СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕКОРАТИВНОГО СТЕКЛА Российский патент 2001 года по МПК C03B18/02 

1. Уровень техники
Изобретение относится к способу изготовления декоративного листового стекла на расплаве металла и может быть использовано для получения флоат-стекла типа "Метелица" с регулируемым рисунком по его виду разнотолщинности.

Известен способ по авт. св. N 869282, МКИ C 03 B 18/02, в соответствии с которым для уменьшения разнотолщинности вырабатываемого декоративного стекла предлагается проводить обработку стекломассы реагентом до слива ее на поверхность расплава металла, с последующим формованием равновесной или утоненной ленты. Недостатком данного способа является следующее: при обработке стекломассы до ее слива образуется поверхностная пленка, которая при сливе стекломассы и ее растекании перемешивается с основными необработанными слоями стекломассы и поэтому декоративный эффект оказывается незначительным, особенно если нет последующего утонения ленты.

Известен способ получения стекла "Метелица" толщиной менее 6 мм (патент РФ N 2133714, C 03 C 17/02, C 03 B 18/14), в котором в качестве модифицирующего реагента используются дисперсные материалы, в том числе древесные опилки, подаваемые из смеси с потоком газа.

Недостатком способа является то, что не удается получить регулируемый рисунок.

Кроме того, древесные опилки, используемые в качестве реагента, содержат большое количество влаги, которая снижает качество защитной атмосферы в ванне расплава. Повышенное содержание влаги в защитной атмосфере приводит к окислению расплава олова, при этом происходит интенсивное взаимодействие олова со стеклом в виде диффузии олова в стекло и налипаний окислов олова на нижнюю поверхность ленты стекла. Поэтому этот способ непригоден для длительных периодов выработки стекла "Метелица".

По авт. св. N 467040, МКИ C 03 B 18/02, C 03 C 23/00, взятом в качестве ближайшего прототипа, предлагается обрабатывать поверхность стекла реагентом в зоне растекания в ванне расплава, а затем разрывают поверхностный слой стекла путем растягивания ленты. В качестве реагента предлагается использование паров предельных и непредельных углеводородных соединений, а также продукты сухой перегонки древесины и других органических веществ.

Недостатком способа является то, что с помощью него нельзя регулировать узор на поверхности ленты, толщину и разнотолщинность стекла, так как в этом случае используется традиционный прием утонения флоат-стекла, при котором скорости каждой пары утоняющих машин последовательно увеличиваются в направлении выходного конца ванны расплава.

При этом способе получения стекла "Метелица" глянцевые участки его значительно утоняются по сравнению с матовыми, создавая предельную разнотолщинность, которая ограничена толщиной стекла. Поэтому таким способом с приемлемой разнотолщинностью, обеспечивающей нормальный отжиг и раскрой, можно получать стекло "Метелица" преимущественно толстых номиналов (толщина 6-7 мм).

2. Сущность изобретения
Способ изготовления декоративного листового стекла осуществляется путем формования ленты стекла на расплаве металла с одновременной обработкой поверхности стекла реагентом создающим модифицированный слой и последующим его разрывом, при этом характер рисунка стекла регулируют количеством и скоростью утоняющих бортоформующих машин, причем скорость вращения каждой последующей пары меньше предыдущей.

В качестве реагента могут быть использованы газовая смесь, например, пропан-бутана, порошковообразные соединения и смесь органических и/или неорганических веществ, обеспечивающих повышение вязкости поверхностного слоя ленты стекла подстуживанием его и изменением его химического состава с последующим растягиванием до разрыва образовавшегося высоковязкого поверхностного слоя стекла. При этом дополнительное воздействие на характер разрыва обеспечивается бортоформующими машинами, например, роликового или гусеничного типа, устанавливаемыми в температурном интервале 800-1000^oC. Причем скорость последующей пары машин меньше предыдущей и находится в соотношении 1: (0,5-0,95), что обеспечивает формирование нескольких "луж" пластичной ленты стекла и, соответственно, разрыв модифицированного слоя не только в продольном, но и поперечном направлениях.

Характер узора (мелкий, средний, крупный) дополнительно регулируют количеством утоняющих машин, местом их расположения и углом их разворота по отношению к направлению выработки ленты стекла. Одновременно уменьшается толщина стекла и разнотолщинность между матовыми и глянцевыми участками. Угол разворота бортоформующих машин выставляют до 10^o.

Кроме того, для придания своеобразия рисунку подачу реагента можно осуществлять в виде импульсов с различной периодичностью.

3. Перечень чертежей
Чертеж поясняет процесс формования стекла "Метелица-Блюз" в соответствии с предлагаемым изобретением.

4. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Данное предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Для получения стекла "Метелица-Блюз" толщиной 5,0-5,5 мм ленту стекла 1 вырабатывали на двух парах утоняющих машин 2, расположенных после газораспределительного устройства 3, при этом температура в районе размещения газораспределительного устройства была 870-880^oC.

Основные технологические параметры формования:
- съем стекломассы 95 ± 2 т/сутки;
- температура канала 1100 ± 2^oC;
- соотношение скоростей бортоформующих машин 1:0,8;
- угол разворота бортоформующих машин 4 ± 1^o.

При таком воздействии растягивающих усилий утонение ленты происходит в зоне высоких температур, в которой поверхность стекла еще не покрыта модифицирующим реагентом. При этом разнотолщинность вырабатываемой ленты стекла "Метелица-Блюз" составляет 1,0-1,2 мм. Это достигается за счет дополнительного расширения ленты стекла в области низких температур, в которой силы растяжения слабее воздействуют на обработанную поверхность.

Декоративный узор, полученный таким образом на ленте стекла, представляет собой более мелкий сглаженный рисунок по сравнению с традиционным стеклом "Метелица".

Пример 2. Для получения стекла "Метелица-Блюз" толщиной 4,5-5,0 мм ленту 1 вырабатывали на трех парах утоняющих машин 2, расположенных после газораспределительного устройства 3, при этом температура в районе размещения модифицирующего устройства была 880-890^oC.

Основные технологические параметры формования:
- съем стекломассы 118 ± 2 т/сутки;
- температура канала 1120 ± 2^oC;
- соотношение скоростей бортоформующих машин 1:0,9; 1:0,7;
- угол разворота бортоформующих машин 7 ± 1^o.

При таких режимах формования толщина стекла "Метелица-Блюз" достигает 4,5 мм при разнотолщинности 0,5-0,7 мм. Рисунок представляет собой узор, состоящий из мелких по площади матовых и глянцевых участков, создающих игру бликов. Рельеф практически отсутствует, рисунок образуется только на поверхности стекла.

Пример 3. Для получения стекла "Метелица-Блюз" толщиной 4,0-4,5 мм первая пара утоняющих машин 2 была размещена в зоне температур 930-950^oC перед устройством для обработки модифицирующим реагентом 3. После этого устройства были последовательно установлены вторая и третья пары утоняющих машин.

Основные технологические параметры формования:
- съем стекломассы 115 ± 2 т/сутки;
- температура канала 1100 ± 2^oC;
- соотношение скоростей бортоформующих машин 1:0,9; 1:0,8;
- угол разворота бортоформующих машин 2 ± 1^o.

При таких режимах формования утонение ленты происходит в основном за счет первой пары утоняющих машин. Узор формируется только двумя парами утоняющих машин, расположенных после модифицирующего устройства, за счет чего достигается меньшая разнотолщинность между глянцевыми и матовыми участками, которая составляет 0,7-1,0 мм.

Пример 4. Для получения декоративного узора типа "Метелица" был проведен эксперимент по импульсной подаче газового реагента на ленту стекла с различной периодичностью от 0,1 до 10 секунд.

Рисунок, образующийся при этом на ленте стекла, представляет собой чередование гладких глянцевых и декоративных полос в виде мелкого узора "Метелица-Блюз".

Таким образом, разработанная технология формования стекла "Метелица-Блюз" позволяет получать узор с различным декоративным эффектом в зависимости от соотношения скоростей бортоформующих машин, их места расположения, углов разворота и периодичности подачи реагента.

Кроме того, предлагаемый способ позволяет вырабатывать декоративное стекло "Метелица-Блюз" на высокопроизводительных промышленных линиях в более широком ассортименте по декоративному эффекту, так как на таких линиях может использоваться большее количество пар утоняющих машин и, соответственно, могут применяться более разнообразные варианты соотношения скоростей между бортоформующими устройствами.

Изобретение относится к способу изготовления декоративного листового стекла и может быть использовано для получения флоат-стекла типа "Метелица" с регулируемым рисунком по его виду и разнотолщинности, образованным с помощью разрыва модифицированного поверхностного слоя ленты стекла. Характер рисунка стекла регулируют количеством и скоростью утоняющих машин, причем скорость вращения каждой последующей пары машин меньше предыдущей, что обеспечивает формирование нескольких "луж" пластичной ленты стекла и, соответственно, разрыв модифицированного слоя не только в продольном, но и поперечном направлениях. Дополнительное регулирование рисунка обеспечивается местом расположения утоняющих машин, углом их разворота и импульсной подачей модифицирующего реагента. Техническим результатом изобретения является расширение диапазона производства декоративного стекла. 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Способ получения декоративного стекла путем формования ленты стекла на расплаве металла с одновременной обработкой поверхности стекла реагентом, создающим модифицированный слой и последующим его разрывом, отличающийся тем, что характер рисунка стекла регулируется количеством и скоростью утоняющих бортоформующих машин, причем скорость вращения каждой последующей пары меньше предыдущей. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что скорость вращения предыдущей пары утоняющих машин к последующей находится в соотношении 1:(0,5-0,95). 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что угол разворота бортоформующих машин выставляют до 10^o. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве реагента могут быть использованы органические и неорганические газообразные, твердые, жидкие вещества и их смеси.