LU508161B1

LU508161B1 - Method and equipment for strengthening and/or hardening glass

Info

Publication number: LU508161B1
Application number: LU508161A
Authority: LU
Inventors: Michael Heidan
Original assignee: Revisalt Gmbh
Priority date: 2024-09-02
Filing date: 2024-09-02
Publication date: 2026-03-02
Also published as: WO2026047252A1

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.The invention relates to a method for strengthening and/or hardening glass, in which the glass is brought into contact with a liquid salt. The method is characterized in that heat energy is continuously transferred exclusively from the glass to be strengthened and/or hardened to the liquid salt. The invention also relates to a system for strengthening and/or hardening flat glass.

Description

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BeschreibungDescription

Titel: Verfahren und Anlage zum Verfestigen und/oder Härten von GlasTitle: Process and equipment for strengthening and/or hardening glass

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verfestigen und/oder Härten vonThe invention relates to a method for solidifying and/or hardening of

Glas, bei dem das Glas mit einem flüssigen Salz in Kontakt gebracht wird.Glass in which the glass is brought into contact with a liquid salt.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Anlage zum Verfestigen und/oderThe invention also relates to a system for solidifying and/or

Härten von Glas, in der das Glas mit einem flüssigen Salz in Kontakt gebracht wird.Glass hardening, in which the glass is brought into contact with a liquid salt.

Es ist bekannt, die Bruchfestigkeit von Glas durch sog. thermischesIt is known that the breaking strength of glass can be increased by so-called thermal treatment.

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.Pre-stressing (also commonly called thermal hardening or tempering) increases the glass's strength. In this process, the glass workpiece to be strengthened is heated in a furnace to approximately 680 °C and then rapidly quenched to room temperature. This quenching process hardens the surface, and the component's external dimensions change only minimally. Internal stresses are created within the glass workpiece, resulting in increased fracture toughness.

Aus DD 1579 66 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfestigung vonFrom DD 1579 66 a method and a device for the solidification of

Glaserzeugnissen durch lonenaustausch bekannt. Die Glaserzeugnisse werden dabei durch Alkalionenaustausch zwischen der Glasoberfläche und Alkalisalzschmelzen verfestigt. Zur Verfestigung werdenGlass products are known to be hardened by ion exchange. The glass products are solidified through alkali ion exchange between the glass surface and molten alkali salts. For this hardening process, the following are used:

Hohlglaserzeugnisse mit nach unten gekehrter Öffnung oderHollow glass products with downward-facing opening or

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 mehrerenHollow glass products, rotated or swiveled around a horizontal axis, are sprinkled with molten salt. The salt is constantly circulated and passed through perforated plates to create the coatings in several stages.

Lagen angeordneten Glaserzeugnisse eine Regenkaskade zu erzeugen.Layers of glass products arranged to create a cascade of rain.

Nachteiligerweise ist dieses Verfahren nur unter Verwendung von vergleichsweise teurem Spezialglas wirtschaftlich sinnvoll nutzbar.Unfortunately, this method is only economically viable when using comparatively expensive special glass.

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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-From DE 195 10 202 C2, a process for the production of hollow glass bodies using the blow-blow and press-blow forming process with increased mechanical strength is known. The process is characterized by the fact that the blow-charged air in the pre- and/or final mold of the blow-blow process is

Formgebungsverfahrens oder in der Fertigform des Press-Blas-shaping process or in the finished form of the press-blow mold

Formgebungsverfahrens nebelfëôrmige wässrige Alkalimetallsalzldsungen beigemischt werden.Mist-like aqueous alkali metal salt solutions are added to the shaping process.

Aus DE 11 2014 003 344 T5 ist ein chemisch gehärtetes Glas fürDE 11 2014 003 344 T5 is a chemically tempered glass for

Flachbildschirme von Digital-Kameras, Mobiltelefonen, digitalenFlat screens from digital cameras, mobile phones, digital

Organizern usw., bekannt. Das chemisch gehärtete Glas weist eineOrganizers, etc., are known. The chemically tempered glass has a

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 GleichungPressure load layer produced by an ion exchange process, wherein the glass has a surface roughness of 0.20 nm or higher and wherein the hydrogen concentration Y in the range to a depth X from an outermost surface of the glass of the equation

Y = aX + b bei X = von 0,1 bis 0,4 (um) genügt. Das Glas wird auf eineY = aX + b is sufficient for X values from 0.1 to 0.4 (µm). The glass is placed on a

Temperatur von 100°C vorgeheizt und dann In geschmolzenes Salz eingetaucht.Preheated to 100°C and then immersed in molten salt.

Aus WO 2022 049205 A1 ist eine Flachglasscheibe bekannt, die aus einemFrom WO 2022 049205 A1, a flat glass pane is known which is made of a

Grundmaterial gefertigt ist, das ein alkalihaltiges Silikatglas ist. DieThe base material is an alkali-containing silicate glass.

Flachglasscheibe zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens eineA flat glass pane is characterized by the fact that at least one

Oberflächenschicht an Kalium angereichert und an Natrium und/odersurface layer enriched in potassium and sodium and/or

Lithium abgereichert ist, während eine, insbesondere unmittelbar an dielithium is depleted, while one, especially one directly adjacent to the

Oberflächenschicht angrenzende, Innenschicht nicht an Kalium angereichert und nicht an Natrium und/oder Lithium abgereichert ist und dass die Flachglasscheibe bis in eine Druckspannungstiefe eineThe surface layer adjacent to the inner layer is not enriched in potassium and not depleted in sodium and/or lithium, and the flat glass pane exhibits compressive stress down to a certain depth.

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 dercompressive stress and, from the compressive stress depth, a tensile stress, wherein the tensile stress increases with increasing depth up to a tensile stress maximum located in the inner layer and/or wherein the tensile stress profile depends on the

Tiefe keinen linearen Abschnitt aufweist und/oder wobei der Verlauf derdepth does not have a linear section and/or where the course of the

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Zugspannung in Abhängigkeit von der Tiefe keinen Abschnitt aufweist, in dem die Zugspannung konstant ist.The tensile stress as a function of depth does not have a section in which the tensile stress is constant.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, das eine hohe Prozessstabilität und Prozesssicherheit aufweist.The object of the present invention is to provide a method which exhibits high process stability and process safety.

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.The problem is solved by a method of the type mentioned above, which is characterized in that heat energy is continuously transferred exclusively from the glass to be solidified and/or hardened to the liquid salt.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anlage anzugeben, die eine hohe Prozessstabilität und Prozesssicherheit ermöglicht.A further object of the present invention is to provide a system that enables high process stability and process safety.

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.The problem is solved by a system of the type mentioned above, which is characterized in that the system is designed in such a way that heat energy is continuously transferred exclusively from the glass to be solidified and/or hardened to the liquid salt.

In erfindungsgemäßer Weise wurde erkannt, dass die herkömmlicheIn accordance with the invention, it was recognized that the conventional

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 flüssigeA disadvantageous method for solidifying and/or hardening glass is the use of a heating device not only to initially melt the salt, but especially to further melt the already liquid salt.

Salz während des Prozesses des Verfestigens und/oder Härtens zu heizen.Heating salt during the solidification and/or hardening process.

Insbesondere wurde erkannt, dass eine konstante Temperatur des flüssigen Salzes im Hinblick auf die Prozessstabilität und dieIn particular, it was recognized that a constant temperature of the liquid salt is important with regard to process stability and the

Prozesssicherheit besonders wichtig ist. Bislang wurde jedoch nichtProcess reliability is particularly important. However, so far it has not been

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LU508161 beachtet, dass es in herkömmlichen Anlagen, in denen das Glas mit demLU508161 notes that in conventional plants where the glass is mixed with the

Salz abgekühlt wird, letztlich zwei konkurrierende Wärmequellen gibt, nämlich die erwähnte Heizungsvorrichtung und zusätzlich derWhen the salt is cooled, there are ultimately two competing heat sources: the aforementioned heating device and, additionally, the

Wärmeeintrag durch die von dem Glas abgegebene Wärme. Es hat sich gezeigt, dass das Einstellen und möglichst genaue Halten einer für denHeat input from the heat emitted by the glass. It has been shown that setting and maintaining as precisely as possible a temperature suitable for the

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. DieMaintaining the required target temperature for the solidification and/or hardening process is problematic, even with a complex control system that balances and simultaneously regulates these two heat sources. In systems with a direct heating device, unpredictable temperature fluctuations can occur, leading to uneven solidification and/or hardening.

Kombination der beiden Wärmequellen kann sogar zu nichtlinearenCombining the two heat sources can even lead to non-linear patterns.

Effekten und unerwarteten Wechselwirkungen führen, die das Verhalten des Regelkreises unvorhersehbar machen.This leads to effects and unexpected interactions that make the behavior of the control loop unpredictable.

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.The inventive method, in which the heat energy is transferred exclusively from the glass to the liquid salt and no direct heating device is used for the salt (except for the initial melting of the salt), offers several advantages.

Insbesondere kann eine Solltemperatur des flüssigen Salzes sehr präzise eingestellt und konstant gehalten werden, ohne dass komplexeIn particular, the target temperature of the liquid salt can be set very precisely and kept constant without the need for complex systems.

Regelungssysteme erforderlich sind. Vielmehr kann die erfindungsgemäßeControl systems are required. Rather, the invention can

Anlage einen vergleichsweise einfach aufgebauten Regelkreis aufweisen, mittels dem die Temperatur des flüssigen Salzes präzise und zuverlässig geregelt werden kann. Insbesondere entfällt die Problematik, einenThe system features a comparatively simple control loop that allows for precise and reliable temperature control of the liquid salt. In particular, this eliminates the problem of needing to...

Regelkreis steuern zu müssen, in dem zwei Wärmequellen vorhanden sind.Having to control a control loop in which two heat sources are present.

Darüber hinaus hat die erfindungsgemäße Anlage, die während desFurthermore, the inventive system, which during the

Prozesses des Verfestigens und/oder Härtens ohne eine zusätzlicheprocess of solidification and/or hardening without an additional

Heizungsvorrichtung auskommt, den besonderen Vorteil einer erhöhtenheating device dispenses with, the particular advantage of an increased

Zuverlässigkeit und eines geringeren Wartungsaufwandes, da (außer zumReliability and lower maintenance costs, since (except for the

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LU508161 anfänglichen Schmelzen des Salzes) während des Prozesses desLU508161 initial melting of the salt) during the process of

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.Strengthening and/or hardening processes reduce the number of components that could potentially fail. 5. Based on the present invention, a very high energy efficiency can also be achieved in a particularly advantageous manner, as explained in detail below.

Bei einer vorteilhaften Ausführung wird die Temperatur des flüssigen Salzes in einem Regelkreislauf auf eine vorbestimmte oder vorbestimmbareIn an advantageous embodiment, the temperature of the liquid salt is controlled in a closed loop to a predetermined or predeterminable temperature.

Solltemperatur geregelt.Target temperature regulated.

Um die Temperatur des flüssigen Salzes konstant zu halten, kann derTo keep the temperature of the liquid salt constant, the

Regelkreis folgende Elemente beinhalten: Ein Temperatursensor, der beispielsweise in einer Leitung für das flüssige Salz oder direkt in einemThe control loop includes the following elements: A temperature sensor, which is located, for example, in a pipe for the liquid salt or directly in a

Becken mit dem flüssigen Salz platziert sein kann. Der Temperatursensor misst die aktuelle Temperatur des flüssigen Salzes und liefert dieseA basin containing liquid salt can be placed there. The temperature sensor measures the current temperature of the liquid salt and provides this information.

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 derInformation is sent to a controller, particularly an electronic one. The controller processes the temperature signal from the temperature sensor and compares the measured temperature with the setpoint temperature. Depending on the difference between the measured temperature and the setpoint temperature, the controller adjusts the temperature accordingly.

Solltemperatur verändert der Regler eine Stellgröße des Regelkreises, worauf weiter unten noch im Detail eingegangen wird.The controller changes a manipulated variable of the control loop when the target temperature is reached, which will be discussed in more detail below.

Die erforderliche Solltemperatur ist insbesondere abhängig von der Art desThe required target temperature depends in particular on the type of

Glasmaterials. Die erforderliche Solltemperatur ist außerdem von der Form und von dem Volumen der zu verfestigenden und/oder zu härtendenGlass material. The required target temperature also depends on the shape and volume of the material to be solidified and/or hardened.

Glasgegenstände anhängig.Glass objects are pending.

Das Verfahren ist ganz besonders vorteilhaft mit Glas durchführbar, das aus einem alkalihaltigen Silikatglas, insbesondere einem Alkali-Erdalkali-The process is particularly advantageous when carried out with glass made from an alkali-containing silicate glass, especially an alkali-alkaline earth glass.

Silikatglas, oder einem Alumosilikatglas, oder einem Borosilikatglas besteht.silicate glass, or an aluminosilicate glass, or a borosilicate glass.

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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 derAluminosilicate glass has the particular advantage that especially break-resistant flat glass parts can be obtained using the inventive method. Borosilicate glass and alkali-alkaline earth silicate glass also have the particular advantage that very break-resistant glass parts can be obtained using the inventive method. These types of glass are particularly well suited for obtaining especially break-resistant glass parts using the inventive method. However, there are concerns regarding the

Glassorte keine grundsätzlichen Beschränkungen. Das erfindungsgemäßeThere are no fundamental restrictions regarding the type of glass. The invention

Verfahren kann flexibel mit verschiedenen Glasarten eingesetzt zu werden.The process can be used flexibly with different types of glass.

Die Regelung der Salztemperatur auf eine exakt definierte Solltemperatur ermöglicht es, das Verfahren optimal an die spezifischen Eigenschaften des zu verarbeitenden Glases anzupassen. Insbesondere unterschiedlicheRegulating the salt temperature to a precisely defined target temperature makes it possible to optimally adapt the process to the specific properties of the glass being processed. In particular, different

Glasarten haben jeweils spezifische thermische Anforderungen, die durch eine flexible und exakte Temperaturregelung ideal erfüllt werden können.Different types of glass have specific thermal requirements that can be ideally met through flexible and precise temperature control.

Die Solltemperatur des flüssigen Salzes kann vorteilhaft in einem Bereich von 50 Kelvin bis 200 Kelvin unter der Transformationstemperatur desThe target temperature of the liquid salt can advantageously be in a range of 50 Kelvin to 200 Kelvin below the transformation temperature of the

Glasmaterials liegen.lie glass material.

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.A further advantage of the invention is that the entire process of solidification and/or hardening can take place in a continuous production line, which enables high processing capacity. The system according to the invention can advantageously be designed to allow a continuous processing process in which glass parts pass continuously through the various stations of the system.

Dies bedeutet, dass die Anlage in der Lage ist, Glas in einem durchgängigen Fluss zu verarbeiten. Insbesondere können sich mehrereThis means that the plant is capable of processing glass in a continuous flow. In particular, several

Glasteile gleichzeitig Innerhalb der Anlage befinden. Insbesondere können sich mehrere Glasteile gleichzeitig in unterschiedlichen Phasen des Prozesses befinden. Dies steigert den Durchsatz erheblich, da dieGlass parts can be located within the system simultaneously. In particular, several glass parts can be in different phases of the process at the same time. This significantly increases throughput, as the

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Anlage kontinuierlich arbeitet und immer neue Glasteile in den Prozess aufgenommen werden können, während andere bereits in derThe system operates continuously, allowing new glass parts to be added to the process at any time, while others are already in the...

Bearbeitung sind oder fertig bearbeitet sind.are being processed or have been completed.

Insbesondere kann ganz allgemein vorteilhaft vorgesehen sein, dass dasIn particular, it may be generally advantageous to provide that the

ZU verfestigende und/oder zu härtende Glas in einem kontinvierlichenGlass to be solidified and/or hardened in a continuous process

Zustrom mit dem flüssigen Salz in Kontakt gebracht wird.The inflow is brought into contact with the liquid salt.

Das zu verfestigende und/oder zu hdrtende Glas wird für einenThe glass to be solidified and/or hardened is used for a

Behandlungszeitraum mit dem flüssigen Salz in Kontakt gebracht. DerTreatment period with contact with the liquid salt.

Behandlungszeitraum kann vorteilhaft im Bereich von 5 Minuten bis 300The treatment period can advantageously range from 5 minutes to 300 minutes.

Minuten, insbesondere im Bereich von 15 Minuten bis 45 Minuten, liegen.minutes, especially in the range of 15 to 45 minutes.

Insbesondere bei Glasgegenständen aus den oben genannten Glasarten kann bei dieser Vorgehensweise sowohl eine Verfestigung als auch eineParticularly with glass objects made from the aforementioned types of glass, this procedure can lead to both hardening and a

Härtung erreicht werden, weil gleichzeitig sowohl eine thermischeHardening is achieved because both a thermal process is carried out simultaneously.

Spannung als auch ein lonenaustausch in den Oberflächenschichten derVoltage as well as an ion exchange in the surface layers of the

Glasgegenstände erfolgt.Glass objects are involved.

Insbesondere kann ein Becken vorhanden sein, das mit flüssigem Salz gefüllt ist, in welches das Glas für einen Verfestigungs- und/oderIn particular, there may be a basin filled with liquid salt into which the glass is placed for solidification and/or

Härteprozess für einen Behandlungszeitraum eingetaucht wird. Alternativ oder zusätzlich ist es beispielsweise auch möglich, dass das In-Kontakt-The hardening process involves immersion for a treatment period. Alternatively or additionally, it is also possible, for example, that the in-contact

Bringen des zu verfestigenden und/oder zu härtenden Glases ein Berieseln mit dem flüssigen Salz beinhaltet. Hinsichtlich der Art des In-Kontakt-Applying the glass to be solidified and/or hardened involves sprinkling it with the liquid salt. Regarding the type of in-contact...

Bringen des zu verfestigenden und/oder zu härtenden Glases mit dem flüssigen Salz gibt es keine grundsätzlichen Beschränkungen.There are no fundamental restrictions on bringing the glass to be solidified and/or hardened with the liquid salt.

Um die Temperatur des flüssigen Salzes, Insbesondere auf eine vorbestimmte oder vorbestimmte Solltemperatur, zu regeln, können unterschiedliche Prozessgrößen (alleine oder In Kombination) alsTo control the temperature of the liquid salt, especially to a predetermined or setpoint temperature, various process variables (alone or in combination) can be used as

Stellgrößen fungieren.Control variables function.

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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 desIn an advantageous embodiment, the amount of glass to be solidified and/or tempered that is brought into contact with the liquid salt per unit of time acts as a control variable of the

Regelkreislaufs. Beispielsweise kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass einControl loop. For example, it may be advantageous to provide that a

Regler die Transportgeschwindigkeit einer Transportvorrichtung, die dasThe controller determines the transport speed of a transport device that...

Glas dem flüssigen Salz zuführt, steuert, um dadurch letztlich die Menge anglass adds to the liquid salt, controls the amount of

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.The process controls the amount of glass to be solidified and/or tempered that comes into contact with the liquid salt per unit of time. This allows for precise adherence to the process parameters, resulting in uniform and controlled solidification and/or tempering of the glass.

Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass dieAlternatively or additionally, it may be advantageous to provide that the

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 enthommenenThe amount of heat energy extracted from the liquid salt per unit of time acts as a control variable in the control loop. For example, heat energy can be extracted from the liquid salt using a heat exchanger. By controlling the amount of extracted

Wärmeenergie als Stellgröße verwendet wird, kann der Regelkreislauf genau gesteuert werden. Dies ermöglicht eine präzise Einhaltung derWhen thermal energy is used as a control variable, the control loop can be precisely controlled. This enables precise adherence to the

Prozessparameter, was zu einer gleichmäßigen und kontrolliertenProcess parameters, resulting in a uniform and controlled process.

Verfestigung und/oder Härtung des Glases führt.This leads to solidification and/or hardening of the glass.

Außerdem bietet die Möglichkeit, die aus dem Salz entnommeneFurthermore, the possibility offers the possibility of extracting the salt

Wärmeenergie anderweitig, insbesondere innerhalb des Verfestigungs- oder Härtungsprozesses oder bei der Glasherstellung, zu nutzen, und so dieto use thermal energy in other ways, in particular within the solidification or hardening process or in glass manufacturing, and thus the

Energieeffizienz der gesamten Anlage zu erhöhen. Diese entnommeneTo increase the energy efficiency of the entire system. This extracted

Wärmeenergie kann beispielsweise zur Beheizung andererThermal energy can be used, for example, to heat other things

Prozessbereiche oder für andere Zwecke im Produktionszyklus des Glases verwendet werden, was die Gesamtkosten senkt und denprocess areas or for other purposes in the glass production cycle, which reduces overall costs and the

Energieverbrauch reduziert. Die Wiederverwendung von Wärmeenergie verringert vorteilhafterweise den Bedarf der Anlage an externer Energie.Energy consumption is reduced. The reuse of heat energy advantageously reduces the system's need for external energy.

Beispielsweise kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass wenigstens ein TeilFor example, it may be advantageous to provide that at least a part

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LU508161 der entnommenen Wdrmeenergie zum Ermwärmen von bereits hergestelltem zu verfestigenden und/oder zu härtenden Glas verwendet wird.LU508161 uses the extracted heat energy to heat up already manufactured glass that needs to be solidified and/or tempered.

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 desIn a particularly flexible design, at least some of the extracted heat energy is converted into another form of energy, especially electrical energy. By converting the extracted heat energy into electrical energy, a portion of the

Energiebedarfs des Prozesses oder der Anlage selbst gedeckt werden.The energy requirements of the process or the plant itself must be met.

Dies reduziert die Abhängigkeit von externen Energiequellen.This reduces dependence on external energy sources.

Insbesondere elektrische Energie kann flexibel eingesetzt werden, zumElectrical energy, in particular, can be used flexibly, for example, to…

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.Example of powering components of the system. Of course, it is also possible to sell the generated electrical energy and/or feed it into a public or private power grid.

Das zu verfestigende und/oder zu härtende Glas wird vorzugsweise auf eine Ausgangstemperatur erwärmt und danach mit dem flüssigen Salz inThe glass to be solidified and/or hardened is preferably heated to a starting temperature and then mixed with the liquid salt 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 eineContact was brought into contact. Heating can be advantageously achieved, for example, by microwave irradiation and/or by transport through an oven. More generally, the system can be a

Erwärmungsvorrichtung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, das Glas auf eine für den Härtungs- und/oder Verfestigungsprozess erforderlichehave a heating device designed to heat the glass to a temperature required for the hardening and/or solidification process

Ausgangstemperatur zu erwärmen.to warm up the starting temperature.

Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung fungiert dieIn a particularly advantageous version, the

Ausgangstemperatur als eine StellgrdBe des Regelkreislaufs. DieThe initial temperature serves as a control parameter in the control loop.

Verwendung der Ausgangstemperatur als Stellgröße ermöglicht eine präzise Kontrolle der Temperatur des flüssigen Salze, was zu gleichmäßigen und konsistenten Prozessergebnissen führt.Using the initial temperature as a control variable allows for precise control of the temperature of the liquid salt, leading to uniform and consistent process results.

Die Ausgangstemperatur liegt Uber der Mindesttemperatur des flüssigenThe initial temperature is above the minimum temperature of the liquid.

Salzes und vorzugsweise über der Solltemperatur des flüssigen Salzes. Diesalt and preferably above the target temperature of the liquid salt.

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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-The initial temperature can advantageously be in a range of 100 Kelvin to 300 Kelvin above the transformation temperature of the flat glass and/or in a range of 50 Kelvin below and 30 Kelvin above the Littleton temperature.

Punkt des Glasmaterials liegen. Insbesondere bei der Verarbeitung vonThe point of the glass material lies. Especially during the processing of

Glas aus Alkali-Erdalkali-Silikatglas kann die Ausgangstemperatur vorteilhaft im Bereich vom 700 °Celsius bis 760 °Celsius, insbesondere imAlkali-alkaline earth silicate glass can advantageously maintain an initial temperature in the range of 700 °Celsius to 760 °Celsius, particularly in the

Bereich von 720 °Celsius bis 740 °Celsius liegen. Entsprechend kann dieThe temperature range is from 720°Celsius to 740°Celsius. Accordingly, the

Temperatur des geschmolzenen Salzes, das beispielsweise geschmolzenesTemperature of the molten salt, for example, molten

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.The temperature may be sodium salt or molten potassium salt, in the range of 350 °Celsius to 500 °Celsius, in particular in the range of 390 °Celsius to 450 °Celsius or in the range of 420 °Celsius to 440 °Celsius.

Der Littleton-Punkt ist die Temperatur, bei der die Viskosität n 1066 Pa s (Pascal mal Sekunde) beträgt.The Littleton point is the temperature at which the viscosity is n = 1066 Pa s (Pascals per second).

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 dieThe target temperature can advantageously be at least 200 Kelvin and at most 550 Kelvin, and in particular at least 200 Kelvin and at most 450 Kelvin, below the initial temperature. In particular, the

Solltemperatur gleichzeitig, wie oben bereits erwähnt, vorteilhaft in einemThe target temperature can be advantageously combined in one, as mentioned above.

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.The temperature range is 50 Kelvin to 200 Kelvin below the transformation temperature of the glass material. This is particularly advantageous for glass articles to be strengthened and/or tempered, which consist of an alkali-containing silicate glass, especially an alkali-earth silicate glass, or an aluminosilicate glass, or a borosilicate glass.

Das zu verfestigende und/oder zu härtende Glas kann beispielsweise ausThe glass to be solidified and/or hardened can, for example, consist of...

Glasbehältern oder aus Flachglasteilen bestehen. Hinsichtlich der Art derglass containers or flat glass parts. Regarding the type of

Glasteile, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt werden können, gibt es keine grundsätzlichen Beschränkungen.There are no fundamental limitations to the types of glass parts that can be treated using the method according to the invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur Behandlung vonThe method according to the invention is suitable for the treatment of

Glasteilen für ganz unterschiedliche Anwendungen. Die behandeltenGlass parts for a wide variety of applications. The treated

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Glasteile kônnen beispielsweise als Flachglasscheiben in Fenstern, Türen und Fassaden eingesetzt werden, um eine erhöhte Sicherheit zu erreichen.Glass components can be used, for example, as flat glass panes in windows, doors and facades to achieve increased safety.

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 inThe treated glass parts can be glass panes for vehicles, especially motor vehicles. The treated glass parts can be used, for example, as a protective layer for smartphones, tablets, laptops, and other electronic devices. Solar modules represent another area of application. The treated glass parts can be used 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/oderSolar modules are used to protect the sensitive photovoltaic cells from environmental influences such as hail, wind, and UV radiation. The treated glass parts can be used, for example, as bottles and/or

Lebensmittelbehälter ausgebildet sein.Food containers must be designed.

Besonders vorteilhaft ist eine Anlage zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.A system for carrying out the method according to the invention is particularly advantageous.

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.The system can advantageously be designed such that at least one line carrying liquid salt and/or at least one container containing liquid salt are thermally insulated. The insulation ensures uniform temperature conditions within the system, which increases process stability and leads to more consistent results.

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.Thermal insulation also reduces the amount of heat lost from the system. By minimizing heat loss, the energy required to maintain the temperature is reduced.

Dies senkt die Energiekosten für den Betrieb der Anlage, da weniger zusätzliche Energie benötigt wird, um das Salz auf der gewünschtenThis reduces the energy costs for operating the plant, as less additional energy is needed to heat the salt to the desired temperature.

Temperatur zu halten. Die Isolierung schützt außerdem angrenzendeto maintain temperature. The insulation also protects adjacent areas.

Anlagenteile vor hohen Temperaturen. Dies verhindert potenzielleSystem components are protected from high temperatures. This prevents potential

Hitzeschäden und verlängert die Lebensdauer der Anlagenkomponenten.Heat damage and extends the service life of the system components.

Wie bereits erwähnt kann die Anlage vorteilhaft einen Wärmeübertrager aufweisen, über den dem flüssigen Salz Wärmeenergie entnommen wird.As already mentioned, the system can advantageously have a heat exchanger through which heat energy is extracted from the liquid salt.

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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.For example, an energy converter can be connected downstream of the heat exchanger, which converts the extracted heat energy into another form of energy, in particular electrical energy.

Beispielsweise kann der Energieumwandler eine Turbine aufweisen, die einen elektrischen Generator antreibt.For example, the energy converter may have a turbine that drives an electric generator.

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 denselbenThe invention is shown in the drawing in an exemplary and schematic way and is described below with reference to the figures, whereby identical or similarly acting elements are usually represented with the same symbols in different embodiments.

Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:Reference symbols are provided. These indicate:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anlage,Fig. 1 shows a first embodiment of a system according to the invention,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anlage,Fig. 2 shows a second embodiment of a system according to the invention,

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anlage,Fig. 3 shows a third embodiment of a system according to the invention,

Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anlage,Fig. 4 shows a fourth embodiment of a system according to the invention,

Fig. 5 ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäBen Anlage, undFig. 5 shows a fifth embodiment of a system according to the invention, and

Fig. 6 ein sechstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäBen Anlage,Fig. 6 shows a sixth embodiment of a system according to the invention,

Die Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßenFigure 1 shows a first embodiment of a device according to the invention.

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 kontinuierlichenPlant 1. Plant 1 is designed to receive glass articles 2 to be solidified and/or tempered from a glass production plant 3. Within Plant 1, the glass articles 2 to be solidified and/or tempered are processed in a continuous manner.

Strom zu einem Becken 4 transportiert, welches flüssiges Salz 5 beinhaltet.Electricity is transported to a basin 4, which contains liquid salt 5.

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LU508161LU508161

Die Glasgegenstände 2 werden nacheinander mit dem flüssigen Salz 5 inThe glass objects 2 are successively treated with the liquid salt 5 in

Kontakt gebracht, indem die Glasgegenstände 2 in das flüssige Salz 5 eingetaucht werden. Die zu verfestigenden und/oder zu härtendenContact is established by immersing the glass objects 2 in the liquid salt 5. The objects to be solidified and/or hardened

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 dieGlass objects 2 are brought into contact with the liquid salt for a treatment period that may advantageously range from 5 minutes to 300 minutes, particularly from 15 minutes to 45 minutes. After the treatment period, the

Glasgegenstände 2 aus dem Becken 4 entnommen und anhaftendeGlass objects 2 were removed from basin 4 and adhering

Salzreste in einer (in Figur 1 nicht dargestellten) Reinigungsvorrichtung entfernt.Salt residues were removed in a cleaning device (not shown in Figure 1).

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 desBasin 4 is connected to a heat exchanger 6 through which liquid salt 5 is continuously passed. Liquid salt 5 is continuously drawn from basin 4 and, after passing through the heat exchanger, is extracted.

WärmeüÜbertragers 6 in das Becken 4 zurückgeführt.Heat exchanger 6 is returned to basin 4.

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 imIn the heat exchanger 6, heat is transferred from the liquid salt 5 to another medium 7 (for example, water), which also flows through the heat exchanger 6. This causes the liquid salt 5 to cool down as it passes through the heat exchanger 6, since it is in the

Wärmeübertrager 6 Wärme an das anderes Medium 7 abgibt.Heat exchanger 6 transfers heat to the other medium 7.

Durch das strömende Medium 7 wird eine Turbine 8 angetrieben, die anThe flowing medium 7 drives a turbine 8, which is attached to

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 derHeat exchanger 6 is connected. Turbine 8 can, for example, be a steam turbine. The mechanical energy of turbine 8 is converted into electrical energy by means of a generator 9, which supplies the

Turbine 8 triebtechnisch nachgeschaltet ist.Turbine 8 is connected downstream in terms of drive technology.

Die von dem Generator 9 erzeugte elektrische Energie wird an dieThe electrical energy generated by generator 9 is fed to the

Glasproduktionsanlage 3 Übertragen. Auf diese Weise wird vorteilhaft erreicht, dass die Glasproduktionsanlage 3 weniger elektrische Energie ausGlass production plant 3 transfer. In this way, it is advantageously achieved that glass production plant 3 requires less electrical energy from

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LU508161 einem Öffentlichen Stromnetz 10 aufnehmen muss.LU508161 must be connected to a public electricity grid 10.

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.Within the system, heat energy is continuously transferred exclusively from the glass 2 to be solidified and/or hardened to the liquid salt 5, whereby the liquid salt 5 always has a temperature above a predetermined or predeterminable minimum temperature.

Die Temperatur des flüssigen Salzes wird in einem Regelkreislauf derThe temperature of the liquid salt is controlled in a feedback loop.

Anlage auf eine vorbestimmte oder vorbestimmbare Solltemperatur geregelt.The system is regulated to a predetermined or predeterminable target temperature.

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 elektronischenThe control loop includes a temperature sensor 11, which is placed in the basin 4 containing the liquid salt 5. Alternatively, the temperature sensor 11 could, for example, be located in the supply line to the heat exchanger 6. The temperature sensor 11 measures the current temperature of the liquid salt 5 and transmits this information to an electronic control unit.

Regler 12. Der Regler verarbeitet das Temperatursignal desController 12. The controller processes the temperature signal of the

Temperatursensors 11 und vergleicht die gemessene Temperatur mit derTemperature sensor 11 and compares the measured temperature with the

Solltemperatur. In Abhängigkeit von der Differenz zwischen der gemessenen Temperatur und der Solltemperatur steuert der Regler 12 einTarget temperature. Depending on the difference between the measured temperature and the target temperature, controller 12 controls a

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.Valve 13 is located in the secondary circuit of the heat exchanger 6, which contains the medium 7. Specifically, the controller 12 uses valve 13 to control the amount of medium 7 that flows to the turbine 8 per unit of time.

Bei diesem Ausführungsbeispiel fungiert die Menge an Wärmeenergie, die pro Zeiteinheit dem flüssigen Salz 5 entzogen wird, als eine Stellgröße desIn this embodiment, the amount of heat energy extracted from the liquid salt 5 per unit of time acts as a control variable of the

Regelkreislaufs.Control loop.

Die Figur 2 zeigt ein zweites AusfUhrungsbeispiel einer erfindungsgemäBenFigure 2 shows a second embodiment of an inventive device.

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 verfestigendenPlant 1. Plant 1 is designed to receive glass objects 2 to be solidified and/or hardened from a glass production plant 3. Within Plant 1, the glass objects to be solidified are

084A6016LU 15084A6016LU 15

LU508161 und/oder zu härtenden Glasgegenstände 2 in einem kontinuierlichenLU508161 and/or glass objects to be tempered 2 in a continuous process

Salzreste in einer (in Figur 2 nicht dargestellten) Reinigungsvorrichtung entfernt.Salt residues were removed in a cleaning device (not shown in Figure 2).

Wärmeübertrager 6 Wärme an das andere Medium 7 abgibt.Heat exchanger 6 transfers heat to the other medium 7.

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 derHeat exchanger 6 is connected. The turbine 8 can, for example, be a steam turbine. The mechanical energy of the turbine 8 is converted into electrical energy by means of a generator 9, which supplies the

084A6016LU 16084A6016LU 16

LU508161LU508161

Glasproduktionsanlage 3 Übertragen. Auf diese Weise wird vorteilhaft erreicht, dass die Glasproduktionsanlage 3 weniger elektrische Energie aus einem Öffentlichen Stromnetz 10 aufnehmen muss.Glass production plant 3 transfer. In this way, it is advantageously achieved that the glass production plant 3 has to draw less electrical energy from a public power grid 10.

Solltemperatur. In Abhängigkeit von der Differenz zwischen der gemessenen Temperatur und der Solltemperatur steuert der Regler 12 dieTarget temperature. Depending on the difference between the measured temperature and the target temperature, the controller 12 controls the

Transportgeschwindigkeit einer Transportvorrichtung 14, die das Glas 2 dem flüssigen Salz 5 zuführt. Bei diesem Ausführungsbeispiel fungiert dieTransport speed of a transport device 14 that feeds the glass 2 to the liquid salt 5. In this embodiment, the

Menge an zu verfestigendem und/oder zu härtendem Glas 2, die proAmount of glass to be solidified and/or tempered 2, per

Zeiteinheit mit dem flüssigen Salz in Kontakt gebracht wird, als eineThe unit of time is brought into contact with the liquid salt, as a

Stellgröße des Regelkreislaufs.Control variable of the control loop.

Die Figur 3 zeigt ein drittes AusfUhrungsbeispiel einer erfindungsgemäBenFigure 3 shows a third embodiment of an invention.

Anlage 1.Annex 1.

Die Anlage 1 weist eine Erwärmungsvorrichtung 15 auf, in der zuThe system 1 includes a heating device 15, in which to

084A6016LU 17084A6016LU 17

LU508161 verfestigendes und/oder ZU härtendes Glas 2 auf eineLU508161 hardening and/or tempering glass 2 on a

Ausgangstemperatur erwärmt wird, bevor es mit dem flüssigen Salz inThe starting temperature is heated before it is combined with the liquid salt.

Kontakt gebracht wird.Contact is established.

Innerhalb der Anlage 1 werden die zu verfestigenden und/oder zu härtenden Glasgegenstände 2 in einem kontinuierlichen Strom zu einemWithin plant 1, the glass objects 2 to be solidified and/or hardened are continuously fed into a

Becken 4 transportiert, welches flüssiges Salz 5 beinhaltet.Basin 4 transports, which contains liquid salt 5.

Salzreste in einer (in Figur 3 nicht dargestellten) Reinigungsvorrichtung entfernt.Salt residues were removed in a cleaning device (not shown in Figure 3).

Die Erwärmungsvorrichtung 15 beinhaltet einen Vorwärmofen 16 und einen Hauptofen 17. Die verfestigenden und/oder zu härtendenThe heating device 15 includes a preheating furnace 16 and a main furnace 17. The solidifying and/or hardening materials

Glasgegenstände 2 durchlaufen zuerst den Vorwärmofen 16 in dem Sie auf einer erste Temperatur vorgeheizt werden, und danach denGlass objects 2 first pass through the preheating oven 16 in which they are preheated to an initial temperature, and then the

Hauptofen 17, in dem sie von der ersten Temperatur auf dieMain furnace 17, in which they increase from the initial temperature to the

Ausgangstemperatur erwärmt werden.The starting temperature is heated.

Der Hauptofen 17 ist elektrisch angetrieben und bezieht elektrischeThe main furnace 17 is electrically driven and draws electrical power.

Energie aus einem Öffentlichen Stromnetz.Energy from a public electricity grid.

084A6016LU 18084A6016LU 18

LU508161LU508161

WdarmeUbertragers 6 in das Becken 4 zurückgeführt.WdarmeÜbertragers 6 returned to basin 4.

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 imIn the heat exchanger 6, heat is transferred from the liquid salt 5 to another medium 7 (for example, water), which also flows through the heat exchanger 6. This causes the liquid salt 5 to cool down as it passes through the heat exchanger 6.

Der Vorwärmofen 16 ist an den WärmeÜbertrager 6 angeschlossen und bezieht Wärmeenergie über das Medium 7.The preheating furnace 16 is connected to the heat exchanger 6 and receives heat energy via the medium 7.

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,The control loop includes a temperature sensor 11, which is placed in the basin 4 containing the liquid salt 5. Alternatively, the temperature sensor 11 could, for example, be located in the supply line to the heat exchanger 6. The temperature sensor 11 measures the current temperature of the liquid salt 5 and transmits this information to an electronic control unit.

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.Valve 13 in the secondary circuit of heat exchanger 6, which contains the medium 7. Specifically, the controller 12 uses valve 13 to control the amount of medium 7 that flows to the preheating furnace 16 per unit of time.

Regelkreislaufs.Control loop.

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LU508161LU508161

Die Figur 4 zeigt ein viertes AusfUhrungsbeispiel einer erfindungsgemäBenFigure 4 shows a fourth embodiment of an invention.

Anlage 1.Annex 1.

Die Anlage 1 weist eine Erwärmungsvorrichtung 15 auf, in der zu verfestigendes und/oder ZU härtendes Glas 2 auf eineThe system 1 includes a heating device 15 in which glass 2 to be solidified and/or tempered is placed on a

Kontakt gebracht wird.Contact is established.

Salzreste in einer (in Figur 4 nicht dargestellten) Reinigungsvorrichtung entfernt.Salt residues were removed in a cleaning device (not shown in Figure 4).

Ausgangstemperatur erwärmt werden.The starting temperature is heated.

084A6016LU 20084A6016LU 20

LU508161LU508161

Wärmeübertragers 6 in das Becken 4 zurückgeführt.Heat exchanger 6 returned to basin 4.

Der Vorwärmofen 16 ist an den W&rmeUbertrager 6 angeschlossen und bezieht Wärmeenergie über das Medium 7.The preheating furnace 16 is connected to the heat transfer unit 6 and receives heat energy via the medium 7.

Temperatur des Hauptofens 17.Main furnace temperature 17.

Bei diesem Ausführungsbeispiel fungiert die Ausgangstemperatur der GlasIn this embodiment, the initial temperature of the glass acts as

Gegenstände 2 als eine Stellgröße des Regelkreislaufs.Item 2 as a control variable in the control loop.

084A6016LU 21084A6016LU 21

LU508161LU508161

Die Figur 5 zeigt ein fünftes AusfUhrungsbeispiel einer erfindungsgemäBbenFigure 5 shows a fifth embodiment of an invention.

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 kontinuierlichenPlant 1. Plant 1 is designed to receive glass articles 2 to be solidified and/or tempered from a glass production plant 3. Within Plant 1, the glass articles 2 to be solidified and/or tempered are processed in a continuous manner.

Salzreste in einer (in Figur 5 nicht dargestellten) Reinigungsvorrichtung entfernt.Salt residues were removed in a cleaning device (not shown in Figure 5).

WärmeüWbertrager 6 angeschlossen ist. Die Turbine 8 kann beispielsweiseHeat exchanger 6 is connected. Turbine 8 can, for example,

084A6016LU 22084A6016LU 22

LU508161 eine Dampfturbine sein. Die mechanische Energie der Turbine 8 wird mittels eines Generators 9 in elektrische Energie umgewandelt, der derLU508161 is a steam turbine. The mechanical energy of the turbine 8 is converted into electrical energy by means of a generator 9, which powers the

Die Temperatur des flüssigen Salzes wird in einem (in dieser Figur nicht näher dargestellten) Regelkreislauf der Anlage auf eine vorbestimmte oder vorbestimmbare Solltemperatur geregelt.The temperature of the liquid salt is regulated to a predetermined or predeterminable target temperature in a control loop of the system (not shown in detail in this figure).

Die von dem Generator 9 erzeugte elektrische Energie wird an eineThe electrical energy generated by generator 9 is fed to a

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.Control device 18 of a heating device 19. In this way, it is advantageously achieved that the heating device 19 has to draw less electrical energy from a public power grid to heat the glass objects 2 to the initial temperature.

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 demFigure 6 shows a sixth embodiment, which is essentially constructed the same way as the fifth embodiment. However, in addition, some of the electrical energy generated by the generator 9 is used to operate a cleaning device 20, which removes adhering salt 5 from the glass objects 2 that are taken from the

Becken 4 entnommen wurden.Basin 4 was used.

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LU508161LU508161

084A6016LU 24084A6016LU 24

LU508161LU508161

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 ReinigungsvorrichtungReference symbol list: 1 Plant 2 Glass/glass objects 3 Glass production plant 4 Basin 5 Liquid salt 6 Heat exchanger 7 Medium 8 Turbine 9 Generator 10 Public power grid 11 Temperature sensor 12 Controller 13 Valve 14 Conveyor device 15 Heating device 16 Preheating furnace 17 Main furnace 18 Control device 19 Heating device 20 Cleaning device

Claims

09/02/2024 084A0016LU 25 LU508161 Patent claims

1. A method for strengthening and/or hardening glass (2) in which the glass (2) is brought into contact with a liquid salt (5), characterized in that heat energy is continuously transferred exclusively from the glass (2) to be strengthened and/or hardened to the liquid salt (5).

2. Method according to claim 1, characterized in that the temperature of the liquid salt is regulated in a control loop to a predetermined or predeterminable target temperature.

3. Method according to claim 2, characterized in that the target temperature is in a range of 50 Kelvin to 200 Kelvin below the transformation temperature of the glass material.

4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the glass (2) to be solidified and/or hardened is brought into contact with the liquid salt (5) in a continuous flow.

5. Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the glass (2) to be solidified and/or hardened is brought into contact with the liquid salt (5) for a treatment period in the range of 5 minutes to 300 minutes, in particular in the range of 15 minutes to 45 minutes.

6. Method according to one of claims 2 to 5, characterized in that the amount of glass (2) to be solidified and/or hardened, which is brought into contact with the liquid salt (5) per unit of time, acts as a control variable of the control loop.

09/02/2024 084A0016LU 26 LU508161

7. Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the amount of heat energy extracted per unit of time from the liquid salt (5) acts as a control variable of the control loop.

8. Method according to one of claims 1 to 7 or according to the preamble of claim 1, characterized in that heat energy is extracted from the liquid salt (5), in particular by means of a heat exchanger.

9. Method according to claim 8, characterized in that the extracted heat energy is used to produce further glass (2) to be strengthened and/or tempered and/or glass objects.

10. Method according to claim 8 or 9, characterized in that the extracted heat energy is used to heat already produced glass (2) to be solidified and/or tempered.

11. Method according to one of claims 8 to 10, characterized in that the extracted heat energy is converted into another form of energy, in particular into electrical energy.

12. Method according to one of claims 1 to 11, characterized in that the glass (2) to be solidified and/or hardened is heated to an initial temperature and then brought into contact with the liquid salt (5).

13. Method according to claim 12, characterized in that the output temperature functions as a control variable of the control loop.

14. Method according to claim 12 or 13, characterized in that

02.09.2024 084A0016LU 27 LU508161 a. the initial temperature is in a range of 100 Kelvin to 200 Kelvin above the transformation temperature of the glass, and/or that b. the initial temperature is in a range of 50 Kelvin below and 30 Kelvin above the Littleton point of the glass material.

15. Method according to claim 13 or 14, characterized in that the heating is carried out by irradiating the glass (2) with microwaves.

16. Method according to one of claims 13 to 15, characterized in that the heating is carried out using an oven.

17. Method according to any one of claims 2 to 16, characterized in that the target temperature is at least 200 Kelvin and at most 450 Kelvin, in particular at least 200 Kelvin and at most 350 Kelvin, below the initial temperature.

18. Method according to one of claims 2 to 17, characterized in that the glass (2) to be consolidated and/or hardened consists of glass containers or flat glass parts.

19. Apparatus for carrying out a method according to any one of claims 1 to 18.

20. Plant for solidifying and/or hardening glass (2), in which the glass (2) is brought into contact with a liquid salt (5), characterized in that the plant is designed such that heat energy is continuously transferred exclusively from the glass (2) to be solidified and/or hardened to the liquid salt (5).

21. System according to claim 19 or 20, characterized in that the system has a control loop in which the temperature of the liquid salt (5) is regulated to a predetermined or predeterminable target temperature.

09/02/2024 084A0016LU 28 LU508161

22. System according to claim 21, characterized in that the target temperature is in a range of 50 Kelvin to 200 Kelvin below the transformation temperature of the glass material.

23. Plant according to one of claims 19 to 22, characterized in that at least one line carrying liquid salt (5) and/or at least one container of the plant containing liquid salt (5) are thermally insulated.

24. Plant according to one of claims 19 to 23, characterized in that the plant has a transport device (14) which transports the glass (2) to be solidified and/or hardened in a continuous flow to the liquid salt (5).

25. System according to one of claims 19 to 24, characterized in that the system brings the glass (2) to be solidified and/or hardened into contact with the liquid salt (5) for a treatment period which is in the range of 5 minutes to 300 minutes, in particular in the range of 15 minutes to 45 minutes.

26. System according to one of claims 20 to 25, characterized in that the amount of glass (2) to be solidified and/or hardened, which is brought into contact with the liquid salt (5) per unit of time, acts as a control variable of the control loop.

27. System according to one of claims 20 to 26, characterized in that the amount of heat energy extracted per unit of time from the liquid salt (5) acts as a control variable of the control loop.

28. System according to one of claims 19 to 27 or according to the preamble of claim 20, characterized in that the

02.09.2024 084A0016LU 29 LU508161 The system has a heat exchanger (6) through which heat energy is extracted from the liquid salt (5).

29. System according to claim 28, characterized in that an energy converter is connected downstream of the heat transfer unit (6) which converts the extracted heat energy into another form of energy, in particular into electrical energy.

30. System according to claim 29, characterized in that the energy converter has a turbine (8).

31. System according to claim 29 or 30, characterized in that the energy converter has an electric generator (9).

32. System according to one of claims 19 to 31, characterized in that the system has a heating device (15, 19) in which glass (2) to be solidified and/or hardened is heated to an initial temperature before it is brought into contact with the liquid salt (5).

33. System according to claim 32, characterized in that the output temperature functions as a control variable of the control loop.

34. System according to claim 32 or 33, characterized in that the heating device (15, 19) receives at least a part of the heat energy extracted from the liquid salt (5) directly or indirectly.

35. System according to one of claims 32 to 34, characterized in that the heating device (15, 19) heats the glass (2) to be solidified and/or hardened to an initial temperature.

36. System according to claim 35, characterized in that a. the initial temperature is in a range of 100 Kelvin to 200 Kelvin above the transformation temperature of the glass, and/or that

02.09.2024 084A0016LU 30 LU508161 b. the initial temperature is in a range of 50 Kelvin below and 30 Kelvin above the Littleton point of the glass material.

37. System according to one of claims 32 to 36, characterized in that the heating device (15, 19) comprises a microwave generator.

38. System according to one of claims 32 to 37, characterized in that the heating device (15, 19) comprises an oven.

39. System according to one of claims 21 to 38, characterized in that the setpoint temperature is at least 200 Kelvin and at most 450 Kelvin, in particular at least 200 Kelvin and at most 350 Kelvin, below the output temperature.