Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ МОЛЛИРОВАНИЯ ПАКЕТА ЛИСТОВЫХ СТЕКОЛ

Изобретение относится к стекольной промышленности и может быть использовано в производстве гнутого стекла для транспортных средств. В частности, предлагаемое изобретение относится к изгибанию пакета листовых стекол.

Сущность технического решения заключается в предохранении стекол от слипания в процессе моллирования за счет использования защитного (т.н. «разделительного») покрытия, размещаемого между ними.

Известен способ моллирования листового стекла путем нанесения разделительного покрытия на поверхность листов стекла, укладки их в пакет, его нагрева до изгибания стекол и последующего охлаждения пакета.

Предохранение поверхности стекол в процессе моллирования обеспечивают за счет припудривания контактирующих поверхностей мелом или сажей. Нанесение покрытия производят вручную путем встряхивания мешочка с пылевидным материалом над стеклом. После моллирования осуществляют разборку пакета и мойку стекол с целью удаления порошка (Китайгородский И.И. Справочник по производству стекла, М., Стройиздат, 1963 г., с. 703).

Недостатком такого способа является неконтролируемость структуры и равномерности нанесения покрытия на поверхности, что приводит в ряде случаев к дефектам при моллировании.

Известен способ моллирования листового стекла путем нанесения разделительного покрытия на поверхность листов, укладки их в пакет, нагрева и последующего изгибания пакета, при котором предохранение поверхности стекол в процессе моллирования обеспечивается за счет припудривания тальком или окисью магния (Способ одновременного моллирования нескольких стекол, М. Тевлин, Е. Серебренникова, Авт. свид. СССР №429033, заявл. 08.07.1967 г., кл. СО3В 23/00).

Нанесение окиси магния возможно как вручную, так и механизированным способом. Оксид магния нерастворим в воде, огнеупорен и не разлагается при температуре деформации стекла. Размер частиц для порошков колеблется от 0,1 до 1 мм.

Недостатком такого способа является то, что тальк является гигроскопичным материалом и, вследствие этого, во время нагрева происходит спекание порошка со стеклом, а образуемое при этом соединение даже при горячей мойке стекла не удаляется полностью.

Это приводит к внедрению продуктов напыления в склеивающую пленку при триплексовании и ее помутнению, т.е. к последующей отбраковке стеклопакета.

Недостатком указанного технического решения является также неравномерность наносимого покрытия, возможность образования отпечатков на стекле при моллировании, а также неконтролируемость равномерности нанесения покрытия на поверхность, что приводит к дефектам при моллировании.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ моллирования листового стекла, в котором разделительным покрытием служат легко окисляемые металлы типа алюминия, свинца, цинка (Густов А.Р., Шутов А.И. и др., Патент РФ №2029743, заявл. 05.03.1991 г., СО3В 23/02).

Предлагаемый способ включает резку заготовок стекол, обработку кромки, мойку. Затем на поверхность заготовок, обращенных друг к другу, наносят пудру легкоокисляемого при нагревании металла. Покрытые пудрой стекла собирают в пакет и помещают на рамочную форму печи моллирования.

Далее пакет стекол подвергают нагреванию в печи до температуры моллирования, с последующими выдержкой, отжигом и охлаждением до комнатной температуры.

В измельченном состоянии каждая частица такого металла представляет собой активное ядро, окруженное защитной оболочкой оксида. При термическом разложении подобных материалов осуществляется фактически регулируемое их выгорание, интенсивность которого полностью зависит от температуры. Процесс выгорания или поверхностного окисления осуществляется в регулируемом варианте очень медленно вследствие того, что подверженный окислению металл постоянно закрывается окисной пленкой, препятствующей интенсивному выгоранию.

Недостатком данного способа также является то, что порошок таких металлов неоднороден как по размеру частиц, так и по равномерности распределения по поверхности стекла. Вследствие этого частицы в 10 мкм и 100 мкм выгорают неравномерно и при этом хаотично расположены, что приводит к слипанию стекол в одних местах и осыпанию порошка в других.

Дополнительным недостатком является то, что при непосредственном контакте частиц алюминия со стеклом происходит вжигание металла в стекло с образованием промежуточной стекло-металлической области, обусловливающей высокую прочность сцепления частиц алюминия со стеклом и чреватое двойным контактом одной частицы сразу с обеими поверхностями. Это приводит к наличию окисно-металлических включений, заметных при рассмотрении пакета под углом.

Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является повышение качества моллирования за счет равномерности распределения по площади стекла частиц разделительного покрытия, снижения себестоимости процесса и его экологической привлекательности.

Поставленная цель достигается тем, что в способе моллирования пакета листовых стекол путем нанесения разделительного покрытия на поверхность листов, укладки их в пакет, нагрева, последующего изгибания пакета и охлаждения, в качестве разделительного покрытия используют целлюлозную бумажную ленту толщиной 0,1-0,3 мм и шириной 100-500 мм, укладываемую между моллируемыми стеклами.

В качестве разделительного материала используется ленту целлюлозного материала, которая термически разлагается с образованием сажи и углекислого газа. Сажа является мягким разделяющим поверхности стекол материалом, а оксид углерода препятствует выгоранию сажи, дополнительно сохраняет разделительные слои.

Процесс образования антиадгезивного слоя происходит в две стадии: первая - это нанесение промежуточного слоя, вторая стадия - образование антиадгезионного покрытия в самом процессе моллирования и эти два процесса неразрывны один от другого и образуют общий процесс создания антиадгезионного слоя для моллирования силикатных стекол, обеспечивая отсутствие отпечатков и слипания, отличающийся тем, что наносят не пассивный слой, а активный слой, который образует равномерный антиадгезивный разделительный слой под действием высокой температуры в процессе моллирования. Из-за растянутости двух стадий увеличивается время воздействия на слой. В качестве слоя можно использовать бумажную ленту толщиной 0,1-0,5 мм и шириной 100-500 мм марки А, прокладываемую между стеклами в качестве антиадгезионного слоя.

Следует отметить, что образующиеся при нагреве продукты разложения целлюлозы не взаимодействуют с поверхностью стекла, ее не портят, легко смываются водой. К тому же подобный процесс реально существует, так как пакет выходит из печи моллирования в виде пакета стекол, зазор между которыми менее 50 мкм и визуально не наблюдается. Разъединение стекол происходит легко. Твердость образующейся сажи настолько низкая, что не портит поверхность стекла. Частицы сажи не осыпаются, а равномерно покрывают поверхность стекла.

По окончании моллирования получают пакет стекла, отвечающий всем требованиям по качеству, его можно мыть, протирать, дополнительно наносить на него комплексное теплоотражающее и/или электропроводящее покрытие.

Ниже изобретение иллюстрируется конкретными примерами осуществления предложенного способа.

Пример 1. В процессе производства ветровых стекол для автомобилей после вырезки, обработки кромки и мойки парных заготовок на одно из них накладывают полосы рулонной бумаги, покрывая всю его площадь. Полосы ориентируют вдоль оси стеклозаготовок.

В качестве разделительного покрытия используют чистоцеллюлозную бумагу толщиной 0,1 мм в виде полос шириной 100 мм, например, оберточную бумагу из беленой целлюлозы марки «O₁» (ГОСТ 8273-75, Бумага оберточная).

Стекла собирают в пакет, помещают на поверхность формы моллирования, загружают в печь моллирования, нагревают до рабочей температуры 560-600°C, выдерживают необходимое время, охлаждают пакет вместе с формой, отжигают стекла, охлаждают до комнатной температуры.

При температуре нагрева 350-400°C происходит интенсивное обугливание бумаги.

При температуре в интервале 450-500°C происходит разложение целлюлозы по замкнутому циклу. Однако в условиях размещения бумаги в зазоре стеклопакета, обугливание и образование сажи происходит медленно сначала по краям, а затем в середине стеклопакета. Середина стеклопакета вплоть до окончания процесса моллирования имеет структуру полотна без нарушения его целостности. Целостность покрытия не нарушается вплоть до 640°C.

Образующиеся при нагреве продукты разложения бумаги не взаимодействуют с поверхностью стекла, ее не портят, легко смываются водой. Разъединение стекол происходит легко.

Пример 2. В процессе производства стекол для автомобилей после вырезки, обработки кромки и мойки парных заготовок, на одно из них накладывают полосы чисто целлюлозной бумаги, покрывая всю его площадь, без промежутков, с частичным наложением одной ленты на другую.

Стекла собирают в пакет, помещают на поверхность формы моллирования, загружают в печь моллирования, нагревают до рабочей температуры, выдерживают необходимое время, охлаждают пакет вместе с формой, отжигают стекла, охлаждают до комнатной температуры. При нанесении покрытия используют чисто целлюлозную бумагу класса А (ГОСТ Р 52354-2005).

При температуре нагрева 350-400°C происходит интенсивное обугливание бумаги. В интервале 450-500°C происходит разложение целлюлозы по замкнутому циклу. В условиях размещения бумаги в зазоре стеклопакета, обугливание и образование сажи происходит медленно сначала по краям, а затем в середине стеклопакета. Середина стеклопакета вплоть до окончания процесса моллирования имеет структуру полотна без нарушения его целостности. Целостность покрытия не нарушается вплоть до 640°C.

Образующиеся при нагреве продукты разложения целлюлозы не взаимодействуют с поверхностью стекла, ее не портят, легко смываются водой. В результате процесса образуется сажа и оксид углерода, продукты, с которыми поверхность стекла не взаимодействует и не оставляет никаких отпечатков. Пакет выходит из печи в виде пакета смоллированных стекол, зазор между которыми менее 60 мкм и визуально не наблюдается. Стекла не слипаются друг с другом и легко разделяются.

По окончании моллирования получают пакет стекол, отвечающий требованиям по качеству, его можно мыть, протирать, дополнительно наносить на него комплексное теплоотражающее и электропроводящее покрытие.

Пример 3. При создании стекол для ударопрочных витражей, имеющих сложную цилиндрическую поверхность, после вырезки стеклозаготовок, обработки кромки и мойки заготовок, их перекладывают бумажными лентами, укладываемыми с зазором или внахлест, поперек длинной стороне стеклопакета (перпендикулярно оси), покрывая всю его площадь.

При температуре нагрева 350-400°C происходит интенсивное обугливание бумаги. В интервале 450-500°C происходит разложение целлюлозы

В условиях размещения бумаги в зазоре стеклопакета, обугливание и образование сажи происходит медленно сначала по краям, а затем в середине стеклопакета. В процессе достижения температуры в печи 570-580°C деформация края нижних пластин опережает деформацию края верхних пластин, и могут образоваться зазоры в процессе моллирования, большие толщины бумажной ленты. Поэтому чтобы бумажная лента не выскальзывала из зазора между стеклами, бумажную ленту укладывают поперек длинной стороне стеклопакета, чтобы она удерживалась в середине на выпуклой форме моллирования или по краям на вогнутой форме моллирования.

Середина стеклопакета вплоть до окончания процесса моллирования имеет структуру полотна без нарушения его целостности.

Целостность покрытия не нарушается вплоть до 640°C.

В результате процесса образуется сажа и оксид углерода, продукты, с которыми поверхность стекла не взаимодействует и не оставляет никаких отпечатков. Пакет выходит из печи в виде пакета смоллированных стекол, зазор между которыми менее 60 мкм и визуально не наблюдается. Стекла не слипаются друг с другом и легко разделяются.

По окончании моллирования получают пакет стекол, отвечающий требованиям по качеству, его можно мыть, протирать, дополнительно наносить на него комплексное теплоотражающее и электропроводящее покрытие.

Пример 4. При создании стекол для ударопрочных витражей, имеющих сложную поверхность, двойной кривизны после вырезки стеклозаготовок, обработки кромки и мойки заготовок, их перекладывают бумажными лентами шириной 100-500 мм и толщиной от 0,1-0,3 мм в зависимости от габаритных размеров витражей, укладываемыми с зазором или внахлест поперек длинной стороне стеклопакета, покрывая всю его площадь

При температуре нагрева 350-400°C происходит интенсивное обугливание бумаги. В интервале 450-500°C происходит разложение целлюлозы.

Целостность покрытия не нарушается вплоть до 640°C.

В результате процесса образуется сажа и оксид углерода, продукты с которыми поверхность стекла не взаимодействует и не оставляет никаких отпечатков. Пакет выходит из печи в виде пакета смоллированных стекол, зазор между которыми менее 60 мкм и визуально не наблюдается. Стекла не слипаются друг с другом и легко разделяются.

По окончании моллирования получают пакет стекол, отвечающий требованиям по качеству, его можно мыть, протирать, дополнительно наносить на него комплексное теплоотражающее и электропроводящее покрытие.

Пример 5. При создании стекол для ударопрочных витражей, имеющих сложную поверхность, двойной кривизны с стрелой прогиба более 50 мм, требуется увеличение температуры моллирования до 660°C. Для повышенных температурных режимов моллирования бумажную ленту укладывают между моллируемыми стеклами в два слоя, с наложением одного слоя на другой.

Целостность покрытия не нарушается вплоть до 660°C.

В результате процесса образуется сажа и оксид углерода, продукты с которыми поверхность стекла не взаимодействует и не оставляет отпечатков Пакет выходит из печи в виде пакета смоллированных стекол, зазор между которыми менее 90 мкм и визуально не наблюдается. Стекла не слипаются друг с другом и разделяются.

По окончании моллирования получают пакет стекол двойной кривизны с стрелой прогиба более 50 мм, отвечающий требованиям по качеству, его можно мыть, протирать, дополнительно наносить на него комплексное теплоотражающее и электропроводящее покрытие.

Пример 6.

При создании стекол для ударопрочных витражей, имеющих сложную поверхность, двойной кривизны со стрелой прогиба более 80 мм, после вырезки стеклозаготовок, обработки кромки и мойки заготовок, их перекладывают бумажными лентами укладываемыми для повышения равномерности распределения разделительного покрытия, между моллируемыми стеклами слоями, в двух взаимно перпендикулярных направлениях, по крайней мере, один слой из которых направлен перпендикулярно к длинной стороне стеклопакета.

Таким образом, предлагается способ моллирования пакета листовых стекол, высокое качество которого обеспечивается применением активного антиадгезивного покрытия, образующего при высокой температуре равномерно распределенный мелкодисперсный слой, за счет частичного сгорания тонкого (0,1-0,3 мм) бумажного полотна.