專利名稱：用于通過彎曲該要被陶瓷化的綠色玻璃板制造彎曲的玻璃陶瓷板的方法和實施其的裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一通過彎曲要被陶瓷化的綠色玻璃板制造彎曲的玻璃陶瓷板的方法。
本發明還涉及一實施上述方法的裝置。
背景技術：
在玻璃陶瓷板的各種應用中必需的是，將板的整體或其部分進行彎曲。為此例如公知的是，由玻璃陶瓷制造彎曲的板材用作煙囪爐的附加板。還已公知的是，在用作烹飪(灶臺)表面時將玻璃陶瓷板部分地，尤其在邊緣區域進行彎曲。
玻璃陶瓷板的這種彎曲工作則要求特別的措施由于要對所述形狀非穩定的熱綠色玻璃板作不簡單地熱力處理。而且，限定的彎曲半徑之予先確定是成問題的。對此，例如在由玻璃陶瓷板制造用于煙囪爐的附加板時則應當實現小的彎曲半徑，其典型地小于15mm。
一典型的制造彎曲的玻璃陶瓷板的方法例如已在FR 2726 350A1中公開了。其中一般描述了由玻璃陶瓷構成的被彎曲的板材以及在灶臺表面中的應用并且描述了制造一被彎曲的玻璃陶瓷一灶臺表面的方法。
該公知方法的缺陷是，這要被彎曲的綠色玻璃板在彎曲步驟期間要下降到400℃和500℃之間的溫度。以此方式，在彎曲步驟和隨后的彎曲區域的冷卻期間應力就可能被凝滯，這樣就可能通過在被彎曲的板中出現的應力導致不利的和不希望的彎曲變形。這一現象明顯表現在板的公差和平整性變壞，其特別在被用于灶臺表面時可能導致烹飪特性的變壞。而且應用上述的方法不能實現，一個限定的彎曲半徑之調節。
該文件EP 0963957A1表明一個通過彎曲要被陶瓷化的綠色玻璃板制造彎曲的玻璃陶瓷板的方法，尤其在綠色玻璃板中彎曲一開孔的邊緣。在一第一步驟中，該設有開孔的綠色玻璃板在-650℃的爐中被預熱10分鐘。此后該綠色玻璃板被輸送到一彎曲站中，在此處兩個相反對置的燃氣燃燒器迅速地加熱開孔的邊緣區域。然后，這個被迅速加熱的區域借助具有予先規定之輪廓的成形模被相應地彎曲。
這一公知的方法如同前面已述的由FR文件公開的方法一樣具有根本的缺點是，該要被彎曲的綠色玻璃板的溫度在從被予熱的爐子到彎曲站的路上是下降的，因此具有已描述的缺點后果的應力可能被凝滯(在板中)。
發明內容
本發明的任務在于，對開頭所述類型的通過彎曲要被陶瓷化的綠色玻璃板制造彎曲的玻璃陶瓷板的方法作如此地發展，以及對相應地實施該方法的裝置如此地設置，以使該板可以通過限定的彎曲半徑無應力地被彎曲。
這一任務在通過彎曲要被陶瓷化的綠色玻璃板制造彎曲的玻璃陶瓷板的方法之基礎上按發明要求如此解決該彎曲過程被在一加熱了的空間中實施，它的溫度高于該要被彎曲板的綠色玻璃之變態溫度10至50℃，在那里，該綠色玻璃板被帶至與一被升溫到該加熱空間之空間溫度的模制體為機械的作用接觸，而且在彎曲區域被附加地加熱，依此該綠色玻璃板被設有與彎曲幾何形狀一致的幾何輪廓；然后，這樣已被彎的綠色玻璃板被以普通的方式陶瓷化。
通過這一措施，即在一按照限定的方式被加熱的空間中實施所述的彎曲過程，應力松弛時間就處于秒范圍內而且由于該彎曲過程產生的應力則在最短的時間內被消除以及不再可能被凝滯住。依此，也不可能出現應力所感應的影響該板的公差和平整度的作用力。
由此本發明就能與限定的彎曲半徑相結合實現一個玻璃陶瓷板之無應力的彎曲。
在按照本發明的一第一實施例中，原則上說當綠色玻璃板在彎曲區域內從一個側面被附加地加熱時就足夠了。
按照本發明的一第二結構方案，在彎曲區域中的一較均勻和較快速的加熱作用可以如此實現，即該綠色玻璃板在該彎曲區域中被從兩個側面附加地加熱。
當該在彎曲區域中的附加的加熱作用通過燃氣/氧一燃燒器完成時就可以實現一個特別強烈的加熱效果。
為了形成均勻地加熱作用，同時該燃燒器在彎曲區域的范圍內被與彎曲幾何形狀一致地移動。為此特別有利的是，該燃燒器的移動是振蕩方式實現的。
按照本發明的一發展方案，所述彎曲區域的加熱作用當除了燃氣/氧燃燒器借助另外的熱源如電氣加熱裝置或聚焦的IR-射線源而使該彎曲區域被加熱時可以得到支持。
當該綠色玻璃板被安置在一個構成為工件支承體的模制體上時，就可實現一個有利的，又因為簡單的方法過程。
關于通過彎曲要被陶瓷化的綠色玻璃板以制造彎曲的玻璃陶瓷板的裝置，所述任務的解決方案成功地設有一工件支承體，其置于一加熱空間中，它的溫度高于該要被彎曲的板材之綠色玻璃的變態溫度10至50℃以及該支承體被升溫到這個空間溫度上并被如此結構設置，即幾何輪廓可被予設為對應于所述彎曲幾何形狀；和設有加熱源附加地加熱該彎曲區域；以及設有使已被彎曲的綠色玻璃板陶瓷化的裝置。
同時按照一第一優選方案該裝置被如此構造，即設置一單件式固定安置的工件支承體，它的輪廓被制成與要實施的彎曲結構相一致。這樣一個裝置尤其適合于借助重力下降作用的彎曲過程。
按照另一優選方案，該裝置可被如此構造，即設置一多件式工件支承體，其由多個分件組成，它們為形成與彎曲作用相一致的輪廓是相互可移動地安置的。
一這樣構成的裝置特別適合于向上地彎曲，其中當按照本發明的另一結構方案所述分件通過一帶有圓形分段的滾子機構而被相互連接時就可實現有優點的限定的彎曲半徑和彎曲特性。
下面借助兩個在附圖中描繪的用于實施本發明彎曲方法的裝置詳細地描述本發明。
圖1表明一單件式固定安置的工件支承體，其被形成與綠色玻璃板的希望之彎曲結構相一致，同時在分圖A中還為平面的綠色玻璃板，而在分圖B中為已被彎曲的綠色玻璃板；和圖2表明一兩件式可運動的工件支承體，其中，在彎曲區域內兩個支承體分件可被相互地按照希望的彎曲過程運動，同時在分圖A中為未被彎曲的綠色玻璃板和在分圖B中為已被彎曲的綠色玻璃板；
具體實施例方式
這按照兩個附圖的描繪要被彎曲的綠色玻璃板1是按公知的方式例如通過輥軋一玻璃坯制造的，因此在這里不必詳細描述綠色玻璃板的制做和其熱處理工作。該要被彎曲的綠色玻璃板被安置在一被加熱的空間即熱的或爐間2中它的溫度高于綠色玻璃板的變態溫度10℃至50℃并被置于一例如由陶瓷材料制的工件支承體3上。在按圖1的實施例情況下，設置一單件式固定安置的工件支承體3，其(3)被制成與要實施的彎曲過程相一致，也就是說，它的表面體現了該要制造的玻璃陶瓷板之希望形狀和平整度的依據。
在圖2的實施例中設置一兩分件式的工件支承體3，它的兩分件(部分)3a和3b為了制造彎曲結構是相互可運動的。同時為簡明起見圖2中未特別描繪加熱間2。
該用于烹飪(灶臺)表面的玻璃陶瓷板通常要被裝璜的，因此僅以未被裝飾的側面安置在工件支承體上，以防止損壞裝飾結構。
同時人們還區分了向上彎曲和向下彎曲。向下地彎曲則意味著，被彎曲的板材的敞開角(由板材的下側面和模具之間測出)小于180°。向上地彎曲指的是，該彎曲角大于180°。該綠色玻璃板的下側面通常是其上具有公知的典型的節塊(Noppen)。但是它也可是光滑的。
如已提及的，圖1的實施例具有一單件式固定安置的工件支承體3。這個工件支承體被制成與綠色玻璃之希望的形狀相對應。這些平面的和彎曲的表面1a，1b，半徑，半徑演變曲線1c和其他希望的形狀要符合為了該被變形的玻璃所必需的容差。加熱間2和工件支承體3被升溫到高于該原始玻璃的變態溫度10℃至50℃。
該原始玻璃板1(此處為灶臺表面規格)則借助一未示出的公知裝置被安置在該工件支承體3上。在玻璃達到一均勻的溫度后，即被對著工件支承體3上的一限位件4定位。一旦該玻璃達到了爐溫時，該彎曲區域就附加地借助燃氣燃燒器5或類似裝置被加熱到為了變形必需的溫度(通常為一小于30秒的時間持續)。在重力影響下，該玻璃就靠置到工件支承體3的形狀上。在少于3分鐘以后，該玻璃就硬化到如此程度，即它在從工件支承體3上取下并從爐間2中取出時不會產生另外的變形。該玻璃被放在一支架上并冷卻到室溫上。
在圖1的實施例中，該部分被加熱的亦即那里可變形的玻璃由于重力作用而靠置在被成形的工件支承體3上。出于這個原因這個變型方案尤其適用于所述的向下彎曲。但是，也可以完成向上直至約200°的彎曲。
按照圖2的實施例如已提及的具有一多件式(此處兩分件)的工件支承體3。如圖2所示，該工件支承體3沿彎曲區的縱向被分割為至少兩個分件3a，3b，它們可以相互處于一角度地被運動。按照希望的具有相應角度的半徑或曲率，該可運動的工件支承體一分件3a，3b以對此必需的方式被移動。這一運動可以純粹機械的方式但也可以通過NC-軸(數字控制的)來實現。
而且該圖2表明一個機械的裝置，其可以與綠色玻璃板1共同地在一確定的半徑下以各種角度被向上彎曲。在這一裝置中該固定安置的分件與可運動的分件3b通過一滾子機構b而相連接。
在彎曲過程期間，工件支承體3的可運動的分件3b不是圍繞一固定點轉動的，而是通過該滾子機構6的一圓分段滾動在工件支承體3的固定不動的分件3上。如果該玻璃具有相當的粘性，則玻璃的彎曲半徑就與滾子圓的半徑相一致。為了防止打滑，例如圓分段和滾子表面可被齒結構化或者也可裝備一纏繞結構。當該滾動平面位于玻璃支承表面的平面內時該玻璃就可依此相對工件支承體無相對運動地被運動。玻璃的定位對準是通過限位件4確定的。
通過這一裝置的改型方案可以實現，使不同的半徑尺寸作向上以及向下彎曲。
如果該工件支承體3之可運動的分件3b借助NC(數字控制的)一軸被運動，則可實現一高度的靈活性。向上和向下彎曲，以及具有相應不同角度的不同的半徑及曲率(半徑特性)，總之所有的都可以在一個裝置中實現。
另外，綠色玻璃板的處理與結合圖1進行描述的一致包括通過一燃氣燃燒器或類似裝置進行加熱。
在兩個實施例變型方案中，變形區域的加熱是具有特別重要意義的。
在所描述的裝置中，該要被變形的區域借助被冷卻的燃氣/氧燃燒器5被加熱，其(5)安置在爐間2內。該裝置和燃氣燃燒器5的運行通過相應的安全裝置得以保護。
該燃燒器5是平行于變形區域對準定位的并可以平行于和垂直于變形區域例如(沿)一彎曲線地被移動。這一運動按照該要被變形的區域之寬度可以一次性地或振蕩式地進行。按照彎曲或成形的類型，除了簡單的振蕩式運動外同樣可以進行復雜的合成運動曲線。
除了燃氣/氧燃燒器以外其它的加熱方法例如電氣加熱和聚焦的IR一射線源也可以使用。
在于工件支承體3上彎曲情況下該變形區域的范圍內至少要從一側面被加熱。為了在這一范圍內實現一更均勻的和更迅速的加熱，可以想到在玻璃之相反對置的側面上施以附加的加熱。這種附加的加熱可被安置在工件支承體3中。在多件式可運動的工件支承體情況下，熱量可以通過這些可運動工件支承體分件3a，3b間的間隙輸送。
在借助燃氣/氧燃燒器加熱時，該燃燒器混合物關于數量(比例)和成分以及在燃燒器和玻璃之間的距離要如此地選擇，以實現加熱均勻化和避免玻璃的表面損傷。
下面描述幾個實施例，其中，不同構型的綠色玻璃板按照本發明方法被進行彎制。它們證明了本發明措施的有效結果——設有2個燃氣燃燒器通孔的其尺寸為280mm×509mm的綠色玻璃板按這一方法在加熱空間中被彎制一為27mm長度的彎曲部分(腿部分)被向上彎曲16°(Δ196°)。該彎曲半徑計為45mm。
——設有4個燃氣燃燒器通孔的其尺寸為590mm×509mm的綠色玻璃板按這一方法在加熱空間中被彎曲彎曲部分的長度，彎曲角和彎曲半徑如上。
——設有5個燃氣燃燒器通孔的其尺寸為801mm×511mm的綠色玻璃板按這一方法在加熱空間中被彎曲彎曲部分的長度，彎曲角和彎曲半徑如上述。
——設有2個燃氣燃燒器通孔的其尺寸為285mm×516mm的綠色玻璃板按這一方法在加熱空間中被彎曲。一長度為26mm的彎曲部分(腿部分)被向上彎曲21°(Δ201°)。彎曲半徑計為40mm。
——尺寸為590mm×509mm的綠色玻璃板按這個方法被向上彎曲。
——長度為80mm的彎曲部分被向上彎曲45°(Δ225°)。彎曲半徑計為35mm。
——尺寸為801mm×509mm的綠色玻璃板按這個方法被向上彎曲。一長度為100mm的彎曲部分被向上彎曲82°(Δ262°)。彎曲半徑計為23mm。
——尺寸為580mm×600mm的綠色玻璃板按這個方法被向下彎曲。一長度為90mm的彎曲部分在一模具上方被向下彎曲45°(Δ135°)。該彎曲半徑為40mm。
所有被彎曲的板材在彎曲以后是無應力的并且可以在一般的滾子爐中用相應的陶瓷化模被陶瓷化。
權利要求
1.用于通過彎曲要被陶瓷化的綠色玻璃板制造彎曲的玻璃陶瓷板的方法，其特征在于在一被加熱了的空間中實施所述的彎曲過程，空間的溫度處在高于該要被彎曲的板材之綠色玻璃的變態溫度10°至50℃，其中將該綠色玻璃板在那里置于和一模制體機械地作用接觸，該模制體已被升溫到該加熱空間的空間溫度；依此使該綠色玻璃板設有與彎曲幾何形狀一致的幾何輪廓；并且其中該彎曲區域被附加地加熱；而后，這樣已被彎曲的綠色玻璃板按一般的方式進行陶瓷化。
2.按權利要求1的方法，其特征在于對綠色玻璃板在所述彎曲區域中從一個側面進行附加地加熱。
3.按權利要求1的方法，其特征在于對在彎曲區域內的綠色玻璃板從兩個側面進行附加地加熱。
4.按權利要求1-3之一的方法，其特征在于該附加的在彎曲區域中的加熱通過燃氣/氧-燃燒器實現。
5.按權利要求4的方法，其特征在于使燃燒器在彎曲區域的范圍內按照彎曲幾何形狀運動。
6.按權利要求5的方法，其特征在于使所述運動以振蕩方式實現。
7.按權利要求4-6之一的方法，其特征在于除了燃氣/氧燃燒器外借助另外的熱源如電氣加熱或聚焦的IR-射線源加熱該彎曲區域。
8.按權利要求1-7之一的方法，其特征在于將綠色玻璃板安置在一個構成工件支承體的模制體上。
9.用于通過彎曲該要被陶瓷化的綠色玻璃板(1)制造彎曲的玻璃板的裝置具有一工件支承體(3)，它置于一加熱空間(2)中，其(2)溫度處在高于該要被彎曲的板材之綠色玻璃的變態溫度10°至50℃，以及該支承體(3)被升溫到這個加熱空間的溫度并被構造得可以提供與彎曲幾何形狀一致的幾何輪廓；和具有熱源(5)用于附加地加熱彎曲區域；以及具有用于使已被彎曲的綠色玻璃板陶瓷化的裝置。
10.按權利要求9的裝置，其特征在于設置一單件式固定不動的工件支承體(3)，它的輪廓被制成與要實施的彎曲相一致。
11.按權利要求9的裝置，其特征在于設置一多件式工件支承體，其由多個分件(3a，3b)構成，該分件為了形成與彎曲結構一致的輪廓是相互可運動地安置的。
12.按權利要求11的裝置，其特征在于為了提供一限定的彎曲半徑該分件(3a，3b)通過一具有一圓形分段的滾子機構(6)相互連接。
13.按權利要求11的裝置，其特征在于與分件(3a，3b)對應設置一NC-控制裝置，依此，為了提供一限定的彎曲半徑，該分件(3a，3b)可以NC-軸中如此運行，以與綠色玻璃板之希望的彎曲相一致。
全文摘要
通過彎曲要被陶瓷化的綠色玻璃板制造彎曲的玻璃陶瓷板的方法和實施其的裝置,在公知的上述類型方法和裝置中缺點是,要被彎曲的綠色玻璃板在彎曲步驟中下降在400℃和500℃間的溫度上,故在彎曲區域中的應力可能凝滯,其能導致在已被彎曲的板材中之不希望的彎曲變形。為避免此缺點,本發明規定,彎曲過程在一被加熱的空間(2)中實施,它的溫度高于該要彎曲之板材的綠色玻璃之變態溫度10°至50℃,其中該綠色玻璃板(1)被置于和構成工件支承體(3)的模制體機械地作用接觸,該模制體被升溫到加熱空間(2)的室溫以及依此該綠色玻璃板被設有與彎曲幾何形狀一致的幾何輪廓,而其中該彎曲區域(1c)借助另外的熱源(5)被附加地加熱。
文檔編號C03B23/025GK1339412SQ01141240
公開日2002年3月13日 申請日期2001年8月10日 優先權日2000年8月10日
發明者H·C·貝德, M·沃爾默, R·霍赫豪斯, R·莫尼克, H·－J·布倫茨 申請人:肖特玻璃制造廠