CN105668997A - 平板玻璃模板连续静态成型法 - Google Patents

Abstract

一种平板玻璃模板连续静态成型法，其特征是：将熔化好的玻璃液引入到连续运行的活动模板（3）中摊平，并跟随活动模板（3）一同向前运动，并在运动中完成对活动模板（3）内玻璃板粘度、厚度、温度、表面光洁度等的调节控制，以及冷却固化成型和退火、脱模等工艺过程，从而完成玻璃板的连续化生产。

Description

平板玻璃模板连续静态成型法

技术领域

平板玻璃成型工艺。

背景技术

众所周知，自上世纪五十年代浮法玻璃工艺问世以来，已成为平板玻璃生产的主流工艺。浮法玻璃生产的成型过程是在通入保护气体（N2及H2）的锡槽中完成的。熔融玻璃从池窑中连续流入并漂浮在相对密度大的锡液表面上，在重力和表面张力的作用下，玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成上下表面平整、硬化、冷却后被引上过渡辊台。辊台的辊子转动，把玻璃带拉出锡槽进入退火窑，经退火、切裁，就得到平板玻璃产品。浮法与其它成型方法比较，其优点是：适合于高效率制造优质平板玻璃，如没有波筋、厚度均匀、上下表面平整、互相平行；生产线的规模不受成形方法的限制，单位产品的能耗低；成品利用率高；易于科学化管理和实现全线机械化、自动化，劳动生产率高；连续作业周期可长达几年，有利于稳定地生产；可为在线生产一些新品种提供适合条件，如电浮法反射玻璃、退火时喷涂膜玻璃、冷端表面处理等。

毫无疑问，“浮法玻璃成型工艺”是一项引发玻璃工业大变革的伟大发明，是玻璃工业的一次革命性的进步。其专利在1953年申请，当1959年专利公开时，全球玻璃行业的其他公司尚未意识到一场革命迫在眉睫。更未曾预见到：“浮法玻璃制造工艺会彻底改变世界平板玻璃的工业格局。”“没有浮法工艺，皮尔金顿可能仍是一家英国本土的公司。”“如果没有浮法工艺专利权——皮尔金顿就不能将阿拉斯泰尔爵士的主意卖到世界各地。”56年过去了，浮法玻璃工艺仍旧保持着它在世界玻璃行业中的核心地位，源源不断的制造出建筑行业的无色、有色和镀膜玻璃，以及汽车行业的无色和有色玻璃。

但浮法玻璃也有其难以克服的缺点，例如成型控制工艺复杂、锡液容易氧化消耗、玻璃板易受锡液污染，在玻璃板表面易产生锡点、锡石、锡灰、沾锡、渗锡等，这些缺陷在严重影响玻璃产质量的同时，造成金属锡的损耗浪费增加了玻璃生产成本。目前，我国浮法玻璃的锡耗为每重箱4克，一个日产500吨的浮法玻璃生产线，每年的耗锡量为14.4吨。再有，把玻璃带拉出锡槽时易造成玻璃表面的损伤等。上述这些问题是浮法玻璃生产工艺特有的。尽管浮法玻璃具有平整度好的优点，但考虑到金属锡以及保护气体消耗、工艺控制、固定资产投资等所增加的生产成本，是否有些得不偿失呢？另外，对于一些强度高、粘度大、需要高温成型玻璃品种如：高铝玻璃、高硼硅玻璃等，以及超薄玻璃的成型，用浮法工艺生产不仅成本高、质量差而且锡污染和消耗十分严重。

更重要的是：迄今为止，包括浮法成型在内的、以前所有平板玻璃连续成型方法均为动态成型，即：1、玻璃带与其载体之间相对运动；2、玻璃带在动态拉引过程中变形、在其粘度不断增大过程中固化定型。在上述过程中，玻璃表面会形成大量微裂纹。它使得玻璃板的实际强度大幅下降（比理论强度下降2~3个数量级）；如果能够减少或消除玻璃板表面微裂纹，便可达到大幅提高玻璃板强度的目的。

另外，迄今为止，包括浮法成型在内的、以前所有平板玻璃连续成型方法均为连续玻璃带成型，然后在线切割成块，极容易造成断板而影响全线生产。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种平板玻璃模板连续静态成型法，其特征是：将熔化好的玻璃液引入到连续运行的活动模板（3）中摊平，并跟随活动模板（3）一同向前运动，并在运动中完成对活动模板（3）内玻璃板粘度、厚度、温度、表面光洁度等的调节控制，以及冷却固化成型和退火、脱模等工艺过程，从而完成玻璃板的连续化生产。

可以用隔离条（3a）将活动模板（3）分隔成许多相邻的小块作为玻璃板的成型模具，用于小块玻璃板的独立成型；这些独立成型的小块玻璃板，不必在生产线上进行切割，可直接下线出厂；这些独立成型的小块玻璃板，也可在线进行钢化处理，不仅不用二次加热，可节省大量能源，而且玻璃板的钢化效果会更好。

可将上述活动模板（3）设置在水平环形输送线、垂直环形输送线或直线型输送线上完成玻璃板制造的整个工艺过程后，再次预热，并进入生产再循环。

上述水平环形输送线可以是圆形或由直线段和弧线段组成的闭路环线。并至少在直线段完成玻璃板的成型过程。

上述直线型输送线至少由两条往返的直线段组成，并在返回的直线段上设有模板预热段。

上述垂直环形输送线至少由两条水平往返输送线和两条竖直往返输送线组成垂直闭路环线。并在两条水平往返输送线分别设有玻璃板成型段和脱模段、在两条竖直往返输送线分别设有玻璃板退火（钢化）段和模板预热段；活动模板（3）及其中的玻璃板在两条竖直往返输送线的玻璃板退火（钢化）段和模板预热段上码层运行。

根据工艺需要，在上述活动模板（3）的上下两侧相应位置上，设有温度调节控制装置（加热器、冷却器、保温材料）；厚度控制装置（压辊、刮板、刮刀）等，用以实现对玻璃板的热工制度和形状尺寸的调控。

可通过压辊的赶压、刮刀的赶刮等方法，来控制熔融玻璃板的厚度，从而最终控制玻璃板的厚度。

采用本发明的工艺设备，在活动模板（3）内设置凹凸花纹，便可很容易地生产出带有凹凸的立体玻璃板（如槽形板、瓦楞板），或带有图案的艺术玻璃板。

对于处于高温工况下的成型段，可对活动模板（3）予以防氧化保护。可将其置于充满保护气体的封闭空间内。其保护气体可以是氦气、氮气、二氧化碳气体等。

本发明的有益之处在于：1、工艺简单、减小投资；2、没有金属锡的耗损，生产成本低；3、即可以高温低粘度成型，也可以高粘度低温成型。因此可生产各种不同性能的玻璃，这是其它任何工艺都无法做到的；4、可高质量、大规模地生产被外国长期专利垄断和技术封锁的超薄柔性玻璃，并将在生产规模和制造成本上有所超越；5、节能效果显著；6、可静态成型，从而及大地减少玻璃板表面裂纹，提高玻璃板强度。

附图说明

图1是本发明实施例之一的侧视原理图。

图3是本发明实施例之二的侧视原理图。

图4是本发明实施例之三的侧视原理图。

图2是活动模具的局部俯视图。

图中1.水平环形输送线，2.玻璃熔窑，2a.引料槽，2b.引料槽，3.活动模板，3a.隔离条，4.直线形输送线，5.垂直环形输送线，6.加热装置，7.控温装置。

具体实施方式

图1中，将熔化好的玻璃液通过引料槽（2a）引入到在水平环形输送线（1）上连续运行的活动模板（3）中摊平，并跟随活动模板（3）一同向前运动，并在运动中完成对活动模板（3）内玻璃板粘度、厚度、温度、表面光洁度等的调节控制，以及冷却固化成型和退火、脱模等工艺过程，从而完成玻璃板的连续化生产。

所述水平环形输送线（1）由直线段和弧线段组成闭路环线；并至少在直线段完成玻璃板的成型过程。在其两条平行的直线段上设有A线成型段和B线成型段，并分别由引料槽(2a)和引料槽（2b）供料，从而在一条水平环形输送线（1）上构成两条生产线。

可以用隔离条（3a）将活动模板（3）分隔成许多相邻的小块作为玻璃板的成型模具，用于小块玻璃板的独立成型；这些独立成型的小块玻璃板，不必在生产线上进行切割，可直接下线出厂；这些独立成型的小块玻璃板，也可在线进行钢化处理，不仅不用二次加热，可节省大量能源，而且玻璃板的钢化效果会更好。

可通过压辊的赶压、刮刀的赶刮等方法，来控制熔融玻璃板的厚度，从而最终控制玻璃板的厚度。

采用本发明的工艺设备，在活动模板（3）内设置凹凸花纹，便可很容易地生产出带有凹凸的立体玻璃板（如槽形板、瓦楞板），或带有图案的艺术玻璃板。

对于处于高温工况下的成型段，可予以防氧化保护。可将其置于充满保护气体的封闭空间内。其保护气体可以是氦气、氮气、二氧化碳气体等。

图2中，将熔化好的玻璃液通过引料槽（2a）引入到在直线形输送线（1）上连续运行的活动模板（3）中摊平，并跟随活动模板（3）一同向前运动，并在运动中完成对活动模板（3）内玻璃板粘度、厚度、温度、表面光洁度等的调节控制，以及冷却固化成型和退火、脱模等工艺过程，从而完成玻璃板的连续化生产。

上述直线型输送线至少由两条往返的直线段组成，并在返回的直线段上设有模板预热段。

可以用隔离条（3a）将活动模板（3）分隔成许多相邻的小块作为玻璃板的成型模具，用于小块玻璃板的独立成型；这些独立成型的小块玻璃板，不必在生产线上进行切割，可直接下线出厂；这些独立成型的小块玻璃板，也可在线进行钢化处理，不仅不用二次加热，可节省大量能源，而且玻璃板的钢化效果会更好。

可通过压辊的赶压、刮刀的赶刮等方法，来控制熔融玻璃板的厚度，从而最终控制玻璃板的厚度。

采用本发明的工艺设备，在活动模板（3）内设置凹凸花纹，便可很容易地生产出带有凹凸的立体玻璃板（如槽形板、瓦楞板），或带有图案的艺术玻璃板。

对于处于高温工况下的成型段，可予以防氧化保护。可将其置于充满保护气体的封闭空间内。其保护气体可以是氦气、氮气、二氧化碳气体等。

图3中，将熔化好的玻璃液通过引料槽（2a）引入到在垂直环形输送线（5）上连续运行的活动模板（3）中摊平，并跟随活动模板（3）一同向前运动，并在运动中完成对活动模板（3）内玻璃板粘度、厚度、温度、表面光洁度等的调节控制，以及冷却固化成型和退火、脱模等工艺过程，从而完成玻璃板的连续化生产。

上述垂直环形输送线至少由两条水平往返输送线和两条竖直往返输送线组成垂直闭路环线。并在两条水平往返输送线分别设有玻璃板成型段和脱模段、在两条竖直往返输送线分别设有玻璃板退火（钢化）段和模板预热段；活动模板（3）及其中的玻璃板在两条竖直往返输送线的玻璃板退火（钢化）段和模板预热段上码层运行。

可以用隔离条（3a）将活动模板（3）分隔成许多相邻的小块作为玻璃板的成型模具，用于小块玻璃板的独立成型；这些独立成型的小块玻璃板，不必在生产线上进行切割，可直接下线出厂；这些独立成型的小块玻璃板，也可在线进行钢化处理，不仅不用二次加热，可节省大量能源，而且玻璃板的钢化效果会更好。

可通过压辊的赶压、刮刀的赶刮等方法，来控制熔融玻璃板的厚度，从而最终控制玻璃板的厚度。

采用本发明的工艺设备，在活动模板（3）内设置凹凸花纹，便可很容易地生产出带有凹凸的立体玻璃板（如槽形板、瓦楞板），或带有图案的艺术玻璃板。

对于处于高温工况下的成型段，可予以防氧化保护。可将其置于充满保护气体的封闭空间内。其保护气体可以是氦气、氮气、二氧化碳气体等。

Claims (10)

1.一种平板玻璃模板连续静态成型法，其特征是：将熔化好的玻璃液引入到连续运行的活动模板（3）中摊平，并跟随活动模板（3）一同向前运动，并在运动中完成对活动模板（3）内玻璃板粘度、厚度、温度、表面光洁度等的调节控制，以及冷却固化成型和退火、脱模等工艺过程，从而完成玻璃板的连续化生产。

2.根据权利要求1所述的一种平板玻璃模板连续静态成型法，其特征是：用隔离条（3a）将活动模板（3）分隔成许多相邻的小块作为玻璃板的成型模具，用于小块玻璃板的独立成型；这些独立成型的小块玻璃板，不必在生产线上进行切割，可直接下线出厂。

3.根据权利要求2所述的一种平板玻璃模板连续静态成型法，其特征是：上述独立成型的小块玻璃板在线进行钢化处理，不仅不用二次加热，可节省大量能源，而且玻璃板的钢化效果会更好。

4.根据权利要求1所述的一种平板玻璃模板连续静态成型法，其特征是：将上述活动模板（3）设置在水平环形输送线上，完成玻璃板制造的整个工艺过程后再次预热，并进入生产再循环；所述水平环形输送线由直线段和弧线段组成的闭路环线，并至少在直线段完成玻璃板的成型过程；在其两条平行的直线段上设有A线成型段和B线成型段，并分别由引料槽(2a)和引料槽（2b）供料，从而在一条水平环形输送线（1）上构成两条生产线。

5.根据权利要求1所述的一种平板玻璃模板连续静态成型法，其特征是：将上述活动模板（3）设置在直线型输送线上，完成玻璃板制造的整个工艺过程后再次预热，并进入生产再循环；所述直线型输送线至少由两条往返的直线段组成，并在返回的直线段上设有模板预热段。

6.根据权利要求1所述的一种平板玻璃模板连续静态成型法，其特征是：将上述活动模板（3）设置在垂直环形输送线上，完成玻璃板制造的整个工艺过程后再次预热，并进入生产再循环；所述垂直环形输送线至少由两条水平往返输送线和两条竖直往返输送线组成垂直闭路环线，并在两条水平往返输送线分别设有玻璃板成型段和脱模段、在两条竖直往返输送线分别设有玻璃板退火（钢化）段和模板预热段；活动模板（3）及其中的玻璃板在两条竖直往返输送线的玻璃板退火（钢化）段和模板预热段上码层运行。

7.根据权利要求1所述的一种平板玻璃模板连续静态成型法，其特征是：根据工艺需要，在上述活动模板（3）的上下两侧相应位置上，设有温度调节控制装置；厚度控制装置等，用以实现对玻璃板的热工制度和形状尺寸的调控。

8.根据权利要求7所述的一种平板玻璃模板连续静态成型法，其特征是：通过压辊的赶压、刮刀的赶刮等方法，来控制熔融玻璃板的厚度，从而最终控制玻璃板的厚度。

9.根据权利要求1所述的一种平板玻璃模板连续静态成型法，其特征是：采用本发明的工艺设备，在活动模板（3）内设置凹凸花纹，便可很容易地生产出带有凹凸的立体玻璃板，或带有图案的艺术玻璃板。

10.根据权利要求1所述的一种平板玻璃模板连续静态成型法，其特征是：对于处于高温工况下的成型段，可予以防氧化保护；可将其置于充满保护气体的封闭空间内；其保护气体可以是氦气、氮气、二氧化碳气体等。