DE1809859A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Haerten von geraden Glasscheiben - Google Patents

Description

Firma LIBBEY-OWENS-PORD COMPANY 811 Madison Avenue, Toledo, Ohio, U. S, A.

Verfahren und Vorrichtung zum Härten von geraden Glasscheiben

Pur diese Anmeldung wird die Priorität der entsprechenden USA-Anmeldung Ser. No. 683 581 vom 16. November 1967 in Anspruch genommen.

Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren sov/ie eine Vorrichtung zur Herstellung von geraden gehärteten Glasscheiben oder -tafeln.

Bei den bekannten handelsüblichen Verfahren zum Härten bzw. Vorspannen von Glasscheiben oder -tafeln werden die Scheiben zunächst bis auf eine im wesentlichen dem Erweichungspunkt des Glases entsprechende Temperatur erhitzt und dann durch Abschrecken der Scheibe bis auf eine unter dem Kühlbereich des Glases liegende Temperatur gehärtet bzw. vorgespannt. Üblicherweise wird die erhitzte Scheibe aus dem Ofen auf eine Reihe horizontal angeordneter Rollen aufgenommen, die die Scheibe zwischen oberen und unteren Blasköpfen vortragen, die die einander gegenüberliegenden

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!lachen der Scheibe mit Strömen aus einem geeigneten Kühlmittel, beispielsweise aus unter vorbestimmtem Druck stehender Luft, bestreichen, um das Glas abzuschrecken und ihm die erforderlichen Spannungen zu geben. Beim Härten γόη ebenen Glasscheiben mit einer Henndicke von 6^35 mm wird die Kühlluft mit einem verhältnismäßig niedrigen Druck von beispielsweise 127 mm WS gegen die einander gegenüberliegenden Flächen der Scheibe gerichtet. Dieses Verfahren hat sich zum Härten von ebenen Glasscheiben yon 6„55 mm Dicke als völlig zufriedenstellend erwiesen,, es ist beim Härten von dünneren Scheiben von beispielsweise 3„175 mm Dicke, deren Bedarf für verschiedene Anwendungsgebiete ständig zunimmt j für eine Massenerseugung jedoch nicht ■wirtschaftlich durchführbar.

Dem Fachmann ist bekannt, daß mit Abnahme der .üicke der zu härtenden Glasscheiben die Abkühlungsgeschwindigkeit dar Scheibe von der erhöhten Temperatur bis auf eine unter dem Kühlbereich des G»ases liegende Temperatur ges"-.,igert \erden muß, um eine gegebene Härte zu erzeugen. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß sich dünne Glasscheiben durch einfache Erhöhung des gemäß dem vorerwähnten Verfahren gegendie Glasscheibe gerichteten Luftdruckes nicht in zui iedenstellender Weise härten bzw» vorspannen lassen.

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Zu den bei Verwendung erhöhten Luftdrucks auftretenden Schwierigkeiten und Mangeln gehört, daß die Scheibe bei ihrer Bewegung auf den Förderrollen einem erheblichen "Flattern" unterworfen wird, das die Erhaltung der erforderlichen Ebenheit der Scheibe unmöglich macht und zu übermäßigen Bruchverlusten führt. Es scheint auf den ersten Blick, als ließe sich diese Schwierigkeit dadurch beheben, daß der Druck der Luft auf die Oberseite der Scheibe einfach ausreichend gesteigert wird, um die Scheibe auf den Föröerrollen niederzuhalten. Jedoch ist dies nicht der Fall und wird dadurch das Problem nur noch erschwert, da sieh infolge dieses Unterschiedes in dem gegen die Scheibenflächen gerichteten Luftdruck eine Wölbung der Scheibe ergibt.

Die der Erfindung zugrundeliegenae Aufgabe ist demzufolge in der Schaffung eines verbesserten "Verfahrens sowie einer Vorrichtung zum Härtet, bzw. Vorspannen von dünnen. Scheiben aus ebenem Glas bei ihrem Vorbev/egen entlang einer vorbestimmten horizontalen Bewegungaoann zu sehen, bei welchem die Ebenneit der Glasscheibe;-, erhalten bleibt und die Bruchverlusteäes Glases auf eir. Mindestmaß herabgesetzt werden, v,ä'.:re.d £le ic· Lr.ei tig ir. der fertigen Glas? · .tibe das gewüris-'t-te Stoß-Zerfailmuster erreicht wird.

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Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Druck der gegen die Unterseite der Glasscheiben gerichteten Kühlluft höher ist als der auf ihre Oberseiten ausgeübte Druck, und daß über den Glasscheiben ein stützendes, gegenhaltendes Luftvolumen aufgebaut wird, um den" erhöhten Druck gegen die Unterseiten der Scheiben auszugleichen und die Scheibe in der vorbestimmten Bewegungsbahn zu halten.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Kühlluftströme oberhalb und unterhalb der Bewegungsbahn der Glasscheiben in eine Vielzahl von getrennten Gruppen aufgeteilt werden in der Weise, daß durch Verhinderung des Vermischens der Kühlluft aus diesen Gruppen vor ihrer Berührung mit der Scheibe eine Wirbelung oder Turbulenz weitgehend vermieden wird.

Die Erfindung ist im Nachstehenden anhand der beigefügten Zeichnungen nHher erläutert. Es zeigen*

Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß gebaute Anlage zum Härten bzw. Vorspannen von ebenen Glasscheiben,

Fig. 2 einen senkrechten Längsschnitt durch einen Teil der Abschreckzone,

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fig. 3 eine Aufsicht auf einen Teil eines der Härteblasköpfe ,

Pig. 4 einen senkrechten Teilschnitt durch einen Teil eines der Härteblasköpfe,

Fig. 5 einen Schnitt durch die Abschreckzone gemäß Linie 5-5 in Fig. 1, in Richtung der Pfeile,

Fig. 6 einen horizontalen Schnitt gemäß der Linsie 6-6 in Fig. 5, in Richtung der Pfeile,

Fig. 7 eine Einzelansicht, die eine der dem oberen Blaskopf zugeordneten Drosselklappen zeigt,

Fig. 8 eine Förderrolle der Abschreckzone im Querschnitt und

eine schematische Ansicht des Fördersystems für die Glasscheiben.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Härten bzw. Vorspannen von ebenen Glasscheiben in Vorschlag gebracht, bei

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dem eine Scheibe zu ihrer Bewegung längs einer vorbestimmten Bewegungsbahn durch eine Heizzone, in welcher die Scheibe bis Im wesentlichen auf den Erweichungspunkt des Glases erhitzt wird, durch eine Abschreckzone und durch eine entlang der Bewegungsbahn angeordnete Kühlzone in im wesentlichen horizontaler Lage gehalten wird, und beim Durchlauf der Scheibe durch die Abschreckzone eine Vielzahl von einzelnen sowohl in Längs- als auch in Querrichtung der Bewegungsbahn in geringem Abstand voneinander angeordneten Kühlmittelströmen unter verhältnismäßig hohem Druck senkrecht gegen die einander gegenüberliegenden Flächen der S_cneibe gerichtet wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Kühlmittel gegen die Unterseite der Scheibe mit höherem Druck zugeführt wird als das gegen ihre Oberseite gerichtete Kühlmittel und somit über der Scheibe ein Volumen aus stützendem, gegenhaltendem Kühlmittel aufgebaut wird, um den vermehrten Druck gegen die Unterseite der Scheibe auszugleichen und die Scheibe in der Bewegungsbahn zu halten.

Erfindungsgemäß wird außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in Vorschlag gebracht, das besteht aus einer oberen und einer unteren Überdruckkammer mit je einer nach innen gekehrten Wand, aus einer Vielzahl von

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durch jede Wand getragenen und mit der jeweiligen Überdruckkammer in Verbindung stehenden rohrförmigen Teilen, die sich sowohl von der oberen als auch von der unteren Wand aus senkrecht in Richtung auf die Bewegungsbahn erstrecken und an ihren inneren Enden in einem geringen Abstand voneinander getrennt angeordnet sind, aus einer Vielzahl von zwischen den in einem geringen Abstand voneinander angeordneten inneren Enden der oberen und der unteren rohrförmigen Teile angeordneten Förderrollen zum Transportieren einer zwischen den rohrförmigen Teilen zu härtenden bzw. vorzuspannenden erhitzten Glasscheibe, wobei die rohrförmigen Teile zum Härten bzw. Vorspannen der Glasscheibe gegen ihre einander gegenüberliegenden Flächen eine Vielzahl von einzelnen, jedoch in geringem Abstand voneinander getrennten Kühlmittelströmen richten können, von denen der Dru-k der gegen die Unterseite der Scheibe gerichteten Kühlmittelströme höher ist als der Druck des gegen ihre Oberseite gerichteten Kühlmittels, und aus der oberen Überdruckkammer zugeordneten, das Entweichen des Kühlmittels hemmenden Drosselvorriohtungen, die ein zum Ausgleich des höheren Druckes gegen die Unterseite der Scheibe ausreichendes und die Scheibe auf dem Rollenförderer haltendes Volumei. aus stütnondem, gegenhaltenden] Kühlmittel aufbauen.

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In den Zeichnungen und insbesondere in Fig. 1 ist eine Vorrichtung zum Härten bzw. Vorspannen einer ebenen Glasscheibe oder einer Folge von Glasscheiben gemäß der Erfindung dargestellt. Diese Anlage besteht aus einem Rollenförderersystem A, einem Heizofen B, einer in unmittelbarer Nähe dep Ausgangsendes des Ofens zur Aufnahme der erhitzten Glasscheiben aus dem Ofen angeordneten Härte- oder Abschreckzone C und einer an die Zone C angrenzenden Kühlzone D.

Der Ofen B besteht aus einer im wesentlichen geschlossenen Heizkammer 10, die durch eine Vorderwand 11, Seitenwände 12, eine Rückwand 15» eine Decke 14 und einen Boden 15 abgegrenzt ist. Zu härtende ~bene Glasscheiben 16 werden entlang einer im wesentlichen horizontal verlaufenden Bewegungsbahn durch die Heizkammer mit Hilfe eines Rollenfördersystems A hindurchgetragen, das im Eingang und im Mittelbereich der Heizkammer 10 aus einer Reihe von Rollen 17 besteht. Die Heizkammer 10 wird mit Hilfe von in den Seitenwänden 12 unter den Förderrollen 17 angeordneten Brennern 18 und mit Hilfe entsprechender Brenner 19 in der Decke 14 auf genau regulierten Temperaturen gehalten. Die Brenner 18 und 19 sind vorzugsweise so angeordnet und gesteuert, daß vom Eingangsende bis zum Ausgangsende des Ofens Wärmezonen von allmählich ansteigenden Temperaturen entstehen. 9Q9826/10CU

Die Glasscheiben 16 werden bei ihrem Durchlauf durch die Heizkammer 10 allmählich von Raumtemperatur bis auf den Erweichungspunkt des Glases erhitzt, bei welchem sämtliche Spannungen im Glas aufgehoben sind. Die Bewegungs&eschwindigkeit der Glasscheiben wird im Verlaufe jeder Phase des Betriebes so gesteuert, daß sie mit dem während dieser Phase an der S_cheibe ausgeführten Arbeitsgang im Einklang steht. Demzufolge wird die Bewegungsgeschwindigkeit der Scheiben im Verlaufe des gesamten Verfahrens so verändert, daß sie durch den Ofen B,mit einer Geschwindigkeit von dem Ofen zu der Abschreckzone C mit einer höheren Geschwindigkeit zur Vermeidung eines Wärmeverlustes, durch die Abschreckzone mit einer niedrigeren Geschwindigkeit, um die Verwendung einer verhältnismäßig kleinen Ausrüstung zu ermöglichen, aus der Abschreckzone in die Kühlzone D mit einer höheren Geschwindigkeit und dann durch die Kühlzone wieder mit einer niedrigeren Geschwindigkeit bewegt werden.

Dabei werden die Scheiben 16 bei ihrem Annähern an das Ausgangsende des Ofens auf Rollen 20 des Fördersystems A aufgenommen, die von einer Kraftquelle21 mit veränderbarer Drehzahl aus über eine Antriebskette 23 gemeinsam mit den Rollen 22 des Eingangsbereiches der Abschreckzone C angetrieben werden. Wenn die erhitzten Glasscheiben 16 das Ausgangsende des Ofens erreichen, bewegen sie sich durch eine

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schlitzförmige Öffnung 24 in der Rückwand 13 und werden auf eine Reihe Förderrollen 22 im Eingangsbereich der Abschreckzone C aufgenommen, worauf sie sich auf die Förderrollen 25 im Ausgangsbereich der Abschreckzone C zu weiter vorbewegen. Die Rollen 25 werden mit Rollen 26 im Eingangsbereich der Kühlzone D von einer Kraftquelle 27 mit veränderbarer Drehzahl über eine Antriebskette 28 gemeinsam angetrieben. Die Glasscheiben wrden hintereinander durch die Vorrichtung mit vorgewählten Geschwindigkeiten hindurchbewegt, die im Einklang mit den gewünschten Zeitspannen stehen, in denen sie aus einer Zone in die andere, beispielsweise aus dem Ofen B in die Abschreckzone C und aus der Zone 0 in die Kühlzone D, bewegt werden und verhältnismäßig langsam oder schneller sind.

Somit können, während die Förderrollen 17 im Eingangs- und Mittelbereich des Ofens B mit Hilfe einer nicht dargestellten Kraftquelle bei einer konstanten Lineargeschwindigkeit von etwa 5 m/min angetrieben werden, die Rollen 20 in der Nähe des Ausgangsendes des Ofens und die Rollen 22 im Eingangsbereich der Abschreckzone 0 abwechselnd mit 5 oder 25 m/min angetrieben warden. In entsprechender Weise werden die die Glasscheiben 16 aus der Abschreckzone C abführenden Pßrderrollen 25 und die Rollen 26 im Eingangsbereich

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der Kühlzone D abwechselnd mit einer der gewünschten hohen Geschwindigkeit, d.h. ca. 25 m/min, vergleichbaren Geschwindigkeit und mit einer verringerten Geschwindigkeit angetrieben, die gleich der Geschwindigkeit von ca. 5 m/min ist, mit welcher die Förderrollen 29 in der verbleibenden Kühlzone D angetrieben werden.

Beim Hindurchtransportieren der Glasscheiben durch die Anlage werden die zu härtenden bzw. vorzuspannenden ebenen Glasscheiben im Eingangsende der Htizkammer 10 auf die Förderrollen 17 aufgegeben und bei ihrem Hindurchwandern durch den Ofen B allmählich bis auf den Erweichungspunkt des Glases erhitzt. Gemäß den Figuren 1 und 9 der Zeichnung wird Jede nachfolgende Scheibe bei ihrem Herannahen an das Ausgangsende der Heizkammer 10 auf den Förderrollen 20 aufgenommen, wobei die Vorderkante der Scheibe zu gegebner Zeit den Strahl e einer die Kraftquelle 21 betätigenden lichtelektrischen Zelle E unterbricht, um die Drehzahl der Förderrollen 20 und 22 sowie die Vorlaufgeschwindigkeit der Scheibe von etwa 5 m/min auf etwa 25 m/min zu erhöhen, so daß die Scheibe rasch in die Abschreckzone 10 bei einem Mindestwärmeverlust hineingetragen und zwischen dem oberen und dem unteren Blaskopf 30 bzw. 31 hindurchgetragen wird.

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Sobald sich die Glasscheibe tatsächlich zwischen den einander gegenüberliegenden Blasköpfen 30 und 31 in der Abschrekczone C befindet, unterbricht'die Vorderkante der Scheibe den Lichtstrahl f/einer zweiten Zelle F, die die Kraftquelle 21 erneut betätigt, um die Fördergeschwindigkeit der Rollen 20 und 22 sowie die Vorlaufgeschwindigkeit der Scheibe auf etwa 5 m/min zu verringern, während die Scheibe durch die Zone C hindurchbewegt und auf den zu diesem Zeitpunkt mit gleicher Geschwindigkeit umlaufenden Förderrolleη 25 aufgenommen wird.

Wenn die Glasscheibe das Ausgangsende der Abschreckzone G erreicht, unterbricht ihre. Vorderkante den Lichtstrahl g einer dritten Zelle D, um durch die Kraftquelle 27 die Drehzahl der Hollen 25 und 26 und somit die Vorlaufgeschwindigkeit der Scheibe auf etwa 25 m/min zu steigern, und die Scheibe zwischen dem unteren und oberen Blasköpf 34 bzw. 35 rasch in die Kühlzone D hinein zu bewegen, wobei in der Kühlzone D die Temperatur der Scheibe allmählich gesenkt wird. Schließlich unterbricht, sobald die Scheibe tatsächlich zwischen den Blasköpfen 34 und 35 aufgenommen ist, ihre Vorderkante den Lichtstrahl h einer vierten Zelle H, um die Drehzahl der Kraftquelle 27, mit der die Rollen 25 und 26 angetrieben werden, zu verringern, so daß die Scheibe nach vorn auf die Rollen29 und durch die restliche Kühlzone mit einer Geschwindigkeit von

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etwa 5 m/min hindurchbewegt wird, die der Drehzahl entspricht, mit welcher die Rollen 29 angetrieben werden.

Ganz allgemein sollten die Lange der Blasköpfe 30 und 31 und die verschiedenen Geschwindigkeiten, mit welchen sich die Glasscheiben in die Abschreckzone C hinein, durch sie hindurch und aus ihr heraus bewegen, so zueinander in Beziehung gebracht werden, daß Scheiben mit einer Nenndicke von 3f175 mm zur Erzielung der gewünschten Härtung zumindest für die Dauer von 4,5 Sekunden in der Abschreckzone verbleiben.

Der obere und der untere Blaskopf 30 bzw. 31 in der Abschreckzone C sind von rohrförmigen Bauart und werden von Bauteilen 36 bzw. 37 gehalten. Jeder Blaskopf besteht aus einer Überdruckkammer 38, die aus einem Gehäuse mit einer durchgehenden Seitenwand 39, einer mit einem Lufteinlaß 41 versehenen Außenwand 40 und einer zur Bewegungsbahn der
Glasscheiben parallel angeordneten und an einem an.'der
Seitenwand 39 ausgebildeten durchgehenden Plansch 43
mittels Bolzen oder sonstiger geeigneter Befestigungsmittel 44 angebrachten inneren Verschlußwand 42.

Die Verschlußwand 42 jedes Blaskopfes ist, wie I¹Ig. 3
zeigt, mit einer Vielzahl von regelmäßig angeordneten und

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in geringem Abstand voneinander getrennten Öffnungen 45 versehen, die mit in der Verschlußwand 42 befestigten Rohren in Verbindung stehen. Die Rohre 46 erstrecken sich von der Verschlußwand 42 aus senkrecht in Richtung auf die Bewegungsbahn der Glasscheiben. Wie Fig. 4 zeigt, sind die Enden der Rohre 46 in den Öffnungen 45 aufgenommen und mit der Verschlußwand 42 verschweißt oder sonstwie in geeigneter Weise an ihr befestigt. Die Rohre 46 sind in zahlreichen Längs- und Querreihen zueinander versetzt angeordnet. Beim Hindurchwandern der Glasscheiben zwischen den Blasköpfen 30 und 31 werden sowohl in Längs- als auch in Querrichtung der Scheibe einzelne Kühlluftströme gegen die einander gegenüberliegenden Flächen der Scheibe gerichtet, um eine rasche Abkühlung der Scheibe zum Härten bzw. Vorspannen des Glases zu erzielen.

Wie vorstehend erörtert, muß beim Härten bzw. Vorspannen von dünnen Glasscheiben-itait einer Nenndicke von beispielsweise 3,175 mm das gewöhnlich aus Luft bestehende Kühlmittel mit einem verhältnismäßig hohen Druck, d.h. von mehr als 508 mm WS,gegen die einander gegenüberliegenden Scheibenflächen gerichtet werden. Jedoch hat sich herausgestellt, daß ein zufriedenstellendes Härten der Scheibe nicht zu erreichen ist, wenn beide Seitenflächen mit dem gleichen

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Druck beaufschlagt werden. Dies beruht darauf, daß die Scheibe bei ihrem Hindurchwandern durch den Ofen Wärme aus den Förderrollen aufnimmt, was zur Folge hat, daß die Unterseite der Scheibe beim Verlassen des Ofens eine höhere Temperatur besitzt als ihre Oberseite. Daher muß dieser Temperaturunterschied zur Erzielung einer gleichmäßigen Härtung der Scheibenflächen in der Abschreckzone ausgeglichen werden. Um dies zu erreichen, wird gegen die Unterseite der Scheibe Luft mit verhältnismäßig höherem Druck gerichtet als gegen ihre Oberseite. Man hat festgestellt, daß der Druck der gegen die Oberseite der Scheibe gerichteten Luft vorzugsweise 762 bis 889 mm WS und der gegen die Unterseite der Scheibe gerichtete Druck je nach Temperaturunterschied zwischen den Flächen der Scheibe bei ihrem Austritt aus dem Ofen 889 bis 1016 mm WS betragen muß. Im Nachstehenden sind zwei typische Beispiele veranschaulicht:

Beispiel I Ttmperatur

Scheibenoberseite 595° C .Scheibenunterseite 627° C

Luftdruck

Scheibenoberseite 762 mm WS Scheibenunterseite 940 mmWS

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- 16 Beispiel II

Temperatur Luftdruck

Scheibenoberseite 607° C Scheibetioberseite 858 mm WS Scheibenunterseite 612, 5°C Scheibenunterseite 889 mm WS

Bei jedem der vorstehenden Beispiele waren die Rohre 46 in achtundvierzig Querreihen von je dreiundzwanzig Rohren angeordnet. Die Rohre in jeder Quer- und Längsreihe waren in einem Mittenabstand von 38*1 mm voneinander angeordnet;, ■während die zueinander versetzten Rohre in einem Mittenabstand von25f8 mm angeordnet waren. Die Rohre waren 254 mm lang, hatten einen Innendurchmesser von 10,32 mm und befanden sich :mit ihren inneren Enden in einem Abstand von 28,6 mm von den sich auf dem Förderer vorbewegenden Glasscheiben.

Außerdem wurde festgestellt, daß bei der vorstehend beschriebenen rohrartigen Härtevorrichtung die Verwendung ©ines höheren Druckes gegen die Unterseite der Scheibe als gegen ihre Oberseite in Verbindung mit dem Gegendruck der Luft im unteren Blaskopf, einen schwerwiegenden Nachteil insofern darstellt, als infolge der Dünne der Scheibe

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eine entschiedene Ntigung der Scheibe zum Plattern auf den Förderrollen besteht, so daß die Ebenheit der Scheibe nachteilig beeinflußt wird und sich daraus übermäßige Bruchverluste ergeben. Bei zu großem Druckunterschied hat die Scheibe nämlich die Neigung, sich von den Förderrollen abzuheben und mit den Eohren des oberen BJ,askopfes in Berührung zu treten.

TJm diesen Mangel zu beheben, werden erfindungsgemäß Mittel vorgesehen, um über der Glasscheibe einverhältnismäßig großes Volumen aus stützender, gegenhaltender Luft anzustauen, das ausreicht, um die Scheibe auf den Förderrollen niederzuhalten, das jedoch nicht zum weiteren Härten bzw. Vorspannen des Glases dient. Demzufolge sind an den einander gegenüberliegenden Seiten des oberen Blaskopfes 30 Stau- oder Drosselklappen 47 und 48 vorgesehen, die mit ihrem oberen Ende 49 an die Verschlußwand 42 der tiberdruckkammer angelenkt und mit Hilfe einer mit ihrem einen Ende an die Drosselklappe bei 51 angelenkten Stange 50 einstellbar sind, die eine Öffnung des abgewinkelten Endes 52 des Halters 53 durchragt und mit auf sie aufgeschraubten Muttern 54 versehen ist, so daß sich die Stauoder Drosselklappe um den Schwenkungspunkt 49 ein- oder auswärtsschwenken und in gewünschter Lage feststellen läßt.

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Die Drosselklappen 47 und 48 erstrecken sich über die gesamte Länge des Blaskopfes und liegen in ihrer in Pig, 5 dargestellten senkrechten Lage flach und eben gegen die Rohre an, so daß sie den Luftaustritt an den einander gegenüberliegenden Seiten des Blaskopfes beschränken. Mit anderen Worten dienen die Drosselklappen zum Umgrenzen der Luft zwischen den Rohren, so daß sie zwischen den Rohren ein verhältnismäßig großes Volumen aus stützender, gegenhaltender Luft aufbauen und aufrechterhalten, das ausreicht, um den höheren Druck gegen die Unterseite der Scheibe auszugleichen und die Scheibe auf den Förderrollen niederzuhalten.

Man hat ferner festgestellt, daß das Austreiben der Luft aus den Rohren 46 bei verhältnismäßig hohen Drücken zu sehr viel Turbulenz in den Blasköpfen führt, die ausreicht, um die Scheiben durch Blasen von den förderrollen abzuheben und sie zwischen den Blasköpfen "hochzudrücken". Um dies zu vermeiden, werden die Rohre mit Hilfe von Stauplatten 55 aus Metall inc.eine Vielzahl von Gruppen aufgeteilt. Wie in Pig. 1 gezeigt, erstrecken sich diese Stauplatten quer zur Bewegungsbahn der Glasscheibe., wobei sie mit ihren inneren Enden auf die jeweilige Verschlußwand 42 der Überdruckkammer geschweißt oder sonstwie in geeigneter Weise

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an ihr befestigt sind. Vorzugsweise sind die Rohre in Gruppen von je vier Reihen aufgeteilt. Die Stauplatten 55 des oberen und des unteren Blaskopfes sind außerdem vorzugsweise in fluchtender Lage zueinander angeordnet und ragen dabei etwas über die Rohre hinaus. Die Stauplatten haben die Aufgabe, als Modulatoren zur Verringerung des Einflusses sich ständig, ändernder Luftturbulenz in den Blasköpfen zu dienen. Biespielsweise entweicht die Luft, sofern sich zwischen den Blasköpfen kein Glas befindet, auf dem Wege mit dem gerinsten Widerstand. Beim Eintreten einer Glasscheibe zwischen die Blasköpfe wirkt die Glasscheibe wie eine Schranke, die den normalen Luftstrom ziemlich heftig in Unordnung bringt und zwischen den Rohren eine schädliche Luftturbulenz entstehen läßt. Jedoch werden durch Verwendung der Stauplatten 55 jeweils vier Rohrreihen von den angrenzenden Rohrreihen abgesondert, so daß auf diese Weise ein Vermischen der Luft zwischen einander benachbarten Gruppen mit der sich daraus ergebenden Luftwirbelung auf einMindestmaß herabgesetzt wird.

Bekanntlich werden beim Härten bzw. Vorspannen von Glasscheiben durch Bestreichen der erhitzten Scheiben mit Strömen oder Strahlen eines Kühlmittels, wie beispielsweise

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Luft, die Oberflächen der S_cheibe unter Druckspannung gesetzt. Dies erfolgt innerhalb von Sekunden, so daß der Stau- oder Gegenhaltedruck von zwischen den Rohren des oberen und des unteren Blaskopfes zurückgehaltener Luft die Härte bzw. Vorspannung des Glases nicht beeinträchtigt.

Da die Abschreckzone C verhältnismäßig nahe dem Ausgangsende des Ofens B angeordnet ist, ist es wichtig, Vorkehrungen zu treffen, um zu verhindern, daß die gekühlte Luft aus den Blasköpfen in-den Ofen hinein zurückgestaut wird, was zu einer Temperatursenkung in dem Ofen führen würde, die eine Erhöhung des normalen Gasdrucks erforderlich machen würde, um die erforderlichen Ofentemperaturen aufrechtzuerhalten.

Zu diesem Zweck sind vor und unmittelbar angrenzend an den oberen und den unteren Blaskopf 30 bzw. 31 die Luftabschirmungen 56 bzw. 57 vorgesehen, die je aus einer horizontal angeordneten Verteilerleitung 58 mit einem auf die Bewegungsbahn der Glasscheibe gerichteten und nahe an sie angrenzenden, verhältnismäßig schmalen Auslaßs hlitz 59 bestehen. Jede Verteilerleitung ist an einem oder an beiden Enden mit einer Einlaßöffnung 60 versehen,

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an die eine Preßluftquelle angeschlossen sein kann. Die in die Vdrteilerleitungen eingebrachte luft wird aus ihnen zwischen den Blasköpfen ausgebracht, wobei der Druck der Luft derart ist, daß der Luftrückstau durch die Austrittsöffnung 24 in der Rückwand 30 in den 02en B hinein und auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird. An den Verteilerleitungen 58 können außerdem Metallabschirmungen 61 und befestigt werden, die als zusätzliche Schranke gegen den Luftrückstau in den Ofen hinein dienen. Die Abschirmungen 56 und 57 haben noch eine zweite wichtige Aufgabe, die darin besteht, den Glasscheiben den Eintritt in den zwischen den Blasköpfen gebildeten Luftschwall zu ermöglichen.

Die Rollen des gesamten Fördersystems A sind mit ihren entgegengesetzten Enden in Lagern 63 und 64 gelagert, die an den Seiten der Vorrichtung, wie Fig. 5 zeigt, von Stützen 65 und 66 oder in beliebiger sonstiger geeigneter Weise gehalten werden. Die Rollen 22 und 25 in der Abschreckzone C sind von besonderer Bauart, um eine bessere Verteilung der gegen die Unterseiten der Glasscheiben gerichteten Luft zu bewirken und außerdem die Glasscheiben bei ihrer Bewegung auf den Förderrollen in einer geraden Bewegungsbahn zu halten. Zu diesem Zweck besteht jede dieser Rollen aus einer Metallwelle 67, die mit einem geeigneten Band 68 aus einem nicht reibenden Material oder kratzenden Material, z.B.

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Fiberglas oder Asbest, umwickelt ist. Das Band 68 ist von einem zum anderen Ende der Welle 67 bei einem aus Fig. 5 ersichtlichen wechselseitigen Abstand zwischen den einzelnen Windungen des Bandes schraubenlinienförmig um sie herumgewunden. Das Band ist auf einander benachbarten Rollen in entgegengesetzten Richtungen gewunden, um jegliche Neigung der Glasscheiben zu einer Querwänderung zu unterbinden. Die Schraubenlinie ist vorzugsweise so gewickelt, daß der Oberflächenkontakt zwischen dem Band und der Rollenwelle etwa 35 # beträgt. Das Umwickeln der Förderrollen mit Band verringert die Kontaktfläche zwischen den Rollen und den Glasscheiben, während der Abstand zwischen den einzelnen Windungen des Bandes Aussparungsbereiche entstehen läßt, die eine gleichmäßigere Verteilung der Kühlluft unter den Scheiben ermöglichen. Beim Fehlen dieser Aussparungsbereiche würde die Kühlluft zwischen einander benachbarten Förderrollen eingegrenzt werden und das Aufwölben der dünnen Glasscheiben bewirken.

Die gehärteten bzw. vorgespannten Glasscheiben werden beim Verlassen der Abschreckzone C in die Kühlzone D zwischen einem oder mehreren Paaren aus einem oberen und einem unteren Blaskopf 34 bzw. 35 aufgenommen. Mit Hilfe dieser Blasköpfe werden auf die einander gegenüberliegenden Flächen

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der gehärteten Glasscheiben in bekannter Weise Kühlluftströme gerichtet, um das Abkühlen der Scheiben fortzusetzen Die dargestellten Blasköpfe 34· und 35 sind mit voneinander getrennt angeordneten Rippen 69 bzw. 70 versehen, die sich quer zur Bewegungsbahn der Scheiben erstrecken und mit Austrittsschlitzen 71 und 72 versehen sind, um gegen die einander gegenüberliegenden Flächen der zwischen ihnen hindurchlaufenden Scheiben lange, schmale Luftströme zu richten. Der Kühlungsgrad der Glasscheiben wird durch den Druck der Luft gesteuert, indem auf die Oberseite bzw. auf die Unterseite der Scheibe unterschiedliche Luftdrücke ausgeübt werden. Beim Durchlauf der gehärteten Glasscheiben durch die Kühlzone wird Luft unter verhältnismäßig niedrigem Druck von beispielsweise 50,8 bis 127 mm WS auf die einander gegenüberliegenden Flächen der Scheibe gerichtet. Der Druck der Luft auf die Oberseite der Scheibe muß jedoch ausreichend höher sein als der auf ihre Unterseite ausgeübte Druck, um die Scheibe ohne Abheben leicht auf die Förderrolleη gepreßt zu halten.

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Claims (13)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Härten bzw. Vorspannen von ebenen Glasscheiben, bei dem eine Scheibe zu ihrer Bewegung längs einer vorbestimmten Bahn durch eine Heizzone, in welcher die Scheibe bis im wesentlichen auf den Erweichungspunkt des Glases erhitzt wird, durch eine Abschreckzone und durch eine entlang der Bewegungsbahn angeordnete Kühlzone in im wesentlichen horizontaler Lage gehalten wird, und bei ihrem Durchlauf durch die Abschreckzone eine Vielzahl von einzelnen sowohl in Längs- als auch in Querrichtung der Bewegungsbahn in geringem Abstand voneinander getrennten Kühlmittelströmen unter verhältnismäßig hohem Druck senkrecht gegen die einander gegenüberliegenden Flächen der Scheibe gerichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel gegen die Unterseite der Scheibe mit höherem Druck zugeführt wird als das gegen ihre Oberseite gerichtete Kühlmittel, und daß über der Scheibe ein Volumen aus stützendem, gegenhaltendem Kühlmittel aufgebaut wird, um den vermehrten Druck gegen die Unterseite der Scheibe auszugleichen und die Scheibe auf der Bahn zu halten.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in das Eingangsende der Abschreckzone (G) oberhalb und unterhalb der Bewegungsbahn der Glasscheibe (16) unter Druck stehende Luft eingebracht wird, um ein Entweichen von Kühlmittel aus der Abschreckzone zu verhindern.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen aus stützendem, gegenhaltendem Kühlmittel Über der Glasscheibe (16) durch Regeln der aus ihm entweichenden Kühlmittelmenge gesteuert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelströme oberhalb und unterhalb der Bewegungsbahn der Glasscheibe (16) in eine Mehrzahl von Gruppen aufgeteilt werden zur Herabsetzung der Luftturbulenz.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Cadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (16) auf mehreren gesonderten Querstützlinien durch die Abschreckzone (C) hindurchbefördert werden.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bis 5, bestehend aus einer oberen und einer unteren

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Überdruckkammer mit je einer nach innen gekehrten Wand, einer Vielzahl von durch jede Wand getragenen und mit der jeweiligen Übärdruckkammer in Verbindung stehenden rohrförmigen Teilen, die sich sowohl von der oberen als auch von der unteren Wand aus senkrecht in Richtung auf die Bewegungsbahn erstrecken und an ihren inneren Enden in einem geringen Abstand voneinander getrennt angeordnet sind, aus einer Vielzahl von zwischen den Enden der oberen und der unteren rohrförmigen Teile angeordneten Förderrolleη zum Transportieren einer zwischen den rohrförmigen Teilen zu härtenden bzw. vorzuspannenden erhitzten Glasscheibe, wobei die rohrförmigen Teile zum Härten bzw. Vorspannen der Glasscheibe gegen ihre einander gegenüberliegenden Flächen eine Vielzahl von einzelnen, jedoch in geringem Abstand voneinander getrennten Kühlmittelströmen richten, von denen der Druck der gegen die Unterseite der Scheibe gerichteten Kühlmittelströme höher ist als der Druck des gegen ihre Oberseite gerichteten Kühlmittels, und aus der oberen Überdruckkammer (38) zugeordneten, das Entweichen des Kühlmittels aus ihr hemmenden Drosselvorrichtungen (47,48), die ein zum Ausgleichen des vermehrten Drucks gegen die Unterseite der Scheibe (16) ausreichendes und die Scheibe auf dem Rollenförderer (25) haltendes Volumen aus stützendem, gegenhaltendem Kühlmittel aufbauen.

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7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselvorrichtung aus verstellbaren, zur Eegelung der entweichenden Kühlmittelmenge dienenden Drosselklappen (47,48) besteht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch Vorrichtungen zur Unterteilung der rohrförmigen Teile (46) in^ahlreiche Gruppen zur Verringerung der Luftturbulenz.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen aus einer Vielzahl von zu den Förderrollen (25) parallel angeordneten senkrechten Stau- oder Leitplatten (55) bestehen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die die oberen und unteren rohrförmigen Teile (46) in Gruppen aufteilenden Stau- oder Leitplatten (55) zueinander in fluchtender Lage angeordnet sind und an ihren inneren Enden über die rohrförmigen Teile (46) hinausragen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Ende der Überdruckkammer (38) Luftabschrimungen (56, 57) angeordnet sind, die unter

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Druck stehende Luft zwischen die Überdruckkammern oberuna unterhalb der Eörderrollen (25) richten_? um das Entweichen von Kühlmittel zu hemmen»

12₀- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß jede derPörderrollen aus einer Welle (6?) und einem Überzug (68) für die Welle aus nicht reibendem Material besteht, wobei der Überzug (68) voneinander getrennt angeordnete ρ die Scheibe (16) berührende Teile aufweist und zwischen ihnen Aussparungsbereiche belaßt für den horizontalen Durchlaß von Kühlluft zwischen der Welle (67) und der Scheibe (16)₀

13. Vorrichtung nach Anspruch 12₉ dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug aus einem Band (68) besteht, das schraubenlinienförmig so um die Welle (67) herumgewickelt ist_?- daß voneinander getrennte Windungen entstehen, wobei die Bänder auf den Wellen (67) einander benachbarter Rollen in entgegengesetzten Richtungen gewickelt sind*

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Seiler u. Pfem/h?

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