DE610380C

DE610380C - Verfahren und Vorrichtung zum Kuehlen von Glasgegenstaenden

Info

Publication number: DE610380C
Application number: DEC48822D
Authority: DE
Original assignee: Corning Glass Works
Current assignee: Corning Glass Works
Priority date: 1933-05-29
Filing date: 1934-02-08
Publication date: 1935-03-09
Also published as: GB411075A; US1951950A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen von Glasgegenständen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kühlen von Glasgegenständen zwischen Kühlkörpern, um die Größe und die Verteilung der Spannungen in den fertigen Gegenständen zu regeln.
Beim Abschrecken und Kühlen von Glasgegenständen ließ man bisher die Ränder derselben sich rascher abkühlen als die übrigen Teile der Gegenstände, wodurch in den fertigen Glaskörpern ein unerwünschter Spannungszustand erzeugt wurde. Hauptzweck der Erfindung ist, die Abkühlung in einer solchen Weise durchzuführen, daß derartige Spannungszustände vermieden werden.
Gemäß der Erfindung ist die Kühlvorrichtung mit einem Kühlkörper ausgestattet, der eine Reflexionsfläche besitzt, welche derart im Verhältnis zur Oberfläche des Glasgegenstandes geneigt ist, daß reflektierte Wärme in ausgewählten Flächenabschnitten des Gegenstandes konzentriert wird.
Die Erfindung umfaßt ferner ein Verfahren, welches darin besteht, daß ein Teil der Wärme, die von bestimmten Flächenabschnitten, beispielsweise von den mittleren Teilen einer Glasplatte, ausstrahlt, bei der Reflexion seitlich abgelenkt wird und daß die reflektierte Wärme gegen andere Flächenabschnitte des Gegenstandes, beispielsweise die Ränder, gerichtet wird. Gegebenenfalls kann auch ein Teil der von den Rändern ausgestrahlten Hitze in die Ränder zurückreflektiert werden. Durch eine derartige Behandlung wird es möglich, die Abkühlgeschwindigkeit sämtlicher Teile des Gegenstandes und damit auch das Entstehen und die Verteilung der permanenten Spannungen in demselben zu regeln.
Einige Ausführungsbeispiele der Vorrichtung gemäß der Erfindung sind in der beiliegenden Zeichnung dargestellt.
Fig. i ist ein senkrechter Schnitt durch eine Vorrichtung zum Kühlen von Glasplatten. Fig. a zeigt perspektivisch einen Kühlkörper der in Fig. i dargestellten Kühlvorrichtung. Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt durch einen zum Kühlen von Glasplatten bestimmten Glaskörper, dessen Form zum Teil von der in Fig. x dargestellten abweicht. , Fig. q. ist ein senkrechter Schnitt durch eine weitere Ausführungsform eines zum Kühlen von Glasplatten bestimmten Kühlkörpers.
Fig. 5 stellt eine Vorrichtung zum Kühlen von Backschüsseln aus Glas im Schnitt dar. Die in Fig. i gezeigte Vorrichtung besitzt zwei Kühlkörper io, die aus Gußeisen öder einem anderen geeigneten wärmeleitenden Material hergestellt und an ihren Rändern mit hervorstehenden Flanschen ii versehen sind. Die Kühlkörper, die hohl sind, besitzen Einlaßrohre i2 und Auslaßrohre 13 für die Zirkulation der Kühlflüssigkeit. Damit die Kühlkörper voneinander getrennt oder zusammengeklappt werden können, sind sie durch Scharniere miteinander verbunden oder verschiebbar angeordnet. In geschlossenem Zustande liegen die Flanschen ix der beiden Kühlkörper gegeneinander an, so daß eine Kammer 14 entsteht. Eine Glasplatte 15, die auf eine Temperatur oberhalb des Erweichunngspunktes des Glases erhitzt worden ist, wird mittels Zangen 16 oder anderer geeigneter Mittel in der Kammer 14 festgehalten.
Um die Abkühlung der Glasplattenränder zu verzögern und hierdurch eine gleichförmige Abkühlung- der ganzen Platte zu bewirken, sind die Reflexionsflächen der Körper io derart geformt, daß sie Reflektoren bilden, die von den Flanschen ii fortschreitend gegen die Punkte 17 ansteigen, die annähernd die Mittelpunkte der Vorderseiten der Kühlkörper bilden und in der Nähe der Mittelabschnitte der gegenüberliegenden Flächen der Glasplatte 15 liegen. Zwischen den Flanschen ix und den Punkten 17 ist die Neigung der Reflexionsflächen vorzugsweise gleichförmig, und die Oberflächen bilden Kegel oder Pyramiden 18 (s. Fig. i und 2).
Die Kühlkörper io können auch die in Fig. 3 dargestellte Form haben. Der Flansch i9 entspricht den Flanschen ix, und der Punkt 2o entspricht den Punkten 17 der in den Fig. i und 2 gezeigten Kühlkörper. Bei dieser abgeänderten Ausführungsform des Kühlkörpers weist die Reflexionsfläche 21 zwischen dem Flansch i9 und dem Punkt 2o eine ungleichförmige Neigung auf und ist beispielsweise wie ein Teil einer Kugeloberfläche oder auf andere Weise konkav gestaltet.
Bei der Abkühlung der erhitzten Glasplatte 15 wird ein Teil der von den Oberflächen der Glasplatte ausgestrahlten Wärme von den schräg gestellten Reflexionsflächen der Kühlkörper seitlich abgelenkt und gegen die Ränder der Platte gerichtet. In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, mehr Wärme in die Ränder der Platte zurückzureflektieren, und dies kann dadurch herbeigeführt werden, `daß ein möglichst großer Teil der von den Rändern ausgestrahlten Hitze in diese zurückgesandt wird. Zu diesem Zweck kann der in Fig.#4 gezeigte Kühlkörper benutzt werden, dessen Flansch 22 den Flanschen ii-und dessen Flächenpunkt 23 den Punkten 17 der in den Fig. i und 2 dargestellten Reflexionsflächen entspricht. Nach Fig. 4 besitzt die Reflexionsfläche auch einen ebenen Abschnitt, der die annähernd konische Reflexionsfläche umgibt und derart in der Nähe der Ränder der Glasplatte angeordnet ist, daß sie im wesentlichen parallel zu diesen liegt.
Mittels dieser Vorrichtung kann eine so große Wärmemenge von den mittleren Abschnitten zu den Rändern der Glasplatte übertragen werden, daß die ganze Platte gleichförmig abgekühlt wird. Der richtige Reflexionskoeffizient kann leicht durch Versuche festgestellt werden. Es dürfte einleuchtend sein, daß die Abkühlgeschwindigkeit von der Geschwindigkeit abhängt, mit der die Wärme von der zirkulierenden Kühlflüssigkeit fortgeleitet wird, und beim Kühlen eines Gegenstandes empfiehlt es sich, - eine Flüssigkeit von hoher spezifischer Wärme, beispielsweise Wasser, zu verwenden. Die Kühlflüssigkeit muß in diesem Falle rasch zirkulieren. Bei langsamerer Abkühlung können auch Flüssigkeiten von geringerer spezifischer Wärme verwendet werden, oder man kann massive Kühlkörper benutzen, die man in der Luft kühlen läßt.
Die Erfindung kann auch zum Kühlen von Glasgegenständen anderer Art; beispielsweise Backschüsseln, verwendet werden. Nach Fig.5 liegt ein oberer Kühlkörper 54 auf einem unteren Kühlkörper 25, und eine konische Kühlfläche 26 des Körpers 24 ragt in eine Vertiefung des Körpers 25 hinein, wodurch eine Kammer 27 entsteht. In dieser Kammer steht eine Backschüssel 28 aus Glas, die auf eine Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes des Glases erhitzt worden ist, auf zugespitzten Tragkörpern 29, und zwar derart, daß die Schüssel nicht mit den Wänden der Kammer 27 in Berührung kommt. Die Tragkörper 29 sind aus einem nicht wärmeleitenden Material hergestellt. Die Kühlkörper 24 und 25 sind hohl und mit Einlaßrohren 30 sowie mit Abflußrohren 31 für die Zirkulation der Kühlflüssigkeit versehen. Die Körper 24 und 25 sind mittels Scharniere befestigt oder auf andere Weise derart montiert, daß sie leicht voneinander getrennt oder zusammengeklappt werden können. Die Kühlflächen haben vorzugsweise einen im wesentlichen gleichförmigen Reflexionskoeffizienten. Die in der Nähe der Ränder der Schüssel 28 liegenden äußeren Flächenabschnitte g2 und 33. der Kühlkörper sind annähernd parallel zu den Rändern der Schüssel gerichtet und reflektieren einen Teil der von den Rändern ausgestrahlten Wärme in diese zurück. Die mittleren Flächenabschnitte 34 und 35 sind schräg zu- den Schüsselrändern und zueinander angeordnet und reflektieren einen Teil der von dem mittleren Teil der Schüssel ausgestrahlten Wärme gegen die Ränder der Schüssel. Durch Änderung der Form und der Neigung der- Reflexionsflächen können Glasgegenstände verschiedener Formen gekühlt werden, und zwar derart, daß ein endlicher Spannungszustand von erhöhter Gleichförmigkeit erzielt wird.

Claims

PATEN TANSPRTJCIIE: i. Verfahren zum Kühlen von Glasgegenständen, gekennzeichnet durch die Verwendung von Kühlkörpern, deren Reflexionsfläche zur Oberfläche des zu kühlenden Glasgegenstandes derart geneigt ist, daß in einen gewählten Teil des oberhalb des Erweichungspunktes erhitzten Glasgegenstandes ein Teil der Hitze reflektiert wird, die von einem anderen Teil des Glasgegenstandes ausstrahlt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der von dem mittleren Abschnitt des Gegenstandes ausgestrahlten Wärme gegen die Ränder des Gegenstandes reflektiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch a, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der von den Rändern des Gegenstandes ausgestrahlten Wärme in die Ränder reflektiert wird. q..
Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i bis 3, gekennzeichnet durch einen Kühlkörper mit einer Reflexionsfläche, die derart im Verhältnis zur Oberfläche des Gegenstandes geneigt ist, daß reflektierte Wärme in ausgewählten Flächenabschnitten des Glasgegenstandes konzentriert wird.
5. Vorrichtung nach Ansprach q., dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Reflexionsfläche des Kühlkörpers eine konische Erhöhung bildet, deren Scheitelpunkt in dem Mittelpunkt der Fläche liegt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsfläche einen gleichförmigen Reflexionskoeffizienten hat.
7. Vorrichtung nach Anspruch q. bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsfläche aus mehreren Flächenabschnitten besteht, von denen der Abschnitt am Rand der Reflexionsfläche parallel zur Hauptebene dieser Fläche liegt, während der Abschnitt im mittleren Teil der Reflexionsfläche einen Winkel mit dem Randabschnitt bildet und bis zu einem Punkt ansteigt, der mit dem Mittelpunkt der Reflexionsfläche zusammenfällt. B. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper einen den Reflektor umgebenden Flansch besitzt, dessen. Höhe größer ist als die Höhe des Mittelpunktes des Reflektors.