Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ МОЛЛИРОВАНИЯ ЛИСТОВОГО СТЕКЛА

Изобретение относится к промышленности стройматериалов, в частности к области изготовления гнутого стекла, и может быть использовано в стекольной промышленности при получении гнутых изделий, используемых, например, в качестве авиационного остекления. Одним из основных требований к такого рода изделиям является отсутствие оптических искажений, так как в противном случае летчик будет видеть искаженную картину окружающих предметов при взлете и посадке самолета, что может привести к аварийной ситуации. Обычно авиационное остекление содержит 2-3 стекла различных толщин, склеенных между собой соответствующим полимерным материалом или поливинилбутиральной пленкой. Гнутые стеклоизделия получают, как правило, классическим способом моллирования, т.е. методом изгибания стеклозаготовок под действием их собственного веса в печах периодического действия при температуре размягчения стекла на формах с заданной кривизной формующей поверхности. Это объясняется тем, что при классическом способе моллирования одновременно по крайней мере двух стеклозаготовок наименее вероятно появление больших оптических искажений.

Известен способ моллирования листового стекла, включающий размещение по меньшей мере двух расположенных одна на другой стеклозаготовок на сплошной форме с отверстиями, нагрев в печи периодического действия до температуры размягчения стекла с последующим изгибанием под действием собственного веса стеклозаготовок до заданной кривизны формующей поверхности формы по патенту США №4115090, МПК⁷ C03B 23/02, опубл. 19.09.1978. По указанному способу перед контактированием нижней стеклозаготовки с поверхностью формы между поверхностью стеклозаготовки и формующей поверхностью формы подается нагретый газ под давлением для удаления твердых частиц с поверхности формы.

Недостатком известного способа является то, что в нем используется сплошная форма. На конечной стадии моллирования нижняя стеклозаготовка контактирует с формующей поверхностью формы и таким образом повреждается. Дефекты формы приводят к оптическим искажениям не только на нижней стеклозаготовке, а также и на последующих верхних стеклозаготовках, так как они находятся в плотном контакте между собой при температуре размягчения стекла.

Наиболее близким к изобретению является способ моллирования листового стекла, включающий размещение по меньшей мере двух расположенных друг на друге стеклозаготовок на форме рамочного типа, нагрев в печи периодического действия до температуры размягчения стекла с последующим изгибанием под действием собственного веса стеклозаготовок до заданной кривизны формующей поверхности формы по патенту США №4119424, МПК⁷ C03B 23/02, опубл. 10.10.1978. По указанному способу для выравнивания перемещения стеклозаготовок по вспомогательной раме в процессе моллирования противоположные стороны могут охлаждаться газовой струей при визуальном контроле вышеуказанного перемещения.

Недостатком известного способа является то, что на стеклозаготовках в процессе их моллирования появляются оптические искажения. Это объясняется тем, что стеклозаготовки нагреваются неравномерно из-за их разнотолщинности, всегда имеющей место при изготовлении промышленного листового стекла. Следует отметить, что авиационное остекление имеет достаточно большие габаритные размеры, следовательно, имеет достаточно большую разнотолщинность и неравномерность нагрева моллируемых стеклозаготовок.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа моллирования листового стекла с получением изделий авиационного остекления без большого количества оптических искажений.

Для достижения задачи изобретения предложен способ моллирования листового стекла, включающий размещение по меньшей мере двух расположенных друг на друге стеклозаготовок на формующей поверхности формы рамочного типа, нагрев в печи периодического действия до температуры размягчения стекла с последующим изгибанием под действием собственного веса стеклозаготовок до заданной кривизны формующей прверхности формы, отличающийся тем, что перед размещением стеклозаготовок на формующую поверхность формы помещают подложечную стеклозаготовку, на верхней поверхности которой имеется токопроводящее покрытие с удельным электросопротивлением 15-20 Ом/□.

Предложенный способ моллирования листового стекла позволяет достичь цели изобретения.

Авторами установлено, что токопроводящее покрытие имеет свойство отражать тепловое излучение. При этом, исходя из реальных толщин авиационных стеклоизделий выбран диапазон удельного электросопротивления 15-20 Ом/□. При общей толщине моллируемых стеклозаготовок 12±0,2 мм оптимальным удельным электросопротивлением является 20 Ом/□, а при общей толщине моллируемых стеклозаготовок 20±0,3 мм оптимальным удельным электросопротивлением является 15 Ом/□. При отражении теплового излучения (0,4-3 мкм) стеклозаготовки равномерно нагреваются, в результате чего значительно уменьшаются оптические искажения как в стеклозаготовках, так и в авиационных стеклоизделиях, полученных из указанных стеклозаготовок. Кроме значительного уменьшения оптических искажений на стеклозаготовках, полученных по предлагаемому способу по сравнению с известным, достигнут эффект сокращения времени проведения процесса моллирования на 15-20% по сравнению с известным способом.

Способ осуществляют следующим образом.

Подложечную стеклозаготовку с заданными габаритными размерами и толщиной помещают на форме рамочного типа с заданной кривизной формующей поверхности, при этом указанная стеклозаготовка имеет токопроводящее покрытие на своей верхней поверхности с удельным электросопротивлением величиной 15-20 Ом/□. На верхнюю поверхность подложечной стеклозаготовки размещают заданное количество стеклозаготовок с заданными габаритными размерами и толщинами. Для предотвращения повреждения поверхностей стеклозаготовок на их поверхности, контактирующие друг с другом, предварительно наносят антиадгезивное покрытие, состоящее, например, из талька. Форму с расположенными на ней стеклозаготовками размещают в электропечи периодического действия, например, в электропечи фирмы "Tamglass". Нагревают электропечь по заданному режиму до температуры размягчения стекла и выдерживают при указанной температуре для изгибания стеклозаготовок и принятия ими заданной кривизны формующей поверхности формы. После этого стеклозаготовки отжигают в печи по заданному режиму. Стеклозаготовки вынимаются из формы и передаются на участок склейки для получения изделия авиационного остекления.

Пример 1. Необходимо получить гнутые стеклозаготовки для изготовления гнутого изделия авиационного остекления с заданной кривизной поверхности, габаритными размерами 540×641 мм. Изделие содержит 3 гнутые стеклозаготовки, нижняя толщиной 6 мм, средняя - 6 мм и верхняя - 8 мм.

Используют листовое стекло промышленного состава по ГОСТ III-2001 с температурой размягчения 600°С. Подложечную стеклозаготовку толщиной 6 мм с токопроводящим покрытием из двуокиси олова (SnO₂), равномерно распределенных в ней частиц окиси олова (SnO) и олова (Sn) с удельным электросопротивлением величиной 15 Ом/□ помещают на форму рамочного типа с заданной кривизной формующей поверхности. Габаритные размеры указанной стеклозаготовки 700×705 мм. На верхнюю поверхность подложечной стеклозаготовки с токопроводящим покрытием размещают стеклозаготовку толщиной 6 мм с габаритными размерами 650×690 мм, затем размещают на указанную стеклозаготовку следующую - с габаритными размерами 644×686 мм и толщиной 6 мм, впоследствии на указанную стеклозаготовку размещают следующую - с габаритными размерами 640×683 мм толщиной 8 мм. Предварительно на контактирующие между собой поверхности всех вышеперечисленных стеклозаготовок наносится тонкий слой талька. Форму с расположенными на ней стеклозаготовками размещают в электропечи фирмы "Tamglass". Нагревают электропечь до температуры 600°С и выдерживают в течение 40 мин до момента изгибания стеклозаготовок и полного контакта подложечной стеклозаготовки с формующей поверхностью формы. Электропечь выключают и осуществляют инерционное охлаждение стеклозаготовок до температуры 60-80°С. Стеклозаготовки вынимаются из формы и передаются на участок склейки для получения авиационного изделия.

Пример 2. Необходимо получить гнутые стеклозаготовки для изготовления гнутого изделия авиационного остекления с заданной кривизной поверхности, габаритными размерами 685×934 мм. Изделие содержит 3 гнутые стеклозаготовки, нижняя толщиной 5 мм, средняя - 6 мм и верхняя - 6 мм.

Используют то же стекло, что и в примере 1. Подложечную стеклозаготовку толщиной 6 мм с токопроводящим покрытием, как и в примере 1 с удельным электросопротивлением величиной 17 Ом/□ помещают на форму рамочного типа с заданной кривизной формующей поверхности. Габаритные размеры указанной стеклозаготовки 820×1030 мм. На верхнюю поверхность подложечной стеклозаготовки с токопроводящим покрытием размещают стеклозаготовку толщиной 5 мм с габаритными размерами 790×1000 мм, затем размещают на указанную стеклозаготовку следующую - с габаритными размерами 780×980 мм и толщиной 6 мм, впоследствии на указанную стеклозаготовку размещают следующую - с габаритными размерами 770×960 мм толщиной 6 мм. В дальнейшем технологические операции проводят в том же порядке и при тех же температурах, что и в примере 1.

Пример 3. Необходимо получить гнутые стеклозаготовки для изготовления гнутого изделия авиационного остекления с заданной кривизной поверхности, габаритными размерами 400×600 мм. Изделие содержит 2 гнутые стеклозаготовки толщиной по 6 мм.

Используют то же стекло, что и в примере 1. Подложечную стеклозаготовку толщиной 6 мм с токопроводящим покрытием, как и в примере 1 с удельным электросопротивлением величиной 20 Ом/□ помещают на форму рамочного типа с заданной кривизной формующей поверхности. Габаритные размеры указанной стеклозаготовки 1260×660 мм. На верхнюю поверхность подложечной стеклозаготовки с токопроводящим покрытием размещают стеклозаготовку толщиной 6 мм с габаритными размерами 1180×600 мм, затем размещают на указанную стеклозаготовку следующую - с габаритными размерами 1160×600 мм и толщиной 6 мм. В дальнейшем технологические операции проводят в том же порядке и при тех же температурах, что и в примере 1.

Полученные изделия авиационного остекления из гнутых стеклозаготовок по примерам 1-3 отличаются лучшими оптическими показателями по сравнению с аналогичными изделиями, полученными из стеклозаготовок по известному способу. Кроме того, продолжительность нагрева стеклозаготовок и их изгибания до заданной кривизны поверхности сокращается за счет отражения теплового излучения от токопроводящего покрытия подложечной стеклозаготовки.

Сравнительные данные полученных результатов приведены в таблице.

Источники информации

1. Аналог - патент США №4115090, МПК⁷ C03B 23/02, опубл. 19.09.1978.

2. Прототип - патент США №4119424, МПК⁷ C03B 23/02, опубл. 10.10.1978.