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      制造玻璃制品的方法、熱交換器設(shè)備及用于測(cè)量制品的形狀的設(shè)備的制造方法_4

      文檔序號(hào):9573630閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
      口流體的溫度(即,供應(yīng)至供應(yīng)管446的流體的溫度)的溫度。如果中板404不包括網(wǎng)絡(luò) 430和交叉孔440,流體將進(jìn)入主供應(yīng)孔438、439和流入通槽420中。流體接著將在流入通 槽420中擴(kuò)散。然而,當(dāng)流體移動(dòng)穿過(guò)流入通槽420時(shí),它將從中板404的壁吸收熱量。然 而,對(duì)于冷卻板400的均勻冷卻和均勻溫度來(lái)說(shuō),希望最小化流體在其擴(kuò)散通過(guò)流入通槽 420時(shí)吸收的熱量。通過(guò)包括網(wǎng)絡(luò)430和交叉孔440,在有機(jī)會(huì)受熱之前,相對(duì)冷的流體可 以更直接地移動(dòng)至需要的區(qū)域,即,間隙427的入口的整個(gè)周邊。
      [0115] 冷卻板400的板由具有高熱導(dǎo)率和良好的抗氧化性及穩(wěn)定性(即,在高溫下不分 解或脫落)的材料制成。使用具有高熱導(dǎo)率的材料有助于冷卻板400的熱均勻性。在一個(gè) 示例中,板由鎳制成。在另一示例中,板由銅制成,然后涂以諸如鎳或金的抗氧化涂層。板 也可由高溫青銅材料制成。
      [0116] 冷卻板400的板可使用任何合適的裝置組裝在一起。在一個(gè)示例中,諸如銀基金 屬的硬釬焊材料被用來(lái)將板組裝在一起。銀基金屬具有高于板組件的最大操作溫度的熔 點(diǎn)。硬釬焊材料被施加到外帶408和隔離物424、425、426。硬釬焊材料在頂板402和中板 404之間在外帶408及隔離物424、425和426的位置處形成密封。由硬釬焊材料提供的結(jié) 合允許間隙427在內(nèi)帶410四周保持在均勻的距離處,甚至當(dāng)流入通槽420和流出通槽422 充滿(mǎn)加壓流體時(shí)也是如此。流體必須在流入通槽420中必要地被加壓,以便迫使流體橫跨 間隙427。流體也處于略高于流出通槽422中的大氣壓的壓力下,因?yàn)楫?dāng)流體流過(guò)流出通槽 422并流出排放流體管448時(shí)存在小的壓降。
      [0117] 圖5A示出了模具支撐系統(tǒng)500,其在支撐模具的同時(shí)允許將冷卻板400置于模具 下方。模具支撐系統(tǒng)500可布置在如圖3中的500處所示的任何工位處。模具支撐系統(tǒng) 500包括主基座502,其安裝在從轉(zhuǎn)位臺(tái)104向上伸出的主基座支腳504上。主基座支腳 504使用任何合適的裝置固定到主基座502和轉(zhuǎn)位臺(tái)104。模具座架506由支腳管508支 撐在主基座502上方。支腳管508通過(guò)支腳基座510聯(lián)接到主基座502且通過(guò)支腳安裝臺(tái) 512聯(lián)接到模具座架506。支腳管508為薄壁的,以最小化沿其壁的傳導(dǎo)。模具座架506包 括基板516和充氣室518。轉(zhuǎn)接板514在其底部處附接到支腳安裝臺(tái)512并在其頂部處附 接到基板516。充氣室518安裝在基板516上?;?16在其頂部表面上可具有諸如銷(xiāo)的 特征,其接合在充氣室518的底部表面中諸如孔的特征。
      [0118] 模具214安裝在充氣室518的頂部表面上。在一個(gè)實(shí)施例中,在充氣室518的側(cè) 面設(shè)有模具對(duì)齊凸塊520,以幫助對(duì)齊模具214與充氣室518的頂部表面。在該實(shí)施例中, 模具214簡(jiǎn)單地?cái)R置在充氣室518上,僅利用其重量將其保持到充氣室518上??梢允褂?將模具214與充氣室518的頂部表面對(duì)齊的不同方法,例如,在充氣室518的頂部表面上定 位接合模具214的底部表面中的孔的銷(xiāo)。
      [0119] 在另一個(gè)實(shí)施例中,模具座架506 (即,基板516和充氣室518)和模具214螺栓連 接在一起。然后,使用真空將模具座架506夾緊到轉(zhuǎn)接板514。圖5B示出了具有真空凹槽 511和真空孔513的轉(zhuǎn)接板514。真空孔513連接到真空壓緊管515。真空可通過(guò)真空壓緊 管515施加到真空孔513然后真空凹槽511。真空凹槽511中的真空將基板516夾持到轉(zhuǎn) 接板514。轉(zhuǎn)接板514中的真空孔513可連接到基板516和充氣室518中的類(lèi)似孔,以使得 真空可以被施加到模具214的下側(cè),以便將模具214夾緊到模具座架506。
      [0120] 轉(zhuǎn)到圖5A,充氣室518提供了室522,其位于模具214的底部表面和基板516的頂 部表面之間。服務(wù)管523穿過(guò)轉(zhuǎn)位臺(tái)104、主基座502、轉(zhuǎn)接板514和基板516。服務(wù)管523 在基板516的頂部表面處暴露于室522。服務(wù)管523可用來(lái)在室522內(nèi)執(zhí)行服務(wù)。例如, 服務(wù)管523可用來(lái)在室522中提供真空。在室522中提供的真空可通過(guò)模具214中的(多 個(gè))真空孔施加在模具214和模具214上的玻璃525之間。服務(wù)管523也可用來(lái)將氣體遞 送至室522。在這種情況下,孔從模具214的底部表面延伸至模具214的頂部表面??讓?暴露于室522。通過(guò)在冷卻板400和模具214的底部表面之間留下間隙,將允許進(jìn)入室522 的氣體分散和穿過(guò)模具214中的孔。當(dāng)玻璃525座置在模具214的頂部表面上時(shí),玻璃可 供應(yīng)至玻璃525和模具214之間的界面處,以便將玻璃提離模具,例如,在玻璃已再成形之 后。
      [0121] 冷卻板400位于室522的頂部處和模具214下方。優(yōu)選地,冷卻板400緊鄰但不 物理接觸模具214。這將允許主要通過(guò)輻射而發(fā)生從模具214到冷卻板400的熱傳遞。對(duì) 于輻射熱傳遞,在冷卻板400和模具214之間應(yīng)存在輻射路徑。將冷卻板400與模具214 分離允許模具214的設(shè)計(jì)獨(dú)立于冷卻板400的設(shè)計(jì),反之亦然。這將最終降低模具的制造 成本。
      [0122] 供應(yīng)支腳管446、447和排放支腳管448穿過(guò)轉(zhuǎn)位臺(tái)104、主基座502、轉(zhuǎn)接板516 和基板516并且連接到冷卻板400。管446、447、448用來(lái)將冷卻流體傳遞至冷卻板400和 從冷卻板400傳遞。管446、447、448是對(duì)發(fā)生在冷卻板400和基板516之間的熱傳導(dǎo)具有 高阻力的薄壁管。通過(guò)具有高的熱傳導(dǎo),冷卻板400被絕熱,使得其溫度可通過(guò)改變到其的 冷卻流體的流量而容易地調(diào)整。模具214也可被絕熱,以允許其溫度被冷卻板400充分地 控制。
      [0123] 通常,冷卻板400的溫度通過(guò)使流體以中等流量循環(huán)通過(guò)冷卻板400而保持在中 等值。冷卻板400的溫度可通過(guò)從中等流量增加或減少循環(huán)流體的流體而被調(diào)整。當(dāng)冷卻 板400的溫度被調(diào)整時(shí),模具214的溫度將被調(diào)整。例如,冷卻板400的溫度可通過(guò)增加循 環(huán)流體的流量而被調(diào)整,這將導(dǎo)致從模具214到冷卻板400的輻射熱傳遞的增加和模具214 的溫度的對(duì)應(yīng)降低。反之,冷卻板400的溫度可通過(guò)減小循環(huán)通過(guò)冷卻板400的冷卻流體 的流量而升高,這將導(dǎo)致從模具214到冷卻板400的輻射熱傳遞的減少和模具214的溫度 的對(duì)應(yīng)升高。熱量從模具214的除去將由于冷卻板400的內(nèi)部通道的設(shè)計(jì)而相對(duì)均勻,該 設(shè)計(jì)使在冷卻板400上的溫度梯度最小化。冷卻板400允許冷卻流體盡可能有效地除去熱 量,使得已知質(zhì)量的冷卻流體產(chǎn)生確定的和可重復(fù)的冷卻量。
      [0124] 計(jì)量學(xué)是確定玻璃制品的形狀上的偏差以便更好控制制造玻璃制品的過(guò)程的重 要方面。在本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了迅速且準(zhǔn)確地測(cè)量玻璃制品上的離散的點(diǎn)集合的計(jì) 量系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中,如圖6A所示,計(jì)量系統(tǒng)601包括具有平坦的頂部表面或測(cè)量表 面602的安裝臺(tái)600。支撐件604附接到測(cè)量表面602且提供用以支撐待測(cè)量的玻璃制品, 例如玻璃制品606。在一個(gè)實(shí)施例中,至少三個(gè)支撐件604附接到測(cè)量表面602以便為玻璃 制品606提供至少三個(gè)接觸點(diǎn)。支撐件604布置成形成用于在平行于測(cè)量表面602的平面 中支撐玻璃制品的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。例如,在圖6中,三個(gè)支撐件604布置成足夠大以穩(wěn)定地支撐 玻璃制品的三角形。支撐件604可以是截短的圓錐支撐件,其中截短的端部設(shè)定為提供穩(wěn) 定結(jié)構(gòu)所需的最小值,并且使支撐件604和玻璃制品606之間的接觸面積最小化。
      [0125] 對(duì)齊導(dǎo)向器608在由支撐件604形成的支撐結(jié)構(gòu)外部的位置處附接到測(cè)量表面 602。在一個(gè)實(shí)施例中,對(duì)齊導(dǎo)向器608布置成形成拐角,該拐角將接合置于支撐件604上 的玻璃制品606的拐角。對(duì)齊導(dǎo)向器608由此充當(dāng)用于在支撐件604上放置玻璃制品的參 考基準(zhǔn),從而可以使用系統(tǒng)一致地進(jìn)行測(cè)量。對(duì)齊導(dǎo)向器608通過(guò)凸塊609接合玻璃制品 606,凸塊609是帶尖的或截短的或以其它方式成型以最小化對(duì)齊導(dǎo)向器608和玻璃制品 606之間的接觸面積。安裝臺(tái)600座置在腿部611的頂部上。優(yōu)選地,腿部611可被調(diào)整, 使得安裝臺(tái)600以?xún)蓚€(gè)角度傾斜,使得玻璃制品606趨于在重力的輔助下滑動(dòng)至與凸塊609 輕微接觸。該角度通常小于5度。
      [0126] 在安裝臺(tái)的底部表面下方是激光量規(guī)610。激光量規(guī)610通過(guò)夾持環(huán)612固定到 安裝臺(tái)600。在螺釘擰緊時(shí),夾持環(huán)612就像套爪一樣夾持激光量規(guī)610。夾持環(huán)612允許 激光量規(guī)610在緊固之前沿其軸線(xiàn)輕微移動(dòng)。夾持環(huán)612還使激光量規(guī)610在其被緊固之 后保持剛性連接到安裝臺(tái)600,使得不存在將在讀取玻璃的位置中造成誤差的松動(dòng)。如圖 6B所示,激光量規(guī)610被插入安裝臺(tái)600中的孔614中。安裝在安裝臺(tái)600的側(cè)面上的激 光空氣吹洗器配件616通過(guò)安裝臺(tái)600中的橫鉆孔與孔614連通。激光空氣吹洗器配件用 來(lái)將諸如空氣流的清潔氣體流供應(yīng)至孔614,以便從孔614清除可能落入孔614中且落在激 光量規(guī)610的頂部上的任何顆粒。
      [0127] 激光量規(guī)610的安裝可以使得其測(cè)量方向垂直或傾斜于測(cè)量表面602并且與玻璃 制品606上的離散點(diǎn)相交。需要至少一個(gè)激光量規(guī)610來(lái)在玻璃制品606上的離散點(diǎn)處進(jìn) 行測(cè)量。當(dāng)使用多個(gè)激光量規(guī)610時(shí),每個(gè)激光量規(guī)610將負(fù)責(zé)玻璃制品606上的一個(gè)離 散點(diǎn)。激光量規(guī)610通過(guò)發(fā)射激光到玻璃制品606處并檢測(cè)從玻璃制品606反射的光來(lái)操 作。由激光量規(guī)610進(jìn)行的測(cè)量記錄在諸如電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的合適介質(zhì)中并由計(jì)算機(jī)處理。 計(jì)算機(jī)上的程序利用由激光量規(guī)610進(jìn)行的測(cè)量并計(jì)算在玻璃制品606上的離散點(diǎn)和激光 量規(guī)610或另一參考基準(zhǔn)之間沿著激光量規(guī)610的測(cè)量方向的距離。將所測(cè)量的距離與目 標(biāo)距離相比較,該目標(biāo)距離使用相同的計(jì)量系統(tǒng)或通過(guò)計(jì)算機(jī)建模而為理想的玻璃形狀確 定。測(cè)量距離與目標(biāo)距離的任何偏差被存儲(chǔ)在諸如電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的合適介質(zhì)中,并且隨后 用來(lái)改善過(guò)程,例如用來(lái)控制模具冷卻或從輻射發(fā)射體的除熱。
      [0128] 在圖6B中,鉆出通過(guò)支撐件604中的每一個(gè)的軸向孔620。使用真空配件622和 安裝臺(tái)600中的橫鉆孔(未示出)將真空壓力傳遞至軸向孔620。在進(jìn)行測(cè)量的同時(shí),真空 壓力被用來(lái)將玻璃制品606夾持到支撐件604。在玻璃制品606通過(guò)真空壓力夾持到支撐 件604之前,可以將略微正的空氣壓力推過(guò)軸向孔620以將玻璃制品提離支撐件604。這 將消除玻璃制品606和支撐件604之間的所有摩擦并允許抵靠對(duì)齊導(dǎo)向器608的凸塊609 主動(dòng)地?cái)R置玻璃制品606。然后,可以隨后施加真空壓力以將玻璃制品606夾持到支撐件 604。如果玻璃制品609不抵靠凸塊609而懸浮,則必須依靠操作者來(lái)抵靠凸塊609主動(dòng)地 定位玻璃制品606。使用正空氣壓力將玻璃制品606懸浮到位能幫助消除操作者錯(cuò)誤。
      [0129] 圖6C示出了測(cè)量玻璃制品上的點(diǎn)的另一個(gè)計(jì)量系統(tǒng)。計(jì)量系統(tǒng)包括安裝到夾具 632的位移規(guī)630。夾具632具有安裝臺(tái)634,安裝臺(tái)634提供測(cè)量表面636 (類(lèi)似于圖6A 中的測(cè)量表面602)。位移規(guī)630安裝在安裝臺(tái)634中的窗口 638下方并且通過(guò)窗口 638進(jìn) 行測(cè)量。支撐件640 (類(lèi)似于圖6A中的支撐件604)和對(duì)齊導(dǎo)向器642 (類(lèi)似于圖6A中的 對(duì)齊導(dǎo)向器608)布置在測(cè)量表面636上以用于相對(duì)于測(cè)量表面636放置玻璃制品644。對(duì) 齊導(dǎo)向器642或玻璃制品644可布置成使得玻璃制品644的待測(cè)量部分大約以窗口 638為 中心。
      [0130] 優(yōu)選地,位移規(guī)630使用無(wú)接觸位移傳感器來(lái)進(jìn)行測(cè)量。無(wú)接觸位移傳感器是計(jì) 量系統(tǒng)所優(yōu)選的,因?yàn)樗鼘⒉簧婕芭c玻璃制品的物理接觸,在進(jìn)行測(cè)量時(shí),這種物理接觸可 能使玻璃制品變形??梢允褂萌舾煞N不同類(lèi)型的無(wú)接觸位移傳感器。激光三角測(cè)量傳感器 是一個(gè)示例并且通過(guò)測(cè)量激光線(xiàn)接觸或反射離開(kāi)表面的位置來(lái)操作。類(lèi)似玻璃的透明或高 度反射性材料被構(gòu)造成將激光直接反射回傳感器中(鏡面反射)。非鏡面材料被構(gòu)造成使 激光正交于表面,并且傳感器檢測(cè)來(lái)自該表面的漫反射。激光三角測(cè)量傳感器的示例為可 得自Keyence的LK系列傳感器和可得自Micro-Epsilon的optoNCDE系列傳感器。
      [0131] 非接觸式位移傳感器的另一個(gè)示例為光譜干涉激光位移傳感器,其通過(guò)測(cè)量反射 離開(kāi)基準(zhǔn)表面和目標(biāo)表面的寬波長(zhǎng)光的干涉而操作。返回的信號(hào)的光譜內(nèi)容使用衍射光 柵在空間上傳播,并且所得信號(hào)在CCD上成像。干涉圖形被分析以提取位移數(shù)據(jù)。根據(jù)從 基準(zhǔn)到目標(biāo)的距離,各種光譜將通過(guò)將基準(zhǔn)信號(hào)和目標(biāo)信號(hào)加在一起或者將基準(zhǔn)信號(hào)和目 標(biāo)信號(hào)相抵消或以?xún)烧唛g的某種方式進(jìn)行干涉。光譜干涉激光位移傳感器的示
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