Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗГИБАНИЯ ЛИСТОВОГО СТЕКЛА

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к изготовлению гнутых стекол, и может быть использовано в стекольной промышленности при получении гнутых крупногабаритных стеклоизделий с цилиндрической кривизной поверхности со стрелой прогиба, равной радиусу кривизны (полуцилиндры), используемых, например, в качестве элементов остекления каминов.

Известен способ изгибания листового стекла, включающий нагрев стекла и обкатку формующими элементами по патенту США №3929441, кл. 65-106, опубл. 30.12.1975 г.

Недостатком аналога является то, что в нем предусматривается принудительное моллирование с элементами матрицы и пуансона. В связи с этим невозможно получать стеклоизделия без механических повреждений и оптических искажений их поверхностей. Кроме того, с помощью аналога практически невозможно получать крупногабаритные стеклоизделия с цилиндрической кривизной поверхности со стрелой прогиба, равной радиусу кривизны (полуцилиндры).

Наиболее близким к изобретению является способ изгибания листового стекла, включающий нагрев стекла и обкатку формующими элементами от середины листа к его краям по авторскому свидетельству СССР №793949, МПК⁷ С03В 23/03, опубл. 07.01.1981 г.

Недостатком прототипа является то, что при его осуществлении используются формующие элементы, контактирующие со всей верхней поверхностью стекла, при этом формующие элементы локально воздействуют на поверхность стеклозаготовки по линии их контактирования, что, в конечном итоге, приводит к механическим повреждениям и оптическим искажениям обеих поверхностей полученных стеклоизделий, так как обкатка осуществляется между двумя формующими элементами, а именно между выпуклой формой и валками. Этот недостаток наиболее существенен при получении крупногабаритных стеклоизделий, что не позволяет использовать их в качестве оптических элементов различных объектов. Кроме того, нагрев стекла осуществляют в горизонтальной печи при перемещении стекла на валках, что приводит к механическому повреждению нижней поверхности стекла, особенно на конечной стадии нагрева, когда стекло нагревается до температуры его размягчения.

Задачей изобретения является получение крупногабаритных стеклоизделий с цилиндрической кривизной поверхности со стрелой прогиба, равной радиусу кривизны (полуцилиндры), с улучшенными оптическими показателями и с меньшими механическими дефектами по сравнению с прототипом.

Для достижения задачи изобретения предложен способ изгибания листового стекла, включающий нагрев стеклозаготовки и изгибание ее на выпуклой форме, отличающийся тем, что перед нагревом стеклозаготовку размещают над формой на расстоянии 4-12 мм от ее верхней части, а изгибание осуществляют по всей поверхности стеклозаготовки одновременно.

Размещение стеклозаготовки перед ее нагревом над формой на расстоянии 4-12 мм от ее верхней части позволяет провести весь процесс нагрева вплоть до температуры размягчения стекла без какого-либо контакта обеих поверхностей стеклозаготовки с твердыми элементами. Диапазон расстояния 4-12 мм определяется в каждом конкретном случае и зависит от геометрических параметров стеклозаготовки. Изгибание стеклозаготовки по всей поверхности одновременно, например путем приложения нагрузки на края стеклозаготовки, позволяет исключить какое-либо контактирование верхней поверхности стеклозаготовки с твердыми элементами и уменьшить повреждаемость ее нижней поверхности, так как на стеклозаготовку воздействует равнораспределенная нагрузка и отсутствует локальное механическое воздействие.

Способ осуществляют в следующей последовательности. стеклозаготовку с заданными геометрическими размерами симметрично размещают над формой, расположенной в электропечи, на расстоянии 4-12 мм от верхней части формы. Осуществляют нагрев стеклозаготовки до температуры размягчения стекла. Далее стеклозаготовку изгибают по всей поверхности одновременно путем нагружения краевых частей стеклозаготовки. После принятия стеклозаготовкой заданной кривизны формующей поверхности формы проводят охлаждение стеклозаготовки до температуры 50±10°С. Затем гнутую Стеклозаготовку передают на участок холодной обработки стекла для получения стеклоизделия.

Пример 1. Необходимо получить стеклоизделие толщиной 6±0,5 мм с цилиндрическим радиусом кривизны R=405 мм и со стрелой прогиба равной R=405 мм, ширина изделия 610 мм.

Используют выпуклую металлическую форму с радиусом кривизны 405 мм и стеклозаготовку толщиной 6 мм и с размерами 610×1272 мм.

Стеклозаготовку размещают над формой симметрично относительно ее верхней части на расстоянии 4 мм, при этом форма расположена в электропечи. Осуществляют нагрев стеклозаготовки до температуры размягчения стекла. Момент нагрева стеклозаготовки до температуры размягчения стекла определяется по провисанию стеклозаготовки на расстояние 4 мм и контактированием стеклозаготовки с верхней частью формы с помощью известного устройства по авторскому свидетельству СССР №734150, МПК⁷ С03В 23/02, опубл. 21.01.1980 г. Далее стеклозаготовку изгибают по всей поверхности одновременно путем нагружения краевых частей стеклозаготовки с помощью известного устройства по авторскому свидетельству СССР №743955, МПК⁷ С03В 23/02, опубл. 30.06.1980 г. После принятия стеклозаготовкой заданной кривизны формующей поверхности формы проводят инерционное охлаждение электропечи до температуры 50±10°С. Затем гнутую стеклозаготовку передают на участок холодной обработки стекла для получения стеклоизделия.

Пример 2. Необходимо получить стеклоизделие толщиной 6±0,5 мм с цилиндрическим радиусом кривизны R=495 мм и со стрелой прогиба равной R=495 мм, ширина изделия 650 мм.

Используют выпуклую металлическую форму с радиусом кривизны 495 мм и стеклозаготовку толщиной 6 мм и с размерами 650×1554 мм.

Стеклозаготовку размещают над формой симметрично относительно ее верхней части на расстоянии 8 мм, при этом форма расположена в электропечи.

Дальнейшие операции нагрева, изгибания и охлаждения стеклозаготовки проводят таким же образом и в той же последовательности, как описано в примере 1.

Пример 3. Необходимо получить стеклоизделие толщиной 6±0,5 мм с цилиндрической кривизной поверхности R=585 мм, ширина изделия 690 мм.

Используют выпуклую металлическую форму с радиусом кривизны 585 мм и стеклозаготовку толщиной 6 мм и с размерами 690×2167 мм.

Стеклозаготовку размещают над формой симметрично относительно ее верхней части на расстоянии 12 мм, при этом форма расположена в электропечи.

Последующие операции нагрева, изгибания и охлаждения стеклозаготовки проводят так же, как описано в примере 1.

Крупногабаритные стеклоизделия, полученные по примерам 1-3, отличаются более лучшими по сравнению с прототипом оптическими показателями и отсутствием механического повреждения его поверхностей, что позволяет использовать их в качестве оптических элементов остекления каминов.

Источники информации

1. Патент США №3929441, кл.65-106, опубл. 30.12.1975 г.

2. Авторское свидетельство СССР №734150, МПК⁷ С03В 23/02, опубл. 21.01.1980 г.

3. Авторское свидетельство СССР №743955, МПК⁷ С03В 23/02, опубл. 30.06.1980 г.

4. Авторское свидетельство СССР №793949, МПК⁷ С03В 23/03, опубл. 07.01.1981 г. - Прототип.