NO127788B

NO127788B -

Info

Publication number: NO127788B
Application number: NO02942/71*[A
Authority: NO
Inventors: A Thizy; P Poignant; D Pillon
Original assignee: Pepro Soc Pour Le Dev De Spec
Priority date: 1970-08-06
Filing date: 1971-08-05
Publication date: 1973-08-20
Also published as: AT310492B; ZA715267B; NL7110862A; DD100141A5; DE2137992A1; IT941646B; KE2629A; IE36163L; DK131078B; CA1025686A; IE36163B1; CS161781B2; TR18503A; OA03904A; GB1320315A; IL37307A; ES393967A1; SE388339B; CH526910A; PL81793B1

Description

Blåseramme for heidning av glassplater. Blowing frame for heating glass sheets.

Foreliggende oppfinnelse angår appa-rater for rask kjøling av oppvarmet glass som et trinn i fremstillingen av herdet sik-kerhetsglass. The present invention relates to devices for rapid cooling of heated glass as a step in the manufacture of toughened safety glass.

Slik behandling medfører oppvarming Such treatment involves heating

av hver glassplate for seg i en ovn, med på-følgende rask kjøling som oppnås ved hjelp av et stort antall små stråler av kold luft som bringes til å spille på overflaten av glasset. I vanlige maskiner for utførelse av denne behandling blir glassplaten enten holdt loddrett eller vannrett, etter å være trukket ut av ovnen for å anbringes mellom et par blåserammer som hver består av et stort antall luftrør som ligger tett ved hverandre og stort sett parallelt med hverandre idet hvert rør har en rekke hull langs lengden av røret slik at det dannes munnstykker. Disse rammer er anbrakt slik at luftstrålene fra munnstykkene er rettet i det vesentlige loddrett inn på overflaten av glassflaten og parallelt med hverandre. I det minste er nabo-stråler stort sett parallelle, mens stråler som ligger langt fra hverandre kan ligge temmelig skrått i forhold til hverandre hvis glassflaten er krum. Avstanden mellom munnstykkene og glassflaten er i alminnelighet av størrelsesorde-nen 10 cm. of each sheet of glass separately in a furnace, with subsequent rapid cooling being obtained by means of a large number of small jets of cold air which are caused to play on the surface of the glass. In ordinary machines for carrying out this treatment, the glass plate is held either vertically or horizontally, after being drawn from the furnace to be placed between a pair of blowing frames, each of which consists of a large number of air tubes lying close together and largely parallel to each other as each tube has a series of holes along the length of the tube to form nozzles. These frames are placed so that the air jets from the nozzles are directed essentially vertically onto the surface of the glass surface and parallel to each other. At the very least, neighboring rays are mostly parallel, while rays that are far apart can lie rather obliquely in relation to each other if the glass surface is curved. The distance between the nozzles and the glass surface is generally of the order of 10 cm.

I mange maskiner er det sørget for at hver av disse blåserammer er kontinuerlig utsatt for svingninger, fortrinnsvis en dreie-svingning, slik at det begrensede om-råde av platen som mottar luftstrålen fra hvert munnstykke stadig varierer etterhvert som munnstykket beveger seg. Når svingningen er en dreiesvingning, er dia-meteren av de sirkler langs hvilke munnstykkene beveger seg forholdsvis liten og av samme størrelsesorden som avstanden mellom nabomunnstykker. På denne må-ten er det mulig å la luften spille i små stråler over hele overflaten av glasset og kjøle glasset raskt, noe som er av avgjør-ende betydning for å oppnå de ønskede en-delige egenskaper. Noen fabrikker sløyfer svingningen helt, og det kan derfor ikke ansees som et vesentlig trekk ved frem-gangsmåten, selv om det i nåværende anlegg anses ønskelig da det gir et produkt med bedre overflateegenskaper. In many machines, it is ensured that each of these blower frames is continuously subjected to oscillations, preferably a rotational oscillation, so that the limited area of the plate which receives the air jet from each nozzle constantly varies as the nozzle moves. When the oscillation is a rotary oscillation, the diameter of the circles along which the nozzles move is relatively small and of the same order of magnitude as the distance between neighboring nozzles. In this way, it is possible to let the air play in small jets over the entire surface of the glass and cool the glass quickly, which is of decisive importance for achieving the desired single-part properties. Some factories omit the oscillation completely, and it cannot therefore be regarded as a significant feature of the process, although in current facilities it is considered desirable as it produces a product with better surface properties.

Det har vist seg vanskeligheter i her-demaskiner for glass av denne type, hvis formen av glasset avviker vesentlig fra flat form, og spesielt hvis formen av glasset be-tinger forholdsvis små krumningsradier med deler av glasset under en stor vinkel til resten av glasset. Et spesielt eksempel på slik glassform holder nå på å bli alminnelig anvendt i bakvinduer for automobiler. Det er ønskelig å unngå så meget som mulig stadig endring av blåserammen etterhvert som forskjellige satser av forskjellig formet glass føres gjennom maskinen og det ville derfor være gunstig å ha en maskin hvor det ikke er av avgjørende betydning at hver ramme følger glasskonturen for nøy-aktig. Hvis, på den annen side formen av rammen ikke nyaktig følger glasskonturen må den strekning de forskjellige stråler må gjennomløpe mellom sitt munnstykke og glassoverflaten («kastet») variere for de forskjellige partier av glasset, og for stor avvikelse mellom kastene for forskjellige stråler har i bestående maskiner vist seg å gi ujevnheter i herdningen av glasset. Difficulties have been found in hardening machines for glass of this type, if the shape of the glass deviates significantly from a flat shape, and especially if the shape of the glass requires relatively small radii of curvature with parts of the glass at a large angle to the rest of the glass. A special example of this type of glass is now being commonly used in rear windows for automobiles. It is desirable to avoid as much as possible constant change of the blowing frame as different batches of differently shaped glass are passed through the machine and it would therefore be beneficial to have a machine where it is not of decisive importance that each frame follows the glass contour too closely . If, on the other hand, the shape of the frame does not precisely follow the glass contour, the distance the different rays must travel between their nozzle and the glass surface (the "throw") must vary for the different parts of the glass, and too great a deviation between the throws for different rays has in existing machines have been shown to produce unevenness in the hardening of the glass.

Foreliggende oppfinnelse angår utfor-mingen av munnstykkene i blåserammer for bruk ved herding av glassplater. Spesielt går oppfinnelsen ut på en blåseramme hvor munnstykkene kan ligge forholdsvis tett ved hverandre for å sørge for fullsten-dig dekning av glassoverflaten og hvor dessuten hvert munnstykke mottar luft fra midten av røret, idet det er viktig at den luftstråle som kastes ut fra hvert munnstykke er forholdsvis smal, for å la det bli tilbake tilstrekkelig plass mellom hvert par nabostråler til at den varme luft kan strøm-me i motsatt retning bort fra glasset. Hvis strålene fra alle nabomunnstykker over-lappet hverandre, ville «snyting» ikke kun-ne unngås, og det er således klart at det er nødvendig å sørge for en luftstråle med forholdsvis liten utstrekning i tverretnin-gen. The present invention relates to the design of the nozzles in blower frames for use when hardening glass sheets. In particular, the invention focuses on a blower frame where the nozzles can lie relatively close to each other to ensure complete coverage of the glass surface and where, moreover, each nozzle receives air from the center of the tube, as it is important that the jet of air thrown out from each nozzle is relatively narrow, in order to leave sufficient space between each pair of neighboring jets for the hot air to flow in the opposite direction away from the glass. If the jets from all neighboring nozzles overlapped each other, "cutting" could not be avoided, and it is thus clear that it is necessary to provide an air jet with a relatively small extent in the cross section.

En annen fordring som ofte er viktig i praksis, er at munnstykkene må egne seg for bruk med forholdsvis lavt lufttrykk, f. eks. av størrelsesordenen 0,42—0,56 kg/ cm<2>, da dette er det trykk som det i alminnelighet er billigst å skaffe i luft-herdean-legg. I noen anlegg brukes meget høye trykk, men dette krever kompresser, mens det trykk som er angitt ovenfor kan frem-bringes ved hjelp av turbiner. Luft fra turbiner vil normalt vise seg å være billigere, og ved lave trykk er det ikke nødvendig å bruke reduksjonsventiler, samtidig som man unngår slike trykkvariasjoner som vanlig forekommer i høytrykk-anlegg. Det har vist seg at det kan oppnås be-traktelige forbedringer ved at den indre ende av hver kanal ligger radialt innenfor rørveggen, fortrinnsvis utformet et frem-spring på rørveggen, innover mot midten av røret. Another requirement that is often important in practice is that the nozzles must be suitable for use with relatively low air pressure, e.g. of the order of magnitude 0.42-0.56 kg/cm<2>, as this is the pressure which is generally the cheapest to obtain in air-curing systems. In some plants, very high pressures are used, but this requires compressors, while the pressure indicated above can be produced with the help of turbines. Air from turbines will normally prove to be cheaper, and at low pressures it is not necessary to use reducing valves, while avoiding such pressure variations as usually occur in high-pressure systems. It has been shown that considerable improvements can be achieved by having the inner end of each channel lie radially within the pipe wall, preferably in the form of a projection on the pipe wall, inwards towards the center of the pipe.

På vedføyede tegning er det vist et eksempel på hvordan oppfinnelsen kan gjennomføres i praksis. Fig. 1 viser skjematisk et perspektiv - riss av hovedelementene i en typisk blåseramme anordnet i en glass-herdeovn av den vertikale type. Fig. 2 viser et tverrsnitt gjennom et av herde-rørene i denne ramme, langs center-linjen for et munnstykke utført i henhold til foreliggende oppfinnelse. Fig. 3 viser i sin alminnelighet de typer luftstråler som kan ventes med munnstykker av. den type som tidligere er brukt og med munnstykker i henhold til oppfinnelsen. Fig. 1 som er vist bare for ytterligere å klargjøre det som ovenfor er angitt i sin The attached drawing shows an example of how the invention can be implemented in practice. Fig. 1 schematically shows a perspective view of the main elements in a typical blowing frame arranged in a glass-hardening furnace of the vertical type. Fig. 2 shows a cross-section through one of the curing tubes in this frame, along the center line of a nozzle made according to the present invention. Fig. 3 generally shows the types of air jets that can be expected with nozzles off. the type previously used and with nozzles according to the invention. Fig. 1 which is shown only for further to clarify what is stated above in its

alminnelighet angående oppbygningen av en blåseramme, viser en glassplate 1 som er hengt opp foran en blåseramme 2 som består av en rekke parallelle rør 3 som hver er utført med et antall munnstykker som er rettet mot glassflaten. En veivarm 4 og en aksel 5 er også vist for å antyde en me-kanisme som kan benyttes for å dreie rammen 2 slik at luftstrålene kan spille over hele overflaten av glasset 1. Denne kon-struksjon er vanlig og samtidig er det anordnet en annen blåseramme, som ikke er vist på tegningen, på den annen side av glassplaten for behandling av den annen overflate. generality regarding the structure of a blowing frame, shows a glass plate 1 which is suspended in front of a blowing frame 2 which consists of a number of parallel tubes 3 each of which is made with a number of nozzles which are directed towards the glass surface. A guide beam 4 and a shaft 5 are also shown to suggest a mechanism which can be used to turn the frame 2 so that the air jets can play over the entire surface of the glass 1. This construction is common and at the same time another is provided blowing frame, which is not shown in the drawing, on the other side of the glass plate for treating the other surface.

Det skal nå betraktes den spesielle ut-forming av de kanaler som danner munnstykkene som er utført i de såkalte herde-rør 3. Et tverrsnitt av et av disse rør er vist i fig. 2 og det vil ses at disse rør har en innviklet form som stort sett består av et sylindrisk parti som er forsynt med en fremstikkende rygg 6 langs den ene side. Disse rør kan hensiktsmessig fremstilles som strengpressede aluminiumsrør. I henhold til foreliggende oppfinnelse er nå rør-veggen forsynt med en innoverrettet rygg 7 som strekker seg mot midten av røret, We must now consider the special design of the channels that form the nozzles which are made in the so-called hardening tubes 3. A cross-section of one of these tubes is shown in fig. 2 and it will be seen that these tubes have an intricate shape which largely consists of a cylindrical part which is provided with a protruding ridge 6 along one side. These pipes can conveniently be manufactured as extruded aluminum pipes. According to the present invention, the pipe wall is now provided with an inwardly directed ridge 7 which extends towards the middle of the pipe,

radialt innover fra den fremstikkende rygg radially inwards from the projecting spine

6. Med mellomrom langs røret 3 er det til-dannet kanaler som strekker seg gjennom den utstikkende rygg 6 og den innadvendte rygg 7 slik at det indre av røret kommer i forbindelse med utsiden. Hver slik kanal er til dannet i tre partier, nemlig et sylindrisk endeparti 8 ved utløpsenden, et svakt konisk mellomparti 9 og et sterkere konisk indre parti 10 som ligger i ryggen 7. Disse trepartier er koaksiale med hverandre og deres sideflater går jevnt over i hverandre. Det har vist seg å være praktisk å utforme kanalene i slike adskilte partier for derved på en enkel måte å få en kanal som har en konisitet hvis steilhet gradvis avtar til null. Det ville være vanskelig å bore et hull med jevnt avtagende konisitet i en eneste ope-rasjon og en tilfredsstillende tilnærmelse til denne form er oppnådd ved å bruke de 6. At intervals along the pipe 3, channels are formed which extend through the protruding ridge 6 and the inward-facing ridge 7 so that the inside of the pipe comes into contact with the outside. Each such channel is formed in three parts, namely a cylindrical end part 8 at the outlet end, a weakly conical middle part 9 and a stronger conical inner part 10 located in the back 7. These three parts are coaxial with each other and their side surfaces smoothly merge into each other . It has proven to be practical to design the channels in such separate parts in order thereby to obtain in a simple way a channel which has a taper whose steepness gradually decreases to zero. It would be difficult to drill a hole of steadily decreasing taper in a single operation and a satisfactory approximation to this shape has been obtained by using the

to partier 9 og 10 med forskjellig konisitet og det sylindriske parti 8. Det kan være two parts 9 and 10 with different conicity and the cylindrical part 8. It can be

praktisk å tildanne disse hull ved hjelp av verktøy som føres langs røret fra den ene ende, men det vil normalt være det enkles-te å bore et hull i bakveggen av røret på linje med det sted hvor kanalen skal være practical to make these holes using tools that are guided along the pipe from one end, but it will normally be easiest to drill a hole in the back wall of the pipe in line with the place where the channel is to be

og, etter å ha boret de tre partier erstatte and, after drilling the three lots replace

det metall som fjernet fra bakveggen i rø-ret og sørge for lufttett lukking. the metal that was removed from the back wall of the pipe and ensure an airtight closure.

Hensikten med den innadvendte rygg 7 er dobbelt. For det første skal den sikre at hver kanal samler opp luft fra midten av luftstrømmen i røret 3. For det annet skal den gjøre det mulig å fremstille en forholdsvis lang kanal med minst mulig øking i de samlede dimensjoner av røret. The purpose of the inward-facing ridge 7 is twofold. Firstly, it must ensure that each channel collects air from the center of the air flow in the pipe 3. Secondly, it must make it possible to produce a relatively long channel with the least possible increase in the overall dimensions of the pipe.

Fig. 3 viser skjematisk formen for den luftstråle som oppnås ved hjelp av et munnstykke som er utformet i henhold til oppfinnelsen. Den omsluttende kurve 11 i denne figur representerer den stråleform som oppnås ved et munnstykke i henhold til foreliggende oppfinnelse, sammenliknet med den omsluttende kurve 12 for en stråle som er oppnådd ved bruk av en vanlig, tent sylindrisk kanal som munnstykke. Det vil legges merke til hvor meget større kastet er for strålen 11. Det har vist seg i praksis at når det brukes munnstykker i henhold til oppfinnelsen kan avstanden mellom blåserammen og glassoverflaten økes betrak-telig uten at det blir noen snyting, under ellers like forhold. Tilbakeveien for den oppvarmede luft mellom et par nabomunnstykker er antydet ved hjelp av pilen 13 i fig. 3. For at lufthastigheten ikke skal bli for liten når luften treffer glasset, blir Fig. 3 schematically shows the shape of the air jet which is obtained by means of a nozzle which is designed according to the invention. The enclosing curve 11 in this figure represents the beam shape obtained by a nozzle according to the present invention, compared with the enclosing curve 12 for a beam obtained using a normal, lit cylindrical channel as a nozzle. It will be noticed how much greater the throw is for the jet 11. It has been shown in practice that when nozzles according to the invention are used, the distance between the blowing frame and the glass surface can be increased considerably without there being any clipping, under otherwise equal conditions . The return path for the heated air between a pair of neighboring nozzles is indicated by the arrow 13 in fig. 3. So that the air velocity does not become too small when the air hits the glass,

dette normalt anbrakt omtrent slik som vist med den strekede linje 14 i fig. 3 i forhold til trålen 11. Denne mulighet for å ha glasset temmelig langt fra rammen for-enkler de praktiske problemer som er dis-kutert ovenfor og som oppstår ved behandling av innviklete glassformer. Dessuten vil den nye munnstykkeform være kraft-besparende, da det går mindre kjøleluft tapt ved lekking til sidene fra munnstykkene. this is normally placed approximately as shown with the dashed line 14 in fig. 3 in relation to the trawl 11. This possibility of having the glass rather far from the frame simplifies the practical problems which are discussed above and which arise when processing intricate glass shapes. In addition, the new nozzle shape will be power-saving, as less cooling air is lost by leakage to the sides from the nozzles.

Claims

Blower frame for hardening glass sheets, with an air supply pipe with several channels that extends through a projecting ridge in the pipe wall, characterized in that the pipe wall is provided with an inwardly directed ridge (7) that extends towards the center of the pipe (3) radially inwards from the projecting ridge back (6).