平板玻璃鋼化的冷淬工藝

《平板玻璃鋼化的冷淬工藝》是洛陽北方玻璃技術股份有限公司、上海北玻玻璃技術工業有限公司和上海北玻鍍膜技術工業有限公司於2010年12月1日申請的專利，該專利的申請號為2010105680018，公布號為CN102485675A，授權公布日為2012年6月6日，發明人是韓俊峰。

一種平板玻璃鋼化的冷淬工藝，加熱至鋼化溫度的平板玻璃在即將即將出爐時，上、下冷淬風柵開始持續吹風，形成風場；在輥道的傳送下，玻璃從熱爐內送出進入到上、下冷淬風柵形成的風場內。玻璃沿行進方向持續往返擺動的擺幅是隨機的且不小於最小設定值，上、下冷淬風柵沿垂直於玻璃行進方向持續相嚮往復擺動的擺幅也是隨機的且不小於最小設定值。兩種擺動的擺幅是隨機設定的，兩個方向上玻璃相對於上、下冷淬風柵的擺動往返點位置也是隨機的，此時在玻璃上形成的風斑的位置也是隨機的。所以每次玻璃往返擺動形成的風斑也散開在不同的往返點，沒有重複累積、不斷加強的效應，生產出的鋼化玻璃基本無風斑。

2016年12月7日，《平板玻璃鋼化的冷淬工藝》獲得第十八屆中國專利優秀獎。

（概述圖為《平板玻璃鋼化的冷淬工藝》摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：平板玻璃鋼化的冷淬工藝
• 公布號：CN102485675A
• 授權日：2012年6月6日
• 申請號：2010105680018
• 申請日：2010年12月1日
• 申請人：洛陽北方玻璃技術股份有限公司、上海北玻玻璃技術工業有限公司、上海北玻鍍膜技術工業有限公司
• 地址：河南省洛陽市高新技術開發區三山路一號
• 發明人：韓俊峰
• Int.Cl.：C03B27/04(2006.01)I
• 代理機構：北京科龍寰宇智慧財產權代理有限責任公司
• 代理人：孫皓晨
• 類別：發明專利

專利背景

水平輥道式平板玻璃鋼化的基本生產流程是：裝載→加熱→冷淬→卸載。具體為：

裝載階段：將原片玻璃傳送進加熱爐內。

加熱階段：玻璃加熱爐內加熱至鋼化溫度。

冷淬階段：對加熱後的玻璃吹風冷淬。

卸載階段：完成鋼化的玻璃被送出。

在冷淬階段中，通過從上、下冷淬風柵的有規則排列的圓孔陣中吹出的冷空氣分別噴射到平板玻璃上、下表面來完成對平板玻璃的冷淬。截至2010年12月，普遍採用的冷淬階段的工藝方法有兩種方式：單擺式冷淬法和復擺式冷淬法。

單擺式冷淬法因用到的單擺冷淬風柵因為結構簡單、設備成本低廉、容易維護而被廣泛套用。該種冷淬法工藝為：加熱至鋼化溫度的玻璃在即將出爐時，上、下冷淬風柵開始持續吹風，並形成風場。玻璃從熱爐內送出進入到上、下冷淬風柵形成的風場內，開始在風場內以兩固定起止點（即擺幅一定）以一定的速率沿玻璃行進方向持續往返擺動。直到玻璃完成鋼化後，玻璃停止擺動，上、下冷淬風柵停止吹風。

復擺式冷淬法因為能夠相對較好地解決鋼化玻璃的風斑問題，也在實踐中被套用。該種冷淬法工藝是在單擺式冷淬法工藝的基礎上複合了上、下冷淬風柵的擺動，即：加熱至鋼化溫度的玻璃在即將出爐時，上、下冷淬風柵開始持續吹風，並形成風場。玻璃從熱爐內送出進入到上、下冷淬風柵形成的風場內，開始在風場內以兩固定起止點（即擺幅一定）以一定的速率沿玻璃行進方向持續往返擺動。同時，上、下冷淬風柵沿垂直於玻璃行進方向，以一定的擺幅、一定的速率持續相嚮往復擺動。直到玻璃完成鋼化後，玻璃停止擺動，上、下冷淬風柵停止擺動並停止吹風。

在冷淬階段，玻璃在風場中完成冷淬。風場是由從上、下冷淬風柵有規則排列的圓孔陣中吹出的冷空氣建立起來的，不可避免地要在玻璃表面的上、下表面形成與上、下冷淬風柵的吹風孔有對應關係的點狀風斑。即，鋼化玻璃表面形成點狀風斑的根本原因是冷淬風柵的吹風孔陣形分布。由於玻璃在風場內沿玻璃行進方向持續往返擺動，所以當玻璃在往返點換向（即擺幅最大）時，上、下冷淬風柵處於短暫地靜止狀態，此時形成的風斑最為明顯。

對2010年12月前普遍採用的水平輥道式平板鋼化玻璃生產過程中在冷淬階段的工藝方法分析可知：

1.採用單擺式冷淬法，玻璃在風場內沿玻璃行進方向持續往返擺動。由於玻璃往返擺動的擺幅一定，玻璃在兩個往返點時相對於上、下風嘴的位置也是固定的，在玻璃上形成的風斑的位置也是固定的。所以每次玻璃往返擺動形成的風斑也正好重複累積，不斷被加強。鋼化玻璃產品有明顯的風斑。

2.採用復擺式冷淬法，雖然是複合了上、下冷淬風柵沿垂直於玻璃行進方向的往復擺動，減少了玻璃相對於上、下冷淬風柵短暫靜止的幾率，對減輕鋼化玻璃的風斑有一定的作用，但由於兩種擺動形式的擺幅都是固定的，所以兩種擺動形式每次玻璃往返擺動形成的風斑也正好各自重複累積，不斷被加強。鋼化玻璃產品也有較明顯的風斑。

在生活和生產實踐中，之所以選用鋼化玻璃產品，是因為玻璃自身晶瑩剔透的特性符合人們了的審美情趣。但現實狀況是鋼化玻璃有較明顯的風斑，又不得不接受這一無奈的事實。

發明內容

專利目的

《平板玻璃鋼化的冷淬工藝》的目的就是針對2010年12月前鋼化玻璃產品較明顯的風斑問題，提出了一種水平輥道式平板鋼化玻璃生產過程中在冷淬階段的工藝方法。採用該工藝方法可以大大減輕平板鋼化玻璃的風斑。

技術方案

一種平板玻璃鋼化的冷淬工藝，加熱至鋼化溫度的平板玻璃在即將即將出爐時，上、下冷淬風柵開始持續吹風，形成風場；在輥道的傳送下，玻璃從熱爐內送出進入到上、下冷淬風柵形成的風場內，玻璃在風場內沿玻璃行進方向持續往返擺動，同時，上、下冷淬風柵沿垂直於玻璃行進方向持續相嚮往復擺動，直到玻璃完成鋼化後，玻璃停止擺動，上、下冷淬風柵停止擺動並停止吹風，其特徵是：玻璃沿行進方向持續往返擺動的擺幅是隨機的且不小於最小設定值，上、下冷淬風柵沿垂直於玻璃行進方向持續相嚮往復擺動的擺幅也是隨機的且不小於最小設定值。

玻璃沿行進方向持續往返擺動的速率逐漸減小，上、下冷淬風柵沿垂直於玻璃行進方向持續相嚮往復擺動的速率也逐漸減小。

上述的兩種擺動的擺幅均設定最小設定值，是為了減少玻璃相對於上、下冷淬風柵短暫靜止的頻次，設定的合適範圍為：玻璃沿行進方向擺動的擺幅的最小設定值大於最大擺幅的倍且小於最大擺幅的倍，上、下冷淬風柵沿垂直於行進方向擺動的擺幅的最小設定值大於最大擺幅的倍且小於最大擺幅的倍。兩種擺動的擺幅是隨機設定的，兩個方向上玻璃相對於上、下冷淬風柵的擺動往返點位置也是隨機的，此時在玻璃上形成的風斑的位置也是隨機的。所以每次玻璃往返擺動形成的風斑也散開在不同的往返點，沒有重複累積、不斷 加強的效應。

加熱至鋼化溫度的平板玻璃剛進入到上、下冷淬風柵形成的風場內時，玻璃還處於軟態，為了保持平板玻璃的平整度，必須在其行進方向上高速率往復擺動，否則會在輥道上塌陷變形。隨著加熱後的玻璃在風場內冷淬時間的延長，玻璃逐漸變硬，逐漸能夠保持自身的平整度，逐漸降低在其行進方向上的擺動速率成為可能。也隨著加熱後的玻璃在風場內冷淬時間的延長，玻璃在兩種相對擺動的往返點形成風斑的敏感度降低。逐漸降低速率進一步地減少了擺動往返換向停頓的次數，即減少了形成風斑的幾率。

改善效果

採用《平板玻璃鋼化的冷淬工藝》方法進行平板鋼化玻璃產品的生產，可以達到的關於風斑的品質指標是：平板鋼化玻璃產品疊放不大於25毫米，沿與玻璃表面呈不小於15°夾角的方向用肉眼觀察，風斑不可見。

採用該發明方法生產出的鋼化玻璃產品，如果不用肉眼觀察，而是藉助偏光鏡等工具觀察，風斑也是可見的。發明人要說明的一點是，用吹風冷淬的方法生產的鋼化玻璃產品，在其表面形成風斑是絕對的，沒有風斑是相對的。因為肉眼裸視是人們在生活和生產實踐中的常態，行業內已經將能夠滿足以上品質指標的產品稱為無風斑平板鋼化玻璃。

附圖說明

圖1是採用《平板玻璃鋼化的冷淬工藝》的平板鋼化玻璃生產過程中在冷淬階段的工藝方法示意圖；

圖2是採用該發明的平板鋼化玻璃生產過程中在冷淬階段玻璃沿玻璃行進方向擺動的擺動幅度與時間的特性曲線示意圖。

圖3是採用該發明的平板鋼化玻璃生產過程中在冷淬階段上、下冷淬風柵沿垂直於玻璃行進方向擺動的擺動幅度與時間的特性曲線示意圖。

圖中，1-玻璃；2-輥道；3-上、下冷淬風柵；箭頭X表示玻璃行進的方向；箭頭Y表示垂直於玻璃行進的方向。

技術領域

《平板玻璃鋼化的冷淬工藝》涉及一種平板玻璃鋼化的冷淬工藝，用於水平輥道式平板鋼化玻璃生產過程中的冷淬階段。

權利要求

1. 一種平板玻璃鋼化的冷淬工藝，加熱至鋼化溫度的平板玻璃在即將出爐時，上、下冷淬風柵開始持續吹風，形成風場 ；在輥道的傳送下，玻璃從熱爐內送出進入到上、下冷淬風柵形成的風場內，玻璃在風場內沿玻璃行進方向持續往返擺動，同時，上、下冷淬風柵沿垂直於玻璃行進方向持續相嚮往復擺動，直到玻璃完成鋼化後，玻璃停止擺動，上、下冷淬風柵停止擺動並停止吹風，其特徵是 ：玻璃沿行進方向持續往返擺動的擺幅是隨機的且不小於最小設定值，上、下冷淬風柵沿垂直於玻璃行進方向持續相嚮往復擺動的擺幅也是隨機的且不小於最小設定值 ；玻璃沿行進方向持續往返擺動的速率逐漸減小，上、下冷淬風柵沿垂直於玻璃行進方向持續相嚮往復擺動的速率也逐漸減小 ；所述的玻璃沿行進方向擺動的擺幅的最小設定值大於最大擺幅的倍，且小於最大擺幅的 倍 ；所述的上、下冷淬風柵沿垂直於行進方向擺動的擺幅的最小設定值大於最大擺幅的倍，且小於最大擺幅的 倍。

實施方式

參見圖1，圖示了採用《平板玻璃鋼化的冷淬工藝》的平板鋼化玻璃生產過程中在冷淬階段的工藝過程。在冷淬階段，加熱至鋼化溫度的平板玻璃1在即將出爐時，上、下冷淬風柵3上的許多吹風孔4開始持續吹風，形成風場。在輥道2的傳送下，玻璃1從熱爐內送出進入到上、下冷淬風柵3形成的風場內。玻璃1在風場內沿玻璃行進方向，即X方向，持續往返擺動，擺幅是隨機的且不小於最小設定值，速率逐漸降低；同時，上、下冷淬風柵3沿垂直於玻璃1行進方向，即Y方向，持續相嚮往復擺動，擺幅是隨機的且不小於最小設定值，速率逐漸降低。直到玻璃1完成鋼化後，玻璃1停止擺動，上、下冷淬風柵3停止擺動並停止吹風。

參見圖2，圖示了用《平板玻璃鋼化的冷淬工藝》的平板鋼化玻璃生產過程中在冷淬階段玻璃沿玻璃行進方向擺動的擺動幅度與時間的特性曲線示意圖。圖中橫軸表示時間T（當T＝0時，玻璃1進入冷淬風柵風場內）。縱軸表示玻璃1沿行進方向擺動的擺幅Sx，Sxmin表示玻璃沿行進方向擺動的擺幅最小設定值，Sxmax表示玻璃1沿行進方向擺動的擺幅最大值（即風場沿玻璃行進方向上的邊界）。由圖中可知，玻璃1沿行進方向擺動的擺幅Sx在最小設定值Sxmin和擺幅最大值Sxmax間是隨機的，速率也逐漸降低。其中。

參見圖3，圖示了採用《平板玻璃鋼化的冷淬工藝》的平板鋼化玻璃生產過程中在冷淬階段上、下冷淬風柵沿垂直於玻璃行進方向擺動的擺動幅度與時間的特性曲線示意圖。圖中橫軸表示時間T（當T＝0時，玻璃1進入冷淬風柵風場內）。縱軸表示上、下風嘴沿垂直於玻璃行進方向擺動的擺幅Sy，Symin表示玻璃沿垂直於玻璃行進方向擺動的擺幅最小設定值，Symax表示玻璃沿垂直於行進方向擺動的擺幅最大值（即風場沿垂直於玻璃行進方向上的邊界）。由圖中可知。上、下風嘴沿垂直於玻璃行進方向擺動的擺幅Sy在最小設定值Symin和擺幅最大值Symax間是隨機的，速率也逐漸降低。其中。

實施《平板玻璃鋼化的冷淬工藝》可採用2010年12月前設備（輥道2和上、下冷淬風柵3等），只是控制程式略加改進，將玻璃1和上、下冷淬風柵3原等幅擺動改為圖2和圖3所示的擺動。

榮譽表彰

2016年12月7日，《平板玻璃鋼化的冷淬工藝》獲得第十八屆中國專利優秀獎。