LU508161B1 - Verfahren und Anlage zum Verfestigen und/oder Härten von Glas - Google Patents
Verfahren und Anlage zum Verfestigen und/oder Härten von GlasInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verfestigen und/oder Härten von Glas, bei dem das Glas mit einem flüssigen Salz in Kontakt gebracht wird. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass kontinuierlich Wärmeenergie ausschließlich von dem zu verfestigenden und/oder zu härtenden Glas auf das flüssige Salz übertragen wird. Die Erfindung betrifft außerdem eine Anlage zum Verfestigen und/oder Härten von Flachglas.
Description
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Beschreibung
Titel: Verfahren und Anlage zum Verfestigen und/oder Härten von Glas
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verfestigen und/oder Härten von
Glas, bei dem das Glas mit einem flüssigen Salz in Kontakt gebracht wird.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Anlage zum Verfestigen und/oder
Härten von Glas, in der das Glas mit einem flüssigen Salz in Kontakt gebracht wird.
Es ist bekannt, die Bruchfestigkeit von Glas durch sog. thermisches
Vorspannen (umgangssprachlich auch thermisches Härten oder Tempern genannt) zu erhöhen. Hierbei wird das zu verfestigende Glaswerkstück in einem Ofen auf ca. 680 °C erhitzt und dann schnell auf Raumtemperatur abgeschreckt. Durch dieses Abschrecken erstart die Oberfläche und die äußeren Abmessungen des Bauteiles ändern sich nun nur noch wenig. Es entstehen innerhalb des Glaswerkstücks Spannungen, die im Ergebnis zu einer höheren Bruchfestigkeit führen.
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.
Nachteiligerweise ist dieses Verfahren nur unter Verwendung von vergleichsweise teurem Spezialglas wirtschaftlich sinnvoll nutzbar.
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Aus DE 195 10 202 C2 ist ein Verfahren zur Herstellung von Hohlglaskërpern nach dem Blas-Blas- und Press-Blas-Formgebungsverfahren mit erhôhter mechanischer Festigkeit bekannt. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der Blaspressluft in der Vor- und/oder Fertigform des Blas-Blas-
Formgebungsverfahrens oder in der Fertigform des Press-Blas-
Formgebungsverfahrens nebelfëôrmige wässrige Alkalimetallsalzldsungen beigemischt werden.
Aus DE 11 2014 003 344 T5 ist ein chemisch gehärtetes Glas für
Flachbildschirme von Digital-Kameras, Mobiltelefonen, digitalen
Organizern usw., bekannt. 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. Das Glas wird auf eine
Temperatur von 100°C vorgeheizt und dann In geschmolzenes Salz eingetaucht.
Aus WO 2022 049205 A1 ist eine Flachglasscheibe bekannt, die aus einem
Grundmaterial gefertigt ist, das ein alkalihaltiges Silikatglas ist. Die
Flachglasscheibe zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens eine
Oberflächenschicht an Kalium angereichert und an Natrium und/oder
Lithium abgereichert ist, während eine, insbesondere unmittelbar an die
Oberflächenschicht angrenzende, Innenschicht nicht an Kalium angereichert und nicht an Natrium und/oder Lithium abgereichert ist und dass die Flachglasscheibe bis in eine Druckspannungstiefe eine
Druckspannung und ab der Druckspannungstiefe eine Zugspannung aufweist, wobei die Zugspannung mit zunehmender Tiefe bis zu einem in der Innenschicht angeordneten Zugspannungsmaximum ansteigt und/oder wobei der Verlauf der Zugspannung in Abhängigkeit von der
Tiefe keinen linearen Abschnitt aufweist und/oder wobei der Verlauf der
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Zugspannung in Abhängigkeit von der Tiefe keinen Abschnitt aufweist, in dem die Zugspannung konstant ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, das eine hohe Prozessstabilität und Prozesssicherheit aufweist.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass konfinuierlich Wärmeenergie ausschließlich von dem zu verfestigenden und/oder zu härtenden Glas auf das flüssige Salz übertragen wird.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anlage anzugeben, die eine hohe Prozessstabilität und Prozesssicherheit ermöglicht.
Die Aufgabe wird durch eine Anlage der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Anlage derart ausgebildet ist, dass kontinuierlich Wärmeenergie ausschlieBlich von dem zu verfestigenden und/oder zu härtenden Glas auf das flüssige Salz übertragen wird.
In erfindungsgemäßer Weise wurde erkannt, dass die herkömmliche
Vorgehensweise zum Verfestigen und/oder Härten von Glas nachteilig ist, bei eine Heizungsvorrichtung nicht nur dazu verwendet wird, das Salz anfänglich zu schmelzen, sondern insbesondere dazu, das bereits flüssige
Salz während des Prozesses des Verfestigens und/oder Härtens zu heizen.
Insbesondere wurde erkannt, dass eine konstante Temperatur des flüssigen Salzes im Hinblick auf die Prozessstabilität und die
Prozesssicherheit besonders wichtig ist. Bislang wurde jedoch nicht
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Salz abgekühlt wird, letztlich zwei konkurrierende Wärmequellen gibt, nämlich die erwähnte Heizungsvorrichtung und zusätzlich der
Wärmeeintrag durch die von dem Glas abgegebene Wärme. Es hat sich gezeigt, dass das Einstellen und möglichst genaue Halten einer für den
Prozess des Verfestigens und/oder Härtens erforderlichen Solltemperatur ist selbst unter Verwendung eines komplexen Regelungssystems, das diese beiden Wärmequellen ausbalanciert und gleichzeitig regelt, problematisch ist. Bei Anlagen mit einer direkten Heizungsvorrichtung kann es vielmehr zu unvorhersehbaren Temperaturschwankungen kommen, was zu ungleichmäßiger Verfestigung und/oder Hartung führt. Die
Kombination der beiden Wärmequellen kann sogar zu nichtlinearen
Effekten und unerwarteten Wechselwirkungen führen, die das Verhalten des Regelkreises unvorhersehbar machen.
Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem die Wärmeenergie ausschließlich von dem Glas auf das flüssige Salz übertragen wird und keine direkte Heizungsvorrichtung für das Salz verwendet wird (außer zum anfänglichen Schmelzen des Salzes) bringt mehrere Vorteile mit sich.
Insbesondere kann eine Solltemperatur des flüssigen Salzes sehr präzise eingestellt und konstant gehalten werden, ohne dass komplexe
Regelungssysteme erforderlich sind. Vielmehr kann die erfindungsgemäße
Anlage einen vergleichsweise einfach aufgebauten Regelkreis aufweisen, mittels dem die Temperatur des flüssigen Salzes präzise und zuverlässig geregelt werden kann. Insbesondere entfällt die Problematik, einen
Regelkreis steuern zu müssen, in dem zwei Wärmequellen vorhanden sind.
Darüber hinaus hat die erfindungsgemäße Anlage, die während des
Prozesses des Verfestigens und/oder Härtens ohne eine zusätzliche
Heizungsvorrichtung auskommt, den besonderen Vorteil einer erhöhten
Zuverlässigkeit und eines geringeren Wartungsaufwandes, da (außer zum
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Verfestigens und/oder Härtens weniger Komponenten verwendet werden, die potenziell ausfallen könnten. 5 Auf der Basis der vorliegenden Erfindung kann außerdem in ganz besonders vorteilhafter Weise eine sehr hohe Energieeffizienz erreicht werden, was weiter unten im Detail erläutert ist.
Bei einer vorteilhaften Ausführung wird die Temperatur des flüssigen Salzes in einem Regelkreislauf auf eine vorbestimmte oder vorbestimmbare
Solltemperatur geregelt.
Um die Temperatur des flüssigen Salzes konstant zu halten, kann der
Regelkreis folgende Elemente beinhalten: Ein Temperatursensor, der beispielsweise in einer Leitung für das flüssige Salz oder direkt in einem
Becken mit dem flüssigen Salz platziert sein kann. Der Temperatursensor misst die aktuelle Temperatur des flüssigen Salzes und liefert diese
Information an einen, insbesondere elektronischen, Regler. Der Regler verarbeitet das Temperatursignal des Temperatursensors und vergleicht die gemessene Temperatur mit der Solltemperatur. In Abhängigkeit von der Differenz zwischen der gemessenen Temperatur und der
Solltemperatur verändert der Regler eine Stellgröße des Regelkreises, worauf weiter unten noch im Detail eingegangen wird.
Die erforderliche Solltemperatur ist insbesondere abhängig von der Art des
Glasmaterials. Die erforderliche Solltemperatur ist außerdem von der Form und von dem Volumen der zu verfestigenden und/oder zu härtenden
Glasgegenstände anhängig.
Das Verfahren ist ganz besonders vorteilhaft mit Glas durchführbar, das aus einem alkalihaltigen Silikatglas, insbesondere einem Alkali-Erdalkali-
Silikatglas, oder einem Alumosilikatglas, oder einem Borosilikatglas besteht.
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Alumosilikatglas hat den besonderen Vorteil, dass mit dem erfindungsgemdBen Verfahren besonders bruchfeste Flachglasteile erzielbar sind. Auch Borosilikatglas und Alkali-Erdalkali-Silikatglas haben den besonderen Vorteil, dass mit dem erfindungsgemäBen Verfahren sehr bruchfeste Glasteile erzielbar sind. Dieses Glasarten sind besonders gut geeignet, um durch das erfindungsgemäße Verfahren besonders bruchfeste Glasteile zu erhalten. Allerdings gibt es hinsichtlich der
Glassorte keine grundsätzlichen Beschränkungen. Das erfindungsgemäße
Verfahren kann flexibel mit verschiedenen Glasarten eingesetzt zu werden.
Die Regelung der Salztemperatur auf eine exakt definierte Solltemperatur ermöglicht es, das Verfahren optimal an die spezifischen Eigenschaften des zu verarbeitenden Glases anzupassen. Insbesondere unterschiedliche
Glasarten haben jeweils spezifische thermische Anforderungen, die durch eine flexible und exakte Temperaturregelung ideal erfüllt werden können.
Die Solltemperatur des flüssigen Salzes kann vorteilhaft in einem Bereich von 50 Kelvin bis 200 Kelvin unter der Transformationstemperatur des
Glasmaterials liegen.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der gesamte Prozess des Verfestigens und/oder Härtens in einer kontinuierlichen Produktionslinie erfolgen kann, was eine hohe Verarbeitungskapazität ermöglicht. Die erfindungsgemäße Anlage kann vorteilhaft so konzipiert sein, dass sie einen kontinuierlichen Verarbeitungsprozess ermöglicht, bei dem Glasteile ununterbrochen durch die verschiedenen Stationen der Anlage laufen.
Dies bedeutet, dass die Anlage in der Lage ist, Glas in einem durchgängigen Fluss zu verarbeiten. Insbesondere können sich mehrere
Glasteile gleichzeitig Innerhalb der Anlage befinden. Insbesondere können sich mehrere Glasteile gleichzeitig in unterschiedlichen Phasen des Prozesses befinden. Dies steigert den Durchsatz erheblich, da die
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Anlage kontinuierlich arbeitet und immer neue Glasteile in den Prozess aufgenommen werden können, während andere bereits in der
Bearbeitung sind oder fertig bearbeitet sind.
Insbesondere kann ganz allgemein vorteilhaft vorgesehen sein, dass das
ZU verfestigende und/oder zu härtende Glas in einem kontinvierlichen
Zustrom mit dem flüssigen Salz in Kontakt gebracht wird.
Das zu verfestigende und/oder zu hdrtende Glas wird für einen
Behandlungszeitraum mit dem flüssigen Salz in Kontakt gebracht. Der
Behandlungszeitraum kann vorteilhaft im Bereich von 5 Minuten bis 300
Minuten, insbesondere im Bereich von 15 Minuten bis 45 Minuten, liegen.
Insbesondere bei Glasgegenständen aus den oben genannten Glasarten kann bei dieser Vorgehensweise sowohl eine Verfestigung als auch eine
Härtung erreicht werden, weil gleichzeitig sowohl eine thermische
Spannung als auch ein lonenaustausch in den Oberflächenschichten der
Glasgegenstände erfolgt.
Insbesondere kann ein Becken vorhanden sein, das mit flüssigem Salz gefüllt ist, in welches das Glas für einen Verfestigungs- und/oder
Härteprozess für einen Behandlungszeitraum eingetaucht wird. Alternativ oder zusätzlich ist es beispielsweise auch möglich, dass das In-Kontakt-
Bringen des zu verfestigenden und/oder zu härtenden Glases ein Berieseln mit dem flüssigen Salz beinhaltet. Hinsichtlich der Art des In-Kontakt-
Bringen des zu verfestigenden und/oder zu härtenden Glases mit dem flüssigen Salz gibt es keine grundsätzlichen Beschränkungen.
Um die Temperatur des flüssigen Salzes, Insbesondere auf eine vorbestimmte oder vorbestimmte Solltemperatur, zu regeln, können unterschiedliche Prozessgrößen (alleine oder In Kombination) als
Stellgrößen fungieren.
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Bei einer vorteilhaften Ausführung fungiert die Menge an ZU verfestigendem und/oder zu härtendem Glas, die pro Zeiteinheit mit dem flüssigen Salz in Kontakt gebracht wird, als eine Stellgröße des
Regelkreislaufs. Beispielsweise kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass ein
Regler die Transportgeschwindigkeit einer Transportvorrichtung, die das
Glas dem flüssigen Salz zuführt, steuert, um dadurch letztlich die Menge an
ZU verfestigendem und/oder zu härtendem Glas, die pro Zeiteinheit mit dem flüssigen Salz in Kontakt gebracht wird, zu steuern. Dies ermöglicht eine präzise Einhaltung der Prozessparameter, was zu einer gleichmäßigen und kontrollierten Verfestigung und/oder Härtung des Glases führt.
Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die
Menge an Wärmeenergie, die pro Zeiteinheit dem flüssigen Salz entzogen wird, als eine Stellgröße des Regelkreislaufs fungiert. Beispielsweise kann dem flüssigen Salz Wärmeenergie mittels eines Wärmeübertragers entnommen werden. Indem die Menge der enthommenen
Wärmeenergie als Stellgröße verwendet wird, kann der Regelkreislauf genau gesteuert werden. Dies ermöglicht eine präzise Einhaltung der
Prozessparameter, was zu einer gleichmäßigen und kontrollierten
Verfestigung und/oder Härtung des Glases führt.
Außerdem bietet die Möglichkeit, die aus dem Salz entnommene
Wärmeenergie anderweitig, insbesondere innerhalb des Verfestigungs- oder Härtungsprozesses oder bei der Glasherstellung, zu nutzen, und so die
Energieeffizienz der gesamten Anlage zu erhöhen. Diese entnommene
Wärmeenergie kann beispielsweise zur Beheizung anderer
Prozessbereiche oder für andere Zwecke im Produktionszyklus des Glases verwendet werden, was die Gesamtkosten senkt und den
Energieverbrauch reduziert. Die Wiederverwendung von Wärmeenergie verringert vorteilhafterweise den Bedarf der Anlage an externer Energie.
Beispielsweise kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass wenigstens ein Teil
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LU508161 der entnommenen Wdrmeenergie zum Ermwärmen von bereits hergestelltem zu verfestigenden und/oder zu härtenden Glas verwendet wird.
Bei einer ganz besonders flexiblen Ausführung wird wenigstens ein Teil der enthommenen Wärmeenergie in eine andere Energieform, insbesondere in elektrische Energie, umgewandelt. Durch die Umwandlung der entnommenen Wärmeenergie in elektrische Energie kann ein Teil des
Energiebedarfs des Prozesses oder der Anlage selbst gedeckt werden.
Dies reduziert die Abhängigkeit von externen Energiequellen.
Insbesondere elektrische Energie kann flexibel eingesetzt werden, zum
Beispiel zur Stromversorgung von Komponenten der Anlage. Natürlich ist es auch möglich, die erzeugte elektrische Energie zu verkaufen und/oder in ein Öffentliches oder privates Stromnetz einzuspeisen.
Das zu verfestigende und/oder zu härtende Glas wird vorzugsweise auf eine Ausgangstemperatur erwärmt und danach mit dem flüssigen Salz in
Kontakt gebracht. Das Aufheizen kann vorteilhaft beispielsweise durch eine Bestrahlung mit Mikrowellen und/oder durch einen Transport durch einen Ofen erfolgen. Ganz allgemein kann die Anlage eine
Erwärmungsvorrichtung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, das Glas auf eine für den Härtungs- und/oder Verfestigungsprozess erforderliche
Ausgangstemperatur zu erwärmen.
Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung fungiert die
Ausgangstemperatur als eine StellgrdBe des Regelkreislaufs. Die
Verwendung der Ausgangstemperatur als Stellgröße ermöglicht eine präzise Kontrolle der Temperatur des flüssigen Salze, was zu gleichmäßigen und konsistenten Prozessergebnissen führt.
Die Ausgangstemperatur liegt Uber der Mindesttemperatur des flüssigen
Salzes und vorzugsweise über der Solltemperatur des flüssigen Salzes. Die
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Ausgangstemperatur kann vorteilhaft in einem Bereich von 100 Kelvin bis 300 Kelvin Uber der Transformationstemperatur des Flachglases und/oder in einem Bereich von 50 Kelvin unter und 30 Kelvin Über dem Littleton-
Punkt des Glasmaterials liegen. Insbesondere bei der Verarbeitung von
Glas aus Alkali-Erdalkali-Silikatglas kann die Ausgangstemperatur vorteilhaft im Bereich vom 700 °Celsius bis 760 °Celsius, insbesondere im
Bereich von 720 °Celsius bis 740 °Celsius liegen. Entsprechend kann die
Temperatur des geschmolzenen Salzes, das beispielsweise geschmolzenes
Natriumsalz oder geschmolzenes Kaliumsalz sein kann, im Bereich von 350 °Celsius bis 500 °Celsius, insbesondere im Bereich vom 390 °Celsius bis 450 °Celsius oder im Bereich von 420 °Celsius bis 440 °Celsius liegen.
Der Littleton-Punkt ist die Temperatur, bei der die Viskosität n 1066 Pa s (Pascal mal Sekunde) beträgt.
Die Solltemperatur kann vorteilhaft wenigstens 200 Kelvin und höchstens 550 Kelvin, insbesondere wenigstens 200 Kelvin und höchstens 450 Kelvin, unter der Ausgangstemperatur liegen. Insbesondere kann die
Solltemperatur gleichzeitig, wie oben bereits erwähnt, vorteilhaft in einem
Bereich von 50 Kelvin bis 200 Kelvin unter der Transformationstemperatur des Glasmaterials liegen. Dies ist Insbesondere bei zu verfestigenden und/oder zu härtenden Glasgegenständen vorteilhaft, die aus einem alkalihaltigen Silikatglas, insbesondere einem Alkali-Erdalkali-Silikatglas, oder einem Alumosilikatglas, oder einem Borosilikatglas bestehen.
Das zu verfestigende und/oder zu härtende Glas kann beispielsweise aus
Glasbehältern oder aus Flachglasteilen bestehen. Hinsichtlich der Art der
Glasteile, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt werden können, gibt es keine grundsätzlichen Beschränkungen.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur Behandlung von
Glasteilen für ganz unterschiedliche Anwendungen. Die behandelten
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Glasteile kônnen beispielsweise als Flachglasscheiben in Fenstern, Türen und Fassaden eingesetzt werden, um eine erhöhte Sicherheit zu erreichen.
Die behandelten Glasteile können Glasscheiben für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge sein. Die behandelten Glasteile können beispielsweise als Schutzschicht für Smartphones, Tablets, Laptops und andere elektronische Geräte verwendet werden. Solarmodule bilden ein weiteres Anwendungsfeld. Die behandelten Glasteile können in
Solarmodulen eingesetzt werden, um die empfindlichen Photovoltaikzellen vor Umwelteinflüssen wie Hagel, Wind und UV-Strahlung zu schützen. Die behandelten Glasteile können beispielsweise als Flaschen und/oder
Lebensmittelbehälter ausgebildet sein.
Besonders vorteilhaft ist eine Anlage zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die Anlage kann vorteilhaft in der Weise ausgebildet sein, dass wenigstens eine flüssiges Salz führende Leitung und/oder wenigstens ein flüssiges Salz beinhaltender Behälter der Anlage thermisch isoliert sind. Die Isolierung sorgt für gleichmäßige Temperaturbedingungen innerhalb der Anlage, was die Prozessstabilität erhöht und zu konsistenteren Ergebnissen führt.
Die thermische Isolierung verringert außerdem die Menge an Wärme, die aus der Anlage verloren geht. Durch die Minimierung der Wärmeverluste wird der Energieaufwand zur Aufrechterhaltung der Temperatur reduziert.
Dies senkt die Energiekosten für den Betrieb der Anlage, da weniger zusätzliche Energie benötigt wird, um das Salz auf der gewünschten
Temperatur zu halten. Die Isolierung schützt außerdem angrenzende
Anlagenteile vor hohen Temperaturen. Dies verhindert potenzielle
Hitzeschäden und verlängert die Lebensdauer der Anlagenkomponenten.
Wie bereits erwähnt kann die Anlage vorteilhaft einen Wärmeübertrager aufweisen, über den dem flüssigen Salz Wärmeenergie entnommen wird.
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Dem Wärmeübertrager kann beispielsweise ein Energieumwandler triebtechnisch nachgeschaltet sein, der die enthommene Wärmeenergie in eine andere Energieform, insbesondere in elektrische Energie, umsetzt.
Beispielsweise kann der Energieumwandler eine Turbine aufweisen, die einen elektrischen Generator antreibt.
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:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anlage,
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anlage,
Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anlage,
Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anlage,
Fig. 5 ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäBen Anlage, und
Fig. 6 ein sechstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäBen Anlage,
Die Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Anlage 1. Die Anlage 1 ist dazu ausgebildet, zu verfestigende und/oder zu härtende Glasgegenstände 2 von einer Glasproduktionsanlage 3 zu empfangen. Innerhalb der Anlage 1 werden die zu verfestigenden und/oder zu hdrtenden Glasgegenstände 2 in einem kontinuierlichen
Strom zu einem Becken 4 transportiert, welches flüssiges Salz 5 beinhaltet.
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Die Glasgegenstände 2 werden nacheinander mit dem flüssigen Salz 5 in
Kontakt gebracht, indem die Glasgegenstände 2 in das flüssige Salz 5 eingetaucht werden. Die zu verfestigenden und/oder zu härtenden
Glasgegenstände 2 werden für einen Behandlungszeitraum mit dem flüssigen Salz in Kontakt gebracht, der vorteilhaft im Bereich von 5 Minuten bis 300 Minuten, insbesondere im Bereich von 15 Minuten bis 45 Minuten, liegen kann. Nach dem Behandlungszeitraum werden die
Glasgegenstände 2 aus dem Becken 4 entnommen und anhaftende
Salzreste in einer (in Figur 1 nicht dargestellten) Reinigungsvorrichtung entfernt.
Das Becken 4 ist an einen Wärmeübertrager 6 angeschlossen durch den fortlaufend flüssiges Salz 5 geleitet wird. Es wird fortlaufend flüssiges Salz 5 dem Becken 4 entnommen und nach dem Durchlaufen des
WärmeüÜbertragers 6 in das Becken 4 zurückgeführt.
Im WärmeüÜbertrager 6 wird Wärme aus dem flüssigen Salz 5 auf ein anderes Medium 7 (zum Beispiel Wasser) übertragen, das ebenfalls durch den Wärmeübertrager 6 strömt. Dies führt dazu, dass das flüssige Salz 5 beim Durchlaufen des Wärmeübertragers 6 abkühlt, da es im
Wärmeübertrager 6 Wärme an das anderes Medium 7 abgibt.
Durch das strömende Medium 7 wird eine Turbine 8 angetrieben, die an
WöärmeüÜbertrager 6 angeschlossen ist. Die Turbine 8 kann beispielsweise eine Dampfturbine sein. Die mechanische Energie der Turbine 8 wird mittels eines Generators 9 in elektrische Energie umgewandelt, der der
Turbine 8 triebtechnisch nachgeschaltet ist.
Die von dem Generator 9 erzeugte elektrische Energie wird an die
Glasproduktionsanlage 3 Übertragen. Auf diese Weise wird vorteilhaft erreicht, dass die Glasproduktionsanlage 3 weniger elektrische Energie aus
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LU508161 einem Öffentlichen Stromnetz 10 aufnehmen muss.
Innerhalb der Anlage wird kontinuierlich Wärmeenergie ausschließlich von dem zu verfestigenden und/oder zu härtenden Glas 2 auf das flüssige Salz 5 übertragen, wobei das flüssige Salz 5 stets eine Temperatur Über einer vorbestimmten oder vorbestimmbaren Mindesttemperatur aufweist.
Die Temperatur des flüssigen Salzes wird in einem Regelkreislauf der
Anlage auf eine vorbestimmte oder vorbestimmbare Solltemperatur geregelt.
Der Regelkreis beinhaltet einen Temperatursensor 11, der in dem Becken 4 mit dem flüssigen Salz 5 platziert ist. Der Temperatursensor 11 könnte alternativ beispielsweise in der Zuleitung zu dem Wärmetauscher 6 angeordnet sein. Der Temperatursensor 11 misst die aktuelle Temperatur des flüssigen Salzes 5 und liefert diese Information an einen elektronischen
Regler 12. Der Regler verarbeitet das Temperatursignal des
Temperatursensors 11 und vergleicht die gemessene Temperatur mit der
Solltemperatur. In Abhängigkeit von der Differenz zwischen der gemessenen Temperatur und der Solltemperatur steuert der Regler 12 ein
Ventil 13 in dem Sekundärkreis des Wärmetauschers 6, der das Medium 7 beinhaltet. Konkret steuert der Regler 12 mittels des Ventils 13 die Menge des Mediums 7, welche pro Zeiteinheit zu der Turbine 8 strömt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel fungiert die Menge an Wärmeenergie, die pro Zeiteinheit dem flüssigen Salz 5 entzogen wird, als eine Stellgröße des
Regelkreislaufs.
Die Figur 2 zeigt ein zweites AusfUhrungsbeispiel einer erfindungsgemäBen
Anlage 1. Die Anlage 1 ist dazu ausgebildet, zu verfestigende und/oder zu hdrtende Glasgegenstände 2 von einer Glasproduktionsanlage 3 zu empfangen. Innerhalb der Anlage 1 werden die zu verfestigenden
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Strom zu einem Becken 4 transportiert, welches flüssiges Salz 5 beinhaltet.
Die Glasgegenstände 2 werden nacheinander mit dem flüssigen Salz 5 in
Kontakt gebracht, indem die Glasgegenstände 2 in das flüssige Salz 5 eingetaucht werden. Die zu verfestigenden und/oder zu härtenden
Glasgegenstände 2 werden für einen Behandlungszeitraum mit dem flüssigen Salz in Kontakt gebracht, der vorteilhaft im Bereich von 5 Minuten bis 300 Minuten, insbesondere im Bereich von 15 Minuten bis 45 Minuten, liegen kann. Nach dem Behandlungszeitraum werden die
Glasgegenstände 2 aus dem Becken 4 entnommen und anhaftende
Salzreste in einer (in Figur 2 nicht dargestellten) Reinigungsvorrichtung entfernt.
Das Becken 4 ist an einen Wärmeübertrager 6 angeschlossen durch den fortlaufend flüssiges Salz 5 geleitet wird. Es wird fortlaufend flüssiges Salz 5 dem Becken 4 entnommen und nach dem Durchlaufen des
WärmeüÜbertragers 6 in das Becken 4 zurückgeführt.
Im WärmeüÜbertrager 6 wird Wärme aus dem flüssigen Salz 5 auf ein anderes Medium 7 (zum Beispiel Wasser) übertragen, das ebenfalls durch den Wärmeübertrager 6 strömt. Dies führt dazu, dass das flüssige Salz 5 beim Durchlaufen des Wärmeübertragers 6 abkühlt, da es im
Wärmeübertrager 6 Wärme an das andere Medium 7 abgibt.
Durch das strömende Medium 7 wird eine Turbine 8 angetrieben, die an
WärmeüWbertrager 6 angeschlossen ist. Die Turbine 8 kann beispielsweise eine Dampfturbine sein. Die mechanische Energie der Turbine 8 wird mittels eines Generators 9 in elektrische Energie umgewandelt, der der
Turbine 8 triebtechnisch nachgeschaltet ist.
Die von dem Generator 9 erzeugte elektrische Energie wird an die
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Glasproduktionsanlage 3 Übertragen. Auf diese Weise wird vorteilhaft erreicht, dass die Glasproduktionsanlage 3 weniger elektrische Energie aus einem Öffentlichen Stromnetz 10 aufnehmen muss.
Innerhalb der Anlage wird kontinuierlich Wärmeenergie ausschließlich von dem zu verfestigenden und/oder zu härtenden Glas 2 auf das flüssige Salz 5 übertragen, wobei das flüssige Salz 5 stets eine Temperatur über einer vorbestimmten oder vorbestimmbaren Mindesttemperatur aufweist.
Die Temperatur des flüssigen Salzes wird in einem Regelkreislauf der
Anlage auf eine vorbestimmte oder vorbestimmbare Solltemperatur geregelt.
Der Regelkreis beinhaltet einen Temperatursensor 11, der in dem Becken 4 mit dem flüssigen Salz 5 platziert ist. Der Temperatursensor 11 könnte alternativ beispielsweise in der Zuleitung zu dem Wärmetauscher 6 angeordnet sein. Der Temperatursensor 11 misst die aktuelle Temperatur des flüssigen Salzes 5 und liefert diese Information an einen elektronischen
Regler 12. Der Regler verarbeitet das Temperatursignal des
Temperatursensors 11 und vergleicht die gemessene Temperatur mit der
Solltemperatur. In Abhängigkeit von der Differenz zwischen der gemessenen Temperatur und der Solltemperatur steuert der Regler 12 die
Transportgeschwindigkeit einer Transportvorrichtung 14, die das Glas 2 dem flüssigen Salz 5 zuführt. Bei diesem Ausführungsbeispiel fungiert die
Menge an zu verfestigendem und/oder zu härtendem Glas 2, die pro
Zeiteinheit mit dem flüssigen Salz in Kontakt gebracht wird, als eine
Stellgröße des Regelkreislaufs.
Die Figur 3 zeigt ein drittes AusfUhrungsbeispiel einer erfindungsgemäBen
Anlage 1.
Die Anlage 1 weist eine Erwärmungsvorrichtung 15 auf, in der zu
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LU508161 verfestigendes und/oder ZU härtendes Glas 2 auf eine
Ausgangstemperatur erwärmt wird, bevor es mit dem flüssigen Salz in
Kontakt gebracht wird.
Innerhalb der Anlage 1 werden die zu verfestigenden und/oder zu härtenden Glasgegenstände 2 in einem kontinuierlichen Strom zu einem
Becken 4 transportiert, welches flüssiges Salz 5 beinhaltet.
Die Glasgegenstände 2 werden nacheinander mit dem flüssigen Salz 5 in
Kontakt gebracht, indem die Glasgegenstände 2 in das flüssige Salz 5 eingetaucht werden. Die zu verfestigenden und/oder zu härtenden
Glasgegenstände 2 werden für einen Behandlungszeitraum mit dem flüssigen Salz in Kontakt gebracht, der vorteilhaft im Bereich von 5 Minuten bis 300 Minuten, insbesondere im Bereich von 15 Minuten bis 45 Minuten, liegen kann. Nach dem Behandlungszeitraum werden die
Glasgegenstände 2 aus dem Becken 4 entnommen und anhaftende
Salzreste in einer (in Figur 3 nicht dargestellten) Reinigungsvorrichtung entfernt.
Die Erwärmungsvorrichtung 15 beinhaltet einen Vorwärmofen 16 und einen Hauptofen 17. Die verfestigenden und/oder zu härtenden
Glasgegenstände 2 durchlaufen zuerst den Vorwärmofen 16 in dem Sie auf einer erste Temperatur vorgeheizt werden, und danach den
Hauptofen 17, in dem sie von der ersten Temperatur auf die
Ausgangstemperatur erwärmt werden.
Der Hauptofen 17 ist elektrisch angetrieben und bezieht elektrische
Energie aus einem Öffentlichen Stromnetz.
Das Becken 4 ist an einen Wärmeübertrager 6 angeschlossen durch den fortlaufend flüssiges Salz 5 geleitet wird. Es wird fortlaufend flüssiges Salz 5 dem Becken 4 entnommen und nach dem Durchlaufen des
084A6016LU 18
LU508161
WdarmeUbertragers 6 in das Becken 4 zurückgeführt.
Im WärmeüÜbertrager 6 wird Wärme aus dem flüssigen Salz 5 auf ein anderes Medium 7 (zum Beispiel Wasser) übertragen, das ebenfalls durch den WärmeüWbertrager 6 strömt. Dies führt dazu, dass das flüssige Salz 5 beim Durchlaufen des Wärmeübertragers 6 abkühlt da es im
Wärmeübertrager 6 Wärme an das anderes Medium 7 abgibt.
Der Vorwärmofen 16 ist an den WärmeÜbertrager 6 angeschlossen und bezieht Wärmeenergie über das Medium 7.
Die Temperatur des flüssigen Salzes wird in einem Regelkreislauf der
Anlage auf eine vorbestimmte oder vorbestimmbare Solltemperatur geregelt.
Der Regelkreis beinhaltet einen Temperatursensor 11, der in dem Becken 4 mit dem flüssigen Salz 5 platziert ist. Der Temperatursensor 11 könnte alternativ beispielsweise in der Zuleitung zu dem Wärmetauscher 6 angeordnet sein. Der Temperatursensor 11 misst die aktuelle Temperatur des flüssigen Salzes 5 und liefert diese Information an einen elektronischen,
Regler 12. Der Regler verarbeitet das Temperatursignal des
Temperatursensors 11 und vergleicht die gemessene Temperatur mit der
Solltemperatur. In Abhängigkeit von der Differenz zwischen der gemessenen Temperatur und der Solltemperatur steuert der Regler 12 ein
Ventil 13 in dem Sekundärkreis des Wärmetauscher das 6, der das Medium 7 beinhaltet. Konkret steuert der Regler 12 mittels des Ventils 13 die Menge des Mediums 7, welche pro Zeiteinheit zu dem Vorwärmofen 16 strömt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel fungiert die Menge an Wärmeenergie, die pro Zeiteinheit dem flüssigen Salz 5 entzogen wird, als eine Stellgröße des
Regelkreislaufs.
084A6016LU 19
LU508161
Die Figur 4 zeigt ein viertes AusfUhrungsbeispiel einer erfindungsgemäBen
Anlage 1.
Die Anlage 1 weist eine Erwärmungsvorrichtung 15 auf, in der zu verfestigendes und/oder ZU härtendes Glas 2 auf eine
Ausgangstemperatur erwärmt wird, bevor es mit dem flüssigen Salz in
Kontakt gebracht wird.
Innerhalb der Anlage 1 werden die zu verfestigenden und/oder zu härtenden Glasgegenstände 2 in einem kontinuierlichen Strom zu einem
Becken 4 transportiert, welches flüssiges Salz 5 beinhaltet.
Die Glasgegenstände 2 werden nacheinander mit dem flüssigen Salz 5 in
Kontakt gebracht, indem die Glasgegenstände 2 in das flüssige Salz 5 eingetaucht werden. Die zu verfestigenden und/oder zu härtenden
Glasgegenstände 2 werden für einen Behandlungszeitraum mit dem flüssigen Salz in Kontakt gebracht, der vorteilhaft im Bereich von 5 Minuten bis 300 Minuten, insbesondere im Bereich von 15 Minuten bis 45 Minuten, liegen kann. Nach dem Behandlungszeitraum werden die
Glasgegenstände 2 aus dem Becken 4 entnommen und anhaftende
Salzreste in einer (in Figur 4 nicht dargestellten) Reinigungsvorrichtung entfernt.
Die Erwärmungsvorrichtung 15 beinhaltet einen Vorwärmofen 16 und einen Hauptofen 17. Die verfestigenden und/oder zu härtenden
Glasgegenstände 2 durchlaufen zuerst den Vorwärmofen 16 in dem Sie auf einer erste Temperatur vorgeheizt werden, und danach den
Hauptofen 17, in dem sie von der ersten Temperatur auf die
Ausgangstemperatur erwärmt werden.
Der Hauptofen 17 ist elektrisch angetrieben und bezieht elektrische
Energie aus einem Öffentlichen Stromnetz.
084A6016LU 20
LU508161
Das Becken 4 ist an einen Wärmeübertrager 6 angeschlossen durch den fortlaufend flüssiges Salz 5 geleitet wird. Es wird fortlaufend flüssiges Salz 5 dem Becken 4 entnommen und nach dem Durchlaufen des
Wärmeübertragers 6 in das Becken 4 zurückgeführt.
Im WärmeüÜbertrager 6 wird Wärme aus dem flüssigen Salz 5 auf ein anderes Medium 7 (zum Beispiel Wasser) übertragen, das ebenfalls durch den Wärmeübertrager 6 strömt. Dies führt dazu, dass das flüssige Salz 5 beim Durchlaufen des Wärmeübertragers 6 abkühlt, da es im
Wärmeübertrager 6 Wärme an das anderes Medium 7 abgibt.
Der Vorwärmofen 16 ist an den W&rmeUbertrager 6 angeschlossen und bezieht Wärmeenergie über das Medium 7.
Die Temperatur des flüssigen Salzes wird in einem Regelkreislauf der
Anlage auf eine vorbestimmte oder vorbestimmbare Solltemperatur geregelt.
Der Regelkreis beinhaltet einen Temperatursensor 11, der in dem Becken 4 mit dem flüssigen Salz 5 platziert ist. Der Temperatursensor 11 könnte alternativ beispielsweise in der Zuleitung zu dem Wärmetauscher 6 angeordnet sein. Der Temperatursensor 11 misst die aktuelle Temperatur des flüssigen Salzes 5 und liefert diese Information an einen elektronischen,
Regler 12. Der Regler verarbeitet das Temperatursignal des
Temperatursensors 11 und vergleicht die gemessene Temperatur mit der
Solltemperatur. In Abhängigkeit von der Differenz zwischen der gemessenen Temperatur und der Solltemperatur steuert der Regler 12 die
Temperatur des Hauptofens 17.
Bei diesem Ausführungsbeispiel fungiert die Ausgangstemperatur der Glas
Gegenstände 2 als eine Stellgröße des Regelkreislaufs.
084A6016LU 21
LU508161
Die Figur 5 zeigt ein fünftes AusfUhrungsbeispiel einer erfindungsgemäBben
Anlage 1. Die Anlage 1 ist dazu ausgebildet, zu verfestigende und/oder zu hdrtende Glasgegenstände 2 von einer Glasproduktionsanlage 3 zu empfangen. Innerhalb der Anlage 1 werden die zu verfestigenden und/oder zu härtenden Glasgegenstände 2 in einem kontinuierlichen
Strom zu einem Becken 4 transportiert, welches flüssiges Salz 5 beinhaltet.
Die Glasgegenstände 2 werden nacheinander mit dem flüssigen Salz 5 in
Kontakt gebracht, indem die Glasgegenstände 2 in das flüssige Salz 5 eingetaucht werden. Die zu verfestigenden und/oder zu härtenden
Glasgegenstände 2 werden für einen Behandlungszeitraum mit dem flüssigen Salz in Kontakt gebracht, der vorteilhaft im Bereich von 5 Minuten bis 300 Minuten, insbesondere im Bereich von 15 Minuten bis 45 Minuten, liegen kann. Nach dem Behandlungszeitraum werden die
Glasgegenstände 2 aus dem Becken 4 entnommen und anhaftende
Salzreste in einer (in Figur 5 nicht dargestellten) Reinigungsvorrichtung entfernt.
Das Becken 4 ist an einen Wärmeübertrager 6 angeschlossen durch den fortlaufend flüssiges Salz 5 geleitet wird. Es wird fortlaufend flüssiges Salz 5 dem Becken 4 entnommen und nach dem Durchlaufen des
WärmeüÜbertragers 6 in das Becken 4 zurückgeführt.
Im WärmeüÜbertrager 6 wird Wärme aus dem flüssigen Salz 5 auf ein anderes Medium 7 (zum Beispiel Wasser) übertragen, das ebenfalls durch den Wärmeübertrager 6 strömt. Dies führt dazu, dass das flüssige Salz 5 beim Durchlaufen des Wärmeübertragers 6 abkühlt, da es im
Wärmeübertrager 6 Wärme an das anderes Medium 7 abgibt.
Durch das strömende Medium 7 wird eine Turbine 8 angetrieben, die an
WärmeüWbertrager 6 angeschlossen ist. Die Turbine 8 kann beispielsweise
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LU508161 eine Dampfturbine sein. Die mechanische Energie der Turbine 8 wird mittels eines Generators 9 in elektrische Energie umgewandelt, der der
Turbine 8 triebtechnisch nachgeschaltet ist.
Die von dem Generator 9 erzeugte elektrische Energie wird an die
Glasproduktionsanlage 3 Übertragen. Auf diese Weise wird vorteilhaft erreicht, dass die Glasproduktionsanlage 3 weniger elektrische Energie aus einem Öffentlichen Stromnetz 10 aufnehmen muss.
Innerhalb der Anlage wird kontinuierlich Wärmeenergie ausschließlich von dem zu verfestigenden und/oder zu härtenden Glas 2 auf das flüssige Salz 5 übertragen, wobei das flüssige Salz 5 stets eine Temperatur über einer vorbestimmten oder vorbestimmbaren Mindesttemperatur aufweist.
Die Temperatur des flüssigen Salzes wird in einem (in dieser Figur nicht näher dargestellten) Regelkreislauf der Anlage auf eine vorbestimmte oder vorbestimmbare Solltemperatur geregelt.
Die von dem Generator 9 erzeugte elektrische Energie wird an eine
Steuerungsvorrichtung 18 einer Erwärmungsvorrichtung 19 geleitet. Auf diese Weise wird vorteilhaft erreicht, dass die Erwärmungsvorrichtung 19 weniger elektrische Energie aus einem Öffentlichen Stromnetz entnehmen muss, um die Glasgegenstände 2 auf die Ausgangstemperatur zu erwärmen.
Die Figur 6 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel, das im Wesentlichen genauso aufgebaut ist, wie das fünfte Ausführungsbeispiel. Allerdings wird zusätzlich ein Teil der elektrischen Energie, die von dem Generator 9 erzeugt wurde zum Betreiben einer Reinigungsvorrichtung 20 verwendet, die anhaftendes Salz 5 von den Glasgegenstände 2 entfernt, die aus dem
Becken 4 entnommen wurden.
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LU508161
084A6016LU 24
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Bezugszeichenliste: 1 Anlage 2 Glas/Glasgegenstände 3 Glasproduktionsanlage 4 Becken 5 flüssiges Salz 6 Wärmeübertrager 7 Medium 8 Turbine 9 Generator 10 Öffentliches Stromnetz 11 Temperatursensor 12 Regler 13 Ventil 14 Transportvorrichtung 15 Erwärmungsvorrichtung 16 Vorwärmofen 17 Hauptofen 18 Steuerungsvorrichtung 19 Erwärmungsvorrichtung 20 Reinigungsvorrichtung
Claims (39)
1. Verfahren zum Verfestigen und/oder Härten von Glas (2), bei dem das Glas (2) mit einem flüssigen Salz (5) in Kontakt gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass kontinuierlich Wärmeenergie ausschließlich von dem zu verfestigenden und/oder zu härtenden Glas (2) auf das flüssige Salz (5) übertragen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des flüssigen Salzes in einem Regelkreislauf auf eine vorbestimmte oder vorbestimmbare Solltemperatur geregelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Solltemperatur in einem Bereich von 50 Kelvin bis 200 Kelvin unter der Transformationstemperatur des Glasmaterials liegt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zu verfestigende und/oder zu härtende Glas (2) in einem kontinuierlichen Zustrom mit dem flüssigen Salz (5) in Kontakt gebracht wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zu verfestigende und/oder zu härtende Glas (2) für einen Behandlungszeitraum mit dem flüssigen Salz (5) in Kontakt gebracht wird, der im Bereich von 5 Minuten bis 300 Minuten, insbesondere im Bereich von 15 Minuten bis 45 Minuten, liegt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an zu verfestigendem und/oder Zu härtendem Glas (2), die pro Zeiteinheit mit dem flüssigen Salz (5) in Kontakt gebracht wird, als eine Stellgröße des Regelkreislaufs fungiert.
02.09.2024 084A0016LU 26 LU508161
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an Wärmeenergie, die pro Zeiteinheit dem flüssigen Salz (5) entzogen wird, als eine StellgréBe des Regelkreislaufs fungiert.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem flüssigen Salz (5) Wärmeenergie, insbesondere mittels eines Wärmeübertragers, entnommen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die entnommene Wärmeenergie zum Herstellen von weiterem ZU verfestigenden und/oder zu härtenden Glas (2) und/oder Glasgegenständen verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die entnommene Wärmeenergie zum Erwärmen von bereits hergestelltem zu verfestigenden und/oder zu härtenden Glas (2) verwendet wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die entnommene Wärmeenergie in eine andere Energieform, insbesondere in elektrische Energie, umgewandelt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zu verfestigende und/oder zu härtende Glas (2) auf eine Ausgangstemperatur erwärmt und danach mit dem flüssigen Salz (5) in Kontakt gebracht wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangstemperatur als eine Stellgröße des Regelkreislaufs fungiert.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass
02.09.2024 084A0016LU 27 LU508161 a. die Ausgangstemperatur in einem Bereich von 100 Kelvin bis 200 Kelvin Über der Transformationstemperatur des Glases liegt, und/oder dass b. die Ausgangstemperatur in einem Bereich von 50 Kelvin unter und 30 Kelvin über dem Littleton-Punkt des Glasmaterials liegt.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Ewärmen durch Bestrahlen des Glases (2) mit Mikrowellen erfolgt.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Erwärmen mittels eines Ofens erfolgt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Solltemperatur wenigstens 200 Kelvin und höchstens 450 Kelvin, insbesondere wenigstens 200 Kelvin und höchstens 350 Kelvin, unter der Ausgangstemperatur liegt.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das zu verfestigende und/oder zu härtende Glas (2) aus Glasbehdltern oder aus Flachglasteilen besteht.
19. Anlage zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 18.
20. Anlage zum Verfestigen und/oder Härten von Glas (2), in der das Glas (2) mit einem flUssigen Salz (5) in Kontakt gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage derart ausgebildet ist, dass kontinuierlich Wärmeenergie ausschließlich von dem zu verfestigenden und/oder zu härtenden Glas (2) auf das flüssige Salz (5) übertragen wird.
21. Anlage nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage einen Regelkreislauf aufweist, in dem die Temperatur des flüssigen Salzes (5) auf eine vorbestimmte oder vorbestimmbare Solltemperatur geregelt wird.
02.09.2024 084A0016LU 28 LU508161
22. Anlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Solltemperatur in einem Bereich von 50 Kelvin bis 200 Kelvin unter der Transformationstemperatur des Glasmaterials liegt.
23. Anlage nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine flUssiges Salz (5) fUhrende Leitung und/oder wenigstens ein flüssiges Salz (5) beinhaltender Behälter der Anlage thermisch isoliert sind.
24. Anlage nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage eine Transportvorrichtung (14) aufweist, die das zu verfestigende und/oder zu härtende Glas (2) in einem kontinuierlichen Zustrom zu dem flüssigen Salz (5) transportiert.
25. Anlage nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage das zu verfestigende und/oder zu härtende Glas (2) für einen Behandlungszeitraum mit dem flüssigen Salz (5) in Kontakt bringt, der im Bereich von 5 Minuten bis 300 Minuten, insbesondere im Bereich von 15 Minuten bis 45 Minuten, liegt.
26. Anlage nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an zu verfestigendem und/oder Zu härtendem Glas (2), die pro Zeiteinheit mit dem flüssigen Salz (5) in Kontakt gebracht wird, als eine Stellgröße des Regelkreislaufs fungiert.
27. Anlage nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an Wärmeenergie, die pro Zeiteinheit dem flüssigen Salz (5) entzogen wird, als eine Stellgröße des Regelkreislaufs fungiert.
28. Anlage nach einem der Ansprüche 19 bis 27 oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 20, dadurch gekennzeichnet, dass die
02.09.2024 084A0016LU 29 LU508161 Anlage einen Wärmeübertrager (6) aufweist, Über den dem flüssigen Salz (5) Wärmeenergie entnommen wird.
29. Anlage nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass dem WdrmeUbertrager (6) ein Energieumwandler triebtechnisch nachgeschaltet ist, der die entnommene Wärmeenergie in eine andere Energieform, insbesondere in elektrische Energie, umsetzt.
30. Anlage nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Energieumwandler eine Turbine (8) aufweist.
31. Anlage nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Energieumwandler einen elektrischen Generator (9) aufweist.
32. Anlage nach einem der Ansprüche 19 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage eine Ewärmungsvorichtung (15, 19) aufweist, in der zu verfestigendes und/oder zu härtendes Glas (2) auf eine Ausgangstemperatur erwärmt wird, bevor es mit dem flussigen Salz (5) in Kontakt gebracht wird.
33. Anlage nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangstemperatur als eine StellgrôBe des Regelkreislaufs fungiert.
34. Anlage nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Ewärmungsvorrchtung (15, 19) wenigstens einen Teil der dem flüssigen Salz (5) enthommenen Wärmeenergie direkt oder indirekt empfängt.
35. Anlage nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmungsvorrichtung (15, 19) das zu verfestigende und/oder zu härtende Glas (2) auf eine Ausgangstemperatur erwärmt.
36. Anlage nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass a. die Ausgangstemperatur in einem Bereich von 100 Kelvin bis 200 Kelvin Uber der Transformationstemperatur des Glases liegt, und/oder dass
02.09.2024 084A0016LU 30 LU508161 b. die Ausgangstemperatur in einem Bereich von 50 Kelvin unter und 30 Kelvin über dem Littleton-Punkt des Glasmaterials liegt.
37. Anlage nach einem der Ansprüche 32 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwdrmungsvorrichtung (15, 19) einen Mikrowellenerzeuger aufweist.
38. Anlage nach einem der Ansprüche 32 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwdrmungsvorrichtung (15, 19) einen Ofen aufweist.
39. Anlage nach einem der Ansprüche 21 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Solltemperatur wenigstens 200 Kelvin und höchstens 450 Kelvin, insbesondere wenigstens 200 Kelvin und höchstens 350 Kelvin, unter der Ausgangstemperatur liegt.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| LU508161A LU508161B1 (de) | 2024-09-02 | 2024-09-02 | Verfahren und Anlage zum Verfestigen und/oder Härten von Glas |
| PCT/EP2025/074910 WO2026047252A1 (de) | 2024-09-02 | 2025-09-02 | Verfahren und anlage zum verfestigen und/oder härten von glas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU508161A LU508161B1 (de) | 2024-09-02 | 2024-09-02 | Verfahren und Anlage zum Verfestigen und/oder Härten von Glas |
Publications (1)
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|---|---|
| LU508161B1 true LU508161B1 (de) | 2026-03-02 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| LU508161A LU508161B1 (de) | 2024-09-02 | 2024-09-02 | Verfahren und Anlage zum Verfestigen und/oder Härten von Glas |
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|---|---|
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| WO (1) | WO2026047252A1 (de) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3628934A (en) * | 1967-04-28 | 1971-12-21 | Glaverbel | Temperature control of chemical tempering of solid glass or vitrocrystalline bodies |
| DD157966A3 (de) | 1977-08-08 | 1982-12-22 | Siegfried Schelinski | Verfahren und vorrichtungen zur verfestigung von glaserzeugnissen durch ionenaustauch |
| DE19510202C2 (de) | 1995-03-21 | 1997-12-11 | Heiko Prof Dr Hessenkemper | Verfahren zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit von Hohlglaskörpern |
| DE112014003344T5 (de) | 2013-07-19 | 2016-03-31 | Asahi Glass Company, Limited | Chemisch Gehärtetes Glas |
| US20190055152A1 (en) * | 2016-01-28 | 2019-02-21 | Corning Incorporated | Apparatuses for thermally tempering glass using liquid conduction |
| CA3193626A1 (en) * | 2020-09-03 | 2022-03-10 | Technische Universitat Bergakademie Freiberg | Method of increasing the strength and/or hardness of a glass article |
| WO2022049205A1 (de) | 2020-09-03 | 2022-03-10 | Technische Universität Bergakademie Freiberg | Flachglasscheibe |
-
2024
- 2024-09-02 LU LU508161A patent/LU508161B1/de active
-
2025
- 2025-09-02 WO PCT/EP2025/074910 patent/WO2026047252A1/de active Pending
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| CA3193626A1 (en) * | 2020-09-03 | 2022-03-10 | Technische Universitat Bergakademie Freiberg | Method of increasing the strength and/or hardness of a glass article |
| WO2022049205A1 (de) | 2020-09-03 | 2022-03-10 | Technische Universität Bergakademie Freiberg | Flachglasscheibe |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2026047252A1 (de) | 2026-03-05 |
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