Способ иризации листового стекла
Владельцы патента RU 2775848:
Автономная некоммерческая организация высшего образования «Белгородский университет кооперации, экономики и права» (RU)
Изобретение относится к области декоративной обработки изделий из стекла и может быть использовано в строительной индустрии при изготовлении витражей, декоративных панно и др. Способ иризации листового стекла включает испарение и осаждение солей металлов отходящим потоком плазмообразующих газов электродугового плазмотрона на поверхность стекла. Причем осуществляется подготовка водного раствора иризирующей смеси, содержащей соли металлов, и его подача в плазменную горелку электродугового плазмотрона. Кроме того, иризацию листового стекла осуществляют на пластинчатом конвейере при скорости его движения 10-12 мм/с. Техническим результатом является снижение длительности и энергоемкости технологического процесса, уменьшение расхода соли для приготовления иризирующей смеси. 2 табл.
Изобретение относится к области декоративной обработки листового стекла и может быть использовано в строительной индустрии при изготовлении витражей, декоративных панно и др.
Из уровня техники известны способы иризации изделий из стекла, недостатками которых является длительность и высокая энергоемкость технологического процесса.
Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ иризации сортовой посуды из стекла (Патент РФ № 2686790), включающий испарение и осаждение солей металлов на поверхности сортовой посуды, причем иризацию сортовой посуды проводят в вытяжном шкафу на вращающейся с частотой 10-15 с1 турнетке, испарение соли металла производят в плазменной горелке плазмотрона при мощности работы плазмотрона 5-7 кВт, а осаждение соли металла на поверхность сортовой посуды из стекла производят отходящим потоком плазмообразующих газов электродугового плазмотрона, затем снимают с вращающейся турнетки сортовую посуду с покрытием и проводят контроль качества изделий по ГОСТ 30407.
Недостатками прототипа является длительность и высокая энергоемкость технологического процесса, а также большой расход соли для приготовления иризирующей смеси.
Технический результат предполагаемого способа заключается снижение длительности и энергоемкости технологического процесса, уменьшение расхода соли для приготовления иризирующей смеси.
Технический результат достигается тем, что cпособ иризации листового стекла включает испарение и осаждение солей металлов отходящим потоком плазмообразующих газов электродугового плазмотрона на поверхность стекла, причем осуществляется подготовка водного раствора иризирующей смеси, содержащей соли металлов, и его подача в плазменную горелку электродугового плазмотрона, кроме того иризацию листового стекла осуществляют на пластинчатом конвейере при скорости его движения 10-12 мм/сек.
Предложенный способ отличается от прототипа тем, что осуществляется подготовка водного раствора иризирующей смеси, содержащей соли металлов, и его подача в плазменную горелку электродугового плазмотрона, кроме того иризацию листового стекла осуществляют на пластинчатом конвейере при скорости его движения 10-12 мм/сек.
С помощью плазменной горелки электродугового плазмотрона осуществляют испарение водного раствора иризирующей смеси, содержащей соли металлов и получают пары солей с той же концентрацией, как и при испарении соли металла, что позволяет снизить расход соли для приготовления иризирующей смеси с 350 мг/с до 25-35 мг/c.
Иризацию листового стекла осуществляют на пластинчатом конвейере, что позволяет по сравнению с прототипом увеличить в два раза площадь декорирования изделия (200-250 см3) и снизить в пять раз время нанесения иризирующей смеси (иризация одного изделия 10-14 с), и как следствие, уменьшить энергоемкость технологического процесса на иризацию 1 см3 изделия в 10 раз.
Проведенный анализ способов иризации листового стекла позволяет сделать заключение о соответствии заявляемого способа критерию «новизна».
Сопоставительный анализ технологических известного и предполагаемого способов представлен в таблице 1.
Технологические параметры иризации листового стекла и показатели качества представлены в таблице 2.
Как видно из таблицы 2, оптимальными параметрами иризации листового стекла являются скорость движения конвейера 10-12 мм/с при мощности работы плазмотрона 5-7 кВт.
Таблица 1
Сопоставительный анализ технологических операций известного и предполагаемого способа
Известный способ | Предлагаемый способ |
Установка сортовой посуды из стекла в вытяжной шкаф на вращающуюся с частотой 10-15 с1 турнетку Подача порошка соли металла в плазменную горелку плазмотрона Испарение соли металла в плазменной горелке электродугового плазмотрона (мощности работы 5-7 кВт) Осаждение солей на поверхность сортовой посуды отходящим потоком плазмообразующих газов электродугового плазмотрона Снятие сортовой посуды с вращающейся турнетки Контроль качества изделий (ГОСТ 30407) |
Подготовка водного раствора иризирующей смеси, содержащей соли металлов Установка листового стекла в вытяжной шкаф на пластинчатый конвейер (скорости движения 10-12 мм/сек) Подача водного раствора иризирующей смеси в плазменную горелку плазмотрона Испарение водного раствора иризирующей смеси в плазменной горелке электродугового плазмотрона (мощности работы 5-7 кВт) Осаждение паров солей на поверхность листовых стекол отходящим потоком плазмообразующих газов электродугового плазмотрона Снятие листового стекла с пластинчатого конвейера Контроль качества изделий (ГОСТ 30407) |
Таблица 2
Технологические параметры иризации листового стекла и показатели качества (1000*1200мм)
№п/п | Скорость движения конвейера, мм/с | Мощность работы плазмотрона, кВт | Площадь декорирования за 1 сек/см2 | Качество покрытия (ГОСТ 30407) |
1 | 8 | 4 | 80,00 | Не устойчив к истиранию |
5 | 80,00 | Не устойчив к истиранию | ||
6 | 80,00 | Не устойчив к истиранию | ||
7 | 80,00 | Устойчив к истиранию | ||
10* | 4 | 100,0 | Не устойчив к истиранию | |
5* | 100,0* | Устойчив к истиранию | ||
6* | 100,0* | Устойчив к истиранию | ||
7* | 100,0* | Устойчив к истиранию | ||
12* | 4 | 120,0 | Не устойчив к истиранию | |
5* | 120,0* | Устойчив к истиранию | ||
6* | 120,0* | Устойчив к истиранию | ||
7* | 120,0* | Устойчив к истиранию | ||
14 | 4 | 140,0 | Не устойчив к истиранию | |
5 | 140,0 | Не устойчив к истиранию | ||
6 | 140,0 | Не устойчив к истиранию | ||
7 | 140,0 | Не устойчив к истиранию |
*-оптимальный вариант
Пример: Иризацию листового стекла (1000*1200*4мм) осуществляют на пластинчатом конвейере, скорость которого составляла 12 мм/с. В средней части пластинчатого конвейера на расстоянии 350 мм устанавливают плазменную горелку ГН-5р электродугового плазмотрона УПУ-8 м. С плазменной горелкой устанавливали резервуар объемом 20 литров, в который подают 10% водный раствор хлорида олова. Расход по хлориду олова составил 35 мг/с.
На пластинчатом конвейере листовое стекло транспортировалось в зону плазменной горелки ГН-5р. Параметры работы плазматрона были следующие: мощность-6 кВт, расход плазмообразующего газа (аргона)1,3 м3/час.
В плазменный факел поступал 10% водный раствор хлорида олова. Под действием высоких температур происходит образование паров хлорида олова.
Отходящий из плазменной горелки плазмообразующий газ (аргон) транспортировал пары хлорида олова к листовому стеклу и одновременно подогревал листовое стекло. Происходило осаждение паров соли на лицевую поверхность листового стекла. Под действием пластинчатого конвейера листовое стекло с покрытием выводилось из зоны иризации и снималось с пластинчатого конвейера.
Иризирующее покрытие на листовом стекле на истираемость удовлетворяло требованиям ГОСТ 30407.
Способ иризации листового стекла, включающий испарение и осаждение солей металлов отходящим потоком плазмообразующих газов электродугового плазмотрона на поверхность стекла, отличающийся тем, что осуществляется подготовка водного раствора иризирующей смеси, содержащей соли металлов, и его подача в плазменную горелку электродугового плазмотрона, кроме того, иризацию листового стекла осуществляют на пластинчатом конвейере при скорости его движения 10-12 мм/с.