用于弯曲薄玻璃板的设备和方法技术

通过将玻璃板(10)的大平坦区(14、16)支承在相对于彼此铰接式连接的大平坦支承件(106L、106R)上，并且使玻璃板上要形成局部弯曲的区(12)不受支承来在玻璃板(10)中形成局部弯曲。通过大平坦支承件(106L、106R)的铰接来向玻璃板(10)施加组合的弯曲力，且对玻璃板(10)的未支承区(12)的局部加热(110)能够产生局部弯曲。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于弯曲薄玻璃板的设备和方法本申请依据35U.S.C.§119要求2016年6月15日提交的序列号为EP16305729.2的欧洲专利申请的优先权，本申请以其内容为基础，并通过参考将其全文纳入本文。背景高强度薄玻璃板的出现引发了各种市场对于由这些板材形成的三维(3D)玻璃制品的需求，特别是对于兼具平坦部分和高度弯曲的局部形状的3D玻璃制品。令人感兴趣的一种3D玻璃制品在两个大平坦区之间具有中心局部弯曲。具有该形状的玻璃制品可用作例如建筑物的控制台或机动车内部应用，在这些应用中，大平坦区中的一个区可被装上层压显示器，而大平坦区中的其它区可对应于其它功能，例如杯托、CD插槽等。这些较新的应用通常需要3D玻璃制品具有能够满足平坦区中对盖板显示要求的良好的外观表面品质(即，平坦区具有几乎完美的平坦度且无光学扭曲)、以及平坦区之间的较小至中等范围的局部弯曲，例如小于100mm的弯曲半径。当通过使薄玻璃板再成形来形成塑形玻璃制品时，对于平坦区与弯曲区相结合的这些要求提出了挑战。使得能够在弯曲区中形成3D形状的再成形条件通常不适用于保持平坦区中的平坦度，而有助于保持平坦区中平坦度的再成形条件通常不适用于在弯曲区中形成3D形状。这些冲突的再成形条件通常会限制形成3D玻璃制品时等温处理的效果。用于形成弯曲玻璃板的非等温工艺在本领域中是已知的。2013/0329346号美国专利申请(Dannoux等，《用于弯曲玻璃板和电子装置外壳的方法和设备(MethodandApparatusforBendingaGlassSheetandanElectronicDeviceCasing)》，2013年12月12日)中公开了一例。在Dannoux等人的专利申请中，玻璃板的平坦区域坐落在支承件的平坦表面上，同时，玻璃板的弯曲区域悬于支承件上。将整个玻璃板加热至初始温度。然后，使用局部加热器将弯曲区域加热至高于初始温度的温度。使局部加热器沿着弯曲区域平移，同时向弯曲区域施加弯曲力，根据由移动局部加热器所施加的加热带的位置，在弯曲区域中逐渐形成弯曲。因为悬挂的弯曲区域未受到支承，弯曲区域不能太大，以避免形成弯曲时弯曲区域发生不可控的下垂。该方法通常受限于形成曲率半径很小(例如2至20mm)的弯曲以及较短的弯曲(例如20至100mm)。第4081263号美国专利(Mestre等，《用于弯曲玻璃状材料板的方法和设备(MethodandApparatusforBendingaSheetofVitreousMaterial)》，1978年3月28日)中公开了非等温工艺的另一例。在Mestre等人的专利中，将玻璃状板布置于反应条上，以使板材与反应条接触的线对应于想弯曲板材的位置。降低箍筋，以使它们在板材的端部边界产生向下的直接作用力。第一组加热元件布置于板材上方，对板材进行均匀加热。第二组加热元件布置于板材与反应条之间的接触线上方，对弯曲区中的板材进行局部加热。当板材的弯曲区到达其软化温度时，弯曲力使得板材绕着板材与反应条之间的线接触部弯曲。允许位于弯曲区两侧上的板材侧叶在它们的自重和箍筋所施加的弯曲力的作用下下垂。箍筋的绕枢轴运动能够移动板材支承条，使其与玻璃状板接触，将玻璃状板从反应条抬高。然而，尽管玻璃状板处于软化温度下并且与反应条接触，仍存在反应条在弯曲区中玻璃状板上留下印记的风险。专利技术简述本公开的第1方面包括用于在玻璃板中形成局部弯曲的设备。在一种示例性的实施方式中，设备包含铰接式框架，所述铰接式框架具有第一框架区段和毗邻第一框架区段布置的第二框架区段，其中，第一框架区段和第二框架区段中的至少一个可绕枢轴旋转，使得可通过第一框架区段与第二框架区段之间的相对绕枢轴运动来调整第一框架区段与第二框架区段之间的角度。铰接式框架还包含：安装在第一框架区段上用以支承玻璃板第一翼区的第一玻璃板支承板、以及安装在第二框架区段上用以支承玻璃板第二翼区的第二玻璃板支承板。在第一玻璃板支承板与第二玻璃板支承板的相对端面之间形成间隙。当玻璃板的第一翼区和第二翼区分别被支承在第一玻璃板支承板和第二玻璃板支承板上时，玻璃板的弯曲区暴露于间隙中。间隙限定非接触成形区，在所述非接触成形区中，可在不接触弯曲区的条件下，在玻璃板的弯曲区中形成局部弯曲。设备还包含至少一个铰接机械装置，用以使第一框架区段和第二框架区段中的至少一个相对于另一个绕枢轴旋转，以在第一框架区段与第二框架区段之间形成选定角度。设备还包含布置于间隙附近的局部加热装置，用以对暴露于间隙中的玻璃板的弯曲区进行局部加热。本公开的第2方面可包括第1方面中所述描述的设备，且可进一步包含两个呈间隔关系的支架。铰接式框架可布置于这两个支架之间并与这两个支架偶联，且第一框架区段可相对于这两个支架旋转。本公开的第3方面可包括第2方面中所描述的设备，其中，第二框架区段接附于两个支架，且不能相对于这两个支架旋转。本公开的第4方面可包括第2方面或第3方面中所描述的设备，且还可包含可调节止动件，所述可调节止动件布置于两个支架中的至少一个上，以在第一框架区段与第二框架区段之间形成选定角度后，限制第一框架区段的绕枢轴旋转。本公开的第5方面可包括第2方面至第4方面中任一个中所描述的设备，且还可包含两个安装在两个支架上的轴承组装件、以及在轴承组装件中的每一个中受到可旋转地支承的轴。第一框架区段可偶联至这些轴中的每一个，以使轴的旋转导致第一框架区段绕枢轴旋转。本公开的第6方面可包括第5方面中所描述的设备，其中，支承在轴承组装件中的一个中的轴中的一个偶联至至少一个铰接机械装置，且支承在两个轴承组装件中的两个轴都偶联至延伸跨越铰接式框架的横向连接条，以使两个轴都可利用至少一个铰接机械装置旋转。本公开的第7方面可包括第5方面或第6方面中所描述的设备，其中，轴承组装件中的每一个都包含偏置轴承。本公开的第8方面包括第1方面中所描述的设备，且还可包含配重，用以在第一框架区段相对于第二框架区段绕枢轴旋转并相对于第二框架区段保持在选定角度时，平衡第一框架区段的重量，并且使设备保持在稳定位置。本公开的第9方面包括第1方面至第8方面中任一个中所描述的设备，其中，第一玻璃板支承板和第二玻璃板支承板中的每一个都由玻璃或玻璃陶瓷材料制成。本公开的第10方面包括第1方面至第8方面中任一个中所描述的设备，其中，第一玻璃板支承板和第二玻璃板支承板中的每一个都由热膨胀系数为32×10-7℃-1或更小且红外范围内的透射率为至少70％的透明材料制成。本公开的第11方面包括第1方面至第10方面中任一个中所描述的设备，其还包含除局部加热装置以外的加热装置，用以将整个玻璃板加热至预热温度。本公开的第12方面包括第1方面至第11方面中任一个中所描述的设备，其中，局部加热装置包含线圈加热器。本公开的第13方面包括第1方面至第11方面中任一个中所描述的设备，且还包含反射器，所述反射器布置在间隙和局部加热装置的附近，定位于将来自局部加热装置的热量向间隙反射的位置。本公开的第14方面包括第13方面中所描述的设备，其中，局部加热装置相对于间隙的高度以及反射器相对于间隙的高度是可调整的。本公开的第15方面包括第13方面或第14方面中所描述的设备，其中，反射器可相对于间隙旋转，以调整从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备(100)，所述设备(100)用于在玻璃板(10)中形成局部弯曲，所述设备(100)包含：铰接式框架(102)，所述铰接式框架(102)包含：第一框架区段(102L)；第二框架区段(102R)，所述第二框架区段(102R)毗邻所述第一框架区段(102L)布置，其中，所述第一框架区段(102L)和所述第二框架区段(102R)中的至少一个可绕枢轴旋转，使得可通过所述第一框架区段(102L)与所述第二框架区段(102R)之间的相对绕枢轴运动来调整所述第一框架区段(102L)与所述第二框架区段(102R)之间的角度；第一玻璃板支承板(106L)，所述第一玻璃板支承板(106L)安装在所述第一框架区段(102L)上，用以支承所述玻璃板(10)的第一翼区，所述第一玻璃板支承板(106L)具有第一板端部(106L1)；以及第二玻璃板支承板(106R)，所述第二玻璃板支承板(106R)安装在所述第二框架区段(102R)上，用以支承所述玻璃板(10)的第二翼区，所述第二玻璃板支承板(106R)具有第二板端部(106R1)，所述第二板端部(106R1)与所述第一板端部(106L1)呈相对关系，且与所述第一板端部(106L1)相隔间隙(108)，所述间隙(108)具有与所述玻璃板(10)的弯曲区相对应的尺寸；其中，当所述玻璃板(10)的所述第一翼区和所述第二翼区分别被支承在所述第一玻璃板支承板(106L)和所述第二玻璃板支承板(106R)上时，所述玻璃板(10)的弯曲区暴露于所述间隙(108)中；且所述间隙(108)限定非接触成形区，在所述非接触成形区中，可在不接触所述弯曲区的条件下，在所述玻璃板(10)的所述弯曲区中形成所述局部弯曲；至少一个铰接机械装置(130)，用以使所述框架区段(102L)和所述框架区段(102R)中的至少一个相对于另一个绕枢轴旋转，以在所述第一框架区段(102L)与所述第二框架区段(102R)之间形成选定角度；以及局部加热装置(110)，所述局部加热装置(110)布置于所述间隙(108)附近，用以对暴露于所述间隙(108)中的所述玻璃板(10)的所述弯曲区进行局部加热。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.15 EP 16305729.21.一种设备(100)，所述设备(100)用于在玻璃板(10)中形成局部弯曲，所述设备(100)包含：铰接式框架(102)，所述铰接式框架(102)包含：第一框架区段(102L)；第二框架区段(102R)，所述第二框架区段(102R)毗邻所述第一框架区段(102L)布置，其中，所述第一框架区段(102L)和所述第二框架区段(102R)中的至少一个可绕枢轴旋转，使得可通过所述第一框架区段(102L)与所述第二框架区段(102R)之间的相对绕枢轴运动来调整所述第一框架区段(102L)与所述第二框架区段(102R)之间的角度；第一玻璃板支承板(106L)，所述第一玻璃板支承板(106L)安装在所述第一框架区段(102L)上，用以支承所述玻璃板(10)的第一翼区，所述第一玻璃板支承板(106L)具有第一板端部(106L1)；以及第二玻璃板支承板(106R)，所述第二玻璃板支承板(106R)安装在所述第二框架区段(102R)上，用以支承所述玻璃板(10)的第二翼区，所述第二玻璃板支承板(106R)具有第二板端部(106R1)，所述第二板端部(106R1)与所述第一板端部(106L1)呈相对关系，且与所述第一板端部(106L1)相隔间隙(108)，所述间隙(108)具有与所述玻璃板(10)的弯曲区相对应的尺寸；其中，当所述玻璃板(10)的所述第一翼区和所述第二翼区分别被支承在所述第一玻璃板支承板(106L)和所述第二玻璃板支承板(106R)上时，所述玻璃板(10)的弯曲区暴露于所述间隙(108)中；且所述间隙(108)限定非接触成形区，在所述非接触成形区中，可在不接触所述弯曲区的条件下，在所述玻璃板(10)的所述弯曲区中形成所述局部弯曲；至少一个铰接机械装置(130)，用以使所述框架区段(102L)和所述框架区段(102R)中的至少一个相对于另一个绕枢轴旋转，以在所述第一框架区段(102L)与所述第二框架区段(102R)之间形成选定角度；以及局部加热装置(110)，所述局部加热装置(110)布置于所述间隙(108)附近，用以对暴露于所述间隙(108)中的所述玻璃板(10)的所述弯曲区进行局部加热。2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包含两个呈间隔关系的支架(104A、104B)，其中，所述铰接式框架(102)布置于所述两个支架之间，且偶联至所述两个支架，且所述第一框架区段(102L)可相对于所述两个支架旋转。3.如权利要求2所述的设备，其特征在于，所述第二框架区段(102R)接附于所述两个支架(104A、104B)，且不能相对于所述两个支架旋转。4.如权利要求2所述的设备，其特征在于，还包含可调节止动件(158A)，所述可调节止动件(158A)布置于所述两个支架中的至少一个(104A)上，以在所述第一框架区段与所述第二框架区段之间形成选定角度后，限制所述第一框架区段的绕枢轴旋转。5.如权利要求2所述的设备，其特征在于，还包含两个轴承组装件(128A、128B)和轴(134A、134B)，所述两个轴承组装件(128A、128B)安装在所述两个支架(104A、104B)上，所述轴(134A、134B)在所述轴承组装件中的每一个中受到可旋转地支承，其中，所述第一框架区段(102L)偶联至所述轴中的每一个，以使所述轴(134A、134B)的旋转导致所述第一框架区段(102L)绕枢轴旋转。6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述轴中的一个(134B)偶联至所述至少一个铰接机械装置(130)，其中，两个轴(134A、134B)都偶联至延伸跨越所述铰接式框架(102)的横向连接条(146)，以使两个轴(134A、134B)都可利用所述至少一个铰接机械装置(130)旋转。7.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述轴承组装件(128A、128B)中的每一个包含偏置轴承(132A、132B)。8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包含配重(162A、162B)，用以在所述第一框架区段(102L)相对于所述第二框架区段(102R)绕枢轴旋转并相对于所述第二框架区段(102R)保持在选定角度时，平衡所述第一框架区段(102L)的重量，并且使所述设备(100)保持在稳定位置。9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一玻璃板支承板(106L)和所述第二玻璃板支承板(106R)中的每一个都由玻璃或玻璃陶瓷材料制成。10.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一玻璃板支承板(106L)和第二玻璃板支承板(106R)中的每一个都由热膨胀系数为32×10-7℃-1或更小且红外范围内的透射率为至少70％的透明材料制成。11.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包含除所述局部加热装置(110)以外的加热装置(192)，用以将整个玻璃板(10)加热至预热温度。12.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述局部加热装置(110)包含线圈加热器。13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，还包含反射器(176)，所述反射器(176)布置在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·L·A·达努克斯，M·ML·弗雷德霍姆，V·Y·戈尔雅廷，L·茹鲍德，R·唐古，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US