СПОСОБ ИРИЗАЦИИ ЛИСТОВОГО СТЕКЛА Российский патент 2022 года по МПК C03C17/09 C03C17/06 C23C4/131 C23C4/134 C23C4/14 C23C24/08 

Изобретение относится к области декоративной обработки листового стекла и может быть использовано в строительной индустрии при изготовлении витражей, декоративных панно и др.

Из уровня техники известны способы иризации изделий из стекла, недостатками которых является длительность и высокая энергоемкость технологического процесса.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ иризации сортовой посуды из стекла (Патент РФ № 2686790), включающий испарение и осаждение солей металлов на поверхности сортовой посуды, причем иризацию сортовой посуды проводят в вытяжном шкафу на вращающейся с частотой 10-15 с¹ турнетке, испарение соли металла производят в плазменной горелке плазмотрона при мощности работы плазмотрона 5-7 кВт, а осаждение соли металла на поверхность сортовой посуды из стекла производят отходящим потоком плазмообразующих газов электродугового плазмотрона, затем снимают с вращающейся турнетки сортовую посуду с покрытием и проводят контроль качества изделий по ГОСТ 30407.

Недостатками прототипа является длительность и высокая энергоемкость технологического процесса, а также большой расход соли для приготовления иризирующей смеси.

Технический результат предполагаемого способа заключается снижение длительности и энергоемкости технологического процесса, уменьшение расхода соли для приготовления иризирующей смеси.

Технический результат достигается тем, что cпособ иризации листового стекла включает испарение и осаждение солей металлов отходящим потоком плазмообразующих газов электродугового плазмотрона на поверхность стекла, причем осуществляется подготовка водного раствора иризирующей смеси, содержащей соли металлов, и его подача в плазменную горелку электродугового плазмотрона, кроме того иризацию листового стекла осуществляют на пластинчатом конвейере при скорости его движения 10-12 мм/сек.

Предложенный способ отличается от прототипа тем, что осуществляется подготовка водного раствора иризирующей смеси, содержащей соли металлов, и его подача в плазменную горелку электродугового плазмотрона, кроме того иризацию листового стекла осуществляют на пластинчатом конвейере при скорости его движения 10-12 мм/сек.

С помощью плазменной горелки электродугового плазмотрона осуществляют испарение водного раствора иризирующей смеси, содержащей соли металлов и получают пары солей с той же концентрацией, как и при испарении соли металла, что позволяет снизить расход соли для приготовления иризирующей смеси с 350 мг/с до 25-35 мг/c.

Иризацию листового стекла осуществляют на пластинчатом конвейере, что позволяет по сравнению с прототипом увеличить в два раза площадь декорирования изделия (200-250 см³) и снизить в пять раз время нанесения иризирующей смеси (иризация одного изделия 10-14 с), и как следствие, уменьшить энергоемкость технологического процесса на иризацию 1 см³ изделия в 10 раз.

Проведенный анализ способов иризации листового стекла позволяет сделать заключение о соответствии заявляемого способа критерию «новизна».

Сопоставительный анализ технологических известного и предполагаемого способов представлен в таблице 1.

Технологические параметры иризации листового стекла и показатели качества представлены в таблице 2.

Как видно из таблицы 2, оптимальными параметрами иризации листового стекла являются скорость движения конвейера 10-12 мм/с при мощности работы плазмотрона 5-7 кВт.

Таблица 1

Сопоставительный анализ технологических операций известного и предполагаемого способа

Известный способ Предлагаемый способ Установка сортовой посуды из стекла в вытяжной шкаф на вращающуюся с частотой 10-15 с¹ турнетку

Подача порошка соли металла в плазменную горелку плазмотрона

Испарение соли металла в плазменной горелке электродугового плазмотрона (мощности работы 5-7 кВт)

Осаждение солей на поверхность сортовой посуды отходящим потоком плазмообразующих газов электродугового плазмотрона

Снятие сортовой посуды с вращающейся турнетки

Контроль качества изделий
(ГОСТ 30407) Подготовка водного раствора иризирующей смеси, содержащей соли металлов

Установка листового стекла в вытяжной шкаф на пластинчатый конвейер (скорости движения
10-12 мм/сек)

Подача водного раствора иризирующей смеси в плазменную горелку плазмотрона

Испарение водного раствора иризирующей смеси в плазменной горелке электродугового плазмотрона
(мощности работы 5-7 кВт)

Осаждение паров солей на поверхность листовых стекол отходящим потоком плазмообразующих газов электродугового плазмотрона

Снятие листового стекла с пластинчатого конвейера

Контроль качества изделий
(ГОСТ 30407)

Таблица 2

Технологические параметры иризации листового стекла и показатели качества (1000*1200мм)

№п/п Скорость движения конвейера, мм/с Мощность работы плазмотрона, кВт Площадь декорирования за 1 сек/см² Качество покрытия
(ГОСТ 30407) 1 8 4 80,00 Не устойчив к истиранию 5 80,00 Не устойчив к истиранию 6 80,00 Не устойчив к истиранию 7 80,00 Устойчив к истиранию 10^* 4 100,0 Не устойчив к истиранию 5^* 100,0^* Устойчив к истиранию 6^* 100,0^* Устойчив к истиранию 7^* 100,0^* Устойчив к истиранию 12^* 4 120,0 Не устойчив к истиранию 5^* 120,0^* Устойчив к истиранию 6^* 120,0^* Устойчив к истиранию 7^* 120,0^* Устойчив к истиранию 14 4 140,0 Не устойчив к истиранию 5 140,0 Не устойчив к истиранию 6 140,0 Не устойчив к истиранию 7 140,0 Не устойчив к истиранию

*-оптимальный вариант

Пример: Иризацию листового стекла (1000*1200*4мм) осуществляют на пластинчатом конвейере, скорость которого составляла 12 мм/с. В средней части пластинчатого конвейера на расстоянии 350 мм устанавливают плазменную горелку ГН-5р электродугового плазмотрона УПУ-8 м. С плазменной горелкой устанавливали резервуар объемом 20 литров, в который подают 10% водный раствор хлорида олова. Расход по хлориду олова составил 35 мг/с.

На пластинчатом конвейере листовое стекло транспортировалось в зону плазменной горелки ГН-5р. Параметры работы плазматрона были следующие: мощность-6 кВт, расход плазмообразующего газа (аргона)1,3 м³/час.

В плазменный факел поступал 10% водный раствор хлорида олова. Под действием высоких температур происходит образование паров хлорида олова.

Отходящий из плазменной горелки плазмообразующий газ (аргон) транспортировал пары хлорида олова к листовому стеклу и одновременно подогревал листовое стекло. Происходило осаждение паров соли на лицевую поверхность листового стекла. Под действием пластинчатого конвейера листовое стекло с покрытием выводилось из зоны иризации и снималось с пластинчатого конвейера.

Иризирующее покрытие на листовом стекле на истираемость удовлетворяло требованиям ГОСТ 30407.

Изобретение относится к области декоративной обработки изделий из стекла и может быть использовано в строительной индустрии при изготовлении витражей, декоративных панно и др. Способ иризации листового стекла включает испарение и осаждение солей металлов отходящим потоком плазмообразующих газов электродугового плазмотрона на поверхность стекла. Причем осуществляется подготовка водного раствора иризирующей смеси, содержащей соли металлов, и его подача в плазменную горелку электродугового плазмотрона. Кроме того, иризацию листового стекла осуществляют на пластинчатом конвейере при скорости его движения 10-12 мм/с. Техническим результатом является снижение длительности и энергоемкости технологического процесса, уменьшение расхода соли для приготовления иризирующей смеси. 2 табл.

Способ иризации листового стекла, включающий испарение и осаждение солей металлов отходящим потоком плазмообразующих газов электродугового плазмотрона на поверхность стекла, отличающийся тем, что осуществляется подготовка водного раствора иризирующей смеси, содержащей соли металлов, и его подача в плазменную горелку электродугового плазмотрона, кроме того, иризацию листового стекла осуществляют на пластинчатом конвейере при скорости его движения 10-12 мм/с.