CN101588997A - 用于生产槽形截面玻璃元件的方法和设备、槽形截面玻璃元件及其用途 - Google Patents

Abstract

一种用于生产槽形截面玻璃元件(30)的方法，所述槽形截面玻璃元件(30)具有两个凸缘(32，33)以及在凸缘(32，33)之间形成的腹板(31)，所述工艺包括步骤：a)借助于布置在玻璃熔融炉(1)的出口处的两个圆柱形引入辊(3，4)形成平状玻璃带(5)；b)将腹板(31)的温度调节至腹板(31)仍然可塑性变形的腹板温度；c)将凸缘(32，33)的温度调节至低于腹板温度的凸缘温度；d)在玻璃带(5)的边缘处竖立凸缘(32，33)；e)借助于两个腹板成型辊(14，15)成型腹板(31)，使得腹板(31)具有波纹横截面；f)冷却槽形截面玻璃元件(30)。还公开了用于槽形截面玻璃元件(30)的生产的设备，以及可由这种工艺和设备生产的槽形截面玻璃元件(30)及其用途。

Description

用于生产槽形截面玻璃元件的方法和设备、槽形截面玻璃元件及其用途

技术领域

本发明涉及用于生产具有两个凸缘和形成于凸缘之间的腹板的槽形截面玻璃元件的方法和设备、可用这种方法和设备生产的槽形截面玻璃元件、以及这种槽形截面玻璃元件的用途。

背景技术

槽形截面玻璃元件长期以来用作光传输(即透明或半透明)结构元件。伸长的标准槽形截面玻璃元件具有U形横截面，并且其具有构成槽形的基部且宽度通常为大约20-50cm的中央腹板以及高度通常为大约4-10cm的凸缘，凸缘大致在腹板的纵向边缘处以大致直角继续。玻璃厚度通常达到大约5-10mm。槽形截面玻璃元件主要用来封闭建筑物正面(外壁)中的光开口，而且还用于给建筑物内部玻璃装饰。通常，若干槽形截面玻璃元件并排布置，其间布置有用密封剂(例如基于硅酮的)封闭的窄密封接缝。为了提高绝热性，槽形截面玻璃元件一般彼此相对地成对安装，从而形成中间空气隙。

标准槽形截面玻璃元件的腹板和凸缘是大致平状的并且在一侧表面或两侧表面上具有呈不规则微细结构形式的图案(无光表面)。图案的轮廓高度通常为微米量级，在所有情况下实际上显著小于1毫米，图案借助于图案化辊压印入槽形截面玻璃元件的表面。这主要用来隐藏在生产中出现的表面不规则性。图案(织物、装饰品)也能用于装饰目的，以产生光散射和/或防止视觉直接穿过槽形截面玻璃元件。具有大致清晰的贯穿视觉和非图案化表面的槽形截面玻璃元件也是已知的。

槽形截面玻璃元件一般由玻璃熔体通过滚压工艺生产。一对布置于玻璃熔融炉出口处的圆柱形引入辊使得平状玻璃带形成，其厚度由可调节的辊隙所确定。离开这种引入辊对的玻璃带提供了具有火焰抛光表面的边缘，即由熔体在没有与任何形成装置机械接触的情况下生产和硬化的表面。在随后的退火步骤中，玻璃带以受控的方式冷却。在下游，凸缘形成装置(比如滑道形状的凸缘形成装置)在玻璃带的边缘处竖起两个凸缘，通常为直角，只要玻璃带的温度已经充分地降低并且玻璃带因而已经变为机械地稳定。布置于凸缘形成装置后面且用于作用在腹板表面上的一对辊能用于进一步光整腹板。为此目的，光整辊一般具有平滑表面。DE 14 96 047 A1、DE 14 96 416 A1、DD 0230 231 A3例如都公开了用于生产槽形截面玻璃元件的设备。

关于前述和下面涉及的设备元件的“前面”或“后面”，这个位置指示在所有情况下涉及玻璃带穿过设备的运输方向，即“前面”的意思是“上游”并且“后面”的意思是下游。

GB 0 991 867公开了一种完全不同的挤压型生产工艺和设备，其中槽形截面玻璃元件通过使用具有U型横截面的非圆柱形引入辊由玻璃熔体直接形成。由这种挤压工艺和设备所生产的槽形截面玻璃元件机械强度不够并且易于破裂，因为所有表面并且尤其是边缘在生产工艺期间不可避免地与成形工具(即辊)机械接触。这种机械接触导致在所生产玻璃元件(尤其边缘)中出现较次的表面质量、较高的残余机械应力、较低的耐温度梯度性以及较低的弯曲强度。由于所导致的较低机械强度，这使得它们不能用于大多应用场合中，比如需要较高机械强度的建筑物正面玻璃装饰。因此建议了多个轮廓截面，这些实际上可由这里所公开的特定挤压工艺和设备生产。然而槽形截面玻璃元件还经受凸缘具有非火焰抛光边缘表面从而导致较次机械质量的问题。因此，比如GB 0 991 867中建议的挤压工艺、设备和产品在40年前已经发现在实践中不可接受。

槽形截面玻璃元件已经广泛尝试和测试来用于建筑物的光开口的玻璃装饰。玻璃表面的光散射图案使得房间照明均匀以及玻璃元件的反射系数降低(无光表面)，自由凸缘表面的U形横截面和火焰抛光表面大致给元件提供了良好的机械稳定性。然而，较大光开口中需要的大量清晰可见的密封接缝有损于总体美观印象，尤其是外观。能借助于图案获得的光散射效应也受到限制。

为了获得玻璃装饰显著的光偏转效应，尤其在建筑物的内部区域中，已经建议了给槽形截面玻璃元件的腹板的至少一个表面设置有槽的棱柱状横截面(EP 1 066 445 B1)。然而由于局部厚度减小以及尖锐的轮廓边缘，与具有相同尺寸的槽形截面玻璃元件相比，这种结构元件更易于破裂。这种结构元件暴露表面的有角的且较深的槽也使得其难以清洁。

DE 92 10 773 U1中公开了横截面与标准槽形截面玻璃元件不同的槽形截面玻璃元件。这个出版物公开了用于温室房顶的槽形截面玻璃元件，其凸缘或者以明显大于90°的凸缘竖立角度在两侧邻接腹板，或者在其端部具有大致平行于腹板延伸的弯曲部，以提高边缘区域中的光输出。这些槽形截面玻璃元件的腹板能具有一个或多个波纹。这种非常规的槽形截面玻璃元件由于各种原因还没有在实际中应用。

本发明所基于的问题是使得能并排布置为在外观上密封接缝被看见的可能性降低的槽形截面玻璃元件可用。新颖槽形截面玻璃元件的机械稳定性目标是至少和标准槽形截面玻璃元件一样好，优选地更好。根据本发明的槽形截面玻璃元件优选地还应当展示至少与标准槽形截面玻璃元件一样大的光散射效应，优选地更大。最后，它们应当能利用简单的生产装置生产且质量良好。

本发明的另一个问题是使得用于生产槽形截面玻璃元件(尤其是用于根据本发明构造的槽形截面玻璃元件)的改进的简单且成本有效的方法和简单构造的设备可用。

发明内容

根据本发明的方法是权利要求1的主题。

根据本发明的设备是权利要求12的主题。

根据本发明的槽形截面玻璃元件是权利要求21的主题。

权利要求32的主题是根据本发明的多个槽形截面玻璃元件用于正面玻璃装饰的用途。

本发明在各个方面的优选实施例是从属权利要求的主题。

根据权利要求1的腹板和凸缘的创造性的选择性退火(由此温度被选择性地调节至可测量的不同值)的有利效果是，槽形截面玻璃元件的腹板仍然足够的热并且如此地软以使得其能通过塑性变形并且如果必要的话通过流动适应于两个腹板成型辊的表面轮廓。同时，凸缘被冷却至可测量的较低的凸缘温度，并且因此，在由凸缘成型装置折叠之后，凸缘在尺寸上已经是稳定的，使得它们在腹板的成型期间已经与腹板大致成直角地定向并且一直保持在这个定向而不会再次被不利地变形。

在本发明的范围内，“成型”意思是腹板的厚度和/或轮廓改变，在毫米范围内从初始平状状态进行，即大于槽形截面玻璃元件的典型玻璃厚度的大约1/10，即大约大于0.5mm，优选地具有至少1mm的幅值。“幅值”是相邻轮廓最小值和最大值的峰-谷距离。

相反，“图案化”(或纹理化)理解为意思是幅值在亚毫米范围内(即低于并且优选地显著低于500μm)的仅仅表面结构化或压印。

腹板和凸缘的选择性退火优选地执行为使得凸缘温度调节至低于腹板温度至少10℃，优选地至少30℃，更优选地30-70℃，尤其是大约50℃。为此目的，优选地在凸缘成形装置的区域中和/或在其前面用冷却空气直接或间接地(例如通过冷却凸缘成形装置间接地)作用于凸缘上。

在本发明的优选实施例中，在两个表面上成型腹板，并且尤其以波纹(波状)的形式。具有圆化波纹凹点和顶点且没有显著阶梯或扭结的波纹是特别优选的。

通过使用适合的腹板成型辊，腹板优选地成型为使得其厚度在其整个宽度(与通向凸缘的过渡区域隔开)上保持为大致恒定。槽形截面玻璃元件中由于局部厚度减小所引起的削弱点因而得到避免，因此槽形截面玻璃元件整体上的机械负荷能力增大。

具有大致恒定厚度的腹板由两个腹板成型辊生产，这两个腹板成型辊在纵向截面中设有匹配的表面轮廓，例如波纹轮廓，一个腹板成型辊的波纹相对于另一个腹板成型辊的波纹偏移半个波纹长度(＝波纹轮廓的波长)。

根据本发明的另一实施例，仅成型腹板的两个表面之一，尤其也是以波纹的形式。这种成型优选地发生在腹板背离凸缘的外侧上。这能便于槽形截面玻璃元件分离为个别区段，切割设备在腹板和凸缘的平状内表面上以直角作用于槽形截面玻璃元件的纵向延伸。由单个单侧成型所生产的腹板的厚度变化产生了明显的光学透镜效应，这会产生明显的局部变化的光偏转并且因而产生直射太阳光非常均匀的室内照明。

腹板成型自动地产生以下三种宏观尺寸变化中的至少一种：

腹板宽度(凸缘之间的距离)；

腹板厚度；

凸缘高度。

在本发明的优选变化中，腹板的宽度在例如波纹腹板成型期间保持大致恒定，而其厚度和凸缘高度减小。在此情况下，凸缘邻近腹板的一部分在腹板成型期间结合入腹板。本发明的这个变化允许生产装备从其中生产具有平状非变形腹板的标准槽形截面玻璃元件的阶段向其中生产具有轮廓腹板的创造性槽形截面玻璃元件的阶段快速转换。为此目的，仅需要适应于借助于引入辊离开玻璃熔融炉的玻璃带的宽度，选择性的退火装置启动并且最后凸缘成型装置后面的光整辊用用于腹板成型的腹板成型辊替换。

在本发明的范围内，能以本身已知的方式用引入辊中的至少一个将图案引入玻璃带的两个表面中的至少一个，优选地在其下侧。

替代地，或另外地，能设置为使得用腹板成型辊的至少一个来执行腹板的表面的光整或图案化。

具有根据权利要求12的创造性设备，腹板成型辊的表面优选地形成和布置为使得它们在其间包围连续的成型辊隙，辊隙的尺寸决定腹板的最终厚度。

至少一个(优选地两个)腹板成型辊的表面优选地在纵向截面中以波纹形式(尤其大致正弦曲线地)构造。“正弦曲线地”不应以严格的数学含义进行理解，而是在本发明范围内表示具有交替的圆形顶点和凹点而没有任何阶梯或扭结的均匀波纹。

腹板成型辊以及所产生腹板的表面中波纹的波纹长度优选地在10至50mm之间，尤其在20至40mm之间，腹板成型辊的波纹的幅值优选地在1至10mm之间，尤其在2至6mm之间。更大的波纹长度和更小的幅值不适合于隐藏相邻槽形截面玻璃元件之间的密封接缝，更小的波纹长度和更大的幅值更加难以生产。

在本发明范围内，优选地两个腹板成型辊的表面轮廓在其宽度上是大致一致的。在波纹轮廓的情况下，这意味着波纹长度和幅值在作用于腹板上的腹板成型辊的整个宽度上大致恒定。

在本发明的另一变化中，两个腹板成型辊的波纹表面轮廓的幅值和/或波纹长度在腹板成型辊的宽度上变化，以使得例如波纹长度从腹板成型辊的中心向外增大或减小。

替代地，能设置为使得腹板成型辊的表面轮廓构造为“阶梯”波纹，波纹凹点、波纹顶点和/或其间的区域构造为大致平状腹板区段，其以腹板区段角与相邻腹板区段相邻。为了获得不是过分成角度的平状腹板轮廓，必须要注意确保两个相邻腹板区段之间的腹板区段角没有极度偏离180°，尤其在180°和90°之间，尤其大于120°并且优选地大于150°。

腹板区段的长度可以是恒定的，但是它们的长度也可以是变化的，并且实际上在彼此之间和/或在腹板成型辊的长度延伸(宽度)上。如果腹板在其整个宽度上具有大致相同的玻璃厚度，两个腹板成型辊的阶梯波纹必须彼此间紧密地配合。在波纹在腹板成型辊的整个宽度上具有恒定波纹长度和幅值的情况下，这意味着相应波纹偏移半个波纹长度，因此一个辊的波纹凹点相应于相对辊的波纹顶点。

在根据本发明的设备的优选实施例中，用于玻璃带的凸缘的选择性退火的装置是沿侧向布置的冷却空气喷嘴，喷嘴从玻璃带的边缘指向玻璃带的中心。

用于将冷却空气吹到腹板上的宽口喷嘴布置于玻璃带的上方和/或下方，已经证明适合于用于玻璃带的凸缘的选择性退火的装置。

替代地，或另外地，设置成使得用于玻璃带的腹板和/或其凸缘的选择性退火的装置包括布置于玻璃带的上方和/或下方的冷却部件。

无须赘言，作用于玻璃带上的冷却或加热辊也有助于退火区段的区域中的选择性退火。

如果，除了腹板的创造性轮廓之外，还期望形成槽形截面玻璃元件的玻璃带的图案化，那么引入辊的至少一个(优选地下引入辊)具有图案化的表面。

能设置为使得腹板成型辊中的至少一个构造为用于腹板表面之一的光整辊。与用于成型的任何表面轮廓分开的表面为此目的形成为尽可能地平滑。无须赘言，相反，腹板成型辊除了创造性的成型轮廓之外也可被图案化。

根据权利要求21的创造性的槽形截面玻璃元件优选地构造为使得腹板的厚度在其整个宽度(与通向凸缘的过渡区域隔开)上是恒定的。

优选地形成为使得腹板的波纹的波纹长度为10至50mm，优选地大约20至40mm。

腹板的波纹的幅值(＝相邻波纹顶点和波纹凹点之间的峰-谷距离)优选地调节为1至10mm，优选地2至6mm。

其中腹板具有大致正弦曲线横截面并且波纹顶点和波纹凹点均匀地彼此跟随并且没有任何阶梯或角形过渡区域的槽形截面玻璃元件特别易于生产并且稳定且机械强度很高。

替代地，腹板具有阶梯横截面，并且大致平状腹板区段以小于180°且大于90°的腹板区段角度彼此紧靠，优选地至少120°，尤其为至少150°。

关于易于生产、照明性质和机械稳定性，特别优选地是腹板波纹的波纹长度至少为波纹幅值的5倍，例如5倍至15倍，尤其为大约10倍。

腹板的波纹的长度(波长)优选地在其整个宽度(与从腹板到凸缘的经受特定变形条件的狭窄过渡区域间隔开)上大致恒定。

替代地，腹板波纹的波纹长度可在其宽度上变化，尤其腹板波纹的波纹长度从腹板的中心朝着凸缘减小。在这种情况下，波纹长度与幅值的比值仍然优选地沿着整个腹板宽度至少大约为5，并且优选地在5至15的范围内，最优选地为大约10。

通过将腹板波纹的波纹长度与幅值的比值设置为至少是5的数值代表了相对平且光滑的腹板轮廓，与较陡的轮廓相比获得了显著的优点：不仅这种槽形截面玻璃元件的清洁与具有较低波纹长度/幅值比率的较陡轮廓相比更容易，而且更重要的是具有这种相对平腹板轮廓的槽形截面玻璃元件倾向于更加机械地稳定。如果腹板波纹的波纹长度/幅值比率至少为大约5，优选地在大约5-15的范围内，最优选地为大约10，那么能获得这种创造性槽形截面玻璃元件的最佳机械和光学性能。

根据本发明的槽形截面玻璃元件特别适合用作建筑物正面的玻璃装饰，多个(特别是竖直定向的)槽形截面玻璃元件布置为彼此间平行地相邻并且其间插入有用密封剂填充的密封接缝。令人惊奇的是，根据本发明具有成型腹板(尤其是以波纹形式成型)的槽形截面玻璃元件使得密封接缝实际上不可见(至少在一定距离处观察时)，所述密封接缝能调节为使得由于凸缘相对于腹板以直角定向而较窄。此外，它们倾向于比具有大致相同尺寸的标准槽形截面玻璃元件更加机械地稳定。

槽形截面玻璃元件的生产，尤其是根据本发明的槽形截面玻璃元件的生产，根据本发明如下所述进行。

借助于布置在玻璃熔融炉的出口处并且在其间包围出辊隙的两个圆柱形引入辊，形成大致平状但仍然柔性的玻璃带，玻璃带具有带火焰抛光表面的边缘，并且厚度通过辊隙的适当调节来预先确定。玻璃熔料可在任何现有技术已知的玻璃熔融炉中生产。至于玻璃，通常使用钠钙硅酸盐玻璃，如果需要也可以具有着色添加剂。然而本发明不限于这种类型的玻璃。两个引入辊一般具有相同的直径和相同的宽度，但是它们的尺寸也可彼此不同。

有利地，引入辊中的至少一个，尤其是下引入辊，具有图案化表面，玻璃带与之接触的表面(尤其是下表面)被图案化，即具有亚毫米范围的表面结构。与标准槽形截面玻璃元件相同，所涉及引入辊尤其可具有在微米范围内规则或不规则结构的表面，例如通过喷砂、压印或激光处理来产生，由此玻璃带获得具有在反射中无光泽特性(character)以及在透视中半透明至透明的特性的结构表面。

这样生产的玻璃带随后在退火区段中以受控的方式冷却，其中玻璃带由传输辊、气垫等支撑。玻璃带在退火区段中的受控冷却例如借助于一个或多个在玻璃带上方横向地延伸的宽口喷嘴进行，所述喷嘴尤其布置于玻璃带上方，和/或借助于可布置于例如传输辊之间或气垫元件内的液冷冷却部件来进行。

与标准槽形截面玻璃元件的生产不同，随后腹板和随后凸缘的选择性退火根据本发明在退火区段的区域中执行，以使得在随后腹板成型期间腹板温度可测量地高于凸缘温度。在钠钙硅酸盐玻璃类型的标准槽形截面玻璃成分的示例性情况下，腹板温度根据本发明为此目的在腹板成型步骤之前可调节至大约750℃(代替标准槽形截面玻璃元件的生产中的大约700℃)，而平均凸缘温度同时调节至显著低大约50℃的值，即调节至大约700℃。其它玻璃成份所需的绝对温度根据玻璃类型可与这些数值不同；然而这易于通过简单的测试确定。

在退火区段之后，借助于适合的凸缘成形装置(例如借助于滑道(本领域已知)或借助于辊)使玻璃带的边缘竖立，以形成凸缘，所述凸缘在其间包围腹板。腹板和凸缘的选择性退火在凸缘成形装置的区域中继续。为此目的，使凸缘竖立的滑道可通过喷射冷空气来冷却，这又间接地使得被竖立的凸缘冷却。对于所述冷却部件而言替代地或另外地，可发生玻璃带的区域的局部加热以防止腹板温度和/或凸缘温度降低到低于上述目标值。

在凸缘竖立之后且恰好在腹板成型之前，将腹板温度调节至腹板仍然可能成型的值并且凸缘温度处于显著低于腹板且凸缘在尺寸上充分地稳定的值。

根据本发明的腹板成型通常是直接在借助于凸缘成形装置使凸缘竖立之后进行。在本发明范围内，一对布置于玻璃带上方和下方并且在其间包围辊隙的腹板成型辊为此目的作用于腹板上，腹板处于较高的腹板温度、可塑性变形并且在成型的辊的压力之下仍然充分地可流动，腹板成型辊相应于其表面轮廓使腹板成型。此时，槽形截面玻璃元件的凸缘已经被冷却到使得不再担心其明显不利的变形的程度。

根据本发明的凸缘和腹板的选择性退火因此使得腹板成型能在凸缘无需用昂贵的设备保持其由凸缘成形装置产生的形状和定向的情况下进行。

玻璃带的边缘和凸缘的边缘与任何成形工具之间的机械接触在生产工艺的任何阶段都不是必须的，因此最终槽形截面玻璃元件的凸缘仍然具有带火焰抛光表面的自由纵向边缘，这有助于其高度机械稳定性和抗破裂能力。

槽形截面玻璃元件在腹板成型之前以及在凸缘成形之间或期间的选择性退火使得能以较高的速度生产玻璃带，因为无需担心凸缘由于离心力而变形，甚至在所述凸缘具有相对较高的质量时。

在腹板成型之后，凸缘和腹板以受控的方式冷却以使得防止槽形截面玻璃元件中应力的意外冻结。腹板成型之后槽形截面玻璃元件仍然不均匀的温度分布使得在冷却过程开始时腹板必须比凸缘更加强烈地冷却，直到腹板温度已经接近凸缘温度。

在本发明的范围内，在腹板成型之后以已知的方式给槽形截面玻璃元件提供一个或多个覆层，例如基于漆的或具有金属氧化物基的热解太阳能控制覆层。覆层优选地应用于腹板和/或凸缘的内侧上。

同样在本发明的范围内，在腹板和/或凸缘的区域中将金属丝嵌件引入玻璃带，所述金属丝嵌件从适当布置的供应辊展开并且在引入辊前面浸入玻璃熔料，因此金属丝在引入辊后面嵌入玻璃中。

附图说明

创造性的工艺和创造性的设备以及创造性的槽形截面玻璃元件将借助于附图在下面更详细地解释，在附图中：

图1示出根据本发明用于槽形截面玻璃元件生产的设备的示意性侧视图，不是成比例的；

图2示出根据图1的设备的平面视图；

图3示出根据图1中的截面A-A，在腹板压型辊的区域中贯穿图1和2的设备的横截面；

图4示出第一实施例中的贯穿根据本发明的两个槽形截面玻璃元件的示意性横截面，不是成比例的，这两个槽形截面玻璃元件布置为彼此紧邻并且其间有密封接缝；并且

图5示出具有细节放大的贯穿根据本发明的槽形截面玻璃元件的第二实施例的横截面。

具体实施方式

图1示出用于槽形截面玻璃元件生产的创造性设备的实施例的侧视图，而图2示出该设备的平面视图。

两个圆柱形引入辊3、4具有相同的直径并且布置为一个在另一个之上，从而留下具有大致不变宽度的辊隙，这两个圆柱形引入辊3、4布置于其中产生玻璃熔体2的标准设计玻璃熔融炉1的出口处，所述玻璃熔融炉在图1、2中仅仅概括地示出。预定厚度的大致平状但是仍然柔软的玻璃带5可借助引入辊3、4做出(从熔体引入)。下部引入辊4具有转印至玻璃带5下表面的不规则表面结构(图案)。

标准钠钙硅酸盐玻璃的玻璃熔体2在引入辊3、4前面具有大约1100℃量级的温度。

引入辊3、4之后是退火区段9，玻璃带5在多个传送辊6上输送通过退火区段9。布置于玻璃带5上的是两个与玻璃带5成直角地延伸的宽口喷嘴7，冷却空气穿过所述喷嘴以受控的方式吹到玻璃带5上。用于玻璃带5的选择性辐射冷却的液体冷却的冷却部件8也从下面布置于退以区段9内的传送带辊6之间。

在所示实施例中，在传送带辊6之一上方，在退火区段9内提供具有平滑表面的光整辊10，利用该光整辊10能光整、稳定并且冷却玻璃带5。

安装于退火区段9的端部处并且与引入辊3、4隔开的是与玻璃带5的边缘成角度地延伸的滑道形式的凸缘形成装置11，以便在玻璃带5的边缘处使凸缘32、33竖立。凸缘32、33的凸缘竖立角度34以及它们的高度能由凸缘形成装置11的位置和形状影响。凸缘形成装置11仅作用在玻璃带5的表面上并且与它们形成的凸缘的自由边缘没有任何机械接触。替代地可使用其它凸缘形成装置，比如举例来说一系列辊。

在玻璃带5的每个侧面上直接布置于凸缘形成装置(滑道)11前面的是两个冷却空气喷嘴12、13，其将冷却空气吹到玻璃带5的边缘上(喷嘴12)和与竖立的凸缘32、33相接触的滑道11上(喷嘴13)，并且其根据本发明在一方面引起凸缘32、33的选择性退火，而在另一方面引起玻璃带5的腹板31的选择性退火。玻璃带5的边缘借助于冷却空气喷嘴12、13的选择性冷却的效果是，在竖立凸缘32、33之后，平均凸缘温度调节为明显低于平均腹板温度，即至少大约10℃，优选地至少30℃，最优选地大约30-70℃，尤其是大约50℃。

退火区段9和凸缘形成装置11之后是一对水平腹板成型辊14、15，利用水平腹板成型辊14、15使腹板31成型，尤其形成为具有波纹横截面。上腹板成型辊14的直径在所示示例性实施例中大于下腹板成型辊15的直径。替代地，下腹板成型辊15可比上腹板成型辊14更宽。

图3是图1和2的补充，其中以放大的形式在图2的横截面A-A中示出腹板成型辊14、15的区域，仅上腹板成型辊14的下部被示出。能看到，腹板成型辊14、15在纵向截面中都具有波纹(即大致正弦曲线)表面轮廓并且布置为使得它们在其间包围连续辊隙。这两个腹板成型辊14、15的表面轮廓的波纹长度相同，这是它们的幅值；它们的波纹相对彼此偏移半个波纹长度，因此辊隙在腹板31的整个宽度上具有大致恒定的厚度。定位于辊隙中的是槽形截面玻璃元件30的腹板31，这个腹板已经由腹板成型辊14、15正弦地成型，所述槽形截面玻璃元件还包括在两侧上从腹板31以直角的凸缘竖立角度34继续的大致平状凸缘32、33。

邻近凸缘32、33并且面对其表面设置具有竖直旋转轴线和大直径的凸缘导辊16，借助该凸缘导辊16能防止刚刚形成的凸缘32、33向外倾斜。

如同能从图1和2中看到的，腹板成型辊14、15之后是一个区域，在该区域中，刚刚成型的槽形截面玻璃元件30在又一传送辊17上被输送并且被热地和机械地稳定且准备好在后续(未示出)伸长退火炉21中进行受控冷却和机械应力释放。

另外，又一凸缘导向装置18、19初始地设置，以防止凸缘32、33发生偶然的意外变形。在第一种情况下，所述凸缘导向装置包括小直径的导辊和导向滑道(凸缘导向装置18)，它们在两侧上在其间以一般无接触的方式包围凸缘32、33。在第二种情况下，它们包括两个在其间包围凸缘并且一般还稍微与后者间隔开的导向滑道(凸缘导向装置19)。另外，在玻璃带5上方还布置有又一宽口喷嘴20，其将冷却空气吹入槽形截面玻璃元件30内并且确保初始仍然较高的腹板温度接近凸缘温度。

图4以横截面示出了根据本发明第一实施例的两个槽形截面玻璃元件30，分别完全地和部分地显示。这两个大致相同的槽形截面玻璃元件30布置为彼此相邻，并且它们的凸缘32、33之间仍然具有用密封剂36(例如硅酮基的)填充的窄密封接缝37。槽形截面玻璃元件30的凸缘32、33在所有情况下与将它们接合的腹板31包围出直角凸缘竖立角度34。它们的自由边缘38、39具有火焰抛光表面，使得整个玻璃元件30具有较高的机械质量，例如在弯曲或其它机械负荷下不易于破裂，即在生产期间不与成形工具机械接触。

腹板31是波纹的，即大致正弦地和无阶梯地形成。在示意性且不成比例地示出的示例性实施例中，其在整个腹板宽度上的波纹长度为大约30mm，其平均幅值(与腹板31和凸缘32、33之间的过渡区域间隔开)为大约3mm。槽形截面玻璃元件30的宽度达到大约26cm，凸缘32、33的高度为大约55mm，玻璃厚度为大约7mm。具有这种尺寸和轮廓形状的槽形截面玻璃元件已经在实际中尝试和测试。它们允许密封接缝的光学隐藏、能易于生产、具有高的机械稳定性并且获得非常均匀的房间照明。

能看到，由于腹板31的创造性形状和凸缘32、33的直角布置的缘故，仅需要窄的密封接缝37。而且，由于腹板31的波纹形状以及并排布置的两个槽形截面玻璃元件30的扁平伸长波纹的缘故，密封接缝37在任何情况下从一定距离不可见，因此并排布置的两个槽形截面玻璃元件30明显无接缝地彼此邻近。如果使用透明或半透明密封剂36，那么这个光学印象进一步改善。

根据本发明的槽形截面玻璃元件30因此特别好地适合于建筑物正面的玻璃装饰，多个槽形截面玻璃元件30彼此平行地相邻布置并且其间具有密封接缝37。

图5示出根据本发明的槽形截面玻璃元件30的第二实施例的横截面和细节放大。所示槽形截面玻璃元件30包括两个凸缘32、33以及与之成直角地布置于凸缘32、33之间的腹板31，凸缘32、33具有带火焰抛光表面的自由边缘38、39。腹板31，如同图4所示第一实施例那样，以波纹形式构造，但是在此情况下波纹以阶梯形式构造。波纹凹点、波纹顶点以及连接后者的腹板31的阶梯波纹的腹板区段构造为在横截面上为大致平状的腹板区段，每个腹板区段在所示示例中具有大致相同的长度。腹板区段以腹板区段角35彼此邻近。腹板区段角35在这个实施例中为大约160°，因此得到平状伸长的表面轮廓。

在这种创造性思想的范围内可出现其它变型的可能性。成形的槽形截面玻璃元件30可经受热的或化学的韧化处理以进一步增大抗破裂能力和/或获得改善的安全性质，可层压其它元件、涂覆或者其它改进。虽然通常槽形截面玻璃元件设置有两个凸缘，但是本发明也可应用于仅具有一个凸缘的L形槽形截面玻璃元件。

Claims (32)

1.一种用于生产槽形截面玻璃元件(30)的方法，所述槽形截面玻璃元件(30)具有两个凸缘(32，33)以及在所述凸缘(32，33)之间形成的腹板(31)，所述方法包括下列步骤：

a)借助于布置在玻璃熔融炉(1)的出口处的两个圆柱形引入辊(3，4)形成平状玻璃带(5)，

b)将所述腹板(31)的温度调节至所述腹板(31)仍然能够塑性变形的腹板温度，

c)将所述凸缘(32，33)的温度调节至低于所述腹板温度的凸缘温度，

d)此后，使用凸缘成形装置(11)在所述玻璃带(5)的边缘处使所述凸缘(32，33)竖立，

e)此后，借助于两个腹板成型辊(14，15)使所述腹板(31)成型，

f)最后，冷却所述槽形截面玻璃元件(30)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于将所述凸缘温度调节至低于所述腹板温度至少10℃，优选地至少30℃。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于将所述凸缘温度调节至低于所述腹板温度30-70℃，优选地大约50℃。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其特征在于在所述凸缘成形装置(11)的区域中和/或在所述凸缘成形装置(11)的前面用冷却空气直接或间接地作用在凸缘(32，33)上。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于使所述腹板(31)在两个表面上成型。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于使所述腹板(31)以波纹的形式成型。

7.根据权利要求5或6中的任一项所述的方法，其特征在于使所述腹板(31)成型为使得所述腹板(31)的厚度在其整个宽度上保持大致恒定。

8.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其特征在于仅使所述腹板(31)的两个表面中的一个表面成型。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于使所述腹板(31)的所述一个表面以波纹的形式成型。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于用所述引入辊(3，4)中的至少一个将图案引入所述玻璃带(5)的两个表面中的至少一个上。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于用所述腹板成型辊(14，15)中的至少一个来执行所述腹板(31)的表面的光整或图案化。

12.一种用于由玻璃熔体(2)生产槽形截面玻璃元件(30)的设备，该设备包括：

用于使平状玻璃带(5)成形的两个圆柱形引入辊(3，4)，所述引入辊(3，4)布置于玻璃熔融炉(1)的出口处，

凸缘成形装置(11)，定位于所述引入辊(3，4)后面，用于在所述玻璃带(5)的边缘处竖立两个凸缘(32，33)，

用于作用在腹板(31)上的两个辊，所述辊布置于所述凸缘成形装置(11)后面，

其特征在于，

在所述引入辊(3，4)后面以及在所述凸缘成形装置(11)前面和/或在其区域中，设置用于所述玻璃带(5)的所述腹板(31)和所述凸缘(32，33)的选择性退火的装置(12，13，7，8)，以及

所述布置于凸缘成形装置(11)后面的两个辊是用于使所述腹板(31)成型的腹板成型辊(14，15)。

13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于所述腹板成型辊(14，15)的表面形成和布置为使得所述腹板成型辊(14，15)的表面在其间包围连续的成型辊隙。

14.根据权利要求12或13所述的设备，其特征在于所述腹板成型辊(14，15)中的至少一个的表面在纵向截面中以波纹形式构造。

15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于所述腹板成型辊(14，15)中的两个的表面在纵向截面中都以波纹形式构造。

16.根据权利要求11至15中的任一项所述的设备，其特征在于用于所述玻璃带(5)的所述凸缘(32，33)的选择性退火的装置包括布置为邻近所述玻璃带(5)的冷却空气喷嘴(12，13)，所述冷却空气喷嘴(12，13)从所述玻璃带(5)的边缘指向所述所述玻璃带(5)的中心。

17.根据权利要求11至16中的任一项所述的设备，其特征在于用于所述玻璃带(5)的所述腹板(31)的选择性退火的装置包括用于将冷却空气吹到所述腹板(31)上的宽口喷嘴(7)，所述宽口喷嘴(7)布置于所述玻璃带(5)的上方和/或下方。

18.根据权利要求11至17中的任一项所述的设备，其特征在于用于所述玻璃带(5)的所述腹板和/或其凸缘(32，33)的选择性退火的装置包括冷却部件(8)，所述冷却部件(8)优选地是液体冷却的，布置于所述玻璃带(5)的上方和/或下方。

19.根据权利要求11至18中的任一项所述的设备，其特征在于所述引入辊(3，4)中的至少一个具有图案化的表面。

20.根据权利要求11至19中的任一项所述的设备，其特征在于所述腹板成型辊(14，15)中的至少一个构造为用于所述腹板(31)表面之一的光整辊或图案化辊。

21.一种槽形截面玻璃元件(30)，该槽形截面玻璃元件(30)具有成型横截面的伸长腹板(31)以及从所述腹板(31)以竖立角度(34)继续的两个凸缘(32，33)，所述凸缘(32，33)具有带火焰抛光表面的自由边缘(38，39)，其特征在于所述竖立角度(34)为直角并且所述腹板(31)具有带多个波纹顶点和波纹凹点的波纹横截面。

22.根据权利要求21所述的槽形截面玻璃元件(30)，其特征在于所述腹板(31)的厚度在其整个宽度上是恒定的。

23.根据权利要求21或22所述的槽形截面玻璃元件(30)，其特征在于所述腹板(31)的波纹的平均波纹长度为10至50mm，优选地20至40mm。

24.根据权利要求21至23中的任一项所述的槽形截面玻璃元件(30)，其特征在于所述腹板(31)的波纹的平均幅值为1至10mm，优选地2至6mm。

25.根据权利要求21至24中的任一项所述的槽形截面玻璃元件(30)，其特征在于所述腹板(31)具有正弦曲线的横截面。

26.根据权利要求21至24中的任一项所述的槽形截面玻璃元件(30)，其特征在于所述腹板(31)具有阶梯横截面，并且平状腹板区段以小于180°且大于90°的腹板区段角度(35)彼此紧靠，优选地至少120°，尤其为至少150°。

27.根据权利要求21至26中的任一项所述的槽形截面玻璃元件(30)，其特征在于所述腹板(31)的波纹的波纹长度至少为所述波纹的幅值的5倍。

28.根据权利要求27所述的槽形截面玻璃元件(30)，其特征在于所述腹板(31)的波纹的波纹长度为所述波纹的幅值的5倍至15倍之间，优选地大约为10倍。

29.根据权利要求21至28中的任一项所述的槽形截面玻璃元件(30)，其特征在于所述腹板(31)的波纹的波纹长度在其整个宽度上大致恒定。

30.根据权利要求21至28中的任一项所述的槽形截面玻璃元件(30)，其特征在于所述腹板(31)的波纹的波纹长度在其宽度上变化。

31.根据权利要求30所述的槽形截面玻璃元件(30)，其特征在于所述腹板(31)的波纹的波纹长度从所述腹板的中心朝着所述凸缘(32，33)减小。

32.布置为彼此平行地相邻且其间具有密封接缝(37)的根据权利要求21至31中的任一项所述的槽形截面玻璃元件(30)用于建筑物正面玻璃装饰的用途。

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