專利名稱：玻璃產品的退火方法和退火設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及在退火爐中將高溫玻璃產品在由透氣性金屬絲網帶制成的傳送帶上傳送，而對玻璃產品進行退火的方法。具體地說，本發明涉及用于對玻璃產品進行退火的退火設備，所述設備能將在將玻璃產品置于金屬絲網帶上時由于高溫玻璃產品與金屬材料的接觸以及熱因素而在高溫玻璃中產生的瑕疵，或當玻璃產品被置于絲網帶上時的沖擊而產生的瑕疵，或者由于機械因素(如在絲網帶上的玻璃產品通過退火爐時的細小振蕩)而產生的瑕疵減至最少。
一般使用退火爐將由模塑熔融玻璃獲得的玻璃產品退火至常規溫度或室溫，從而減少在冷卻步驟中產生的應力。在退火爐中，使用金屬絲網帶的傳送帶在退火爐中連續地傳送玻璃產品。所述絲網帶一般是由2.0-4.0mm直徑的耐熱金屬絲編織成的金屬網制成的，使之具有承受玻璃產品的重量和所述產品傳輸過程中的拉力的機械強度。
當將高溫玻璃產品置于這種絲網帶上時，會由于玻璃產品和金屬絲之間的溫度差而在玻璃產品中產生瑕疵，或者當使玻璃產品與絲網帶接觸時由于機械沖擊而在玻璃產品與絲網帶接觸的部位產生瑕疵。或者金屬絲上的銹斑會粘附在玻璃產品的接觸表面上。另外，在玻璃產品表面上產生瑕疵的因素還包括玻璃產品在退火爐中的傳輸過程中在絲網帶上產生的振蕩。當在玻璃產品中產生這種瑕疵時，在拋光步驟中除去這些瑕疵的工作量相當大，生產率就會下降。作為在玻璃產品中防止產生瑕疵的方法，提出了在絲網帶上安裝多個用于固定高溫玻璃產品的支架的方法(如JP-A-55-32773)。但是在這種方法中，當連續生產大量玻璃產品時需要較大的制造費用來安裝和除去所述支架。即為了以機械方法安裝以及除去支架，需要復雜的設備。當用人工進行這種操作時，需要許多勞動力。
本發明的目的是減少或消除由于玻璃產品和絲網帶之間的溫度差而產生的瑕疵，減少或消除由于玻璃產品和絲網帶之間的機械沖擊或者現有技術不可避免的絲網帶振蕩而產生的瑕疵，并提供一種玻璃產品的退火方法，所述方法能減輕現有技術在除去這些瑕疵所需的拋光過程的負擔。
本發明的另一個目的是提供一種簡單的具有較長使用壽命的退火設備，所述退火設備的絲網帶帶有放置玻璃產品，使之不產生任何瑕疵的固定部件。
本發明提供一種玻璃產品的退火方法，它包括在構成退火爐中伸展的傳送帶的絲網帶上安裝細密絲網作為墊子，所述絲網是由耐熱金屬絲(wire)制成的，并具有透氣性和能吸收在將玻璃產品置于所述絲網帶上時產生的沖擊的彈性；將具有平坦表面或彎曲表面的玻璃產品以所述平坦表面或彎曲表面朝下的形式放置于所述細密絲網上；使玻璃產品通過退火爐對其進行退火。
在上述發明中，至少在所述細密絲網與玻璃產品接觸的前表面部分上，所述細密絲網具有能吸收放置玻璃產品時所產生的沖擊，所述細密絲網是由直徑0.2-0.6mm的單股耐熱金屬絲或多股直徑小于0.2mm絞合耐熱金屬絲編織而成的金屬網，每個金屬網具有5-20目的網絡圖案。在退火爐的高溫環境中所述金屬絲的品質不會下降。
另外，本發明提供一種具有透氣性的細密絲網，它能以熱、物理穩定的方式放置退火的玻璃產品。所述細密絲網是由耐熱金屬絲編織而成的部件，即使所述細密絲網上放有玻璃產品，它也具有能吸收沖擊的彈性。
另外，本發明提供一種玻璃產品的退火設備，它包括構成在退火爐中伸展的傳送帶的絲網帶；安裝在所述絲網帶上放置玻璃產品一側的細密絲網；用于驅動絲網帶的驅動輥；以及多根使絲網帶保持伸展狀態的輥，其中細密絲網包括在絲網帶寬度方向具有預定間距并沿絲網帶移動方向排列的多個細密絲網元件，在與放置玻璃產品的絲網帶的表面接觸的所述多根輥的外圓周部分形成有環狀凹槽，使得所述多個細密絲網元件被容納在這些凹槽中，從而使所述多根輥不與所述多個細密絲網元件接觸。
在本發明中，玻璃產品具有平坦的表面或者輕微突出或凹陷的彎曲表面，并且以這種表面向下的方式進行退火。對于玻璃產品的形狀和尺寸無特別的限制。一般來說，本發明要處理的產品是如果將其直接置于在退火爐中的傳送帶的絲網帶上，由于其與金屬絲傳送帶之間的溫度差，或者其與絲網帶接觸時的機械沖擊而容易產生瑕疵的玻璃產品。所述玻璃產品的具體例子是電視機顯象管面板，它是重的盒狀空心玻璃制品，要求具有光學特性和強度。
在本發明中，將玻璃產品置于安裝在絲網帶上的細密絲網上進行退火。所述細密絲網被固定在絲網帶上以便連續使用。細密絲網的使用方式與在退火爐入口處將支架安裝在絲網帶上，而在取出經退火的玻璃產品的退火爐出口處除去支架，并且每次退火操作都需要安裝和除去支架的現有技術完全不同。
所述細密絲網具有透氣性和彈性，即使所述細密絲網上放有玻璃產品，它也能吸收或降低沖擊。如果所述細密絲網無良好的透氣性，在退火爐中氣流或熱會被所述細密絲網隔斷，從而不能均勻地使玻璃產品退火。
在本發明中，具有良好透氣性和適當彈性的細密絲網可由耐熱金屬絲編織而成。所述彈性是由所使用的金屬絲的固有彈性形成的。對于金屬絲，最好是可耐久地在高溫退火爐中重復使用的耐熱鋼絲或不銹鋼絲。在使用所述金屬絲形成細密絲網時，可使用單股金屬絲或多股絞合的細金屬絲。根據高溫氣氛中的壽命和能降低玻璃產品沖擊的彈性來適當地選擇金屬絲的直徑。當使用單股金屬絲時，較好的直徑為0.2-0.6mm，當使用多股絞合的細金屬絲時，要求直徑小于0.2mm，較好小于0.1mm。另外，金屬絲具有相對小的熱容量是重要的，以便當高溫玻璃產品與金屬絲接觸時，玻璃產品的溫度和金屬絲的溫度能很快趨同。
可使用耐熱金屬絲將細密絲網制成網狀體或非紡織帶狀體。網狀體細密絲網通常是將多層金屬網疊合制成的。還可使用網狀體和非紡織帶狀體的復合體。在這種情況下，將非紡織帶狀體用作芯材，并用網狀體覆蓋芯材的外部或外表面。具體地，放置玻璃產品的細密絲網的前表面部分應由5-20目的金屬絲網制成，以形成穩定的支承平面，消除產生瑕疵的危險。細密絲網(fine mesh)的寬度由要退火的玻璃產品的尺寸和形狀決定。
將細密絲網附著在絲網帶上放置玻璃產品的一側，使之與傳送帶的絲網帶一起重復使用。一般使用耐熱金屬絲固定細密絲網。在這種情況下，將一般為帶狀的細密絲網在絲網帶上沿絲網帶的移動方向排成列狀，更具體地說，排成直線狀。由于絲網帶的寬度一般約為200-500cm，因此可將多條細密絲網在絲網帶寬度方向上以預定的間距排列。
細密絲網除了沿絲網帶的移動方向以連續的帶狀體的形式排列在絲網帶上以外，還可將細密絲網分割成多個獨立體，在所述獨立體上放置單個或多個玻璃產品 即使在這種情況下，由于后面將要描述的構造上的需要，所述細密絲網也沿絲網帶的移動方向成直線地排列。
在本發明中，獨特的裝置使固定在絲網帶上的細密絲網恒定地富有彈性。在退火爐中，通過使用多根輥使傳送帶的絲網帶以循環帶的形式伸展，并用作為絲網帶機械結構的一部分的驅動輥驅動所述絲網帶。用絲網帶下面的軌道狀或平板狀支承部件平坦地支承在退火爐中的絲網帶。
排列在退火爐下部的某些輥與絲網帶放置玻璃產品的一側相接觸。在用于本發明的絲網帶中，將細密絲網安裝在絲網帶放置玻璃產品的表面一側并使細密絲網突出該表面。在現有技術中，使用多根具有圓柱形滾動表面的輥。因此，該滾動表面與突出于絲網帶上的細密絲網接觸，使得所述細密絲網被所述多根輥所擠壓。結果，使細密絲網失去彈性。還使得放置玻璃產品的細密絲網變形，或有時使得細密絲網發生斷裂。
考慮到上述因素，在本發明中，在與細密絲網接觸的所述多根輥的外圓周部分相應于多根輥的位置上形成一個或多個環狀凹槽，使得細密絲網能容納在所述環狀凹槽中并且不與輥的表面相接觸。可通過削去輥的表面或在輥表面上形成環狀突起而容易地形成環狀凹槽。所述環狀凹槽的寬度取決于細密絲網的寬度，其深度取決于細密絲網的高度。
通過下面參照附圖的詳細描述對本發明進行更好的理解以后，能更容易地完全了解本發明及其優點。附圖中圖1是本發明對具有平坦表面的玻璃產品的退火方法的一個實例的剖面圖；圖2是本發明對具有平坦表面的玻璃產品的退火方法的另一個實例的剖面圖；圖3是本發明電視機顯象管面板的退火方法的剖面圖；圖4是用于本發明的退火爐的入口部分的部分透視圖；圖5是本發明退火設備的結構實例的示意圖；圖6是本發明絲網帶和凹槽輥的剖面圖。
下面將參照
本發明較好的實例，其中相同的標號代表相同或相應的部件。
圖1是具有較大壁厚和平坦表面的玻璃產品4的退火實施例。細密絲網2被直徑約1mm的耐熱金屬絲(圖中未表示)固定在絲網帶1上作為玻璃產品4的傳輸設備。本實施例中玻璃產品4的寬度W1小于細密絲網2的寬度W2。
下面將描述玻璃產品4的寬度大于細密絲網2的寬度的情形。如圖2所示，金屬絲網5以多層形式堆疊，寬度大于金屬絲網5的細密絲網2罩于其上以包裹堆疊的金屬絲網5。隨后，使用耐熱金屬絲17將細密絲網2的兩側均固定在絲網帶1上。從而可防止玻璃產品4與金屬絲17接觸。
圖3是具有輕微突起的彎曲表面的玻璃產品6(如電視機顯象管面板)的實施例。在這種情況下，僅彎曲表面的中央部分與細密絲網2接觸。因此，無需使細密絲網的寬度大于玻璃產品的寬度。另外，具有多層結構的細密絲網2可提供更合適的彈性。細密絲網結果可降低玻璃產品6放在絲網帶1上產生的下落沖力；可吸收絲網帶或玻璃產品在退火爐中輸送時所產生的振蕩，并能防止由于機械沖力或玻璃產品6的滑動而產生瑕疵。
圖4表示用于本發明的退火爐入口部分。帶狀的細密絲網元件2(每根元件是用直徑0.35mm的不銹鋼絲以4層編織物-編織物堆疊的形式制成)沿絲網帶的移動方向成直線地排列在絲網帶1上，每根細密絲網元件2是通過用直徑1mm的不銹鋼絲固定縱向兩側部分而固定在絲網帶1上的。在這個實例中，四排帶狀細密絲網元件2沿絲網帶1的寬度方向固定。標號10表示下面將要描述的多根凹槽輥。
要送入退火爐的電視機顯象管面板(如圖3所示)以突起的彎曲表面朝下的狀態通過傳輸機送至退火爐的入口部分，并從約10mm的高處下落在細密絲網2上面。當玻殼與絲網帶2一起通過退火爐時它以這種狀態被退火。與玻璃產品直接落在絲網帶1上的情況相比，使用細密絲網2可使下落沖力降低至1/6。
在使5kg重的電視機顯象管面板下落在壓敏紙上的試驗中，發現在不使用細密絲網時下落沖力為30kgf/cm2，而當使用四層結構的細密絲網2時可降低至約5kgf/cm2。
圖5是本發明退火設備的實例的示意圖，其中顯示了使絲網帶通過退火爐的驅動系統。要退火的玻璃產品6由置于退火爐入口部分的支承輥11一側提供，并從支承輥13部分取出，在此期間玻璃產品6通過退火爐主體19進行退火。驅動輥12驅動絲網帶1連續移動，使之周而復始地通過退火爐。在這種絲網帶驅動系統中，置于退火爐下部的輥組14、15、16和10與安裝細密絲網2的絲網帶1的前表面接觸。但是在本發明中，使用形成有環狀凹槽的凹槽輥使細密絲網2不與輥接觸。
圖6表示絲網帶1與輥組10中的凹槽輥接觸。輥10以外的凹槽輥與其基本相同。在凹槽輥10中，通過例如形成多個硬橡膠制成的環狀突起7而形成環狀凹槽3。所示環狀凹槽3也可通過削去輥的外圓周表面和使用其它方法制成。
由于絲網帶在移動時安裝在絲網帶1上的細密絲網2被容納在環狀凹槽3的空間中，它不與輥10的表面接觸。在這種情況下，環狀凹槽3的寬度必須足夠大，以便即使絲網帶1有輕微偏移，細密絲網2也不會與環狀突起7相接觸。在圖6中，W3代表細密絲網2的寬度，W4代表環狀凹槽3的寬度。
根據本發明，由于安裝在絲網帶上的細密絲網具有適當的彈性，它吸收或降低了玻璃產品放在絲網帶上而產生的沖擊和退火過程中絲網帶產生的細小振蕩。因此，可降低在退火過程中由于與細密絲網的接觸而在玻璃產品中產生瑕疵的可能性，并由此降低拋光除去瑕疵的負擔。另外，通過降低細密絲網的熱容量，可使其在退火過程中與玻璃產品間的溫度差下降。因此，可增加在退火爐中的冷卻速率，顯著縮短退火時間。
另外，細密絲網是固定在絲網帶上的，所以它可與絲網帶作為一個整體重復使用。此外，細密絲網由于具有金屬絲的網狀結構或非紡織結構，因而具有適當的透氣性。從而使玻璃產品能均勻地退火或冷卻。
另外，在多根輥的外表面上形成環狀凹槽，這些輥與安裝細密絲網的絲網帶表面接觸。因此，在絲網帶的運行過程中細密絲網被容納在凹槽中，使輥的外圓周表面不與細密絲網接觸，從而使細密絲網的彈性或形狀保持在優良的狀態。
顯然，根據前面的描述可對本發明進行各種變化和改進。因此應理解在所附的權利要求的范圍內，可按照本說明書的描述以外的方式來實施本發明。
權利要求
1.玻璃產品的退火方法，它包括在退火爐中伸展的傳送帶的絲網帶上安裝細密絲網作為墊子，所述絲網是由耐熱金屬絲制成的，它具有透氣性和能吸收在將玻璃產品置于所述絲網帶上時產生的沖擊的彈性；將具有平坦表面或彎曲表面的玻璃產品以所述平坦表面或彎曲表面朝下的形式放置于所述細密絲網上；使玻璃產品通過退火爐對其進行退火。
2.如權利要求1所述的玻璃產品的退火方法，其特征在于至少在所述細密絲網與玻璃產品接觸的前表面部分，所述細密絲網具有能吸收放置玻璃產品時所產生的沖擊的彈性，所述細密絲網是由直徑0.2-0.6mm的單股耐熱金屬絲或多股直徑小于0.2mm的絞合耐熱金屬絲編織而成的金屬網，每個金屬網具有5-20目的網絡圖案，在退火爐的高溫環境中所述金屬絲的品質不會下降。
3.如權利要求1所述的玻璃產品的退火方法，其特征在于所述細密絲網包括由多層堆疊的金屬絲網或非紡織的金屬絲體制成的內芯部分，以及覆蓋所述內芯部分外側并由比形成所述金屬絲網或非紡織金屬絲體的金屬絲更細的金屬絲編織而成的、具有5-20目網絡圖案的金屬網。
4.如權利要求1所述的玻璃產品的退火方法，其特征在于用耐熱金屬絲將細密絲網固定于在退火爐中伸展的傳送帶的絲網帶上。
5.如權利要求1所述的玻璃產品的退火方法，其特征在于所述玻璃產品是電視機顯象管面板。
6.玻璃產品的退火設備，包括在退火爐中伸展的傳送帶的絲網帶，安裝在絲網帶放置玻璃產品一側上的細密絲網；驅動絲網帶的驅動輥；以及使絲網帶處于伸展狀態的多根輥，其特征在于所述細密絲網包括多個沿絲網帶移動方向排列并在絲網帶寬度方向具有預定間距的細密絲網元件，在與放置玻璃產品的絲網帶表面接觸的所述多根輥的外圓周部分形成有多個環狀凹槽，使得所述多個細密絲網元件被容納在這些凹槽中，從而使所述多根輥不與所述多個細密絲網元件接觸。
7.如權利要求6所述的玻璃產品的退火設備，其特征在于在絲網帶寬度方向以預定的間距排列的各個細密絲網元件是沿絲網帶移動方向連續伸展的帶狀部件。
全文摘要
絲網帶1在退火爐中伸展,由耐熱金屬絲編織而成的多個細密絲網元件構成的具有透氣性和彈性的細密絲網2被固定在所述絲網帶上,使之在絲網帶寬度方向上以預定間距沿絲網帶移動方向排列,從而防止將玻璃產品置于退火爐中的絲網帶上時會在玻璃產品中產生的瑕疵。
文檔編號C03B35/04GK1193611SQ98103719
公開日1998年9月23日 申請日期1998年1月26日 優先權日1997年1月31日
發明者中田路夫 申請人:旭硝子株式會社