[发明专利]热强化玻璃板的设备

说明书

本发明涉及热强化玻璃板的设备，所述设备包括一个带有加热元件的加热炉，用以将玻璃板加热到接近软化温度，和一个带有水平输送辊的热强化工位，输送辊具有一限定玻璃板输送表面的顶表面。

玻璃板的热强化不同于回火之处在于冷却是以明显较慢的速度完成的，所以玻璃的表面张力也明显较低。热强化玻璃的质量已在诸如公开的GB申请2191998中作了描述。为了生产标准化的热强化玻璃，严格控制冷却速率是绝对必要的。由于这个原因，一个特殊的问题是如果玻璃厚度变化，冷却速率也要明显变化(如果冷却条件保持不变)。

申请人的早期芬兰专利申请No.903362公开了一种方案，以实现对厚度变化的玻璃板的冷却，和以受控并足够慢的速率实现对厚玻璃板(超过10mm)的冷却。这是通过在上和下板之间冷却一玻璃板完成的。通过调整所述板到一玻璃板的距离以及通过使或多或少的冷却射流施加于板的外表面上即可控制冷却速率。对该设备的特殊试验表明，如果两个板的内表面或面对玻璃的表面在反射热辐射方面是相同的，结果就形成不均匀压缩应力并使玻璃弯曲。其原因是辊对从下板反射回玻璃的热辐射形成的一网屏。此外，在辊之间会产生热对流。

根据本发明，已经发现如果使上板的底面成黑色(辐射系数ε≈0.8……0.9)，并且使下板的顶面成明亮表面，其结果就使压缩应力达到相当均匀的水平，并获得平整的玻璃。

然而对于厚玻璃(如15mm和19mm)。要使压缩应力达到或低于所希望的值，就需要使下侧热传导从借助于辊下明亮表面的板所获得之热传导进一步减小。为了达到这一目的，本发明的一个基本概念是明亮的下板还必须这样设计，即它离玻璃应尽可能地近。这就是使明亮的下板相对于玻璃具有改善的能见度系数并增加玻璃下侧空气的温度以减少空气对流。

这样，本发明的特征在于使下板的表面对热辐射有高度的反射性，并以这样一种方式使之成波状，即在一顶板位置这种波纹的凸起或顶点在辊之间延伸到明显高于辊的最低点之上的高度。

本发明的一个方案可典型地将下侧热传导减小约25—30％。在同一方面，通过减小上板底侧的辐射系数使其得到补偿。

根据本发明的一个最佳实施例，上板是平的并成灰色(ε≈0.5-0.7)，所以它反射热辐射的能力比下板的顶面差的多，后者被抛光以使之至少在辊之间的区域能高度反射热辐射。

本发明还提供了极好的控制冷却条件的可能性。与平的下板相比，在根据本发明设计的下板和玻璃板之间距离的调节提供了更为有效的控制作用。另一方面，由于高度反射性下板很少吸收射到其上的热辐射，所以导向具有明亮表面的下板的冷却射流没有很大作用。相反，导向上板的冷却射流却对冷却速率起主要作用。这样，对于上板，或是可通过调整距离或是通过调节冷却射流或是通过两者的组合实现控制作用。上板距离的调整主要对对流程度有作用。对热辐射很难有任何作用。

这样，就有可能采用本发明的设备热强化根据各种标准具有不同厚度(如8mm—19mm)的玻璃。

采用本发明的设备，也有可能找到某些热强化条件从而在热强化工位使玻璃破碎的情况减至最小。然而，由于调节误差或其它原因，玻璃破碎不可能完全避免。如果玻璃破碎，在波状下板和辊之间保持直立的玻璃碎片就会损坏辊及随后的玻璃。所以，本发明也涉及用于本设备的方法，以从下板上取出破碎的玻璃板。该方法的特征是在热强化之前和之后检测玻璃板的长度，如果检测出长度有变化，输送辊就制动，并且下板或其分离的底板就转动进入一倾斜位置，使下板或其分离底板的一侧边明显低于另一侧边。

根据本发明的一最佳实施例，热强化工位可方便地被改善成一回火工位。为此目的，上板和下板由玻璃板条构成，它们沿热强化工位的纵向或玻璃板进给方向连续分布，并可拆卸地安装在可上升和下降的支撑机架上。玻璃板条可方便地从它们的机架上分离并从设备中取出。

可用多种方法设计本发明的波状下板。波纹的顶点和谷点可由同种材料制成，或作为另一种选择，波纹可带有安装在分离底板顶部的分离凸起或顶点。

现在参照附图，详细描述本发明的一个实施例，其中：

图1是示意性垂直剖视图，示出了根据本发明的一台设备。

图2是示意性垂直剖视图，更为详细地示出了一热强化工位的主要部分。

图3示出了用于热强化工位的下板的另一实施例。

图4是本发明热强化工位端部的长度方向的垂直剖视图，其中设备部件处于热强化位置。

图5与图4一样，但设备部件处于回火位置。