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TW201625498A - 提供邊緣應力控制的玻璃片成形及退火技術 - Google Patents

提供邊緣應力控制的玻璃片成形及退火技術 Download PDF

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TW201625498A
TW201625498A TW104137377A TW104137377A TW201625498A TW 201625498 A TW201625498 A TW 201625498A TW 104137377 A TW104137377 A TW 104137377A TW 104137377 A TW104137377 A TW 104137377A TW 201625498 A TW201625498 A TW 201625498A
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泰瑞A 班納特
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玻璃技術股份有限公司
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Abstract

所揭的玻璃片成形及退火技術係藉在一成形站內將一退火環上之壓著成形的玻璃片保持在一加熱的上成形模下方用以朝該玻璃應變點溫度緩慢冷卻而來提供邊緣應力的控制。

Description

提供邊緣應力控制的玻璃片成形及退火技術 發明領域
本申請案揭露一種用於玻璃片成形及退火來控制邊緣應力的方法和系統。
發明背景
當玻璃片被加熱來成形和退火時,該玻璃片周緣部份具有面向相反的表面及一邊緣表面,其在該退火完成後會影響冷卻和所造成的拉伸及壓縮應力。為能符合某些被退火之成形的玻璃片之特定製造規格,此等拉伸及壓縮應力必須在一控制範圍內,其會難以達成,因為較多的冷卻會發生在該玻璃片的邊緣部份,若相對於該等中央區域,其處只有二面向相反的表面可供該玻璃有效地冷卻。
參見Shetterly等人的美國專利No.5,385,786,Shetterly等人的No.5,536,581,Schnabel,Jr.等人的No.5,679,124,Schnabel,Jr.等人的No.5,865,866,Schnabel,Jr.等人的No.6,015,619,Bennett等人的No.6,543,255,及Bennett等人的No.6,578,383等,它們的完整揭露皆併此附送。
發明概要
本發明之一目的係為提供一種用於玻璃片成形及退火來控制邊緣應力的改良方法。
在實現上述目的時,依據本發明之該用於玻璃片成形及退火的方法係如下地進行:將一被加熱至其成形溫度的玻璃片由一加熱爐移入一成形站中位於其之一上成形模底下,該上成形模會被加熱並具有一朝下的成形面。該成形站中之一下成形模嗣會被向上移動來將該加熱的玻璃片壓抵於該上成形模的朝下成形面,以提供該玻璃片的成形,一真空嗣會在該上成形模的朝下成形面抽吸來支撐該成形的玻璃片,且該下成形模嗣會向下移動。一退火環嗣會移至該上成形模底下,而在其朝下成形面抽吸之真空的終止會將該成形的玻璃片釋放於該退火環上。該退火環和其上的成形玻璃片會被保持在該成形站中之加熱的上成形模底下至少三秒鐘,用以朝該玻璃片的應變點溫度緩慢冷卻,且該退火環和其上之成形的玻璃片嗣會由該成形站移開以冷卻至環境溫度,而邊緣應力會被該成形站中的緩慢冷卻所控制。
如所揭之用於玻璃片成形及退火的方法係藉以一環狀的下成形模壓著該玻璃片來進行,該下成形模會在其環狀的上下位置皆被加熱,並會在其內部和其外部周圍皆被隔絕。
如所揭之用於玻璃片成形及退火的方法亦以該 退火環上之垂直延伸的隔板來進行,它們係在相對於由該成形站移動的方向之上游和下游位置來限制空氣流經該成形的玻璃片在其移動時的冷卻,且其中該退火環會被加熱,而該退火環內及外部周圍的隔絕物會限制該成形的玻璃片之熱流以減緩其冷卻。所用之該等垂直延伸的隔板較好係由該退火環向上及向下地延伸。
在該方法之一實例中,該加熱的玻璃於被移入該成形站以供壓著成形之前,最初會在該爐中被預先成形,而在該方法的另一實例中,該加熱的玻璃片係以一平直形狀被移入該成形站中來供壓著成形。
如所揭,該用以成形及退火一玻璃片的方法係如下地進行:將該退火環和其上的成形玻璃保持在該成形站中之加熱的模底下至少5秒鐘,且某些玻璃片為至少6.5秒鐘,用以朝該玻璃應變點溫度緩慢冷卻。
本發明的另一目的係為提供一種用於玻璃片成形及退火來控制邊緣應力的改良系統。
在實現上述目的時,依據本發明之該用於玻璃片成形及退火的系統包含一爐用以加熱一玻璃片至其成形溫度,一成形站位在鄰近該爐處,及一輸送器用以將該加熱的玻璃片由該爐輸送至該成形站。該成形站具有一上成形模,其會被加熱並有一朝下的成形面。該成形站亦具有一下成形模,其係可向上移動來將該加熱的玻璃片由該輸送器升高至該上成形模以供壓著,此會提供該玻璃片一成形的形狀,及一真空源用以在該上成形模抽引一真空吸力, 俾當該下模於該壓著成形之後向下移動時能將該成形的玻璃片保持在該上成形模上。該系統之一退火環係可在該加熱的上成形模和被支撐其上的成形玻璃片下方移動,而當在該上成形模抽吸的真空終止時能承接該成形的玻璃片。該系統之一控制器會控制該成形站、該輸送器及該退火環的操作,且在該成形的玻璃片被該環承接之後,會將該退火環和其上的成形玻璃片於由該成形站移開之前保持在該成形站中於該加熱的上成形模底下至少有三秒鐘,俾可朝向應變點溫度來提供該成形玻璃片的緩慢冷卻,並因此當最後冷卻至環境溫度時能控制邊緣應力。
該系統在一實施例中係被揭露為會使其爐包含一預成形端段具有傾斜的折彎輥等,它們會在該加熱的玻璃片移至該用以壓著成形的成形站之前先將其預成形。
在另一實施例中,該系統係被揭露為包含一輥輸送器具有一平坦的輸送平面用以輸送平的加熱玻璃片至該可供壓著成形的成形站。
如所揭,該下成形模具有四個邊界定出一環狀,且各邊皆有一T形截面包含一垂直柱和一橫桿被支撐在垂直柱上,並具有一朝上的成形表面。該下成形模的每一邊皆有一對電加熱元件在其橫桿被支撐於其垂直柱之處下方的較下位置,且每一邊的橫桿之成形面具有三個溝槽,並有三個電加熱元件分別地容納於該三個溝槽中以限制該玻璃片的熱損失,俾當最後冷卻至環境溫度時能控制邊緣應力。
如所揭,該下成形模在其環狀的內部和外部周圍具有隔絕物。
又,所揭的退火環包含垂直延伸的隔板等,設在相對於該退火環由該成形站移動之方向的上游和下游位置,用以限制當該移動時因空氣流過該成形的玻璃片所造成的冷卻。該等垂直延伸的隔板如所揭會由該退火環向上及向下地延伸。該退火環包含加熱器等,並在其內和外部周圍亦包含隔絕物以限制該成形的玻璃片之熱流,俾提供其緩慢冷卻。
該系統的控制器會將該退火環及其上的成形玻璃片保持在該成形站中,而在由該成形站移動之前,於該加熱的上成形模下方至少有5秒鐘,且某些玻璃片為至少6.5秒,用以使該成形的玻璃片朝其應變點溫度緩慢冷卻,俾當最後冷卻至環境溫度時能控制邊緣應力。
10‧‧‧成形及退火玻璃片的系統
10’‧‧‧玻璃片成形及退火系統
12‧‧‧成形及退火站
14‧‧‧爐
16‧‧‧預成形端段
18‧‧‧最後冷卻站
20‧‧‧入口端
22‧‧‧出口端
24‧‧‧加熱室
26、36‧‧‧輸送器
28‧‧‧輸送輥
30‧‧‧折彎輥組
32、32a-d‧‧‧折彎輥
34‧‧‧驅動機構
38‧‧‧下支撐結構
40、40w、40r‧‧‧輸送器總成
41‧‧‧輥輪
44‧‧‧上輪
50‧‧‧下座
52‧‧‧下壓環
54‧‧‧凹曲形狀
56‧‧‧上座
58‧‧‧上成形模
60‧‧‧成形面
61‧‧‧真空孔洞
62‧‧‧致動器總成
621‧‧‧下致動器
62u‧‧‧上致動器
64‧‧‧軌條
66‧‧‧真空源
67‧‧‧電阻加熱器
68‧‧‧退火梭
70‧‧‧致動器
72‧‧‧退火環
74‧‧‧控制器
76-90‧‧‧各操作步驟
92、128‧‧‧下游邊
94、130‧‧‧上游邊
96、132‧‧‧側邊
98‧‧‧垂直柱
100‧‧‧上橫桿
102‧‧‧成形表面
102a‧‧‧不銹鋼毡
102b‧‧‧不銹鋼層
102c‧‧‧定位焊點
104、114、116、118、146‧‧‧電加熱元件
106‧‧‧熱電偶
108‧‧‧軸
110‧‧‧墊圈
112、148‧‧‧夾子
120‧‧‧邊緣
122、154‧‧‧控制線束
124、126、138、140‧‧‧隔絕物
134‧‧‧下游隔板
136‧‧‧上游隔板
142‧‧‧模支架
144‧‧‧調整件
150‧‧‧螺帽
152‧‧‧螺樁
C‧‧‧輸送方向
G‧‧‧玻璃片
圖1為一依據本發明之用於玻璃片成形及退火的系統之一實施例的示意側面視圖。
圖2為一沿圖1中的2-2線方向所採之穿過該系統的示意截面視圖,乃穿過一具有水平和傾斜輥等之爐預成形端段,在該處加熱的玻璃片於離開該爐準備供進一步成形之前會被輸送來作初步輥軋成形。
圖3為一沿圖1中的線3-3穿過該系統在其之一成形站所採的示意截面視圖,用以示出一具有一壓環的下壓環總成之構造,並亦示出一上成形模的構造,該壓環與上 成形模如所揭係能以該實線和假想線所示的位置移動來壓著成形該初步輥軋成形的玻璃片。
圖4為一依據本發明之玻璃片成形及退火系統的另一實施例之類似於圖1的示意側面視圖,其成形站會成形並退火一由該爐接收之加熱的平玻璃片。
圖5為一沿圖4中的線5-5之方向所採的截面視圖,用以進一步示出該玻璃片在其如假想線所示的成形及退火之前的平直形狀。
圖6為一類似於圖1和4的示意側面視圖,並示出該方法其中該成形的玻璃片係被由該上成形模釋放在該退火環上,然後保持於該成形站內一停留時間此會朝該應變點溫度減慢其冷卻,俾當冷卻至環境溫度時能提供該最後邊緣應力的控制。
圖7為一類似於圖6而在一該成形的玻璃片已被由該成形站移至一冷卻站以再冷卻至該環境溫度之稍後階段的視圖。
圖8為一流程圖示出以圖1的實施例來成形及退火所包含的步驟。
圖9為一頂視圖示出該下成形模,其具有一環形如所揭在其內部及其外部周圍具有隔絕物。
圖10為一沿圖9中的線10-10方向穿過該下成形模所採的截面視圖,用以示出加熱器的構造,其在該壓著成形時會保持該玻璃邊緣部份受熱。
圖11為一沿圖6中的線11-11之方向所採之該退 火環的頂視圖,用以示出其構造包括在其內部和圍繞其外部的隔絕物,以及上游和下游隔板等其在該停留時間之後當該玻璃片由該成形站移動時會限制冷卻。
圖12為一沿圖11中的線12-12之方向所採的側面視圖,用以進一步示出該等上游和下游隔板。
圖13為一沿圖11中的箭號13-13之方向所採的截面視圖,用以示出該退火環沿其四邊之各邊的構造。
詳細說明
依所要求,本發明的詳細實施例會被揭露於此;但請瞭解所揭的實施例係僅為本發明的舉例,其可被以不同和另擇的形式來實施。該等圖式係不一定依照比例;某些細構特徵可能被誇大或最小化來示出特定組件的細節。因此,於此所揭之特定結構或功能性細節不應被視為限制,而僅為用以教示一精習於該技術者能不同地利用本發明之一代表性基礎。
請參閱該等圖式的圖1,依據本發明之該用於成形及退火玻璃片的系統之一實施例係概以10標示。該系統的構造和操作方法將會被以一整合的方式來描述,以方便本發明之不同態樣的瞭解。
該系統10包含一成形及退火站12,且亦包含一爐14其具有一預成形端段16沿由該成形及退火站12之一輸送方向C恰在上游。由該成形及退火站12沿該輸送方向C的下游,該系統10係被示出為包含一最後冷卻站18,於其中該 成形的玻璃片在該成形及退火站中初步冷卻之後會更再冷卻至環境溫度。
如繼續參閱圖1所示,該爐14具有入口端20和出口端22,並包含一加熱室24(圖2)具有一輸送器26用以沿該輸送方向穿過該爐由該入口端至該出口端來輸送玻璃片。該等玻璃片會在該輸送器26上被加熱,其可為一傳統的氣體爐床或一輥輪輸送器,該等玻璃片在由環境溫度加熱至一足夠高的溫度以容許折彎的期間會在其上被輸送。
該爐出口端22包含該預成形段16,其在圖2中係被示為具有水平延伸的輸送輥28等,它們會被旋轉地驅動,且在該加熱室內沿該輸送方向水平地相隔開而相對於該輸送方向橫向地延伸來支撐並輸送該等加熱的玻璃片。該預成形端段16亦包含一對折彎輥32的輥組30,且該等折彎輥組30會在該加熱室24內沿該輸送方向相對於彼此橫向地相隔開。各組的折彎輥30係被一驅動機構34支撐並旋轉地驅動,且該等折彎輥會沿該輸送方向逐漸地愈加傾斜,如參照圖2中的標號32a、32b、32c和32d等所示。該各加熱的玻璃片G沿該輸送方向配合該等折彎輥32的輸送會提供該等加熱玻璃片的曲彎或預成形,使其具有一如圖2中所示沿一橫交於該輸送方向的方向朝上凹曲的形狀。
請結合參閱圖1和3-5,該成形及退火站12如前所述係位在該爐14之出口端22下游的外部以承接來自該預成形端段16的預成形玻璃片。更具言之,該成形及退火站12包含一輸送器36用以承接一要被壓彎的加熱玻璃片。該輸 送器36包含一下支撐結構38及一床的多數個輸送器總成40,具體地示為40w和40r,在該支撐結構上。每個輸送器總成40r包含一水平延伸的伸長輥輪41,橫向地設在該輸送器之一中央位置。每個輸送器總成40w具有一上輪44用以支撐並輸送在該壓彎站內之預成形玻璃片的向上成形部份。一驅動機構會提供該輥輪41的旋轉驅動,及各輪總成40具言之為40r或40w之輪44的旋轉驅動,當將其連接於該下支撐結構38時。對該輸送器和該驅動機構之一更詳細的說明,請參閱美國專利No.6,543,255及美國專利申請案公開No.2011/0247367,該兩案的完整揭露內容併此附送。
如圖3中所示,該成形及退火站12之一下座係被概示為50,並支撐一下成形模其係被揭示為一下壓環52具有一凹曲形狀54面朝上,且被容納於該輸送器36內在該等輸送器總成40r及40w之水平輥輪41和各輪44等的上極端處下方,於其之一環框形狀中,該處沒有輸送器總成被置設。如在圖3中更示出,該壓形站12之一上座56會支撐一上成形模58具有一面朝下彎曲的成形面60互補於該下壓環52的朝上彎曲形狀54。
一致動器總成總共地被以62標示於圖3和4中,包含下致動器621和上致動器62u等,其會提供該下壓環52和上成形模58於圖3之實線與假想線位置之間的垂直移動。此垂直移動會由該輸送器36向上升高該預成形的玻璃片,並於該下壓環52與該上成形模58的成形面60之間提供該預成形玻璃片的壓著成形。在該壓著成形之後,該等致動器621和 62u會分別地向下移動該下壓環52及向上移動該上成形模58。
該輸送器36具有一彎曲形狀橫對於該輸送方向,該等輸送器總成係沿該輸送方向承接該預成形的玻璃片,而該彎曲形狀對應於其由圖2中所示之由該預成形端段16所提供的預成形彎曲形狀。更具言之,該輸送器36的支撐結構38包含多數個伸長的支撐件或軌條64等,其會沿該輸送方向延伸,並沿一橫交於該輸送方向的方向具有不同的高度如圖3中所示,而來提供該輸送器36之各輸送器總成40r和40w的支撐和彎曲形狀。
請參閱圖4和5,另一實施例的該玻璃片成形及退火系統10’係類似於圖1-3的實施例,但會操作來提供平玻璃片的定位和成形,而沒有任何如前述實施例的預成形。故,其之相似的組件會有相同的標號和相同的結構,且大部份的先前說明亦可適用,除了將被述示者外。該爐14可令其輸送器26使用如同圖1-3之實施例的水平輸送輥28等,但沒有該等傾斜的折彎輥32等其會提供該預成形,故而該輸送器36會使其輸送器總成40等由該爐承接一加熱的平玻璃片。即,該爐16可包含安裝或移除該等傾斜折彎輥的能力,耑視何種型式要被利用而定。
請參閱圖1和4,該成形及退火站12可使該下壓模52及該上壓模58的成形面60沿該輸送方向C設具一平直形狀,或沿該方向具有一彎曲形狀俾能沿循及橫交於該輸送方向來提供折彎。該上壓模58會使其成形面60設具一真空吸 力由一真空源66穿過真空孔洞61等,而來在該壓著折彎之後支撐該彎曲的玻璃片。該上成形模係被以電阻加熱器67等加熱,其會在該成形的玻璃片退火開始時保持其熱度。該上成形模亦可具有:不同的區域被不同的腔室及/或分配管等供應不同標度的真空;及正壓力空氣被供應至該成形面來提供被支撐於該處的玻璃片之釋放,請參閱美國專利:No.4,222,763 McMaster;No.4,877,437 Nitschke;No.5,376,158 Shetterly等人;No.5,951,733 Clark等人;及No.6,227,008 Shetterly等人;其完整揭露內容併此附送參考。
請參閱圖6和7,該成形及退火系統之各實施例皆包含一退火梭68具有一致動器70及一退火環72其會被該致動器移入該成形站12中,如圖6中所示,然後移出該成形站而至該冷卻站18,如圖7中所示。
在該二實施例如圖3和5的假想線部份所示之該玻璃片G的壓著成形之後,該真空源66會在該上成形模58中的成形面60處抽吸一真空,且該致動器總成62會以其下和上致動器621和62u分別地向下移動該下壓模52及向上移動該上成形模至圖6中所示的位置。嗣該退火梭68會以其致動器70將該退火環72移入該成形站12中於該上成形模58下方,其真空嗣會被終止且正壓力空氣會被供至該處,以將該成形的玻璃片G由其假想線所示的位置釋放至該退火環上之其實線所示的位置。嗣,相反於壓著成形的玻璃片之正常處理,其正常係被由該成形站立即地轉移至該冷卻站,該退火環72會在該成形站中於該加熱的上成形模58底 下保持一停留時間至少有3秒鐘,且較好為至少5秒鐘以緩慢冷卻。已發現此緩慢冷卻因該玻璃片朝向其應變點溫度冷卻,當最後冷卻至環境溫度時,會有利地控制邊緣應力。於該緩慢冷卻時間後,該退火梭68如後所述會將該火環72上的玻璃片G如圖6中所示由成形站12移該冷卻站18如圖7中所示,以供最後冷卻至環境溫度,其正常將會在該成形的玻璃片由該退火環卸載於一冷卻輸送器上之後發生,故該退火環能移回至該成形站來開始下個循環。
該退火環72必須被保持在該成形站中以提供該成形玻璃片的緩慢冷卻來控制該邊緣應力之停留時間的長度,將會隨著不同的玻璃厚度、形狀、尺寸、曲率和玻璃成分等而改變。如前所述,此停留時間必須有至少3秒鐘,且大部份情況為至少5秒鐘,而有些情況為至少6.5秒鐘。所包含的處理會在該玻璃的周緣之一20mm帶中提供具有在大約8至33megapascals(1160psi至480psi)之範圍內的壓縮力和不大於約7megapascals(1015psi)之張力的邊緣應力。故針對本案的目的,“緩慢”冷卻意指如所述的處理,其會在該成形的玻璃片之一20mm周緣帶中提供具有上述指定範圍內的壓縮力和最大張力的邊緣應力。
如在圖1、3和4、5及圖6和7中所示,該系統之各實施例皆包含一控制器74,其會控制該成形站、該輸送器26、和該退火環被該退火梭68移動的操作,以及所述用來提供會造成該受控制的邊緣應力之緩慢冷卻的全部操作。
在圖8中,所示的流程圖述出該成形及退火操 作。更具言之,該玻璃片會在該爐中被初步加熱,如在76所示。然後該玻璃片會如有關圖1-3的實施例所述及在步驟78中所示地被預成形;但是,如前所述若以圖4和5的實施例此預成形步驟當然會被免除。下個步驟80會將該玻璃片移至該成形站接著是該壓著成形步驟82。然後,該成形的玻璃片會被真空支撐在該上模如步驟84所示,而該退火環嗣會如步驟86所示移至該上模底下,且該玻璃片會被釋放於該退火環上。該退火環承接該成形的玻璃片之後,如前所述其會相反於正常的實務將該玻璃片立即移至該冷卻站來退火,而在步驟88時於該上模底下保持該停留時間用以朝該應變點溫度緩慢冷卻。如此,該退火環於該停留時間之後由該成形站的移動如步驟90所示者,會使該成形的玻璃片能在冷卻至環境溫度之後具有受控制的邊緣應力如前所述。
請參閱圖9,該下成形模52如前所述係以一壓環來體現,其具有四個邊,具言之為下游邊92和上游邊94及一對側邊96等。在該等壓環的各邊,該壓環具有一T形截面如圖10中所示,包含一垂直柱98及一上橫桿100被支撐在該垂直柱上並具有一面朝上的成形表面102。該壓環的各邊具有一對電加熱元件104在其橫桿100被支撐於該垂直柱98上之處底下的稍下位置,並有一熱電偶106鄰接該等加熱元件之一者。一軸108會延伸穿過該垂直柱中之一孔,並具有兩端會承接墊圈110等而被夾子112固定來定位該等加熱元件104。該面朝上的成形表面102具有三個電加熱元件114、116 和118等分別沿該成形表面102的整個長度容納於其中的溝槽內,並被以一薄不銹鋼毡102a覆蓋再覆以一薄不銹鋼層102b,其係被定位焊點103c等固定於該上橫桿100的側邊。該二加熱元件114和116係位在該玻璃片底下能藉傳導及輻射來加熱該玻璃片,而一個加熱元件118係位於鄰近該玻璃片邊緣120處能在該壓著成形時提供該玻璃的輻射加熱。故該等加熱元件114、116和118會限制該玻璃片的熱損失,而得以在最後冷卻至環境溫度時控制邊緣應力。更具言之,在由該邊緣120向內延伸的周緣20mm帶中之增加的壓縮力必須等於鄰近的張力。以此所揭的退火,該張力會比以傳統的成形及退火分佈得更遠離該邊緣120。故緊鄰於該邊緣120處會有較少的張力。
該控制器74和圖9中所示具有控制線束122,其會由該控制器74在如圖9中所示的對角相反邊角處延伸至該下壓環52來提供該等加熱元件104、114、116和118及該熱電偶106的控制。故,在一線束會控制在二相鄰邊的組件,即該下游邊92或上游邊94及其相鄰的側邊96。
亦如圖9中所示,該下壓環52具有隔絕物124在其之各下游邊92和上游邊94及二側邊96處設在其內部,並有隔絕物126設在該等各邊的外部。此隔絕物於該成形時亦會保持該玻璃片邊緣120及鄰接玻璃片邊緣部份受熱,故能協助該緩慢冷卻。
請參閱圖11和12,該退火環72如該下壓環具有四個邊,包含一下游邊128,一上游邊130,及二側邊132。向 上及向下延伸的下游和上游隔板134和136會在該成形的玻璃片由該成形站移動時限制空氣流過該成形玻璃片所生的冷卻而亦能防止熱損失,故可提供較慢的冷卻來更加控制該最後的邊緣應力。又,該退火環亦具有隔絕物138於其內部在其各下游邊128和上游邊130處及其二側邊132處,並具有隔絕物140沿該各邊在其外部以限制來自該玻璃片的熱流。
該下壓環52之隔絕物124和126與該退火環72的隔絕物138和140以及在該各環下方的隔絕物可被以US 2013/0186138專利申請案公開所揭的方式來支撐,其完整揭露內容併此附送參考。
如圖13中所示,該退火環72會使其各邊128、130和132等藉多數個設有螺紋的調整件144安裝於該梭68之一模支架142上,該等調整件可依需要控制其高度。一對電阻加熱元件146會提供加熱器,其係沿該各邊延伸,並被一夾子148及一螺帽150支撐,該螺帽螺合於一由該環72向下延伸的螺樁152上。電控制線束154等會由該控制器74延伸至該退火環的對角相反邊角處如圖11中所示,而至該等加熱元件和未示出的熱電偶來供電及控制該加熱。
雖實施例等被揭述於上,但並非意指該等實施例係述出本發明的所有可能形式。明確地說,使用於本說明書中的詞語係為說明用語而非限制,並請瞭解各種變化可能被作成而不偏離於本發明的精神與範圍。此外,不同實施例的特徵可被組合而來形成本發明的另外實施例。
10‧‧‧成形及退火玻璃片的系統
12‧‧‧成形及退火站
14‧‧‧爐
16‧‧‧預成形端段
18‧‧‧最後冷卻站
20‧‧‧入口端
22‧‧‧出口端
26、36‧‧‧輸送器
28‧‧‧輸送輥
30‧‧‧折彎輥組
32‧‧‧折彎輥
40‧‧‧輸送器總成
52‧‧‧下壓環
58‧‧‧上成形模
60‧‧‧成形面
62‧‧‧致動器總成
621‧‧‧下致動器
62u‧‧‧上致動器
66‧‧‧真空源
68‧‧‧退火梭
70‧‧‧致動器
72‧‧‧退火環
74‧‧‧控制器
C‧‧‧輸送方向

Claims (16)

  1. 一種用於玻璃片成形及退火的方法,包含:將一被加熱至其成形溫度的玻璃片由一加熱爐移入一成形站中於其之一上成形模下方,該上成形模會被加熱並具有一朝下的成形面;在該成形站中向上移動一下成形模來對抵該上成形模的朝下成形面壓著該加熱的玻璃片以提供該玻璃片的成形,嗣在該上成形模的朝下成形面抽吸一真空來支撐該成形的玻璃片,然後向下移動該下成形模;嗣移動一退火環至該上成形模下方,並終止在其朝下成形面的真空抽吸以將該成形的玻璃片釋放於該退火環上;在該成形站中將該退火環和其上的成形玻璃片保持在該加熱的上成形模下方至少三秒鐘用以朝該玻璃片的應變點溫度緩慢冷卻它;及嗣由該成形站移動該退火環和其上的成形玻璃片用以冷卻至環境溫度,而有被該成形站中的緩慢冷卻所控制的邊緣應力。
  2. 如請求項1之用於玻璃片成形及退火的方法,其中該玻璃片的壓著係以一環狀的下成形模來進行,在其環狀的下部和上部位置皆會被加熱,且在其內部和其外部周圍皆會被隔絕。
  3. 如請求項1之用於玻璃片成形及退火的方法,其中相對 於由該成形站移動的方向在上游和下游位置處於該退火環上之垂直延伸的隔板等亦會在該成形的玻璃片移動時限制空氣流過其上的冷卻,且其中該退火環會被加熱而在該退火環內和外部周圍的隔絕物會限制該成形玻璃片的熱流以減慢其冷卻。
  4. 如請求項3之用於玻璃片成形及退火的方法,其中所用的垂直延伸隔板會由該退火環向上及向下地延伸。
  5. 如請求項1之用於玻璃片成形及退火的方法,其中該加熱的玻璃片於被移入該成形站中以供該壓著成形之前係在該爐中被初步地預成形。
  6. 如請求項1之用於玻璃片成形及退火的方法,其中該加熱的玻璃片係以一平直形狀被移入該成形站中來供該壓著成形。
  7. 如請求項1之用於玻璃片成形及退火的方法,其中該退火環和其上的成形玻璃片係於該成形站中被保持在該加熱的上成形模下方有至少5秒,且某些玻璃片為至少6.5秒,用以朝該玻璃應變點溫度緩慢冷卻。
  8. 一種用於玻璃片成形及退火的系統,包含:一爐用以加熱一玻璃片至其成形溫度;一成形站位在鄰近該爐處;一輸送器用以將該加熱的玻璃片由該爐輸送至該成形站;該成形站具有一上成形模其會被加熱並具有一朝下的成形面,該成形站亦具有一下成形模係可向上移動 來將該加熱的玻璃片由該輸送器升高至該上成形模以供壓著,此會提供該玻璃片一成形的形狀,及一真空源用以在該壓著成形之後當該下模向下移動時於該上成形模抽吸一真空來將該成形的玻璃片保持在該上成形模;一退火環係可在該加熱的上成形模和被支撐於其上的成形玻璃片下方移動,俾當在該上成形模抽吸的真空終止時能承接該成形玻璃片;及一控制器會控制該成形站、該輸送器及該退火環的操作,且其在該成形玻璃片被該退火環承接之後會將該退火環和其上的成形玻璃片於由該成形站移動之前保持在該成形站中於該加熱的上成形模下方至少三秒鐘,用以朝向應變點溫度緩慢冷卻該成形玻璃片,俾當最後冷卻至環境溫度時能控制邊緣應力。
  9. 如請求項8之用於玻璃片成形及退火的系統,其中該爐包含一預成形段具有傾斜的折彎輥等,其會在該加熱的玻璃片移至該成形站以供該壓著成形之前將它預成形。
  10. 如請求項8之用於玻璃片成形及退火的系統,其中該系統包含一輥輸送器具有一平坦的輸送平面用以輸送平的加熱玻璃片至該成形站以供壓著成形。
  11. 如請求項8之用於玻璃片成形及退火的系統,其中該下壓模具有四邊界定出一環狀,且各邊皆有一T形截面包含一垂直柱及一橫桿被支撐在該垂直柱上並具有一朝上的成形表面,該下壓模的各邊皆有一對電加熱元件在 其橫桿被支撐於其垂直柱上之處底下稍下位置,且各邊的橫桿之該成形面皆有三個溝槽,並有三個電加熱元件分別地容納於該三個溝槽內用以限制該玻璃片的熱損失,俾當最後冷卻至環境溫度時能控制邊緣應力。
  12. 如請求項11之用於玻璃片成形及退火的系統,其中該下成形模在其環狀的內部和外部周圍具有隔絕物。
  13. 如請求項8之用於玻璃片成形及退火的系統,其中該退火環在相對於其由該成形站移動的方向之上游和下游位置包含垂直延伸的隔板等,用以限制當該移動時空氣流過該成形玻璃片的冷卻。
  14. 如請求項13之用於玻璃片成形及退火的系統,其中該等垂直延伸的隔板會由該退火環向上及向下地延伸。
  15. 如請求項9之用於玻璃片成形及退火的系統,其中該退火環更包含加熱器等,且亦在其內部和外部周圍包含隔絕物,用以限制該成形的玻璃片之熱流來減慢其冷卻。
  16. 如請求項8之用於玻璃片成形及退火的系統,其中該控制器會將該退火環和其上的成形玻璃片於由該成形站移動之前保持在該成形站中於該加熱的上成形模下方有至少5秒,且對某些玻璃片為至少6.5秒,用以朝該應變點溫度緩慢冷卻該成形玻璃片,俾當最後冷卻至環境溫度時能控制邊緣應力。
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