DE1496444A1

DE1496444A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Haerten und Abkuehlen von Glas

Info

Publication number: DE1496444A1
Application number: DE19651496444
Authority: DE
Inventors: Charles Gehenot
Original assignee: Cobelcomex
Current assignee: Cobelcomex
Priority date: 1964-06-12
Filing date: 1965-06-11
Publication date: 1969-05-14
Also published as: LU46312A1; US3406022A; GB1104449A; FR1447287A; BE665210A

Description

DR, MÜLLER ~BOR£ QiPU-INO. atiÄLFS 1496444

G 607 - Fi/pa

Gompagnie belgo-luxembourgeoise du Commerce extfrieur

COBELCQKEK 3,A.
47» rue Kontoyer, Brüssel 4, Belgien

Verfahren und Vorrichtung zum Härten und Abkühlen

von Glas

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum Härten und Ablcühlen von Flachglas, gewölbtem Glas, Hohlglas, Hahrglas usw, _:

Bekannterweise geht das Härten von Glas in zwei verschiedenen Vorgängen vor sich: Zuerst wird das Glas auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, darauf wird es sehr schnell abgekühlt auf eine Temperatur,, welche unterhalb eiaeu Punktes liegt, der unterer Haltepunkt genannt wird.

Neue Unterlagen (Art 7 π At* 2 n_r. 1 s«tz 3 <j«, Ändemn*^«. v. 909120/056?

Bei den heute gebräuchlichen Verfahren geschieht das Aufheizen des Glases durch Strahlung, Die Vorrichtungen zur Aussendung der Strahlung bestehen im allgemeinen aus elektrischen Widerständen, die flächenförmig in der Weise angeordnet sind,.daß die Strahlung in einer gleiche mäßiggen Weise die ganze aufzuheizende Oberfläche des Glases belegt.

Bs wurde auch ein Verfahren vorgeschlagen, nach dem das Beheizen des Glases durch verstärkte Konvektion geschehen sollte, wobei die Ofenluft durch geeignete ..Mittel kontinuierlich umgewälzt werden spllte.

Es wurde weiter vorgeschlagen, das Glas durch dielektrische Verluste.zu heizen, aber dieses Verfahren wurde insbesondere aufgrund des geringen 'Vlrkungsgrades der Heizung im Härteverfahren nicht industriell angewendet.

Das Heizungsverfahren durch Strahlung besitzt immer.gewisse. Nachteile, deren bedeutendster daraus resultiert, daß dieses Verfahren keine absolut gleichförmige, gleichzeitig entlang der Oberfläche des Glases und in der Tiefe des Glases erfolgende Beheizung ergibt, ^T.7enn das Glas gehärtet werden soll, ergibt sich daraus zuerst, daß die Härtung nicht glaiehförraig ist und dann, daß das Glas sehr oft während der $keyflührung und während der Härtung ze.jv

ORiGIMAL

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bricht. Der Aueschuß ist genügend groß, um die Herstellungskosten störend zu beeinflussen.

Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden. Zu diesem Zweck wird in dem den Gegenstand der Erfindung bildenden Verfahren das von einer beweglichen Vorrichtung gehaltene Glas nach dem Durchgang durch einen Tunnel, -in dem eine kontinuierliche Vorheizung dieses Glases erfolgt, bis die Endtemperatur der Vorheizung erreicht ist, in eine Kammer geführt, in der es zuerst auf die Härtetemperatur gebracht und dann in dieser gleichen Kammer bis auf eine sich unterhalb des unteren Härtepunktes befindende Temperatur schnell abgekühlt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung setzt das Glas nach der kontinuierlichen Vorheizung in dem Tunnel, in dem es auf eine solche Temperatur gebracht wird, daß sein dielektrischer Verlustwinkel groß wird, seinen Weg fort, um in der auf den Tunnel folgenden Kammer mittels Heizung durch hochfrequente Induktion auf die Härtetemperatur gebracht zu werden, um darauf in diesEr gleichen Kammer mittels eines unter "Druck stehenden Fluids einer schnellen Abkühlung unterworfen zu werden.

"in anderes Ziel ier Erfindung ist die Ausführung einer

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Vorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen· Verfahrens.

In allgemeiner Weise besitzt eine solche Vorrichtung einen Tunnel, in ,dem das auf einer beweglichen Vorrichtung angebrachte Glas in kontinuierlicher Weise bis zur End temp era tür der Vorheizung beheM wird und eine Kammer, welche von diesem Tunnel verschieden ist und in der sich Mittel zur Beheizung des Glases bis zu seiner Härtetemperatur, sowie Mittel zum Abkühlen befinden, welche das Glas mindestens auf eine unterhalb des unteren Härtepunktes liegende Temperatur bringen, wobei die Schlußbeheizung des Glases bis zur Härtetemperatur und die Abkühlung in dieser Kammer ausgeführt werden.

In einer besonderen Ausführungsform weist die Kammer Hochfrequenzinduktions-Heizelektroden auf, welche in einer Ebene oder Oberfläche verteilt sind, die sich zur Gewährleistung einer gleichförmigen Beheizung bis zur Härtetemperatur eignet, sowie Mittel zur Erzeugung von Strahlen eines unter Druck stehenden Fluids, wobei diese Kittel gleichmäßig In einer Ebene oder Oberfläche verteilt sind, welche geeignet ist, eine gleichförmige Abkühlung in derselben Kammer zu gewährleisten.

7eitere Einzelheiten und Besonderheiten des Verfahrens und.

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der Vorrichtung gemäß der Erfindung werden anhand der Beschreibung und der Zeichnung von verschiedenen besonderen Ausführungsformen eines Ofens gemäß der Erfindung aufgezeigt.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen teilweise gebrochenen Aufriß einer Härtevorrichtung gemäß der Erfindung;

Pig. 2 einen entlang der Ebene II-II der Fig. 1 ausgeführten Grundriß,

Fig. 3 eine Teilansicht, welche die Lage der während der Beheizung drehbaren Elektroden zeigt, und die in vergrößertem Maßstab und im Schnitt entlang der Ebene II-II der Fig. 1 ausgeführt ist,

Fig. 4 eine Teilansicht, entsprechend derjenigen in Fig. 3> welche die Stellung der während der Abkühlung drehbaren Elektroden zeigt}

Fig. 5 eine Teilansicht, entsprechend der in Fig. 3» welche die besondere Ausführung mit nicht drehbaren Elektroden zeigt, und

Ejg. 6 eine Teilansicht einer anderen Aus führungs form gemäß der Erfindung, be^:. der die Abkühlvorrichtung beweglich ist.

. BADO

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In den verschiedenen Figuren werden die gleichen Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung ist zum Härten von Flachglas 1 bestimmt. Diese Vorrichtung besitzt einen Tunnel zur kontinuierlichen Vorheizung 2 und eine Heizkammer 4. In dem besondaen Fall der in der Zeichnung dargestellten Ausführung sind der Tunnel 2 und die Kammer 4 in einer Linie angeordnet, um eine Fabrikation am laufenden Band zu gewährleisten. Der Transport geschieht mittels einer Laufkatze 5 auf Schienen 6, wobei das Glas 1 an mit Zangen 8 versehenem Kabel 7 aufgehängt ist. Die Vorrichtung ist unter anderem mit einem Ventilator 9 und einem Hochfrequenzgenerator 10 ausgerüstet.

Der Vorheiztunnel 2 enthält bekannte Heizmittel, welche hier von elektrischen Y/iderständen 11 gebildet werden (andere Mittel können offensichtlich vorgesehen sein), und die Beheizung des Glases 1 in diesem Tunnel geschieht hier durch Strahlung. Die in diesem Tunnel 2 zu realisierende Temperaturkurve wird z. B. bis zu einer Temperatur der Größenordnung von 400 τ 500° C kontinuierlich ansteigen. Als Folge davon sind während der gesamten Dauer des Vorheizvorgangs die Strahlungsverluste gegen die äußere Umgebung minimal, wodurch ein hoher Vorheizwirkungsgrad erreicht wird. __rr, „_,,.-, _t5,

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IiAU

Gemäß der Erfindung befindet sich das den Tunnel verlassende Glas 1 auf einer Temperatur, bei der sein dielektrischer Verlustwinkel genügend groß ist, um die Beheizung durch Hochfrequenzinduktion zu ermöglichen.

7/enn die Temperatur des Glases 1 die gewünschte Höhe erreicht hat, wird es über einziehbare Türen 3 in die Heizkammer 4 überführt, in der es bis auf die Härtetemperatur aufgeheizt wird, welche in der Größenordnung von 650° 0 liegt. Die Türen 3 entfernen sich voneinander unter der 'Virkung einer Vorrichtung 19 mit Kolben oder etwas anderem, um das Glas in die Kammer 4 durchzulassen, und schließen sich dann wieder, um die Kammer 4 von neuem von dem Vorheiztunnel 2 zu isolieren. Die Heizkammer 4 enthält gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Hochfrequenzinduktioiis-Heizelektroden 12 und die Abkühlvorrichtung 13·

Die Elektroden 12 sind mit den. Hochfrequenzgenerator 10 nur dann verbunden, wenn das Glas 1 eingebracht ist» Als PoI-ge davon wird der Energieverbrauch auf das Minimum reduziert.

Das Härten geschieht unmittelbar nach dem Beheizen, wobei das "las 1 an seinem Platz in der Kamner 4 bleibt. Das Verfahren ganLli? der Erfindung weist also sehr bedeutende

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Vorteile gegenüber den heute verwendeten Verfahren auf, denn eine Verschiebung des sich auf Härtetemperatur befindlichen Glases 1 mit allen während dieser Verschiebung für das Glas voraüssetzungsgemaß gegebenen Nachteile (es bestehen große .Gefahren einer Rißbildung) wird vollständig vermieden. Gleichermaßen beseitigt werden: Die spezielle Abkühlkammer, die schnellen und empfindlichen -Transportmittel von der Heizkammer 4 bis zur Abkühlkammer und schließlich die Verluste der Kammer 4 durch Strahlung und Konvektion gegen die äußere Umgebung zum Zeitpunkt des Glasdurch-, gangs. Diese als Folge der Härtetemperatur auftretenden Verluste sind besonders hoch in den vorhandenen Vorrichtungen. Des weiteren rief in diesen der Temperaturabfall am Ausgang des Heizofens das Fehlen, der Gleichförmigkeit der Temperatur dieses Ofens hervor, wodurch ein langer Zeitraum erforderlich war, um sie wieder auf die benötigte genaue und gleichmäßige Temperatur zurückzuführen. Das durch die Erfindung ermöglichte kontinuier^ liehe Verfahren vermeidet diese Wiederaufheizzeit von mehreren Kinuten, wodurch auch auf größere elektrische Leistungen verzichtet werden kann, oder wodurch eine bedeutend größere Produktion für Vorrichtungen von gleichen Ab- messungen ermöglicht wird.

Das gehärtete ,.Glas wird in der Kammer 4 bis zu einer Temperatur abgekühlt,, die tiefer liegt als der untere Harte-

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punkt, ζ. B. 300 - 400° C. Das Ausführen des Glases aus der Heizkammer 4 wird nur von einem geringen Temp era tür abfall in letzterem begleitet, und die Temperatur bleibt dort,in der gleichen Größenordnung wie im Vorheiztunnel. Das Glas kann also unmittelbar durch ein anderes, noch nicht gehärtetes Glas 1 ersetzt werden, wobei die Temperatur dieses neuen Glases sofort durch die Induktionsheizung vereinheitlicht wird.

Die Elektroden 12 bilden auf jeder Seite des Glases 1 eixie kontinuierliche Oberfläche 14, welche die Form des Glases annimmt. Gegebenenfalls können diese Elektroden ganz gegen die Oberfläche des Glases angeordnet sein. Das Beheizen des Glases 1 geschieht also in regelmäßiger Weise auf der ganzen Breite seiner Oberfläche, sowie in seiner Tiefe. »

Das Abkühlen geschieht .nach dem bekannten Verfahren durch Strahlen 15 eines unter Druck stehenden Fluids, z. B. luft, welche auf die zwei Seiten des Glases geschleudert werden und aus vielen Düsenanordnungen 16 kommen, welche einen Teil der Abkühlvorrichtung 13 bilden.

In dem bevorzugten, in den Figuren 1-4 dargestellten Ausführungsfall ist jede Elektrode 12 auf einer Achse 17 angebracht und kann sich bezüglich ihrer Normallage um

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-logo⁰ drehen, um zum Zeitpunkt der Abkühlung den Durchgang freizumachen für die Strahlen 15 des Abkühlfluids oder für die Düsenvorrichtungen, welche dem Glas durch mechanische Mittel angenähert werden.

Gemäß einem anderen, in der Pig. 5 dargestellten Ausführungsfall werden die Elektroden 12 in der Ebene der von diesen Elektroden gebildeten* Oberflächen 14 gehalten. In diesem besonderen Ausführungsfall besitzen die Oberflächen 14 eine Mehrzahl von Öffnungen 18, die über die ganze Breite verteilt sind und jede, gegenüber einer Düsenanordnung 16, so angeordnet ist, daß die Strahlen 15 durch diese öffnungen 18 gehen. Die Elektroden 12 und die Düsen 16 werden vorzugsweise von einer regelmäßigen kreisenden Bewegung angeregt, welche in den Ebenen der Oberflächen 14 stattfinden und eine soihe Amplitude besitzt, daß jeder Punkt des Glases 1 gleichförmig beheizt und folglich auch regelmäßig abgekühlt wird.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 6 wurde angenommen, daß die Elektroden 12 nach Beheizung des Glases 1 von diesem entfernt werden, um den Platz einer Abkühl-Härte-Vorrichtung zu überlassen, die hier durch zwei Kästen 20 und 21 dargestellt ist, welche zwischen die Elektroden 12 und das Glas 1 geschoben werden, um dieses abzukühlen.

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Es kann gleichermaßen, wie in der Fig. 6, in Betracht gezogen werden, daß die Kästen 20 und 21 gleichzeitig ein System zum Abkühlen und ein Sy-stem zum Wölben des G-lases bilden. Im Fall dieser Pig. 6 ist es gleichgültig, welches bekannte ATokühlsystem nach der Entfernung der Elektroden 12 offensichtlich verwendet werden kann.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Härten und Abkühlen von Glas, dadurch

g e k..e η η z^e i c h η e t,_ daß das von einer beweglichen Vorrichtung, gehaltene - Glas nach Durchgang . durch einen Tunnel, in dem eine Vorheizung dieses Glases kon^ tinuierlich bis zur Endtemperatur der Vorheizung erfolgt, in eine Hammer gebracht wird, in der es zuerst auf die Härtetemperatur gebracht und dann in der gleichen Kammer bis auf eine sich unterhalb des unteren Härtepunktes befindende Temperatur schnell abgekühlt wird·

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das Glas, nach kontinuierlicher Vorheizung in dem Tunnel, in dem es auf eine solche Temperatur gebracht wird, daß sein dielektrischer Verlustwinkel groß wird, seinen Weg fortsetzt, um in.einer auf den Tunnel folgenden Kammer auf die Härtetemperatur.durch Heizung mittels Hochfrequenzinduktion zu-gelangen und um dann in dieser gleichen Kammer einer schnellen Abkühlung durch ein unter Druck stehendes Fluid unterworfen zu werden» .

3. Vorrichtung zum Härten und Abkühlen von Glas, g e - ■ k e η η ζ ei c h η e t.. durch einen Tunnel, in dem das auf einer beweglichen Vorrichtung angebrachte Glas in

μ. -. 909820/0567,,

unterlagen (Art. 7 51 Ahs. * μ_γ. ι 9ate 3 des Anderungeges. v. 4. S. IfBTJ BAD ORiQ INAL

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kontinuierlicher Weise bis zur Endtemperatur der Vorheizung beheizt wird, und eine Kammer, welche von diesem Tunnel verschieden ist und in der sich Mittel zum Beheizen des Glases bis zu seiner Hartetempearatur sowie Abkühlmittel befinden,, welche das Glas mindestens auf eine unterhalb des unteren Härtepunktes liegende Temperatur zurückführen, wobei die Endheizung des Glases bis zur Härtetemperatur und die Abkühlung in dieser Kammer erfolgen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3₅ dadurch g e k e η η ζ ei chne t, daß der Tunnel und die Kammer durch Türen getrennt sind, welche sich nur öffnen, um den Durchgang des Glases vom Tunnel in die Kammer zu ermöglichen.

5ο Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 und 4-, dadurch C e k e η η ζ e i c h η e t, daß die Kammer Hochfrequenzinduktions-Heizelektroden, welche nach einer Ebene oder überfläche verteilt sind, die geeignet ist, eine gleichförmige Beheizung bis zur Härtetemperatur zu gewährleisten, und Mittel zur. Erzeugung von Strahlen eines unter Druck stehenden fluids besitzt, welche gleichermaßen nach einer Ebene oder überfläche verteilt sind, die geeignet ist, eine gleichförmige Abkühlung in derselben Kammer zu gewährleisten.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5₅ dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenzinduktions-Heizelektroden zwischen dem zu beheizenden Glas und den Abkühlmitteln angebracht sind, wobei diese Elektroden so angeordnet sind, daß sie zumindest im Zeitpunkt des Abkühlens Durchlässe für die unter Druck stehenden Fluidstrahlen freilassen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η -

ζ ei chne t, daß die Elektroden in der Weise drehbar angeordnet sind, daß sie zum Zeitpunkt der Härtung den Durchgang für die unter Druck stehenden Fluidstrahlen freilassen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Elektroden gebildete Oberfläche eine Mehrzahl von Öffnungen aufweist, die so über die ganze Breite verteilt sind, daß der Durchgang der unter Druck stehenden Fluidstrahlen ermöglicht wird.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, welche die unter Druck stehenden Fluidstrahlen liefern, von einer Mehrzahl von Düsenanordnungen gebildet werden, welche gegen die nach Drehung der Elektroden zwisehen diesen gelassenen Durchgänge oder gegen die auf der

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von den Elektroden gebildeten Oberfläche verteilten ausgerichtet sind. . . ,,...-

10. Vorrichtung, nach-Anspruch 9₅ dadurch g. e k en η -. ζ e i c h η e. t^:, daß die Düsenanordtmngezu in der Weise beweglich sind, daß sie. dem Glas über die Durchgänge der Elektroden oder der Öffnungen dieser Elektroden angenähert werden können.

ΓΪ-. Vorrichtung; nach Aijspruch /iO, dadurch - g, e k. e. η η a e ich η et, daß die Heizelektroden so angebracht sind,, cinß sie beweglich sind und von dem Glas entfernt werden können, und zwar in der Weise, daß. die Äbkühlmittel, vj-elciie gleichermaßen in beweglicher weise angebracht :~±ΐχ\ und ggf. iiitcel zur G-estaltung. des Glases bilden, ϊιολθ cm. dieses herangebracht \ferde_n köniaen, um. die iiOlrlfcluii^ zu gewährleisten..., ... .-

_;.2c. Vorric-i'j"a::f ..j.oi. Äiispruch 6, dadurch g .e_-.k e η η r e i c L :i e τ, daß die Jülektx'oden in den Ebenen der von J.h.ii^-, .;eoilie\:e:i Ucerflachen gehalten werden und d..;r-3:i eiiiü i,- ,diessu Ebenem auftretende kreisför.nige je".-.*v5_sra:.x-. iui^sr-eji: -v/eräeri,. \,^robei tie ^bkühldüsen bezügli;w-,;.,-,.p:..·;-jjur-3l,;.j:Mv^s^rJ2"fnu.iyG-i z.v,^Tischeii den die gleiche

Elekorcueii angeordnet sind.

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'Ί3· Verfahren und Vorrichtung zum Härten "und Abkühlen von Glas entsprechend der Beschreibung und Zeichnung.

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