玻璃形状更为均勻，因为各翼片部分可同时弯曲，从而减小了玻璃板在模 具上运动的潜在可能和反向弯曲的潜在可能。
权利要求
1.一种用于弯曲玻璃板的重力弯曲模具，包括具有最终外周定形边沿的最终模具和 具有中间外周定形边沿的中间模具；所述最终模具包括安装在所述重力弯曲模具一端处的 最终活动模具区段，所述最终活动模具区段具有上定形表面；所述中间模具包括安装在邻 近于所述最终活动区段的所述重力弯曲模具一端处的中间活动模具区段，所述中间活动模 具区段具有上定形表面；其中，所述重力弯曲模具能够在第一布置与第二布置之间移动，其中，在所述第一布 置，所述中间模具关闭且所述中间活动模具区段的上定形表面高于所述最终活动模具区段 的上定形表面，在所述第二布置，所述最终模具关闭且所述中间活动模具区段的上定形表 面低于所述最终活动模具区段的上定形表面；以及其中，所述最终活动模具区段通过机械联动件连接到所述中间模具上，以使得在 使所述中间模具和所述最终模具中的一个相对于另一个垂直地移动时，且在使所述中间模 具和所述最终模具中的至少一个相对于所述机械联动件移动的同时，促使所述重力弯曲模 具在所述第一布置与所述第二布置之间移动。
2.根据权利要求1所述的重力弯曲模具，其包括所述最终模具和所述中间模具共用的 固定模具区段，所述固定模具区段具有上定形表面，所述上定形表面形成所述中间外周定 形边沿的一部分，且还形成所述最终外周定形边沿的一部分。
3.根据权利要求2所述的重力弯曲模具，其特征在于，所述固定模具区段安装在第一 支承框架上，且所述第一支承框架安装在模具支承框架上，使得所述中间模具和最终模具 中的一个能够通过所述第一支承框架沿垂直方向相对于所述模具支承框架的运动来相对 于另一个垂直地移动。
4.根据权利要求3所述的重力弯曲模具，其特征在于，所述第一支承框架枢轴转动地 安装到所述安装支承框架上。
5.根据权利要求2至4中任何一项所述的重力弯曲模具，其特征在于，所述最终活动模 具区段机械地联接到所述固定模具区段上。
6.根据权利要求1所述的重力弯曲模具，其包括中间固定模具区段和最终固定模具区 段，所述中间固定模具区段具有形成所述中间外周定形边沿的一部分的上定形表面，所述 最终固定模具区段具有形成所述最终外周定形边沿的一部分的上定形表面；所述中间固定 模具区段能够相对于所述最终固定模具区段移动，以及其中，当所述重力弯曲模具处于所 述第一布置时，所述中间固定模具区段的上定形表面高于所述最终固定模具区段的上定形 表面，而当所述重力弯曲模具处于所述第二布置时，所述中间固定模具区段的上定形表面 低于所述最终固定模具区段的上定形表面。
7.根据权利要求6所述的重力弯曲模具，其特征在于，所述中间固定模具区段安装在 所述最终固定模具区段附近。
8.根据权利要求6或7所述的重力弯曲模具，其特征在于，所述中间固定模具区段安装 在第一支承框架上，且所述最终固定模具区段安装在第二支承框架上，并且其中，可释放的 下降机构使所述第一支承框架和所述第二支承框架互连，有选择且暂时地调整，以将所述 中间模具设置在相对于所述最终模具的初始升高位置，且在被释放时促使所述中间模具与 所述最终模具之间的相对垂直运动。。
9.根据权利要求1所述的重力弯曲模具，其特征在于，所述最终模具包括安装在所述重力弯曲模具的另一端处的第二最终活动模具区段，所述第二最终活动模具区段具有上定 形表面；所述中间模具包括邻近于所述第二最终活动模具区段安装且具有上定形表面的第 二活动模具区段，其中，在所述第一布置，所述第二中间活动模具区段的上定形表面高于所 述第二最终活动模具区段的上定形表面，并且其中，所述第二最终活动模具区段通过第二 机械联动件连接到所述中间模具上，以便在从所述第一布置移动至所述第二布置时，促使 所述第二最终活动模具区段移入所述关闭位置中。
10.根据权利要求9所述的重力弯曲模具，其特征在于，所述第二最终活动模具区段在 所述最终活动模具区段移入所述关闭位置的同时移入所述关闭位置。
11.根据前述权利要求中任意一项所述的重力弯曲模具，其特征在于，所述机械联动件 包括可围绕两条枢轴轴线旋转的联接件。
12.根据前述权利要求中任意一项所述的重力弯曲模具，其特征在于，所述中间模具在 所述重力弯曲模具从所述第一布置转变成所述第二布置期间保持关闭。
13.根据前述权利要求中任意一项所述的重力弯曲模具，其特征在于，所述中间模具和 所述最终模具中的一个在所述重力弯曲模具从所述第一布置至所述第二布置的所述转变 期间的所述运动与所述最终活动模具区段进入所述关闭位置的所述运动同步。
14.根据前述权利要求中任意一项所述的重力弯曲模具，其特征在于，所述最终活动模 具区段为铰接的。
15.根据前述权利要求中任意一项所述的重力弯曲模具，其特征在于，所述中间活动模 具区段为铰接的。
16.根据前述权利要求中任意一项所述的重力弯曲模具，其特征在于，所述中间模具具 有小于所述最终模具的曲率。
17.根据前述权利要求中任意一项所述的重力弯曲模具，其特征在于，所述中间模具定 位在所述最终模具的内侧。
18.根据前述权利要求中任意一项所述的重力弯曲模具，其还包括有助于关闭所述最 终模具的线性促动器。
19.一种玻璃板弯曲设备，包括根据前述权利要求中任意一项所述的重力弯曲模具，以 及布置成相对于所述重力弯曲模具垂直地移动的模子机构，所述模子机构包括用于定形支 承在所述最终外周定形边沿上的玻璃板上表面的阳模。
20.一种玻璃板弯曲设备，包括根据权利要求1至18中任意一项所述的多个重力弯曲 模具、熔炉、用于将所述多个重力弯曲模具连续地传送穿过所述熔炉的传送机系统，所述熔 炉包括在沿所述熔炉长度的预定位置处设置在所述熔炉的内侧或外侧的促动器机构，所述 促动器机构适于在各相应重力弯曲模具传送经过所述促动器机构时促使所述模具从所述 第一布置移动至所述第二布置。
21.根据权利要求20所述的玻璃板弯曲设备，其包括布置成相对于所述重力弯曲模具 中的一个垂直地移动的模子机构，所述模子机构包括阳模，所述阳模用于定形支承在所述 最终外周定形边沿上的玻璃板的上表面。
22.一种重力弯曲玻璃板的方法，所述方法包括以下步骤(a)提供重力弯曲模具，该 重力弯曲模具包括具有最终外周定形边沿的最终模具和具有中间外周定形边沿的中间模 具；所述最终模具包括安装在所述模具一端处的最终活动模具区段，所述最终活动模具区段具有上定形表面；所述中间模具包括安装在邻近于所述最终活动模具区段的所述模具 一端处的中间活动模具区段；所述中间活动模具区段具有上定形表面；所述最终活动模具 区段通过机械联动件连接到所述中间模具上；(b)将所述中间模具设置在相对于所述最终 模具的升高位置上；(C)将玻璃平板放置在所述中间模具上，同时所述中间活动模具区段 处于大致水平的开启位置，所述玻璃平板在所述中间模具处于开启位置上时由所述中间活 动模具区段的至少一部分支承；(d)通过加热所述玻璃板来在熔炉中重力弯曲所述玻璃平 板，所述加热会导致所述玻璃板的软化，从而重力弯曲所述玻璃板，所述重力弯曲步骤包括 两个阶段(i)第一阶段，其中，所述玻璃平板通过所述中间模具弯曲至中间弯曲形状，使 得所述弯曲玻璃板支承在所述中间外周定形边沿上，以及(ii)所述第一阶段之后的第二 阶段，其中，所述最终活动模具区段设置在相对于所述中间活动模具区段的升高位置上，且 通过关闭所述最终模具，使所述玻璃板从所述中间弯曲形状弯曲至最终弯曲形状，以便所 述弯曲玻璃板支承在所述最终外周定形边沿上，其中，从所述第一阶段进行至所述第二阶 段，所述中间模具和所述最终模具中的一个相对于另一个移动，同时，所述中间模具和所述 最终模具中的至少一个相对于所述机械联动件移动，以便促使所述最终活动模具区段相对 于所述中间活动模具区段向上移动，以便取代所示中间活动模具区段的位置。
23.根据权利要求22所述的重力弯曲玻璃板的方法，其特征在于，所述中间模具安装 在第一支承框架上，且所述第一支承框架安装在模具支承框架上，以及在从所述第一阶段 进行至所述第二阶段中，通过使所述第一支承框架相对于所述模具支承框架移动来使所述 中间模具移动。
24.根据权利要求23所述的重力弯曲玻璃板的方法，其特征在于，所述第一支承框架 通过具有枢轴轴线的铰链机构枢轴转动地安装到所述模具支承框架上，以及在从所述第一 阶段进行至第二阶段中，所述第一支承框架围绕所述枢轴轴线旋转。
25.根据权利要求22至M中任意一项所述的重力弯曲玻璃板的方法，其特征在于，所 述中间模具和所述最终模具中的一个的运动与所述最终活动模具区段的运动同步，使得所 述玻璃板在从第一阶段移动至所述第二阶段时可连续地受到支承。
26.一种弯曲玻璃板的方法包括根据权利要求22至25中任意一项所述的重力弯曲方 法，以及模子协助的弯曲步骤，所述模子协助的弯曲步骤用于在所述玻璃板支承在所述中 间外周定形边沿和/或所述最终外周定形边沿上时，在施加力的作用下定形所述玻璃板。
全文摘要
公开了一种重力弯曲模具，包括中间模具和最终模具。最终模具包括安装在模具一端处的最终活动模具区段，而中间模具包括安装在最终活动模具附件附近的模具一端处的中间活动模具区段。最终活动模具区段通过机械联动件连接到中间模具上，使得在中间模具和最终模具中的一个相对于另一个垂直地移动，且同时，中间模具和最终模具中的至少一个相对于机械联动件移动，促使重力弯曲模具在第一布置与第二布置之间移动。还提供一种使用该模具来弯曲玻璃板的方法。
文档编号C03B23/027GK102046544SQ200980120166
公开日2011年5月4日 申请日期2009年6月1日 优先权日2008年6月2日
发明者I·N·泰特洛 申请人:皮尔金顿集团有限公司