FI127879B - Device for tempering planar glass sheets - Google Patents
Device for tempering planar glass sheets Download PDFInfo
- Publication number
- FI127879B FI127879B FI20155730A FI20155730A FI127879B FI 127879 B FI127879 B FI 127879B FI 20155730 A FI20155730 A FI 20155730A FI 20155730 A FI20155730 A FI 20155730A FI 127879 B FI127879 B FI 127879B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- glass
- cooling
- area
- glass sheet
- tempering
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B27/00—Tempering or quenching glass products
- C03B27/04—Tempering or quenching glass products using gas
- C03B27/0404—Nozzles, blow heads, blowing units or their arrangements, specially adapted for flat or bent glass sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B27/00—Tempering or quenching glass products
- C03B27/04—Tempering or quenching glass products using gas
- C03B27/0413—Stresses, e.g. patterns, values or formulae for flat or bent glass sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B27/00—Tempering or quenching glass products
- C03B27/04—Tempering or quenching glass products using gas
- C03B27/0417—Controlling or regulating for flat or bent glass sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B27/00—Tempering or quenching glass products
- C03B27/04—Tempering or quenching glass products using gas
- C03B27/044—Tempering or quenching glass products using gas for flat or bent glass sheets being in a horizontal position
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B27/00—Tempering or quenching glass products
- C03B27/04—Tempering or quenching glass products using gas
- C03B27/044—Tempering or quenching glass products using gas for flat or bent glass sheets being in a horizontal position
- C03B27/048—Tempering or quenching glass products using gas for flat or bent glass sheets being in a horizontal position on a gas cushion
Abstract
Laite lasilevyjen karkaisemiseksi. Lasilevy lämmitetään karkaisulämpötilaan ja suoritetaan karkaisujäähdytys puhaltamalla jäähdytysilmaa lasilevyn molempiin pintoihin. Lasilevyn molempien sivukaistojen (G1) yläpinnan ja alapinnan karkaisujäähdytys aloitetaan aikaisemmin tai suoritetaan karkaisujäähdytyksen alkuvaiheessa tehokkaammin kuin lasilevyn keskikaistan (G2) yläpinnan ja alapinnan karkaisujäähdytys. Tällöin muodostuu sivukaistojen molemmille pinnoille tavoitellun karkaisuasteen edellyttämä puristusjännitys ennemmin kuin keskikaistan molemmille pinnoille. Tämän aikaansaamiseksi lasilevyn ylä- ja alapuolisissa jäähdytysilmakoteloissa (4) on jäähdytysvaikutukseltaan heikennetty osa-alue (A).Device for tempering glass sheets. The glass plate is heated to tempering temperature and quenching is performed by blowing cooling air on both surfaces of the glass sheet. The annealing cooling of the upper surface and the lower surface of both side strips (G1) of the glass sheet is started earlier or performed more efficiently at the initial stage of the quench cooling than the upper surface and the lower surface tempering cooling of the glass plate middle (G2). In this case, the compression stress required on both surfaces of the sidewalls for the desired degree of tempering is formed rather than on both surfaces of the central band. To achieve this, the cooling air enclosures (4) on the top and bottom of the glass sheet have a subdivided area (A) with a cooling effect.
Description
Laite tasomaisten lasilevyjen karkaisemiseksiApparatus for tempering flat glass sheets
Keksinnön kohteena on laite tasomaisten lasilevyjen karkaisemiseksi, jossa laitteessa on lasilevyjä karkaisulämpötilaan lämmittävä uuni, jossa on lasile5 vyjen kuljetinrata, ja lasilevyjä jäähdyttävä karkaisujäähdytysyksikkö, jossa on kuljetinrata ja kuljetinradan ylä- ja alapuolella jäähdytysilmakotelot, joissa on jäähdytysilman puhallusaukkoja siten sijoitettuna, että puhallusaukkojen kautta tapahtuvan puhalluksen jäähdytysvaikutus kohdistuu lasilevyn ylä- ja alapintaan liikkuvan lasilevyn koko leveydelle.The invention relates to an apparatus for tempering planar glass sheets, comprising a furnace for heating glass sheets to a tempering temperature, a glass conveyor cooling path and a tempering cooling unit for cooling the glass sheets the cooling effect is applied to the upper and lower surfaces of the glass sheet over the entire width of the moving glass sheet.
Lasilevyjen karkaisu-uunit, joissa lasilevyt liikkuvat yhteen suuntaan tai edestakaisin pyörivien keraamisten telojen päällä, ja josta ne siirtyvät karkaisulämpötilassa telarataa pitkin uunin perässä olevaan karkaisujäähdytysyksikköön, jossa karkaisujäähdytys suoritetaan ilmasuihkuilla, ovat yleises15 ti tunnettuja ja käytettyjä. Telaradalla varustettua uunia nimitetään alalla esimerkiksi telauuniksi. Uunin tyypillinen lämpötila on 700 °C ja tyypillisesti jäähdytykseen käytettävän ilman lämpötila on noin sama kuin ilman lämpötila ulkona tai tehdassalissa. Jäähdytysilmaa syöttää puhallin tai kompressori. Ilmakannatustekniikkaan perustuvissa uuneissa ja karkaisujäähdytysyksiköis20 sä lasilevy leijuu ohuen ilmapatjan kannattamana ja koskettaa kuljetinradan rullia tai muita kuljetuselimiä vain toiselta sivusärmältään. Ilmakannatustekniikkaan perustuvat lasilevyn karkaisukoneet ovat selvästi telaradallisia karkaisukoneita harvinaisempia ja vähemmän tunnettuja. Ilmakannatustekniikkaan perustuvaa uunia nimitetään alalla esimerkiksi ilmakannatusuuniksi.Glass plate tempering furnaces in which the glass plates move in one direction or back and forth on rotating ceramic rollers and from which they pass at tempering temperature along a roller path to a tempering cooling unit at the rear of the furnace where tempering is performed by air jets are well known and used. A furnace with a roller track is referred to in the art as a roller oven, for example. The typical temperature of the furnace is 700 ° C and the temperature of the air typically used for cooling is about the same as the temperature of the air outside or in the factory hall. Cooling air is supplied by a fan or compressor. In furnaces and tempering cooling units20 based on air support technology, the glass sheet floats supported by a thin air mattress and only touches the rollers or other conveying members of the conveyor track at one of its side edges. Glass plate tempering machines based on air support technology are clearly less common and less well known than roller track tempering machines. An oven based on air support technology is referred to in the art as, for example, an air support oven.
Karkaisuprosessin tavoite on lasilevyn tuentatavasta riippumatta sama. Lasilevyn tuentapata ei poista myöhemmin selostettavaa bi-stabiilisuusongelmaa, joka keksinnöllä ratkaistaan.The goal of the tempering process is the same regardless of how the glass sheet is supported. The support plate of the glass sheet does not eliminate the bi-stability problem to be described later, which is solved by the invention.
Tyypillinen 4 mm paksuisen lasilevyn karkaisulämpötila, eli lämpötila jossa 30 lasi siirtyy uunista karkaisujäähdytinyksikköön, on 640 °C. Lasin karkaisulämpötilaa voidaan hieman laskea lasin paksuuden kasvaessa. Karkaisuläm pötilan nosto mahdollistaa yhä ohuemman lasin karkaisun ja vähentää karkaisujäähdytykseen vaadittavaa jäähdytystehoa. Toisaalta pelkkä karkaisulämpötilan nosto esimerkiksi 640 °C:sta 670 °C:seen tuo 4 mm paksuiseen lasiin selvästi suuremman lujitus- eli karkaisuasteen, eli lasin pinnan puristusjännitys nousee.The typical tempering temperature of a 4 mm thick glass sheet, i.e. the temperature at which 30 glass passes from the furnace to the tempering cooler unit, is 640 ° C. The tempering temperature of the glass can be slightly lowered as the thickness of the glass increases. Raising the tempering temperature allows the glass to be tempered thinner and thinner and reduces the cooling capacity required for tempering cooling. On the other hand, a mere increase in the tempering temperature, for example from 640 ° C to 670 ° C, brings a clearly higher degree of reinforcement to the 4 mm thick glass, i.e. the compressive stress of the glass surface increases.
Karkaisu prosessi in tuleva lasi on suoruudeltaan ja optisilta ominaisuuksiltaan erinomainen. Siinä lasin pinnan puristusjännitys on tyypillisesti 1-4 MPa. Karkaisuprosessissa lasilevyyn tavoitellaan riittävää lujuuden lisäystä sen suoruutta ja optisia ominaisuuksia mahdollisimman vähän huonontaen. Lujuuden lisäksi toinen karkaistun lasin tavoiteltu ominaisuus on sen turvallisuus rikkoutuessaan. Karkaisematon lasi rikkoutuu suuriksi viiltovaarallisiksi palasiksi. Karkaistu lasi rikkoutuu lähes vaarattomiksi murusiksi.The tempering process in the incoming glass is excellent in straightness and optical properties. In it, the compressive stress of the glass surface is typically 1-4 MPa. In the tempering process, a sufficient increase in strength is sought for the glass sheet while minimizing its straightness and optical properties. In addition to strength, another desired property of tempered glass is its safety in the event of breakage. Untempered glass breaks into large pieces that can cut. Tempered glass breaks into almost harmless crumbs.
Lasin pintaan karkaisussa syntyvä puristusjännitys (lujitus- eli karkaisuaste) on riippuvainen lasin paksuussuuntaisesta lämpötilaprofiilista lasin jäähtyessä lasille ominaisen transitio—lämpötila vyöhykkeen (noin 600—>500 °C) läpi. Tällöin paksuussuuntainen lämpötilaprofiili on noin paraabelin muotoinen, jossa lasin pinnan ja keskustan lämpötilaero on noin 100 °C. Ohuempi lasi vaatii enemmän jäähdytystehoa, jotta siihen saadaan sama em. lämpötilaero. Esimerkiksi 3 mm paksuisen lasin karkaisu vaatii lasipinta-alaa kohti noin 5 kertaa enemmän jäähdytyspuhallinmoottoritehoa kuin 4 mm paksuisen lasin karkaisu. Esimerkiksi 4 mm paksuiseen lasilevyyn tavoitellaan karkaisussa noin 100 MPa pintapuristusta, jolloin lasipaksuuden keskellä on noin 46 MPa vetojännitys. Tällainen lasilevy rikkoutuu sellaisiksi murusiksi, jotka täyttävät turvalasi standardien vaatimukset.The compressive stress (degree of hardening) produced on the surface of the glass depends on the temperature profile in the thickness direction of the glass as the glass cools through the transition-temperature zone characteristic of the glass (approximately 600—> 500 ° C). In this case, the thickness-oriented temperature profile is approximately parabolic, with a temperature difference between the surface of the glass and the center of about 100 ° C. Thinner glass requires more cooling power to achieve the same temperature difference. For example, tempering 3 mm thick glass requires about 5 times more cooling fan motor power per glass surface than tempering 4 mm thick glass. For example, for a 4 mm thick glass sheet, a surface compression of about 100 MPa is desired in tempering, whereby there is a tensile stress of about 46 MPa in the middle of the glass thickness. Such a glass sheet breaks into crumbs that meet the requirements of safety glass standards.
Ns. lämpölujitettuun lasiin ei tavoitella turvallista rikkoutumistapaa, eikä niin suurta lujuutta (noin 50MPa:n pintapuristus riittää) kuin karkaistuun lasiin. Ns. superkarkaistuissa laseissa tavoitellaan selvästi lujempaa lasia kuin normaaliin karkaistuun lasiin. Pinnan puristusjännitys on esimerkiksi ns. FRG lasissa (fire resistant glass) ainakin 160MPa. Lämpölujitus onnistuu, kun ilmasuihkujen jäähdytystehoa karkaisujäähdytysyksikössä vähennetään selvästi suhteessa karkaisuun. Superkarkaisu onnistuu, kun ilmasuihkujen jäähdytystehoa karkaisujäähdytysyksikössä lisätään selvästi suhteessa karkaisuun. Muutoin prosessina lämpölujitus ja superkarkaisu ovat samanlaisia kuin karkaisu. Kyseessä oleva keksintö ratkaisee samaa ongelmaa myös lasin lämpölujituksessa ja superkarkaisussa. Samanlaisella lasilla ongelma on lämpölujituksessa karkaisua vähäisempi ja superkarkaisussa karkaisua suurempi. Yleisesti kaikkia kolmea em. prosessia voidaan kutsua lämpölujittamiseksi tai karkaisuksi.The so-called thermally toughened glass does not seek a safe method of breaking, nor is it as high in strength (a surface compression of about 50 MPa is sufficient) as in the case of tempered glass. The so-called super-tempered glasses aim for clearly stronger glass than normal tempered glass. The compressive stress of the surface is, for example, the so-called FRG glass (fire resistant glass) at least 160MPa. Thermal reinforcement is successful when the cooling capacity of the air jets in the tempering cooling unit is clearly reduced relative to the tempering. Superhardening is successful when the cooling capacity of the air jets in the tempering cooling unit is clearly increased in relation to the tempering. Otherwise, as a process, thermal reinforcement and superhardening are similar to hardening. The present invention also solves the same problem in the thermal reinforcement and superhardening of glass. With similar glass, the problem is less than that in thermal reinforcement and greater than in tempering. In general, all three of the above processes can be called thermal reinforcement or hardening.
Lasin karkaisulinjan lopussa purkausradan teloilla olevan karkaistun lasilevyn käyryyttä ja bi-stabiilisuutta on vaikeaa havaita, sillä painovoima painaa lasia suoraksi telarataa vasten. Painovoiman lasia suoristava vaikutus poistuu, kun lasi nostetaan pystyasentoon esimerkiksi siten, että se tukeutuu sivusärmästään teloihin. Tällöin voi silmämääräisesti tarkastella lasin toisen sivusärmän suoruutta. Lasi on silmin nähden suoraa (katso kuvio 8, lasi i) tai toiseen suuntaan käyrää. Lasin käyryydelle (kokonaissuoruudelle) on standardeissa määriteltyjä mittaustapoja ja raja-arvoja. Vähäinen käyryys ei ole ongelma. Kun pystyasennossa olevaa lasia taivuttaa, palautuu stabiili lasi (katso kuvio 8, lasi ii) aina samaan muotoon taivuttavan voiman poistuttua. Bi-stabiilista lasista ei pystyasennossa saa suoraa ilman ulkoista voimaa. Kun bi-stabiiliin lasiin kohdistaa hieman sitä suoremmaksi taivuttavaa voimaa, taipuu se yhtäkkiä itsestään vastakkaiseen suuntaan käyräksi kuin alussa. Tämän itsestään taipumisen tuntee käsissään ja siitä syntyvän äänen voi kuulla. Bistabiililla lasilla on siis ainakin kaksi muotovaihtoehtoa, johon se pystyasennossa voi hakeutua (katso kuvio 8, lasi iii). Bi-stabiilin lasilevyn muodossa voi olla myös paikallisia vääntymiä, jotka johtuvat samasta ilmiöstä kuin bistabiilisuus.At the end of the glass tempering line, the curvature and bi-stability of the tempered glass sheet on the rolls of the discharge track is difficult to detect because gravity presses the glass directly against the roller track. The straightening effect of gravity on the glass is eliminated when the glass is raised to a vertical position, for example by resting on its side edge on rollers. In this case, the straightness of the other side edge of the glass can be visually inspected. The glass is straight to the eye (see Figure 8, glass i) or curved in the other direction. There are measurement methods and limit values defined in the standards for the curvature (overall straightness) of the glass. Low curvature is not a problem. When the glass in the vertical position is bent, the stable glass (see Fig. 8, glass ii) always returns to the same shape when the bending force is removed. Bi-stable glass cannot be straightened in an upright position without external force. When a bi-stable glass is subjected to a slightly more straightforward bending force, it suddenly bends in a direction opposite to that of itself in the beginning. You feel this self-bending in your hands and you can hear the sound that comes from it. Thus, bistable glass has at least two shape options to which it can apply in the vertical position (see Figure 8, glass iii). In the form of a bi-stable glass sheet, there may also be local distortions due to the same phenomenon as bistability.
20155730 prh 07-03- 201920155730 prh 07-03- 2019
Edellä kuvattu bi-stabiilisuus ja sen myötä tuleva käyryys on alalla yleisesti tunnettu karkaistun lasin laatuongelma. Käytännössä karkaistu bi-stabiili lasilevy ei ole hyväksyttävä. Yleisenä bi-stabiilisuus ilmenee etenkin 3-4 mm paksuisten lasien karkaisussa (ohuempien lasien karkaisu on harvinaista), 5 kun lasit ovat pinta-alaltaan suhteellisen suuria (ainakin 0,5 m2) ja neliömäisiä. Bi-stabiilisuuden poistamiseksi karkaisulinjan operaattori tyypillisesti säätää uunin lämmitystä. Yleensä siinä onnistuminen vaatii useita bistabiilisuuden ja/tai sen myötä tulevan käyryyden tai säätötoimenpiteen aikaansaaman muun laatuvian vuoksi hukkaan mennyttä lasia, jos se yleensä10 kään onnistuu. Onnistuminen riippuu operaattorin taidoista ja uunin kyvykkyydestä. Lasin paksuuden yhä 3 mm:stä vähetessä ongelma kasvaa. Keksintöä edeltävissä testeissä 2 mm lasia karkaistaessa ongelma havaittiin niin suureksi, että uunia säätämällä sen ratkaiseminen ei enää ollut mahdollista. Bi-stabiilisuus ongelma kasvaa myös lasilevyn koon kasvaessa, lasin neliö15 mäisyyden kasvaessa (eli lasin pituuden lähestyessä leveyttä) ja lasin karkaisuasteen suurentuessa.The bi-stability described above and the resulting curvature is a quality problem for tempered glass well known in the art. In practice, tempered bi-stable glass sheet is not acceptable. In general, bi-stability is particularly evident in the tempering of glasses 3-4 mm thick (tempering of thinner glasses is rare), 5 when the glasses have a relatively large surface area (at least 0.5 m 2 ) and are square. To eliminate bi-stability, the furnace line operator typically adjusts the furnace heating. In general, success requires a number of glass wastes due to bistability and / or other quality defects caused by the resulting curvature or adjustment operation, if it is generally successful. Success depends on the skills of the operator and the capacity of the oven. As the glass thickness still decreases from 3 mm, the problem increases. In the tests prior to the invention, when the 2 mm glass was tempered, the problem was found to be so great that it was no longer possible to solve it by adjusting the furnace. The bi-stability problem also increases as the size of the glass sheet increases, the square size of the glass increases (i.e., the length of the glass approaches the width), and the degree of toughening of the glass increases.
Julkaisusta GB 1 071 555 tunnetaan menetelmä ja laite taivutetun karkaistun lasilevyn valmistamiseksi käyttämällä taivutuksessa hyväksi lasilevyn eri alu20 eille ja vastakkaisille pinnoille tarkoituksella synnytettyjä erilaisia jännityksiä.GB 1 071 555 discloses a method and apparatus for producing a bent tempered glass sheet by utilizing different stresses deliberately generated on different areas and opposite surfaces of the glass sheet in the bending.
Esijäähdytysosastossa jäähdytetään vain lasilevyn päätyalueiden yläpintoja aikaansaamaan näiden alueiden väliaikainen ylöspäin kaareutuminen. Varsinaisessa karkaisujäähdytysosastossa lasilevyn ylä- ja alapintaa jäähdytetään erilaisilla jäähdytystehoilla, jotta aikaansaadaan lasilevyn vastakkaisille pin25 noille erilaiset puristusjännitykset ja siten lasilevyn haluttu kaareutuminen tai taipuminen. Tässä ei siis ratkaista eikä pyritä ratkaisemaan tasomaisen lasilevyn bi-stabiilisuusongelmaa.In the precooling compartment, only the upper surfaces of the end regions of the glass sheet are cooled to cause a temporary upward curvature of these regions. In the actual tempering cooling section, the top and bottom surfaces of the glass sheet are cooled with different cooling powers in order to provide different compressive stresses to the opposite surfaces of the glass sheet and thus the desired curvature or bending of the glass sheet. Thus, the problem of bi-stability of a planar glass sheet is not solved or attempted here.
Julkaisussa US 4,400,194 on esitetty menetelmä ja laite lasilevyjen lämpölu30 jittamiseksi. Tavoiteltu pintapuristusjännitys on 24 - 69 MPa ja sivukaistoille halutaan suurempi pintapuristusjännitys kuin lasin keskikaistalle. Tämän tarkoituksena on saada sivusärmät kestäviksi samalla kun halkeaman etenemis aika lasilevyn poikki on pitkä. Tällöin lasilevy pysyy rikkoutuessaan ikkunassa kunnes uusi lasilevy vaihdetaan. Tällainen lasilevy ei rikkoudu lähes vaarattomiksi murusiksi kuten karkaistu lasi. Laite on varustettu suutinpillikansien ja lasilevyn väliin asetetuilla estelevyillä, jotka keskialueellaan estävät jäähdytyspuhalluksen osumisen lasiin ja reititetyillä reuna-alueillaan sallivat jäähdytyspuhalluksen. Tavoitteena on siis saada aikaan pienempi pintapuristusjännitys lämpölujitetun lasilevyn keskikaistalle kuin reunakaistoille. Sen sijaan tasomaisia lasilevyjä karkaistaessa pyritään pintapuristusjännityksen tasaiseen jakautumiseen.U.S. Pat. No. 4,400,194 discloses a method and apparatus for heat-sealing glass sheets. The target surface compression stress is 24 - 69 MPa and a higher surface compression stress is desired for the side bands than for the middle strip of glass. The purpose of this is to make the side edges durable while the crack propagation time across the glass sheet is long. In this case, if the glass plate breaks, it will remain in the window until the new glass plate is replaced. Such a glass sheet does not break into almost harmless crumbs like tempered glass. The device is equipped with barrier plates placed between the nozzle cap covers and the glass plate, which in their central area prevent the cooling blow from hitting the glass and in its routed edge areas allow the cooling blow. The aim is therefore to provide a lower surface compressive stress for the middle strip of the heat-strengthened glass sheet than for the edge strips. Instead, when tempering planar glass sheets, the aim is to distribute the surface compressive stress evenly.
Bi-stabiilisuus johtuu lasilevyssä olevista jännityksistä ja niiden eroista eri lasin kohdissa. Muutoin teoria karkaistun tasomaisen lasilevyn bistabiilisuuden muodostumisesta ei ole alalla yleisesti tunnettua. Keksintö perustuu uuteen kokemusperäiseen tietoon. Keksinnön hyöty on voitu todeta käytännön kokeissa.Bi-stability is due to the stresses in the glass sheet and their differences at different points in the glass. Otherwise, the theory of the formation of bistability of a tempered planar glass sheet is not generally known in the art. The invention is based on new empirical knowledge. The advantage of the invention has been demonstrated in practical experiments.
Keksinnön tavoitteena on laite, jolla voidaan tehdä ohuista (paksuus alle 6 mm, erityisesti alle 3 mm) isoista (yli 0,5 m2, erityisesti yli 1 m2) lämpölujitetuista, karkaistusta ja superkarkaistuista lasilevyistä stabiileja ja suoria.The object of the invention is a device with which thin (thickness less than 6 mm, in particular less than 3 mm) large (more than 0.5 m 2 , in particular more than 1 m 2 ) heat-strengthened, tempered and super-tempered glass sheets can be made stable and straight.
Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella laitteella patenttivaatimuksessa 1 esitettyjen tunnusmerkkien perusteella. Epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa on esitetty keksinnön edullisia suoritusmuotoja. Vaatimuksissa karkaisulla tarkoitetaan yleisesti lasin merkittävää lämpökäsittelyyn perustuvaa lujittamista.This object is achieved by a device according to the invention on the basis of the features set out in claim 1. Preferred embodiments of the invention are set out in the dependent claims. In the requirements, tempering generally means significant reinforcement of glass based on heat treatment.
Seuraavassa keksintöä selostetaan tarkemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissaIn the following, the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which
Kuvio 1 esittää laitteen osastoja kaaviollisesti päältä nähtynä,Figure 1 is a schematic plan view of the compartments of the device,
Kuvio 2 esittää laitteen pitkittäisleikkausta pitkin kuvion 1 viivaa II-II, Kuvio 3 esittää laitteen jäähdytysilmakoteloa puhallusaukkoineen,Fig. 2 shows a longitudinal section of the device along the line II-II in Fig. 1. Fig. 3 shows the cooling air housing of the device with its air vents,
Kuvio 4 esittää kaaviollisesti keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisen laitteen jäähdytysilmakoteloita puhallusaukkoineen lasipinnan normaalin suunnasta katsottuna,Fig. 4 schematically shows the cooling air housings of the device according to a preferred embodiment of the invention with blowing openings seen from the normal direction of the glass surface,
Kuvio 5 esittää kuvion 4 mukaisen laitteen muunnosmuotoa,Fig. 5 shows a variant of the device according to Fig. 4,
Kuvio 6 esittää kiilamaisesti muotoiltua osa-aluetta A pitkässä puhalluskotelossa,Figure 6 shows a wedge-shaped section A in a long blow case,
Kuvio 7 esittää osiin 6 jaettua jäähdytysilmakoteloa, jonka osat on varustettu venttiileillä 7, jaFig. 7 shows a cooling air housing divided into parts 6, the parts of which are provided with valves 7, and
Kuvio 8 esittää lasin muotoa ja bi-stabiilisuutta lasilevyn tason suunnassa nähtynä,Figure 8 shows the shape and bi-stability of the glass as seen in the plane direction of the glass sheet,
Laitteeseen kuuluu uuni 1 ja karkaisujäähdytysyksikkö 2, jotka ovat lasilevyn kulkusuunnassa peräkkäin mainitussa järjestyksessä kuvion 1 mukaisesti. Uuni 1 on varustettu tyypillisesti vaakatasossa olevilla teloilla 5 tai ilmakannatuspöydällä kuljetinelimineen. Nämä muodostavat lasilevyn kuljetin radan. Lämmitettävää lasilevyä G kuljetetaan uunissa jatkuvatoimisesti vakionopeudella samaan suuntaan tai edestakaisin lämmitysajan verran. Karkaisulämpötilaan lämminnyt lasilevy siirtyy uunista 1 karkaisujäähdytysyksikköön 2 siirtonopeudella W, joka on tyypillisesti suurempi kuin lasin liikenopeus uunissa 1. Tyypillisesti siirtonopeus W on 300-800 mm/s ja se pysyy vakiona ainakin niin kauan, kun lasi on jäähtynyt em. transitio—lämpötila vyöhykkeen alle. Esimerkiksi 3 mm paksuisen lasin joka kohdan tulee viipyä karkaisujäähdytyksessä vähintään noin 3 sekunnin ajan. Esimerkiksi siirtonopeudella 600 mm/s tämä vaatisi vähintään noin 1800 mm pitkän karkaisujäähdytysyksikön 2.The device comprises an oven 1 and a tempering cooling unit 2, which are arranged in the direction of travel of the glass sheet in succession in said order according to Fig. 1. The furnace 1 is typically provided with horizontal rollers 5 or an air support table with conveyor members. These form the glass sheet conveyor track. The glass plate G to be heated is continuously transported in the oven at a constant speed in the same direction or back and forth for the heating time. The glass sheet heated to the tempering temperature is transferred from the furnace 1 to the tempering cooling unit 2 at a transfer rate W, which is typically higher than the glass velocity in the furnace 1. Typically the transfer rate W is 300-800 mm / s and remains constant at least as long as the glass cools below . For example, each point of a 3 mm thick glass should linger in tempering cooling for at least about 3 seconds. For example, at a transfer rate of 600 mm / s, this would require a tempering cooling unit 2 of at least about 1800 mm in length.
Karkaisujäähdytysyksikkö 2 on varustettu tyypillisesti vaakatasossa olevilla teloilla 5 ja jäähdytysilmakoteloilla 3 telojen ylä-ja alapuolella, kuten kuviossa 2. Uunin 1 ollessa ilmakannatusuuni, telat 5 tai ilmakannatuspöytä kuljetinelimineen ovat karkaisujäähdytinyksikössä 2 tyypillisesti lasin G liikesuunnalle poikittaisen vaakasuunnan suhteen lievästi vinossa. Jää hdytysil ma kotelot 3 on varustettu puhallusaukoilla 4, joista jäähdytysilma purkautuu suih kuina lasia G kohti. Puhallusaukot 4 ovat tyypillisesti pyöreitä reikiä ja ne on tyypillisesti asetettu peräkkäin riveihin, kuten kuviossa 3. Puhallusaukot 4 voivat olla myös muun muotoisia, esimerkiksi rakomaisia.The tempering cooling unit 2 is typically provided with horizontal rollers 5 and cooling air housings 3 above and below the rollers, as in Figure 2. When the furnace 1 is an air support furnace, the rollers 5 or air support table with conveyor members are typically transverse to the transverse direction of movement of the glass G. The cooling air housings 3 are provided with blow-through openings 4 from which the cooling air is discharged as a spray towards the glass G. The blow openings 4 are typically round holes and are typically arranged in succession in rows, as in Figure 3. The blow openings 4 can also be of other shapes, for example slit-like.
Kuvio 4 kuvaa lasilevyä siirtymässä keksinnön mukaiseen karkaisujäähdytinyksikköön 2. Kuviossa 4 lasin liikesuunnassa ensimmäisessä jäähdytysilmakotelossa 3 on jäähdytysteholtaan ja siten myös jäähdytysvaikutukseltaan heikennetty osa-alue (A), jonka leveys on L2. Jäähdytysteho on järjestetty heikommaksi verrattuna jäähdytysilmakoteloiden 3 jäähdytystehoon osaalueen (A) ulkopuolella osa-aluetta (A) vastaavalla jää hdytysil ma kotelon 3 pinta-alalla. Tämä jäähdytystehon heikennys voidaan toteuttaa esim, puhallusaukkoja sulkemalla, harventamalla tai pienentämällä. Osa-alueen (A) raja on lasin leveyssuunnassa (= lasin liikesuuntaan nähden kohtisuora vaakasuunta) terävä suhteessa muuhun alueeseen. Rajan terävyyttä voidaan loiventaa esimerkiksi lisäämällä alueen (A) sisään sen sivureunoille (=lasin sivukaistojen G1 puoleiset reunat) pienempiä puhallusaukkoja 4 kuin osaalueen A ulkopuolella. Em. rajan terävyys vähenee myös osa-alueen (A) leveyttä lasin liikesuunnassa kaventamalla, koska lasi liikkuu nopeudella W, eikä lasin karkaisuun riitä yksi rivi puhallusaukkoja 4.Fig. 4 illustrates a glass sheet moving to a tempering cooler unit 2 according to the invention. In Fig. 4, in the direction of movement of the glass, the first cooling air housing 3 has a section (A) with a cooling capacity and thus a cooling effect, L2. The cooling capacity is arranged to be weaker compared to the cooling capacity of the cooling air housings 3 outside the subregion (A) in the cooling air surface area corresponding to the subregion (A). This reduction in cooling capacity can be achieved, for example, by closing, thinning or reducing the blow-through openings. The boundary of the sub-area (A) is sharp in the width direction of the glass (= horizontal direction perpendicular to the direction of movement of the glass) in relation to the rest of the area. The sharpness of the boundary can be softened, for example, by adding smaller blowing openings 4 to the side edges (= edges of the side strips G1 of the glass) inside the area (A) than outside the sub-area A. Em. the sharpness of the boundary is also reduced by narrowing the width of the part (A) in the direction of movement of the glass, because the glass moves at a speed W, and one row of blow holes 4 is not sufficient for tempering the glass.
Jäähdytysteholtaan heikennetty osa-alue A tarvitaan lasilevyn ylä- ja alapuolella olevissa jäähdytysilmakoteloissa 3, jotta karkaistu lasilevy on tasomainen ja suora. Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisessa laitteessa jäähdytysteholtaan heikennetty osa-alue (A) on oleellisesti yhdenmukainen sekä lasilevyn ylä- että alapuolisissa jäähdytysilmakoteloissa 3, ja on sijoitettu symmetrisesti lasilevyn keskelle lasilevyn liikesuuntaan nähden kohtisuorassa suunnassa. Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisessa laitteessa jäähdytys! I ma kotelot 3 ja niiden jäähdytysvaikutukset muuttuvat lasin G liikesuunnassa osa-alueen A jälkeen koko lasin G leveydellä samanlaisiksi, kuten kuviossa 4 on näytetty.The part A of the cooling capacity is reduced in the cooling air housings 3 above and below the glass plate in order for the tempered glass plate to be planar and straight. In the device according to the preferred embodiment of the invention, the part (A) with reduced cooling efficiency is substantially uniform in both the cooling air housings 3 above and below the glass sheet, and is arranged symmetrically in the middle of the glass sheet in a direction perpendicular to the glass sheet. In the device according to the preferred embodiment of the invention, cooling! The housings 3 and their cooling effects change in the direction of movement of the glass G after the sub-area A over the entire width of the glass G to be similar, as shown in Fig. 4.
20155730 prh 07-03- 201920155730 prh 07-03- 2019
Tarkastellaan lasin G siirtymistä karkaisujäähdytykseen kuviossa 4. Heikennetyllä osa-alueella (A) ei esiinny tavoiteltuun karkaisuasteeseen riittävää jäähdytystehoa, eli siellä ei tapahdu karkaisujäähdytystä. Täten kukin lasin keskikaistan (G2) yksikköpituus saapuu karkaisujäähdytykseen ajan t=S/W myö5 hemmin kuin vastaava, eli saman x-koordinaatin omaava, sivukaistan (Gl) yksikköpituus. Täten heikennetty osa-alue (A) viivästyttää lasin keskikaistan (G2) saapumista karkaisujäähdytykseen suhteessa sivukaistoihin (Gl). Tämän seurauksena lasin sivukaistat (Gl) jäähtyvät aikaisemmin ja karkaisujännitykset muodostuvat niihin aikaisemmin kuin keskikaistoihin (G2).Consider the transition of glass G to tempering cooling in Figure 4. In the weakened section (A), there is not enough cooling power to the desired degree of tempering, i.e., tempering cooling does not take place there. Thus, each unit length of the glass center band (G2) arrives at tempering cooling at time t = S / W5 rather than the corresponding unit length of the side band (G1) having the same x-coordinate. Thus, the attenuated sub-area (A) delays the arrival of the glass center band (G2) in tempering cooling relative to the side bands (G1). As a result, the side strips (G1) of the glass cool earlier and the tempering stresses are formed in them earlier than in the middle bands (G2).
Kuviossa 5 on esitetty jäähdytysteholtaan ja siten myös jäähdytysvaikutukseltaan heikennetty osa-alue (A), joka on muodostettu kahteen peräkkäiseen jäähdytysilmakoteloon 3 ja joka kapenee lasin kulkusuunnassa. Nämä jäähdytys! I ma kotelot 3 ovat karkaisujäähdytysyksikön 2 alkupäässä lasin kulku15 suunnassa nähtynä. Osa-alueen (A) kapeneminen voi tapahtua portaittain tai lineaarisesti tai niiden välimuotona. Leveyssuuntaista jäähdytystehon profiilia voidaan muuttaa muullakin tavoin kuin osa-alueen leveyden muutoksella.Fig. 5 shows a sub-area (A) with reduced cooling capacity and thus also with a cooling effect, which is formed in two successive cooling air housings 3 and which tapers in the direction of travel of the glass. These cooling! The housings 3 are at the beginning of the tempering cooling unit 2 as seen in the direction of glass travel. The narrowing of the subregion (A) can take place stepwise or linearly or as an intermediate form thereof. The widthwise cooling power profile can be changed in other ways than by changing the width of the section.
Näitä tapoja ovat esim, puhallusaukkojen 4 koon, tiheyden tai puhallussuunnan vähittäiset muutokset mentäessä lasin liikesuunnassa ja/tai kohti osa20 alueen (A) sivureunoja.These methods include, for example, gradual changes in the size, density or direction of the blowing openings 4 as the glass moves in the direction of movement and / or towards the side edges of the sub-area (A).
Kuvio 6 esittää lasilevyn kulkusuunnassa kiilamaisesti kapenevaa osa-aluetta (A), joka on karkaisujäähdytysalueen osittain tai kokonaan kattavassa yhtenäisessä pitkässä puhalluskotelossa 3. Osa-alue (A) on vain lyhyellä matkalla 25 karkaisujäähdytysyksikön pituutta, josta vain alkuosa on esitetty. Tyypillisesti osa-alue (A) on karkaisujäähdytysyksikön 2 alussa ensimmäisen 0-60 cm matkalla ja sen pituus lasin liikesuunnassa on vähintään sama kuin puhallusaukon halkaisija ja korkeintaan 60 cm. Tämä osa-alueen (A) sijainti koskee myös kuvioiden 4 ja 5 suoritusesimerkkejä. Näistä kuvion 6 suoritusesimerkki 30 eroaa kuitenkin siten, että sivukaistojen ja keskikaistan välillä ei ole selvää rajaa vaan keksintö toteutuu mielivaltaisesti valituilla kaistanleveyksillä. Kuviossa 6 on katkoviivoin merkitty ohjeellinen valinta sivukaistoiksi Gl ja keski kaistaksi G2. Tällä ja myös muilla kaistanleveysvalinnoilla toteutuu se keksinnön tunnusomainen piirre, että sivukaistojen yläpinnan ja alapinnan karkaisujäähdytys aloitetaan aikaisemmin tai suoritetaan karkaisujäähdytyksen alkuvaiheessa tehokkaammin kuin lasilevyn keskikaistan yläpinnan ja alapinnan karkaisujäähdytys. Tällöin muodostuu sivukaistojen molemmille pinnoille tavoitellun karkaisuasteen edellyttämä puristusjännitys ennemmin kuin keskikaistan molemmille pinnoille.Fig. 6 shows a wedge-tapered section (A) in the direction of travel of the glass sheet in a unitary long blower housing 3 partially or completely covering the tempering cooling zone. The section (A) is only a short distance to the length of the tempering cooling unit. Typically, the sub-area (A) is at the beginning of the tempering cooling unit 2 at a distance of the first 0-60 cm and its length in the direction of movement of the glass is at least equal to the diameter of the blow opening and at most 60 cm. This location of the sub-area (A) also applies to the embodiments of Figures 4 and 5. However, the embodiment 30 of Fig. 6 differs from these in that there is no clear boundary between the side bands and the center band, but the invention is implemented with arbitrarily selected bandwidths. In Fig. 6, the indicative selection for the side bands G1 and the middle band G2 is indicated by dashed lines. With this and also with other bandwidth choices, the characteristic feature of the invention is realized that the tempering of the upper and lower surfaces of the side bands is started earlier or performed more efficiently in the initial stage of tempering than the tempering cooling of the upper and lower surfaces of the glass sheet. In this case, the compressive stress required for the desired degree of hardening is formed on both surfaces of the side strips rather than on both surfaces of the middle band.
Kuvion 7 suoritusesimerkissä ensimmäinen puhalluskotelo on jaettu koteloosiin 6, jotka on varustettu venttiileillä 7, joilla voidaan säätää kotelo-osien 6 kautta puhallettavia jäähdytysilmamääriä. Lisäksi erillissyöttöjen kautta kotelo-osiin 6 voidaan syöttää jäähdytysilmaa, jonka lämpötilaprofiili karkaisujäähdytysyksikön leveyssuunnassa on halutunlainen, erityisesti sellainen, että jäähdytystehon heikennys on kokonaan tai osittain järjestetty lisäämällä puhalluksen lämpötilaa paikallisesti osa-alueessa (A). Lasilevyn kulkusuuntaan nähden kohtisuorassa suunnassa peräkkäin olevat kotelo-osat ovat tyypillisessä sovellutuksessa lyhyitä esim. 5 cm.In the embodiment of Fig. 7, the first blow housing is divided into housing housings 6 provided with valves 7 for controlling the amounts of cooling air to be blown through the housing parts 6. In addition, cooling air with a desired temperature profile in the width direction of the tempering cooling unit can be supplied to the housing parts 6 via separate feeds, in particular such that the cooling capacity reduction is completely or partially arranged by increasing the blowing temperature locally in sub-area (A). In a typical application, the housing parts which are consecutive in a direction perpendicular to the direction of travel of the glass sheet are short, e.g. 5 cm.
Seuraavassa selostetaan vielä keksinnön edullisia tai vaihtoehtoisia toteutustapoja, jotka koskevat soveltuvin osin kaikkia edellä selostettuja suoritusmuotoja.Further preferred or alternative embodiments of the invention are described below, which apply mutatis mutandis to all the embodiments described above.
Jäähdytysvaikutukseltaan heikennetyn osa-alueen (A) leveys suhteessa lasin leveyteen on vähintään 20 % mutta voi olla huomattavasti suurempi, edullisesti yli 60 %, jopa yli 90 % lasilevyn leveydestä.The width of the part (A) with reduced cooling effect relative to the width of the glass is at least 20% but can be considerably larger, preferably more than 60%, even more than 90% of the width of the glass sheet.
Karkaisujäähdytysyksikössä etenevän lasilevyn keskikaistalla (G2) karkaisujäähdytys aloitetaan lasilevyn molemmilla pinnoilla ainakin 2cm jäljempänä kuin reunakaistoilla (Gl).In the tempering cooling unit, in the middle band (G2) of the advancing glass sheet, tempering cooling is started on both surfaces of the glass sheet at least 2 cm further than in the edge strips (G1).
Lasilevyn (G) liikesuunnassa jäähdytysteholtaan heikommaksi järjestetyn osa-alueen (A) jälkeen jäähdytysjärjestely ja sen aikaansaama jäähdytysvaikutus on koko lasilevyn (G) leveydellä olennaisesti samanlainen.After the sub-area (A) arranged in the direction of movement of the glass sheet (G) with a lower cooling capacity, the cooling arrangement and the cooling effect produced by it are substantially similar over the entire width of the glass sheet (G).
Jäähdytysteholtaan ja -vaikutukseltaan heikennetyllä osa-alueella (A) puhallusaukkojen 4 kokonaispinta-ala voi olla pienempi kuin osa-alueen ulkopuolella vastaavan kokoisella jäähdytysilmakotelon alueella olevien puhallusaukkojen kokonaispinta-ala. Aukkojen kokonaispinta-alan pienennys voidaan järjestää puhallusaukkojen 4 halkaisijaa pienentämällä, ja/tai puhallusaukkojen 4 lukumäärää vähentämällä, ja/tai puhallusaukkoja 4 kokonaan tai osittain sulkemalla.In the subdivision (A) with reduced cooling power and effect, the total area of the air vents 4 may be smaller than the total area of the air openings outside the sub-area in the area of the cooling air housing of a corresponding size. The reduction in the total area of the openings can be provided by reducing the diameter of the blow-through openings 4, and / or by reducing the number of blow-through openings 4, and / or by completely or partially closing the blow-through openings 4.
Jäähdytystehon heikennys voidaan järjestää kokonaan tai osittain vähentämällä puhallussuihkujen purkautumispainetta jäähdytysteholtaan heikennetyssä osa-alueessa (A). Erityisen edullisesti jäähdytystehon heikennys osaalueessa (A) voidaan järjestää kokonaan tai osittain puhallusaukoista 4 purkautuvien puhallussuihkujen tielle asetetulla esteellä. Tämä mahdollistaa myös jäähdytystehon heikennyksen säädön kun este järjestetään liikuteltavaksi joko manuaalisesti tai automaattisesti. Sama koskee myös puhallusaukkojen sulkemiseen osittain tai kokonaan käytettäviä välineitä, kuten siirreltävää reiällistä sulku levyä.The cooling capacity reduction can be arranged in whole or in part by reducing the discharge pressure of the blowing jets in the cooling capacity reduced section (A). Particularly preferably, the reduction of the cooling capacity in the sub-area (A) can be provided in whole or in part by an obstacle placed in the way of the blowing jets discharged from the blowing openings 4. This also allows the cooling power reduction to be adjusted when the barrier is arranged to be moved either manually or automatically. The same applies to means for partially or completely closing the blow-through openings, such as a movable perforated shut-off plate.
Jäähdytystehon heikennys on mahdollista järjestää kokonaan tai osittain myös osa-alueella (A) olevien puhallusaukkojen (4) ja lasin (G) välistä puhallusmatkaa lisäämällä verrattuna puhallusmatkaan osa-alueen (A) ulkopuolella. Tämä järjestely voidaan tehdä lasin (G) ja puhallussuihkujen välistä pystysuoraa etäisyyttä lisäämällä ja/tai puhallussuihkujen suuntaa muuttamalla.It is also possible to provide all or part of the reduction in cooling capacity by increasing the blowing distance between the blowing openings (4) in the sub-area (A) and the glass (G) compared to the blowing distance outside the sub-area (A). This arrangement can be made by increasing the vertical distance between the glass (G) and the blowing jets and / or by changing the direction of the blowing jets.
Karkaisujäähdytysyksikön (2) leveyssuunnassa heikennetyn osa-alueen (A) molemmin puolin puhalluksen aikaansaama lämmönsiirtokerroin lasilevyn sivukaistoilla (Gl) on oleellisesti yhtä suuri kuin karkaisujäähdytysyksikön (2) loppuosan lämmönsiirtokerroin lasiin ja heikennetyllä osa-alueella (A) puhalluksen lasilevyn keskikaistalla (G2) aikaansaama lämmönsiirtokerroin on keskimäärin ainakin 20 % sitä pienempi.The heat transfer coefficient produced by blowing on both sides of the width-weakened subdivision (A) of the tempering cooling unit (2) in the side bands (G1) of the glass sheet is substantially equal to the heat transfer coefficient of the rest of the tempering cooling unit (2) is on average at least 20% lower.
On edullista, että lämmönsiirroltaan heikennetty osa-alue (A) on lasilevyn liikesuuntaan nähden kohtisuorassa suunnassa oleellisen symmetrisesti lasilevyn keskellä. On myös edullista, että lämmönsiirroltaan heikennetty osaalue (A) on oleellisesti yhdenmukainen lasilevyn molemmilla pinnoilla. Tämä edesauttaa tasomaisen lasilevyn bi-stabiilisuuden saavuttamista.It is preferred that the sub-area (A) with reduced heat transfer is substantially symmetrical in the center of the glass sheet in a direction perpendicular to the direction of movement of the glass sheet. It is also preferred that the sub-area (A) with reduced heat transfer is substantially uniform on both surfaces of the glass sheet. This helps to achieve bi-stability of the planar glass sheet.
Puhallusaukkojen (4) kautta tapahtuvan puhalluksen jäähdytysteho on edullisesti järjestetty sellaiseksi, että sen seurauksena lasilevyn molempiin pintoihin jää pysyvä olennaisesti yhtä suuri vähintään 50 MPa suuruinen puristusjännitys.The cooling capacity of the blow-through through the blow-through openings (4) is preferably arranged in such a way that, as a result, a constant compressive stress of at least 50 MPa is maintained on both surfaces of the glass sheet.
Tarpeettomien paikallisten puristusjännityserojen välttämiseksi on edullista, että jäähdytysteho ja jäähdytysvaikutus lasin (G) leveyssuunnassa ei muutu jyrkästi heikennetyn osa-alueen (A) rajalla, vaan jäähdytysteho ja jäähdytysvaikutus on järjestetty vähitellen muuttuvaksi. Tätä vähitellen muuttumista voidaan edistää esimerkiksi siten, että heikennetyn osa-alueen (A) leveys ja/tai jäähdytysvaikutuksen profiili on järjestetty lasin liikesuunnassa muuttuvaksi.In order to avoid unnecessary local compressive stress differences, it is preferable that the cooling power and the cooling effect in the width direction of the glass (G) do not change sharply at the boundary of the weakened subregion (A), but the cooling power and cooling effect are arranged to change gradually. This gradual change can be promoted, for example, by arranging the width of the weakened part (A) and / or the cooling effect profile to change in the direction of movement of the glass.
EsimerkkiExample
Esimerkiksi 2,1 mm paksuisessa lasissa, kun puhalluksen aikaansaama lämmönsiirtokerroin on 1000 W/(m2K), puhallusilman lämpötila 30°C, lasin karkaisu lämpötila 690 °C, lasin liikenopeus W=600 mm/s ja karkaisujäähdytys alkaa 7,2 cm jäljempänä keskikaistalla kuin sivukaistoilla, on lasin pinta reunakaistoilla jäähtynyt 88 °C:tta (lämpötilaan 602 °C) ja koko lasipaksuus keskimäärin 23 °C:tta (keskilämpötilaan 667 °C), kun lasin karkaisujäähdytys lasin keskikaistalla vasta alkaa.For example, in 2.1 mm thick glass, when the heat transfer coefficient produced by blowing is 1000 W / (m 2 K), blowing air temperature 30 ° C, glass tempering temperature 690 ° C, glass movement speed W = 600 mm / s and tempering cooling starts 7.2 cm hereinafter in the middle band as in the side bands, the glass surface in the edge bands has cooled to 88 ° C (to 602 ° C) and the total glass thickness to an average of 23 ° C (to an average temperature of 667 ° C) when the tempering cooling of the glass in the middle band of the glass is just beginning.
20155730 prh 07-03- 201920155730 prh 07-03- 2019
Keksintöä ei ehkä tarvittaisi, jos koko lasin pinta-ala jäähtyisi em. transitiolämpötila vyöhykkeen läpi täsmälleen samalla tavalla (eli samaa vauhtia, samanaikaisesti ja samalla paksuussuuntaisella lämpötilaprofiililla), jolloin myöskään lasin pinnan suuntaisia jännityseroja ei muodostuisi. Tällöin myös karkaisujännitykset muodostuisivat koko lasin pinta-alaan täsmälleen samanaikaisesti. Käytännössä em. täsmällinen samanaikaisuus ei toteudu. Keksinnöllä lasiin muodostetaan karkaisujännitykset sellaisessa järjestyksessä, joka käytännön kokeiden mukaan on bi-stabiilisuuden poistamisen kannalta oikea.The invention might not be needed if the entire surface of the glass were cooled through the above-mentioned transition temperature zone in exactly the same way (i.e. at the same rate, simultaneously and with the same thickness-oriented temperature profile), in which case no stress differences along the glass surface would be formed. In this case, the tempering stresses would also be formed on the entire surface of the glass at exactly the same time. In practice, the above-mentioned exact simultaneity does not materialize. The invention produces tempering stresses in glass in an order which, according to practical experiments, is correct for the removal of bi-stability.
Tässä esityksessä karkaisujäähdytysyksikön tai lasilevyn pituussuunta on lasilevyn liikkeen suuntainen suunta. Karkaisujäähdytysyksikön alku on se osa karkaisujäähdytysyksikköä, johon lasilevy ensin saapuu. Lasilevyn tai karkaisujäähdytysyksikön leveyssuunta on lasilevyn liikesuuntaan nähden koh15 tisuora vaakasuunta. Edellä lasilevyn keskikaistalla tarkoitetaan lasilevyn liikkeen suuntaista keskiosaa ja sivukaistalla lasilevyn liikkeen suuntaista sivureunan osaa. Karkaisuun tarvittavat jäähdytystehot (yksikkö W/m2) vaihtelevat suuresti lasilevyn paksuudesta ja tavoitellusta karkaisuasteesta riippuen. Siitä syystä keksinnössä tarkastellaan suhteellisia jäähdytystehoja karkaisu20 jäähdytysyksikön eri alueilla. Koska kyseessä eivät siis ole absoluuttiset vaan suhteelliset jäähdytystehot, voidaan yhtä hyvin puhua myös jäähdytysvaikutuksista lasilevyn eri alueilla. Näin ollen puhuttaessa jäähdytystehosta, tarkoitetaan samalla jäähdytystehokkuutta ja jäähdytysvaikutusta. Lämmönsiirtokerroin saadaan jakamalla jäähdytysteho lasin ja ilman välisellä lämpötilaerol25 la.In this representation, the longitudinal direction of the tempering cooling unit or glass sheet is the direction parallel to the movement of the glass sheet. The beginning of the tempering cooling unit is the part of the tempering cooling unit to which the glass sheet first enters. The width direction of the glass sheet or tempering cooling unit is a horizontal direction perpendicular to the direction of movement of the glass sheet. Above, the middle strip of the glass sheet means the central part in the direction of movement of the glass sheet and the side strip means the part of the side edge in the direction of movement of the glass sheet. The cooling capacities required for tempering (unit W / m 2 ) vary greatly depending on the thickness of the glass sheet and the desired degree of tempering. Therefore, the invention contemplates relative cooling efficiencies in different regions of the quenching unit 20. Thus, since these are not absolute but relative cooling capacities, it is equally possible to speak of cooling effects in different areas of the glass plate. Thus, when referring to cooling capacity, it is meant at the same time cooling efficiency and cooling effect. The heat transfer coefficient is obtained by dividing the cooling capacity by the temperature difference between the glass and the air.
Claims (16)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20155730A FI127879B (en) | 2015-10-15 | 2015-10-15 | Device for tempering planar glass sheets |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20155730A FI127879B (en) | 2015-10-15 | 2015-10-15 | Device for tempering planar glass sheets |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20155730A FI20155730A (en) | 2016-05-21 |
| FI127879B true FI127879B (en) | 2019-04-30 |
Family
ID=56106268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20155730A FI127879B (en) | 2015-10-15 | 2015-10-15 | Device for tempering planar glass sheets |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI127879B (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3645473B1 (en) | 2017-06-27 | 2021-08-04 | Glaston Finland Oy | Method for tempering glass sheets |
-
2015
- 2015-10-15 FI FI20155730A patent/FI127879B/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20155730A (en) | 2016-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI86055C (en) | Device for thermosetting of glass sheets | |
| JP2009515811A (en) | Sheet glass strengthening apparatus and method | |
| CN110730764B (en) | Method for tempering glass sheets | |
| US4314836A (en) | Glass sheet tempering apparatus with nozzle arrangement providing fluid escape paths and method of tempering glass sheets | |
| US10370282B2 (en) | Method and apparatus for tempering glass sheets | |
| FI127879B (en) | Device for tempering planar glass sheets | |
| US4236909A (en) | Producing glass sheets having improved break patterns | |
| US9617181B2 (en) | Method of heating a glass sheet for tempering | |
| JP2001507329A (en) | Curved glass plate cooling device | |
| US11332402B2 (en) | Tempering frame for thermal tempering of glass panes | |
| EP3023395B1 (en) | Apparatus for tempering glass sheets | |
| KR20170099830A (en) | Glass ribbon manufacturing apparatus and method for manufacturing glass ribbon | |
| EA033879B1 (en) | Cooling device for a bent glass sheet | |
| EP3109207B1 (en) | Method of heating a glass sheet for tempering | |
| FI128064B (en) | Method for tempering glass sheets | |
| KR20020078834A (en) | Apparatus and method for manufacturing tempered glass of curved surface | |
| FI128669B (en) | Method for tempering glass sheets | |
| KR20190060952A (en) | Shutter mechanism of belt-like work processing equipment | |
| JP2014015371A (en) | Molding apparatus of glass plate, molding method of glass plate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 127879 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |