本發(fā)明專利申請是申請日為2014年4月30日,申請?zhí)枮?01410183451.3,發(fā)明名稱為“制造玻璃部件的方法”的中國發(fā)明專利申請的分案申請。
本發(fā)明涉及制造玻璃部件的方法、用于實(shí)施這種方法的再拉制裝置以及玻璃部件。
背景技術(shù):
原則上,玻璃的再拉制是已知的,特別是存在如下的廣泛的現(xiàn)有技術(shù),其關(guān)于坯料和/或具有圓形橫截面以用于拉制玻璃纖維的坯料的再拉制。
在再拉制方法中,將玻璃件部分地加熱并且借助于合適的機(jī)械設(shè)備在縱向上進(jìn)行拉制。當(dāng)所述玻璃件—坯料—以恒定速度被進(jìn)料至加熱區(qū)中和當(dāng)被加熱的玻璃以恒定速度被拉制時,則這導(dǎo)致所述坯料的橫截面形狀減小,這取決于所述速度的比率。因此,當(dāng)例如使用管狀坯料時,則再次制得管狀產(chǎn)品,但具有更小的直徑。所述產(chǎn)品的橫截面形狀與坯料的橫截面形狀類似,其中通常甚至期望通過適當(dāng)?shù)拇胧┰谛∫?guī)模上得到坯料的1:1的復(fù)制品(參見ep0819655b1)。
在再拉制玻璃的步驟中,通常將長方形坯料一端固定在固持器中并且另一端在例如高溫烘爐中加熱。一旦玻璃變得可變形,就在坯料被固定于固持器中的末端處通過施加拉制力來拉制。當(dāng)在該過程中坯料向前移動進(jìn)入馬弗爐中時,則選擇適當(dāng)?shù)臏囟?,這產(chǎn)生具有更小的橫截面但幾何形狀類似的產(chǎn)品。例如,將具有圓形橫截面的坯料拉制成玻璃纖維。例如部件的產(chǎn)品的拉制速度的選擇以及任選地向前移動坯料決定了橫截面的縮減系數(shù)。通常,坯料的橫截面的厚度與寬度之比保持恒定。在所期望的玻璃纖維拉制的情況下,因?yàn)閺木哂袌A形橫截面的坯料起始,所以可以拉制出同樣具有圓形橫截面的玻璃纖維。
已經(jīng)證實(shí),平板部件,即橫截面的寬度與厚度之比為例如80:1的部件,難以再拉制。只有利用具有極高寬度的坯料才有可能拉制出同樣具有高寬度的部件。因此例如從具有70mm寬度和10mm厚度(b/d=7)的橫截面的坯料,可以制造具有7mm寬度和1mm厚度(b/d=7)的橫截面的部件。
當(dāng)使用具有更高寬度或更低厚度的橫截面的坯料時,只可能得到具有更高寬度和相同厚度的橫截面的部件。使用具有更高寬度的坯料由于不可能生產(chǎn)而通常失敗,并且使用具有更低厚度的坯料越來越低效,這是由于在再拉制期間必須更頻繁地更換坯料。
在us7,231,786b2中描述了可以如何通過再拉制來制造平面玻璃面板。為了實(shí)現(xiàn)具有更高寬度的產(chǎn)品,在這種情況下使用夾持器,在借助于拉邊機(jī)使玻璃在縱向上擴(kuò)展之前,所述夾持器在寬度方向上拉制軟玻璃。
在us3,635,687a中描述了一種再拉制方法,其中通過冷卻平板坯料的邊緣區(qū)域,實(shí)現(xiàn)了寬度與厚度之比(b/d)的變化。但利用這種方法可以實(shí)現(xiàn)寬度與厚度之比最大增加至10.7倍。
在ep0819655b1中描述了一種用于成形玻璃的方法。在這種情況下,在成形步驟中也可以使用再拉制。但沒有描述如何調(diào)節(jié)寬度與厚度之比(b/d)。此處在加熱之后,將玻璃局部加熱或冷卻以控制幾何形狀。
然而,在這些參考文獻(xiàn)中所述的控制僅導(dǎo)致坯料的幾何形狀相比于最終形狀和/或所拉制部件形狀的較小變化。此外,這些方法都與相對高的作用力相關(guān)。特別是在當(dāng)應(yīng)該使用夾持器或輥的情況下,需要復(fù)雜的再拉制裝置,其易于產(chǎn)生缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的是提供一種制造玻璃部件的有效方法和裝置。此外,應(yīng)提供一種如下的方法,其使得玻璃部件的寬度與厚度之比(b/d)相比于坯料的寬度與厚度之比(b/d)可以增加。特別地,應(yīng)提供一種制造平板玻璃部件的方法,通過所述方法可以由具有寬度b和厚度d的坯料制備具有寬度b和厚度d的平板玻璃部件,其中比率b/d遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于比率b/d。
通過專利權(quán)利要求書中描述的實(shí)施方式來解決根據(jù)本發(fā)明的目的。
根據(jù)本發(fā)明的再拉制玻璃的方法用于例如制造平板玻璃部件。所述方法包括下列步驟:
-提供具有平均厚度d和平均寬度b的玻璃的坯料,
-加熱所述坯料的變形區(qū),
-拉制所述坯料,直至達(dá)到平均厚度d和平均寬度b,
其中所述變形區(qū)是所述坯料的如下部分,其中所述坯料具有介于0.95×d與1.05×d之間的厚度并且其中所述變形區(qū)具有至多100mm的高度。
所述方法的特征在于,所述變形區(qū)相比于現(xiàn)有技術(shù)來說非常小。所述變形區(qū)(=彎月面)具有至多100mm(特別是至多6×d)、優(yōu)選至多40mm(特別是至多5×d)、特別優(yōu)選至多30mm(特別是至多4×d)的高度。
優(yōu)選地,所述變形區(qū)在所述坯料的整個寬度上延伸。變形區(qū)的“高度”是指其在坯料拉制方向上的長度。該變形區(qū)(=彎月面)是如下的區(qū)域,其中坯料具有介于0.95×d與1.05×d之間的厚度。因此,其為玻璃可變形的區(qū)域。所述厚度小于原始厚度d,但仍未達(dá)到最終厚度d。在變形區(qū)中可例如存在如下的溫度t2,在該溫度t2下所述坯料的玻璃具有介于104dpas與108dpas之間的粘度η2。
所拉制玻璃部件的寬度b隨著變形區(qū)中的粘度增加而逐漸降低。當(dāng)在軟化的情況下,例如,為使玻璃部件的厚度d達(dá)到目標(biāo)值100μm而增大拉制速度,玻璃部件的寬度b相比于坯料的寬度b將顯著降低。因此,為了獲得具有高比率b/d的平板玻璃部件,有利的是,坯料變形區(qū)中的玻璃具有粘度η2,其低于相應(yīng)玻璃在軟化點(diǎn)下的粘度(ew)。因此,坯料變形區(qū)中的玻璃優(yōu)選具有至多<107.6dpas、進(jìn)一步優(yōu)選至多107.5dpas、甚至進(jìn)一步優(yōu)選至多107.0dpas、特別優(yōu)選至多106.5dpas的粘度η2。此外,低于相應(yīng)玻璃在軟化點(diǎn)下的粘度的粘度η2也是有利的,這是因?yàn)殡S著粘度增加,拉制玻璃所需的拉制力逐漸增大。因此,較低的粘度也與所需的較低拉制力有關(guān)。
然而,所述坯料變形區(qū)中的玻璃的粘度η2也不應(yīng)過低,否則玻璃的均勻拉制變得更困難。坯料變形區(qū)中的玻璃優(yōu)選具有至少104.0dpas、進(jìn)一步優(yōu)選至少104.5dpas、甚至進(jìn)一步優(yōu)選至少105.0dpas、特別優(yōu)選至少105.8dpas的粘度η2。
與us3,635,687a類似,此處所述發(fā)明可與坯料邊緣區(qū)域的冷卻組合,以實(shí)現(xiàn)甚至更高的寬度和/或更好的厚度分布。為實(shí)現(xiàn)更好的厚度分布,更高的邊緣溫度也是可行的。
所述變形區(qū)是坯料中厚度為0.95×d至1.05×d的部分。優(yōu)選地,這是在所述方法期間在特定時間點(diǎn)下該坯料具有溫度t2的部分。在這個溫度下,坯料的玻璃的粘度在允許玻璃變形的范圍內(nèi)。
所述坯料具有上端和下端。所述變形區(qū)位于上端與下端之間。在變形區(qū)以外,坯料的溫度優(yōu)選低于t2。由此,坯料的變形基本上只出現(xiàn)在變形區(qū)的區(qū)域中。在這個區(qū)域之上和之下,厚度以及寬度優(yōu)選保持恒定。為方便起見,在整個本說明書中使用術(shù)語“坯料”,當(dāng)以這種方法加工玻璃時,僅在根據(jù)本發(fā)明的最后工藝步驟結(jié)束后,產(chǎn)品才被稱為“玻璃部件”。
優(yōu)選地,通過使所制造玻璃部件的厚度d顯著低于坯料厚度d的措施,基本上實(shí)現(xiàn)坯料的寬度與厚度之比的增加。厚度d優(yōu)選為至多d/10、進(jìn)一步優(yōu)選至多d/30、特別優(yōu)選至多d/75。因而,所述玻璃部件的厚度d優(yōu)選低于10mm,進(jìn)一步優(yōu)選低于1mm,更優(yōu)選低于100μm,進(jìn)一步優(yōu)選低于50μm,特別優(yōu)選低于30μm。通過本發(fā)明可制造具有高質(zhì)量并且具有相對大的表面積的這種薄玻璃部件。
優(yōu)選地,所制造的玻璃部件的寬度b相對于坯料的寬度b幾乎沒有減小。這意味著比率b/b優(yōu)選為至多2,進(jìn)一步優(yōu)選為至多1.6,特別優(yōu)選為至多1.25。
所述方法可以在同樣為本發(fā)明一部分的再拉制裝置中實(shí)施。為進(jìn)行加熱,可以將坯料插入所述再拉制裝置中。再拉制裝置優(yōu)選包括可以固定坯料的一端的固持器。所述固持器優(yōu)選位于再拉制裝置的上部中。因而,將坯料以其上端固定在固持器中。
所述再拉制裝置包括至少一個加熱設(shè)備。所述加熱設(shè)備優(yōu)選布置于再拉制裝置的中心區(qū)域中。該加熱設(shè)備可優(yōu)選為電阻加熱器、燃燒器布置、輻射加熱器、具有或不具有激光掃描器的激光器或它們的組合。該加熱設(shè)備優(yōu)選被設(shè)計成能夠以如下方式來加熱放置在變形區(qū)域中的坯料,該方式使變形區(qū)被加熱至溫度t2。所述變形區(qū)域是優(yōu)選位于再拉制裝置內(nèi)部的區(qū)域。該加熱設(shè)備使變形區(qū)域和/或坯料的一部分的溫度增加至如下的溫度,該溫度如此高以致于放置在變形區(qū)域內(nèi)的坯料在其變形區(qū)內(nèi)被加熱至溫度t2。當(dāng)使用適于靶向加熱坯料的僅一部分的加熱設(shè)備例如激光器時,則變形區(qū)域中的溫度幾乎沒有增加。
所述變形區(qū)域優(yōu)選具有如下的高度,其導(dǎo)致變形區(qū)高度為至多100mm(特別是至多6×d)、優(yōu)選至多40mm(特別是至多5×d)、特別優(yōu)選至多30mm(特別是至多4×d)。因此,根據(jù)加熱方式和坯料尺寸,變形區(qū)域可以被設(shè)計成不同長度。
所述加熱設(shè)備使變形區(qū)域和/或坯料的一部分中的溫度升高,其優(yōu)選僅具有如下程度:在坯料中,根據(jù)本發(fā)明的變形區(qū)被加熱至溫度t2。坯料中在變形區(qū)之上和之下的部分優(yōu)選具有低于t2的溫度。根據(jù)本發(fā)明,這優(yōu)選通過包括一個或多個擋板的加熱設(shè)備來實(shí)現(xiàn),所述擋板遮蔽坯料中在變形區(qū)域以外的那些部分。可選地或另外地,可以使用使得坯料在變形區(qū)域中被集中加熱的加熱設(shè)備,例如激光器或激光掃描器。另一個可選的實(shí)施方式涉及僅具有低的高度的加熱設(shè)備,其放置在變形區(qū)附近以使得熱量基本上不會擴(kuò)散至變形區(qū)域以外的區(qū)域中。
所述加熱設(shè)備可為輻射加熱器,其中通過合適的輻射制導(dǎo)和/或限制手段將其加熱作用集中和/或限于變形區(qū)域。例如,可使用kir(短波ir)加熱器,其中通過遮蔽,產(chǎn)生根據(jù)本發(fā)明的非常小的變形區(qū)域。也可使用冷卻(利用氣體、水或空氣)的擋板??墒褂玫牧硪环N加熱設(shè)備為激光器。在這種情況下,對于激光器的輻射制導(dǎo),可使用激光掃描器。
所述裝置可包括如下的冷卻設(shè)備,其優(yōu)選布置于再拉制裝置的下部區(qū)域中、特別是在加熱設(shè)備的正下方。通過這種設(shè)備,緊接在變形步驟之后,玻璃的粘度優(yōu)選變化為>109dpas的值,從而不再出現(xiàn)明顯變形。優(yōu)選實(shí)施這種冷卻以使得其產(chǎn)生至少106dpas/s的粘度變化。取決于所述坯料的玻璃,這對應(yīng)于例如在400至1000℃范圍內(nèi)的溫度t3。
根據(jù)本發(fā)明的方法優(yōu)選包括如下的其它步驟:
-在離開變形區(qū)域之后冷卻所述坯料。
可通過在環(huán)境溫度(例如10至25℃)下冷卻來實(shí)現(xiàn)將所述坯料進(jìn)一步冷卻至粘度>109dpas。但還可以以主動方式在流體例如氣流中冷卻坯料。特別優(yōu)選的是,所述產(chǎn)品在變形區(qū)之后的冷卻區(qū)中被緩慢地冷卻,從而殘余張力至少允許后續(xù)的橫切以及除去片材邊緣而無任何內(nèi)向裂紋。
優(yōu)選地,所述變形區(qū)域被布置成和/或所述加熱設(shè)備被設(shè)計成在坯料內(nèi)產(chǎn)生變形區(qū)。變形區(qū)為坯料中在該工藝期間具有0.95×d至1.05×d的厚度的那個部分。通過加熱坯料的變形區(qū),在相應(yīng)位點(diǎn)處的玻璃的粘度降低至該坯料可以被拉制。這意味著坯料變得更長。通過拉制步驟,坯料的厚度d變得更低。由于坯料優(yōu)選以上端固定于固持器中,該固持器優(yōu)選位于再拉制裝置上部區(qū)域中,所以可通過受到重力作用來實(shí)現(xiàn)坯料的拉制。但在優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述再拉制裝置包括如下的拉制設(shè)備,其優(yōu)選在坯料中低于變形區(qū)域的部分、特別是在坯料的下端處施加拉制力。
所述拉制設(shè)備優(yōu)選布置于所述再拉制裝置的下部區(qū)域中。在這種情況下,該拉制設(shè)備可被設(shè)計成包括作用于坯料的相對兩側(cè)上的輥。坯料可以可拆卸地以下端安裝于第二固持器。特別地,所述第二固持器是拉制設(shè)備的部件。可在第二固持器處安裝例如負(fù)載,于是其在縱向上拉制坯料。所用拉制力優(yōu)選低于350n/400mm坯料寬度(b)、進(jìn)一步優(yōu)選低于300n/400mm坯料寬度、甚至進(jìn)一步優(yōu)選低于100n/400mm坯料寬度、特別優(yōu)選低于50n/400mm坯料寬度。拉制力優(yōu)選高于1n/400mm坯料寬度、進(jìn)一步優(yōu)選高于5n/400mm坯料寬度、甚至進(jìn)一步優(yōu)選高于10n/400mm坯料寬度、特別優(yōu)選高于20n/400mm坯料寬度。
在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中,將坯料進(jìn)料至變形區(qū)方向中以使得能夠以連續(xù)方式實(shí)施所述方法。為此,再拉制裝置優(yōu)選包括適于移動坯料進(jìn)入變形區(qū)域中的進(jìn)料設(shè)備。因此可以在連續(xù)操作中使用再拉制裝置。進(jìn)料設(shè)備優(yōu)選以速度vn移動坯料進(jìn)入變形區(qū)域中,所述速度vn低于拉制坯料的速度vz。因此坯料在縱向上被拉制。vn與vz的比率特別地<1,優(yōu)選至多0.8,進(jìn)一步優(yōu)選至多0.4,特別優(yōu)選至多0.1。這兩種速度的差異決定了坯料的寬度和厚度縮減的程度。
在加熱之前,坯料優(yōu)選被預(yù)熱。為此,再拉制裝置優(yōu)選包括其中可將坯料加熱至溫度t1的預(yù)熱設(shè)備。所述預(yù)熱設(shè)備優(yōu)選布置于再拉制裝置的上部區(qū)域中。溫度t1對應(yīng)于例如1010至1014dpas的粘度η1。因此,坯料優(yōu)選在進(jìn)入變形區(qū)域之前被預(yù)熱。因此可更快地移動穿過變形區(qū)域,這是因?yàn)檫_(dá)到溫度t2所需的時間更短。利用預(yù)熱設(shè)備,還可以避免具有高溫度膨脹系數(shù)的玻璃由于過高的溫度梯度而破裂。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述變形區(qū)被加熱至溫度t2,其對應(yīng)于坯料玻璃的粘度為105.8至107.6dpas、特別是105.8至<107.6dpas。玻璃的粘度取決于溫度。在每一溫度下,玻璃具有特定粘度。在變形區(qū)中達(dá)到期望粘度η2所必需的溫度t2取決于玻璃。將根據(jù)diniso7884-2、-3、-4、-5確定玻璃的粘度。
所述坯料優(yōu)選由如下的玻璃組成,該玻璃選自氟磷酸鹽玻璃、磷酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、鉛玻璃、硅酸鹽玻璃、鋁硅酸鹽玻璃和硼硅酸鹽玻璃。所用玻璃可以是技術(shù)玻璃,特別是平板技術(shù)玻璃,或光學(xué)玻璃。
優(yōu)選的技術(shù)玻璃是鈉鈣玻璃和硼硅酸鹽玻璃。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,該玻璃是顯示器玻璃或用于塑料層壓物中的阻擋層的薄玻璃。
優(yōu)選的光學(xué)玻璃是磷酸鹽玻璃和氟磷酸鹽玻璃。磷酸鹽玻璃是包含p2o5作為玻璃形成體的光學(xué)玻璃。因而,p2o5是玻璃的主要組分。當(dāng)磷酸鹽玻璃中的一部分磷酸鹽被氟置換時,則獲得氟磷酸鹽玻璃。為了合成氟磷酸鹽玻璃,替代氧化化合物例如na2o,將相應(yīng)的氟化物例如naf添加至玻璃混合物中。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選使用平板坯料,其中根據(jù)本發(fā)明“平板坯料”是指坯料的寬度b高于其厚度d。坯料的寬度與厚度之比(b/d)優(yōu)選為至少5,更優(yōu)選為至少7。
所述坯料優(yōu)選具有至少0.05mm、更優(yōu)選至少1mm的厚度d。所述厚度優(yōu)選為至多40mm,更優(yōu)選為至多30mm。坯料的寬度b優(yōu)選為至少50mm,更優(yōu)選為至少100mm,最優(yōu)選為至少300mm。
所述坯料的長度l優(yōu)選為至少500mm,更優(yōu)選為至少1000mm。一般存在以下事實(shí):當(dāng)坯料越長時,能夠以越有效的方式實(shí)施所述方法。因此還可考慮甚至更長的坯料并且其可為有利的。還可考慮實(shí)施如下的方法,其中以連續(xù)方式進(jìn)料坯料或使坯料從輥上展開。此外,以下優(yōu)選是成立的:l>b。
還可用卷繞在第一輥上的坯料來實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法。在這種情況下,坯料也固定于再拉制裝置的上部區(qū)域中,但以這種方式可以使坯料從輥上展開。然后借助于拉制設(shè)備拉制坯料的自由端。然后拉制設(shè)備以優(yōu)選連續(xù)且恒定的方式拉制坯料通過變形區(qū)域,從而在坯料內(nèi)形成根據(jù)本發(fā)明的變形區(qū)。在穿過再拉制裝置后,如此制備的玻璃部件優(yōu)選卷繞在第二輥上。
所述坯料可包含或可不包含片材邊緣(增厚的邊界區(qū)域)。通過在輥上提供坯料和/或?qū)⑵桨宀AР考砝@在輥上,可以更有效地實(shí)施整個方法,這是因?yàn)椴恍枰再M(fèi)力的方式將坯料逐一地插入裝置中。
最后,例如通過切割,可將所獲得的玻璃部件分成單件。此外,還可切掉玻璃部件的任選地在某種程度上增厚的邊界區(qū)域(片材邊緣)。如果需要,還可拋光和/或涂布玻璃部件。利用根據(jù)本發(fā)明的方法,可以獲得具有非常大的可用玻璃表面積的玻璃部件。這意味著所述玻璃部件具有所需質(zhì)量的部分非常大。在本發(fā)明的方法中,任選地必須在使用前除去的片材邊緣的表面積的部分很小。玻璃部件優(yōu)選具有1:2至1:20,000的厚度與寬度之比。
所述坯料優(yōu)選可以歸類為至多c的條紋等級。所述條紋等級為光程差的結(jié)果。對于條紋等級c或更好等級,通過平板的光程差必須<30nm。
同樣根據(jù)本發(fā)明的是可通過根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的玻璃部件。所述玻璃部件包括至少一個、特別是兩個火拋光表面?;饞伖獗砻娣浅F交此鼈兊拇植诙确浅5?。在火拋光的情況下,與機(jī)械拋光不同,表面不會被磨損,而是待拋光的材料被加熱至如下的高溫,在該高溫下該材料流動并因此變得平滑。因此通過火拋光制造平滑表面的成本顯著低于制造高度平滑的機(jī)械拋光表面的成本。
通過根據(jù)本發(fā)明的方法,獲得具有至少一個火拋光表面的玻璃部件。關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的玻璃部件,術(shù)語“表面”是指上側(cè)和/或下側(cè),因此指與剩余面相比為最大的兩個面。
本發(fā)明的玻璃部件的一個或多個火拋光表面優(yōu)選具有至多5nm、優(yōu)選至多3nm、特別優(yōu)選至多1nm的均方根粗糙度(rq或也稱為rms)。薄玻璃的粗糙度深度rt優(yōu)選為至多6nm,進(jìn)一步優(yōu)選為至多4nm,特別優(yōu)選為至多2nm。粗糙度深度應(yīng)根據(jù)dineniso4287來測定。
在機(jī)械拋光表面的情況下,粗糙度值較差。此外,在機(jī)械拋光表面的情況下,借助于原子力顯微鏡(afm),可以觀察到拋光痕跡。另外,同樣借助于afm,可以觀察到機(jī)械拋光劑的殘余物例如金剛石粉末、氧化鐵和/或ceo2。由于機(jī)械拋光表面在拋光步驟之后必須進(jìn)行清潔,所以在玻璃表面出現(xiàn)特定離子的浸出。借助于二次離子質(zhì)譜分析(tof-sims)可以檢測到特定離子的這種損失。這些離子例如為ca、zn、ba和堿金屬。
下面將借助于下列附圖和具體實(shí)施方式來解釋本發(fā)明。
附圖說明
圖1以側(cè)視圖顯示根據(jù)本發(fā)明的再拉制裝置的示例性實(shí)施方式的示意性結(jié)構(gòu)。在該再拉制裝置中,坯料1自上而下移動通過所述裝置。所述再拉制裝置包括兩個布置在所述裝置的中心區(qū)域中的加熱設(shè)備2。在這個實(shí)施方式中,所述加熱設(shè)備以使得形成變形區(qū)域4的方式被擋板3遮蔽。將坯料1放置在變形區(qū)域4中的部分加熱以使得其達(dá)到溫度t2。這個部分是具有高度h的變形區(qū)5。借助于拉制設(shè)備6向下拉制坯料1,所述拉制設(shè)備6在此以兩個從動輥的形式實(shí)現(xiàn)。由于在此也被設(shè)計成輥形式的進(jìn)料設(shè)備7以低于拉制設(shè)備6速度的速度進(jìn)料坯料1,因此坯料1在變形區(qū)域4中變形。由于坯料1變得更薄;因此在變形步驟之后的厚度d小于變形步驟之前的厚度d。在將坯料1進(jìn)料至變形區(qū)域4之前,借助于此處由燃燒器火焰符號表示的預(yù)熱設(shè)備8將其預(yù)熱至溫度t1。在通過變形區(qū)域4之后,將坯料1進(jìn)料至此處由冰晶符號表示的冷卻設(shè)備9中。
圖2顯示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的方法的示意性操作序列。與圖1的差異在于,在這種情況下顯示了坯料的寬度b的變化。坯料1移動進(jìn)入變形區(qū)域4中。用加熱設(shè)備2,此處為電阻加熱器,加熱變形區(qū)域4。將坯料1加熱以使得在玻璃中形成變形區(qū),其中玻璃具有低粘度。但由于缺乏任何限制以及加熱設(shè)備2的高度,這個變形區(qū)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于根據(jù)本發(fā)明的變形區(qū)。因此坯料1的寬度產(chǎn)生特別明顯的降低。還顯示了拉制設(shè)備6,其將坯料1縱向拉制。
圖3以示意性方式顯示具有長度l、厚度d和寬度b的坯料。
圖4以示意性方式顯示可用作加熱設(shè)備2的任選輻射加熱器的作用模式。視其與坯料1的距離而定,變形區(qū)5的高度不同。在這個圖中,還顯示了可以如何借助于擋板3來限制變形區(qū)5,以獲得具有盡可能低的高度的變形區(qū)5。因此,距離以及加熱設(shè)備的設(shè)計都可用于調(diào)節(jié)變形區(qū)5的高度。
圖5顯示再拉制工藝中玻璃產(chǎn)品的寬度對于變形區(qū)的高度的依賴性。可見,具有較低高度的變形區(qū)導(dǎo)致坯料寬度的降低減小。
圖6顯示實(shí)施例3平板玻璃產(chǎn)品的厚度d在產(chǎn)品寬度b上的分布。此處可見玻璃產(chǎn)品邊框處的片材邊緣相對較小。具有均質(zhì)低厚度的部分可以用于玻璃產(chǎn)品的應(yīng)用,但必須除去片材邊緣。根據(jù)本發(fā)明的方法的使用導(dǎo)致特別高的產(chǎn)率。
圖7以示例性方式顯示所拉制玻璃部件的平均寬度b(總寬度)和拉制所需的拉制力,各自依賴于坯料變形區(qū)中的玻璃的粘度,在厚度為4mm且寬度為400mm的坯料的情況下,其以5mm/分鐘的速度進(jìn)料至高度為40mm的馬弗爐中。以200mm/分鐘拉制玻璃??梢郧宄乜吹?,所需的拉制力隨著粘度增加而逐漸增大。此外可以看到,所得產(chǎn)品的平均寬度b隨著粘度增加而逐漸減小。
圖8以示例性方式顯示所拉制玻璃部件的平均寬度b(總寬度)與平均厚度d(凈厚度)的比率以及拉制所需的拉制力,各自依賴于坯料變形區(qū)中的玻璃的粘度,在厚度為4mm且寬度為400mm的坯料的情況下,其以5mm/分鐘的速度進(jìn)料至高度為40mm的馬弗爐中。以200mm/分鐘拉制玻璃??梢钥吹?,所得產(chǎn)品的比率b/d隨著粘度增加而逐漸減小。與圖7中所示的平均寬度b隨著粘度增加而減小相比,比率b/d隨著粘度增加而以相對更高的程度減小。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例
實(shí)施例1:光學(xué)玻璃的拉制
此處將光學(xué)玻璃(氟磷酸鹽玻璃)澆鑄于尺寸為例如b=120mm且d=14mm的條形。然后將這種條插入再拉制裝置中并且在預(yù)熱區(qū)中加熱至對應(yīng)于玻璃轉(zhuǎn)變點(diǎn)(約1013dpas)的溫度。向下移動坯料至如下的變形區(qū)域中,其高度為40mm,并且其溫度至少對應(yīng)于<107.6dpas的粘度且最大粘度為約104dpas。將離開的玻璃導(dǎo)向穿過冷卻區(qū)并固定于拉制設(shè)備中,并且比進(jìn)料坯料更快地拉制。因此這產(chǎn)生具有100mm的寬度和0.3mm的平均厚度的玻璃條帶。
實(shí)施例2:平板玻璃的拉制
作為坯料,提供具有300mm的寬度和10mm的厚度的平板玻璃
實(shí)施例3:平板玻璃的拉制
提供由寬度為50mm并且厚度為1.1mm的平板玻璃
表1:實(shí)施例和對比例
附圖標(biāo)記列表
1坯料
2加熱設(shè)備
3擋板
4變形區(qū)域
5變形區(qū)
6拉制設(shè)備
7進(jìn)料設(shè)備
8預(yù)熱設(shè)備
9冷卻設(shè)備