專利名稱：用于加熱玻璃板的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及加熱玻璃板的方法，該方法包括在回火爐中加熱玻璃板并且在加熱期間來回擺動玻璃板。
本發(fā)明還涉及用于加熱玻璃板的設備，該設備包括用于加熱玻璃板的回火爐、用于承載和輸送玻璃板的輥子、用于加熱玻璃板的加熱裝置、以及用于控制輥子的控制裝置，該控制裝置構造用于控制輥子以在加熱期間使玻璃板擺動。
背景技術：
在玻璃回火過程中，玻璃板的溫度升高到玻璃軟化點以上。根據(jù)玻璃的厚度，該軟化點為610℃至625℃。然后通常通過從上方和下方向玻璃吹送空氣射流來使玻璃以需要的速度冷卻。
在實踐中，在加熱玻璃板時，玻璃板不可能在爐中停住不動；如果停住不動，則由于為玻璃板設置的支承點形成的接觸而使加熱很不均勻。另一方面，當加熱過程繼續(xù)時，在玻璃溫度超過550℃時玻璃將開始軟化，在這種情況下，玻璃將開始在支承點之間彎曲，從而玻璃可能受到起伏。因此，在加熱期間玻璃板需要保持處于運動狀態(tài)。
玻璃回火爐可以是所謂的連續(xù)爐，在這種情況下，在整個加熱過程中玻璃僅向前運動。如果需要高生產(chǎn)量，則該方案就足夠了，并且該方案適合加工薄的玻璃板。但在實踐中，這種連續(xù)爐不適合加熱厚的玻璃板，因為厚的玻璃板需要長的加熱時間，如果在整個加熱過程中玻璃僅向前運動，則爐需要制成過度地長。另一方面，當玻璃類型和厚度改變時，連續(xù)爐相當不靈活。不同的玻璃類型和不同的玻璃厚度需要不同的爐溫和不同的輸送速度，從而當玻璃類型變化時連續(xù)爐總是必須騰空。這導致非常長和不利的非生產(chǎn)性的操作。
在所謂的擺動輥子爐中，玻璃板在加熱時通過輥子來回運動，即擺動。這種擺動使得輥子的支承點在整個加熱階段在整個玻璃上均勻分布。這使得由于不均勻的支承而導致的玻璃光學中的變形缺陷最小。從而，由于玻璃在爐中來回運動，擺動爐不需要制成過度地長。此外，可以使從一種玻璃類型和玻璃厚度到另一種玻璃類型和玻璃厚度的切換較平滑。因此，現(xiàn)今，當制造例如平面建筑或絕緣玻璃時主要使用擺動輥子爐。在US6 172336中提出了一種擺動輥子爐的示例。
在加熱期間，玻璃板僅由輥子機械地接觸。因此，在實踐中，玻璃中任何可能的擦傷和其它可能的缺陷都由輥子造成。因此對輥子質(zhì)量和輥子旋轉(zhuǎn)機構的要求極其嚴格。輥子的直徑保持成盡可能不變化，輥子的半徑也以極其高的精度保持相同。此外，輥子傳動裝置應該具有盡可能小的間隙或側隙，并盡可能地靈活。例如，同時支承玻璃的兩個輥子的周向速度差可能在玻璃板中導致擦傷。因此對爐結構的機械要求極其高，并且當各部件磨損時，更難以在玻璃光學中避免缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供用于加熱玻璃板的新型方法和設備。
本發(fā)明的方法的特征在于，擺動的第一轉(zhuǎn)向時刻構造成出現(xiàn)在加熱開始時間后多于20秒時。
此外，本發(fā)明的設備的特征在于，控制裝置構造成控制輥子，使得擺動的第一轉(zhuǎn)向時刻構造成出現(xiàn)在加熱開始時間后多于20秒時。
根據(jù)本發(fā)明，在加熱過程中通過輥子使玻璃板擺動，即，使玻璃板來回運動而在爐中加熱玻璃板。擺動的第一轉(zhuǎn)向時刻構造成出現(xiàn)在加熱開始時間后多于20秒時。在加熱的初始階段，玻璃非常不穩(wěn)定，這是擦傷和其它痕跡容易出現(xiàn)在玻璃上的原因。當擺動的第一轉(zhuǎn)向時刻構造成合理地滯后于加熱開始時間而出現(xiàn)時，玻璃能夠加熱到一軟化程度，這使得玻璃能夠以平順的方式靠置在輥子上。在這種情況下，即使輥子具有一些間隙，也不太可能在擺動的轉(zhuǎn)向時刻在玻璃板上出現(xiàn)痕跡。
一個實施例中的思想是從負載傳送器到爐的輸送運動以第一速度進行，當負載整個地位于爐內(nèi)時，所述(第一)速度降低到低于第一速度的第二速度，擺動的第一次轉(zhuǎn)向通過從該第二速度慢下來而發(fā)生。使所述速度降低到第二較慢速度的過程是非常簡單和容易控制的控制程序，該控制程序使得擺動的第一次轉(zhuǎn)向能夠構造成在自加熱開始時間相當長時間后出現(xiàn)。
另一實施例中的思想是擺動的最后轉(zhuǎn)向時刻構造成出現(xiàn)在加熱結束前多于20秒時。在加熱的最后階段，玻璃非常軟，這也是玻璃上容易出現(xiàn)缺陷的原因。這些缺陷可包括例如熱點和玻璃的起伏。當擺動的最后的轉(zhuǎn)向出現(xiàn)在加熱結束時間前相當長時間時，玻璃不會太軟，從而可以大體上防止在玻璃上出現(xiàn)缺陷。又一實施例中的思想是加熱構造成這樣發(fā)生，使得僅提供兩個擺動的轉(zhuǎn)向時刻，從而擺動的第一轉(zhuǎn)向時刻在自加熱開始時間相當長時間后出現(xiàn)，并且擺動的最后轉(zhuǎn)向時刻在自加熱結束時間相當長時間前出現(xiàn)，這樣總體上可以減小在玻璃上出現(xiàn)的缺陷。


通過附圖對本發(fā)明進行更詳細的說明，其中圖1是示出玻璃回火爐的概略性局部側視圖；以及圖2是示出在加熱期間玻璃在爐內(nèi)運動的示意圖。
為了清楚起見，附圖以簡化的方式示出本發(fā)明。相同的標號標識相同的元件。
具體實施例方式
圖1示出一回火爐，包括體部1和其上布置玻璃板3的輥子2。玻璃板在上方由上部電阻器4加熱，在下方由下部電阻器5加熱。所述爐還可以包括吹管，該吹管使得能夠通過向玻璃板上吹暖空氣——即，使用強制對流——來對玻璃板的上表面和/或下表面進行加熱。當需要時，導管也可以用于冷卻。為了清楚起見，附圖沒有示出這些導管。
此外，圖1概略地示出控制裝置6，該控制裝置同時表示用于使輥子2旋轉(zhuǎn)的動力裝置例如電馬達，也表示用于控制輥子的旋轉(zhuǎn)的控制裝置。使輥子旋轉(zhuǎn)的電馬達可以通過例如逆變器(inverter)來控制。此外，當需要時，齒輪系統(tǒng)和/或其它合適的裝置可用于控制輥子2。
在所述設備中，在回火爐前面是負載傳送器。在回火爐后面依次設有回火單元，玻璃板在該回火單元中通過吹在其上的冷空氣而冷卻。在回火單元后還可設置后冷卻單元。為了清楚起見，圖1沒有示出負載傳送器、回火單元和后冷卻單元。
在加熱期間，玻璃板3通過輥子2來回運動即擺動。擺動使得輥子2的支承點在整個加熱階段在整個玻璃上均勻地分布。
在圖2所示的時間t1，玻璃負荷首先開始從負荷傳送器向爐輸送。在加速后，輸送速度v1可以是例如300mm/s。在時間t0，玻璃負荷整個地位于爐內(nèi)。在本發(fā)明中，加熱開始時間確切地指該特定時間t0，此時玻璃負荷的后部也位于爐內(nèi)。圖1說明了玻璃板3處于加熱開始時間的情形。
當玻璃負荷整個地位于爐內(nèi)時，輸送運動速度降到第一慢行速度v2。該第一慢行速度v2可以是例如20mm/s。因此進入爐的輸送運動發(fā)生在時間t-1和t0之間，特定的輸送運動因此首先以較高的速度v1發(fā)生，然后以較低的速度v2發(fā)生。速度v1即玻璃負荷輸送到爐內(nèi)的速度應該顯著地高，因為當玻璃負荷輸送到爐中時，負荷的前部比負荷的后部較早開始加熱；在低輸送速度下，玻璃負荷前部和后部之間溫度差將太大，從而玻璃可能損壞。此外，太低的輸送速度會削減爐的生產(chǎn)力。
為了能夠在第一處發(fā)生擺動，回火爐應該足夠大，從而玻璃負荷能夠運動到該回火爐中，即回火爐的長度lu要大于玻璃負荷部分的長度ll。如果回火爐的長度lu是例如4800mm，則玻璃負荷的長度ll的合適的幅值是例如3600mm。在這種情況下，玻璃負荷仍具有1200mm的爐內(nèi)運動距離。
從輸送速度v1減慢到第一慢行速度v2的過程可占例如1-3秒。如果減慢過程發(fā)生在例如略小于三秒內(nèi)，則玻璃負荷在時間t0后已向前運動距離450mm，從而玻璃負荷仍具有750mm的運動距離。如果第一慢行速度v2是20mm/s，則玻璃負荷向爐的后端運動約37.5秒才使玻璃負荷的前部位于爐的后端。不遲于該階段進行擺動的第一次轉(zhuǎn)向。因此擺動的轉(zhuǎn)向發(fā)生在時間t1，此時速度從第一慢行速度v2變化到第二慢行速度v3。第二慢行速度v3可以是例如-10mm/s，其中負號表示玻璃負荷向爐的前端往回運動。
在上述示例性情況下，擺動的第一轉(zhuǎn)向時刻t1出現(xiàn)在加熱開始時間后約40秒。在這40秒中，玻璃板3由于加熱的影響已變得略微較軟，從而玻璃板平順地靠置在輥子2上。在這種情況下，輥子在玻璃板3上基本不會留下與擺動的轉(zhuǎn)向相關的痕跡。
如果第二慢行速度v3是-10mm/s，則擺動的下一個轉(zhuǎn)向時刻t2出現(xiàn)在擺動的第一轉(zhuǎn)向時刻t1后不晚于120秒。在擺動的第二轉(zhuǎn)向時刻，玻璃負荷的運動方向再次變?yōu)槌驙t的后端，即速度變?yōu)榈谌兴俣葀4。第三慢行速度v4可以等于例如第一慢行速度v2，即在示例性情況下為20mm/s。
最后，玻璃負荷的速度加速到輸出輸送速度v5，該速度可以是例如500mm/s。加速到輸出輸送速度v5可占例如1-4秒。玻璃以輸出輸送速度v5被驅(qū)動到爐外并進入回火單元，下一玻璃負荷被輸送到爐內(nèi)。輸出輸送速度v5應該非常高，因為在經(jīng)過爐后，玻璃板3受到回火冷卻，玻璃負荷的前部與稍后從爐中出來的玻璃負荷的后部相比不應該過多地冷卻。此外，低輸出輸送速度會削減機器的生產(chǎn)力。在示例性情況下，擺動的最后轉(zhuǎn)向時刻t2與加熱結束時間t3之間的時間跨度為約40秒。因此，離開爐的輸送運動在擺動的第二轉(zhuǎn)向時刻t2開始，在時間t4后結束，該時間t4是玻璃負荷整體位于爐外的時刻。因此離開爐的輸送運動首先以低速v4進行，然后并最終以高于第一速度的第二速度v5進行。
在本說明書中，加熱的終止時間t3是指玻璃負載的前端開始離開回火爐的時間點。在示例中示出的加熱時間即加熱開始時間t0和加熱終止時間t3之間的跨度為約200秒，該時間對于薄玻璃例如厚度為2.5mm的玻璃的加熱是足夠的。
擺動的最后轉(zhuǎn)向時刻的時間t2和加熱終止時間t3因此很寬地分隔開。在這種情況下，在擺動的最后轉(zhuǎn)向時刻t2玻璃板3仍足夠地硬，以基本抵抗由于擺動的轉(zhuǎn)向而產(chǎn)生的痕跡或其它缺陷。因此，在整個回火過程中玻璃板的質(zhì)量保持得極好。
慢行速度v2、v3和v4可以是例如10mm/s至60mm/s。慢行速度v2、v3和v4的絕對值也可以相等或各個速度的量值可以不同。用于將玻璃板輸送到爐中的輸送速度v1可以是例如200至400mm/s。而輸出的輸送速度v5可以是例如400到600mm/s。
通過降低上述示例中的慢行速度v2、v3和v4，一個負荷的加熱時間可以增加同時仍然僅使用兩個擺動的轉(zhuǎn)向時刻。當僅使用兩個擺動的轉(zhuǎn)向時刻時，可以減小在玻璃板3上出現(xiàn)缺陷的機會。當然，降低第二慢行速度v3是指減小其絕對值，即是指玻璃板在爐中以較低速度往回運動。但在實踐中，慢行速度也不能減低得太多，從而在玻璃的加熱時間小于300秒的情況下根據(jù)上述示例的布置能夠通過僅使用兩個擺動的轉(zhuǎn)向時刻來加熱玻璃。如果慢行速度太低，則熱的輥子2會使玻璃產(chǎn)生與熱平衡相關的問題。類似地，在加熱的最終階段，太低的慢行速度會在玻璃中產(chǎn)生起伏。如果在爐中加熱較厚的玻璃，則必須以一定的間隔增加一個來回的擺動。增加的來回擺動步驟的間隔優(yōu)選以例如300秒的間隔設置。但在這種情況下，優(yōu)選在兩個往復的擺動之間均勻地分配加熱時間，以確保爐的負荷均勻。
附圖和相關說明僅用于說明本發(fā)明的思想。本發(fā)明的細節(jié)可以在權利要求的范圍內(nèi)變化。慢行速度還受爐中用于玻璃負荷運動的空間范圍的影響。如果用于運動的空間相當長，則慢行速度應該略高，以使玻璃負荷的運動在爐中均勻地分布。因此運動空間的長度受爐的長度和玻璃負荷的長度的影響，在這種情況下，通過確定玻璃負荷的尺寸可以確定運動空間的尺寸。運動空間應該足夠，以使能夠足夠滯后于加熱開始時間地進行第一次擺動。但運動空間不應太大，因為大的運動空間又會減小玻璃負荷的尺寸，這意味著爐的生產(chǎn)能力降低。此外，優(yōu)選基于玻璃負荷來構造慢行速度，使得在相同的加熱階段負荷(總是)位于爐的前端，這使得加熱過程總體上易于管理。如果需要的話，在加熱過程中可以通過例如高溫計來測量玻璃的溫度，并利用測量結果管理加熱。除電阻和對流吹送外或替換電阻和對流吹送，可以通過加熱氣體或其它已知的加熱方法來加熱玻璃板。擺動的第一轉(zhuǎn)向時刻構造成出現(xiàn)在加熱開始時間后多于20秒時。優(yōu)選地，擺動的第一轉(zhuǎn)向時刻構造成出現(xiàn)在加熱開始時間后多于35秒時。作為在實踐中的限制，根據(jù)玻璃負荷的尺寸和慢行速度的量值，加熱開始時間和擺動的第一轉(zhuǎn)向時刻之間的最長時間可以是約70秒。因此擺動的最后轉(zhuǎn)向時刻可以構造成出現(xiàn)在例如加熱終止時間前多于20秒時。優(yōu)選地，擺動的最后轉(zhuǎn)向時刻構造成出現(xiàn)在加熱終止時間前多于35秒時。在該情況下，作為實踐中可能出現(xiàn)的限制，擺動的最后轉(zhuǎn)向時刻不應構造成出現(xiàn)在加熱終止時刻前多于70秒時。
權利要求
1.一種加熱玻璃板的方法，該方法包括在回火爐中加熱玻璃板(3)并且在加熱過程中使玻璃板(3)來回擺動，其特征在于，擺動的第一轉(zhuǎn)向時刻(t1)構造成出現(xiàn)在加熱開始時間(t0)后多于20秒時。
2.根據(jù)權利要求1的方法，其特征在于，擺動的第一轉(zhuǎn)向時刻(t1)構造成出現(xiàn)在加熱開始時間(t0)后多于35秒時。
3.根據(jù)權利要求1或2的方法，其特征在于，從負載傳送器到爐的輸送運動首先以第一速度(v1)執(zhí)行，當負載整體位于爐中時，該速度降至第二速度(v2)，該第二速度是比第一速度低的速度，擺動的第一轉(zhuǎn)向通過從該第二速度(v2)慢下來而實現(xiàn)。
4.根據(jù)上述權利要求中任一項的方法，其特征在于，擺動的最后轉(zhuǎn)向時刻(t2)構造成出現(xiàn)在加熱終止時間(t3)前多于20秒時。
5.根據(jù)權利要求4的方法，其特征在于，擺動的最后轉(zhuǎn)向時刻(t2)構造成出現(xiàn)在加熱終止時間(t3)前多于35秒時。
6.根據(jù)權利要求4或5的方法，其特征在于，離開回火爐的輸送運動首先以較低的速度(v4)進行，然后該首先采用的速度加速至較高的速度(v5)。
7.根據(jù)上述權利要求中任一項的方法，其特征在于，玻璃板(3)的擺動和運動速度(v1-v5)控制成使得在加熱期間僅提供兩個擺動的轉(zhuǎn)向時刻(t1，t2)，使得擺動的第一轉(zhuǎn)向時刻(t1)和加熱的開始時間(t0)很寬地分隔開，并且擺動的最后轉(zhuǎn)向時刻(t2)和加熱的終止時間(t3)很寬地分隔開。
8.一種用于加熱玻璃板的設備，該設備包括用于加熱玻璃板(3)的回火爐、用于承載和輸送玻璃板(3)的輥子(2)、用于加熱玻璃板(3)的加熱裝置、以及用于控制輥子(2)的控制裝置(6)，該控制裝置(6)構造成控制輥子(2)使得玻璃板(3)在加熱期間擺動，其特征在于，控制裝置(6)構造成控制輥子(2)，使得擺動的第一轉(zhuǎn)向時刻(t1)構造成出現(xiàn)在加熱開始時間(t0)后多于20秒時。
9.根據(jù)權利要求8的設備，其特征在于，控制裝置(6)構造成控制輥子(2)，使得擺動的第一轉(zhuǎn)向時刻(t1)構造成出現(xiàn)在加熱開始時間(t0)后多于35秒時。
10.根據(jù)權利要求8或9的設備，其特征在于，控制裝置(6)構造成控制輥子(2)，使得從負載傳送器到爐的輸送運動首先以第一速度(v1)執(zhí)行，然后該速度降至第二速度(v2)，該第二速度是比第一速度(v1)低的速度。
11.根據(jù)權利要求8-10中任一項的設備，其特征在于，控制裝置(6)構造成控制輥子(2)，使得擺動的最后轉(zhuǎn)向時刻(t2)構造成出現(xiàn)在加熱終止時間(t3)前多于20秒時。
12.根據(jù)權利要求11的設備，其特征在于，控制裝置(6)構造成控制輥子(2)，使得擺動的最后轉(zhuǎn)向時刻(t2)構造成出現(xiàn)在加熱終止時間(t3)前多于35秒時。
13.根據(jù)權利要求11或12的設備，其特征在于，控制裝置(6)構造成控制輥子(2)，使得離開回火爐的輸送運動構造成首先以較低的速度(v4)進行，并且在輸送運動的最后階段以較高的速度(v5)進行。
14.根據(jù)權利要求8-13中任一項的設備，其特征在于，控制裝置(6)構造成控制輥子(2)，使得加熱被構造成在加熱期間僅出現(xiàn)兩個擺動的轉(zhuǎn)向時刻(t1，t2)，并使擺動的第一轉(zhuǎn)向時刻(t1)和加熱的開始時間(t0)很寬地分隔開，以及擺動的最后轉(zhuǎn)向時刻(t2)和加熱的終止時間(t3)很寬地分隔開。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于加熱玻璃板的方法和設備。玻璃板(3)在回火爐中加熱。該爐包括用于承載和輸送玻璃板(3)的輥子(2)。在加熱期間，玻璃板(3)通過輥子(2)擺動，即來回運動。該輥子(2)由控制裝置(6)控制。該控制裝置(6)用于將擺動的第一轉(zhuǎn)向時刻(t
文檔編號C03B35/00GK101052594SQ200580033956
公開日2007年10月10日 申請日期2005年9月6日 優(yōu)先權日2004年9月7日
發(fā)明者J·韋赫馬斯, O·耶爾維寧 申請人:單玻璃工程公司