專利名稱：玻璃鋼化方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及具有權(quán)利要求1前序部分所述特征的方法。
本發(fā)明還涉及具有獨立裝置權(quán)利要求的前序部分所述特征的系統(tǒng)(裝置)。
玻璃板是按照下述方法鋼化(tempered)的將玻璃板加熱至高于650℃的溫度(“鋼化溫度”)，然后在低于例如300℃的臨界溫度下使其冷卻，這樣由于聚冷而形成使玻璃鋼化的應力。
在公知的裝置中，加熱玻璃板的成本及使其冷卻的成本很高。具體來說，在公知的裝置中，需要相當大的能量用于操作風扇，以便輸送加熱玻璃板的加熱氣體。
本發(fā)明的目的是改進玻璃的鋼化及用于這個用途的系統(tǒng)，從而降低能量成本，縮短時間，同時實現(xiàn)良好的玻璃鋼化。
本發(fā)明的上述目的是通過獨立方法權(quán)利要求中的特征實現(xiàn)的。關(guān)于本發(fā)明提出的系統(tǒng)(裝置)，上述目的是通過獨立裝置權(quán)利要求中的特征實現(xiàn)的。
由于在本發(fā)明中玻璃板是在一起預熱的，然后最好單獨地加熱到需要的鋼化溫度，再最好單獨地冷卻至一個低于臨界溫度的溫度，然后再將玻璃板一起冷卻至室溫，因此節(jié)省了大量時間和能量，這是因為只需要較短的加熱和冷卻區(qū)的原因。根據(jù)本發(fā)明的研究結(jié)果顯示如果溫度從鋼化溫度例如650℃很快突變到一個低于臨界溫度的溫度例如大約300℃，就能達到預期的鋼化效果，這對玻璃板的鋼化是足夠的。對玻璃板的鋼化如果沒有任何不良影響，那末預熱和冷卻至室溫就漸漸地進行。不良影響、不均勻的表面應力將導致玻璃的表面不平整，并且在公知的方法中避免產(chǎn)生這種結(jié)果。
通過附圖中的例子顯示由下面敘述的玻璃板鋼化系統(tǒng)所產(chǎn)生的本發(fā)明的其它細節(jié)和特征。
附圖如下

圖1顯示整個系統(tǒng)的斜視圖；圖2以較大的視圖顯示加熱區(qū)和冷卻區(qū)；圖1中所示根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)由四個區(qū)組成，具體地說就是預熱區(qū)1、加熱區(qū)2、冷卻區(qū)3和后冷卻區(qū)4。
預熱區(qū)1是以密閉室5封裝的，在預熱區(qū)1中，放置在擱架例如分隔式滑車6上的玻璃板7一起預熱，并加熱到大約300℃的溫度。在預熱區(qū)1中使用的分隔式滑車6具有象EP603151A或EP704389A中所述的那種結(jié)構(gòu)。由于高溫應力，只有分隔式滑車6的底部和側(cè)面的滾輪或套筒狀滑動部分是由相應的耐溫材料制成。
如圖1所示，在軌道8上，分隔式滑車6橫向地移動到和托住玻璃板7和設在滑車中的分隔部分相互對準，以便可將選定的被預熱玻璃板7送至傾斜臺9，從傾斜臺9以相應于加熱區(qū)2的傾斜位置從預熱室5送至加熱區(qū)2。傾斜臺9最好具有以氣墊壁實現(xiàn)的支撐面。
根據(jù)一個實施例，在一起預熱玻璃板7的預熱室5和單獨將玻璃板7加熱至例如650℃的溫度的加熱區(qū)2之間可以有另一個加熱區(qū)，在該加熱區(qū)中，玻璃板7單獨地加熱到在預熱室5的溫度和加熱區(qū)2的溫度之間的一個溫度。但是，在附圖中沒有顯示這一實施例。
一起加熱幾塊玻璃板7的預熱室5的一個優(yōu)點是加熱能緩慢地進行，這樣能降低能量的消耗，這是因為預熱有充足的時間。這樣，在該實施例中顯示在室5中有幾個例如兩個分隔式滑車6，當位于卸車點的分隔式滑車6已經(jīng)卸空時，滿載玻璃板7并最后移到預熱室5的分隔式滑車6只移入靠近傾斜臺9設置的卸車點上。然后，另一裝滿玻璃板7的分隔式滑車6移入預熱室5的等待區(qū)，位于預熱室5等待區(qū)的玻璃板7就被緩慢地加熱。
在圖2中更詳細地顯示加熱區(qū)2。與公知的加熱區(qū)不同的是，在根據(jù)本發(fā)明的鋼化加熱區(qū)2中，玻璃板不是水平地對準，而是幾乎傾斜至垂向地對準的。為了做到這一點，加熱區(qū)2(象其下游的冷卻區(qū)3那樣)是用傾斜調(diào)整器11對準的，例如傾斜調(diào)整器可以是氣缸或液缸形式的，因而加熱區(qū)2或位于加熱區(qū)2的玻璃板7的傾斜能根據(jù)需要(玻璃板的大小和厚度)進行調(diào)整。這樣，就可以避免在加熱區(qū)中由于水平放置玻璃板而使其在輸送和支撐中所發(fā)生的問題(變形/彎曲)。
如在本實施例中所示，為了在玻璃板7的下緣支撐玻璃板，設有輸送裝置12，輸送裝置12可以是一個連續(xù)的輸送帶，但是也可以是一個如DE 3038425A中所述的原理制成的輸送裝置，在該文獻中，玻璃板7的輸送裝置可以全部或部分地水平支承在玻璃板7的下緣上。特別是當水平支承全部達到玻璃板之下時，達到玻璃板下的支承最好相互偏置地連接于相對的鏈條或其它連續(xù)輸送構(gòu)件。
在本實施例中顯示的加熱區(qū)2有兩個相對的加熱板15，為了加熱玻璃板7，它們之間離開一個間隔，并能以任意方式進行加熱，例如加熱系統(tǒng)可以是電熱系統(tǒng)或氣熱系統(tǒng)。
加熱板15可以具有一個用于增加并保證熱輻射的表面，在加熱板15上有許多孔16，這些孔能通過室17裝滿壓縮氣體，因而在位于加熱板15之間的玻璃板7的兩側(cè)形成氣墊，特別是空氣墊，這樣玻璃板7不接觸任一加熱板15，而只是由輸送裝置12支撐其下緣并輸送。
在一個可以構(gòu)想出的加熱板15實施例中，位于玻璃板7上方的加熱板15設有孔16，因而從上加熱板15熱輻射發(fā)出的大部分熱量都釋放到待加熱的玻璃板7上。
因此，在本發(fā)明中加熱區(qū)2可以構(gòu)制得使熱量從下加熱板15主要通過輻射和對流釋放到玻璃板上，而從上玻璃板15則主要是通過輻射。
為了將氣體輸送到加熱板15，形成氣墊，適當預熱的壓縮氣體，例如空氣，可以供應到室17，但也可以由氣體燃燒中形成的燃燒氣體形成氣墊，同時利用燃燒的熱量加熱加熱板15。
為了適應不同玻璃板的大小，加熱板15可以分割成例如平行于輸送裝置12，因而平行于輸送方向延伸的若干部分，這些部分的起、止取決于在離開輸送裝置方向上測得的玻璃板7的長度。這可以節(jié)省更多的能量。
加熱板15也能夠以一種未畫出的方式構(gòu)制在裝置中。為了適應鋼化玻璃板的厚度，加熱板15相互間的間距可以改變。這樣做時只要上加熱板15可相對于下加熱板15調(diào)整即可，例如這種調(diào)整可通過液缸或類似的伺服驅(qū)動裝置進行。
由于加熱區(qū)2是按照本發(fā)明構(gòu)制的，因而玻璃板7可以主要通過輻射并通過熱對流輔助快速地從例如300℃的預熱溫度加熱到例如650℃的鋼化溫度。
靠近加熱區(qū)2有冷卻區(qū)3，冷卻區(qū)3在結(jié)構(gòu)上和加熱區(qū)2是一樣的。在冷卻區(qū)3中有冷卻板20，冷卻介質(zhì)(未顯示)流過冷卻板20。在兩個冷卻板20上的排氣孔16充滿相應的冷卻氣體，因而與先前針對加熱區(qū)2所作的描述一樣，形成氣墊，現(xiàn)在是冷卻氣墊，它們位于待冷卻玻璃板7的上方和下方，或只在玻璃板7的下面。
同樣，冷卻板20也制成能互相相對地移動的結(jié)構(gòu)，以便它們之間能互相靠得更近或離得遠些。為了玻璃板7的鋼化而加速冷卻時，也可去掉氣墊且停止輸送裝置12，使冷卻板20直接放在玻璃板7的兩個表面上。這種方法最好用于在薄玻璃板7。對于較厚的玻璃板7，通常最好從兩側(cè)將冷空氣輸送到待冷卻的玻璃板7，同時在冷卻區(qū)3的范圍內(nèi)停止玻璃板7的移動。
當在玻璃板7上放置冷卻板20時，在冷卻區(qū)3范圍內(nèi)關(guān)閉輸送裝置12，以避免在玻璃板7和輸送裝置12之間不合需要的相對移動。
應當指出，如果在連續(xù)操作中，玻璃板7很大和/或很厚，不能加熱到所需鋼化溫度，那么，在加熱區(qū)2的范圍內(nèi)也可以關(guān)閉輸送裝置12。
在冷卻區(qū)3之后，玻璃板7經(jīng)傾斜臺25到達后冷卻區(qū)4，后冷卻區(qū)4封裝在一個室中，同樣，后冷卻區(qū)4也有前述類型的分隔式滑車6。在后冷卻區(qū)4中，玻璃板7通過發(fā)貨區(qū)分放入分隔式滑車6，然后冷卻到室溫。這里冷卻功率不需很大，這是因為有足夠的冷卻時間。另外，當以一個密閉室(可看圖1中用虛線說明的密閉室)封裝后冷卻區(qū)4時，可從后冷卻區(qū)4將熱空氣輸送到預熱區(qū)1，以便節(jié)省能量(管線26)。
面對玻璃板7的冷卻板20的表面可以制得保證熱輻射的吸收，例如，相互面對的冷卻板20的表面可以制成帶肋形狀或波浪形，以便增加冷卻板20的吸熱面積。
在本發(fā)明的系統(tǒng)中，玻璃板7不是水平地放置時移動，而是與垂向傾斜例如成一銳角，通過加熱區(qū)2和其后的冷卻區(qū)3，以便在本發(fā)明的系統(tǒng)中，支撐玻璃板7及其輸送時經(jīng)常導致玻璃板7變形的前述問題不會發(fā)生。
通過與玻璃板7下邊緣連接的輸送裝置12，玻璃板7能以所需速度移過加熱區(qū)2和冷卻區(qū)3，如果需要，在加熱區(qū)2和/或冷卻區(qū)3可以容易地使玻璃板7作短暫停留；在冷卻區(qū)3中準備將冷卻板20放置在待冷卻的玻璃板7的兩側(cè)時，這樣做是特別重要的。
這樣，象加熱板15一樣，冷卻板20也能分割成不同的區(qū)段，以便于使冷卻板20的有效冷卻面積能與待冷卻的玻璃板7的大小相匹配。(在離開輸送裝置的方向上測定玻璃板的縱向長度)。
為了避免連續(xù)開、關(guān)加熱板15和/或冷卻板20的不同區(qū)域，可以從預熱區(qū)1取出高度相同或盡可能近似的玻璃板7，并使其連續(xù)地送過加熱區(qū)2和冷卻區(qū)3。在后冷卻區(qū)4中，鋼化玻璃板7可以按照售銷再進行分類。
總之，本發(fā)明的一個實施例可以敘述如下。
玻璃板鋼化系統(tǒng)具有預熱區(qū)1，在預熱區(qū)1中，豎直地碼放在分隔式滑車6中的幾塊玻璃板7一起加熱到一個低于鋼化溫度(例如650℃)的溫度(例如300℃)。預熱過的玻璃板7單獨地從預熱區(qū)1移入加熱區(qū)2。在加熱區(qū)2中，玻璃板7加熱到鋼化溫度，它們以銳角傾斜于垂直平面，并通過在兩個加熱板之間的氣墊保持玻璃板7。在加熱區(qū)2的兩個加熱板的下邊緣上有同時對玻璃板7的底部起支撐作用的輸送裝置。加熱到鋼化溫度的玻璃板7移入冷卻區(qū)3，冷卻區(qū)3具有與加熱板平行對準的冷卻板，在冷卻板之間玻璃板7被冷卻。為了達到冷卻的目的，冷卻板也可以放置在待鋼化玻璃板7的兩側(cè)。仍然具有例如300℃溫度的冷卻的玻璃板被送入后冷卻區(qū)4，在后冷卻區(qū)4中，在玻璃板7進入分隔式滑車6后，被緩慢地冷卻到室溫。
因為在加熱區(qū)2和冷卻區(qū)3中是傾斜地而不是水平地放置玻璃板7的，所以對玻璃板7的支撐和輸送都沒有問題。玻璃板7的一起預熱和在驟冷后玻璃板7又一起冷卻到室溫，由于在預熱區(qū)1和后冷卻區(qū)4中的加熱和冷卻功率可以很低，因而可以節(jié)約大量的能量。
權(quán)利要求
1.一種玻璃板鋼化方法，其中，玻璃板被加熱到一個高于鋼化溫度的溫度，并被冷卻到一個低于臨界溫度的溫度，以便鋼化，其特征在于玻璃板預熱到一個接近臨界溫度的溫度，這樣預熱過的玻璃板再加熱到一個高于鋼化溫度的溫度，然后玻璃板再冷卻到一個低于臨界溫度的溫度，最后玻璃板冷卻到室溫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于玻璃板是幾塊玻璃板一起預熱的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于預熱過的玻璃板是單獨地加熱到一個高于鋼化溫度的溫度，并單獨地從該溫度冷卻到一個低于臨界溫度的溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的一項所述的方法，其特征在于玻璃板是幾塊玻璃板在一起冷卻到室溫的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的一項所述的方法，其特征在于當玻璃板加熱到一個高于鋼化溫度的溫度時及冷卻到一個低于臨界溫度的溫度時，玻璃板是與垂向成銳角調(diào)準的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的一項所述的方法，其特征在于當加熱和冷卻時，玻璃板是在加熱區(qū)和冷卻區(qū)中通過各自的加熱板和冷卻板至少通過壓縮氣墊從下面支撐的，并是在它們的水平邊緣上支撐和輸送玻璃板的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的一項所述的方法，其特征在于為了鋼化，玻璃板加熱到大約650℃的溫度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的一項所述的方法，其特征在于在鋼化期間，玻璃板冷卻到300℃以下的溫度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的一項所述的方法，其特征在于在加熱前，玻璃板預熱到高于鋼化溫度至大約300℃的一個溫度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的一項所述的方法，其特征在于在加熱區(qū)范圍內(nèi)，通過熱空氣或燃燒氣體形成氣墊。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中的一項所述的方法，其特征在于在冷卻區(qū)范圍內(nèi)通過冷卻空氣形成氣墊。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中的一項所述的方法，其特征在于靠近冷卻區(qū)的板從兩側(cè)放置在玻璃板上，以便冷卻玻璃板。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中的一項所述的方法，其特征在于通過加熱區(qū)和/或冷卻區(qū)以與玻璃板厚度相適應的速度輸送玻璃板，并可以暫時停止在加熱區(qū)或冷卻區(qū)中。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中的一項所述的方法，其特征在于從后冷卻區(qū)中排出的熱空氣可用于在預熱區(qū)中加熱。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中的一項所述的方法，其特征在于在加熱區(qū)中的加熱最好是通過壓縮氣體引起的對流輔之以輻射而發(fā)生的。
16.實行根據(jù)權(quán)利要求1至15中的一項所述方法的裝置，其特征在于該裝置具有加熱區(qū)(2)和在其下游的冷卻區(qū)(3)，在加熱區(qū)(2)和冷卻區(qū)(3)中，有加熱板(15)或冷卻板(20)，它們之間相互隔開一定距離，并相對于垂向成一銳角，在加熱區(qū)(2)的前面有預熱區(qū)(1)，在冷卻區(qū)(3)的后面有后冷卻區(qū)(4)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于在加熱區(qū)(2)中的加熱板(15)相互之間的間距和在冷卻區(qū)(3)中的冷卻板(20)相互之間的間距是能改變的。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的裝置，其特征在于在加熱板(15)的下邊緣和冷卻板(20)的下邊緣有輸送裝置(12)。
19.根據(jù)權(quán)利要求16至18中的一項所述的裝置，其特征在于加熱板(15)和冷卻板(20)相對于垂向的傾角是能改變的。
20.根據(jù)權(quán)利要求16至19中的一項所述的裝置，其特征在于預熱區(qū)(1)有預熱室(5)，在預熱室(5)中有盛裝幾塊玻璃板(7)的擱架(6)，以便同時預熱玻璃板(7)。
21.根據(jù)權(quán)利要求16至20中的一項所述的裝置，其特征在于后冷卻區(qū)(4)可以包括后冷卻室，在后冷卻區(qū)(4)中有盛裝幾塊玻璃板(7)的擱架(6)，以便同時冷卻玻璃板(7)。
22.根據(jù)權(quán)利要求16至21中的一項所述的裝置，其特征在于至少在設置在待加熱的玻璃板(7)下面的加熱板(15)上有孔(16)，用于排出壓縮氣體，其目的是在加熱板(15)和待加熱的玻璃板(7)之間形成空氣墊。
23.根據(jù)權(quán)利要求16至22中的一項所述的裝置，其特征在于在設置在待冷卻的玻璃板(7)下面的冷卻板(20)上，但最好在兩塊冷卻板(20)上，在面向玻璃板(7)的兩個表面上有孔(16)，用以排出冷卻氣體，目的是在冷卻板(20)和待冷卻的玻璃板(7)之間形成空氣墊。
24.根據(jù)權(quán)利要求16至23中的一項所述的裝置，其特征在于加熱板(15)設置有電加熱裝置。
25.根據(jù)權(quán)利要求16至23中的一項所述的裝置，其特征在于通過來自至少一個氣體燃燒室的燃燒氣體來加熱加熱板(15)。
26.根據(jù)權(quán)利要求16至25中的一項所述的裝置，其特征在于燃燒氣體通過加熱板(15)上的排氣孔(16)排出。
27.根據(jù)權(quán)利要求16至26中的一項所述的裝置，其特征在于在預熱室(5)中放置玻璃板(7)的擱架(6)和加熱區(qū)(2)之間有一個傾斜臺(9)，其用于使玻璃板(7)轉(zhuǎn)動到加熱區(qū)(2)的傾斜位置。
28.根據(jù)權(quán)利要求16至27中的一項所述的裝置，其特征在于在冷卻區(qū)(3)的后面有一個傾斜臺(25)，其用于使玻璃板(7)從冷卻區(qū)(3)的傾斜位置校準成能使其放入后冷卻區(qū)(4)的分隔的擱架(6)的格中的位置。
29.根據(jù)權(quán)利要求16至28中的一項所述的裝置，其特征在于在預熱室(5)和/或后冷卻室(4)的擱架做成能相對于輸送方向作橫向移動的分隔式滑車(6)。
30.根據(jù)權(quán)利要求16至29中的一項所述的裝置，其特征在于在后冷卻室(4)的排出口有管道(26)連接到預熱室(5)。
31.根據(jù)權(quán)利要求16至30中的一項所述的裝置，其特征在于加熱板(15)分割成能相互獨立地加熱的幾個部分。
32.根據(jù)權(quán)利要求16至31中的一項所述的裝置，其特征在于冷卻區(qū)(3)的冷卻板(20)分割成能相互獨立地冷卻的幾個部分。
33.根據(jù)權(quán)利要求31或32所述的裝置，其特征在于加熱板(15)和/或冷卻板(20)分割成平行于在加熱區(qū)(2)和/或冷卻區(qū)(3)下邊緣上的輸送裝置方向(12)延伸的帶狀部分。
34.根據(jù)權(quán)利要求16至33中的一項所述的裝置，其特征在于在同時預熱幾塊玻璃板(7)的預熱區(qū)(1)和加熱區(qū)(3)之間有一個進一步加熱單一玻璃板(7)的裝置。
全文摘要
玻璃板鋼化系統(tǒng)有預熱區(qū)(1),在預熱區(qū)(1)中,豎直地碼放在分隔式滑車(6)上的幾塊玻璃板(7)一起加熱到一個低于鋼化溫度650℃的溫度(例如300℃),預熱過的玻璃板(7)逐一地從預熱區(qū)(1)移到加熱區(qū)(2),在加熱區(qū)(2)中,玻璃板(7)以銳角傾向于垂直平面并通過在兩個加熱板之間的空氣層夾住,玻璃板(7)被加熱到鋼化溫度,在加熱區(qū)(2)的兩個加熱板的下邊緣上有輸送裝置,它同時又支撐玻璃板(7)的底部,加熱到鋼化溫度的玻璃板(7)移到冷卻區(qū)(3),冷卻區(qū)(3)有平行于加熱板排列的冷卻板,在兩個冷卻板之間,玻璃板(7)被冷卻,為達到冷卻的目的,冷卻板也可以放置在玻璃板(7)的兩側(cè),以便于鋼化,具有300℃溫度的冷卻的玻璃板被輸送到后冷卻區(qū)(4),在后冷卻區(qū)(4)中,玻璃板在分隔式滑車(6)上放置好后,就漸漸地冷卻至室溫;因為玻璃板(7)是傾斜地而不是水平地放置在加熱區(qū)(2)和冷卻區(qū)(3)上的。所以使玻璃板(7)的支撐和輸送都沒有問題,玻璃板(7)的同時預熱和在冷卻后又同時使玻璃板(7)冷卻至室溫,因此大量地節(jié)省能量,從而使得在預熱區(qū)(1)和后冷卻區(qū)(4)中加熱和冷卻的動力可以降低。
文檔編號C03B29/10GK1183090SQ97190230
公開日1998年5月27日 申請日期1997年3月10日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月21日
發(fā)明者彼得·利瑟 申請人:彼得·利瑟