DD160260A1

DD160260A1 - METHOD FOR THE THERMAL TREATMENT OF GLASS

Info

Publication number: DD160260A1
Application number: DD21500979A
Authority: DD
Inventors: Horst Kachel; Georg Kirchner; Klaus Hilbert
Original assignee: Horst Kachel; Georg Kirchner; Klaus Hilbert
Priority date: 1979-08-16
Filing date: 1979-08-16
Publication date: 1983-05-18

Abstract

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer zweckmaessigen Voraussetzung fuer die Mechanisierung oder teilweisen Automatisierung der bisher bekannten Technologie des manuellen Pressens und eine Verbesserung der Qualitaet der Presslinge.Das prinzipielle Merkmal der Erfindung ist ein horizontal drehender Zylinder aus Graphit oder einem anderen geeigneten silikatischem oder metallischem Werkstoff, der in seiner funktionellen Wirkung als Rotationsofen arbeitet. Die Beheizung des Ofens erfolgt mit Gas-Sauerstoffflammen. In dieser Ausfuehrung und Anordnung des Ofens werden im Verlauf der Aufheizung bzw. Temperung von Glas Rotationsmechanismen abrollender Koerper vorteilhaft genutzt, die insbesondere im Bereich der Erweichungstemperatur des Glases ein Anhaften an dessen Unterlage ohne Verwendung von Al tief 2 O tief 3-Pulver sicher ausschliessen. Die Erfindung findet Anwendung bei der industriellen Fertigung von Halbzeugen aus optischem Glas.The aim of the invention is to provide an expedient prerequisite for the mechanization or partial automation of the hitherto known technology of manual pressing and an improvement in the quality of the compacts. The principal feature of the invention is a horizontally rotating cylinder of graphite or other suitable silicate or metallic material , which works in its functional effect as a rotary furnace. The heating of the furnace takes place with gas oxygen flames. In this embodiment and arrangement of the furnace rotational mechanisms of rolling bodies are advantageously used in the course of heating or tempering of glass, which reliably exclude adhesion to the substrate without the use of Al deep 2 O deep 3 powder especially in the range of softening temperature of the glass. The invention finds application in the industrial production of semi-finished optical glass.

Description

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Title of the invention;

Verfahren zur thermischen Behandlung von GlasProcess for the thermal treatment of glass

Field of application of the invention

Die Erfindung findet Anwendung bei der industriellen Fertigung von Halbzeugen aus optischem Glas.The invention finds application in the industrial production of semi-finished optical glass.

Characteristic of the known technical solutions

Nach dem Stand der Technik werden in Abhängigkeit der Glasart, der geforderten Mengen die Preßlinge entweder direkt vom ausfließenden Glasstrang kontinuierlich oder diskontinuierlich arbeitender Schmelzaggregate maschinell oder aus vorgefertigtem Blockmaterial über mehrere technologische Zwischenschritte manuell gefertigt· Während das maschinelle Pressen von einem verhältnismäßig hohen Mechanisierungsgrad gekennzeichnet ist, blieb der technologische Stand des manuellen Pressens seit Jahrzehnten ohne bemerkenswerte technische Portschritte. Eine wesentliche Ursache dafür ist, daß es trotz umfassender Untersuchungen und Versuche bisher nicht gelang, einen geeigneten Trägerwerkstoff zu finden, der die Erwärmung der zu verpressenden Gobs oder Glaswürfel bis zur Verformungstemperatur ohne Klebeeffekte an den Kontaktflächen der sich berührenden Materialien gestattet· Unerläßliches Hilfsmittel, diesen Effekt auszuschließen, ist beispielsweise AIgO ο in Form von Mehl, das als Trennschicht in regelmäßigen zeitlichen Abständen auf die Trägerplatte eines in einem Spezialofen rotierenden Rundlauftisches gestreut werden muß·According to the state of the art, depending on the glass type, the required quantities, the compacts are produced either directly from the outgoing glass strand continuously or discontinuously operating melters mechanically or prefabricated block material over several technological intermediate steps · While the mechanical pressing is characterized by a relatively high degree of mechanization, For decades, the technological state of manual pressing has not gone unnoticed. A major reason for this is that, despite extensive investigations and attempts, it has not yet been possible to find a suitable carrier material which allows the gobs or glass cubes to be heated to the deformation temperature without adhesive effects on the contact surfaces of the contacting materials AIgO ο in the form of flour, which must be scattered as a release layer at regular time intervals on the support plate of a rotating in a special oven rotary table · exclude effect, for example AIgO

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Neben dem äußerst geringen Mechanisierungsgrad dieser Technik, der ungenügenden Möglichkeit, entscheidende technologische Werte für eine optimale Fertigung exakt und reproduzierbar einstellen zu können, der hohen physischen Belastung der an den Pressen arbeitenden Kräfte, ist diese Technologie mit dem Mangel behaftet, daß das Al₂O.,-Mehl in die Oberflächenschichten des Preßlings bei dessen Verformung eingedrückt wird und dadurch das fertige Erzeugnis seine saubere und feuerpolierte Oberfläche verliert. ;In addition to the extremely low degree of mechanization of this technique, the inadequate ability to accurately and reproducibly adjust critical technological values for optimum manufacturing, the high physical load on the presses, this technology suffers from the shortcoming that Al ₂ O ., - Flour is pressed into the surface layers of the compact in the deformation thereof and thereby the finished product loses its clean and fire polished surface. ;

Object of the invention

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Lösungsweg aufgezeigt, der diese Nachteile ausschließt und eine zweckmäßige Voraussetzung für die Mechanisierung oder teilweise Automatisierung der bisher bekannten Technologie des manuellen Fressens darstellt. Darüberhinaus gestattet das vorgeschlagene Prinzip, direkt vom Glasstrang kontinuierlich oder diskontinuierlich arbeitender Schmelzaggregate abgeschnittene Glasposten in Form von beispielsweise Gobs thermisch so zu behandeln, daß die anschließende Verpressung mit hoher Maßgenauigkeit und großer Oberflächengüte erfolgen kann.The present invention proposes a solution which eliminates these disadvantages and represents a convenient condition for the mechanization or partial automation of the previously known technology of manual feeding. Moreover, the proposed principle, directly from the glass strand continuously or discontinuously operating melters cut glass goblet in the form of, for example, Gobs so that the subsequent pressing can be done with high dimensional accuracy and high surface quality.

Explanation of the essence of the invention

Das prinzipielle Merkmal dieser Erfindung ist ein horizontal drehender Zylinder aus Graphit oder einem anderen geeigneten silikatischen oder metallischen Werkstoff, der in seiner funktionellen Wirkung als Rotationsofen arbeitet. Die Beheizung des Ofens erfolgt in einfacher Weise mit Gas-Sauerstoff flammen, ist jedoch in entsprechender Ausführung auch durch elektrische Widerstands- bzw. mittelfrequente Induktionsheizung möglich, wodurch der Ofenraum erforderlichenfalls auch mit einer Schutzgasatmosphäre gespült werden kann. In dieser so dargestellten Ausführung und Anordnung des Ofens werden im Verlauf der Aufheizung bzw. Temperung von Glas Rotationsmechanismen abrollender Körper vorteilhaftThe principal feature of this invention is a horizontally rotating cylinder of graphite or other suitable siliceous or metallic material which functions as a rotary furnace in its functional action. The heating of the furnace takes place in a simple manner with gas-oxygen flames, but is also possible in an appropriate design by electrical resistance or medium-frequency induction heating, whereby the furnace chamber, if necessary, can also be flushed with a protective gas atmosphere. In this embodiment and arrangement of the furnace thus shown, rotational mechanisms of rolling bodies become advantageous in the course of the heating or tempering of glass

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genutzt, die inabesondere im Bereich der Brweichungs- ₍ temperatur des Glases ein Anhaften an dessen Unterlage sicher ausschließen» Sollen Halbzeuge in Würfelform thermisch behandelt werden, sorgt ein in axialer Richtung an der Ofeninnenwand angeordneter flacher Steg durch die Rotation für einen ständigen Kontaktwechsel der sich berührenden Flächen. Durch die in die beiderseitige öffnung des Ofens in einem günstigen Winkel einstrahlenden Gas-Sauerstoff brenn er läßt sich ein Temperaturzustand im Glas über dessen gesamtes Volumen einstellen, der optimale Bedingungen für die nachfolgende Verformung bietet. Sobald dieser Zustand erreicht ist, wird durch eine Hilfseinrichtung das Glas einer geeigneten Presse zugeführt. Werden mehrere derartige Rotationsöfen entsprechend der nachfolgenden prinzipiellen Beschreibung auf einem getakteten Rundlauftisch, der entweder horizontal oder vertikal gelagert ist, angeordnet, können damit maschinell mit hohem Mechanisierungsgrad und ohne weitere Hilfsmittel als Trennschicht Halbzeuge vornehmlich aus optischem Glas entweder direkt aus der schmelzflässigen Phase oder aus vorgefertigtem Material in Form von Gobs oder Würfel thermisch so behandelt werden, daß sie mit optimaler Verformungstemperatur einer mit dieser Temperstrecke synchron lauf enden Drehtischpresse zugeführt und dadurch mit hoher Maßgenauigkeit und guter Oberflächengüte verpreßt werden können. Mit dieser Erfindung sind die Voraussetzungen gegeben, die bisherige manuelle Preßtechnologie zu mechanisieren evtl. teilweise zu automatisieren und die Qualität der Preßlinge, einschließlich der, die an kontinuierlich arbeitenden Schmelzaggregaten hergestellt werden, wesentlich zu verbessern.used, which in particular in the area of Brweichungs- ₍ temperature of the glass preclude adhesion to the substrate safely »Semi-finished cubes are thermally treated, provides in the axial direction of the furnace inner wall arranged flat web through the rotation for a permanent contact change of the touching The gas-oxygen burner, which radiates into the two-sided opening of the furnace at a favorable angle, allows a temperature state in the glass to be set over its entire volume, which offers optimum conditions for the subsequent deformation If a plurality of such rotary ovens according to the following basic description on a clocked rotary table, which is mounted either horizontally or vertically, arranged, can thus mechanically with a high degree of mechanization and without other aids as a release layer semi-finished primarily from optical glass either directly from the molten phase or prefabricated material in the form of gobs or cubes are thermally treated so that they supplied with optimal deformation temperature of a synchronous running with this tempering run turntable press and thereby with high dimensional accuracy and good surface quality can be pressed. With this invention, the prerequisites are given to mechanize the existing manual press technology possibly to partially automate and substantially improve the quality of the compacts, including those produced on continuously operating melters.

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In der Abb. 1 bzw. 2 ist der prinzipielle konstruktive Aufbau des Temperkarusselies dargestellt. Gemäß der Abb. 1 dreht sich der getaktete Rundlauftisch (1) in vertikaler, wogegen entsprechend der Abb. 2 in horizontaler Ebene.In Fig. 1 and 2, the basic structural design of Temperkarusselies is shown. According to Fig. 1, the clocked rotary table (1) rotates in vertical, whereas, as shown in Fig. 2 in a horizontal plane.

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Die für die thermische Behandlung des Glaspostens (2) erforderlichen öfen (3) sind in gleichmaßiger Verteilung auf einen entsprechenden Außenkreis des RundlauftischesThe ovens (3) required for the thermal treatment of the gob (2) are in uniform distribution on a corresponding outer circle of the rotary table

(I) stationiert. Die Anzahl der vorzusehenden öfen (3) wird unter Berücksichtigung des geforderten technologischen Temperatur-Regimes für das zu bearbeitende Glas und der möglichen Taktfolge der nachfolgenden Form (4) einer Drehtischpresse festgelegt. Mit entsprechender Drehzahl rotieren die öfen (3) um ihre Mittelachse und sind mit einer geringen axialen Neigung zur horizontalen Lage in Richtung des den Ofenraum begrenzenden Bundes (5) auf dem Rundlauftisch (1) befestigt. Außer der Beschickungsund Entnähmestation (6 bzw. 7) des Rundlauftisches (1) sind an allen übrigen Arbeitsstationen je 2 Gas-Sauerstoff brenner (8) so angeordnet, daß die in einem bestimmten Winkel in den Ofenraum einstrahlenden Flammen (9) das zu tempernde Glas (2) um die gesamte Oberfläche sicher umspülen, so daß nach dem Temperdurchlauf das Glas (2) nahezu ohne Temperaturgradient vom Temper-Karussel der nachfolgenden Presse durch einen Förderschieber (10) zugeführt wird« Für die thermische Behandlung nicht zylindrisch vorgeformter Glasposten erzwingt ein auf der Innenwand des Ofenraumes axial angeordneter flacher Steg(I) stationed. The number of ovens (3) to be provided is determined taking into account the required technological temperature regime for the glass to be processed and the possible cycle of the following form (4) of a turntable press. With appropriate speed, the ovens (3) rotate about their central axis and with a small axial inclination to the horizontal position in the direction of the furnace chamber limiting federal (5) on the rotary table (1). In addition to the feed and Entnähmestation (6 or 7) of the rotary table (1) 2 gas-oxygen burner (8) are arranged at all other work stations so that the einstrahlenden in a certain angle in the furnace chamber flames (9) to be annealed glass (2) to rinse around the entire surface safely, so that after tempering the glass (2) is fed almost without temperature gradient from the annealing carousel of the subsequent press by a feed slide (10) «For the thermal treatment not cylindrically preformed gobs enforces on the inner wall of the furnace chamber axially arranged flat web

(II) durch die Rotation des Ofens den ständigen Kontaktwechsel sich berührender Flächen des zu behandelnden Glaspostens (2).(II) by the rotation of the furnace, the permanent contact change of contacting surfaces of the gob treated (2).

Claims

215 claims

1. A process for the thermal treatment of glass, characterized in that semifinished products of predominantly optical glass without adhesive bond at the boundary surfaces of the contacting materials in a suitable rotary furnace made of graphite or other suitable siliceous or metallic material heated up to the deformation temperature bzwo can be annealed

2. The method according to item 1, characterized in that semi-finished products of predominantly optical glass without further aids, such as Al ₂ Oo in the form of flour as a carrier layer between the interfaces of the contacting surfaces can be heated or annealed »

3 · Method according to points 1 and 2, characterized in that semi-finished products of predominantly optical glass can be heated or tempered in such a way that undesired temperature fluctuations are caused by the continuous change of contacting surfaces and the thermal rinsing of the entire surface of the semi-finished product. Gradients are almost impossible.

4. The method according to item 1, 2 and 3, characterized in that the heated or tempered semi-finished products predominantly optical glass in the subsequent deformation retain their fire-polished surface and a high dimensional accuracy is ensured on the finished product.

5. The method according to item 1, 2, 3 and 4, characterized in that by a on the inner wall of the furnace chamber axially arranged flat web even in the heating or * tempering cube-shaped semi-finished predominantly optical glass by the rotation of the furnace a constant change of forceful interfaces, "

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6. The method according to item 1, 2, 3 »4 · and 5, characterized in that in the thermal treatment of semi-finished mainly optical glass, which are sensitive to reaction, the furnace chamber heated by electrical resistance or medium frequency induction heating and, if necessary, rinsed with a protective gas atmosphere can be.

7. The method according to item 1, 2, 3, 4, 5, and 6 characterized in that the hitherto known technology of manual feeding can be mechanized or partially automated by a turntable press synchronously running with the annealing carousel.

8. The method according to item 1, 2, 3, 4, 5, 6 and 7, characterized in that directly from the glass strand cut and preformed semifinished products of predominantly optical glass continuously or discontinuously operating melting units after the annealing pass are thermally treated so that they be supplied in the approximate temperature equilibrium over the entire volume of a subsequent press and thereby deformable with high dimensional accuracy.

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