专利名称：玻璃产品的退火方法和退火设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及在退火炉中将高温玻璃产品在由透气性金属丝网带制成的传送带上传送，而对玻璃产品进行退火的方法。具体地说，本发明涉及用于对玻璃产品进行退火的退火设备，所述设备能将在将玻璃产品置于金属丝网带上时由于高温玻璃产品与金属材料的接触以及热因素而在高温玻璃中产生的瑕疵，或当玻璃产品被置于丝网带上时的冲击而产生的瑕疵，或者由于机械因素(如在丝网带上的玻璃产品通过退火炉时的细小振荡)而产生的瑕疵减至最少。
一般使用退火炉将由模塑熔融玻璃获得的玻璃产品退火至常规温度或室温，从而减少在冷却步骤中产生的应力。在退火炉中，使用金属丝网带的传送带在退火炉中连续地传送玻璃产品。所述丝网带一般是由2.0-4.0mm直径的耐热金属丝编织成的金属网制成的，使之具有承受玻璃产品的重量和所述产品传输过程中的拉力的机械强度。
当将高温玻璃产品置于这种丝网带上时，会由于玻璃产品和金属丝之间的温度差而在玻璃产品中产生瑕疵，或者当使玻璃产品与丝网带接触时由于机械冲击而在玻璃产品与丝网带接触的部位产生瑕疵。或者金属丝上的锈斑会粘附在玻璃产品的接触表面上。另外，在玻璃产品表面上产生瑕疵的因素还包括玻璃产品在退火炉中的传输过程中在丝网带上产生的振荡。当在玻璃产品中产生这种瑕疵时，在抛光步骤中除去这些瑕疵的工作量相当大，生产率就会下降。作为在玻璃产品中防止产生瑕疵的方法，提出了在丝网带上安装多个用于固定高温玻璃产品的支架的方法(如JP-A-55-32773)。但是在这种方法中，当连续生产大量玻璃产品时需要较大的制造费用来安装和除去所述支架。即为了以机械方法安装以及除去支架，需要复杂的设备。当用人工进行这种操作时，需要许多劳动力。
本发明的目的是减少或消除由于玻璃产品和丝网带之间的温度差而产生的瑕疵，减少或消除由于玻璃产品和丝网带之间的机械冲击或者现有技术不可避免的丝网带振荡而产生的瑕疵，并提供一种玻璃产品的退火方法，所述方法能减轻现有技术在除去这些瑕疵所需的抛光过程的负担。
本发明的另一个目的是提供一种简单的具有较长使用寿命的退火设备，所述退火设备的丝网带带有放置玻璃产品，使之不产生任何瑕疵的固定部件。
本发明提供一种玻璃产品的退火方法，它包括在构成退火炉中伸展的传送带的丝网带上安装细密丝网作为垫子，所述丝网是由耐热金属丝(wire)制成的，并具有透气性和能吸收在将玻璃产品置于所述丝网带上时产生的冲击的弹性；将具有平坦表面或弯曲表面的玻璃产品以所述平坦表面或弯曲表面朝下的形式放置于所述细密丝网上；使玻璃产品通过退火炉对其进行退火。
在上述发明中，至少在所述细密丝网与玻璃产品接触的前表面部分上，所述细密丝网具有能吸收放置玻璃产品时所产生的冲击，所述细密丝网是由直径0.2-0.6mm的单股耐热金属丝或多股直径小于0.2mm绞合耐热金属丝编织而成的金属网，每个金属网具有5-20目的网络图案。在退火炉的高温环境中所述金属丝的品质不会下降。
另外，本发明提供一种具有透气性的细密丝网，它能以热、物理稳定的方式放置退火的玻璃产品。所述细密丝网是由耐热金属丝编织而成的部件，即使所述细密丝网上放有玻璃产品，它也具有能吸收冲击的弹性。
另外，本发明提供一种玻璃产品的退火设备，它包括构成在退火炉中伸展的传送带的丝网带；安装在所述丝网带上放置玻璃产品一侧的细密丝网；用于驱动丝网带的驱动辊；以及多根使丝网带保持伸展状态的辊，其中细密丝网包括在丝网带宽度方向具有预定间距并沿丝网带移动方向排列的多个细密丝网元件，在与放置玻璃产品的丝网带的表面接触的所述多根辊的外圆周部分形成有环状凹槽，使得所述多个细密丝网元件被容纳在这些凹槽中，从而使所述多根辊不与所述多个细密丝网元件接触。
在本发明中，玻璃产品具有平坦的表面或者轻微突出或凹陷的弯曲表面，并且以这种表面向下的方式进行退火。对于玻璃产品的形状和尺寸无特别的限制。一般来说，本发明要处理的产品是如果将其直接置于在退火炉中的传送带的丝网带上，由于其与金属丝传送带之间的温度差，或者其与丝网带接触时的机械冲击而容易产生瑕疵的玻璃产品。所述玻璃产品的具体例子是电视机显象管面板，它是重的盒状空心玻璃制品，要求具有光学特性和强度。
在本发明中，将玻璃产品置于安装在丝网带上的细密丝网上进行退火。所述细密丝网被固定在丝网带上以便连续使用。细密丝网的使用方式与在退火炉入口处将支架安装在丝网带上，而在取出经退火的玻璃产品的退火炉出口处除去支架，并且每次退火操作都需要安装和除去支架的现有技术完全不同。
所述细密丝网具有透气性和弹性，即使所述细密丝网上放有玻璃产品，它也能吸收或降低冲击。如果所述细密丝网无良好的透气性，在退火炉中气流或热会被所述细密丝网隔断，从而不能均匀地使玻璃产品退火。
在本发明中，具有良好透气性和适当弹性的细密丝网可由耐热金属丝编织而成。所述弹性是由所使用的金属丝的固有弹性形成的。对于金属丝，最好是可耐久地在高温退火炉中重复使用的耐热钢丝或不锈钢丝。在使用所述金属丝形成细密丝网时，可使用单股金属丝或多股绞合的细金属丝。根据高温气氛中的寿命和能降低玻璃产品冲击的弹性来适当地选择金属丝的直径。当使用单股金属丝时，较好的直径为0.2-0.6mm，当使用多股绞合的细金属丝时，要求直径小于0.2mm，较好小于0.1mm。另外，金属丝具有相对小的热容量是重要的，以便当高温玻璃产品与金属丝接触时，玻璃产品的温度和金属丝的温度能很快趋同。
可使用耐热金属丝将细密丝网制成网状体或非纺织带状体。网状体细密丝网通常是将多层金属网叠合制成的。还可使用网状体和非纺织带状体的复合体。在这种情况下，将非纺织带状体用作芯材，并用网状体覆盖芯材的外部或外表面。具体地，放置玻璃产品的细密丝网的前表面部分应由5-20目的金属丝网制成，以形成稳定的支承平面，消除产生瑕疵的危险。细密丝网(fine mesh)的宽度由要退火的玻璃产品的尺寸和形状决定。
将细密丝网附着在丝网带上放置玻璃产品的一侧，使之与传送带的丝网带一起重复使用。一般使用耐热金属丝固定细密丝网。在这种情况下，将一般为带状的细密丝网在丝网带上沿丝网带的移动方向排成列状，更具体地说，排成直线状。由于丝网带的宽度一般约为200-500cm，因此可将多条细密丝网在丝网带宽度方向上以预定的间距排列。
细密丝网除了沿丝网带的移动方向以连续的带状体的形式排列在丝网带上以外，还可将细密丝网分割成多个独立体，在所述独立体上放置单个或多个玻璃产品 即使在这种情况下，由于后面将要描述的构造上的需要，所述细密丝网也沿丝网带的移动方向成直线地排列。
在本发明中，独特的装置使固定在丝网带上的细密丝网恒定地富有弹性。在退火炉中，通过使用多根辊使传送带的丝网带以循环带的形式伸展，并用作为丝网带机械结构的一部分的驱动辊驱动所述丝网带。用丝网带下面的轨道状或平板状支承部件平坦地支承在退火炉中的丝网带。
排列在退火炉下部的某些辊与丝网带放置玻璃产品的一侧相接触。在用于本发明的丝网带中，将细密丝网安装在丝网带放置玻璃产品的表面一侧并使细密丝网突出该表面。在现有技术中，使用多根具有圆柱形滚动表面的辊。因此，该滚动表面与突出于丝网带上的细密丝网接触，使得所述细密丝网被所述多根辊所挤压。结果，使细密丝网失去弹性。还使得放置玻璃产品的细密丝网变形，或有时使得细密丝网发生断裂。
考虑到上述因素，在本发明中，在与细密丝网接触的所述多根辊的外圆周部分相应于多根辊的位置上形成一个或多个环状凹槽，使得细密丝网能容纳在所述环状凹槽中并且不与辊的表面相接触。可通过削去辊的表面或在辊表面上形成环状突起而容易地形成环状凹槽。所述环状凹槽的宽度取决于细密丝网的宽度，其深度取决于细密丝网的高度。
通过下面参照附图的详细描述对本发明进行更好的理解以后，能更容易地完全了解本发明及其优点。附图中图1是本发明对具有平坦表面的玻璃产品的退火方法的一个实例的剖面图；图2是本发明对具有平坦表面的玻璃产品的退火方法的另一个实例的剖面图；图3是本发明电视机显象管面板的退火方法的剖面图；图4是用于本发明的退火炉的入口部分的部分透视图；图5是本发明退火设备的结构实例的示意图；图6是本发明丝网带和凹槽辊的剖面图。
下面将参照
本发明较好的实例，其中相同的标号代表相同或相应的部件。
图1是具有较大壁厚和平坦表面的玻璃产品4的退火实施例。细密丝网2被直径约1mm的耐热金属丝(图中未表示)固定在丝网带1上作为玻璃产品4的传输设备。本实施例中玻璃产品4的宽度W1小于细密丝网2的宽度W2。
下面将描述玻璃产品4的宽度大于细密丝网2的宽度的情形。如图2所示，金属丝网5以多层形式堆叠，宽度大于金属丝网5的细密丝网2罩于其上以包裹堆叠的金属丝网5。随后，使用耐热金属丝17将细密丝网2的两侧均固定在丝网带1上。从而可防止玻璃产品4与金属丝17接触。
图3是具有轻微突起的弯曲表面的玻璃产品6(如电视机显象管面板)的实施例。在这种情况下，仅弯曲表面的中央部分与细密丝网2接触。因此，无需使细密丝网的宽度大于玻璃产品的宽度。另外，具有多层结构的细密丝网2可提供更合适的弹性。细密丝网结果可降低玻璃产品6放在丝网带1上产生的下落冲力；可吸收丝网带或玻璃产品在退火炉中输送时所产生的振荡，并能防止由于机械冲力或玻璃产品6的滑动而产生瑕疵。
图4表示用于本发明的退火炉入口部分。带状的细密丝网元件2(每根元件是用直径0.35mm的不锈钢丝以4层编织物-编织物堆叠的形式制成)沿丝网带的移动方向成直线地排列在丝网带1上，每根细密丝网元件2是通过用直径1mm的不锈钢丝固定纵向两侧部分而固定在丝网带1上的。在这个实例中，四排带状细密丝网元件2沿丝网带1的宽度方向固定。标号10表示下面将要描述的多根凹槽辊。
要送入退火炉的电视机显象管面板(如图3所示)以突起的弯曲表面朝下的状态通过传输机送至退火炉的入口部分，并从约10mm的高处下落在细密丝网2上面。当玻壳与丝网带2一起通过退火炉时它以这种状态被退火。与玻璃产品直接落在丝网带1上的情况相比，使用细密丝网2可使下落冲力降低至1/6。
在使5kg重的电视机显象管面板下落在压敏纸上的试验中，发现在不使用细密丝网时下落冲力为30kgf/cm2，而当使用四层结构的细密丝网2时可降低至约5kgf/cm2。
图5是本发明退火设备的实例的示意图，其中显示了使丝网带通过退火炉的驱动系统。要退火的玻璃产品6由置于退火炉入口部分的支承辊11一侧提供，并从支承辊13部分取出，在此期间玻璃产品6通过退火炉主体19进行退火。驱动辊12驱动丝网带1连续移动，使之周而复始地通过退火炉。在这种丝网带驱动系统中，置于退火炉下部的辊组14、15、16和10与安装细密丝网2的丝网带1的前表面接触。但是在本发明中，使用形成有环状凹槽的凹槽辊使细密丝网2不与辊接触。
图6表示丝网带1与辊组10中的凹槽辊接触。辊10以外的凹槽辊与其基本相同。在凹槽辊10中，通过例如形成多个硬橡胶制成的环状突起7而形成环状凹槽3。所示环状凹槽3也可通过削去辊的外圆周表面和使用其它方法制成。
由于丝网带在移动时安装在丝网带1上的细密丝网2被容纳在环状凹槽3的空间中，它不与辊10的表面接触。在这种情况下，环状凹槽3的宽度必须足够大，以便即使丝网带1有轻微偏移，细密丝网2也不会与环状突起7相接触。在图6中，W3代表细密丝网2的宽度，W4代表环状凹槽3的宽度。
根据本发明，由于安装在丝网带上的细密丝网具有适当的弹性，它吸收或降低了玻璃产品放在丝网带上而产生的冲击和退火过程中丝网带产生的细小振荡。因此，可降低在退火过程中由于与细密丝网的接触而在玻璃产品中产生瑕疵的可能性，并由此降低抛光除去瑕疵的负担。另外，通过降低细密丝网的热容量，可使其在退火过程中与玻璃产品间的温度差下降。因此，可增加在退火炉中的冷却速率，显著缩短退火时间。
另外，细密丝网是固定在丝网带上的，所以它可与丝网带作为一个整体重复使用。此外，细密丝网由于具有金属丝的网状结构或非纺织结构，因而具有适当的透气性。从而使玻璃产品能均匀地退火或冷却。
另外，在多根辊的外表面上形成环状凹槽，这些辊与安装细密丝网的丝网带表面接触。因此，在丝网带的运行过程中细密丝网被容纳在凹槽中，使辊的外圆周表面不与细密丝网接触，从而使细密丝网的弹性或形状保持在优良的状态。
显然，根据前面的描述可对本发明进行各种变化和改进。因此应理解在所附的权利要求的范围内，可按照本说明书的描述以外的方式来实施本发明。
权利要求
1.玻璃产品的退火方法，它包括在退火炉中伸展的传送带的丝网带上安装细密丝网作为垫子，所述丝网是由耐热金属丝制成的，它具有透气性和能吸收在将玻璃产品置于所述丝网带上时产生的冲击的弹性；将具有平坦表面或弯曲表面的玻璃产品以所述平坦表面或弯曲表面朝下的形式放置于所述细密丝网上；使玻璃产品通过退火炉对其进行退火。
2.如权利要求1所述的玻璃产品的退火方法，其特征在于至少在所述细密丝网与玻璃产品接触的前表面部分，所述细密丝网具有能吸收放置玻璃产品时所产生的冲击的弹性，所述细密丝网是由直径0.2-0.6mm的单股耐热金属丝或多股直径小于0.2mm的绞合耐热金属丝编织而成的金属网，每个金属网具有5-20目的网络图案，在退火炉的高温环境中所述金属丝的品质不会下降。
3.如权利要求1所述的玻璃产品的退火方法，其特征在于所述细密丝网包括由多层堆叠的金属丝网或非纺织的金属丝体制成的内芯部分，以及覆盖所述内芯部分外侧并由比形成所述金属丝网或非纺织金属丝体的金属丝更细的金属丝编织而成的、具有5-20目网络图案的金属网。
4.如权利要求1所述的玻璃产品的退火方法，其特征在于用耐热金属丝将细密丝网固定于在退火炉中伸展的传送带的丝网带上。
5.如权利要求1所述的玻璃产品的退火方法，其特征在于所述玻璃产品是电视机显象管面板。
6.玻璃产品的退火设备，包括在退火炉中伸展的传送带的丝网带，安装在丝网带放置玻璃产品一侧上的细密丝网；驱动丝网带的驱动辊；以及使丝网带处于伸展状态的多根辊，其特征在于所述细密丝网包括多个沿丝网带移动方向排列并在丝网带宽度方向具有预定间距的细密丝网元件，在与放置玻璃产品的丝网带表面接触的所述多根辊的外圆周部分形成有多个环状凹槽，使得所述多个细密丝网元件被容纳在这些凹槽中，从而使所述多根辊不与所述多个细密丝网元件接触。
7.如权利要求6所述的玻璃产品的退火设备，其特征在于在丝网带宽度方向以预定的间距排列的各个细密丝网元件是沿丝网带移动方向连续伸展的带状部件。
全文摘要
丝网带1在退火炉中伸展,由耐热金属丝编织而成的多个细密丝网元件构成的具有透气性和弹性的细密丝网2被固定在所述丝网带上,使之在丝网带宽度方向上以预定间距沿丝网带移动方向排列,从而防止将玻璃产品置于退火炉中的丝网带上时会在玻璃产品中产生的瑕疵。
文档编号C03B35/04GK1193611SQ98103719
公开日1998年9月23日 申请日期1998年1月26日 优先权日1997年1月31日
发明者中田路夫 申请人:旭硝子株式会社