[发明专利]玻璃陶瓷物品、以及用于使玻璃陶瓷化的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于使坯料玻璃陶瓷化的方法和设备以及能利用该方法制造的玻璃陶瓷-产品。本发明特别是涉及如下的方法和设备，所述方法和设备实现了直接在输送系统的辊子上进行对坯料玻璃的陶瓷化，并且实现了能利用所述方法和设备制造的产品。

背景技术

由现有技术公知的是连续的、直接接到热成型过程之后的陶瓷化方法。US 2005/016214 A1教导了一种用于制造结晶化的玻璃板的连续的方法和一种用于实施该方法的设备。该方法包括如下步骤：对能结晶化的玻璃材料加以熔化；调整所熔化的材料的粘度；将辊子和/或轧辊之间的玻璃成型为玻璃带的步骤；以及将该玻璃带引导穿过结晶通道，在所述结晶通道中，玻璃带被结晶化。玻璃带在结晶通道中的输送依照教导在传送带上进行，该传送带由耐热材料的辊子构成。可选地，在进入到结晶化隧道中之前还设置“推压辊子”，该推压辊子将新被成型的玻璃带压向传送带，以便获得平坦的带。

然而，该所引用的文献对于很多重要的参数，例如陶瓷化过程的总时长、陶瓷化的最高温度以及玻璃带的所属的粘度或者在传送带的各辊子之间的间距，没有给出说明。然而，所述任务对于能以足够的平整度生产玻璃陶瓷物品而言，是重要根本的。

在最高温度负载的阶段期间，即一般在体结晶期间，玻璃带具有非常低的粘度，非常低的粘度导致：当在辊子之间的间距太大时，玻璃带发生“下垂(durchsacken)”，并且经陶瓷化的产品由此具有强烈的波纹度。同样地想要达到的是，能对所述方法进行如下控制，即，使得一般在体结晶前不久或者开始时达到的、最低粘度的时间段尽可能短地渡过。然而，如同本领域技术人员所公知的那样，这是困难的，因为具有高的粘度的短的时间段是通过至少短暂的非常高的陶瓷化温度换来的，这样的非常高的陶瓷化温度又使陶瓷化的放热过程很难能控制。此外，由于所需的较高温度，很短的陶瓷化时间也导致了进行陶瓷化的坯料玻璃过低的最小粘度，由此，坯料玻璃更难被处理，因为该坯料玻璃更容易变形。

所有这些关系式和参数在述及的文献中未被提及。因此，从如下所述出发，即，所描述的方法仅普适性地涉及在辊子上进行的连续的陶瓷化的可行性，但是在此，所生产的产品的质量倒不如说是次要的。凭借这样未详细说明的方法制造的产品，估计具有高波纹度并且由此对于很多要求均匀产品的应用而言，在未加事后处理(例如进行平整化的研磨过程或者抛光过程)的情况下，是不可以应用的。

除了所描述的方法外，同样公知其他的用于使坯料玻璃连续陶瓷化的方法，在这些方法中，为了避免辊子上的坯料玻璃由于非连贯的支承所引起的波纹性问题，输送在载体板上进行或者在熔融金属的浴液上进行(例如US 3,804,608以及US 3,809,542 A)。这些方法一般具有如下的缺点，即，这些方法必须在保护气体气氛下来执行，保护气体气氛在产生方面是昂贵的并且此外造成额外的花费。

坯料玻璃在载体板上的输送具有如下缺点，即，坯料玻璃的平放在载体板上的侧仅有限地与熔炉气氛保持接触，由此，所生产的陶瓷物品的上侧和底侧，在其特性(例如机械强度、耐化学性、透明性等)方面有所差异。此外，载体板在每次使用时必须被预热并且在陶瓷化期间也要被进一步加热，这导致了在能量方面明显更多的消耗并且更费时，因为需要额外的工艺步骤。与之相对照地，坯料玻璃在辊子上的直接陶瓷化具有如下优点，即，仅对于输送坯料玻璃所需的少得多的材料必须被一并加热。

坯料玻璃在熔融金属的浴液上的支承—例如在锡的浮法浴液上的支承具有如下缺点，即，坯料玻璃的与浴液保持接触的表面可能被浴液的组分所沾污。这一点不利地影响到陶瓷化的过程。锡杂质可能导致表面结晶化被强化，这种表面结晶化在玻璃陶瓷-产品的质量要求方面是不受欢迎的。此外，表面结晶化能够尤其在应用采用最高温度的陶瓷化方法时，导致玻璃带的不再可监控的陶瓷化并且由此使生产过程不适宜。

发明内容

因此，本发明基于如下任务，即，提供一种陶瓷化方法和一种用于实施该方法的设备，所述陶瓷化方法允许了在很高的最高温度的情况下快速的、高能效的陶瓷化，并且同时确保了经陶瓷化的产品在机械特性、化学特性或者与透明性相关的特性以及尤其产品的平整度方面的高质量。此外，该方法也应当被连续地利用。

所述任务通过独立权利要求的主题得到解决。有利的构造方案和改进方案在从属权利要求中实施。