LU102046B1 - Method and system for increasing the breaking strength and/or the hardness of glass objects - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Anlage und ein Verfahren zum Erhöhen der Bruchfestigkeit und/oder der Härte von Glasgegenständen. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass ein Träger mit den Glasgegenständen beladen und anschließend nacheinander in mehreren Überführungsvorgängen zu mehreren Modulen, nämlich zumindest einem Heizmodul, in dem die Glasgegenstände auf eine Primärtemperatur erwärmt werden, einem ersten Abkühlmodul, das ein flüssiges Abkühlmittel einer Abkühlmitteltemperatur aufweist, und einem zweiten Abkühlmodul überführt wird, wobei wenigstens einer der Überführungsvorgänge eine Relativbewegung eines der Module relativ zu einem anderen der Module beinhaltet.The invention relates to a system and a method for increasing the breaking strength and/or the hardness of glass objects. The method is characterized in that a carrier is loaded with the glass objects and then successively in several transfer processes to several modules, namely at least one heating module, in which the glass objects are heated to a primary temperature, a first cooling module, which has a liquid cooling agent at a cooling agent temperature , and a second cooling module, at least one of the transferring operations involving relative movement of one of the modules relative to another of the modules.
Description
03.09.2020 084A0006LU 1 LU102046 Beschreibung Titel: Verfahren und Anlage zum Erhöhen der Bruchfestigkeit und/oder der | Harte von Glasgegenständen03.09.2020 084A0006LU 1 LU102046 Title description: Process and system for increasing the breaking strength and/or the | hardness of glass objects
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erhöhen der Bruchfestigkeit und/oder der Harte von Glasgegenständen.The invention relates to a method for increasing the breaking strength and/or the hardness of glass objects.
Die Erfindung betrifft auOerdem eine Anlage, insbesondere eine automatische Anlage, zum Ausführen eines solchen Verfahrens.The invention also relates to a system, in particular an automatic system, for carrying out such a method.
Es sind verschiedene Härte- und Verfestigungsverfahren bekannt, um Glas als vielseitiges Hightech Material der jeweiligen Verwendung ideal anzupassen.Various hardening and strengthening processes are known in order to ideally adapt glass as a versatile high-tech material to the respective application.
Die meisten Härte- und Verfestigungsverfahren sind entweder nur sehr aufwändig anwendbar und/oder setzen die Verwendung von | zumeist teurem Spezialglas voraus.Most hardening and strengthening processes are either very difficult to apply and/or require the use of | mostly expensive special glass.
Beispielsweise ist es bekannt, die Bruchfestigkeit von Glas durch sog. thermisches Vorspannen (umgangssprachlich auch thermisches Härten oder Tempern genannt) zu erhöhen.For example, it is known to increase the breaking strength of glass by so-called thermal tempering (colloquially also referred to as thermal hardening or tempering).
Hierbei wird das zu verfestigende Glaswerkstück in einem Ofen auf ca. 600 °C erhitzt und dann schnell auf Raumtemperatur abgeschreckt.Here, the glass workpiece to be strengthened is heated to approx. 600 °C in a furnace and then quickly quenched to room temperature.
Durch dieses Abschrecken erstarrt die Oberfläche und die äußeren Abmessungen des Bauteiles ändern sich danach nur noch wenig.This quenching solidifies the surface and the external dimensions of the component change only slightly afterwards.
Es entstehen an der Oberfläche des Glaswerkstücks Druckspannungen, die im Ergebnis zu einer höheren Bruchfestigkeit führen.Compressive stresses arise on the surface of the glass workpiece, which ultimately lead to greater breaking strength.
Das thermische Vorspannen kommt insbesondere bei der Herstellung von Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG) zum Einsatz.Thermal toughening is used in particular in the manufacture of toughened safety glass (ESG).
Das Spannungsprofil von Einscheiben-Sicherheitsglas weist Uber die Glasdicke im Inneren hohe Zugspannungen auf, die im Versagensfall der Scheibe zu einem charakteristischen KrüÜmelbruchbild führen.The stress profile of toughened safety glass shows high internal tensile stresses across the glass thickness, which lead to a characteristic crumbly fracture pattern if the pane fails.
Es ist auch bekannt, Glasgegenstände durch chemisches Vorspannen zuIt is also known to form glass objects by chemical toughening
03.09.2020 084A0006LU | 2 LU102046 verfestigen. Beim chemischen Vorspannen wird zwischen Verfahren mit einem sogenannten Hochtemperatur-lonenaustausch und Verfahren mit einem sogenannten Niedertemperatur-lonenaustausch unterschieden. Lediglich Verfahren mit Niedertemperatur-lonenaustausch, bei dem ein Alkal- lon durch ein größeres Alkali- lon ersetzt wird, haben bislang industriellen Einsatz gefunden. Bei diesen Verfahren wird eine Druckspannungszone an der Oberfläche des Glases durch einen lonenaustausch erreicht, der zumeist in einem Bad aus geschmolzenem Salz zwischen der Glasoberfldche und dem Salzbad stattfindet. Es werden beispielsweise Natriumionen gegen Kaliumionen ausgetauscht, wodurch in der Glasoberfldche eine Druckspannungszone entsteht, weil die Kaliumionen größer sind als die Natriumionen. Für handelsübliche Gläser (Alkali-Erdalkali-Silikatglaser) ist die Behandlungszeit in der Salzschmelze nachteiliger Weise sehr lang. Sie beträgt üblicherweise zwischen 8 und 36 Stunden. Das Problem der langen Prozesszeiten kann durch die Verwendung teurer Spezialgldser bei gleichzeitiger Anwendung komplizierter, insbesondere mehrstufiger, Behandlungsverfahren vermindert werden.09/03/2020 084A0006LU | 2 LU102046 solidify. In chemical toughening, a distinction is made between methods using what is known as high-temperature ion exchange and methods using what is known as low-temperature ion exchange. Only processes with low-temperature ion exchange, in which an alkali ion is replaced by a larger alkali ion, have so far found industrial use. In these processes, a zone of compressive stress is created at the surface of the glass by ion exchange, which usually takes place in a molten salt bath between the glass surface and the salt bath. For example, sodium ions are exchanged for potassium ions, which creates a compressive stress zone in the glass surface because the potassium ions are larger than the sodium ions. For commercially available glasses (alkaline-earth-alkaline-silicate glasses), the treatment time in the molten salt is disadvantageously very long. It is usually between 8 and 36 hours. The problem of long process times can be reduced by using expensive special glass with the simultaneous application of complicated, in particular multi-stage, treatment processes.
Aus DD 1579 66 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfestigung von Glaserzeugnissen durch lonenaustausch bekannt, Die Glaserzeugnisse werden dabei durch Alkalionenaustausch zwischen der Glasoberfläche und Alkalisalzschmelzen verfestigt. Zur Verfestigung werden Hohlglaserzeugnisse mit nach unten gekehrter Öffnung oder Hohlglaserzeugnisse, die um eine horizontale Achse gedreht oder geschwenkt werden, mit der Salzschmelze beregnet. Hierbei wird das Salz ständig umgewälzt und durch Lochbleche geleitet, um für die in mehreren Lagen angeordneten Glaserzeugnisse eine Regenkaskade zu erzeugen. Nachteiliger Weise ist dieses Verfahren nur unter Verwendung von vergleichsweise teurem Spezialglas wirtschaftlich sinnvoll nutzbar.DD 1579 66 discloses a method and a device for strengthening glass products by ion exchange. The glass products are thereby strengthened by alkali ion exchange between the glass surface and alkali salt melts. For solidification, hollow glass products with the opening facing downwards or hollow glass products that are rotated or pivoted about a horizontal axis are sprinkled with molten salt. Here, the salt is constantly circulated and passed through perforated plates in order to create a rain cascade for the glass products arranged in several layers. Disadvantageously, this method can only be used in an economically viable manner when using comparatively expensive special glass.
Aus DE 195 10 202 C2 ist ein Verfahren zur Herstellung von HohlglaskörpernDE 195 10 202 C2 discloses a method for producing hollow glass bodies
03.09.2020 084A0006LU 3 LU102046 | nach dem Blas-Blas- und Press-Blas-Formgebungsverfahren mit erhöhter mechanischer Festigkeit bekannt.09/03/2020 084A0006LU 3 LU102046 | known after the blow-blow and press-blow molding process with increased mechanical strength.
Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der Blaspressiuft in der Vor- und/oder Fertigform des Blas-Blas- Formgebungsverfahrens oder in der Fertigform des Press-Blas- Formgebungsverfahrens nebelfôrmige wässrige AlkalimetalisalzZidsungen beigemischt werden.The method is characterized in that mist-like aqueous alkali metal salt solutions are admixed to the compressed air in the preliminary and/or final mold of the blow-blow molding process or in the final mold of the press-blow molding process.
Aus DE 11 2014 003 344 T5 ist ein chemisch gehärtetes Glas für Flachbildschirme von Digital-Kameras, Mobiltelefonen, digitalen Organizern usw., bekannt.DE 11 2014 003 344 T5 discloses chemically hardened glass for flat screens of digital cameras, cell phones, digital organizers, etc.
Das chemisch gehärtete Glas weist eine Druckbelastungsschicht auf, die mit einem lonenaustausch-Verfahren erzeugt wird, wobei das Glas eine Oberflächen-Rauigkeit von 0,20 nm oder höher aufweist und wobei die Wasserstoffkonzentration Y im Bereich zu einer Tiefe X von einer äußersten Oberfläche des Glases der Gleichung Y =aX + b bei X = von 0,1 bis 0,4 (um) genügt.The chemically strengthened glass has a compressive stress layer formed by an ion exchange method, the glass has a surface roughness of 0.20 nm or higher and the hydrogen concentration Y ranges to a depth X from an outermost surface of the glass satisfies the equation Y = aX + b at X = from 0.1 to 0.4 (µm).
Das Glas wird auf eine Temperatur von 100 °Celsius vorgeheizt und dann in geschmolzenes Salz eingetaucht.The glass is preheated to a temperature of 100 degrees Celsius and then immersed in molten salt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren anzugeben, das es ermöglicht, im Hinblick auf eine Massenproduktion eine Vielzahl von Glasgegenständen schnell und effiziert zu verfestigen.It is an object of the present invention to provide a method which makes it possible to quickly and efficiently strengthen a variety of glass articles with a view to mass production.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Träger mit den Glasgegenständen beladen Und anschließend nacheinander in mehreren Überführungsvorgängen zu mehreren Modulen, nämlich zumindest einem Heizmodul, in dem die Glasgegenstände auf eine Primärtemperatur erwärmt werden, einem ersten Abkühlmodul, das ein flüssiges Abkühlmittel einer Abkühlmitteltemperatur aufweist, und einem zweiten Abkühlmodul überführt wird, wobei wenigstens einer der Überführungsvorgänge eine Relativbewegung eines der Module relativ zu einem anderen der Module beinhaltet.The object is achieved by a method, which is characterized in that a carrier is loaded with the glass objects and then successively in several transfer processes to several modules, namely at least one heating module in which the glass objects are heated to a primary temperature, a first cooling module, the a liquid refrigeration medium having a refrigeration medium temperature, and being transferred to a second refrigeration module, at least one of the transferring operations involving relative movement of one of the modules relative to another of the modules.
03.09.2020 084A0006LU 4 LU102046 Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Anlage, insbesondere zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens, anzugeben, die es ermöglicht, im Hinblick auf eine Massenproduktion eine Vielzahl von Glasgegenständen schnell und effiziert zu verfestigen.03.09.2020 084A0006LU 4 LU102046 It is a further object of the present invention to indicate an installation, in particular for carrying out the method according to the invention, which enables a large number of glass objects to be consolidated quickly and efficiently with a view to mass production.
Die weitere Aufgabe wird durch eine Anlage gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass ein, insbesondere automatisches, Antriebssystem vorhanden ist, das wenigstens einen Träger, der mit Glasgegenständen | 10 beladbar ist nacheinander zu mehreren Modulen, nämlich zumindest zu einem Heizmodul, in dem die Glasgegenstände auf eine Primärtemperatur erwärmbar sind, einem ersten AbkUhimodul, das ein flüssiges AbkUhlmittel einer AbkUhimitteltemperatur aufweist, und zu einem zweiten Abkühlmodul überführt, wobei wenigstens zwei der Module mittels | 15 des Antriebssystem relativ zueinander beweglich sind und wobei wenigstens einer der Überführungsvorgänge eine Relativbewegung eines der Module relativ zu einem anderen der Module beinhaltet.The further object is achieved by a system which is characterized in that there is a drive system, in particular an automatic one, which has at least one carrier which is loaded with glass objects | 10 can be loaded in succession to several modules, namely at least to a heating module in which the glass objects can be heated to a primary temperature, a first cooling module, which has a liquid cooling agent at a cooling medium temperature, and transferred to a second cooling module, with at least two of the modules being cooled by | 15 of the drive system are movable relative to one another and wherein at least one of the transfer operations involves relative movement of one of the modules relative to another of the modules.
Der Überführungsvorgang von dem Heizmodul zu dem ersten Abkühlmodul kann beinhalten, dass eine Relativbewegung zwischen dem Heizmodul und einem ersten Abkühlmodul ausgeführt wird, bei der das Heizmodul in einer Austauschposition vertikal Uber dem ersten Abkühlmodul angeordnet wird.The process of transferring from the heating module to the first cooling module may include performing a relative movement between the heating module and a first cooling module in which the heating module is placed in an exchange position vertically above the first cooling module.
Auf diese Weise wird vorteilhaft erreicht, dass der Überführungsweg für die sich anschließende Transferbewegung, bei der der Träger samt den Glasgegenständen aus dem Heizmodul entfernt und in das erste Abkühlmodul überführt wird, besonders kurz ist und die in dem ersten Abkühlmodul zu kühlenden Glasgegenstände daher nahezu unmittelbar, insbesondere schockartig, ausgehend von der Primärtemperatur in dem ersten Abkühlmodul, insbesondere in einem Abkühlbad des ersten Abkühlmoduls, in dem sich ein flüssiges Abkühlmitte!l befindet, abgekühlt werden können.In this way, it is advantageously achieved that the transfer path for the subsequent transfer movement, in which the carrier together with the glass objects is removed from the heating module and transferred to the first cooling module, is particularly short and the glass objects to be cooled in the first cooling module are therefore almost immediately Can be cooled, in particular abruptly, starting from the primary temperature in the first cooling module, in particular in a cooling bath of the first cooling module, in which there is a liquid cooling agent!
Auf diese Weise ist vorteilhaft vermieden, dass es zuvor zu einem langsamen Abkühlen derIn this way, it is advantageously avoided that there was previously a slow cooling of the
03.09.2020 084A0006LU LU102046 Glasgegenstände kommt. Außerdem kann auf diese Weise vorteilhaft die Zeit zum Überführen des Heizmoduls in die Austauschposition gleichzeitig für den Heizvorgang genutzt werden, wodurch insgesamt Zeit eingespart wird. 5 Bei der erfindungsgemäBen Anlage kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Antriebssystem die Relativbewegung zwischen dem Heizmodul und dem ersten AbkUhimodul und/oder die Transferbewegung ausführt.09/03/2020 084A0006LU LU102046 glass objects is coming. In addition, in this way the time for moving the heating module into the replacement position can advantageously be used simultaneously for the heating process, which saves time overall. In the system according to the invention, it can advantageously be provided that the drive system carries out the relative movement between the heating module and the first cooling module and/or the transfer movement.
Das Heizmodul kann insbesondere ais Ofen ausgebildet sein oder wenigstens einen Ofen aufweisen. Der Ofen kann vorteilhaft eine Ofentemperatur aufweisen, die dem Littleton-Punkt des Glasmaterials entspricht oder die höchstens 50 Kelvin unter und höchstens 30 Kelvin über dem Littleton-Punkt des Glasmaterials der Glasgegenstände liegt.The heating module can in particular be designed as an oven or have at least one oven. The oven can advantageously have an oven temperature which corresponds to the Littleton point of the glass material or which is at most 50 Kelvin below and at most 30 Kelvin above the Littleton point of the glass material of the glass objects.
Insbesondere kann der Ofen vorteilhaft eine Ofentemperatur aufweisen, die in einem Bereich von 10 Kelvin bis 40 Kelvin über der ersten Temperatur liegt. Insbesondere bei der Verwendung von Alkali-Erdalkali-Silikatglas als Glasmaterial kann die Ofentemperatur vorteilhaft im Bereich von 650 °Celsius bis 770 °Celsius, insbesondere im Bereich von 740 °Celsius bis 760 °Celsius oder im Bereich von 680 °Celsius bis 730 °Celsius, liegen oder 750 °Celsius betragen.In particular, the oven can advantageously have an oven temperature which is in a range from 10 Kelvin to 40 Kelvin above the first temperature. In particular when using alkali-alkaline earth silicate glass as the glass material, the furnace temperature can advantageously be in the range from 650° Celsius to 770° Celsius, in particular in the range from 740° Celsius to 760° Celsius or in the range from 680° Celsius to 730° Celsius, lie or be 750 °Celsius.
Es ist wichtig darauf zu achten, dass die Glasgegenstände ausreichend lange im Ofen verbleiben, um (zumindest an seiner äußersten Schicht) die Primärtemperatur zu erreichen. Allerdings dürfen die Glasgegenstände nicht zu lange in dem Ofen verbleiben, um ungewollte Verformungen zu vermeiden. Es hat sich gezeigt, dass bei Glasgegenständen, die als Hohlkörper mit einer Wandung ausgebildet sind, die eine Wanddicke aufweist, besonders gute Ergebnisse erzielt werden, wenn die Glasgegenstände für eine Aufheizzeit im Bereich von 35 Sekunden bis 90 Sekunden, insbesondere von 45 Sekunden bis 70 Sekunden pro Millimeter Wanddicke, insbesondere für eine Aufheizzeit von 55 Sekunden proIt is important to ensure that the glassware remains in the kiln long enough to reach primary temperature (at least at its outermost layer). However, the glass objects must not remain in the furnace for too long in order to avoid unwanted deformations. It has been shown that particularly good results are achieved with glass objects that are designed as hollow bodies with a wall that has a wall thickness if the glass objects are heated up for a time in the range from 35 seconds to 90 seconds, in particular from 45 seconds to 70 Seconds per millimeter of wall thickness, especially for a heating time of 55 seconds per
03.09.2020 084A0006LU 6 LU102046 Millimeter Wanddicke, in dem Ofen verbleibt, Bei Glasgegenständen, deren Wandung an unterschiedlichen Stellen unterschiedlich dick ist, ist vorzugsweise die Wanddicke an der dünnsten Stelle ausschlaggebend für die Aufheizzeit.03.09.2020 084A0006LU 6 LU102046 millimeters of wall thickness remaining in the furnace In the case of glass objects whose walls are of different thicknesses at different points, the wall thickness at the thinnest point is preferably decisive for the heating-up time.
Bei einem Glasgegenstand, der flach ausgebildet ist und eine Dicke aufweist, werden besonders gute Ergebnisse erzielt, wenn die Glasgegenstände für eine Aufheizzeit im Bereich von 35 Sekunden bis 90 Sekunden, insbesondere von 45 Sekunden bis 70 Sekunden, pro Millimeter Dicke, insbesondere für eine Aufheizzeit von 55 Sekunden pro Millimeter Dicke, in dem Ofen verbleibt.In the case of a glass object that is flat and has a thickness, particularly good results are achieved if the glass objects are heated for a heating time in the range from 35 seconds to 90 seconds, in particular from 45 seconds to 70 seconds, per millimeter of thickness, in particular for a heating time of 55 seconds per millimeter thickness, remains in the oven.
Bei Glasgegenständen, die an unferschiedlichen Stellen unterschiedlich dick sind, ist vorzugsweise die Dicke an der dünnsten Stelle ausschlaggebend für die Aufheizzeit.In the case of glass objects that have different thicknesses at different points, the thickness at the thinnest point is preferably decisive for the heating-up time.
Insbesondere bei Glasgegenständen, die eine Wanddicke bzw. eine Dicke von mehr als 2 Millimetern, insbesondere von mehr als 3 Millimetern, aufweisen und/oder Glasgegenstdnden, die in Unterschiedlichen Bereichen sehr unterschiedliche Wanddicken bzw.Particularly in the case of glass objects that have a wall thickness or thickness of more than 2 millimeters, in particular more than 3 millimeters, and/or glass objects that have very different wall thicknesses or thicknesses in different areas.
Dicken aufweisen, kann das Erwärmen in ganz besonders vorteilhafter Weise in einem mehrstufigen, insbesondere zweistufigen, Prozess erfolgen.Have thicknesses, the heating can take place in a particularly advantageous manner in a multi-stage, in particular two-stage, process.
Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Glasgegenstand zunächst langsam auf eine Zwischentemperatur aufgeheizt wird und anschließend schnell auf die erste Temperatur aufgeheizt wird.In particular, it can advantageously be provided that the glass object is first heated slowly to an intermediate temperature and then quickly heated to the first temperature.
Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Glasgegenstand zunächst mit einer ersten Aufheizrate auf eine Zwischentemperatur aufgeheizt wird und anschließend mit einer zweiten Aufheizrate, die Uber der ersten Aufheizrate liegt, auf die erste Temperatur aufgeheizt wird.In particular, it can advantageously be provided that the glass object is first heated to an intermediate temperature at a first heating rate and is then heated to the first temperature at a second heating rate, which is higher than the first heating rate.
Diese Vorgehensweise hat den ganz besonderen Vorteil, dass ungewollte Verformungen der Glasgegenstände wirkungsvoll vermieden werden, da alle Bereiche der Glasgegenstände eines Trägers die Primärtemperatur gleichzeitig oder wenigstens innerhalb eines vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitfensters erreichen.This procedure has the particular advantage that unwanted deformations of the glass objects are effectively avoided since all areas of the glass objects of a carrier reach the primary temperature at the same time or at least within a predetermined or specifiable time window.
Es wird so vermieden, dass die Bereiche der Glasgegenstände, die sich schneller aufheizen lassen, sichThis avoids that the areas of the glass objects that can be heated up faster
03.09.2020 084A0006LU 7 LU102046 bereits (ungewollt) verformen, während noch gewartet werden muss, bis andere Bereiche, die sich weniger schnell aufheizen lassen, die erste Temperatur erreichen.09/03/2020 084A0006LU 7 LU102046 already (unintentionally) deform while still having to wait until other areas that can be heated less quickly reach the first temperature.
Außerdem hat diese Vorgehensweise den ganz besonderen Vorteil, dass insbesondere bei hohen Temperaturen auftretende Wechselwirkungen des Glasgegenstandes mit dem Träger, der die Glasgegenstände während der Ausführung des Verfahrens hält, vermieden oder wenigstens reduziert werden.In addition, this procedure has the very particular advantage that interactions between the glass object and the carrier, which occur in particular at high temperatures and which hold the glass objects during the execution of the method, are avoided or at least reduced.
Vorzugsweise liegt die Zwischentemperatur in einem Bereich von 50 Grad Kelvin unter bis 100 Kelvin über der Transformationstemperatur des Glasmaterials, insbesondere in einem Bereich von 0 Kelvin bis 50 Kelvin über der Transformationstemperatur des Glasmaterials.The intermediate temperature is preferably in a range from 50 degrees Kelvin below to 100 Kelvin above the transformation temperature of the glass material, in particular in a range from 0 Kelvin to 50 Kelvin above the transformation temperature of the glass material.
Um dies zu erreichen, kann beispielsweise die Ofentemperatur nach der ersten Aufheizphase erhöht werden. Es ist alternativ auch möglich, zwei als Öfen ausgebildete Heizmodule mit unterschiedlichen Ofentemperaturen ZU verwenden, wobei die Glasgegenstände nach der ersten Aufheizphase von dem ersten Heizmodul in das zweite Heizmodul, das eine höhere Ofentemperatur aufweist, für die zweite Aufheizphase überführt wird. Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung wird ein Heizmodul verwendet, das wenigstens zwei Ofenbereiche unterschiedlicher Temperatur aufweist, so dass der Glasgegenstand nach der ersten Aufheizphase in einem ersten Ofenbereich für die zweite Aufheizphase in einen zweiten Ofenbereich überführt werden kann. Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung ist die Relativbewegung zwischen dem Heizmodul und dem ersten Abkühlmodul eine, vorzugsweise reine, Horizontalbewegung. Eine solche Ausführung ermöglicht ein schnelles und unkompliziertes Bewegen der Module relativ zueinander. Insbesondere hierbei kann vorteilhaft vorgesehen sein, dassIn order to achieve this, the oven temperature can be increased after the first heating-up phase, for example. Alternatively, it is also possible to use two heating modules configured as ovens with different oven temperatures, with the glass objects being transferred after the first heating phase from the first heating module to the second heating module, which has a higher oven temperature, for the second heating phase. In a particularly advantageous embodiment, a heating module is used that has at least two oven areas at different temperatures, so that after the first heating phase in a first oven area, the glass object can be transferred to a second oven area for the second heating phase. In a particularly advantageous embodiment, the relative movement between the heating module and the first cooling module is a horizontal movement, preferably a purely horizontal movement. Such an embodiment enables the modules to be moved relative to one another quickly and easily. In particular, it can be advantageously provided that
03.09.2020 084A0006LU 8 LU102046 die Transferbewegung, bei der der Träger samt den Glasgegenständen aus dem Heizmodul entfernt und in das erste Abkühlmodul überführt wird, eine, vorzugsweise reine, Vertikalbewegung ist.03.09.2020 084A0006LU 8 LU102046 the transfer movement, in which the carrier together with the glass objects is removed from the heating module and transferred to the first cooling module, is a preferably purely vertical movement.
Eine solche Ausführung ermöglicht ein schnelles Überführen der Glasgegenstände aus dem Heizmodul in das erste Abkühlmodul.Such an embodiment enables the glass objects to be quickly transferred from the heating module to the first cooling module.
Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung weist das erste AbkUhlmodul ein AbkUhlbad auf, in dem sich das flüssige AbkUhimittel befindet.In a particularly advantageous embodiment, the first cooling module has a cooling bath in which the liquid cooling agent is located.
Hierbei kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Transferbewegung eine Eintauchbewegung ist, bei der der Träger samt den Glasgegenständen aus dem Heizmodul entfernt und in das Abkühlbad des ersten AbkUhlmoduls eingetaucht wird.In this case, it can advantageously be provided that the transfer movement is an immersion movement, in which the carrier, together with the glass objects, is removed from the heating module and immersed in the cooling bath of the first cooling module.
Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass die Glasgegenstände mit dem flüssigen AbkUhimittel berieselt und/oder bespriht werden.Alternatively or additionally, it is also possible for the glass objects to be sprinkled and/or sprayed with the liquid cooling agent.
Hierzu kann das erste AbkUhlmodul eine SprOhvorrichtung aufweisen, mittels der die Glasgegenstände mit dem flüssigen Abkühlmittel besprühbar sind.For this purpose, the first cooling module can have a spraying device, by means of which the glass objects can be sprayed with the liquid cooling agent.
Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass das erste AbkUhimodul eine Berieselungsvorrichtung aufweist, mittels der die Glasgegenstände mit dem flüssigen Abkühlmittel berieselbar sind. | Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung bleibt das Heizmodul, insbesondere ausschließlich, in einer oberen Horizontalebene und/oder wird, vorzugsweise ausschließlich, innerhalb der oberen Horizontalebene bewegt, während das erste Abkühimodul, insbesondere ausschließlich, in einer unteren Horizontalebene, die von der oberen Horizontalebene beabstandet ist, angerordnet ist und/oder bewegt wird.Alternatively or additionally, it can also be provided that the first cooling module has a sprinkling device, by means of which the glass objects can be sprinkled with the liquid cooling agent. | In a particularly advantageous embodiment, the heating module remains, in particular exclusively, in an upper horizontal plane and/or is moved, preferably exclusively, within the upper horizontal plane, while the first cooling module, in particular exclusively, in a lower horizontal plane, which is spaced apart from the upper horizontal plane , is arranged and/or moved.
Auf diese Weise können das Heizmodul und das erste Abkühlmodul relativ zueinander bewegt werden, ohne dass die Gefahr einer Kollision der beiden Module besteht.In this way, the heating module and the first cooling module can be moved relative to one another without the risk of the two modules colliding.
Vorzugsweise führt das Antriebssystem die genannten Bewegungen aus.The drive system preferably executes the movements mentioned.
03.09.2020 084A0006LU 9 LU102046 Nachdem die Transferbewegung, bei der der Träger samt den Glasgegenständen aus dem Heizmodul entfernt und in das erste AbkUhlmodul überführt wird, ausgeführt wurde, kann eine Relativbewegung zwischen dem Heizmodul und dem ersten Abkühlmodul ausgeführt werden, bei der das Heizmodul aus der Austauschposition entfernt wird. Dies ist insbesondere dadurch möglich, dass ausschließlich das Heizmodul relativ zu dem ortsfest bleibenden ersten Abkühlmodul bewegt wird. Es ist jedoch auch möglich, dass das ausschließlich erste Abkühlmodul hierfür bewegt wird. Bei einer ganz besonderen Ausführung werden beide Module, insbesondere gleichzeitig, bewegt. Vorzugsweise führt das Antriebssystem die genannten Bewegungen aus. Vorzugsweise wird außerdem eine Relativbewegung zwischen dem ersten Abkühlmodul und einem zweiten Abkühlmodu! ausgeführt, bei der das zweite Abkühlmodul in der Austauschposition Uber dem ersten Abkühlmodul angeordnet wird. Anschließend kann das Ausführen einer Auftauchbewegung des Trägers erfolgen, bei der der Träger samt den Glasgegenständen aus dem Abkühlbad entfernt und in das zweite Abkühlmodul überführt wird. Eine solche Ausführung ermöglicht ein schnelles Überführen der Glasgegenstände aus dem ersten Abkühlmodul in das zweite Abkühlmodul, Auf diese Weise ist ein Zeitraum vermieden oder wenigstens sehr kurz gehalten, während dem die Glasgegenstände nach dem Verlassen des ersten Abkühlmoduls mit einer unkontrollierten Abkühlrate abkühlen.03.09.2020 084A0006LU 9 LU102046 After the transfer movement, in which the carrier and the glass objects are removed from the heating module and transferred to the first cooling module, has been carried out, a relative movement can be carried out between the heating module and the first cooling module, in which the heating module is switched off the exchange position is removed. This is possible in particular because only the heating module is moved relative to the first cooling module, which remains stationary. However, it is also possible that only the first cooling module is moved for this purpose. In a very special embodiment, both modules are moved, in particular simultaneously. The drive system preferably executes the movements mentioned. Preferably also a relative movement between the first cooling module and a second cooling module! carried out, in which the second cooling module is arranged in the exchange position over the first cooling module. An upward movement of the carrier can then be carried out, during which the carrier together with the glass objects is removed from the cooling bath and transferred to the second cooling module. Such an embodiment enables the glass objects to be quickly transferred from the first cooling module to the second cooling module. In this way, a period of time is avoided or at least kept very short, during which the glass objects cool down at an uncontrolled cooling rate after leaving the first cooling module.
Vorzugsweise wird der Träger samt den Glasgegenständen in dem zweiten Abkühlmodul für einen vorbestimmten oder vorbestimmbaren Zeitraum oder bis eine vorgegebene oder vorgebbare Entnahmetemperatur der Glasgegenstände erreicht ist belassen. Auf diese Weise wird ein zu schnelles Abkühlen der Glasgegenstände verhindert. Vorzugsweise sind die Temperatur und/oder der Temperaturverlauf innerhalb des zweiten Abkühlmoduls steuerbar oderThe carrier together with the glass objects is preferably left in the second cooling module for a predetermined or predeterminable period of time or until a predetermined or predeterminable removal temperature of the glass objects is reached. This prevents the glass objects from cooling down too quickly. The temperature and/or the temperature profile within the second cooling module can preferably be controlled or
03.09.2020 084A0006LU ] 10 LU102046 : regelbar.09/03/2020 084A0006LU ] 10 LU102046 : adjustable.
Insbesondere kann es sich bei dem zweiten Abkühlmodul um einen Ofen handeln, dessen Ofentemperatur mit einer vorgegebenen oder vorgebbaren Geschwindigkeit gesenkt wird.In particular, the second cooling module can be an oven, the oven temperature of which is lowered at a predetermined or predeterminable speed.
Alternativ oder zusätzlich kann das zweite Abkühlmodul ein thermisch isolierendes Gehäuse aufweisen.Alternatively or additionally, the second cooling module can have a thermally insulating housing.
Bei einer besonderen Ausführung ist die Relativbewegung zwischen dem ersten Abkühlmodul und dem zweiten Abkühlmodul eine, insbesondere reine, Horizontalbewegung.In a special embodiment, the relative movement between the first cooling module and the second cooling module is, in particular, a purely horizontal movement.
Eine solche Ausführung ermöglicht ein schnelles und unkompliziertes Bewegen der Module relativ zueinander.Such an embodiment enables the modules to be moved relative to one another quickly and easily.
Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Auftauchbewegung eine, vorzugsweise reine, Vertikalbewegung ist.In particular, it can advantageously be provided that the surfacing movement is a, preferably pure, vertical movement.
Eine solche Ausführung ermöglicht ein ganz besonders schnelles Überführen der Glasgegenstände aus dem ersten Abkühlmodul in das zweite Abkühlmodul, da der Weg der Auftauchbewegung auf diese Weise kurz gehalten werden kann und Kollisionen auf Grund von komplizierten Bewegungen vermieden sind.Such an embodiment enables the glass objects to be transferred particularly quickly from the first cooling module to the second cooling module, since the path of the upward movement can be kept short in this way and collisions due to complicated movements are avoided.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung bleibt das zweite Abkühlmodul, insbesondere ausschließlich, in der oberen Horizontalebene.In a particularly advantageous embodiment, the second cooling module remains, in particular exclusively, in the upper horizontal plane.
Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass das zweite Abkühlmodul! ausschließlich in der oberen Horizontalebene bewegt wird.In particular, it can be advantageously provided that the second cooling module! is moved exclusively in the upper horizontal plane.
Auf diese Weise können das Heizmodul und das zweite Abkühlmodul relativ zueinander bewegt werden, ohne dass die Gefahr einer Kollision der beiden Module besteht.In this way, the heating module and the second cooling module can be moved relative to one another without the risk of the two modules colliding.
Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung wird der Träger für das Beladen in einer Beladeposition angeordnet.In a particularly advantageous embodiment, the carrier is arranged in a loading position for loading.
Die Beladeposition kann vorteilhaft in der unteren Horizontalebene angeordnet sein.The loading position can advantageously be arranged in the lower horizontal plane.
Bei einer solchen Ausführung kann das Überführen des Trägers samt den Glasgegenständen in das Heizmodul beinhalten, dass das Heizmodul über der Beladeposition angeordnet und der Träger mittels einerIn such an embodiment, the transfer of the carrier together with the glass objects into the heating module can include that the heating module is arranged above the loading position and the carrier by means of a
03.09.2020 084A0006LU 11 LU102046 Vertikaloewegung von unten in das Heizmodul eingeführt wird. Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung beinhaltet das | Verfahren den weiteren Schritt des Ausführens einer Relativoewegung, bei der das zweite AbkÜühlmodul in einer zweiten Austauschposition Uber einem Waschmodul angeordnet wird. Anschließend kann eine Überführungsbewegung des Trägers ausgeführt werden, bei der der Träger samt den in oder auf dem Träger angeordneten Glasgegenständen aus dem zweiten AbkUhimodul entfernt und in das Waschmodul überführt wird. Mittels des Waschmoduls können Reste des noch an den Glasgegenständen und/oder an dem Träger anhaftenden AbkUhlmittels entfernt werden. Anschließend kann der Träger samt den in oder auf dem Träger angeordneten Glasgegenständen mittels einer Entnahmebewegung aus dem Waschmodul entnommen werden.03.09.2020 084A0006LU 11 LU102046 vertical movement from below into the heating module. In a particularly advantageous embodiment, the | Method includes the further step of performing a relative movement, in which the second cooling module is arranged in a second exchange position over a washing module. A transfer movement of the carrier can then be carried out, in which the carrier, together with the glass objects arranged in or on the carrier, is removed from the second cooling module and transferred to the washing module. Residues of the cooling agent still adhering to the glass objects and/or to the carrier can be removed by means of the washing module. The carrier together with the glass objects arranged in or on the carrier can then be removed from the washing module by means of a removal movement.
Bei einer vorteilhaften Ausführung ist das Waschmodul in der unteren Horizontalebene angerordnet. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Relativbewegung, bei der das zweite AbkUhimodul in einer zweiten Austauschposition Über einem Waschmodul angeordnet wird, eine, vorzugsweise reine, Horizontalbewegung ist. Die Überführungsbewegung des Trägers, bei der der Träger samt den in oder auf dem Träger angeordneten Glasgegenständen aus dem zweiten AbkÜühlmodul entfernt und in das Waschmodul überführt wird, kann eine, vorzugsweise reine, Vertikalbewegung sein. Auf diese Weise sind Kollisionen weitgehend vermieden. Ebenso kann die Enthahmebewegung vorteilhaft eine, vorzugsweise reine, Vertikaloewegung sein. Ganz allgemein kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass einem Modul, insbesondere jedem Modul, eine von mehreren, vorzugsweise genau zwei, Horizontalebenen zugeordnet ist, wobei das Modul unbeweglich oder beweglich in der ihm zugeordneten Horizontalebene angeordnet ist.In an advantageous embodiment, the washing module is arranged in the lower horizontal plane. In particular, it can advantageously be provided that the relative movement, in which the second cooling module is arranged in a second exchange position above a washing module, is a preferably purely horizontal movement. The transfer movement of the carrier, in which the carrier, together with the glass objects arranged in or on the carrier, is removed from the second cooling module and transferred to the washing module, can be a preferably purely vertical movement. In this way, collisions are largely avoided. Likewise, the removal movement can advantageously be a vertical movement, preferably a purely vertical one. In very general terms, it can advantageously be provided that a module, in particular each module, is assigned one of several, preferably precisely two, horizontal planes, with the module being arranged immovably or movably in the horizontal plane assigned to it.
03.09.2020 084A0006LU 12 LU102046 Die Anordnung der unterschiedlichen Module in unterschiedlichen, insbesondere genau zwei, Ebenen hat den ganz besonderen Vorteil, die Bewegungen des Trägers und der Glasgegenstände außerhalb der Module auf kurze Vertikalbewegungen beschränkt bleiben können und, insbesondere zeitlich lange, Horizontalbewegungen des Trägers samt der Glasgegenstände außerhalb der Module vermieden werden.03.09.2020 084A0006LU 12 LU102046 The arrangement of the different modules in different, in particular exactly two, levels has the very special advantage that the movements of the carrier and the glass objects outside the modules can be limited to short vertical movements and, in particular, long horizontal movements of the carrier together with the glass objects outside the modules.
Dies hat den besonderen Vorteil, dass die Glasgegenstände stets gegen Beschädigung und Umwelteinflisse geschützt sind und die Überführungszeiten der Module zumindest teilweise für gleichzeitige Behandlungsschritte, wie beispielsweise das Aufheizen oder das kontrollierte Abkühlen, ausgenutzt werden können.This has the particular advantage that the glass objects are always protected against damage and environmental influences and the transfer times of the modules can be used at least partially for simultaneous treatment steps, such as heating or controlled cooling.
Vorzugsweise werden gleichzeitig mehrere Träger verwendet.Preferably, several carriers are used at the same time.
Beispielsweise können sich die mehreren Träger gleichzeitig in Uunterschiedlichen Phasen des erfindungsgemäßen Verfahrens befinden.For example, the plurality of carriers can be in different phases of the method according to the invention at the same time.
Beispielsweise kann ein erster Träger mit zu behandelnden Glasgegenständen beladen werden, während sich ein zweiter Träger bereits in dem Heizmodul befindet und ein dritter Träger gerade aus dem ersten Abkühlmodul in das zweite Abkühlmodul überführt wird und ein vierter Träger sich bereits in dem Waschmodul befindet.For example, a first carrier can be loaded with glass objects to be treated while a second carrier is already in the heating module and a third carrier is being transferred from the first cooling module to the second cooling module and a fourth carrier is already in the washing module.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorteilhaft sich zyklisch wiederholend mit stets neuen Glasgegenständen ausgeführt werden.The method according to the invention can advantageously be carried out in a cyclically repetitive manner with always new glass objects.
Insbesondere können gleichzeitig mehrere Träger verwendet werden, die den Zyklus fortlaufend nacheinander durchlaufen, Bei einer ganz besonders effizienten Ausführung werden zeitlich parallel oder zeitlich überlappend mehrere Heizmodule verwendet.In particular, several carriers can be used at the same time, which continuously run through the cycle one after the other. In a particularly efficient embodiment, several heating modules are used in parallel or overlapping in time.
Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass zeitlich parallel oder zeitlich Uberlappend mehrere erste Abkühlmodule verwendet werden und/oder dass zeitlich parallel oder zeitlich überlappend mehrere zweite Abkühlmodule verwendet werden.Alternatively or additionally, it can advantageously be provided that several first cooling modules are used in parallel or overlapping in time and/or that several second cooling modules are used in parallel or overlapping in time.
Insbesondere ist es, alternativ oderIn particular, it is, alternatively or
03.09.2020 084A0006LU 13 LU102046 zusätzlich, auch vorteilhaft möglich, dass zeitlich parallel oder zeitlich Überlappend und/oder dass parallel oder zeitlich überlappend mehrere Waschmodule verwendet werden.03.09.2020 084A0006LU 13 LU102046 additionally, also advantageously possible that several washing modules are used in parallel or overlapping in time and/or that several washing modules are used in parallel or overlapping in time.
Bei einer besonderen Ausführung sind die Anzahlen von Modulen gleicher Art verschieden. Beispielsweise kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Anzahl der verwendeten Heizmodule von der Anzahl der verwendeten ersten Abkühlmodule verschieden ist und/oder dass die Anzahl der verwendeten ersten Abkühlmodule von der Anzahl der verwendeten zweiten Abkühlmodule verschieden ist und/oder dass die Anzahl der verwendeten zweiten Abkühlmodule von der Anzahl der verwendeten Waschmodule verschieden ist. Durch eine solche Ausführung kann dem Umstand Rechnung getragen werden, dass die Verweilzeiten der Glasgegenstände in den unterschiedlichen Modulen unterschiedlich ist.In a particular embodiment, the number of modules of the same type is different. For example, it can advantageously be provided that the number of heating modules used is different from the number of first cooling modules used and/or that the number of first cooling modules used is different from the number of second cooling modules used and/or that the number of second cooling modules used is different differs from the number of washing modules used. Such an embodiment allows for the fact that the dwell times of the glass objects in the different modules are different.
Beispielsweise kann die Anzahl der Heizmodule geringer sein, als die Anzahl an zweiten Abkühlmodulen, wenn die Zeit zum Aufheizen geringer ist, als die Verweildauer in dem zweiten Abkühlmodul. Vorzugsweise entspricht das Verhältnis der Anzahlen der unterschiedlichen Arten von Modulen dem Verhältnis der Verweildauern der Glasgegenstände in den unterschiedlichen Arten von Modulen. Auf diese Weise werden Leerstandzeiten von Modulen vermieden oder wenigstens reduziert.For example, the number of heating modules can be less than the number of second cooling modules if the heating time is less than the dwell time in the second cooling module. The ratio of the numbers of the different types of modules preferably corresponds to the ratio of the dwell times of the glass objects in the different types of modules. In this way, idle times of modules are avoided or at least reduced.
Bei einer ganz besonders effizienten Ausführung durchlaufen die mehreren Träger gleichzeitig mehrere parallele Bearbeitungslinien, die jeweils mehrere Modulen aus der Menge: Heizmodul, erstes Abkühlmodul, zweites Abkühlmodul und Waschmodul aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass mehrere Träger parallel mehrere Bearbeitungslinien durchlaufen, die jeweils mehrere Module aus der Menge: Heizmodul, erstes Abkühlmodul, zweites Abkühlmodul und Waschmodul aufweisen, wenigstens zwei der Bearbeitungslinien eines der Module gemeinsam haben.In a particularly efficient embodiment, the multiple carriers simultaneously run through multiple parallel processing lines, each of which has multiple modules from the set: heating module, first cooling module, second cooling module and washing module. Alternatively or additionally, it can advantageously be provided that several carriers run through several processing lines in parallel, each of which has several modules from the set: heating module, first cooling module, second cooling module and washing module, at least two of the processing lines have one of the modules in common.
03.09.2020 | 084A0006LU 14 LU102046 Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung wird durch die Eintauchbewegung automatisch eine Relativbewegung zwischen dem AbkUhimittel und einem in dem Abkühimittel angeordneten AbkUhimittelbeeinflussungsmaterial verursacht. Das Abkühlmittelbeeinflussungsmaterial kann ein Reinigungselement oder ein Filter oder ein Regenerationsmaterial sein. Auf diese Weise wird vorteilhaft erreicht, dass der Vorgang der Regenerierung des Abkühlmittels besonders schnell und effizient abläuft, wenn das Abkühlmittelbeeinflussungsmaterial und das Abkühlmittel relativ zueinander bewegt werden; nämlich vorzugsweise so, dass möglichst viel Abkühlmittel an der Oberfläche des Abkühlmittelbeeinflussungsmaterials entlang strömen kann. In ganz besonders vorteilhafter Weise kann hierfür eine ohnehin stattfindende Bewegung, nämlich die Eintauchbewegung und/oder die Auftauchbewegung des Trägers, genutzt werden.03.09.2020 | 084A0006LU 14 LU102046 In a particularly advantageous embodiment, the immersion movement automatically causes a relative movement between the cooling means and a cooling means influencing material arranged in the cooling means. The coolant influencing material can be a cleaning element or a filter or a regeneration material. In this way, it is advantageously achieved that the process of regenerating the cooling agent runs particularly quickly and efficiently when the cooling agent influencing material and the cooling agent are moved relative to one another; namely preferably in such a way that as much cooling medium as possible can flow along the surface of the cooling medium influencing material. A movement that takes place anyway, namely the immersion movement and/or the upward movement of the carrier, can be used in a particularly advantageous manner for this purpose.
Das Abkühlmittel kann vorteilhaft ein Öl und/oder ein Metall und/oder eine Salzschmelze beinhaltet oder dass das Abkühlmittel ein Öl oder ein Metall oder eine Salzschmelze sein.The cooling agent can advantageously contain an oil and/or a metal and/or a molten salt or the cooling agent can be an oil or a metal or a molten salt.
Vorzugsweise liegt die Primärtemperatur höchstens 50 Kelvin unter und höchstens 30 Kelvin über dem Littleton-Punkt des Glasmaterials der Glasgegenstände. Bei einer vorteilhaften Ausführung weist das Abkühlmittel eine Abkühlmitteltemperatur auf, die wenigstens 200 Kelvin und höchstens 550 Kelvin, insbesondere wenigstens 200 Kelvin und höchstens 450 Kelvin, unter der Primärtemperatur liegt. in der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielhaft und schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben, wobei gleiche oder gleich wirkende Elemente auch in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen zumeist mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:The primary temperature is preferably at most 50 Kelvin below and at most 30 Kelvin above the Littleton point of the glass material of the glass objects. In an advantageous embodiment, the cooling medium has a cooling medium temperature which is at least 200 Kelvin and at most 550 Kelvin, in particular at least 200 Kelvin and at most 450 Kelvin, below the primary temperature. The subject of the invention is shown schematically and by way of example in the drawing and is described below with reference to the figures, with elements that are the same or have the same effect, even in different exemplary embodiments, are usually provided with the same reference symbols. show:
03.09.2020 084A0006LU 15 LU102046 Fig. 1 eine schematische Darstellung des Ablaufs eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens sowie Teile eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anlage, Fig.2 eine schematische Detaildarstellung bezüglich des Schritts des Überführens eines beladenen Trägers in ein Heizmodul und bezüglich des Schritts des anschließenden Überführens des Trägers in ein erstes Abkühlmodul, Fig.3 eine schematische Detaildarstellung bezüglich des Schritts des Entnehmens des beladenen Trägers aus dem ersten Abkühlmodul und bezüglich des Schritts des Überführens des Trägers in ein zweites Abkühlmodul, und Fig.4 eine schematische Detaildarstellung bezüglich des Schritts des Entnehmens des beladenen Trägers aus dem zweiten Abkühlmodul und bezüglich des Schritts des Überführens des Trägers in ein Waschmodul sowie des Entnehmens des Trägers aus dem Waschmodul.03.09.2020 084A0006LU 15 LU102046 Fig. 1 shows a schematic representation of the sequence of an exemplary embodiment of a method according to the invention and parts of an exemplary embodiment of a system according to the invention, Transferring the carrier to a first cooling module, Fig.3 shows a detailed schematic representation of the step of removing the loaded carrier from the first cooling module and relating to the step of transferring the carrier to a second cooling module, and Fig.4 shows a detailed schematic representation of the step of removing the loaded carrier from the second cooling module and with respect to the step of transferring the carrier to a washing module and removing the carrier from the washing module.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung des Ablaufs eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens sowie Teile eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anlage.FIG. 1 shows a schematic representation of the sequence of an exemplary embodiment of a method according to the invention and parts of an exemplary embodiment of a system according to the invention.
Die Anlage umfasst einen Träger 1, der als Regal ausgebildet ist und der mit Glasgegenständen 2 beladen werden kann. Die Anlage umfasst außerdem ein Heizmodul 3, ein erstes Abkühlmodul 4, ein zweites Abkühlmodul 5 sowie ein Waschmodul 6. Der besseren Übersichtlichkeit halber ist ein Antriebssystem der Anlage, das den Träger 1 nacheinander zu den mehreren Modulen (3, 4, 5, 6) transportiert, in den Figuren nicht dargestellt.The system includes a carrier 1, which is designed as a shelf and which can be loaded with glass objects 2. The system also includes a heating module 3, a first cooling module 4, a second cooling module 5 and a washing module 6. For the sake of clarity, a drive system of the system that moves the carrier 1 to the several modules (3, 4, 5, 6) one after the other is shown. transported, not shown in the figures.
03.09.2020 084A0006LU 16 LU102046 In einem ersten Schritt wird der Träger 1 mit Glasgegenständen 2 beladen. Für das Beladen wird der Träger 1 in eine Beladeposition 7 überführt. Die Beladeposition 7 befindet sich in einer unteren Horizontalebene, was auch in Figur 2 dargestellt ist.03.09.2020 084A0006LU 16 LU102046 In a first step, the carrier 1 is loaded with glass objects 2. The carrier 1 is transferred to a loading position 7 for loading. The loading position 7 is in a lower horizontal plane, which is also shown in FIG.
Nach dem Beladen wird der Träger 1 samt den Glasgegenständen 2 in ein Heizmodul 3 überführt, das zu diesem Zweck vertikal über der Beladeposition 7 positioniert wird. Das Heizmodul 3 ist als Ofen ausgebildet und weist an seiner Unterseite eine Öffnung auf, durch die hindurch der Träger 1 mittels einer Vertikalbewegung eingeführt werden kann. Innerhalb des Heizmoduls 3 wird der Träger 1, vorzugsweise automatisch, fixiert. Das Heizmodul 3 ist in einer oberen Horizontalebene beweglich angeordnet. In dem Heizmodul 3 werden die Glasgegenstände 2 auf eine Primärtemperatur erwärmt.After loading, the carrier 1 together with the glass objects 2 is transferred to a heating module 3 which is positioned vertically above the loading position 7 for this purpose. The heating module 3 is designed as an oven and has an opening on its underside through which the carrier 1 can be inserted by means of a vertical movement. The carrier 1 is fixed inside the heating module 3, preferably automatically. The heating module 3 is movably arranged in an upper horizontal plane. In the heating module 3, the glass objects 2 are heated to a primary temperature.
Das Heizmodul 3 wird, vorzugsweise während des Aufheizens der Glasgegenstände 2, durch Ausführen einer Relativoewegung relativ zu dem ersten Abkühlmodul 4, in einer Austauschposition 8 vertikal Über dem ersten AbkUhimodul 4 angeordnet. Das erste Abkühlmodul 4 weist ein Abkühlbad auf, in dem sich ein flüssiges Abkühlmittel 9 befindet und das mit einem seitlich verschiebbaren Deckel 10 verschlieBbar ist, was insbesondere auch in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist. Wenn sichergestellt ist, dass die Glasgegenstände 2 die Primärtemperatur erreicht haben, erfolgt das Lösen der Fixierung des Trägers 1 und Ausführen einer vertikalen Transferbewegung, bei der der Träger 1 samt den Glasgegenständen 2 nach unten aus dem Heizmodul 3 entfernt und von oben in das zuvor geöffnete erste Abkühlmodul 4 überführt wird, was insbesondere in Figur 2 dargestellt ist. Anschließend wird das Heizmodul 3 aus der Austauschposition 8 entfernt. In einem weiteren Schritt wird das zweite AbkUhimodul 5 in derThe heating module 3 is arranged vertically above the first cooling module 4 in an exchange position 8, preferably while the glass objects 2 are being heated, by performing a relative movement relative to the first cooling module 4. The first cooling module 4 has a cooling bath in which there is a liquid cooling agent 9 and which can be closed with a laterally displaceable cover 10, which is also shown in particular in FIGS. When it is ensured that the glass objects 2 have reached the primary temperature, the carrier 1 is released and a vertical transfer movement is carried out, in which the carrier 1 together with the glass objects 2 is removed from the heating module 3 downwards and from above into the previously opened one first cooling module 4 is transferred, which is shown in particular in FIG. The heating module 3 is then removed from the exchange position 8 . In a further step, the second AbkUhimodul 5 in the
03.09.2020 084A0006LU 17 LU102046 Austauschposition 8 positioniert. Das zweite AbkÜühlmodul 5 ist, insbesondere ausschließlich, in der oberen Horizontalebene beweglich angeordnet. Anschließend erfolgt das Ausführen einer vertikalen Auftauchbewegung des Trägers 1, bei der der Träger 1 samt den Glasgegenständen 2 aus dem flüssigen Abkühlmittel 9 des ersten Abkühlmoduls 4 entfernt und in das zweite Abkühlmodul 5 überführt wird. Das zweite AbkÜühlmodul 5 weist an der Unterseite eine Öffnung auf, durch die hindurch der Träger 1 eingeführt und wieder entnommen werden kann. In dem zweiten Abkühlmodul 5 wird der Träger 1 samt den Glasgegenständen 2 für einen vorbestimmten oder vorbestimmbaren Zeitraum oder bis eine vorgegebene oder vorgebbare Entnahmetemperatur der Glasgegenstände 2 erreicht ist, belassen. Auf diese Weise wird ein zu schnelles Abkühlen der Glasgegenstände 2 verhindert. Vorzugsweise wird das zweite Abkühlmodul 5 sofort aus der Austauschposition 8 entfernt, so dass das mit einem weiteren (nicht dargestellten) Träger 1 beschickte Heizmodul 3 wieder in der — Austauschposition 8 positioniert werden kann. Das zweite Abkühlmodul 5 wird in einer zweiten Austauschposition 11 über einem Waschmodul 6 angeordnet, was in Figur 4 dargestellt ist. Das Waschmodul 6 ist in der unteren Horizontalebene angerordnet.09/03/2020 084A0006LU 17 LU102046 Exchange position 8 positioned. The second cooling module 5 is, in particular exclusively, movably arranged in the upper horizontal plane. Subsequently, the carrier 1 performs a vertical upward movement, during which the carrier 1 together with the glass objects 2 is removed from the liquid cooling agent 9 of the first cooling module 4 and transferred to the second cooling module 5 . The second cooling module 5 has an opening on the underside through which the carrier 1 can be inserted and removed again. The carrier 1 together with the glass objects 2 is left in the second cooling module 5 for a predetermined or predeterminable period of time or until a predetermined or predeterminable removal temperature of the glass objects 2 is reached. This prevents the glass objects 2 from cooling down too quickly. The second cooling module 5 is preferably removed immediately from the replacement position 8 so that the heating module 3 loaded with another carrier 1 (not shown) can be positioned again in the replacement position 8 . The second cooling module 5 is arranged in a second exchange position 11 above a washing module 6, which is shown in FIG. The washing module 6 is arranged in the lower horizontal plane.
Wenn eine vorgegeben oder vorgebbare Temperatur der Glasgegenstände 2 in dem zweiten Abkühlmodul 5 erreicht ist, wird eine Überführungsbewegung des Trägers 1 ausgeführt, bei der der Träger 1 samt den in oder auf dem Träger 1 angeordneten Glasgegenständen 2 aus dem zweiten Abkühlmodul 5 entfernt und in das Waschmodul 6 überführt wird. Mittels des Waschmoduls 6 können Reste des noch an den Glasgegenständen 2 und/oder an dem Träger 1 anhaftenden | ZELL.When a predetermined or specifiable temperature of the glass objects 2 is reached in the second cooling module 5, a transfer movement of the carrier 1 is carried out, during which the carrier 1 together with the glass objects 2 arranged in or on the carrier 1 are removed from the second cooling module 5 and transferred to the Washing module 6 is transferred. By means of the washing module 6, residues of the | CELL.
03.09.2020 084A0006LU 18 LU102046 Abkühimittels 9 entfernt werden. Anschließend kann der Träger 1 samt den Glasgegenständen 2 mittels einer Enthahmebewegung vertikal nach oben aus dem Waschmodul 6 entnommen werden. Danach wird der Träger 1 in eine Entladeposition 12, die sich in der unteren Horizontalebene befindet, überführt. in der Entladeposition 12 werden die verfestigten Glasgegenstände 2 aus dem Träger 1 entnommen. Anschließend kann der Träger 1 wieder in die Beladeposition 7 überführt und mit neuen Glasgegenständen 2 beladen werden.03.09.2020 084A0006LU 18 LU102046 cooling agent 9 can be removed. The carrier 1 together with the glass objects 2 can then be removed from the washing module 6 vertically upwards by means of a removal movement. Thereafter, the carrier 1 is transferred to an unloading position 12, which is located in the lower horizontal plane. in the unloading position 12 the solidified glass objects 2 are removed from the carrier 1 . The carrier 1 can then be transferred back to the loading position 7 and loaded with new glass objects 2 .
2 mu2 mu
03.09.2020 084A0006LU 19 LU102046 Bezugszeichenliste: 1 Trager 2 Gilasgegenstände 3 Heizmodul 4 erstes AbkUhimodul 5 zweites Abkühlmodul 6 Waschmodul 7 Beladeposition 8 Austauschposition 9 Abkühlmittel 10 Deckel 11 Zweite Austauschposition 12 Entladeposition ‘ A Me //03.09.2020 084A0006LU 19 LU102046 List of reference symbols: 1 carrier 2 Gilas objects 3 heating module 4 first cooling module 5 second cooling module 6 washing module 7 loading position 8 exchange position 9 cooling means 10 lid 11 second exchange position 12 unloading position 'A Me //
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD157966A3 (en) | 1977-08-08 | 1982-12-22 | Siegfried Schelinski | METHOD AND DEVICES FOR FASTENING GLASS PRODUCTS BY ION EXTRACTION |
DE19510202C2 (en) | 1995-03-21 | 1997-12-11 | Heiko Prof Dr Hessenkemper | Process for increasing the mechanical strength of hollow glass bodies |
WO2004007381A1 (en) * | 2002-07-17 | 2004-01-22 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Method and apparatus for producing a tempered glass sheet by forced cooling |
WO2007064458A2 (en) * | 2005-11-29 | 2007-06-07 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Apparatus and method for tempering glass sheets |
DE112014003344T5 (en) | 2013-07-19 | 2016-03-31 | Asahi Glass Company, Limited | Chemically tempered glass |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD157966A3 (en) | 1977-08-08 | 1982-12-22 | Siegfried Schelinski | METHOD AND DEVICES FOR FASTENING GLASS PRODUCTS BY ION EXTRACTION |
DE19510202C2 (en) | 1995-03-21 | 1997-12-11 | Heiko Prof Dr Hessenkemper | Process for increasing the mechanical strength of hollow glass bodies |
WO2004007381A1 (en) * | 2002-07-17 | 2004-01-22 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Method and apparatus for producing a tempered glass sheet by forced cooling |
WO2007064458A2 (en) * | 2005-11-29 | 2007-06-07 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Apparatus and method for tempering glass sheets |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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FG | Patent granted |
Effective date: 20220303 |