NO134205B - - Google Patents

Description

Det er kjent å herde gjenstander av glass, særlig plane glassplater idet de neddyppes i en kjølevæske etter at de har vært oppvarmet til en temperatur nær mykningstemperaturen. De anvendte væsker kan være smeltede salter, smeltede'metaller -eller organiske væsker slik som oljer, polyetylsiloksaner etc.

Denne varmeherding i en væske byr på vesentlige fordeler hvorav én består i det faktum at kjøleevnen for væsk-ene er større enn evnen for gass og tillater at det ved herdingen oppnås en temperaturgradient som er større mellom overflaten og det indre av glassgjenstanden hvilket igjen tillater at det på gjenstander med liten tykkelse, særlig glassplater, oppnås en herdegrad som det ville være praktisk talt umulig å oppnå ved herding i gassatmosfære.

Uheldigvis byr glassherding i en væske på ulemper

og fører ofte til en dårlig optisk kvalitet for den herdede gjenstands overflater, hvilket sannsynligvis skriver seg fra kjølebetingelsene som er forskjellige fra et punkt til et annet på glassoverflaten som følge av nærvær av bobler og/eller konveksjonsstrømmer og som oppstår i badet i det øyeblikk den varme gjenstand, som skal herdes, innføres.

Man har.allerede for å bøte på denne mangel fore-slått å skaffe en omrøring i badet ved hjelp av en rører (tysk patent nr. 640.176) for å homogenisere temperaturbetingelsene i det indre av badet. Erfaring viser imidlertid at denne fremgangsmåte ikke fører til det ventede resultat. Videre kan man ikke unngå visse uregelmessigheter i herdingen av hele den gjenstand som skal herdes, særlig mellom de deler av gjenstanden som først kommer i kontakt med væskebadet og resten av gjenstanden.

Man kjenner til at herdevæsker som har en liten viskositet generelt tillater at det oppnås en høyere herdegrad

(en herding som kalles Securit) takket være den høyere kjøle-evne som disse har i forhold til væsker med høyere viskositet, men de har uheldig innvirkning på den optiske kvalitet for de herdede overflater

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å fjerne de nevnte ulemper og særlig å oppnå en høyere herdegrad også for gjenstander med liten tykkelse, idet de optiske kvaliteter bibe-holdes på en tilfredsstillende måte.

Foreliggende oppfinnelse angår således en fremgangsmåte til herding av glassgjenstander, særlig glassplater, i et,., flytende bad, og fremgangsmåten karakteriseres ved at det inne i selve væskebadet ledes stråler av herdevæske mot den glassgjenstand som skal herdes.

Oppfinnelsen angår videre en anordning for gjennom-føring av denne fremgangsmåte.

Det er kjent ved herding i gassatmosfærer å føre gass-stråler eller findelte væskestråler mot den gjensta.nd som skal herdes-. Imidlertid er kjølebetingelsene i et herdebad meget forskjellige hva angår varigheten og natur fra- betingelsene i en gassatmosfære, spesielt gjelder dette forholdet mellom den sammentrekning som oppnås ved overflaten og sammen-trekningene inne i materialet for en glasstykkelse som ligger langt høyere enn ved en herding i væskebad.

Avkjølingshastigheten fra overflaten av glasset

i kontaktøyeblikket med væskebadet fremkaller størkning av en molekylartilstand for glasset som er forskjellig fra den som man oppnår ved herding i gassatmosfære..

Fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse som består i mot gjenstanden å slynge væskestråler fra herdebadet inne i dette er således meget forskjellig både i sin natur og resultater fra en herdeprosess i gassatmosfære. Videre medfører det faktum at den gjenstand som skal herdes ikke settes i kontakt med kjølevæsken samtidig over hele sin overflate, visse permanente eller forbigående sammentrekninger som er meget forskjellig fra det som oppnås ved herding i gassatmosfære såvel hva angår fordelingen som intensitet.

Det var ikke innlysende på bakgrunn av teknikkens stand og fra hva man vet om den generelt dårlige innvirkning av kohveksjonsstrømmer at væskestrålene som dirigeres not den varme glassoverflate i selve herdebadet ikke ville være skade-lige for de optiske egenskaper for den herdede gjenstand.

I det følgende gis detaljer for utøvelse av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse for herding av glassplater.

På figurene er

fig. 1 en anordning ifølge foreliggende oppfinnelse for behandling ved hjelp av væskestråler av de nedre deler av glassplaten,

fig. 2 viser en anordning for utslyngning av væskestråler over hele overflaten på glassplaten og

fig. 3 viser en variant av en anordning av den type som er vist på fig. 2.

Idet det vises til fig. 1, ser man en beholder 6 hvis hulrom omslutter herdebadet 7 som utgjøres av'en væske slik som en tung og viskøs olje som anvendes for herding i en væske, idet slike oljer er spesielt beskrevet i det tyske patent nr. 899.402.

Den glassplate 8 som skal herdes innføres og holdes vertikalt i badet på kjent måte ved hjelp av selvgripende tenger 5.

Ifølge oppfinnelsen anbringes i badet på begge sider av den nedre del av glassplaten, horisontale rør 10 og 10' som er i kommunikasjon langs sin generatrise som befinner seg overfor glassplaten med de respektive slisser 9 og 9'. Rørene 10 og 10' er forbundet med et oljereservoir 11 ved hjelp av en pumpe 12 og rørledninger 13, 13a. og 13b. En kran 16 er anordnet i rørledningen 13.

Reservoiret 11 inneholder anordninger (ikke vist) for å holde oljen ved den ønskede temperatur. Et overløpsrør 14 tillater kontinuerlig å sende tilbake til reservoiret 11 overskuddsolje fra reservoiret 6.

På fig. 2 er det vist en herdeanordning i væskebad ifølge foreliggende oppfinnelse som tillater at hele glass-overf laten bestrykes av stråler av herdevæske.

På denne fig. 2 ser man at reservoiret 6 som inneholder herdebadet er forsynt med tre par rør 10 - 10' som mates med olje analogt med hva som er vist på fig. 1 og forsynt med langsgående slisser 15 - 15'. Disse materør er forbundet med oljereservoiret 11 via en pumpe 12 og rørledningene 13, idet rørledningene som forsyner matningsrørene og som befinner seg på venstre side på figuren er utelatt fra tegningen for å gjøre denne klarere. Som tilfellet er på fig. 1, tillater et overløpsrør 14 å returnere væske som strømmer over fra reservoiret 6 til reservoiret 11.

Man bemerker spesielt på fig. 2 at reservoiret 6 har en tilstrekkelig høyde til at en betydelig høyde av væsken h stikker over den øverste del av matningsslissene. Dette tillater at det holdes et betydelig lag væske som praktisk talt er uten turbulens over det området i herdebadet hvori væskestrålene dannes. Denne anordning er fordelaktig da det er fastslått at det er ønskelig at glassplaten som er innført i herdebadet i en viss varighet og begynnelse av kjølingen får en rolig olje under sin passasje tvers over laget h.

Fig. 3 viser en variant av anordningen ifølge fig. 2.

Ifølge denne variant er rørparene 10 - 10' for ut-sprøytningen av olje erstattet av de to vertikale kasser 18, 18' som mates med olje fra reservoiret 11 og forsynt med perforeringer 17 på de sider" som befinner seg overfor glassplaten 8 som skal herdes. For å unngå oksydasjon av oljen er beholderne 6 og 11 lukket med unntagelse av slissen 3 og mates med nitrogen ved hjelp av en ledning 4.

I disse anordninger som er vist på fig. 2 og 3 kan det være fordelaktig å påtrykke slisserørene 10 - 10'

eller de perforerte kassene 18 - 18' oscilleringsbevegelser i et vertikalt plan for å gjøre virkningen av væskestråler på glassoverflaten jevn. Dette er av betydning spesielt når det dreier seg om en glassplate med liten tykkelse, dvs. av en størrelsesorden på millimetere eller mindre. Således kan man si at jo mer tykkelsen av glasset reduseres og jo mer man lar slissene eller kassene nærme seg glassoverflaten for å gjøre varmeutvekslingen sterkere, jo mer er virkningen av væskestrålene lokalisert hvis de holdes.fast.

Generelt er den olje som innsprøytes i badet av samme natur som den olje som utgjør badet og inneholdes i beholderen 6. Imidlertid kan det være fordelaktig hvis man, i spesielle tilfeller, søker spesielle herdevirkninger å anvende en væske for innsprøytning som har en kjøleevne som er større enn herdebadets. For lett å kunne skille de to væsker, er det hensiktsmessig i dette tilfelle å velge ikke-blandbare væsker.

Man kan spesielt velge å sprøyte inn i væskebadet en væske som har lavere tetthet enn badet, slik at denne olje som er innsprøytet danner et rolig lag som svømmer oppå overflaten slik at bare dette resirkuleres ved hjelp av overløpet 14 og hvis tykkelse forøvrig kan reguleres til enhver ønsket verdi mellom noen cm og høyden h.

Hvis væskefordelerne mates ved hjelp av individu-elle kraner slik som kranene 16 på fig. 2, er det mulig å re-gulere oljestrålene forskjellig for de forskjellige deler av glassplaten. Det er ofte fordelaktig spesielt å dirigere en større væskemengde til den nedre del av glassplaten enn over resten av platen for å eliminere herdefeil som uten denne for-holdsregel kan finne sted på grunn av at den nedre del av glassplaten nødvendigvis først kommer inn i herdebadet.

Væskestrålene kan være innført kontinuerlig i herdebadet hvori de glassplater som skal herdes neddyppes suksessivt, men man kan også ledes til i visse tilfeller å inn-føre glassplatene i et helt rolig bad og ikke utløse væskestrålene som er karakteristiske for oppfinnelsen før glassplaten befinner seg i sin endelige stilling i herdebadet.

I prinsippet har væsken som er innsprøytet i form av stråler den samme temperatur som herdebadet, hvilket tillater kontinuerlig arbeid. Som det er nevnt, befinner opp-varmingsanordningene for væsken seg fordelaktig i beholderen 11 idet beholderen 6 som inneholder herdebadet ikke nødvendig-vis er forsynt med egne oppvarmingsorganer.

I spesielle tilfeller kan man være nødt til i herdebadet å innføre en væske som befinner seg ved en annen temperatur, særlig en temperatur som er lavere enn badets. Dette kan lett gjøres ved at man mellom hver herding fører badet til den ønskede temperatur, f.eks. ved hjelp av varmeanordning-ene som befinner seg i beholder 6.

I det følgende gis et eksempel på utøvelse av oppfinnelsen og hvorav det fremgår andre fordeler og karakteristiske trekk.

Man anvender en anordning slik som den som er vist på fig. 3 hvor de perforerte plater i kassene er av en størrel-sesorden på 160 x 130 mm og 6 mm tykkelse. Disse plater har hver 70 hull på 1 mm diameter. I horisontale retning er hullene i en avstand på 10 mm fra hverandre og i vertikal retning 30 mm. Hullene i en rad er forskjøvet i forhold til hullene i overligg-ende og underliggende rad.

Nivået for herdeoljen i badet er regulert til 130 mm fra den øvre rad hull. Den ytre overflate på de perforerte plater befinner seg 40 mm fra glassplatens overflate.

Herdebadet utgjøres av oljen "Thermesso 148". Det dreier seg om en olje som selges av Esso Standard og hvis viskositet er 25,3 centipois ved 100°C. Den samme olje inneholdes i beholderen 11 for innføring i kassene.. Oljen i badet og i beholderen 11 holdes ved 120°C. Pumpen 12 reguleres slik at trykk-fallet i åpningene 17 blir 0,1 bar.

De glassplater som skal herdes er plater av en tykkelse på 2 mm og dimensjoner 150 x 100 mm. De oppvarmes i en elektrisk ovn i et tidsrom som er tilstrekkelig til .at overflatetemperaturen i neddyppingsøyeblikket i oljen blir om-trent 680°C. Glassplatene opphenges slik som på fig. 3 ved hjelp av selvgripende klemmer. Neddyppingshastigheten i olje-badet er 75 cm/sekund. Oppholdsvarigheten for hver plate i badet er 30 sekunder og idet oljen innsprøytes kontinuerlig på tvers, av kassenes åpninger.

Ved utløpet fra badet avkjøles platene og prøves: Man fastslår at under anslag med spiss gjenstand-oppdeles glasset i meget små stykker, idet antallet fragmenter er om-kring 20/cm , dvs. at man oppnår en herding som kalles "Securit".

Hvis man utfører herdingen- ved samme temperatur

med samme olje, men uten å innsprøyte oljen ifølge karakteri-stikken ifølge foreliggende oppfinnelse, oppnår glassplatene bare en mindre sammentrekning og som ved prøve på fragmentering viser seg ved en fragmentering av store stykker, dvs. at man oppnår et forsterket glass, men ikke med herdingsgraden "Seeurit".

Videre kan man fastslå at den optiske kvalitet

for overflaten på det herdede glass under betingelsene for foreliggende oppfinnelse er utmerkede. Spesielt er den bedre enn den som man ville oppnå for den samme glassplate som er

ført til en herdegrad som kalles "Securit" (ca. 20 stykker/cm 2)

i én olje som ikke er omrørt, hvilket ville ha nødvendiggjort valget av en olje som er meget mindre viskøs enn "Thermesso"-

olje, f.eks. oljen "Essotherm 500" hvis viskositet bare er 4 centipois ved 100°C.

I det foregående eksempel har man bestrebet seg på

å oppnå herdede glassplater med en ensartet herding.

Man vet at i mange tilfeller ønsker man, særlig for bilfrontglass, å fremstille glassplater med en differensiert herding. Det er f.eks. velkjent at man søker i visse tilfeller å fremstille frontglass av herdet glass- hvis herdegrad er høyere ved periferien enn i den sentrale del (se f.eks. det franske patent nr. 1.259-550).

Fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse tillater likeledes at det oppnås slike resultater, idet man be-grenser anslaget av oljestråler til visse spesielle soner på

det glass som skal herdes, som f.eks. ved tilfellet på fig. 1

hvor anslaget av oljestrålene bare har innvirkning på den nedre kant av glassplaten. For å oppnå et frontglass som har en herdegrad som er høyere ved periferien enn i sin sentrale del, kan man således ifølge foreliggende oppfinnelse konstruere en anordning hvis slisser eller åpninger som slynger ut oljestråler bare treffer platens periferi.

Claims (17)

1. Fremgangsmåte til herding av glassgjenstander, særlig glassplater, i et flytende bad, karakterisert ved at det inne i selve væskebadet ledes stråler av herdevæske mot den glassgjenstand som skal herdes.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at herdevæsken som innføres i badet i form av stråler, er den samme væske som den som utgjør herdebadet.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den væske som innføres i badet i form av stråler, er ublandbar med badets væske og har en kjøleevne som er høyere,.enn herdebadets kjøleevne.

4. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-3, karakterisert ved at det ledes stråler av herdevæske kun mot en del eller deler av den gjenstand som skal herdes.

5. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-4, karakterisert ved at utstrålings-organene er anordnet i en dybde tilstrekkelig til at de over seg har- et væskelag som praktisk.talt er uten turbulens.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved. at det som væskelag uten turbulens anvendes en væske med en spesifikk vekt som er lavere enn den spesifikke vekt for badets væske og som er ublandbar med denne.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at det anvendes en væske med en kjøleevne som ligger høyere enn kjøleevnen for væsken i badet.

8. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-7, karakterisert ved at anordningene for utstråling av væske gis en bevegelse i forhold til glassouer-flaten.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at stråleorganene er anordnet slik at de i bevegelse virker på hele glassflaten.

10. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-9, karakterisert ved at væsken innføres i form av stråler ved en temperatur som er forskjellig fra temp-eraturen i væsken som utgj ør herdebadet.

11. Anordning for gjennomføring, av fremgangsmåten i-følge de foregående krav for varmeherding av gjenstander av glass, særlig glassplater, i et væskebad-, karakterisert ved at det i det kar som inneholder herdevæ:3ken, er anordnet organer som stråler ut herdevæske under badets overflate mot platens overflate på begge sider av denne.

12. Anordning ifølge krav 11,karakterisert ved at anordningene som stråler ut herdevæske., utgjøres av rør forsynt med slisser ifølge en generatrise som er parallell med glassplaten.

13. Anordning ifølge krav 11 eller 12, karakterisert ved at strålingsanordningene, f.eks. rør, er forsynt med slisser som mates med herdevæske fra et reservoir via en sirkulasjonspumpe idet dette reservoir mates med væske ved hjelp av overløp fra karet.

14. Anordning ifølge et hvilket som helst av kravene 11-13, karakterisert ved at strålingsorganene er anordnet i et antall over hverandre i karets høyderetning for at herdevæsken skal treffe hele platen.

15. Anordning ifølge krav 11,karakterisert ved at organene som stråler ut herdevæske består av vertikale kasser forsynt med perforeringer på deres overflate som vender mot glassplaten.

16. Anordning ifølge et hvilket som helst av kravene 11-15, karakterisert ved at organene for utstråling av herdevæske er anbragt så dybt i karet at de over seg har et væskelag som praktisk talt er uten turbulens.

17. Anordning ifølge et hvilket som helst av kravene 11-16, karakterisert ved at reservoirene er lukket og holdt under nitrogen.