FI128064B

FI128064B - Method for tempering glass sheets

Info

Publication number: FI128064B
Application number: FI20175608A
Authority: FI
Inventors: Pekka Lyytikäinen; Jukka Vehmas
Original assignee: Glaston Finland Oy
Priority date: 2017-06-27
Filing date: 2017-06-27
Publication date: 2019-08-30
Also published as: FI20175608A1

Description

Menetelmä lasilevyjen karkaisemiseksiMethod for tempering glass sheets

Keksinnön kohteena on menetelmä lasilevyjen lämpölujittamiseksi tai karkaisemiseksi, jossa lasilevy lämmitetään karkaisulämpötilaan ja suoritetaan varsinainen karkaisujäähdytys puhaltamalla jäähdytysilmaa halutulla siirtonopeudella liikkuvan lasilevyn molempiin pintoihin, jossa karkaisujäähdytyksen alussa esipuhalluksena lasilevyn etu- ja takapäädyn yläpintaan puhalletaan paineistettua ilmaa lasilevyn etu- ja takapäädyn alaspäin kohti alempia jäähdytysilmakoteloita suuntautuvien päätytaipumien vähentämiseksi.The invention relates to a method for heat-strengthening or tempering glass sheets, in which the glass sheet is heated to tempering temperature and the actual tempering cooling is carried out by blowing cooling air at both desired to reduce.

Tämän lisäksi keksinnön kohteena on menetelmä pinnoitteella yläpinnastaan pinnoitettujen lasilevyjen lämpölujittamiseksi tai karkaisemiseksi, jossa lasilevy lämmitetään karkaisulämpötilaan ja suoritetaan varsinainen karkaisujäähdytys puhaltamalla jäähdytysilmaa siirtonopeudella liikkuvan lasilevyn molempiin pintoihin, jossa karkaisujäähdytyksen alussa esipuhalluksena lasilevyn etu- ja takareunan alapintaan puhalletaan paineistettua ilmaa lasilevyn etu- ja takareunan ylöspäin kohti ylempiä jäähdytysilmakoteloita suuntautuvien päätytaipumien vähentämiseksi.In addition, the invention relates to a method for thermally reinforcing or tempering glass sheets coated on their upper surface, wherein the glass sheet is heated to tempering temperature and the actual tempering is performed by blowing cooling air at both transfer speed upper cooling air housings to reduce outward deflections.

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 yleisesti 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 karkaisujäähdytysyksiköissä lasilevy leijuu ohuen ilmapatjan kannattamana ja koskettaa kuljetinradan rullia tai muita kuljetuselimiä vain toiselta sivusärmältään. Ilmakannatustekniikkaan perustuvat lasilevyn karkaisukoneet ovat selvästi telaradallisia karkaisukoneita harvinaisempia. Ilmakannatustekniikkaan perustuvaa uunia nimitetään alalla esimerkiksi ilmakannatusuuniksi. Karkaisuprosessin tavoite on lasilevyn tuentatavasta riippumatta sama. Lasilevyn tuentapata ei poista myöhemmin selostettavaa päätytaipuma ongelmaa, joka keksinnöllä ratkaistaan.Glass plate tempering furnaces in which the glass plates move in one direction or back and forth on rotating ceramic rolls 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 units 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 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. 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 end deflection problem to be described later, which is solved by the invention.

Tyypillinen 4 mm paksuisen lasilevyn karkaisulämpötila, eli lämpötila jossa lasi siirtyy uunista karkaisujäähdytinyksikköön, on 640 °C. Lasin karkaisulämpötilaa voidaan hieman laskea lasin paksuuden kasvaessa. Karkaisulämpötilan 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. Esimerkiksi ohuella 2 mm paksuisella lasilla karkaisulämpötila tulee nostaa ainakin 660°C:seen, jotta karkaisu onnistuu. Lasin paksuuden väheneminen ja karkaisulämpötilan nosto molemmat lisäävät päätytaipuma ongelmaa, joka keksinnöllä ratkaistaan.The typical tempering temperature of a 4 mm thick glass sheet, i.e. the temperature at which the 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 for thinner glass tempering 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. For example, with thin 2 mm thick glass, the tempering temperature must be raised to at least 660 ° C for successful tempering. Decreasing the thickness of the glass and raising the tempering temperature both increase the end deflection problem, which the invention solves.

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. Ohuempi lasi vaatii enemmän jäähdytystehoa, jotta siihen saadaan sama em. lämpötilaero. 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. Ns. FRG-laseihin (fire resistant glass) karkaisussa tavoitellaan selvästi suurempaa pinnan puristusjännitystä. Ns. lämpölujitettuun lasiin ei tavoitella turvallista rikkoutumistapaa, eikä niin suurta lujuutta (noin 50 MPa:n pintapuristus riittää) kuin karkaistuun lasiin. Lämpölujitus onnistuu, kun ilmasuihkujen jäähdytystehoa karkaisujäähdytysyksikössä vähennetään selvästi suhteessa karkaisuun. Muutoin prosessina lämpölujitus ja karkaisu ovat samanlaisia. Kyseessä oleva keksintö ratkaisee samaa ongelmaa molemmissa. Edellä mainitut karkaisulämpötilat sopivat esimerkkeinä myös lämpölujitukseen, eli karkaisulämpötila tarkoittaa yhtä lailla myös lämpölujituslämpötilaa. Päätytaipuma ongelma ei juurikaan ole riippuvainen siitä tavoitellaanko lasiin 50, 100 MPa vai sitäkin suurempaa pinnan puristusjännitystä, jos karkaisulämpötila pysyy samana. Käytännössä etenkin ohuita alle 2,5mm paksuisia laseja karkaistaessa karkaisulämpötilaa nostetaan karkaisuaste tavoitteen noustessa.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). Thinner glass requires more cooling power to achieve the same temperature difference. 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. For so-called FRG (fire resistant glass) tempering, a much higher surface compressive stress is desired. The so-called thermally toughened glass does not aim for a safe method of breaking, nor is it as high a strength (a surface compression of about 50 MPa is sufficient) as it is for tempered glass. Thermal reinforcement is successful when the cooling capacity of the air jets in the tempering cooling unit is clearly reduced relative to the tempering. Otherwise, the process of thermal reinforcement and hardening are similar. The present invention solves the same problem in both. The above-mentioned tempering temperatures are also suitable as examples for thermal reinforcement, i.e. the tempering temperature also means thermal reinforcement temperature. The end deflection problem has little to do with whether a surface compressive stress of 50, 100 MPa or even higher is desired if the tempering temperature remains the same. In practice, especially when tempering thin glasses less than 2.5 mm thick, the tempering temperature is increased as the target increases.

Yleisesti päätytäipumaksi kutsutaan lasin päätyjen ylös- tai alaspäin taipunutta muotoa.The end deflection is generally referred to as the upward or downwardly bent shape of the ends of the glass.

Alaspäin suuntautuneen päätytaipuman muodostuminen alkaa lasin päädyn alkaessa virua alaspäin lämmityksen aikana. Pääty viruu koska lasi lämmitetään uunissa yli 500°C lämpötilaan, jolloin lasin mekaaniset aineominaisuudet alkavat suhteellisen jyrkästi muuttua. Lasi alkaa samalla muuttuu elastisesta plastiseksi. Lasin muodonmuutokset palautuvat plastisuuden noustessa yhä heikommin. Lasin päädyn taipumista ja virumista ei tapahtuisi, jos lasi olisi uunissa tasaisesti tuettu. Telauunissa lasin tuentapisteitä (linjoja) on kuitenkin vain telajaon (tyypillisesti 100-150 mm) välimatkoin. Ilmakannatusuunissa ylipaineinen (suhteessa paineeseen uunin ilmatilassa) ilmapatja tukee lasin reunoja muuta lasialaa heikommin, koska ilmapatjassa lasia kannatteleva staattinen ylipaine on lasin reunoilla pienempi. Näin on, koska lasin reunojen alta ilmapatjan ilma pääsee poistumaan ilmakannatuspöydässä lasin alla olevien poistoaukkojen lisäksi myös lasin ja ilmakannatuspöydän tasopinnan välistä. Uunissa päädyiltään taipunut lasi ei itsestään suoristu karkaisujäähdytyksessä, joka jähmettää lasin muutamassa sekunnissa lopulliseen elastiseen muotoonsa. Alaspäin suuntautunut (kohti alempia esijäähdytysilmakoteloita) päätytaipuma alkaa tyypillisesti noin 70-200 mm päästä lasin päädyistä, mm. lasin paksuudesta ja karkaisukoneen tyypistä riippuen.The formation of a downward end deflection begins as the end of the glass begins to flow downward during heating. The end creeps because the glass is heated in a furnace to a temperature above 500 ° C, at which point the mechanical properties of the glass begin to change relatively sharply. Glass begins to change from elastic to plastic at the same time. The deformation of glass recovers as plasticity increases less and less. Bending and creeping of the end of the glass would not occur if the glass were evenly supported in the oven. However, in a roll furnace, there are glass support points (lines) only at distances between the roll divisions (typically 100-150 mm). In an air support furnace, an overpressure (relative to the pressure in the furnace air) air mattress supports the edges of the glass less than the rest of the glass area because the static overpressure supporting the glass in the air mattress is lower at the edges of the glass. This is because under the edges of the glass, the air of the air mattress can escape in the air support table not only from the outlet openings under the glass but also between the glass and the plane surface of the air support table. In the oven, the bent glass at the ends does not self-straighten under tempering cooling, which solidifies the glass to its final elastic shape in a few seconds. The downward deflection (towards the lower pre-cooling air housings) typically begins about 70-200 mm from the ends of the glass, e.g. depending on the thickness of the glass and the type of tempering machine.

Ylöspäin suuntautuvaa (kohti ylempiä esijäähdytysilmakoteloita) päätytaipuma esiintyy tietyn tyyppisillä pinnoitteilla (esim, pyrolyyttinen matala emissiviteetti pinnoite) yläpinnaltaan pinnoitetuissa karkaistuissa (tai lämpölujitetuissa) laseissa. Sen muodostuminen liittynee lasin ja pinnoitteen väliseen lämpölaajenemiseroon, eli uunissa ja/tai karkaisujäähdytyksessä pinnoite pyrkii laajentumaan tai kutistumaan eri mittaan kuin lasi, jonka seurauksena karkaistuun lasin päädyt kääntyvät ylöspäin tyypillisesti noin 30-70 mm matkalta. Tällaisessa lasissa päätytaipuma voi alkaa ensin alaspäin ja kääntyä sitten ylöspäin em. etäisyyden päässä päädystä. Lisäksi tällaisessa lasissa etuja takapäätyjen lisäksi myös lasin sivut ovat usein ylöspäin taipuneita noin 20-50 mm päästä sivureunasta alkaen.The upward deflection (towards the upper precooling air housings) occurs in certain types of coatings (e.g., pyrolytic low emissivity coating) in surface-coated tempered (or heat-strengthened) glasses. Its formation is probably related to the thermal expansion difference between the glass and the coating, i.e. in furnace and / or tempering cooling the coating tends to expand or shrink to a different extent than glass, as a result of which the ends of tempered glass typically turn upwards by about 30-70 mm. In such a glass, the end deflection may first start downwards and then turn upwards at the aforementioned distance from the end. In addition to such advantages in such glass, in addition to the rear ends, the sides of the glass are often bent upwards from about 20-50 mm from the side edge.

Kuvio 1 kuvaa standardin EN 12150-1 mukaista tapaa mitata lasin päätytaipuma. Siinä lasin yläpinta on vastakkainen pinta päätytaipuman suunnan suhteen. Lasi on asetettu mittaustasolle niin, että sen pääty ylittää tason 50 mm verran. Lasin päädyn päälle asetetaan suora 300-400 mm pituinen viivain, siten että viivaimen toisessa päässä oleva mittakello on aivan lasin mitattavassa päädyssä. Mittakellon lukema on lasin päätytaipuma. Em. standardin mukaan esim. 4 mm paksuiselle lasille sallittu päätytaipuma on 0,4 mm. Käytännössä karkaistun lasin tuottajien vaatimukset päätytaipumalle ovat jonkin verran standardia kireämpiä. Lasin yhä paremmat laatuarvot ovat karkaisukone valmistajalle, ja edelleen karkaistun lasin tuottajalle, kilpailuetu.Figure 1 illustrates a method for measuring the end deflection of glass according to EN 12150-1. In it, the upper surface of the glass is the opposite surface with respect to the direction of the end deflection. The glass is placed on the measuring plane so that its end exceeds the plane by 50 mm. A straight ruler 300-400 mm long is placed on top of the end of the glass, so that the dial gauge at the other end of the ruler is right at the end of the glass to be measured. The dial gauge reading is the end deflection of the glass. Em. according to the standard, for example, for 4 mm thick glass, the permissible end deflection is 0.4 mm. In practice, tempered glass producers' requirements for end deflection are somewhat tighter than standard. The ever-improving quality values of glass are a competitive advantage for the tempering machine manufacturer, and still for the tempered glass producer.

Edellä kuvattu päätytaipuma on alalla yleisesti tunnettu karkaistun lasin laatuongelma. Päätytaipuma on käytännössä ongelmallista mm. koska se vääristää lasista heijastuneen näkymän. Vääristymä esim, rakennuksen ikkunan heijastumassa on esteettinen haitta. Lisäksi päätytaipuman vuoksi lasin laminoiminen (kaksi lasia liitetään toisiinsa niiden välissä olevan laminointikalvon avulla) on vaikeampaa, eli se vaatii erityistoimenpiteitä ja/tai paksumman (kalliimman) laminointikalvon. On käytännössä havaittu, että keksinnön mukaisella menetelmällä päätytaipuman arvoja voidaan pienentää.The end deflection described above is a quality problem for tempered glass commonly known in the art. The end tendency is problematic in practice, e.g. because it distorts the view reflected from the glass. Distortion, for example, in the reflection of a building window is an aesthetic disadvantage. In addition, due to the end deflection, laminating the glass (two glasses are joined together by means of a laminating film between them) is more difficult, i.e. it requires special measures and / or a thicker (more expensive) laminating film. It has been found in practice that with the method according to the invention the values of the end deflection can be reduced.

Julkaisusta GB 1 071 555 tunnetaan menetelmä ja laite taivutetun karkaistun lasilevyn valmistamiseksi käyttämällä taivutuksessa hyväksi lasilevyn eri alueille ja vastakkaisille pinnoille tarkoituksella synnytettyjä erilaisia jännityksiä. Esijäähdytysosastossa jäähdytetään vain lasilevyn sivureunakaistojen yläpintoja aikaansaamaan näiden alueiden väliaikainen ylöspäin kaareutuminen, jonka kerrotaan suoristuvan koko lasin siirtyessä molemmin puoliseen jäähdytykseen. Sivureunakaistoja jäähdytetään esijäähdytysosastossa koko lasin pituudelta, ja keskikaistoja ei lainkaan. Julkaisussa kuvatulla laitteella ei ole mahdollista kohdistaa esijäähdytystä lasilevyn keskikaistalle, eikä kohdistaa sitä vain lasin etu- ja takapäätyihin. Julkaisussa ei siis pyritä ratkaisemaan tasomaisen lasilevyn päätytaipuma ongelmaa, johon tämän patenttihakemuksen keksintö antaa ratkaisun.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. In the precooling compartment, only the upper surfaces of the side edge strips of the glass sheet are cooled to cause a temporary upward curvature of these areas, which is said to straighten as the whole glass moves to cooling on both sides. The side edge strips are cooled in the precooling compartment over the entire length of the glass, and the middle strips are not at all. With the device described in the publication, it is not possible to apply pre-cooling to the middle band of the glass plate, nor to apply it only to the front and rear ends of the glass. Thus, the publication does not seek to solve the problem of the end deflection of a planar glass sheet, to which the invention of this patent application provides a solution.

Julkaisussa FI 20155730A lasilevyn sivureunakaistojen karkaisu jäähdytys alkaa hetken aikaisemmin kuin keskikaistojen. Sivureunakaistoja jäähdytetään karkaisujäähdytyksen alussa koko lasin pituudelta, ja keskikaistoja ei lainkaan. Julkaisussa ei siis ratkaista tasomaisen lasilevyn päätytaipuma ongelmaa.In FI 20155730A, the tempering of the side edge strips of the glass sheet starts cooling a moment earlier than in the middle strips. The side edge strips are cooled at the beginning of tempering cooling along the entire length of the glass, and the middle strips are not at all. Thus, the publication does not solve the problem of end deflection of a planar glass sheet.

Julkaisussa US 4 261 723 vain lasilevyn etupäädyn yläpintaa esijäähdytetään uunin jälkeen ennen karkaisujäähdytysyksikköä lasilevyn etupäätytaipuman vähentämiseksi. Tämän esijäähdytyspuhalluksen virtaama on lasin sivureunakaistoilla heikompaa kuin lasin keskikaistalla, koska esijäähdytysilmakotelon puhallusaukot ovat lasin keskikaistan kohdalla suurempia ja puhalluspaine on sama. Lasilevyn leveyden muuttuessa esijäähdytysilmakotelo täytyisi vaihtaa, jotta lasilevyn sivureuna- ja keskikaistan leveydet pysyisivät lasilevyn leveyteen suhteutettuna samoina, tai jos puhallus johonkin lasilevyn kaistaan haluttaisiin kokonaan poistaa. Esipuhalluksen kestoja esipuhallusmatkan pituus ovat koko lasin leveydellä samoja. Lasin takapäätyä ei esijäähdytetä, eikä lasia ole mahdollista esijäähdyttää alapinnastaan.In U.S. Pat. No. 4,261,723, only the upper surface of the front end of the glass sheet is pre-cooled after the furnace before the tempering cooling unit to reduce the front end deflection of the glass sheet. The flow of this precooling blower is weaker in the side edge bands of the glass than in the middle band of the glass because the blow openings of the precooling air housing are larger at the middle band of the glass and the blow pressure is the same. As the width of the glass sheet changes, the precooling air housing would have to be replaced to keep the widths of the side and center strips of the glass sheet the same relative to the width of the glass sheet, or if blowing into one of the strips of the glass sheet is to be completely eliminated. The pre-blow durations for the pre-blow distance are the same across the width of the glass. The rear end of the glass is not pre-cooled and it is not possible to pre-cool the glass from its lower surface.

Vastaavanlainen ratkaisu etupäätaipuman vähentämiseksi on esitetty julkaisussa US 3923488 A.A similar solution for reducing front end deflection is disclosed in US 3923488 A.

Käytännössä em. alaspäin suuntautuvaa päätytaipuma ongelmaa on pyritty vähentämään myös mm. pyrkimällä käyttämään mahdollisimman alhaisia karkaisulämpötiloja ja mahdollisimman tiheää telajakoa telauunissa ja karkaisujäähdytysyksikössä.In practice, the above-mentioned downward end deflection problem has also been reduced, e.g. striving to use the lowest possible tempering temperatures and the densest possible roll distribution in the roll furnace and tempering cooling unit.

Viitteessä US 6 410 887 edellä kuvattua ylöspäin suuntautuvaa päätytaipumaa pinnoitetussa karkaistussa lasissa on pyritty vähentämään käyttämällä uunissa lämmityksen alussa voimakkaampaa ylä- kuin alakonvektiota ja lämmityksen lopussa päinvastoin.In U.S. Pat. No. 6,410,887, the upward end deflection described above in coated tempered glass has been sought by using a higher upper than lower convection in the furnace at the beginning of the heating and vice versa at the end of the heating.

Keksinnön tavoitteena on menetelmä, jolla voidaan tehdä ohuista (paksuus alle 6 mm, erityisesti alle 4 mm) isoista (yli 0,5 m², tyypillisesti yli 1 m²) lämpölujitetuista, karkaistusta ja superkarkaistuista lasilevyistä etu- ja takapäädyiltään suorempia. Keksinnön tavoitteena on siis parantaa lasin laatua pienentämällä sen (esim, standardin EN12150-1 mukaisesti mitattua) päätytaipumaa.The object of the invention is a method by which thin (thickness less than 6 mm, in particular less than 4 mm) large (more than 0.5 m ² , typically more than 1 m ² ) heat-reinforced, tempered and super-tempered glass sheets can be made straighter at their front and rear ends. It is therefore an object of the invention to improve the quality of glass by reducing its end deflection (e.g. measured according to EN12150-1).

Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisilla menetelmillä oheisissa patenttivaatimuksissa 1 ja 14 esitettyjen tunnusmerkkien perusteella.This object is achieved by the methods according to the invention on the basis of the features set out in the appended claims 1 and 14.

Epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa on esitetty keksinnön edullisia suoritusmuotoja. Vaatimuksissa karkaisulla tarkoitetaan yleisesti lasin merkittävää lämpökäsittelyyn perustuvaa lujittamista.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 lasin päätytaipuman mittaustapaa EN12150-1 standardissaFigure 1 shows the method of measuring the end deflection of glass in the EN12150-1 standard

Kuvio 2 esittää menetelmässä tarvittavan laitteen osastoja kaavioilisesti sivusta päin nähtynä,Figure 2 is a schematic side view of the compartments of the device required in the method,

Kuvio 3 esittää kaaviollisesti menetelmässä tarvittavan laitteen esijäähdytysilmakoteloita puhallusaukkoineen lasipinnan normaalin suunnasta katsottuna,Fig. 3 schematically shows the precooling air housings of the device required in the method with the air vents as seen from the normal direction of the glass surface,

Kuvio 4 esittää esijäähdytysvyöhykkeiden esipuhalluksien ohjaukseen tarvittavia laitteita kaaviollisestiFigure 4 schematically shows the devices required for controlling the pre-blowing of the precooling zones

Kuvio 5 esittää lasin etu- ja takapäädyistä mitattuja päätytaipumia ja esipuhalluksen vaikutusalueita lasissa mitattujen päätytä ipu m ien suoristamiseksiFigure 5 shows the end deflections measured at the front and rear ends of the glass and the areas of pre-blowing effect to straighten the end bumps measured in the glass.

Kuviot 6 esittävät esimerkkejä menetelmälle mahdollisista esipuhalluksen aikaansaamista vaikutusalueista lasissa sen päätytä ipu m ien suoristamiseksi.Figures 6 show examples of a method for possible areas of influence in the glass caused by pre-blowing to straighten its end bumps.

Laitteeseen kuuluu uuni 1 ja karkaisujäähdytysyksikkö 2, jotka ovat lasilevyn kulkusuunnassa peräkkäin mainitussa järjestyksessä kuvion 2 mukaisesti. Uuni 1 on varustettu tyypillisesti vaakatasossa olevilla teloilla 5 tai ilmakannatuspöydällä kuljetinelimineen. Nämä muodostavat lasilevyn kuljet! n 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 uunissaThe 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. 2. The furnace 1 is typically provided with horizontal rollers 5 or an air support table with conveyor members. These make up the glass plate you carry! n radan. 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 movement speed of the glass in the furnace

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 karkaisujäähdytysyksikön1. Typically, the transfer rate W is 300 to 800 mm / s and remains constant at least as long as the glass has cooled below the above transition temperature zone. 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 at least about 1800 mm long

2.2.

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 suihkuina 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 ice-cooling air housings 3 are provided with blow-through openings 4 from which the cooling air is discharged as jets 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.

Karkaisujäähdytysyksikön 2 alussa heti uunin 1 jälkeen on esijäähdytysyksikkö 8, jossa paineistettua ilmaa puhalletaan kohti lasilevyn ylä- ja/tai alapintaa. Ilman paineistava laite 13 (kuviossa 4) on esim, puhallin tai paineilmakompressori. Edullisessa ratkaisussa esijäähdytykseen käytetty ilma paineistetaan paineilmakompressorilla. Esijäähdytysyksikkö 8 koostuu karkaisulinjan leveyssuunnassa (= lasin liikkeelle poikittainen vaakasuunta) esipuhallusvyöhykkeisiin 6.1-6.Ϊ jaetuista esijäähdytysilmakoteloista 6 lasilevyn molemmin puolin. Esijäähdytysilmakoteloissa 6 on tyypillisesti pyöreitä puhallusaukkoja, ja puhallusaukotus eri vyöhykkeissä on edullisesti samanlaista (sama sijoittelu ja halkaisija). Tyypillinen yhden esipuhallusvyöhykkeen leveys on 20 - 250 mm, ja edullinen leveys on 30 - 130 mm. Esijäähdytysyksikön 8 puhallusalueen pituus lasilevyn liikesuunnassa on edullisimmin yhden suutinaukon halkaisijan mittainen, eli se koostuu yhdestä lasin liikkeelle poikkisuuntaisesta suutinaukkorivistä. Jos lasilevyn pituus on ainakin 800 mm, niin esipuhallusmatka lasilevyn keskikaistaan on enemmän kuin lOmm ja vähemmän kuin 200 mm. Edullisesti esijäähdytysyksikkö 8 muodostuu 1-3 peräkkäisestä suutinaukkorivistä, ja tyypillisesti 1-6 suutinaukkorivistä tai suutinaukkoalueesta, jonka pituus lasin liikesuunnassa on yhden suutinaukon halkaisijan ja 100 mm välillä. Edullisesti em. pituus on alle 50 mm. Suutinaukkojen välinen etäisyys yhdessä suutinaukkorivissä on tyypillisesti alle 20 mm ja edullisesti alle 10 mm. Puhallusaukon ja lasin pinnan välinen etäisyys (puhallusetäisyys) esijäähdytysyksikössä on tyypillisesti 5 - 60 mm, ja edullisesti 10 - 40 mm. Esijäähdytysilmakotelon suutinaukoista purkautuvat ilmasuihkut osuvat lasiin edullisesti lasin pinnan normaalin suunnassa, tai siitä alle 10 astetta vinossa kulmassa. Puhallusaukon halkaisija esijäähdytysilmakoteloissa 6 on tyypillisesti 0,5 - 3 mm, ja edullisesti 0,8 -1,6 mm. Puhalluspaine esijäähdytysyksikössä on tyypillisesti 0,5 - 10 bar, ja edullisesti 2 - 5 bar. Painetta voidaan säätää esim, lasin paksuuden muuttuessa. Edullisessa ratkaisussa puhalluspaine on kaikissa esijäähdyttimen esipuhallusvyöhykkeissä sama, ja eri esipuhallusvyöhykkeiden puhallusaikaa säädetään esivyöhykekohtaisilla venttiileillä 7. Edullisessa ratkaisussa venttiilit 7 ovat kaksiasentoisia, eli auki/kiinni tyyppiä. Ylä- ja alapuolisissa esipuhallusvyöhykkeissä on omat venttiilinsä 7. Puhalluspainetta säädetään ilmakanavissa ennen ilman vyöhykkeisiin jakavaa haaroitusta olevalla paineensäätöventtiilillä 14.At the beginning of the tempering cooling unit 2, immediately after the furnace 1, there is a precooling unit 8, in which compressed air is blown towards the upper and / or lower surface of the glass sheet. The air pressurizing device 13 (in Fig. 4) is, for example, a fan or a compressed air compressor. In a preferred solution, the air used for pre-cooling is pressurized by a compressed air compressor. The pre-cooling unit 8 consists of pre-cooling air housings 6 on both sides of the glass plate in the width direction of the tempering line (= horizontal direction transverse to the movement of the glass) in the pre-blowing zones 6.1-6.Ϊ. The precooling air housings 6 typically have round air vents, and the air inlet in the different zones is preferably the same (same placement and diameter). A typical width of one pre-blowing zone is 20 to 250 mm, and a preferred width is 30 to 130 mm. The length of the blowing area of the precooling unit 8 in the direction of movement of the glass sheet is most preferably the diameter of one nozzle opening, i.e. it consists of one row of nozzle openings transverse to the movement of the glass. If the length of the glass sheet is at least 800 mm, then the pre-blowing distance from the center strip of the glass sheet is more than 10 mm and less than 200 mm. Preferably, the precooling unit 8 consists of 1-3 successive rows of nozzle orifices, and typically 1-6 rows of nozzle orifices or a region of nozzle orifices, the length of which in the direction of movement of the glass is between the diameter of one nozzle orifice and 100 mm. Preferably the above length is less than 50 mm. The distance between the nozzle openings in one row of nozzle openings is typically less than 20 mm and preferably less than 10 mm. The distance (blow distance) between the blow opening and the glass surface in the precooling unit is typically 5 to 60 mm, and preferably 10 to 40 mm. The air jets discharged from the nozzle openings of the precooling air housing preferably strike the glass in the normal direction of the glass surface, or at an oblique angle of less than 10 degrees. The diameter of the blow opening in the precooling air housings 6 is typically 0.5 to 3 mm, and preferably 0.8 to 1.6 mm. The blowing pressure in the precooling unit is typically 0.5 to 10 bar, and preferably 2 to 5 bar. The pressure can be adjusted, for example, as the thickness of the glass changes. In the preferred solution, the blowing pressure is the same in all the pre-blower pre-blowing zones, and the blowing time of the different pre-blowing zones is controlled by pre-zone-specific valves 7. In the preferred solution, the valves 7 are of the two-position, i.e. open / closed type. The upper and lower pre-blowing zones have their own valves 7. The blowing pressure is regulated in the air ducts by a pressure control valve 14 in the air before the branching.

Kuvio 3 kuvaa lasilevyä siirtymässä keksinnön mukaiseen esijäähdytinyksikköön 8. Laseja voi olla myös useampia vierekkäin, ne voivat olla eri kokoisia, ja niiden etureunat voivat saapua esijäähdytysyksikköön eri aikaan. Puhallus esijäähdytysyksikköön 8 saapuvaan lasiin alkaa hieman ennen kuin lasin etureuna saapuu sinne. Puhallusaika lasin leveyden sisällä olevissa esijäähdytysyksikön 8 esipuhallusvyöhykkeissä 6.1-6.1 on riippuvainen arvioiduista paikallisista päätytaipumista lasilevyssä ilman esipuhallusta ja/tai edellisistä oleellisesti samanlaisista lasilevyistä mitatuista päätytaipumista. Se siis vaihtelee esipuhallusvyöhykkeiden 6.1-6.1 kesken. Jos arvioitu päätytaipuma lasilevyn kaistassa esipuhallusvyöhykkeen vaikutusalueella on suurempi, niin puhallusaika on suurempi. Tyypillisesti etenkin ilmakannatusuunilla lämmitettyyn lasilevyyn puhallusaika lasilevyn keskikaistaan puhaltavassa esipuhallusvyöhykkeessä on lyhyempi kuin lasilevyn sivureunaan puhaltavassa esipuhallusvyöhykkeessä, koska on yleistä, että päätytaipumat ovat suurempia lasin kulmissa. On myös tyypillistä, että päätytaipumat ovat suurempia lasilevyn etu- kuin takapäädyssä. Tyypillisesti puhallusaika on siis lasin etupäätyihin puhallettaessa suurempi kuin takapäätyihin puhallettaessa.Figure 3 illustrates a glass sheet moving to a precooler unit 8 according to the invention. There may also be several glasses side by side, they may be of different sizes, and their leading edges may arrive at the precooler unit at different times. Blowing into the glass entering the precooling unit 8 starts shortly before the leading edge of the glass enters there. The blowing time in the pre-blowing zones 6.1-6.1 of the precooling unit 8 within the width of the glass depends on the estimated local end deflections in the glass sheet without pre-blowing and / or the previous end deflections measured on substantially similar glass sheets. It thus varies between pre-blowing zones 6.1-6.1. If the estimated end deflection in the band of the glass sheet in the area of influence of the pre-blowing zone is larger, then the blowing time is larger. Typically, especially for a glass plate heated by an air support furnace, the blowing time in the pre-blowing zone blowing in the middle band of the glass sheet is shorter than in the pre-blowing zone blowing to the side edge of the glass sheet, because it is common for end deflections to be greater at glass angles. It is also typical that the end deflections are greater at the front than at the rear end of the glass sheet. Thus, the blowing time is thus longer when blowing on the front ends of the glass than when blowing on the rear ends.

Kuvio 4 kuvaa esijäähdytysyksikön 8 ohjaukseen liittyviä laitteita kaaviollisesti. Menetelmällä on välttämätöntä, että tieto lasilevyjen etureunojen sijainnista saadaan ohjauslaitteeseen 10, jotta se avaa venttiilit 7 esipuhallusvyöhykkeistä 6.1-6.Ϊ oikeaan aikaan. Venttiilit 7 suljetaan esipuhallusmatkan täyttymiseen tarvittavan puhallusajan jälkeen. Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa lasilevyyn osuvan esipuhalluksen kestoa säädetään paikallisesti lasin liikkeelle poikittaisessa suunnassa vähintään viidellä esipuhallusvyöhykkeellä 6,1 - 6.i. Ohjauslaite 10 tarvitsee myös tiedon lasilevyjen takareunojen sijainnista, jotta esipuhallus lasin takapäätyyn kohdistuu oikein. Tarvitaan myös tieto jonka perusteella ne lasilevyn liikkeensuuntaiset kaistat, joissa ennalta arvioitu tai edellisistä oleellisesti samanlaisista lasilevyistä mitattu paikallinen päätytaipuma sijaitsee, saadaan lasin liikkeelle poikittaisessa suunnassa paikoiteltua oikein esipuhallusvyöhykkeiden 6.1-6.Ϊ suhteen. Laitteet tällaiseen lasin paikoittamiseen, eli lasilevyjen koko- ja sijaintitiedon automaattiseen määrittämiseen ja syöttämiseen ohjauslaitteeseen 10, karkaisussa, ovat jo yleisesti tunnettuja. Tosin, erilaisten laiteratkaisujen tarkkuuksissa on merkittäviä eroja. Kuviossa 4 nuoli 9 kuvaa lasin paikoittamisen tarvittavaa tietoa, jota automaattinen lasin paikoituslaitteisto tuottaa. Lasilevyjen mittoihin liittyvät tiedot voidaan myös syöttää käsin näppäimistöllä 11 ohjauslaitteelle 10. Tällainen manuaalinen ratkaisu tulee kysymykseen lähinnä vain tuotannossa, jossa karkaistaan jatkuvasti (pitkinä sarjoina) samanlaisia lasilevyjä ja yhtä lasilevyä kerrallaan.Figure 4 schematically illustrates the devices related to the control of the precooling unit 8. With the method, it is necessary that information about the location of the leading edges of the glass sheets is obtained in the control device 10 in order to open the valves 7 from the pre-blowing zones 6.1-6.Ϊ at the correct time. Valves 7 are closed after the blowing time required to complete the pre-blowing distance. In a preferred embodiment of the invention, the duration of the pre-blowing on the glass sheet is adjusted locally in the transverse direction of the movement of the glass in at least five pre-blowing zones 6.1 to 6.i. The control device 10 also needs information on the position of the rear edges of the glass sheets in order to pre-blow the rear end of the glass correctly. There is also a need for information that allows the transverse bands of the glass sheet in which the predetermined or end local deflection measured from the previous substantially similar glass sheets is located to be correctly positioned in the transverse direction with respect to the pre-blowing zones 6.1-6. 6.1. Devices for such positioning of glass, i.e. for automatically determining and entering the size and position information of the glass sheets to the control device 10, in tempering, are already generally known. Admittedly, there are significant differences in the accuracies of different hardware solutions. In Fig. 4, arrow 9 illustrates the information required for positioning the glass, which is produced by the automatic glass positioning apparatus. The data related to the dimensions of the glass sheets can also be entered manually by means of the keyboard 11 on the control device 10. Such a manual solution is mainly concerned only in production where continuous glass sheets are continuously tempered (in long series) and one glass sheet at a time.

Lasilevyn arvioitujen päätytä ipu m ien suoristamiseksi sopivat puhalluspituudet ja puhalluspaine syötetään käsin näppäimistöllä 11 ohjauslaitteelle 10. Niiden syöttämistä nopeuttaa, jos ohjauslaitteessa 10 on valmiina laaja valikko erilaisia reseptejä päätypuhalluksille. Ohjauslaite 10 voi myös valita lasin kokoon, tyyppiin ja paksuuteen sopivimman reseptin valikoista itse, tai muodostaa sen sille annettujen yhtälöiden ja lasin mittatietojen perusteella. Menetelmälle on edullista, että karkaistujen lasilevyn päätyjen taipumia mitataan esim, heti karkaisujäähdytysyksikön 2 tai sen jälkeisen loppujäähdytysyksikön jälkeen sijoitetulla päätytaipuman automaattisella mittauslaitteella 12, joka syöttää tiedon ohjauslaitteeseen 10. Ohjauslaite 10 säätää venttiilejä 7 ja paineensäätöventtiiliä 14 tähän mittaustietoon perustuen. Täten esipuhallusvyöhykkeiden vyöhykekohtaiset puhallusajat säätyvät automaattisesti edellisen samanlaisen lasin päätytaipumien mittaustietoon perustuen. Karkaistujen lasilevyn päätyjen muotoa mitataan siis automaattisella mittauslaitteella 12 ajantasaisesti (on-line), ja esipuhallusvyöhykkeiden vyöhykekohtaiset puhallusajat säätyvät automaattisesti tähän mittaustietoon perustuen. Mittauslaitteen 12 toiminta perustuu esim, lasista heijastuvan lasersäteen suunnan muutokseen tai valokuvion vääristymään päätytaipuman vuoksi. Mittauslaitteen 12 kaltaiset laitteet lasilevyn päätytaipuman nopeaan mittaamiseen ovat olemassa, mutta lasin päätytaipuman automaattiseen ajantasaiseen säätöön niitä ei vielä käytetä. Esipuhallukseen tarvittavan ilman ohjaaminen lasin molemmille puolille onnistuu esimerkiksi kahdella erillisellä ilman paineistavasta laitteesta 13 lähtevällä ilman syöttöputkistolla. Ilman syöttö voidaan haaroittaa lasin eri puolille myös paineensäätöventtiilin 14 jälkeen esimerkiksi lisäventtiilin avulla, joka ohjaa ilmaa vain halutulle lasin puolelle.To straighten the estimated end bumps of the glass sheet, suitable blow lengths and blow pressure are manually fed to the control device 10 via the keypad 11. Their supply is accelerated if the control device 10 has a wide menu of different recipes for end blows. The control device 10 can also select the most suitable recipe for the size, type and thickness of the glass from the menus itself, or form it on the basis of the equations given to it and the dimensions of the glass. It is advantageous for the method that the deflections of the tempered glass plate ends are measured, e.g. Thus, the zone-specific blow times of the pre-blow zones are automatically adjusted based on the measurement data of the end deflections of the previous similar glass. The shape of the tempered glass sheet ends is thus measured on-line by an automatic measuring device 12, and the zone-specific blowing times of the pre-blowing zones are automatically adjusted on the basis of this measurement data. The operation of the measuring device 12 is based, for example, on a change in the direction of the laser beam reflected from the glass or on the distortion of the light pattern due to the end deflection. Devices such as a measuring device 12 for rapidly measuring the end deflection of a glass sheet exist, but are not yet used for the automatic up-to-date adjustment of the end deflection of a glass sheet. The air required for pre-blowing can be directed to both sides of the glass, for example, by two separate air supply pipelines leaving the air pressurizing device 13. The air supply can also be branched to different sides of the glass after the pressure control valve 14, for example by means of an additional valve which directs the air only to the desired side of the glass.

Kuviossa 5 on esimerkki mitatuista lasin paikallisista päätytaipumista (numerot lasilevyn päädyissä, yksikkö on mm) ja suhteellisista puhalluspituuksista lasiin mitattujen paikallisten päätytaipumien vähentämiseksi. Kuvan päätytaipumien suunta on alaspäin, eli kohti alempia esijäähdytysilmakoteloita. Lasin etureunan sijainnin ja nopeuden tunnistava ohjausjärjestelmä aloittaa ja lopettaa esipuhalluksen lasin etupäädyn vyöhykkeeseen siten, että se puhaltaa lasin yläpintaan ajan tn = Sh / W, joka alkaa kulua lasin etureunan saapuessa esijäähdytysyksikön suihkujen alle. Edellä W on lasin siirtonopeus, ja Sh on ohjausjärjestelmälle annettu esipuhallusmatka, joka on määritetty kokemusperäiseen tietoon ja/tai ohjausjärjestelmän edellisestä lasista mittaamaan tietoon perustuen. Myös lasin takapäädyn päätytaipumien vähentäminen esipuhalluksella on mahdollista, jos ohjausjärjestelmä tunnistaa lasin takareunan sijainnin esimerkiksi etureunan sijainnin ja lasin pituuden perusteella (tarvitaan siis lasin pituuden mittaava laite, tai muutoin määritetty lasin pituustieto ohjausjärjestelmälle). Tällöin esijäähdytysyksikön esipuhallusvyöhyke puhaltaa lasiin ajan tR, = Sr, / W, joka alkaa kulua lasin takareunan lähestyessä etäisyyden Sr, päässä esijäähdytysyksikön puhallusalueen alusta. Lasilastauksen liikkeen poikkisuunnassa lasittomalla leveydellä sijaitsevat esijäähdytysyksikön esipuhallusvyöhykkeet eivät puhalla lainkaan. Esipuhallusmatka esipuhallusvyöhykkeellä lasin päätyyn on edullisesti pisimmillään (lasin kohtaan, jossa on suurin päätytaipuma) päätyvekin ennalta arvioitu vyöhykekohtainen pituus, eli 30 - 200 mm. Tyypillisesti esipuhallusmatka esipuhallusvyöhykkeellä lasin päätyyn on 0 - 300mm. Täten em. tyypillisellä siirtonopeudella (300 - 800 mm/s) puhallusaika lasin päätyyn on 0 - 1 s. Puhallusajat, ja edelleen esipuhallusmatkat, ovat esipuhallusvyöhykekohtaisia ja ne vähenevät arvioitujen päätytaipumien pienentyessä.Figure 5 shows an example of the measured local end deflections of the glass (numbers at the ends of the glass sheet, the unit is mm) and the relative blow lengths to reduce the local end deflections measured in the glass. The direction of the end deflections in the figure is downwards, i.e. towards the lower pre-cooling air housings. The control system, which detects the position and speed of the front edge of the glass, starts and stops pre-blowing into the front end zone of the glass so that it blows on the upper surface of the glass for time tn = Sh / W, which begins to pass when the front edge of the glass arrives under the pre-cooling unit jets. Above, W is the glass transfer rate, and Sh is the pre-blow distance given to the control system, determined based on empirical data and / or data measured by the control system from the previous glass. It is also possible to reduce the end deflections of the rear end of the glass by pre-blowing if the control system detects the position of the rear edge of the glass based on, for example, the position of the leading edge and the length of the glass (ie a glass length measuring device is required). In this case, the pre-blowing zone of the precooling unit blows into the glass the time tR, = Sr, / W, which starts to wear as the rear edge of the glass approaches the distance Sr, from the beginning of the blowing area of the precooling unit. The pre-blowing zones of the precooling unit located in the transverse direction of the glass loading movement with a glass-free width do not blow at all. The pre-blowing distance in the pre-blowing zone to the end of the glass is preferably at its longest (the point of the glass with the greatest end deflection) ending in a predetermined zone-specific length, i.e. 30 to 200 mm. Typically, the pre-blow distance in the pre-blow zone to the end of the glass is 0 to 300mm. Thus, at the above-mentioned typical transfer speed (300 to 800 mm / s), the blowing time to the glass end is 0 to 1 s. The blowing times, and further the pre-blowing distances, are pre-blowing zone specific and decrease as the estimated end deflections decrease.

Kuviossa 6 on esimerkkinä erilaisia puhalluskuvioita, joita lasilevyyn voidaan keksinnöllä muodostaa. Puhalluskuviossa a esipuhallus osuu vain lasin kulmaalueisiin, eli lasin keskikaistojen päätyjä ei esijäähdytetä lainkaan. Puhalluskuviossa b vain lasin etupäätyä, ja kuviossa c vain lasin takapäätyä esijäähdytetään. Puhalluskuviossa 6 esijäähdytyskuvio d kattaa päätyjen lisäksi myös lasin sivureunakaistat. Tällainen puhalluskuvio tulee kysymykseen em. pinnoitetun lasinlaadun tapauksessa. Kuvion 6 puhalluskuviot a-d voidaan muodostaa lasin ylä-ja/tai alapinnoille. Tyypillisesti esipuhallus esipuhallusvyöhykkeellä kohdistuu vastakkaiseen lasin pintaan oletetun päätytaipuman suunnan suhteen. Eli esimerkiksi yläpintaan, kun oletetun päätytaipuman suunta lasilevyssä on alaspäin, eli kohti alempia esijäähdytysilmakoteloita. Tyypillisesti esipuhallus puhallusvyöhykkeessä kohdistuu vain lasilevyn yhteen pintaan. Esipuhallus puhallusvyöhykkeessä voi kohdistua myös lasilevyn molempiin pintoihin, ja esipuhallus ensimmäiseen pintaan voi olla voimakkaampaa kuin toiseen (edellyttää esim, lasin puolikohtaisia paineensäätöventtiileitä). Esipuhallus voi osalla puhallusvyöhykkeistä kohdistua lasin yläpintaan- ja osalla lasin alapintaan esimerkiksi, jos arvioidut päätytaipumat lasin kohdissa ovat eri suuntaisia.Figure 6 shows by way of example various blowing patterns which can be formed on a glass sheet by the invention. In the blow pattern a, the pre-blow hits only the corner areas of the glass, i.e. the ends of the middle bands of the glass are not pre-cooled at all. In the blowing pattern b, only the front end of the glass, and in Fig. C, only the rear end of the glass is precooled. In the blowing pattern 6, the precooling pattern d covers not only the ends but also the side edge strips of the glass. Such a blow pattern comes into question in the case of the above-mentioned coated glass quality. The blow patterns a-d of Figure 6 can be formed on the upper and / or lower surfaces of the glass. Typically, the pre-blowing in the pre-blowing zone is applied to the opposite surface of the glass with respect to the assumed direction of the end deflection. That is, for example, to the upper surface when the direction of the assumed end deflection in the glass sheet is downward, i.e., towards the lower precooling air housings. Typically, the pre-blowing in the blowing zone is applied to only one surface of the glass sheet. The pre-blowing in the blowing zone can also be applied to both surfaces of the glass sheet, and the pre-blowing on the first surface can be stronger than on the second (requires, for example, semi-individual pressure control valves on the glass). Pre-blowing may be applied to the upper surface of the glass in some of the blowing zones and to the lower surface of the glass, for example, if the estimated end deflections at the points of the glass are in different directions.

Seuraavaksi selostetaan vielä edellä mainitsemattomia keksinnön edullisia tai vaihtoehtoisia toteutustapoja, jotka koskevat soveltuvin osin kaikkia edellä selostettuja suoritusmuotoja.Preferred or alternative embodiments of the invention, not yet mentioned, will now be described, which apply mutatis mutandis to all the embodiments described above.

Esipuhalluksen lasin päätyyn ei tarvitse olle jatkuvaa vaan se voidaan keskeyttää ja aloittaa uudelleen (pulssittaa). Edullisesti esipuhallus lasilevyn reunakaistaan alkaa uudestaan aikaisemmin, kuin lasilevyn keskikaistaan. Tyypillisesti esipuhallus keskikaistaan lopetetaan kokonaan esipuhallusmatkan täyttyessä, ja vähintäänkin sen voimakkuus tällöin oleellisesti heikkenee, jotta esipuhallusmatkan pituiseen alueeseen lasin päädyssä kohdistuu merkittävästi voimakkaampi jäähdytysvaikutus kuin alueen ulkopuolelle. Tyypillisesti esipuhallusmatka, on lasin takapäädyn reunakaistassa pidempi kuin lasin takapäädyn keskikaistalla. Täten lasin etupäädyn esipuhalluksen loputtua esipuhallus lasilevyn takapäädyn reunakaistaan alkaa uudestaan tyypillisesti aikaisemmin, kuin lasilevyn takapäädyn keskikaistaan.The pre-blowing at the end of the glass does not have to be continuous but can be interrupted and restarted (pulsed). Preferably, the pre-blowing in the edge band of the glass sheet starts again earlier than in the middle band of the glass sheet. Typically, the pre-blowing in the middle band is stopped completely when the pre-blowing distance is filled, and at least its intensity is then substantially reduced so that the area of the pre-blowing distance at the end of the glass is subjected to a significantly stronger cooling effect than outside the area. Typically, the pre-blow distance is longer in the edge band of the rear end of the glass than in the middle band of the rear end of the glass. Thus, after the pre-blowing of the front end of the glass has ceased, the pre-blowing in the edge band of the rear end of the glass sheet typically begins again earlier than in the middle band of the rear end of the glass sheet.

Karkaisuun tarvittavat jäähdytystehot (yksikkö W/m²) vaihtelevat suuresti lasilevyn paksuudesta ja tavoitellusta karkaisuasteesta riippuen. Siitä syystä keksinnössä tarkastellaan suhteellisia jäähdytystehoja karkaisujäähdytysyksikön 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 lämpötilaerolla. Lasilevyn karkaisujännitysten muodostumisen kannalta on edullista, ettei lasilevyä lämmityksen jälkeen ennen varsinaista karkaisujäähdytystä esijäähdytetä merkittävästi sitä heikommalla jäähdytysvaikutuksella. Täten on edullista, että esipuhalluksen aikaansaama jäähdytysvaikutus esipuhallussuihkujen osumisalueella lasilevyn pinnalla on ainakin yhtä suuri kuin esipuhallusalueen jälkeen varsinaisen karkaisujäähdytyksessä. Puhallussuihkujen aikaansaama jäähdytysvaikutus tietyllä pystysuoralla puhallusetäisyydellä on suurimmillaan, kun puhallussuihkujen suunta on lasin pinnan normaalin suuntainen.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 considers relative cooling efficiencies in different regions of the quench cooling unit. 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. From the point of view of the formation of tempering stresses in the glass sheet, it is advantageous that the glass sheet is not pre-cooled after heating before the actual tempering cooling with a significantly weaker cooling effect. Thus, it is preferred that the cooling effect provided by the pre-blowing in the area of impact of the pre-blowing jets on the surface of the glass sheet is at least equal to that after the pre-blowing area in the actual tempering cooling. The cooling effect provided by the blowing jets at a given vertical blowing distance is greatest when the direction of the blowing jets is parallel to the normal surface of the glass.

Tässä esityksessä karkaisujäähdytysyksikön tai lasilevyn pituussuunta on lasilevyn liikkeen suuntainen suunta. Esijäähdytysyksikön alku on se osa esijäähdytysyksikköä, johon lasilevy ensin saapuu. Lasilevyn tai esijäähdytysyksikön leveyssuunta on lasilevyn liikesuuntaan nähden poikittainen vaakasuunta. Edellä lasilevyn keskikaistalla tarkoitetaan lasilevyn liikkeen suuntaista keskiosaa ja reunakaistalla lasilevyn liikkeen suuntaista sivureunan osaa. Lasilevyn etupäädyllä tarkoitetaan rajatun pituista lasin liikesuuntaista aluetta lasin etureunasta alkaen. Lasilevyn takapäädyllä tarkoitetaan rajatun pituista lasin liikesuuntaista aluetta lasin takareunasta alkaen.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 precooling unit is the part of the precooling unit to which the glass sheet first enters. The width direction of the glass plate or precooling unit is a horizontal direction transverse to the direction of movement of the glass plate. Above, the middle strip of the glass sheet means the central part in the direction of movement of the glass sheet and the edge band means the part of the side edge in the direction of movement of the glass sheet. The front end of the glass sheet refers to the area of movement of the glass of limited length starting from the front edge of the glass. The rear end of the glass pane means the area of movement of the glass of limited length from the rear edge of the glass.

Edellä ja vaatimuksissa on käytetty mm. sanoja esipuhallus, esipuhallusvyöhyke ja esipuhallusmatka. Sanat ovat lyhennettyjä versioita sanoista esijäähdytyspuhallus, esijäähdytyspuhallusvyöhyke ja esijäähdytyspuhallusmatka. Myös lyhennetyillä sanoilla tarkoitetaan siis lasia jäähdyttävää puhallusta.The above and the requirements have used e.g. the words pre-blowing, pre-blowing zone and pre-blowing distance. The words are abbreviated versions of the words pre-cooling blowing, pre-cooling blowing zone and pre-cooling blowing distance. Thus, abbreviated words also mean glass-cooling blowing.

Vaatimuksessa 1 päätytaipumalla tarkoitetaan virumisen aikaansaamaa yleensä 70 - 200mm päästä lasin etu- tai takapäädystä alkavaa päätyjen taipumista alaspäin, jonka syntymistä on tarkemmin kuvattu selityksen sivulla 3 riveillä 8 - 25 ja jota EN12150-1 standardissa mitataan sivulla 4 riveillä 8 -17 kuvatulla tapaa.In claim 1, end deflection refers to the creeping induced downward deflection of the ends, generally from 70 to 200 mm from the front or rear end of the glass, the generation of which is described in more detail on page 3, lines 8 to 25, and as measured on page 4, lines 8 to 17.

Vaatimuksessa 14 päätytä i puma I la tarkoitetaan pinnoitteen (esim, pyrolyyttinen matala emissiviteetti pinnoite) ja lasin lämpölaajenemiseroista aiheutuvaa lasin etu- ja takapäätyjen ylöspäin taipumista noin 30 - 70mm matkalta, jota on käsitelty selityksen sivujen 3 lopussa ja 4 alussa.Claim 14 ends i puma I la refers to the upward deflection of the coating (e.g., pyrolytic low emissivity coating) and glass front and rear ends due to thermal expansion differences from a distance of about 30-70 mm discussed at the end of pages 3 and 4 of the specification.

Claims

claim

A method of thermal amplification or curing of glass sheets, wherein the glass sheet (G) is heated to a curing temperature and an actual curing cooling is carried out by blowing cooling air at the desired flow rate (W) on both surfaces of the movable glass sheet, the front and rear ends. of the glass sheet (6,8) at the beginning of the cooling (2) with pressurized air downwards on the upper surface of the front and rear ends of the glass sheet to reduce end shocks to the lower cooled air casings (3), characterized in that the pre-blowing duration (tn, tRi) at the front and rear ends of the glass sheet is set locally in the transverse direction to the direction of movement of the glass sheet in at least three pre-blasting zones (6.1 - 6.i), so that in order to reduce the deflection at the front of the glass sheet, the pre-blasting distance from the glass sheet's front edge varies (Sh = Wtn) and to reduce the deflection at the trailing edge of the glass sheet, the pre-blowing distance from the trailing edge of the glass sheet varies with the leading edge of the glass sheet ( Sr, = WtRi) between the pre-blow zones (6.1 6.i) at least at the front end of the glass and is due to the estimated local end shrinkage in the glass sheet without pre-blowing and / or the end deflection measured in a previously substantially identical glass sheet and is at least in a portion of the pre-blowing zones is completely within the glass range, between 30 and 200 mm.

Method according to claim 1, characterized in that the pre-blowing (6, 8) in the pre-blowing zone blowing in the center of the glass plate is shorter in time than in the pre-blowing zone blowing on the edge of the glass plate.

Method according to claims 1 and 2, characterized in that the length of the glass sheet is at least 800 mm and the pre-blowing distance to the center strip of the glass sheet is more than 10 mm and less than 200 mm.

Method according to claim 3, characterized in that the pre-blowing on the central strip is completed completely when the pre-blowing distance is completed.

5. A method according to claim 3, characterized in that the pre-blowing of the rear end of the glass sheet begins again earlier than that of the center sheet of the glass sheet.

Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the pre-blowing of the sidewall of the glass sheet extends over the entire length of the glass sheet.

Method according to claim 1, characterized in that the duration of the pre-blowing against the glass plate is set locally transversely to the direction of movement of the glass in at least five pre-blowing zones (6.1 - 6.i).

Method according to claim 7, characterized in that the width of a pre-blow zone (6.1 - 6.i) is 30 - 130 mm.

Method according to claim 1, characterized in that the after-cooling caused by the pre-blow on the hit area of the pre-blower jets on the surface of the glass plate is at least as great as after the pre-blow area (8) at the actual cure cooling (2).

Method according to claim 9, characterized in that at the pre-blowing (8, 6) the blowing pressure is from 2 to 5 bar and the blowing distance from the bi-opening (4) to the glass is from 10 to 40 mm.

Method according to claim 1, characterized in that the shape of the ends of the cured glass sheet is measured with an automatic measuring device (12) in real time (on-line) and the zone-specific blowing times of the pre-blowing zones are adjusted automatically based on this measurement data.

Method according to claim 1, characterized in that at least that between the end of the pre-blowing and the beginning of the curing cooling blowing is a gap corresponding to at least one rolling gap.

Method according to claim 1, characterized in that the pre-blow in the pre-blow zone (8) is applied to the upper surface of the glass when the direction of the assumed end bend in the glass plate is towards the lower cold air envelopes (6) and that the pre-blow in the pre-blow zone (8) is applied to the bottom of the glass. surface, when the direction of the assumed end bend in the glass sheet is towards the upper cold air housings (6).

A method of heat-reinforcing or curing an upper layer coated glass layer, wherein the glass layer (G) is heated to a curing temperature and an actual curing cooling is effected by blowing cooling air at a transfer rate W on both surfaces of a moving glass sheet. at the beginning of the cooling (2), (6, 8) is blown on the underside of the front and rear edges with pressurized air to reduce the end deflection towards the upper cooling air bowls (3) of the leading edge and the trailing edge of the glass sheet, characterized in that the pre-blowing duration (tn, tR, ) at the front and rear ends of the glass sheet is set locally transversely to the direction of movement of the glass sheet in at least three pre-blasting zones (6.1 - 6.i), so that in order to reduce the deflection in the leading edge of the glass sheet, the pre-blowing distance from the leading edge of the glass sheet varies to the rear edge of the glass sheet. ) and to reduce the deflection at the trailing edge of the glass plate, the pre-blowing distance from the trailing edge of the glass plate varies with gl the leading edge of the ash plate (Sr, = WtRi) between the pre-blowing zones (6.1 - 6.i) at least in the front end of the glass and depends on the estimated local end shrinkage of the glass sheet without pre-blowing and / or the end deflection measured in a previously essentially identical glass sheet and is at least in the a portion of the pre-blowing zones (6.1 - 6.i), which is completely within the glass range, between 30 and 70 mm.

The method of claim 14, wherein the preblowing in the 20 to 50 mm wide zone of the side edges of the glass sheet extends over the entire length of the glass.