专利名称：加工玻璃的设备的制作方法
技术领域：
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，回火玻璃板，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回火处理。
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回火处理，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回火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，经弯曲和回火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回火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由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。
在弯曲工位内，上、下模之间的距离必须能够调整以便适应不同厚度的玻璃板件。例如，较薄的玻璃板与较厚的玻璃板相比前者需要较小的压力。本发明提供了一种用于使凸模相对于凹模闭合位置进行间隙调整以获得一种压力差值的装置。
各传送段的速度，温度控制器和间隙调整装置都可以通过计算机进行控制，该计算机还接受来自玻璃板传感器的信号和实际速度和温度信号，以便调整玻璃板的连续加工。速度、温度和模具间隙的给定信号值都要根据玻璃板的判别参数贮存在计算机内。一个或多个传感器检测进入加热炉的玻璃板的判别参数值，计算机即作出反应，改变给定数值以服从顺利加工玻璃板的需要。
图1是本发明的玻璃板加工设备的示意图;
图2是图1所示设备的弯曲工位的侧视图;
图3是沿图2中3-3截面截取的弯曲工位的剖视图;
图4是图1中所示设备的电热条加热器组件的底视平面图;
图5是图1所示设备的控制系统的一个实施例的方框图;
图6是图1所示设备的控制系统的另一个实施例的方框图;
图7是实现本发明方法的一个流程图。
根据本发明提供的一种加工玻璃板的设备，它包括一个加热炉，一个用于输送玻璃板通过该加热炉的传送装置，和一个差温加热系统，它包括多个安装在炉内的加热装置，对放在传送装置上输送通过加热炉的玻璃板的各相关区域进行加热。其特征在于该设备包括一个产生表示每个加热装置的实际温度值的实际温度信号装置;一个产生表示每个加热装置所要求的温度值的温度给定信号装置;一个与上述加热装置、产生各种信号的装置和响应上述实际温度信号和上述温度给定信号的装置连接控制每个上述加热装置的热输出的装置，和一个用于检测表示由传送装置所输送的玻璃板类型的至少一个判别参数并与产生上述温度给定信号的上述装置连接的装置，以便根据所检测到的至少一个判别参数来改变至少一个温度给定信号值。
根据本发明，还提供了这样一种加工玻璃板的设备，该设备包括一个加热炉，一个弯曲工位，一个用于输送玻璃板通过该加热炉和该弯曲工位的传送装置，和一个差温加热系统，该系统包括多个安装在该加热炉内用于加热在传送装置上输送通过加热炉的玻璃板的相关加热部位的加热装置，其特征在于该设备包括一个产生表示每个上述加热装置的实际温度值的实际温度信号的装置;一个产生表示每个上述加热装置所要求的温度值的温度给定信号的装置;一个与加热装置、产生各种信号的装置和响应上述实际温度信号和响应上述温度给定信号的装置连接控制上述加热装置的热输出的装置;一个用于调整弯曲工位施加到玻璃板上的压力的间隙调整装置;和一个检测表示由传送装置输送的玻璃板类型的至少一个判别参数，并与产生上述温度给定信号的装置和改变上述给定值并根据所检测到的至少一个参数来驱动上述间隙调整装置连接的间隙调整装置。
根据本发明，还进一步提供了这样一种加工玻璃板的设备，它包括一个用于加热玻璃板的加热炉，一个用于输送玻璃板通过上述加热炉的传送装置，和多个安装在上述加热炉内用于加热玻璃板的相关部位的加热装置，其特征在于它包括一个产生表示每个加热装置的实际温度值的实际温度信号的装置;一个产生表示每个上述加热装置所要求的温度值的温度给定信号的装置;一个产生表示沿着上述传送装置的一段上输送的玻璃板的实际速度值的一个实际速度信号装置;一个产生表示在上述传送装置的一段上所要求的速度值的一个速度给定信号装置;一个用于检测表示由上述传送装置输送的玻璃板类型的至少一个判别参数并于产生表示所检测到的至少一个判别参数值的一个传感器信号装置;和一个与所有的产生实际温度信号、实际速度信号，温度给定信号，速度给定信号和传感器信号的装置，检测上述信号的装置和对上述信号起反应的装置连接的装置，以便根据上述传感器信号值来改变上述温度给定信号和上述速度给定信号值。
如图1所示，玻璃板加工设备11包括一个用于支承着多个玻璃板13以便在一大致水平平面内运行的连续传送装置12。该传送装置12将玻璃板13送到一个加热工位14，该工位14包括一个将玻璃板加热到其软化温度或弯曲温度的加热炉15。传送装置12延伸穿过一个用于将已加热的玻璃板13弯曲到所要求的形状的弯曲工位16。常规的回火工位未表示，该工位具有一个急冷装置，用来迅速降低重新加热的玻璃板的温度，使玻璃板在弯曲之后进行所要求的回火处理。
加热炉15是隧道型式的，它具有一对侧壁17(只示出其中一个)，一个顶壁18，一个底壁19，一个进口端壁20和一个出口端壁21，以构成该炉的加热室22。加热室22可以通过合适的加热装置，例如，设置在加热炉15的顶壁和侧壁上的煤气燃烧器或电阻加热元件(未示出)，以各种符合要求的方式进行加热。这些加热装置都是通过常规的装置(未示出)进行适当地控制，使加热室22内的各个部位上获得所要求的温度。
传送装置12是由多个传送段组成，沿着箭头23的方向连续地将玻璃板13传送通过加热工位14和弯曲工位16。多块玻璃板13是以单个的形式装在并支承在第一供给传送器25的纵向间隔开的传送辊24上的大致水平的平面内。以利用任何数目的多个普通的对正装置(未示出)正确地对正玻璃板13，使其顺着轨道运行通过加热工位14和弯曲工位16。
供给传送器25将玻璃板13发送到靠近加热炉15的进口端壁20的加速传送段26。该加速传送段26一直延伸到进口端壁20上形成的进入口27处。一个设置在加热炉15内的第二加速传送器28从进入口27延伸到一个通过加热室22的中央部位延伸的传送段29处。然后推进玻璃板13通过一个由两个加速传送器30和31组成的输送区。传送器31延伸到一个在出口端壁21上形成的出口开口32处。在加热炉15外面靠近出口开口32处设有一个用于将玻璃板13输送通过弯曲工位16的弯曲传送段33。最后，将玻璃板13输送到回火工位传送段34，该传送段34将玻璃板输送到回火工位(未示出)。
玻璃板13沿着传送装置12的运动速度是由一个马达控制器35予以控制的。每个传送段可以就玻璃板13的速度分别进行控制，从而当玻璃板由供给传送器25发送时，其加工率可以通过加速传送段26和28予以提高，而且玻璃板13将在传送段29所确定的速度下通过加热室22的中央部位。然后，玻璃板13的运动速度可以借助加速传送段30和31再一次予以加速，发送到弯曲工位16。由传送段33推进玻璃板通过弯曲工位16的速度一般要比通过加热炉15的速度快一些，以便将此输送过程中发生的热量损失减低到最低值。通常，传送段34是在比弯曲工位传送段33的速度低一些的速度下运行，以便使玻璃板充分地暴露在冷却介质中。
传送段26包括多个滚子24，它们以其相对的两端部轴颈支承在位于传送装置12的相对两侧的轴承支座(未示出)内。传送段26的传送滚子24通过一个环带驱动链条36共同驱动，而该驱动链条则是通过一个耦合在可变速动力源或电动机38上的合适的齿轮减速机构37进行驱动的。同样地，加速传送段28具有多个滚子24，这些滚子是由耦合在电动机41上的齿轮减速机构40的环带驱动链条39进行驱动的。与此相似，传送段29的传动滚子24是由耦合在电动机44上的齿轮减速机构43的驱动链条42进行驱动的;传送段30的传动滚子24是由耦合在电动机47上的齿轮减速机构46的链条45进行驱动的;传送段31的滚子24是由耦合在电动机50上的齿轮减速机构49的驱动链条48进行驱动的;传送段33的滚子24是由耦合在电动机53上的齿轮减速机构52的链条51进行驱动的;传送段34的滚子24是由耦合在电动机56上的齿轮减速机构55的链条54进行驱动的。可变速电动机38，41，44，47，50，53和56分别通过控制线57，58，59，60，61，62和63可操纵地连接在电动机控制器35上。这样，一旦每个传送段的运行速度的额定值建立起来，则电动机控制器35就可以随着各传送段的任何一个的速度变化成比例地调整每个电动机的速度。
弯曲工位16包括一个上凸模64和一个下凹模65，两个模子具有与玻璃板要求弯曲的形状的曲率一致的相对互补成形表面，而且，这两个模子要安装成能够作相互靠近和离开的运动。凸模64具有一向下的一般为凸形的成形表面66，并安装在滚子24的上方，而凹模65位于传送滚子24的下方并安装成能够作靠近和离开该凸模64的垂直方向运动。为了使凹模65移动到传送滚子24的水平位置上方，以便将玻璃板13从该水平位置上向上托起，这种凹模是由安装在一个托架68上并具有足够间隔的多个模具段67组成的，以便使这些模具段能够在各相邻滚子24之间通过。该模具段67形成一个复合式环状结构，该结构具有与凸模64的成型表面66成互补关系的一般为凹形的成型表面69。
托架68可措助一个带有合适的活塞杆71的流体致动器70进行垂直方向的运动，以便将安装在其上的凹模65托起和降下。凹模65是在低于传送滚子24的下部位置和高于滚子24的上部位置之间运动的。凹模65使来自传送滚子24的已加热玻璃板13向上运动并在两互补成型表面66和69之间将玻璃板压向凸模64，这样使该玻璃板形成所要求的形状。如有必要，也可以将凸模64安装成能够作垂直方向的运动，此运动可通过将该模件悬挂在流体致动器73的活塞杆72上来实现。
趋近第一加工工序之前的每块玻璃板的温度是在按照上述压弯工序中待加工的玻璃板在形状和回火处理的均匀性方面获得满意程度的最关键因素。例如，必须将玻璃板加热到这样的温度水平，即要使玻璃板在弯曲时能够提供足够的柔性，以便将它加工到要求的形状，并要为随后的回火处理保持足够的热量，而且还不能使其过热到使玻璃板的变形无法控制的程度，使弯曲之后玻璃板会出现下垂超出要求形状的现象，并且还容易出现由传送滚子造成的印痕以及进一步变形。
尽管加工玻璃板时所要求的最佳温度范围可以很容易地计算出来和/或者通过试验确定，然而在连续地获得用于加热各种各样的玻璃板所需的最佳温度范围方面曾遇到许多困难。这是由许多因素造成的，其中包括加热炉的装料多少，加热炉内的热流动，和几个煤气燃烧喷咀或电阻加热元件输热温度的变化，例如，分别由于在液体燃料供给中热值的波动或电功率输入所经受的电阻值变化所造成的。如果玻璃板13都是同一种类型的，则所要求的最佳玻璃温度可以通过自动调节加热炉15内各传送段的速度以便根据偏离所指出的出炉玻璃板的理想温度的偏差值增加或减少玻璃板受热暴露时间的方式获得。当所测得的温度低于要求的值时，则传送段的速度就要降低，以便使连续输送通过该加热炉的玻璃板的总热暴露时间增加，相反地，当所测得的温度高于所要求的温度值时，就增加该传送段的速度以便减少热暴露时间。这样一种控制系统在美国专利4，071，344号中作过介绍。
但是，当弯曲用于层压制品和/或者在短距内具有大曲率的玻璃制品时会产生另外一些问题。例如，便加有效并能获得质量较好的产品的加工方法是使两块准备叠在一起用作挡风玻璃的玻璃板由传送系统携带着一个接着一个地加工。经常遇到两块玻璃板具有不同的厚度而且还可能具有不同的组分的情况。此外，为了形成高度弯曲的表面，例如对全景视野型汽车玻璃进行正确的成形，希望将玻璃板的局部区域加热到更高的温度。
本发明提供了一种在大批生产基础上一起进行加热和弯曲不同的玻璃板的装置。在图1中，将一个或多个常规的传感器74设置在靠近传送段25和26处，检测玻璃板13的判别参数。图中所示传感器74的连接方式是将它产生的传感信号通过导线76送到定时器75。例如，该传感器74可以表现为一种厚度传感器，它产生一个用以显示进入加热炉15的玻璃板的两个厚度值的传感信号。定时器75可以根据在导线76上所接受的厚度信号进行预置，以便在导线77上产生一个弯曲工位间隙调整致动信号供给电动机78。将电动机78与间隙调整装置79相连接，下面还将结合图2和图3对比进行更详细地说明。间隙调整装置79推动上凸模64在一个可以提供用以成形较薄玻璃板13并减小其交错弯曲的较小的压力，在上部位置和一个可以对较厚的玻璃板施加更大压力的下部位置之间运动。该间隙调整装置79可以安装在上凸模64的面朝上的表面上。定时器75也可以产生一个通过导线80送往控制器35的速度控制信号。于是控制器35可以调节传感器28，29，30和31的速度，以改变玻璃板13通过加热炉15的速度，从而可以根据玻璃板的厚度施加或多或少的热量。
本发明还提供一种用于产生差热，也就是使传递到玻璃板13上某个所需部位上的热量有变化的装置。加热炉15通常分成若干加热区，每个加热区有其自己的温度控制系统(未示出)。但是，这种加热炉不能在玻璃板的特定部位上施加差热。如图1所示，一个隔墙81从加热炉15的顶壁18的内表面向下伸出。例如，如果加热炉15具有十二个加热区;则该隔墙可以位于第九和十区之间。隔墙81在两侧壁17之间横跨该加热炉。将加热电热条组件82吊硅在顶壁18的下面并与两侧壁17，顶壁18，出口端壁21和隔墙81相配合，在加热炉的上部形成一炉腔83。借助一进气风机84将冷却空气通过多个气管85送入炉腔83。通过一安装在排气管87上的第二风机86将空气从炉腔83排出，排气管87在靠近出口端壁21处穿过顶壁18伸出。进气风机84和排气风机86可使炉腔83内产生微小的正压力。该冷却空气防止环境空气因加热条82所造成的过热。另外，可以将多个热电偶88沿着加热炉15的顶壁18布置，以便测定炉腔83内空气的环境温度。当空气温度超过预定的限定值时，例如600°F，可以将通过多个链条89吊硅的顶壁18向上升起以便使热量散发开从而降低炉内的环境温度。
在工作过程中，置于供给传送器25上的玻璃板13到达炉15的进口处。可以设置一个对正装置(未示出)，使该装置与每块玻璃板的前缘相接触并正确地对正玻璃板通过该加热炉运行。当对正装置松开玻璃板13时，玻璃板即被送到第一加速传送器，即传送段26上，并发送到进入开口27的第二加速传送器，即传送段28上。这两个传送段26和28使玻璃板的速度增加到150英寸/分左右，该速度通常就是传送段29的速度。第三加速传送段，即传送段30和第四传送段，即传送段31使玻璃板的速度进一步增加，以通过加热炉15内路程的最后一部分。例如，传送段30和31可以从大约150英寸/分的速度增加到一个最大速度，例如增加到3000英寸/分。但是，如果玻璃板13是汽车的挡风玻璃，所要求的最大速度则在1100至1800英寸/分范围内。当玻璃板通过出口开口32离开加热炉15时，它们被推向传送段33上，该传送段在玻璃板碰到使它们置于弯曲工位16对正挡块之前使玻璃板的速度减小到大约400英寸/分。
如图2所示，玻璃板13搁置在弯曲传送段33的传送滚子24上。玻璃板13的前缘与一个对正挡块机构101相接触，该挡块机构在一对相邻的传送滚子24之间从托架68向上伸出。托架68和流体致动器70都安装在一个大致水平伸出的支承板102上，支承板102又支承在一表面103上，例如由四个垂直立柱104支撑的台面上。一对应柱104设置在传送段33的两侧。当流体致动器70进行致动时，它将下凹模65向上推进，以便使模具段67伸出在传送滚子24之间，从而使凹形表面69与玻璃板13的下表面相啮合。
间隙调整装置79和上凸模64通过由四个盒式梁105形成的大致为矩形的框架结构支承着。沿传送装置12的运传方向横向伸出的一对盒式梁105是通过沿大致垂直方向伸出的导柱107支承在一对沿大致水平方向伸出的U型梁106的下方。该梁106跨在位于传送器相对两侧的相互联接的各对立柱104的两顶端之间并安装在其上。一个致动器支承梁108位于两个U型梁106相对的两端部之间并安装在该U型梁上。流体致动器73安装在支承梁108上，并从该梁向下伸出。这样，流体致动器73推动上凸模64和间隙调整装置79朝着玻璃板13的上表面向下运动，使其与凸形表面66相啮合。
在某些层压风挡玻璃中，是将较薄的玻璃板层压到较厚的玻璃板上。从生产效率和产品质量的观点出发，最好是交替地加工这两种类型的玻璃板。但是，也可以对较薄玻璃板的成形采用较小的压力以减小交错弯曲，从而能在层压过程中获得较好的叠置。这样，用间隙调整装置79将上凸模64大约从其用于弯曲较厚的玻璃板13的要求的位置处向上进行间隙调整。对于一个典型的风挡玻璃，该间隙调整距离可以是0.040英寸。
参看图2和图3，一个间隙调整支承板109是在盒式粱105的下方沿水平方向伸出，并安装在该对盒式梁105相对的两端部，盒式梁105基本上是沿传送系统运行方向延伸。一个第五盒式梁110安装在支承板109的上表面上，同时还安装在同一对盒式梁105相对的两端部。活塞杆72的下端安装在另一个支承板111上，该支承板跨在同一对盒式梁105之间，并以在其相对的两端部安装在该对盒式梁上和盒式梁110的上表面上。四根带螺纹的轴112通过支承板109向下伸出并以其下端安装在上凸模64的上侧上。每一根轴112都是安装在支承板109上表面上的螺丝千斤顶113的一个元件。这些螺丝千斤顶113是由安装在支承板109上表面上的电动机114同步驱动的。电动机114驱动一个输出皮带轮115，该皮带轮又通过一皮带(未示出)驱动皮带轮116。皮带轮116安装在一个共同驱动轴117的端部。驱动轴117驱动一对方向变换器118，该方向变换器的每一个又驱动一对从动轴119中的一个。每个从动轴119驱动一对螺丝千斤顶113。这样，当起动电动机114时，螺丝千斤顶113就相对于支承板109托起或降下上凸模64，以便分别提供用以压弯玻璃板13的或小或大的压力。
图4中详细地表示了加热条带组件82。加热条带组件82包括一个设置在靠近隔墙81(未示出)的第一段121。该段121是由多条加热条带形成的。例如，可以将20个加热条带沿着玻璃板13的运动方向布置，如箭头23所示。一条第一加热条带124设置在第一段121的一个边缘处。其余的加热条带肩并肩地横向均匀隔开，排列在整个条带段121的宽度上，并以条带125终止于相对的一侧。每个条带可以配置一个常规形式的加热装置，例如一个镍丝电阻加热器。每个条带还可以配置一个热电偶，例如，靠近加热器条带124的热电偶126和靠近加热器条带125的热电偶127。第二或中央段122也包括20个加热器条带，例如，一个靠近条带段122的一个边缘的加热器条带128。加热器条带128配置有一个如同条带段122中所有加热条带一样的相连的热电偶129。最后，第三条带段123还包括20个加热条带，例如，靠近该条带段的一个边缘的加热器条带130。条带段123中的每个加热器条带配置有一个相连的热电偶，例如，与加热器条带130相配合的热电偶131。一般玻璃板13处在加热器条带124和125之间的中心。通过调整提供给条带段121中的每个加热器条带的热量可使玻璃板13的特定部位加热到不同的温度。
图5中表示的一个包括图4所示加热器条带组件的差温加热系统的控制电路。来自建筑物电源的电力(未示出)可以用于输入动力线132。该动力线132连接在一个隔离变压器133的输入端，该变压器的输出端连接到一动力线134上。动务线134连接到隔离开关和电路保护熔断器135的输入端上。该开关和熔断器135的一个输出端通过电线136连接到一个可控硅整流器(SCR)电源控制器137上。控制器137的输出端通过一导线138连接到一个相关的加热器条带，例如，加热器条带124上。温度控制器139的输出端有一通过导线140连接到电源控制器137的输入端。与加热器124相配合的热电偶126通过导线141连接到温度控制器139的输入端。计算机142在连接于控制器139的导线143的输出端产生一个温度给定信号。计算机142还在连接包括用于其它加热条带的温度控制器的输出装置145中的导线144上产生其它输出信号。此外，计算机142接受来自输入装置147的导线146上的输入信号。输出装置145和输入装置146将在下面进行详细描述。
温度控制器139可以采用由EurothermofReston，Virginia制造的Eurotherm808D1型温度控制器。可以给每个加热器条带配置一个分立的温度控制器139，并且可以对计算机142进行编程以便根据差温加热的要求产生用于每个加热器条带的给定温度信号，以获得玻璃板13的弯曲形状。例如，如果必须在玻璃板13相对的两侧进行锐弯，则位于接受这种弯曲部位的运行通道的正上方的一个或多个加热器条带就要设定比其两侧的加热器条带更高的温度，以便更容易对玻璃板进行弯曲。
图6示出一个差温加热系统的替换型。控制器137接受动力线136上的电力并在动力线138上产生用以控制加热器124的电力。热电偶126在导线141上发送一个实际温度信号，该导线141连接在一个模拟/数字接口151的输入端。接口151具有一个通过导线152连接到控制器137的给定输入端上的输出端。导线153将计算机142的输入端和输出端分别连接在接口151的输出端和输入端上。图5所示的温度控制器139可以由与计算机142有关的软件来实现。此外，接口151的其它输入端和输出端都通过导线154连接到一总线155上。导线153和154表示连接到其它加热器条带上的引线。同样地，计算机142的各输入端和输出端都是通过导线156连接到总线155上。用于产生传感器信号的玻璃板传感器74通过导线76也连接到总线155上。速度控制器157通过用于产生实际速度信号和接受速度给定信号的导线158连接到该总线155上。速度控制器157是图1所示控制器35的典型代表。加压间隙调整装置79具有通过用于产生实际位置信号和接受间隙调整信号的导线159连接在总线155上的输入端和输出端。加压间隙调整装置79通过在导线160上产生一个间隙调整信号控制着电动机114。一个冷却控制器161具有通过用于产生一高温信号和接受各控制信号的导线162连接到总线155上的输入端和输出端。该冷却控制器161分别经过导线163和164控制着鼓风机84和86的工作。玻璃板传感器74，速度控制器157，加压间隙调整装置79，和冷却控制器161代表的是图5中的输出装置145和输入装置147。
图7中表示出图5和图6所示的差温加热系统工作情况的流程图。一个控制程序从起始点171进入指令系统172，在该系统的程序中贮存着每个加热器124的给定温度值“S(N)”。该程序接着进入指令系统173，在该指令系统中将加热器判别变量“N”设置为零。然后该程序进入指令系统174，在该系统中，“N”的现有值加1并从相关的热电偶126读出相关的加热器124的温度“T(N)”。接下去，该程序进入判断点175，在该判断点处将实际温度信号值“T(N)”与给定点温度信号值“S(N)”进行比较。如果温度值一致，则该程序就在“是”(Y)支路进入到第二判定点176。在判断点176处，该程序校验所有的温度值是否都满足“N＝60？”。如果所有的温度值满足上述条件，则该程序从“是”(Y)支路返回指令系统173，该系统重复进行上述过程。如果不是所有的温度值都满足上述条件，则该程序就从“不”(N)支路返回指令系统174，在该处将“N”值增加1。如果实际温度信号值“T(N)”不等于给定温度信号值“S(N)”，则该程序就从判断点175的“不”(N)支路转到指令系统177。该程序以一定方式调整一个给定点值“N”的输出信号，这样则有助于驱动通过热电偶126所测得的加热器124的实际温度朝着要求的给定温度值趋近。然后该程序返回到判断点176的输入端。以代号171至177所表示的流程图可以在图5所示计算机142中进行编程，以便在导线143上产生通向与加热器124相关连的温度控制器139的温度给定信号并在导线144上产生通向其它温度控制器的温度给定信号。该流程图还可以在图6所示计算机142中执行用于在导线153上产生通向模/数接口151控制加热器124的控制信号。
图6所示的计算机142不可以进行编程以便与联接在总线155上的各种装置相互作用。例如，该程序可以在起始点178处起动进入指令系统179，以便校验来自玻璃板传感器74的传感器信号。该程序接着进入判定点180，并确定来自玻璃板传感器74的信号是否为“中断？”(INT？)这种“中断”信号表示被检测的玻璃板是不同的。如果玻璃板是不同的，则该程序就从“是”(Y)支路转到调准定时器的指令系统181。如果回答是“不”(N)，则该程序就绕过指令系统181。该程序连续地从指令系统181或从“不”支路通向指令系统182，在指令系统182中该程序读出表示各个传送段速度的实际速度信号。
该程序从指令系统182出来进入判定点183，以便将实际速度信号与对传送系统的速度给定信号进行比较。如果实际速度等于给定速度，则该程序就从“是”(Y)支路转到指令系统184。如果实际速度不等于给定速度，则该程序从判定点183的“不”(N)支路转到指令系统185，在该系统中调整给定值，以便驱使实际速度朝着要求值趋近。该程序从指令系统185出来通向指令系统184，在系统184中读出来自冷却系统的温度信号。然后该程序进入判断点186，在该判定点对炉腔83内的实际温度与一最大温度“X”进行比较。如果已经超过最大温度值，则该程序就从“是”(Y)支路转到指令系统187，在系统187中，玻璃板的加工即行停止，然后该程序进入停止点188。
如果没有超过炉腔83内的最大温度值，该程序就从判定点186的“不”(N)支路转到用以校验加压间隙调整装置79的指令系统189。该程序从指令系统189进入判断点190，以便确定该间隙调整是否为弯曲工位16所要求的值。如果设置在指令系统181中的定时器所定的时间已经用完而且间隙调整装置79已经调整到用于其它类型的玻璃板，该程序就从“是”(Y)支路转到一个用以致动间隙调整装置79的指令系统191。然后该程序进入指令系统192。如果该定时器所定时间没有用完或者该间隙调整装置已调整到即将趋近的玻璃板所要求的值时，则该程序从判断点190的“不”(N)支路转向并直接进入指令系统192。指令系统192控制着用于产生速度和温度给定信号从而分别控制该传送段电动机速度控制器和加热器的计算机。然后该程序从支路返回指令系统179。
尽管图7中以一种形式表示了用于计算机142的程序，但它可以以几种不同的形式实现。其中最重要的考虑是，来自热电偶126的实际温度信号输入，来自玻璃板传感器74的传感器信号，来自速度控制器157的实际速度信号，来自加压间隙调整装置79的位置信号，和来自冷却控制器161的高温信号都要周期性地读出并根据要求产生控制各种装置的输出。显然，用于各种类型的玻璃板的速度和温度给定值可以贮存在该计算机内。参看图4，玻璃板13可以要求在由一对靠近玻璃板13两则边缘的条带193和194加热的区域内进行较大的弯曲。这样，计算机142就要为准备层压的两块玻璃板中的一块玻璃板贮存两条加热器条带193和194的一对设定温度值并要为两块玻璃板中另一块其厚度和/或成分可能不同于前述那块玻璃板贮存两条加热器条带193和194的另一组设定温度值。玻璃板传感器74检测标志进入炉内的玻璃板类型的判别参数并对该计算机提供信号，以便在对应于通过该加热炉的玻璃板的运行位置的适当的时刻改变加热器条带193和194的给定值，从而可对玻璃板进行差温加热并改进弯曲过程和层压结构内的最终配合。此外，该计算机可以贮存用于各传送段速度的多组不同的速度给定数值，以便借助调整通过该加热炉的运行时间也能实现在连续运行的玻璃板之间进行差温加热。
权利要求
1.一种加工玻璃板的设备，它包括一个加热炉，一个用于输送玻璃板通过该加热炉的传送装置，和一个差温加热系统，该系统包括多个安装在加热炉内用于加热放在传送装置上输送通过该加热炉的玻璃板有关部位的加热装置，其特征在于该设备包括一种产生表示每个上述加热装置的实际温度值的实际温度信号装置；一种产生表示每个上述加热装置所要求温度值的温度给定信号装置；一种与上述加热装置、产生各种信号的装置和响应上述实际温度信号和上述温度给定信号的装置连接，以便控制上述各加热装置的热输出装置；一种检测表示由该传送装置输送的玻璃板类型的至少一个判别参数并与上述产生给定信号的装置连接，以便根据所检测到的至少一个判别参数来改变至少一个上述温度给定信号值的装置。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于所述多个加热装置包括沿着传送装置上的玻璃板的运行方向纵向延伸，并在传送装置的运行方向横向肩并肩地排列着的电阻式加热条带。
3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于所述用于产生实际温度信号的装置包括多个热电偶，每个这种热电偶产生与上述加热装置中的一个相关的上述实际温度信号中的一个信号。
4.如权利要求1至3的任一项所述的设备，其特征在于所述用于产生温度给定信号的装置包括一台具有一些所述温度设定信号数值的计算机，该贮存在计算机内的温度设定信号值与所检测到的至少一个判别参数相对应。
5.如权利要求1至4任一项所述的设备，其特征在于所述用于控制的装置包括多个温度控制器，每个这种温度控制器对应于上述加热装置中的一个。
6.如权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于所述检测装置包括设置在传送装置靠近加热炉的进口处用以检测进入该加热炉的每块玻璃板的至少一个判别参数的玻璃板传感器。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于所述玻璃板传感器包括检测作为上述至少一个判别参数的玻璃板厚度的装置。
8.如权利要求6所述的设备，其特征在于所述玻璃板传感器包括一种用于检测作为上述至少一个判别参数表示玻璃板组分的各种性能的装置。
9.如权利要求6所述的设备，其特征在于所述玻璃板传感器包括一种用于检测作为上述至少一个判别参数的玻璃板颜色的装置。
10.如权利要求6所述的设备，其特征在于所述玻璃板传感器包括一种用于检测作为上述至少一个判别参数的玻璃板形状的装置。
11.一种用于加工玻璃板的设备，它包括一个加热炉，一个弯曲工位，一个用于输送玻璃板通过该加热炉和该弯曲工位的传送装置，和一个差温加热系统，该系统包括多个安装在加热炉内用于加热放在传送装置上输送通过加热炉的玻璃板的相关部位的加热装置，其特征在于该设备包括一种产生表示每个上述加热装置的实际温度值的实际温度信号装置;一种产生表示每个上述加热装置所要求的温度值的温度给定信号装置;一种与上述加热装置、上述产生各种信号的装置和响应上述实际温度信号和上述温度给定信号的装置连接，以便控制上述各加热装置的热输出的装置;一种调整由弯曲工位施中到玻璃板上的压力的间隙调整装置;一种检测至少一个表示由传送装置输送的玻璃板类型的判断参数并与上述产生温度给定信号的装置，以及上述间隙调整装置连接，以便根据所检测到的至少一个参数来改变上述给定值并驱动上述间隙调整装置的装置。
12.如权利要求11所述的设备，其特征在于所述弯曲工位包括一个凸模和一个下凹模，这两个模件在弯曲工位上分别与玻璃板的上、下表面相接触，而所述的间隙调整装置调节上凸模与下凹模之间的距离。
13.如权利要求12所述的设备，其特征在于所述间隙调整装置包括多个安装在下凸模上和弯曲工位的一框架上并连接在一驱动装置上的螺丝千斤顶，该驱动装置连接在上述检测装置上以推动上凸模作相对于该框架的运动从而调整上、正模件之间的距离。
14.如权利要求11至13任一项所述的设备，其特征在于它包括一种产生表示玻璃板运行通过该加热炉的实际速度的实际速度信号的装置，而且其中所述产生温度给定信号的装置产生至少一个表示玻璃板运行通过加热炉所要求速度的速度给定信号，并响应该实际速度信号和上述速度给定信号，以便根据所检测到的至少一个判别参数值来改变上述速度给定信号值。
15.一种用于加工玻璃板的设备，它包括一个用于加热玻璃板的加热炉，一个用于输送该玻璃板通过该加热炉的传送装置，和多个安装在该加热炉内用于加热玻璃板相关部位的加热装置，其特征在于所述设备包括一种产生表示每个上述加热装置实际温度值的实际温度信号装置;一种产生表示每个上述加热装置所要求的温度值的温度给定信号的装置;一种产生表示沿着上述传送段输送的玻璃板的实际速度值的实际速度信号装置;一种产生表示上述传送段所要求的速度值的速度给定信号的装置;一种检测表示由上述传送装置输送的玻璃板类型的至少一个判断参数并产生表示所检测的至少一个判别参数的传感器信号装置;一种与产生上述实际温度信号，上述实际速度信号，上述温度给定信号，上述速度给定信号和上述传感器信号检测和响应上述各种信号的所有上述装置连接，以便根据上述传感器信号的值来改变上述温度给定信号和上述速度给定信号值的装置。
16.如权利要求15所述的设备，它包括一个用于使加热的玻璃板成形的弯曲工位，所述传送装置从上述加热炉通过上述弯曲工位延伸，其特征在于所述弯曲工位包括一对相对的模具和一个对模具进行间隙调整的装置，该间隙调整装置与所述改变温度给定信号值的装置连接，上述改变温度给定信号值的装置响应产生间隙调整信号的所述传感器信号来致动上述间隙调整装置，以便推动上述模具作相互间的相对运动，从而可根据上述传感器信号值来改变施加在玻璃板上的压力。
17.如权利要求16所述的设备，其特征在于所述检测装置包括用于检测作为上述至少一个判别参数的玻璃板的厚度的装置。
18.如权利要求15所述的设备，其特征在于所述检测装置包括用于检测由上述传送装置输送的玻璃板的至少两个判别参数的装置并为每个上述判别参数产生一个传感器信号，所述判别参数包括玻璃板厚度和玻璃板颜色。
19.如权利要求15所述的设备，其特征在于它包括一个产生表示靠近上述加热装置的环境空气的温度值的高温信号装置，而且其中所述变化温度给定信号值的装置与产生上述高温的信号的装置连接，以便关掉上述加热装置并停止玻璃板的加工。
20.如权利要求15所述的设备，其特征在于所述用于产生实际速度信号的装置产生多个表示沿着上述传送装置对应传送段输送的玻璃板的实际速度值的实际速度信号，而且其中所述用于产生速度给定信号的装置产生多个表示上述各传送段中对应的传送段所要求的速度值的速度给定信号。
21.一种如上述任一项权利要求所述的用于加工玻璃板的设备。
全文摘要
一种用于加工玻璃板的设备，它包括一个加热炉和一个弯曲工位。安装在该加热炉内的多个加热装置都根据加热玻璃板各部位所要求的温度值进行加热。对玻璃板的一个或多个参数，如厚度和颜色进行检测并相应地改变给定信号值。该参数值还用来改变弯曲工位上、下模具之间的间隙，以便调节施加在玻璃板上的弯曲压力。此外，各参数被用来改变各传送段的速度从而改变玻璃板在加热炉内的时间并由此改变施加到玻璃板的上热量。
文档编号C03B23/03GK1047664SQ9010381
公开日1990年12月12日 申请日期1990年5月22日 优先权日1989年5月22日
发明者理查德·A·赫林顿, 凯文·L·威德曼, 杰弗里·R·弗洛赫, 艾伦·T·恩克 申请人:利比-欧文斯-福特公司