DD157966A3

DD157966A3 - Verfahren und vorrichtungen zur verfestigung von glaserzeugnissen durch ionenaustauch

Info

Publication number: DD157966A3
Application number: DD77200450A
Authority: DD
Inventors: Siegfried Schelinski; Dieter Patzig; Klaus Heinrich; Bernd Grueger
Original assignee: Siegfried Schelinski; Dieter Patzig; Klaus Heinrich; Bernd Grueger
Priority date: 1977-08-08
Filing date: 1977-08-08
Publication date: 1982-12-22
Also published as: US4397668A

Abstract

Angegeben werden ein Verfahren und Vorrichtungen zur Verfestigung von Glaserzeugnissen durch Ionenaustausch. Die Erfindung soll vorzugsweise fuer Hohlgefaesse, beispielsweise fuer Trinkgefaesse angewendet werden. Die Glaeser werden dabei durch Alkaliionenaustausch zwischen der Glasoberflaeche und Alkalisalzschmelzen verfestigt. Ziel der Erfindung ist es, weitere Moeglichkeiten fuer den Einsatz der Ionenaustauschbehandlung von Glaserzeugnissen zu finden und die Wirtschaftlichkeit solcher Prozesse zu verbessern. Zur Verfestigung werden Hohlglaserzeugnisse mit nach unten gekehrter Oeffnung oder bei Drehen oder Schwenken um eine horizontale Achse in bestimmter Weise mit der Salzschmelze beregnet. Mindestens an der aeusseren Oberflaeche wird dabei eine zusammenhaengende druckverspannte Schicht erzeugt. Dazu wird das Salz staendig umgewaelzt und durch geeignete Lochbleche wird fuer die in mehreren Lagen angeordneten Glaserzeugnisse eine Regenkaskade erzeugt. Die Steuerung erfolgt durch eine Aufteilung des Salzstromes. Zum Transport der Glaserzeugnisse durch den Salzbehandlungsabschnitt dienen L-foermige Foerderwagen oder zwischen festen Lochblechen laufende Drehgestelle.

Description

Erfindungsbeschreibung Titel

Verfahren.und Vorrichtungen zur Verfestigung von Glaserzeugnissen durch Ionenaustausch

Anwendungsgebiet der Brfinduns .

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zur chemischen Verfestigung von Glaserzeugnissen, vorzugsweise von Hohlglas erzeugniesen, durch den Austausch von Alkaliionen zwischen der Glasoberfläche und Alkalisalzschmelzen*

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Leistungsfähig© Anlagen nach dem Tauchverfahren erfordern einen großen Vorrichtungsaufvs/and» Es ist notwendig, mit relativ großen Mengen geschmolzenen Salzes zu arbeiten, was umfangreiche .Sicherheitseinrichtungen zur Folge hat« Dadurch und durch den sich ergebenden unbefriedigenden Ausnutzungsgrad der Ofenanlagen sind der Wirtschaftlichkeit des Behandlungsprozesses Grenzen gesetzt« Bestimmten Vorrichtungslösungen für das Tauchverfahren haftet als Nachteil an, daß sich beim Aufenthalt der Glaserzeugniese im Ofen nach dem Verlassen das Salzbades oder beim Übersetzen von einem Bad zum anderen durch Relaxationsvorgänge eine Verminderung der in der Oberflächenschicht aufgebauten Druckspannung ergibt»

Wegen der möglichen Senkimg des Vorrichtungsaufwandes und der möglichen wesentlichen Verbesserung des 'Ausnutzungsgrades der Ofen» anlagen sowie wegen der beträchtlichen Verminderung der erforderlichen Menge geschmolzenen Salzes bieten solche Verfahren Vorteile, bei denen die Glaserzeugnisse mit der Salzschmelze berieselt werden,

Verfahrenslösungen für die Verfestigung von Hohlglasei?zeugnissen durch Berieseln mit einer Salzschmelze sind noch nicht vorgeschla-

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gen worden« Die bekannten Verfahrens- und Vorrichtungslösungen berücksichtigen nur die Behandlung von.Tafelglas- oder ähnlichen Erzeugnissen« Alle dazu gemachten Vorschläge enthalten keine vollständigen Lösungen für Verfahren und Vorrichtungen, z»B<» für das Umwälzen der Salzschmelze, für die Steuerung des Salzflusses, für die Sicherung einer gleichmäßigen Benetzung der Glaserzeugnisse und für die Fördereinrichtungen» Eine wirtschaftliche Lösung für kleinere Glaserzeugnisse wird nicht angegeben«

Es ist der Zweck der Erfindung, Möglichkeiten für die Erweiterung des Einsatzes der lonenaustauschbehandlung von Glaserzeugnissen und für Verbesserung der Wirtschaftlichkeit solcher Prozesse zu finden* Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Hohlglaserzeugnisse end-.· andere kleinere Glas erzeugnisse durch Berieseln mit . einer Salzschmelze chemisch zu verfestigen und dazu vollständige Vorrichtungslösungen anzugeben«

Darlegung, der Erfindung

Es wurde gefunden, daß Hohlglaserzeugnisse mit gleichen Festigkeiten wie beim Tauchverfahren oder besseren Festigkeiten als beim Tauchverfahren erhalten werden können, wenn nur die äußeren Flächen einer Salzbehandlung unterzogen werden und die Erzeugnisse dazu mit nach unten gekehrter Öffnung mit der Salzschmelze bei Strahlabständen zwischen 10 mm und 50 mm und einer Beregnungsdichte von

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5 cm /dm s bis 500 cm /dm s so beregnet werden, daß ein zu einer an den äußeren Flächen zusammenhängenden, lückenlosen druckverspannten Schicht führender geschlossener Salzfilm mit einer Schichtdicke von 0,05 mm bis 0,5 mm erzeugt wird«, Es wurde weiter gefunden, daß die Kriechneigung der Salzschmelzen für einen begrenzten Ionenaustausch an der Innenwand genutzt werden kann, wenn diese Wand nicht direkt mit Salz in Berührung gebracht wird*

Erfindungsgemäß kann aber bei Aufrechterhaltung der Behandlungsbedingungen an der' äußeren Oberfläche von- Hohlgläsern durch Beregnung in der angegebenen Weise eine Druckverspannung der inneren Oberflächen bei Hohlglasgefäßen mit ausreichender Öffnung dadurch erfolgen, daß diese Hohlgläser um eine horizontale Achse gedreht oder geschwenkt und dabei abwechselnd ganz oder teilweise gefüllt und · entleert und auf diese Weise auch an den inneren Flächen mindestens"

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mit einem fur einen begrenzten Ionenaustausch ausreichendem Salzfilm versehen werden* ·

Kleinere flächenhäfte Glaserzeugnisse, oder flache Hohlglaserzeugnisse können in entsprechender Weise dadurch verfestigt werden, daß sie unter dem Salzregen um eine horizontale Achse hin- und hergekippt oder geschwenkt oder um eine solche Achse gedreht werden»

Die Steuerung der Beregnungsdichte soll erfindungsgemäß dadurch erfolgen, daß der Salzstrom in die eigentliche Beregnungsstrecke und in eine Rücklaufstrecke aufgeteilt wird» Der Abfluß durch die Rücklaufstrecke soll dazu nach Maßgabe des Salzbedarfes und der Pumpenleistung eingestellt werden*

Erfindungsgemäß wird ein hoher Ausnutzungsgrad der Ofenanlagen für die üblichen Hohlglaserzeugnisse und ähnliche relativ kleine Erzeugnisse aus Glas dadurch erreicht, daß das Salz von Zwischenverteilungen aufgefangen und aus diesen Zwischenverteilungen gleichmäßig auf die Erzeugnisse abgeregnet wird«. Jede Lage der Erzeugnisse befindet sich unter einer solchen Zwischenverteilung» Durch die sich ausbildende Regenkaskade werden die gleichen Behandlungsbedingungen in allen Lagen der Glaserzeugnisse erreicht·

In an sich bekannter Weise kann die Salzbehandlung unter der Wirkung bestimmter den Ionenaustausch beeinflussender Gase und/oder Dämpfe, wie COp* Og-haltige Gasgemische, H₂O erfolgen_e Diese Gase oder Dämpfe können über die Beregnungsstrecke unmittelbar zur Wirkung gebracht werden» Es ist auch möglich,die Schmelze auf der Rücklaufstrecke zusätzlich oder ausschließlich mit den Gasen zu beladen* Wenn für eine gegebene Salzschmelze möglich oder erforderlich, kann die vollständige oder teilweise Regenerierung der Salzschmelze nach an sich bekannten Methoden über die Rücklaufstreck© vorgenommen werden„

Die umgewälzte Salzschmelze bietet erfindungsgemäß die Möglichkeit, den Wärmetransport an die und die Temperierung der Glaserzeugnisse ganz oder teilweise über das geschmolzene Salz vorzunehmen·

Die Salzbehandlimg der Erzeugnisse kann in nacheinander angeordneten Abschnitten schrittweise oder kontinuierlich erfolgen, wobei Salzschmelzen^mit unterschiedlicher Zusammensetzung und/oder

unterschiedlichen Temperaturen eingesetzt werden können* Die Behandlung kann aber auch, als diskontinuierlicher Prozeß durchgeführt werden«,

Eine Vorrichtung aur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß so aufgebaut, daß im Salzkreislauf zwischen einer im oberen Teil des Behandlungsraumes erforderlichen Salzverteilung und einem im unteren Teil erforderlichen Auffanggefäß eine Pumpe zum Fördern des Salzes, eine aus Zwischenverteilungen aufgebaute Kaskade zur Beregnung und parallel zur Beregnungsstrecke ein Rücklaufsystern angeordnet sind« Dabei dienen als Zwischenverteilungen Lochböden in den Kassetten für die Aufnahme der Glaserzeugnisse* Die übereinander gestapelten Kassetten werden auf L-förmigen Förderwagen stehend durch eine den Behandlungsraum umschließende Ofenanl'age bewegt» Die_<Förderwagen bestehen aus senkrechten, außerhalb des Ofens an Schienen laufenden Rahmen, an deren unteren Teilen rost-· förmige_f über dem Salzauffanggefäß in den Ofenraum hineinragende Ausleger angeflanscht sind«,

Eine zweite Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß so aufgebaut, daß im Salzkreislauf zwischen einer im oberen Teil des Behandlungsraumes erforderlichen Salzverteilung und einem im unteren Teil erforderlichen Auffanggefäß·, eine Pumpe zum Fördern des Salzes, eine aus Zwischenverteilungen aufgebaute Kaskade zur Beregnung und parallel zur Beregnungsstrecke ein Rücklaufsystem angeordnet sind und Drehgestelle für die Aufnahme der Glaserzeugnisse durch die einzelnen Abschnitte der Kaskade geführt werden« Die Halterungen für die Hohlglaserzeugnisse sind dabei so ausgebildet, daß die Achse der Gläser senkrecht zur Achse der Drehgestelle liegt«

Für den schrittweisen oder den kontinuierlichen Betrieb werden die mit den Glaserzeugnissen bestückten Förderwagen oder Drehvorrichtungen zunächst durch eine Vorwärmzone, durch .die aus einer oder · aus mehreren SaIζumwälzeinheiten bestehende Salzbehandlungszone und erforderlichenfalls durch eine Abkühlzone geführt. Dabei wird den Förderwagen oder den Drehvorrichtungen das geschmolzene Salz von oben zugeführt« Durch die Ausbildung der Zwischenverteilungen und die Einstellung der über die Beregnungsstrecke fließenden Salzmenge feann die Beregnungsdichte den Erfordernissen angepaßt werden* Vorwärm* und Abkühizone sind nicht Gegenstand der Erfindung*

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Einzelheiten zur Ausbildung der Vorrichtung werden in den Ausführungsbeispielen beschrieben»

In Figur 1 ist eine der zur Durchführung des Verfahrens möglichen Einrichtungen dargestellt, die der bereits angegebenen allgemeinen Vorrichtungslösung entspricht« Heben einer Darstellung des Ofens und der elektrischen Heizelemente sowie des;Stützgerüstes, die alle nicht Gegenstand der Erfindung sind, enthält die Figur 1 alle zur Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens und der angegebenen Vorrichtungslösung erforderlichen Elemente.

Der Salzkreislauf wird gebildet aus der Verteilung 5» den zur Verteilung gehörenden Ausläufen 6, den Zwischenverteilungen 7 und 14, die die eigentliche Beregnungsstrecke bilden, dem Auffang behälter 10, dem seitlich am Auffangbehälter angeordneten Pumpensumpf 13, der Pumpeiieinheit mit Steigrohr 11 und dem parallel zur Beregnungsstrecke angeordneten Rücklaufsystem,· das aus dem'eigent liehen Rücklaufrohr 9 und dem Überlaufrohr-8 aufgebaut ist«. Das aus dem seitlich angeordneten Pumpensumpf 13 durch die Pumpe 11 über das Steigrohr in die Salzverteilung 5 geförderte Salz läuft < die Ausläufe 6 auf die Lochbleche 14, von da aus über die erste Lage von Glaserzeugnissen auf die obersten Lochbodenbleche 7 und ist in dieser Weise weiter kaskadenartig über den gesamten mit Glaserzeugnissen gefüllten Kassettenstapel* Die Anzahl der übereinander angeordneten Kassettenlagen kann dabei in weiten Grenzen den Abmessungen der zu behandelnden Erzeugnisse entsprechend, variiert werden,»

In der Figur 1 ist als Beispiel eine als Zentrifugalpumpe arbeitende Tauchpumpe dargestellt« Diese Pumpe wird zweckmässigerweise aus 2 Baugruppen aufgebaut*. Die eine Baugruppe umfaßt das. Flügelrad, den Pumpendeckel, die Antriebswelle, die Halterung und den Antrieb selbst* Die die rotierenden Teile enthaltende Baugruppe kann so ausgebildet werden, daß sie auch bei mit -der Salzschmelze gefülltem Pumpensumpf ausgewechselt werden kann« Als besonders zweckmäßig· wird vorgesehen, für die Lagerung der Antriebswelle im Pumpendeckel ein durch die Salzschmelze ge-Bchmiertes Gleitlager auszubilden* Das Steigrohr wird im inneren beheizten Teil des Ofens zur Zwischenverteilung geführt*

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Anstelle der Zentrifugalpumpe kann zur Förderung der Salzschmelze ohne wesentliche Veränderung des dargestellten Vorrichtungsaufbaues eine einstufige oder eine mehrstufige Druckluftpumpe (Gasförderpumpe, Mammutpumpe) eingesetzt werden« Über diese Pumpe kann erforderlichenfalls zusammen mit der Salzforderung eine Begasung der Salzschmelze vorgenommen werden_e

Anstelle der Zentrifugalpumpe kann im,Pumpensumpf ein Druckbehälter angeordnet werden, aus dem die Salzschmelze mittels Druckluft durch eine geignete Steuerung der Ein- und Austrittsventile über das Steigrohr in die Salzverteilung gedrückt wird» Dabei tonnen im Steigrohr oder an seinem Auslauf Zwischengefäße zur Pufferung des Salzstromes eingebaut sein«,

Es ist schließlich möglich und wird vorgeschlagen, die Zentrifugalpumpe durch ein Schöpfwerk zum Heben des Salzes aus dem Sumpf 13in die Salzverteilung 5 zu ersetzen»

Zur Einstellung des Salzstromes über die Beregnungsstrecke ist· zwischen der Salzverteilung 5 und dem Auffangbehälter 10 ein Rücklaufrohr 9 angeordnet«. In diesem Rücklaufrohr 9 kann ein Überlaufrohr 8 vertikal bewegt und auf eine bestimmte Höhe eingestellt werden«, Mit dem Überlauf rohr wird der Flüssigkeitsstand in der Salzverteilung und damit die aus den Auslaufrohren 6 ausfließende Salzmenge gesteuert _e

Die Salzverteilung enthält im Boden auf 1 m mindestens 4, maximal 80., vorzugsweise etwa 40 kurze als Auslauf wirkende Rohrstücke« Die Auslaufquerschnitte sollen dabei nach der Zahl der Ausläufe und nach der durchgesetzten Salzmenge so gewählt werden, daß die Schmelze in der Salzverteilung um mindestens 20 mm angestaut wird*

In der Figur 2 sind ausschnittweise ein Teil der Salzverteilung 5 mit den Ausläufen 6, weiter ausschnittweise der Teil einer Kassette in der obersten Kassettenlage mit dem Lochblech 14 und eine Kassette 12 in der zweiten Kassettenlage von oben dargestellt· Angegeben sind ebenfalls die gelochten·'Zwischenboden 15» auf die die Hohlglaserzeugnisse mit der Öffnung nach unten gestellt werden» Die Lochbleche 14 und dieiüzu den einzelnen Kassetten gehörenden Lochbodenbleche 7 enthalten 500 bis 5000 Löcher von 1 mm bis

ρ 5 mm Durchmesser je. m"_s vorzugsweise 2500 Löcher mit'3 mm Durch»

messer je m , die zweckmäßigerweise'in versetzten Reihen mit etwa

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gleichen Abständen zwischen zwei Sinzellöchern angeordnet sind, , Bie zur Aufnahme der Glaserzeugnisse dienenden Kassetten 12 sind an ihren oberen und unteren Rändern so gestaltet, daß Stapelfähigkeit erreicht wird* Durch stapelbare Zwischenaufsätze kann der Abstand der Zwischenverteilungen der Größe der Glaserzeug« nisse angepaßt werden«. Die gelochten Zwischenboden 15 sollen etwa 5 mm bis 40 mm, vorzugsweise etwa.20 mm, über den Lochbodenblechen 7 angeordnet werden«

Die Fördereinrichtung zur Bewegung der Kassettenstapel durch die Salzbehandlungszone oder -zonen ist in Figur 1 dargestellt. Zur Förderung dient ein Förderwagen 2, dessen senkrechter Rahmen 4 auf am Stützgerüst der Anlage, befindlichen Schienen 1 läuft und dessen horizontaler rostförmiger Ausleger 3 am unteren Teil des Rahmens angeflanscht ist· Der Ausleger trägt den Kassettenstapel, besonderes Merkmal der Fördereinrichtung ist, daß im Inneren des Salzbehandlungsraumes keine gegeneinander bewegten Teile-erforderlich sind«

Der Ausleger 3 wird über dem Auffanggefäß 10 durch eine Öffnung im unteren Teil der Ofenseitenwand in den Ofen eingeführt« Die schlitzförmige öffnung'in der Ofenseitenwand, durch die der Ausleger während des Fördervorganges gleitet, ist so angeordnet, daß Störungen des Temperaturregimes im Ofen durch eintretende Außenluft sehr klein gehalten werden können» Der Ausleger 3 ist an.fe.er Durchtrittssteile durch die Ofenseitenwand mit einem dem Schlitz angepaßten wärmedämmenden Isolierelement versehen«, Zwischen deT Außenhaut des Ofens und dem Ausleger 3 wird eine Labyrinthdichtung angebracht.

Zur Erleichterung der Be- und Entladung der Ausleger ist vorgesehen, den Ausleger in seinem vorderen Teil erforderlichenfalls mit einer abnehmbaren rostartigen Palette zur .Aufnahme der Kassetten auszurüsten» Zweckmäßigerweise wird diese Palette dabei so gestaltet^ daß sie auch außerhalb des Ofens als Transportmittel für die Kassettenstapel dienen kann« '. .· .

An den zu den einzelnen Förderwagen, gehörenden Kassettenstapeln werden q.uer zur Transportrichtung senkrechte aus dünnen Blechen bestehende Wände eingehängt, die bis kurz an die innere Begrenzung des freien Ofen-raumes reichen. Diese Trennwände durchwandern den Ofenraum als mitlaufende Schotten und ermöglichen eine weit-

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gehende Trennung einzelner Zonen des 'Behandlungsabschnittea und anderer Abschnitte der gesamten Ofenanlage«

Die Ofenanlage kann einschließlich' der notwendigen Einrichtungen zum Aufheizen vor der Behandlungszone und erforderlichenfalls zum Abkühlen nach der Behandlungszone als ein linearer oder als ein Ringtunnelofen mit einem oder mehreren Salzkreisläufen aufgebaut: und für einen intermittierenden, schrittweisen oder kontinuierliehen Betrieb vorgesehen werden«, Das Verfahren und die angegebene Vorrichtungslösimg eignet sich auch für den diskontinuierlichen Betriebe Solche Einaelöfen können zusätzlich Ofenabschnitte für das Aufheizsn und Abkühlen enthaltene Es iet aber auch möglich, den Behandlungsraum selbst bei Unterbrechung des Salzstroines sum Aufheizen und. Abkühlen zu benutzen«

In Figur 3 ist eine weitere zur Durchführung des Verfahrens mögliche Einrichtung dargestellt, die der bereits angegebenen allgemeinen Vorrichtungslösung .entspricht* Bei dieser Vorrichtung wird der Salzkreislauf, wie bereits vorstehend im einzelnen erläutert, aus der Salzverteilung 5? den Aus lauf rohr en 6, den Zv;ischenverteilungen 7, dem Salzauffanggefäß 10, dem Pumpensumpf 13, der Baugruppe Pumpe und Steigleitung 11 und schließlich dem Rücklauf~ rohr 9 mit dem .Überlaufrohr 8 gebildet* Die SaIzverteilungen 7 sind als Zwischenboden mit Lochblechen· ausgeführt und fest im Ofen ins tall liiert« Die Lochbleche entsprechen den Lochbodenblechen der Kassette beziehungsweise dem Lochblech 14« Zwischen beziehungsweise unter den einzelnen zur Ausbildung des Salzregens dienenden Zwischenverteilungen werden walzenförmige Drehgestelle 16 auf entsprechenden Unterstützungen unter Drehen oder Abwälzen durch den Ofen geführte

Figur 4 zeigt den Schnitt durch ein Drehgestell 16, in dem die . einzelnen Glaserzeugnisse mit Klammern oder Bügeln 17 senkrecht sor Drehachse befestigt sind« Bei dem während der Bewegung durch' den Salzbehandlungsabschnitt erfolgton Drehen des Drehgestells läuft die Salzschmelze in einen Teil der eingespannten Glaserzeugnisse ein, aus einem anderen Teil aus« Durch die Einstellung der Beregnungsdichte und die Drehzahl kann erreicht werden, daß die Glaserzeugnisse bei jeder Umdrehung teilweise oder ganz mit dax' Schmelze gefüllt warden· und alle Abschnitte der Innenwand von Hohlglaserz.eugnissen mit dem Salz mindestens soweit benetzt werden, daß ein begrenzter Ionenaustausch stattfinden kann»

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Die Drehgestelle 16 lassen sich vorteilhaft so ausbilden, daß eine Drehung durch das im Umlauf befindliche Salz selbst unter Ausnutzung der eintretenden Schwerpunktsverlagerung erfolgt« Eine solche Lösung macht es möglich, auf aufwendigen Antrieb für die Drehung von außen au verzichten* Der Transport der Drehgestelle durch den Behandlungsraum kann mit oder ohne Ausnutzung dieser Schwerpunktsverlagerung aber auch von außen durch beliebige geeignete Transporteinrichtungen zum Beispiel Schubstangen, Ketten mit MitneInnern und ähnlichen Lösungen erfolgen_e

Beide dargestellten Vorrichtungen enthalten als besonderes Element .im oberen Teil des Ofens zwischen den Heizelementen und dem eigentlichen Behandlungsraum aufgehängte,ineinandergreifende Schürzen 18, die Salzspritzer auffangen und in den Auffangbehälter ableiten, dem Wärme transport aber keinen wesentlichen Widerstand entgegensetzen,,

Claims

Erfindungsanspruch ' ·

1« Verfahren zur Verfestigung von Glaserzeugnissen, vorzugsweise von Hohlglaserzeugnissen, durch Ionenaustausch von Alkaliionen aus einer mit den'Glaserzeugnissen in Kontakt stehenden, in einem geschlossenen Kreislauf geführten, Sen Erzeugnissen von oben zufließenden Salzschmelze, dadurch gekennzeichnet» daß die äußeren Flächen einer Salzbehandlung· unterzogen werden und Iiohlglaserzeugnisse damit mit nach unten gekehrter Öffnung oder dem fließenden Salz abwechselnd ab- Oder zugekehrter Öffnung bei Strahlabständen zwischen 8 mm und 50 mm und einer

op ο ρ

Beregnungsdichte von 5 cm /dm s bis 500 cnr/dm"/s ^m^ äer Salzschmelze so behandelt werden, daß ein zu einer an den äußer Flächen zusammenhangenden, lückenlosen druckverspannten Schicht führender geschlossener Salzfilm mit einer Schichtdicke zwischen 0,05 mm und 0,5 mm erzeugt wird, wobei der Ionenaustausch auf die äußere Oberfläche beschränkt bleiben oder überwiegend auf der äußeren Oberfläche ablaufen kann, die Glaserzeugnisse in mehreren Lagen übereinander angeordnet und kaskadenförmig beregnet werden und die Steuerung der Beregnungsdichte durch eine Aufteilung des Salzstromes in die eigentliche Beregnungsstrecke und eine einstellbare Rücklaufstrecke erfolgt».
2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kriech" neigung der Salzschmelze für einen begrenzten Ionenaustausch an solchen Wänden ausgenutzt wird, die mit der Salzschmelze nicht direkt in Kontakt gebracht werden·

3c Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß Hohlglaserzeugnisse unter· Drehen oder unter Schwenken um eine horizon- .tale Achse unter dem Salzregen hindurchgeführt und dabei abwechselnd gans oder teilweise mit der Salzschmelze gefüllt

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und entleert werden.

Verfahren naoli Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß flächenhafte Glaserzeugnisse unter-dem Salzregen um eine horizontale Achse gedreht oder geschwenkt werden.
5. Verfahren nach Punkt 1 "bis 4> dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der !Beregnungsstrecke die Einleitung von und/oder im Bereich der Rücklaufstrecke eine Beladung der Salzschmelze mit auf den Ionenaustausch wirkenden Gasen und/oder Dämpfen erfolgt·

6· Verfahren nach Punkt 1 "bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Rücklaufstrecke eine Regenerierung der Salzschmelze vorgenommen wird«

7« Verfahren nach Punkt 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetransport an die Glaserzeugnisse und die Einstellung· der Behandlungstemperatur ganz oder teilweise durch die umgewälzte Salzschmelze' erfolgt«,

8* Verfahren nach Punkt 1 bis 7? dadurch gekennzeichnet, daß die Glaserzeugnisse nacheinander mit Salzschmelzen unterschiedlicher Zusammensetzung und/oder unterschiedlicher Temperatur

behandelt worden«

9e Verfahren nach Punkt 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Behanälungsstufen schrittweise oder kontinuierlich durchlaufen werden oder die Behandlung in einem diskontinuierlichen Prozeß erfolgt.

10« Vorrichtung zur Verfestigung von Glaserzeugnissen durch Ionenaustausch, dadurch gekennzeichnet, daß im Salzkreislauf zwische der im oberen Teil des Behandlungsraumes erforderlichen Salzver teilung (5) und dem im unteren Teil erforderlichen Auffanggefäß (10)' eine Zentrifugalpumpe (11) zum Fördern des Salzes, ein aus Zwischenverteilungen (7) mittels der Lochbodenbleche der Kassetten und der ebenfalls als Zwischenverteilung wirkenden lochbleche (14) aufgebaute Kaskade zur Beregnung und parallel zur Beregnungsstrecke ein Rücklaufsystem (9) angeordnet;ßind, wobei als Zwischenverteilungen Teile des Transportsystems aus—

gebildet sind und die Glaserzeugiiisse mit L-fö'rmigen Ford er-

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wagen (2) bewegt werden, deren Ausleger (3) unmittelbar über dem Auffanggefäß in den Ofen hineinragen*

11* Vorrichtung nach Punkt 10, dadurch gekennzeichnet, daß für Jede SaIζumwalζ einheit am Auffanggefäß ein seitlicher Pumpensumpf (13) angeordnet ist,

12# Vorrichtung nach Punkt 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrifugalpumpe (11) als Tauchpumpe mit vertikaler Welle ausgeführt ist*

13* Vorrichtung nach Punkt 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrifugalpumpe aus einer Baugruppe Pumpengehäuse mit Steigrohr i-md einer weiteren Baugruppe Flügelrad, Pumpendeckel ₉ Antriebswelle, Halterung und Antrieb aufgebaut ist und die die rotierenden Teile enthaltende Gruppe unter geschmolzenem Salz ausgewechselt werden kann« . .

14* Vorrichtung nach Punkt 13, dadurch gekennzeichnet, daß'die Antriebswelle in einem mit dem Pumpendeckel verbundenen salzgeschmierten Gleitlager läuft«

15· Vorrichtung nach Punkt 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrifugalpumpe und die Salzverteilung im oberen Teil des Behandlungsraumes durch ein innerhalb des Ofens geführtes Steigrohr verbunden sind« . .

16» Vorrichtung nach Punkt 10, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Zentrifugalpumpe eine einstufige oder mehrstufige Druckluftpumpe (Gasförderpumpe, Mammutpumpe) eingesetzt und damit erforderlichenfalls eine Begasung der Schmelze vorgenommen wird«

17« Vorrichtung nach Punkt 10, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Zentrifugalpumpe im Pumpensumpf ein Druckbehälter angeordnet ist, aus dem die Salzschmelze mittels Druckluft durch eine Steuerung der Eintritts- und Austrittsventile über ein Steigrohr in die Salzverteilung gedruckt wird, wobei Zwischengefäße zur Puf» . ferung des Salzstromes eingebaut sein können«

18« Vorrichtung nach Punkt 10, dadurtfh gekennzeichnet,'daß anstelle . der Zentrifugalpumpe ein' Schöpfwerk angeordnet ist*

19* Vorrichtung nach Punkt 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Salzverteilung und Auffanggefäß ein Rücklaufrohr (90 angeordnet ist«

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20« Vorrichtung nach Punkt 10 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß im Rücklaufrohr (9) ein Überlaufrohr (8) vertikal bewegt und damit der Flüssigkeitsstand in der Salzverteilung und die Rücklaufmenge eingestellt werden können»

21· Vorrichtung nach Punkt 10, dadurch gekennzeichnet, daß im

Boden der Salzverteilung auf 1 m mindestens 4, maximal 80, vorzugsweise etwa 40 kurze Rohrstücke (6) als Ausläufe angeordnet sind und die Auslaufquerschnitte nach der Anzahl der Ausläufe und nach der durchgesetzten Salzmenge so gewählt werden, daß die Schmelze in der Salzverteilung um mindestens etwa 20 mm angestaut wird,

22« Vorrichtung nach Punkt 10, dadurch gekennzeichnet·, daß die Glaserseugnisse von Kassetten (12) aufgenommen werden, die in den Ofenraum ausfüllenden eine Kaskade bildenden Stapeln auf die Ausleger der Förderwagen gestellt werden»

23» Vorrichtung nach Punkt 10 und 22, dadurch gekennzeichnet_s daß die Kassetten mit Lochbodenblechen als Zwischenverteilungen ausgebildet sind*

24« Vorrichtung nach Punkt 10, 22 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß die oberste Kassettenlage mit Lochblechen (14), die das Salz aus der Verteilung (5) aufnehmen, abgedeckt wird«

25» Vorrichtung nach Punkt 10_? 22, 23 und 24, dadurch gekennzeichnet j daß die Lochbodenbleche (7) und die Lochbleche (14) 500 bis 5000 Löcher von 1 mm bis 5 mm Durchmesser je Quadratmeter, vorzugsweise etwa 2500 Löcher mit 3 mm Durchmesser je Quadratmeter enthalten und daß diese Löcher vorzugsweise in versetzten Reihen mit etwa gleichen Abständen zwischen je zwei Einzel-. löchern angeordnet sind«.

26, Vorrichtung nach Punkt 10 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß für die Kassetten (12) durch die Gestaltung des oberen Randes und des Bodens Stapelfähigkeit erreicht wird«

27o Vorrichtung nach Punkt 10, 22 und 26, dadurch gekennzeichnet,

daß die Kassetten durch stapelbare Zwischenaufsätze mit verän- - derten Lochbodenabständen übereinander angeordnet werden können,

28« Vorrichtung nach Punkt 10 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß

die Glaserzeugnisse auf gelochten Zwischenböden (15) stehen, • deren Abstand vom Lochboden zwischen 5 mm und 40 mm, Vorzugs-

v/eise bei etwa 20 mm liegt»

29· Verfahren nach Punkt 10, dadur-ch gekennzeichnet, daß als Fördereinrichtung ein Wagen (2) aus einem senkrechten Rahmen (4) und einem am unteren Teil des Rahmens angeflanschten rostförmigen Ausleger (3) aufgebaut ist, der außerhalb des Ofens an übereinander angeordneten· Schienen (1) läuft und keine gegeneinander bewegten Teile im Inneren des Salz.behandlungsraum.es aufweist©

30s, Vorrichtung nach Punkt 10 und 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (3) des Förderwagens (2) an der im unteren Teil der Ofenseitenwand liegenden Durchtrittssteile mit einem dem Schlitz abgepaßten wärmedämmenden Tsolierelement und mit einer Labyrinthdichtung versehen·ist *

31· Vorrichtung nach Punkt 10 und 29, dadurch gekennzeichnet, daß . der Ausleger mit einer abnehmbaren rostartigen Palette zur

Aufnahme der Kassetten ausgerüstet ist und diese Palette als . Transportmittel für einen Kassettenstapel verv/endet werden kann«

32e Vorrichtung nach Punkt 10 und 29, dadurch gekennzeichnet, daß an den zu den einzelnen Förderwagen gehörenden Kassettenstapeln quer zur Transportrichtung senkrechte Wände befestigt werden, die den Ofenraum als mitlaufende Schotten durchwandern und.eine weitgehende Trennung der einzelnen Zonen herbeiführen« ·

33· Vorrichtung nach Punkt 10 und 29j dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungszone als ein linearer oder als ein Ringtunnelofen aus mehreren Salzkreisläufen für den schrittweisen oder kontinuierlichen Betrieb oder als Einzelofen für den diskontinuierlichen Betrieb aufgebaut ist«,'

34* Vorrichtung nach Punkt 10 und 335 dadurch gekennzeichnet, daß die Ofenanlage die notwendigen Einrichtungen zum Aufheizen vor der Behandlungszone und zum Abkühlen nach der Behandlung?,-zone enthält«

35β Vorrichtung nach Punkt 1O₅ dadurch gekennzeichnet, daß iir> Salzkreislauf zwischen . · - · . .

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der im oberen Teil des Behandlungsraumes erforderlichen Salz·- verteilung (5) und dem im unteren Teil erforderlichen Auffanggefäß (1O) eine. Pumpe (11) zum Fördern des Salzes, eine aus Zwischenverteilungen (7) aufgebaute Kaskade zur Beregnung sowie parallel zur Beregnungsstrecke ein Rücklaufsystem (9) angeordne sind und durch die einzelnen Abschnitte der Kaskade Drehgestell (16) geführt werden, in denen die Glaserzeugnisse gehaltert sind»

36* Vorrichtung nach Punkt 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Glaserzougnisse so in die Drehgestelle (16) eingesetzt oder mit Klammern oder Bügeln (17) so in diesen Gestellen befestigt werden _? daß <äie Achse der Glaserzeugnisse senkrecht zur Achse des Drehgestells liegt und die Salzschmelze in einer bestimmten

Stellung des Drehgestells in die Erzeugnisse hinein- und beim . Weiterdrehen wieder hinausläuft«,

37c Vorrichtung nach Punkt 35 und 36, dadurch gekennzeichnet? daß die Drehgestelle mit. Hilfe des in Umlauf befindlichen Salzes selbst gedreht und/oder fortbewegt werden, wobei die durch das Rillen der Gläser verursachte Schwerpunktsverlagerung ausgenutzt wird» . _ '

38β Vorrichtung nach Punkt 35 und 36, dadurch gekannzeiclinet, daß • die Drehgestelle mit Hilfe einer geeigneten 'Transporteinrichtung durch den Ofen geschoben werden«.

39« Vorrichtung nach Punkt 10 und 35 und auf diese Punkte folgenden Punkten, dadurch gekennzeichnet, daß die Eeizstäbe im obere Teil des Ofens durch ineinandergreifende Schürzen (18), die Sa] spritzer in den Auffangbehälter ableiten, gegen den eigentliche Behandlungsraum abgeschirmt sind»

Hierzu 5 Seiten Zeichnungen