用于回火玻璃板的方法技术

技术编号:23193972 阅读:23 留言:0更新日期:2020-01-24 17:19
用于对含有若干玻璃板的玻璃负载的玻璃板进行热强化或回火的方法,其中玻璃板在炉中加热到回火温度,玻璃负载以传送速度(W)从炉中转移到回火单元,其中通过对玻璃板的两个表面喷射冷却空气进行实际淬火。通过位于炉和淬火单元之间并按横向于玻璃运动的方向分为多个的初始喷射区域的初始喷射单元,将压缩空气喷射对准玻璃板的前边缘和后边缘表面,并对准其期望拉直的末端的法线方向,以减少末端边缘扭结。

Method for tempering glass plate

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于回火玻璃板的方法本专利技术涉及用于回火玻璃板的方法,其中将玻璃板加热到回火温度,并通过向玻璃板喷射冷却空气进行淬火。用于玻璃板的回火炉是普遍公知的且已投入使用,其中玻璃板在单一方向或来回旋转的旋转陶瓷辊的顶部移动,并且玻璃板从回火炉在回火温度下沿辊道进入回火炉下游的淬火单元,其中利用空气喷射进行淬火。例如,配备有辊道的炉在本
中被称作辊底式炉。通常炉温为约700℃,且用于冷却的空气的温度通常与室外或厂房内气温大致相同。冷却空气由风扇或压缩机供给。在基于空气支承技术的炉和淬火单元中,当由薄气垫支承时,玻璃板浮起且仅沿其一个侧面边缘与传送轨道辊或其它输送元件相接触。基于空气支承技术的玻璃板回火设备显然不如配备有辊道的回火设备常见。例如,基于空气支承技术的炉在本领域中被称作空气支承炉。不论玻璃板如何被支承,回火处理的目的始终相同。不论玻璃板支承的做法如何,都没有消除随后描述的末端边缘扭结(end-edgekink)问题,而本专利技术解决了此问题。厚度为4mm的玻璃板的通常回火温度(即玻璃从炉进入淬火单元的温度)为640℃。玻璃回火温度可随着玻璃厚度增大而稍微降低。升高回火温度能够回火逐渐变薄的玻璃并且降低淬火所需的冷却量。另一方面,只需将回火温度从640℃升高到670℃,便可在4mm厚的玻璃上形成明显更高的强化或回火程度,即玻璃表面的压应力增大。例如,对于2mm厚的薄玻璃,必须将回火温度提高到至少660℃,才能使回火成功。降低玻璃的厚度和提高回火温度都会增加末端边缘扭结问题,本专利技术解决了这一问题。经过回火处理的玻璃具有极好的平直度和光学性能。它通常具有1-4MPa的玻璃表面压应力。回火处理的目的是提供具有增加足够的强度,同时又尽量不损害其平直度和光学性能的玻璃板。除强度外,回火玻璃的另一种期望的品质是破碎安全性。非回火玻璃破碎成大片,有割伤危险。回火玻璃破碎成几乎无害的碎片。回火时玻璃表面形成的压应力(强度或回火程度)取决于当玻璃通过玻璃典型的转变温度范围(约600→500℃)冷却时玻璃在厚度方向上的温度曲线。玻璃越薄,需要的冷却量越多,这样才能获得相同的上述温差。例如,4mm厚的玻璃板回火的目的是获得约100MPa的表面压缩,其中玻璃厚度的中心处具有约46MPa的拉应力。该类型的玻璃板破碎成的各种碎片满足安全玻璃标准要求。当对所谓的FRG玻璃(防火玻璃)进行回火时,目的是显著提高表面压应力。所谓的热强化玻璃的目的既不是实现安全破碎特性,也不是实现与回火玻璃一样高的强度(约50MPa的表面压缩即可)。当淬火单元中的空气射流的冷却量相对于回火明显降低时,将成功实现热强化。除此之外,作为一种工艺,热强化和回火相似。本专利技术解决了两者都面临的同样问题。上述回火温度也适用于热强化的例子,即回火温度出于同样的原因也是指热强化温度。如果回火温度保持不变,则末端边缘扭结问题不是很依赖于玻璃是否需求50MPa、100MPa还是更大的表面压应力。在实际应用中,特别是当回火厚度小于2.5mm的薄玻璃时,随着回火目标程度的升高,回火温度升高。在加热过程中,当玻璃的末端由于重力开始向下蠕变时,开始形成向下的末端边缘扭结。当玻璃在炉中加热至超过500℃的温度时,玻璃的机械材料性能开始发生相对剧烈的变化,所以玻璃的末端蠕变。同时,玻璃开始从弹性转变为塑性。在这种情况下,玻璃的机械强度急剧下降,即它更容易偏转。相对于在600℃温度下的加热时间,蠕变速率仍然很慢,但在650℃的温度下,蠕变速率已经非常快。玻璃的变形随着塑性的增加而减弱。如果玻璃在炉内受到均匀的支撑,玻璃的末端就不会发生扭结和蠕变。然而,在辊底式炉中的玻璃支承点(线)仅位于辊距间隔中(通常为100-150mm)。在空气支承炉中,由于玻璃支承气垫的静态过压在玻璃的边缘上较低,因此过压(相对于炉中空气压力)气垫对于玻璃边缘的支承相比玻璃的其他区域更弱。之所以如此,是因为在玻璃的边缘上,气垫上的空气不仅可以从空气支承台中玻璃下方的出口中排出,而且还可以从空气支承台的玻璃与表面之间排出。在炉中,末端发生偏转的玻璃不会在淬火过程中自行变直,在淬火过程中玻璃会在几秒钟内凝固成其最终的弹性形状。向下的(朝向下方初始冷却空气密封件)末端边缘扭结通常从距玻璃末端大约50-200mm处开始,这取决于玻璃的厚度、辊距和回火设备的类型。末端边缘扭结的长度是其起点和末端之间的距离。在图1的玻璃(长1095mm)中,前末端边缘扭结从距离玻璃前边缘80mm(=末端边缘扭结长度)的距离处开始,且深度为0.415mm。后末端边缘扭结从距离玻璃后边缘70mm的距离处开始,且深度为0.326mm。最常见的起点位于距离玻璃末端50-150mm处。在辊底式炉中加热的回火玻璃中,前末端边缘扭结的起点通常大致位于或低于支承线之间的距离,即,炉辊距到玻璃末端的距离。注意,上述值是根据玻璃的形状数据而读取的,而不是根据图3的末端边缘扭结测量方式而得出的。末端边缘扭结深度的读数是末端边缘扭结起点到末端之间的垂直距离,这与图3所示的测量方式的末端边缘扭结不完全对应。然而,这样的对应是非常好的。通常,末端边缘扭结被称为玻璃末端的向下偏转形状,这种偏转是由于上述蠕变引起的。在上表面有涂层的一些玻璃中,在向下偏转端的末端处也可能存在向上偏转部分。这种向上偏转(朝向上方初始冷却空气密封件)的末端边缘扭结位于其上表面涂覆有特定类型涂层(例如热解低辐射涂层)的回火(或热强化)玻璃中。它的形成似乎与玻璃和涂层之间的热膨胀差有关,即在炉和/或淬火中,涂层试图膨胀或收缩到与玻璃不同的程度,结果是回火玻璃的末端通常向上翻转大约10-50mm的距离。在这样的玻璃中,末端边缘扭结通常首先开始向下(大约在前述向下扭结开始处的那一点),然后在距末端的前述距离处向上偏转,如图2的玻璃。在图2的玻璃(长1505mm)中,前末端边缘扭结从距离玻璃前边缘130mm处开始向下,并在距离前边缘35mm处开始向上扭结。从这一点开始,它上升了0.115mm。在后边缘,相应值为93mm、28mm和0.04mm。此外,在这种玻璃中,除了前边缘和后边缘之外,玻璃的侧面通常也从侧面边缘大约10-50mm处开始向上偏转。在图1和图2中,两端内部玻璃的波状形状是所谓的滚压波纹,它是在配备有辊子的回火炉中在玻璃中产生的(而不是在空气支承炉中产生的)。根据本专利技术的方法仅提高玻璃末端的平直度,即其不影响滚压波纹。图1的形状数据的波峰的坐标和图2的波谷的坐标的大小变化是由于测量装置的支承面的不平坦引起的。图3示出了根据标准EN12150-1的用于测量玻璃的末端边缘扭结的方式。其中,玻璃的上表面是相对于末端边缘扭结方向的相反表面。玻璃放置在测量平面上,使得其末端略微超过该平面50mm以上。在玻璃末端顶部放置长300-400mm的直尺,使得该直尺另一端的量规(dialgauge)恰好位于待测量的玻璃的末端。量规的读数是该玻璃的末端边缘扭结,即末端边缘扭结的深度。根据上述标准,例如,4mm厚的玻璃允许0.4mm的末端边缘扭结。在实践中,钢化玻璃生产商对末端边缘扭结的要求比该标准更为严格。对于回火设备制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.热强化或回火玻璃板的方法,其中将一块或多块玻璃板(以下称为玻璃负载)在炉中加热至回火温度,将所述玻璃负载以传送速度(W)从炉中转移到淬火单元,其中通过对所述玻璃板的两个表面喷射冷却空气进行实际淬火,其中,通过位于所述炉和所述淬火单元之间的初始喷射单元对所述玻璃板的前边缘和后边缘喷射压缩空气作为初始喷射,其特征在于,所述初始喷射对准所述玻璃板该侧的表面上,并对准其期望拉直的末端的法线方向,以减少末端边缘扭结,并且从所述玻璃板的所述前边缘到所述玻璃板的所述后边缘的初始喷射距离(S

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170627 FI 20175608;20180605 FI 201855131.热强化或回火玻璃板的方法,其中将一块或多块玻璃板(以下称为玻璃负载)在炉中加热至回火温度,将所述玻璃负载以传送速度(W)从炉中转移到淬火单元,其中通过对所述玻璃板的两个表面喷射冷却空气进行实际淬火,其中,通过位于所述炉和所述淬火单元之间的初始喷射单元对所述玻璃板的前边缘和后边缘喷射压缩空气作为初始喷射,其特征在于,所述初始喷射对准所述玻璃板该侧的表面上,并对准其期望拉直的末端的法线方向,以减少末端边缘扭结,并且从所述玻璃板的所述前边缘到所述玻璃板的所述后边缘的初始喷射距离(SFi=WtF1)以及从所述玻璃板的所述后边缘到所述玻璃板的所述前边缘的初始喷射距离(SRi=WtR1)是10-250mm。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在玻璃运动的横向方向上,将所述初始喷射单元分成可分别调节的初始喷射区域,其喷射时间或喷射压力可分别调节。


3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述玻璃负载中至少有两块玻璃板并排,其特征在于,所述玻璃板的所述前边缘在不同时间到达所述初始喷射区域,且所述玻璃板从其所述前边缘向后行进时对其所做的初始喷射比所述玻璃板从其所述前边缘进一步向前行进对其做的初始喷射晚Δt=ΔS/W的时间,其中,ΔS是所述玻璃的所述前边缘之间平行于所述玻璃运动方向的距离差,该距离差(ΔS)小于进一步向前行进的玻璃板的玻璃运动方向上的长度。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,作为初始喷射,对所述玻璃板的所述前边缘和后边缘的上表面喷射压缩空气,以减少所述玻璃板的所述前边缘和后边缘的向下(即朝向下方初始冷却空气密封件)的末端边缘扭结,并且从所述玻璃板的前边缘到所述玻璃板的后边缘的初始喷射距离(SFi=WtF1)以及从所述玻璃板的后边缘到所述玻璃板的前边缘的初始喷射距离(SRi=WtR1)是50-250mm。


5.根据权利要求4所述的方法,其中,从所述玻璃板的前边缘到所述玻璃板的后边缘的初始喷射距离(SFi=WtF1)以及从所述玻璃板的后边缘到所述玻璃板的前边缘的初始喷射距离(SRi=WtR1)是50-150mm。


6.根据权利要求2或权利要求2和4所述的方法,其特征在于,一个初始喷射区域的宽度是30-130mm。


7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:P·吕蒂凯宁J·韦赫马斯
申请(专利权)人:格拉司通芬兰公司
类型:发明
国别省市:芬兰;FI

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