DE1471957C

DE1471957C - Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Glasscheiben

Info

Publication number: DE1471957C
Application number: DE19631471957
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Pilkington Brothers Ltd
Current assignee: Pilkington Group Ltd
Priority date: 1962-12-28
Filing date: 1963-12-17
Publication date: 1973-04-26

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Behandeln von Glasscheiben, bei dem jede Glasscheibe mit ihrer unteren Kante auf einer Fördereinrichtung und durch heiße Gasströme abgestützt durch eine Heizzone bewegt wird.

Ein derartiges Verfahren ist durch die deutsche Offenlegungsschrift 1 471 942 vorgeschlagen. Bei diesem strömt jedoch heißes Gas, das im Bereich der unteren Abstützung zugeleitet wird, längs der Glasscheibe nach oben, so daß der untere Bereich durch verhältnismäßig heiße Gase getroffen wird und dort die Gefahr von Verformungen erhöht wird. Ferner ist die abstützende Wirkung der Gasströme gering, da die in Querrichtung auf die Glasscheibe einwirkende Komponente nur gering ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs erwähnte Verfahren so weiter auszugestalten, daß eine wirksame Abstützung der Glasscheiben bei einwandfreier Wärmebehandlung erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gasströme neben den Großflächen der Glasscheibe in senkrechten schmalen Bereichen zugeleitet werden und schmale durch Spalte voneinander getrennte Polster aus heißem Gas zum Abstützen der Glasscheibe gebildet werden und daß im Bereich der Spalte der Glasoberflächen Strahlungswärme zugeleitet wird. Die auf die Großfläche der Glasscheibe gerichteten Gasströme bewirken bei verhältnismäßig geringen Kräften eine sichere Abstützung, um so mehr als die auf den oberen Teil der Glasscheiben einwirkenden Kräfte einen vorteilhaften Hebelarm zur unteren abgestützten Kante der Glasscheibe aufweisen. Die sich bildenden Gaspolster gewährleisten eine schonende Abstützung, die schädliche Einflüsse auf

ίο die Oberflächeneigenschaften ausschließt und die zwischen den Polstern zugeleitete Strahlungswärme un-• terstützt eine gleichmäßige Wärmebehandlung.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Härten einer Glasscheibe ist vorgesehen, daß die Glasscheiben auf der unteren Kante abgestützt aus der Heizzone in eine Abkühlzone gefördert werden und in der Abkühlzone durch eine Reihe von in Abstand voneinander gebildeten schmalen Polstern aus einem kalten Gas abgestützt werden.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Fördereinrichtung für mit ihrer unteren Kante abgestützte und durch eine Heizzone bewegte Glasscheiben und mit Gasaustrittseinrichtungen, die heißes Gas unter Druck gegen die Glasscheibe gerichtet zuleiten, um diese abzustützen. Eine derartige Vorrichtung kennzeichnet sich erfindungsgemäß durch mehrere längs der Fördereinrichtung für die Glasscheiben Abstand voneinander aufweisende schmale Gaskästen mit Flächen, die auf die Größflächen der Glasscheiben gerichtete Austrittsöffnungen aufweisen und denen über Leitungen heißes Gas zugeleitet wird, und durch hinter den Gaskästen angeordnete und sich über die Zwischenräume zwischen den Gaskästen erstreckende Strahlungsheizer.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. In der schematischen Zeichnung ist

F i g. 1 eine zum Teil aufgebrochene perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Tempern von Glas und

F i g. 2 ein Schnitt durch eine abgewandelte Bauform, bei der die Glastafeln in einer zur Senkrechten

geneigten Ebene fortbewegt werden. 1

In F i g. 1 ist eine Vorrichtung zum Tempern von Glastafeln dargestellt, durch die eine Reihe von Glastafeln hindurchgefördert wird. Die Vorrichtung hat eine Zuspeisezone 1, eine Erhitzungszone 2, eine Abkühlzöne 3 und eine Austragszone 4. Ein Förderer für die einzelnen G.lastafeln 7 besteht aus einer Reihe von WalzenS, die auf angetriebenen Wellen 6 sitzen. In der Zuspeisezone 1 werden die Glastafe.In7 auf die Walzen 5 aufgesetzt und in senkrechter Lage durch zwei Reihen von umlaufenden Scheiben 8 und 9 gehalten. Die Erhitzungszone liegt in einem Bereich der Vorrichtung, der durch ein Dach und Seitenwände begrenzt ist.

Vorzugsweise arbeitet die Vorrichtung im kontinuierlichen Betrieb, so daß die Walzen 5 dauernd umlaufen und die Glastafeln fortschreitend durch die einzelnen Zonen der Vorrichtung gefördert werden. In der Erhitzungszone 2 werden die Glastafeln 7 durch bewegliche Schichten eines Druckgases in der senkrechten Lage gehalten. Dies erfolgt durch Gaspolster, die durch Gasströme aufrechterhalten' werden, die aus Gaskästen 10 in die Gaspolster geleitet werden. Als Gas wird gewöhnlich Luft verwendet. Der Klarheit

halber ist in der Zeichnung nur eine Reihe von Gaskästen 10 auf der einen Seite der Glastafeln gezeigt. Auf der anderen Seite der Glastafeln sind in gleicher Weise derartige Gaskästen vorgesehen, aus denen Gasströme zu Gaspolstern auf dieser Seite der Glastafeln austreten, um dort ebenfalls Gaspolster aufrechtzuerhalten. Die Glastafeln 7 werden somit durch die Erhitzungszone 2 in senkrechter Lage durch die Luftpolster gehalten, wobei der einzige Kontakt mit einer festen Oberfläche an den Walzen 5 des Förderers erfolgt.'

Die Druckgaspolster werden wie erwähnt durch Gasströme aufrechterhalten, wobei das zugeführte Gas Temperaturen zwischen 600° und 80()°C aufweist, um die Erhitzung der Glastafeln auf eine über den Verfestigungspunkt des Glases liegende Temperatür zu unterstützen. Die Erwärmung der Glastafeln erfolgt auch durch elektrisch beheizte Elemente 11, die hinter den schmalen Gaskästen 10 angeordnet sind, so daß sie Wärme durch die Zwischenräume zwischen den Gaskästen 10 durch Strahlung auf die Glastafein 7 übertragen, wenn diese durch die Erhitzungszone 2 gefördert werden.

Die elektrischen Heizelemente 11 heizen ferner auch die Oberflächen der Gaskästen 10, die an den Seitenwänden der Vorrichtung montiert sind, deren jeder eine durchbrochene auf die vorbeilaufenden Glastafeln gerichtete Wand, auf weist. Es kann auch ein keramischer Werkstoff für die den Glastafeln zugewandte Wand verwendet werden, der gewundene Kanäle für das Gas enthält. Die den Gaskästen 10 von den Heizelementen 11 zugeleitete Wärme wird durch Strahlung ebenfalls auf die Glastafeln 7 übertragen.

Das Gas wird den Gaskästen 10 durch Gasleitungen 15 mit einem solchen Druck zugeleitet, daß innerhalb der Gaskästen 10 ein Druck von 76 bis 254 mm WS herrscht. Der Abstand zwischen den Oberflächen der Glastafeln und der Gaskästen beträgt zweckmäßig etwa 1 mm. Bei dem erwähnten Gasdruck zwischen 16 und 254 mm WS. innerhalb der Gaskästen 10 und einer geeigneten Verteilung der Durchbrüche sowie der Gesamtfläche der Durchbrüche der Gaskästen sowie der Gesamtfläche der Gaskästen, die den Glastafeln 7 zugewandt ist, ergibt sich ein Gasdruck in dem Raum zwischen den Glastafeln und den Gaskästen von etwa 13 bis 51 mm WS.

Die Glastafeln werden durch die Walzen 5 aus der Erhitzungszone 2 zur Abkühlzone 3 weitergefördert, wo die Glastafeln 7 in senkrechter Lage durch Polster eines kalten Druckgases gehalten werden. Dieses Gas hat eine Temperatur von ungefähr 20⁰C. Die GaSpOl-⁷So ster werden in der Abkühlzone durch Zuleiten von Gasströmeii aus Gaskästen 10, die in der Abkühlzone 3 vorgesehen sind, aufrechterhalten. In der Abkühlzone 3 sind außer den Gaskästen 10 noch zusätzliche Gaskästen 12 für kaltes Gas vorgesehen. Der Abstand zwischen den benachbarten Flächen der Gaskästen und den Glastafeln 7 beträgt in der Abkühlzono ebenfalls etwa 1 mm. Ebenso wird das kalte Gas mit einem solchen Druck zugefördert, daß innerhalb der dort befindlichen Gaskästen ein Druck zwi- sehen 76 und 254 mm WS herrscht. Das aus den Gaskästen 12 austretende Gas hat ebenfalls eine Temperatur von etwa 2O⁰C und hat einen Druck in der Größenordnung von etwa 127 mm WS. Dieser Druck ist abhängig von der Dicke des zu tempernden Glases und dem gewünschten Ausmaß der Temperung.

Aus der Kühlzone 3 werden die Glastafeln durch die Walzen 5 des Förderers in die Austragzone 4 weitergefördert, in der die Glastafeln in senkrechter Lage wiederum durch umlaufende Scheiben 8 und 9, ähnlich wie in der Zuspeisezone !,'gehalten werden. Das getemperte Glas wird dann aus der Vorrichtung ausgetragen. ' ' "■'·-··- ■ .'■.'■■■■■- :

Die Anordnung und Größe der Erhitzungszöne und der Abkühlzonö sowie die Geschwindigkeit, mit der die Glastafeln 7 durch diese Zonen gefördert werden, sind so gewählt, daß ein befriedigendes Tempern der Glastafeln erfolgt. So hat man z. B. ermittelt, daß bei Erwärmung des Glases in der Erhitzungszone auf etwa 700^cC die Erwärmungszeit 2 bis 3 Minuten betragen sollte, wonach die Glastafeln in der Abkühlzone 1 Minute abgekühlt werden. In der Praxis wird die GFastafel bereits nach etwa 15 bis 20 Sekunden genügend abgekühlt sein, so daß die übrige Zeit in der Abkühlzone Verwendet wird, um die Glastafel so weit abzukühlen, daß sie durch die Austragszone unbeschädigt weiterbefördert werden kann.

Im Ausführungsbeispiel ist der Förderer als Walzenförderer ausgebildet. Um jedoch örtlich Überhitzungen und damit verknüpfte Brüche zu verhindern, kann die Glastafel auch auf einem Auflagerteil aufgesetzt sein, beispielsweise eine Metallstange, die über mehrere Punkte mit der unteren Kante der Glastafel in Berührung steht und die durch die Walzen 5 durch die'Vorrichtung hindurchbewegt wird.

In Fig.2 ist eine abgewandelte Bauform einer Vorrichtung dargestellt. Bei dieser sind die Walzen 5 und ihre Wellen 6 in einem Winkel von ungefähr 45° zur Senkrechten geneigt. Die Fig.2 stellt einen Schnitt durch die Erhitzungszone 2 dar. Es ist klar, daß die Glastafel 7 die Neigung hat, sich näher an den Gaskästen 10 der unten liegenden Seite einzustellen. Es wird deshalb auf der unteren Seite der Glastafel 7 ein größerer Druck in den Gaspolstern erzeugt als auf der nach oben gerichteten Fläche der Glastafel 7, wodurch die einwandfreie Abstützung der Glastafel? durch die Gaspolster gesichert wird. Dies kann dadurch unterstützt werden, daß das Gas aus den unteren Gaskästen mit einem höheren Druck austritt.

Wie F i g. 2 zeigt, ist die untere Kante der Glastafel 7 in einer Ringnut 14 der Walzen 5 gelagert, so daß die untere Kante der Glastafel in einer gewünschten Stellung trotz der Neigung der Glastafel in einem Winkel von 45° zur Senkrechten gehalten ist.

Die Vorrichtung nach F i g. 2 ist besonders für die Bearbeitung von großen Glastafeln geeignet, da durch diese Vorrichtung der Neigung der Glastafel, sich unter ihrem Eigengewicht durchzubiegen, entgegengewirkt wird.

Durch die Erfindung wird ein getempertes Glas erzielt, dessen Oberflächen von Schäden der eingangs erwähnten Art frei sind. Durch die Verwendung von Gaskästen, die Gasströme zur Aufrechterhaltung von Gaspolstern an beiden Oberflächen der Glastafeln bedingen, während die Glastafeln sich in der Erhitzungszone und der Abkühlzone befinden, wurde festgestellt, daß das Tempergefüge in der Glastafel im wesentlichen gleichmäßig über die ganze Dicke der Glastafel erzielt wird.

Wenn auch im Ausführungsbeispiel die Behandlung von ebenen Glastafeln beschrieben worden ist, so ist die Erfindung auf diese Verwendung nicht beschränkt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann in gleicher Weise beim Biegen von Glastafeln verwendet werden, insbesondere dann, wenn das Biegen nur einer Ebene und die Abstützung an einer geraden

Kante der Glastafel erfolgen. In diesem Falle werden die Gaskästen entsprechend der gewünschten Krümmung der Glastafel ausgebildet.

Ebenso kann der Förderer statt kontinuierlich in einer Richtung durch die Vorrichtung zu fördern, eine hin- und hergehende Bewegung ausführen. Diese hin- und hergehende Bewegung kann in der Erhitzungszone und in der Abkühlzone vorgenommen werden um die Temperaturverteilung auf der Oberfläche de Glastafel während der Bearbeitung zu vergleichmäßi gen. Ebenso kann die in entgegengesetzter Richtum erfolgende Bewegung des Förderers dazu benutzt werden, die fertig bearbeiteten Glastafeln an der Zuspeisestelle wieder auszutragen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Behandeln von Glasscheiben, bei dem jede Glasscheibe mit ihrer unteren Kante auf einer Fördereinrichtung und durch heiße Gasströme abgestützt durch eine Heizzone bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasströme neben den Großflächen der Glasscheibe in senkrechten schmalen Bereichen zugeleitet werden und schmale durch Spalte voneinander getrennte Polster aus heißem Gas zum Abstützen der Glasscheibe gebildet werden und daß im Bereich der Spalte "den Glasoberflächeri Strahlungswärme zugeleitet, wird. - -. ■ ;

2. Verfahren nach Anspruch 1 zum Härten einer Glasscheibe, d a d u r c h g e k en η ζ e i c h net, daß die Glasscheiben auf der unteren Kante abgestützt aus derHeizzone in eine Abkühlzone gefördert werden und in'der Abkühlzone durch eine Reihe von in Abstand voneinander gebildeten schmalen Polstern aus einem kalten Gas abgestützt werden. - ·'■■' ■■

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Fördereinrichtung für mit ihrer unteren Kante abgestützte und durch eine Heizzone bewegte Glasscheiben und mit Gasaustrittseinrichtungen, die heißes Gas unter Druck gegen die Glasscheibe gerichtet zuleiten, um diese abzustützen, gekennzeichnet durch mehrere längs der Fördereinrichtung (5, Sa) für die Glasscheiben Abstand voneinander aufweisende schmale

..Gaskästen (It)) mit Flächen, die auf die Großflächen der Glasscheiben gerichtete Austrittsöffnungen aufweisen und denen" über Leitungen (15) heißes Gas zugeleitet wird, und durch hinter den Gaskästen angeordnete und sich über die Zwischenräume zwischen den Gaskästen erstreckende Strahlungsheizer (11).