NO830266L - Fremgangsmaate og apparat for termisk herdning av glass - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår termisk herding av glass

og nærmere bestemt fremgangsmåter og apparater for

termisk herding hvor det varme glass bråkjøles ved

hjelp av et partikkelmaterial.

I vanlig anvendt praksis er glass hittil blitt termisk

herdet ved å rette kjølig.luft mot overflatene av det oppvarmede glass. Forsøk på å øke den oppnådde brå-

kjølingsgr.ad ved å øke mengdestrømmen av kjøleluften har ikke alltid vist seg å være kommersielt godtagbare på grunn av mekanisk skade av glassoverflåtene:, hvilket frembringer optiske feil som gjør de herdede glassplater ubrukbare for anvendelse i kjøretøyvinduer.

Det har også blitt fremmet forslag om å rette en kjøle-

væske mot varme glassflater i form av stråler eller

forstøvet væske, slik som angitt i britiske patent-

skrifter nr. 441.017, 449.602 og 449.864. Det har

også vært foreslått og anvende som herdemedium en

suspensjon av partikkelmaterial i en gass-^strømning. US-patentskrift nr. 3.423.189 angår anvendelse av en gass-suspensjon av en organisk polymer i partikkelform, særlig silisiumgummi eller polyfluorokarbon. US-patent nr.

3.764.403 beskriver en fremgangsmåte hvor det varme

glass bringes i kontakt med sne dannet av sublimert

karbondioksyd.

Det er et hovedformål for foreliggende oppfinnelse'å angi

en forbedret fremgangsmåte og frembringe et forbedret apparat for termisk herding av glass ved at partikkel-

formet material rettes mot glassoverflåtene med det

formål å øke varmetransporten bort fra disse overflater under herdeprosessen.

Det er et ytterligere formål for oppfinnelsen å frembringe

et forbedret apparat dg/fremgangsmåte for sådan herding av glass at det oppnås forbedret regulering av bevegeligheten av et partikkelmaterial som rettes mot glassoverflåtene.

Oppfinnelsen gjelder således en fremgangsmåte for termisk herding av glass, hvorunder glasset bråkjøles ved hjelp av et partikkelmaterial, idet fremgangsmåtens særtrekk i henhold til oppfinnelsen består i at det opprettes en strøm av tettpakkede luftdrevne partikler, og denne partikkelstrøm rettes mot glasset med en hastighet som sikrer at partiklene holdes sammen i partikkelstrømmens bane mot glasset.

Partikkelstrømmen .har fortrinnsvis en tomromsfaktor i området 0,9 til 0,4. Helst bør tomromsfaktoren ligge i området 0,76 - 0,4. Partikkelstrømmens hastighetskomponent vinkelrett på glassoverflaten er fortrinnsvis minst 1 m/ s.

For mindre glassgjenstander kan en enkelt strøm av partikkelmaterial være tilstrekkelig til å oppnå effektiv herding av hele gjenstanden. For bråkjøling av større glassgjenstander, f.eks. en glassplate som skal anvendes som vinduer i et motorkjøretøy, opprettes fortrinnsvis flere sådanne partikkelstrømmer, som alle rettes mot overflatene av vedkommende glassgjenstand.

Under bråkjølingsprosessen er fortrinnsvis glassplaten anordnet vertikalt, mens partikkelstrømmene rettes mot overflatene av glassplaten.

Alternativt kan glassplaten være understøttet i horisontal stilling, mens partikkelstrømmene rettes ovenfra og neden-fra mot glassplatens sideflater.

En annen utførelse av oppfinnelsens fremgangsmåte har som særtrekk at det opprettes flere partikkelstrømmer og disse rettes inn i et gassfluidisert bråkjølingsleie av partikkelmaterial mot en overflate av en glassgjenstand som er nedsenket i bråkjølingsleiet. Ved en foretrukket utførelsesform av denne fremgangsmåten henges vedkommende glassplate opp i vertikal stilling og senkes ned i brå-kjølingsleiet, mens partikkelstrømmer rettes inn i bråkjølingsleiet mot begge sider av glasset.

Strømmene av luftdrevede partikler frembringes ved til-førsler av luftdrevet partikkelmaterial for å danne vedkommende strømmer.

Partikkelstrømmene kan utgå fra rekker av munnstykker som står i forbindelse med et tilførselslegeme for luftdrevet partikkelmaterial. Ved en foretrukket utførelse av oppfinnelsens fremgangsmåte omfatter tilførselslegeme en fallende forråd av partikkelmaterial med medtrukkt gass, idet ytterligere gass tilføres ved fallende forråd av partikler i nærheten av munnstykkene, mens høydenivået av forrådslegemet på oversiden av munnstykkene og trykket i det ytterligere gassforråd reguleres for innstilling av partikkelstrømmens hastighet fra munnstykkene mot glasset til et hastighetsnivå som sikrer at hver partikkel-strøm holdes sammen i sin bane mot glassoverflaten.

Trykket i det luftdrevne material nær innløpet til munnstykkene kan reguleres ved å opprettholde et trykk på oversiden av forrådslegemet.

Fortrinnsvis avgis partikkelstrømmene fra to vertikale rekker av munnstykker, idet hver sådan munnstykkerekke tilføres en partikkelstrøm fra et fallende forråd av luftin-neholdende partikkelmaterial, mens ytterligere gass tilføres partikkelstrømmen i nærheten av munnstykkerekkene.

Denne fremgangsmåte: kan ytterligere omfatte omkobling av et gassforråd til hver strøm på flere steder som ligger i' innbyrdes vertikal avstand i forhold til hverandre i nærheten av munnstykkene for å. frembringe utstøpning av partikkelstrømmene mot den neste glassplate som skal herdes. Denne omkobling av gassforfådet til sådanne forskjellige steder kan være tidstyrt etter ønske;,og kan begynne på det laveste utsprøytingssted.

Oppfinnelsen omfatter også en fremgangsmåte for termisk herding av glass og hvor en varm glassgjenstand bråkjøles ved hjelp av et partikkelmaterial, idet fremgangsmåten særtrekk i henhold til oppfinnelsen består i at partikkelmaterialets bevegelighet reguleres etter ønske på sådan måte at det opprettes en strcim av partikkelmaterial mot glasset og denne partikkelstrøm opprettholdes i tilstrekkelig tid til å frembringe herdespenninger i glasset.

Oppfinnelsen omfatter videre styring av strømmen av partikkelmaterial fra et forrådslegeme av bevegelig luft-inneholdende partikkelmaterial ved å trekke ut gass fra et område av vedkommende forrådslegeme som strømmen skal utgå fra, for derved å trenge sammen materialet i- dette område og derved hindre materialstrømmen.

En foretrukket utførelsesvariant omfatter lufttilsétning til^ et legeme av partikkelmaterial som skal frembringe materialstrømmen, mens det trekkes ut gass fra et utløps-område av dette legeme for å trenge sammen partikkelmaterialet og hindre strømmen.,, mens den ønskede strøm av lufttilsats partikkelmaterial settes i-gang ved omkobling fra gassuttrekk til gasstilførsel i vedkommende utløps-område.

Gass kan tilføres partikkelstrømmen nedstrøms for dette område

for å regulere trykket i strømningen.

En driftsmåte går ut på at nevnte strømning mot glasset frembringes i form av flere strømmer av tettpakkede lufttilsatte partikler, i det trykket av den gass som tilføres strømningen reguleres slik at partikkelstrømmene drives mot vedkommende glassoverflaten med en hastighet som sikrer at hver partikkelstrøm sammenholdes i sin bane mot glassoverf laten .

Ved termisk herdning av en glassplate kan denne plate være anordnet vertikalt mens partikkelstrømmene rettes mot begge sideflater av glasset.

Partikkelstrømmene kan utgå fra vertikale munnstykkerekker.

Fortrinnsvis tilføres hver munnstykkerekke strømnings-material fra et fallende forrådslegeme av lufttilsatt partikkelmaterial, mens gass tilføres strømningen i nærheten av munnstykkene, og høyden av forrådslegemet på oversiden av munnstykkene og trykket av nevnte gass-tilførsel reguleres for å innstille utsprøytingshastigheten av partikkelstrømmene mot glasset.

Forrådslegemet kan være en kolonne av partikkelmaterial, hvor gass trekkes ut fra et område i bunnen av kolonnen for å hindre strømning av partikkelmaterial ut fra denne, samt gass derpå i stedet tilføres vedkommmende område for etter ønske å styre strømningen av partikkelmaterial ut fra kolonnen.

Denne fremgangsmåte kan ha som ytterligere særtrekk: at gass tilføres hver strømning på flere steder som ligger i innbyrdes vertikal avstand fra hverandre,og i nærheten av munnstykkene, idet en omkobling finner sted fra gass- tilførsel til gassuttrekk på disse steder for å stoppe utstrømningen ved slutten av en bråkjølingsprosess,

samt omkobling til gasstilførsel til vedkommende steder for å sette igang utsprøyting av partikkelstrømmer mot den neste glassplate som skal herdes.

Omkobling av gasstilførsel til de angitte steder kan tidsinnstilles etter ønske,,, og kan begynne på det nederste av disse steder.

Fremgangsmåten kan videre omfatte en hindring av nevnte strøm av partikkelmaterial ut fra forrådslegeme ved å trekke ut gass fra et utløpsområde like over rekken av munnstykker.

Oppfinnelsen omfatter også et apparat for termisk herding av glass og som har som særtrekk at det omfatter utstyr innrettet for å inneholde et forråd av lufttilsatt partikkelmaterial, utstyr for å avgi fra dette forråd en strøm av tettpakkede lufttilsatte partikler, samt utstyr for å rette denne strøm mot én overflate av glasset og organer for regulering av strømningshastigheten av denne strøm.

Apparatet kan omfatte en beholder for et tilførselslegeme av lufttilsatt partikkelmaterial, samt en rekke av munnstykker forbundet med beholderen for å avgi strømmer av tettpakket lufttilsatt partikkelmaterial.

I en foretrukket utførelse utgjøres beholderen av en tilførselskanal som står i forbindelse med et forrådskar innrettet for å inneholde et legeme av lufttilsatt partikkelmaterial, idet. dette forrådskar er anbragt slik at det gir et effektiv drivende trykkhode for tilførsel* av partikler, mens porøse rør for gassuttrekk og gass-tilførsel er anbragt i tilførsélskanalen inntil kanal-

innløpet til munnstykkene.

Ved herdning av en opphengt glassplate kan apparatet omfatte to tilførsélskanaler som hver er utstyrt med en vertikal rekke av munnstykker, idet disse munnstykkerekker mellom sine respektive utløpsender danner et vertikalt behandlingsområde for vedkommende opphengte glassplate, og to forrådskar er forbundet med hver sin nevnte tilførselskanal.

Forskjellige luftinntak kan forbinde forrådskarene med

sine respektive tilførelseskanaler for å holde partikkelmaterialet i lufttilsatt tilstand mens det overføres? til kanalene.

Apparatet kan videre omfatte en tank."for oppsamling av partikkelmaterial fra strømningene, oppsamlingsrenner for partikkelmaterial montert i forbindelse med tanken for å samle opp partikkelmaterial som spilles over toppkanten av tanken, samt resirkulasjonstransportører som fører fra oppsamlingsrenne til oversiden av forrådstankene for å resirkulere spill av partikkelmaterial fra tanken.

Ved en modifisert utførelse kan tanken omfatte organer

for gasstilførsel ved bunnen av tanken for derved å opprette et bråkjølende gassfluidisert leie i tanken, samtidig som tanken er montert på en løfteanordning innrettet for å heve tanken slik at den omgir munnstykkerekkene, således at partikkelstrømmene kan rettes inn i et bråkjølende fluidisert leie i tanken.

Ved en annen utførelse av oppfinnelsen kan det foreligge

en lukket beholder for forrådslegeme, med rekken av munnstykker forbundet med den ene side av beholderen,

mens utstyr for gasstilførsel er tilkoblet toppen av beholderen for å sette rommet i beholderen på oversiden av forrådslegemet under trykk.

Ved termisk herding av glassplater vil det være behov for

to sådanne lukkede beholdere for to forrådslegemer av lufttilsatt partikkelmaterial, idet hver beholder er utstyrt med en munnstykkerekke som er plassert slik at det mellom de to munnstykkerekker dannes et behandlingsområde for en varm glassplate.

For herdning av en horisontalt understøttet glassplate kan det være anordnet to tilførselskanaler med hver sin horisontale rekke av munnstykker, således at disse rekker danner øvre og nedre munnstykker som er vendt mot hverandre og mellom seg danner et horisontalt behandlingsområde for en glassplate.

Oppfinnelsen omfatter videre et apparat for termisk

herding av glass ved bråkjøling av varm glassgjenstand ved hjelp av partikkelmaterial, idet apparatet i henhold til oppfinnelsen omfatter utstyr innrettet for å inne-

holde et legeme av bevegelig lufttilsatt partikkelmaterial, samt gassuttrekkorganer anbragt i et område av dette legeme som en strøm av partikkelmaterial mot glasset skal føres gjennom.

Fortrinnsvis omfatter dette apparat i henhold til oppfinnelsen utstyr innrettet for å inneholde et forrådslegeme av partikkelmaterial, organer for gasstilførsel og gassuttrekk forbundet med nevnte beholderutstyr,

samt utstyr for å regulere nevnte gasstilførselsorganer og gassuttrekkorganer for etter ønske å innstille bevegeligheten av partikelmaterialet på sådan måte at det opprettes en strømning av partikkelmaterial mot glasset og denne strømning opprettholdes en tilstrekkelig tidsperiode til å frembringe herdespenninger i glasset.

Utstyret for å innesluttet et legeme av partikkelmaterial kan være et forrådskar med et utløp for nevnte strømning, mens organene for gasstilførsel og gassuttrekk kan omfatte minst et porøst rør som er anbragt i utløpsområde fra forrådskaret og gjennom ventilinnretninger er forbundet med ledningsnett for gasstilførsel og gassuttrekk.

I den foretrukne utførelse er utløpet fra forrådskaret forbundet med en tilførselskanal med en rekke munnstykker innrettet for å avgi strømmer av tettpakkede lufttilsatte partikler mot glasset, idet forrådskaret er anbragt slik at det gir et effektiv trykkhode for tilførsel av partikler, og porøse rør for gasstilførsel og gassuttrekk er anbragt i tilførselskanalen nær innløpene til munnstykkene .

En foretrukket utførelse av apparatet omfatter ventilinnretninger : som forbinder hvert porøst rør til et gass-tilførselsnett og et gassuttreksnett',. t mens tidsregulatorer er forbundet med ventilinnretningen for i rekkefølge å styre omkoblingen av gasstilførslen til de porøse rør samt gassuttrékket fra de porøse rør.

I tillegg kan et porøst rør være plassert i innløpsområde til tilførselskanalen og forbundet over en ventil til gassuttrekknettet, mens en tidsregiilator kan være tilsluttet ventilen for. å styre omkoblingen gassuttrékket, og derved regulere strømmen\av partikkelmaterial ut fra forrådskaret.

Ved herding av en opphengt glassplaten kan apparatet omfatte to tilførselskanaler med hver sin rekke av munnstykker?således at munnstykkene mellom sine ut-løpsender danner et behandlingsområde for den opphengte glassplate, mens to forrådskar er forbundet med hver sin tilførselskanal.

Oppfinnelsen omfatter også termisk herdet glass fremstilt ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen.

Noen utførelser av oppfinnelsen vil nå bli beskrevet som eksempler under henvisning til de vedføyde tegninger, hvorpå: Fig. 1 er et oppriss, sett fra siden og delvis i snitt gjennom en utførelsesform av apparatet i henhold til oppfinnelsen for termisk herding av glassplater,

fig. 2 er et oppriss, sett forfra og delvis i snitt, av det apparat som er vist i fig. 1,

fig. 3 er en planskisse, sett ovenfra, av det viste apparat i figurene 1 og 2,

fig. 4 viser skjematisk et vertikalt gjennom en annen utførelse av apparatet i henhold til oppfinnelsen,

fig. 5 er et skjematisk vertikalsnitt gjennom en annen utførelse av apparatet i henhold til oppfinnelsen, for termisk herding av en horisontalt anordnet glassplate,

fig. 6 er en skisse av samme art som fig. 1, og som viser en modifisering av den apparatutførelse som er angitt i fig. 1, idet apparatet omfatter et gassfluidisert brå-kjølingsleie, og

fig. 7 er et sideoppriss, delvis i snitt, av en annen utførelsesform av apparatet i henhold til oppfinnelsen.

I figurene 1 - 3 er det vist at en plate av soda/kalk/kvarts-glass 1, som i det viste tilfelle er av rektangulær form, men kan være skåret til formen av en frontrute, sidevindu eller bakvindu for et motorkjøretøy, er opphengt ved hjelp av tenger 2 på vanlig måte i et opphengningssystem 3 som henger ned fra en tangstang 4. Tangstangen 4 er opphengt i heisekabler 5 fra et heisesystem 6 av vanlig type og som er montert over ..taket på en vertikal varmeovn av vanlig utførelse og som i sin helhet er angitt ved henvisningstallet 7. Heisekablene 5 løper gjennom muffer 8 i taket på varmeovnen 7, og vertikale førings-skinner 9 som tangstangen 4 løper langs, strekker seg også gjennom varmeovnens tak. I bunnen av varmeovnen 7 er det en åpning 10 som kan lukkes ved hjelp av hydraulisk drevne dører 11. Varmeovnen er montert på en plattform 12 og over denne er det også reist en rammestruktur 13 som bærer heisesystemet 6. Plattformen 12

er i sin tur montert på toppen av en vertikal rammestruktur 14 som strekker seg oppover fra gulvet 15.

To vertikale tilførselskanaler 28 og 29 er hver utstyrt med en rekke munnstykker, henholdsvis 30 og 31, som rager innover fra innsidene av kanalene 28 og 29. Disse kanaler 28 og 29 er montert på rammestrukturen 14 således at et behandlingsområde for glassplaten 1 dannes mellom utløpsendene av munnstykkene. Munnstykkene 30 og 31 i hver munnstykkerekke er anordnet i et mønster tilsvarende "domino-fem" og rager ut fra den vertikale innside av tilførselskanalene 28 og 29, som er av rektangulært tverrsnitt og strekker seg vertikalt nedover fra utløpsendene av hver sin tilordnede skråstilte lufterenne 32 og 33,

som fører fra bunnen av hvert sitt vertikalt anordnede forrådskar 34 og 35 som inneholder kolonner av partikkelmaterial, som i lufttilsatt tilstand skal tilføres munnstykkene 30 og 31.

Lufterennene 32 har porøst gulv, som er angitt ved 36, hvorigjennom luft tilføres fra et samlekammer 37.

Trykkluft tilføres samlekammeret 37 fra et trykkluftnett 38 og gjennom en trykkregulator 39. Nær bunnen av forrådskaret 34 tilføres luft gjennom et porøst sprederrør 40 for å luftblande og bevege partikkelmaterialet i forrådskaret 34. Røret 40 er gjennom en trykkregulator 41 forbundet med trykkluftnettet 38. Trykkluft fra nettet 38 tilføres på lignende måte fra et samlekammer 32 gjennom det porøse gulv 43 i lufterennen 33 samt'..til et porøst sprederør 44 nær bunnen av forrådskaret 35.

Et resirkulerende transportsystem er anordnet, slik det senere vil bli beskrevet, for å opprettholde en tilførsel av partikkelmaterial til toppen av forrådskaret 34, hvor partiklene faller gjennom et fint filter 45. Fallet av partikkelmaterialet gjennom det vertikale kar trekker

med seg luft fra toppen av karet, således at den medtrukne luft sammen med luften fra lufterennen 32 effektivt sørger for lufttilsetning av partiklene i forrådet, således at de er bevegelige og kan strømme nedover som et fluid. Denne virkning.økes ved tilførsel av luft med regulert trykk gjennom sprederøret 40 til bunnen av karet 34, samt gjennom det porøse gulv 26 i lufterennen 32, med det formål å oprette et balansert system av lufttilsetning for å sikre tilstrekkelig strømningsevne for de partikler som ved det valgte tidspunkt ovenfra strømmer inn i den vertikale tilførselskanal 28.

Høyden av det vanlige overflatenivå 45 for kolonnen av partikkelmaterial i det vertikale forrådskar 34 på oversiden av munnstykkene 30 gir faktisk et trykkhode for tilførsel av partikler til munnstykkene 30. For hver munnstykkerekke vil dette trykkhode bidra til styr.ing av den hastighet som strømmene av tettpakket lufttilsatte partikler slynges ut i fra munnstykkene 30 med, mot det glass som skal herdes.

Dem motstående rekke av munnstykker 31 tilføres på lignende måte en strøm av lufttilsatt partikkelmaterial fra den vertikale kanal 29 som strekker seg nedover fra luft-rennen 33, som i sin tur fører fra bunnen av forrådskaret 35. På toppen av forrådskaret 35 er det et fint filter 47, og det vanlige overflatenivå for kolonnen av partikkelmaterial i karet 35 er angitt ved 48.

I hver av de vertikale tilførselskanaler 28 og 29 er det anordnet et antall porøse gasstilførselsrør 49, f.eks.

av porøst sintret metall. Rørene 49 strekker seg horisontalt tvers over kanalene bak og i nærheten av munnstykkene og er vertikalt jevnt fordelt langs hver kanal. Rørene 49 er horisontalt innstillbare i retning mot og bort fra løpene til munnstykkene. Den ene ende av hvert rør 49 er på utsiden av den kanal hvori den er anbragt, forbundet med en omkoblerventil 50, slik som f.eks. en spoleventil, som har et første innløp koblet gjennom en trykkregulator 51 til trykkluftnettet 38,

samt et annet innløp forbundet med et vakuumnett 52. Spoleventilens arbeidsfunksjon styres av en tidsregulator 53.

I den viste utførelse--.er det anordnet seks porøse rør 49, og tidsregulatorene 53 befinner seg^under styring fra en elektronisk frekvensregulator av kjent art, og som sørger for i rekkefølge å koble om rørene mellom gasstil-førsel fra nettet 38 og gassuttrekk til vakuumnettet 52.

Nå rørene 49 over ventilene 50 er koblet til trykkluftnettet 38, vil luft som trenger ut fra rørene 49 utgjøre en tilførsel av tilleggsluft til de allerede luftblandede partikler som faller ned gjennom de vertikale kanaler. Både høyden av hvert tilførselsleie, som angis ved overflatenivået 46 og 48 av de foreliggende kolonner av partikkelmaterial, og de regulerte trykk av den tilførte luft til rørene 49 i hver kanal 28 og 29, bestemmer trykket for de lufttilsatte partikler ved innløpet til munnstykkene. Dette bestemmer i sin tur den hastighet hvorved de avgitte strømmer av-tettpakkede lufttilsatte partikler slynges fra munnstykkene 30 og 31 mot overflatene av en glassplate, når den befinner seg opphengt i behandlingsrommet mellom munnstykkene 30 og 31.

Et porøst rør 54 er anordnet i den øvre ende av hver tilførselskanal 28 og 29, hvilket vil si i det område hvor strømmen av partikkelmaterial trenger inn i hver kanal. Hvert rør 54 er over en spoléventil 55 med om-koblerfunksjon koblet til trykkluftnettet 38 og vakuumnettet 52. Ventilen 55 styres av en tidsregulator 56.

Tilordnet hver av forrådskarene 34 og 35 er det anordnet en vertikal skivetransportør, henholdsvis 57 og 58. Ttransportøren 37 fører oppover fra en lagringstrakt

39 til et utløp 60 som befinner seg over den åpne over-side av forrådskaret 34. Lagringstrakten 59 er anordnet under utløpsenden av en renne 61 som er anordnet i liten vinkel med horisontalretningen og i avstand fra den ene side av en samle-tank 62 for å motta partikkelmaterial som spilles over den øvre sidekant av tanken 62. Transportøren 58 fører oppover fra en lagringstrakt 64

til et utløp 65 som befinner seg over den øvre ende av forrådskaret 55. Trakten 64 befinner seg under utløps-enden av en renne 66 som også er montert i liten vinkel med horisontalretningen, slik som vist i fig. 1, og mottar partikkelmaterial fra den annen øvre sidekant 6 3

av tanken 62«

Lagringstrakene 59 og 60 har grove filtre 67 og 68 hvorigjennom partikkelmaterial faller fra utløpsendene av rennene 61 og 66.

Den cykliske arbeidsfunksjon ved termisk herding av en glassplate vil nå bli beskrevet.

Til å begynne med er det regulert tilførsel av trykkluft til de porøse rør 40 og 44 ved bunnen av forrådskarene 34 og 35, samt til lufterennene 32 og 33. Forrådslegemer av lufttilsatt partikkelmaterial befinner seg herunder i beredskapstilstand i forrådskarene 34 og 35. Vakuum er koblet til de porøse 49 og 54. Uttrekk av gass gjennom røret 54 bevirker sammentrengning av partikkelmaterial i utløpsområdene fra lufterennene 32 og 33 og hindrer strømningsav partikkelmaterial fra de bevegelige masser av lufttilsatt partikkelmaterial i forrådskarene.

Uttrekk av gass gjennom rørene 49 hindrer en hver tendens av partikkelmaterialet til å sive gjennom munnstykkene 30 og 31.

Dørene 11 i bunnen av varmeovnen er åpne og tangstangen 4 er nedsenket ved hjelp av heisesystemet, således at den glassplate 1 som skal herdes, kan være opphengt i tengene.

Heisesystemet 6 settes så igang for å heve tangstangen til den stilling i varmeovnen som er vist i fig. 1 og 2, hvorpå ovnsdørene 11 lukkes. Glasset forblir i varmeovnen Utilstrekkelig tid til at glassplaten oppvarmes;til en temperatur nær glasset mykningspunkt, f.eks. i området 620 til 680°C, ved varmestråling fra elektriske' varme-elementer i varmeovnens vegger. Når glassplaten har hådd en ønsket temperatur, åpnes dørene i bunnen av ovnen og glassplaten senkes raskt ned med konstant hastighet inn i det vertikale behandlingsområde mellom : munnstykkene 30 og 31. En dynamisk bremsemekanisme i heisesystemet 6 sikrer rask hastighetssenkning når glasset når den stilling som er angitt ved stiplede linjer i figurene 1 og 2,

mellom munnstykkerekkene 30 og 31.

Når det ønskes å fremstille bøyde herdede glassplater,

kan bøyeformer på kjent måte anordnes mellom varmeovnen og behandlingsområdet. Den varme glassplate senkes først til en stilling mellom bøyeformene, som derpå lukkes omkring glassplaten og bøyer den til den ønskede form. Bøyeformene trekkes så tilbake ;og glasset senkes ned i behandlingsrommet.

Alternativt eller i tillegg kan den opphengningsteknikk

som er beskrevet i GB-A-2.038.312 anvendes enten som hjelp under bøyninger når bøyeformer anvendes, eller for alene å utføre bøyningen av den opphengte glassplate.

Når glassplaten befinner seg ubevegelig i behandlingsrommet, styrer tidsregulatoren 56 omkoblerventilene 55 som kobler om rørene 54 fra vakuum til trykkluft. Samtidig kobler den tidsregulator 53 som er tilordnet de nederste rør 49

de nederste omkoblérventiler 50 fra vakuum til trykkluft for derved å innlede lufttilførselen til det stillestående partikkelmaterial på bunnen av kanalene 28 og 29.Koblingsekvensen fortsetter med raskt å koble de gjen-værende av ventilene 50 til trykkluftnettet 38.

Partikkelmaterialet i kanalene 28 pg 29 settes øyeblikkelig i bevegelse, og da strømningen av lufttilsatt partikkelmaterial fra forrådskarene 34 og 35 nå ikke lenger hindres av gassuttrekk gjennom rørene 54, vil det trykkhode som foreligger i karene 34 og 35 umiddelbart gjøre sin virkning ogstrømmer av tettpakket, lufttilsatt partikkel-materiale vil begynne å avgis fra munnstykkerekkene "for

å slynges mot glassplaten sideflater.

Det foreliggende trykkhode, som er bestemt ved "høyden av det fallende partikkelforråd i de vertikale kar 34 og 35 samt trykket av den luft som tilføres gjennom de porøse rør 49, fastlegger trykket i de vertikale tilførsels-kanaler 28 og 29 like bak munnstykkerekkene 30 og 31. Stråler av tettpakkede lufttilsatte partikler slynges således fra munnstykkene 30 og 31 mot glassoverflåtene i behandlingsrommet, med en hastighet som sikrer at hver'partikkelstråle holdes sammen i sin bane mot glasset.

Partikkelmaterial som er i overskudd spilles over side-kantene 63 og 67 av tanken 62 og faller ned i de skråstilte renner 61 og 66 for å avgis til lagringstraktene 59 og 64, samt for derfra å resirkuleres til toppen av forrådskarene 34 og 35 ved hjelp av transportørene 57

og 58. Straks etter at partikkelstrømningen er innledet vil påfyll av partikkelmaterial i forrådskarene 34 og 35 holde høyden av forrådsleiene på omtrent de statiske overflatenivåer som er angitt ved 46 og 48.

Ved slutten av en herdeperiode hvor glassplaten nedkjøles godt under sitt spenningspunkt, og herdespenninger ut-vikles etter hvert som glasset nærmer seg omgivelses-temperatur, sørger tidstyringen for at tidsregulatorene 53 og 56 kobler om ventilene 50 og 55 til vakuum, således at strømningen til munnstykkene forhindres ved sammentrengning av partikkelmaterialet i kanalene 28 og 29

bak munnstykkene, samtidig som materialet i utløpsområdet fra hver av lufterennene også sammentrenges.

Bevegeligheten av de lufttilsatte forrådslegemer i forrådskarene opprettholdes. Når gassuttrékket gjennom rørene 54 har sørger for avsperring av strømmen av lufttilsats partikkelmaterial fra lufterennene, kan rørene 49 luftes til atmosfæren hvis detiikke foreligger noe tendens for det nå stillestående material i kanalene 28 og 29 til å sive ut gjennom de nederste munnstykker i rekkene.

En faktor som er funnet å påvirke den oppnådde herdningsgrad i g-lasset er tomromsforholdet i hver partikkelstrøm,

i

slik den er definert nedenfor, og som fortrinnsvis bør ligge i området 0,9 - 0,4. Det effektive trykk ved innløpene til<m>unnstykkene og således den hastighet hvorved strømmene av tettpakkede, lufttilsatte partikler slynges ut fra munnstykkene må være slik at partiklene i hver strøm sammenholdes i sin bane mot glassoverflaten med det påvirkede tomromsfdrhbld.

Deviktigste reguleringsparametre er derfor høyden av forrådsleiene av lufttilsatt partikkelmaterial, trykket av gassen som avgis fra de porøse rør 49 til de vertikale kanaler 28 og 29, driftstiden for partikkelstrålene samt den geometriske utforming av munnstykkene og munnstykkerekkene.

De luftmengder som tilføres de enkelte viste rør 49, eller til par av sådahne.vrør, kan varieres uavhengig. Dette tillater uavhengig innstilling av mengdestrømmen av partikkelmaterial gjennom deler av munnstykkerekkene, således at jevn bråkjøling kan oppnås.

I en utførelse av foreliggende apparat for herding av glassplater var lengden av hvert munnstykke i rekkene 30 og 31 30 mm mens munnstykkenes utboring var 3 mm. Munnstykkene var anordnet i et mønsterrtilsvarende "domino-fem" med et mellomrom mellom munnstykkene på

20 x 20 mm. Hver munnstykkerekke opptok et område på

1010 x 620 mm.og det var 320 munnstykker i hver rekke. Avstanden mellom ytterendene av munnstykkene i de to munnstykkerekker var 105 mm. Høyden av partikkelmateialets overflatenivåer 46 og 48 i forrådsleiene i de vertikale kar 34 og 35 lå omkring 2 m over den øvre ende av munnstykkerekkene 30 og 31. Behandlingsrommet av bredde 115 mm mellom ytterendene av munnstykkene er tilstrekkelig til å tillate bråkjøling av en plan glassplate, eller av en plate som er blitt bøyd til krum form, hvilket er vanlig for en frontrute for et motorkjøretøy.

Plater av soda/kalk/kvarts-glass med ytterdimensjoner

300 x 300 mm ble herdet. Hver glassplate ble før brå-kjølingen oppvarmet til en temperatur på f.eks. 650°C

og derpå bråkjølt i nevnte partikkelstrømmer som ble slynget ut gjennom munnstykkene 30 og 31 inn i behandlingsrommet .

Hver partikkelstrøm ble slynget ut fremover mot glassoverflaten med en hastighet som var tilstrekkelig til å sikre at partikkelstrålens yttergrenser ikke ble uklare og at således partikkelstrømmens integritet ble opprettholdt

-langs hele strålebanen mot glassoverf laten. Partikkel-stråléne traff vanligvis glasset for de hadde rukket å

få noen vesentlig krumning nedover.

Det ble funnet fordelaktig at hver sådan partikkelstrøm hadde et tomromsforhold 0,9 - 0,4.- Hastighetskomponenten normalt på glassflater var for hver partikkelstrøm minst 1 m/s.

Tomromsforholdet er en parameter som angir tomromsgraden

i hver partikkelstrøm. For hver strøm har man således

hvor Vn = volumet av en kort lengde av partikkelstrømmen, og

Vp = volumet av partikkelmaterialet innenfor vedkommende korte lengdeavsnitt av partikkelstrømmen.

Verdien av tomromsforholdet avtar etter hvert som paknings-graden av partikkelmaterialet øker, og avtar for pulver-formet material til en verdi i området 0,4 - 0,5 for statiske stabler av pulver eller meget tettpakkede pulverlegemer som er i bevegelse. Ved den annen ende av dette område er det når tomromsfofholdet øker over 0,9 mot grenseverdien 1, som representerer ren gass, bare en mindre pulverandel \ nærværende i gass-strømningen.

Strømmene av partikkelmaterial ble rettet mot glassover-flatene i en forut bestemt tidsperiode som var tilstrekkelig til å frembringe de påkrevede herdespenninger i glasset,

og etter denne tidsperiode satte tidsregulatorene 53 i gang omkoblerventilene 50, hvorved forbindelsen med de porøse rør 49 ble koblet til vakuumnettet 52. Gassuttrekk fra de steder hvor rørene 49 er anordnet, hindrer strømning av partikkelmaterial gjennom munnstykkene og utslyngningen av partikler fra munnstykkene mot glasset vil da raskt stoppe.

Samtidig aktiveres tidsregulatoren 56 spoleventilen 55

til å koble de porøse rør 54 til vakuumnettet 52-. Partikkelmaterialet i utløpsområdene for lufterennene 32

og 33 bringes da raskt til tilstand, hvorved strømmen av partikkelmaterial til tilførselskanalene 28 og 29 blokkeres.

Det lufttilsatte partikkelmaterial i lufterennene 32 og 33 samt i forrådskarene 34 og 35 holdes i bevegelig berede,. skapstilstand for herding av den neste glassplate som til-føres .

Ved enden av herdeprosessen kan trykklufttilførselene til lufterennene 32 og 33 samt til de porøse 40 og 44 også

slås av, således at partikkelmaterialet i forrådskarene 34 og 35 samt luftrennene 32 og 33 faller til ro, men må da tilsettes luft på nytt før den neste herdeprosess.

Noen eksempler er angitt nedenfor på termisk herding av glassplater ved oppfinnelsens fremgangsmåte og anvendelse av de nettopp beskrevne munnstykkerekker.

EKSEMPEL 1

Det anvendte partikkelmaterial varY-aluminiumoksyd med

følgende egenskaper:

partiklenes densitet = 1,83 g/cm

partikkelstørrelseområde'.= 20 yum til 140y.um

partikkelstørrelse = 60yum

Et antall glassplater av forskjellig tykkelse ble oppvarmet

til 650°C og derpå utsatt for bråkjøling ved hjelp av strømmer av -aluminiumoksyd under følgende arbeidsbetingelser .

Trykk av tilført luft til tilførselsrørene '49 = 0,172 MPa Partikkelstrømmens hastighet ved utløpet fra munnstykkene =1,88 m/s Massestrøm fra hvert munnstykke = 10,1 g/s

Tomromsforhold for hver strøm = 0,602

Den oppnådde herdingsgrad for glassplate av tykkelse fra

1,1 mm til 12 mm er angitt i tabell 1.

Strekkspenningen i platemidten ble målt ved lysspredning,

idet en stråle fra en helium/neon-laser var rettet gjennom t

en sidekant av glasset, og retardasjonsfrynsene målt i

de første 20 - 30 mm av glassoverflaten som et mål på den midlere indre strekkspenning i vedkommende område av

glasset. Trykkspenningene ved overflaten ble målt ved

hjelp av et overflate-refraktometer av differensialtype.

Trykkforandring i lufttilførselen til tilførselsrøret

49 har en virkning på utløpshastigheten for partikkel-

strømmene av f-aluminiumoksyd fra munnstykkene, samt på tomromsforholdet i hvert strøm, slik det vil fremgå av tabell II som angir resultater oppnådd ved herding av glassplater av 2,3 mm og 3 mm tykkelse som på forhånd var oppvarmet til en passende temperatur på 650°C før bråkjølingen

Disse resultater angir hvorledes en økning i lufttilførsels-trykket fra 0,035MPa til 0,276 MPa fører til en økning.av partikkelstrømmens hastighet ut i fra munnstykkeåpningene fra 1,12 m/s til 2,3 m/s. Hulromsforholdet lå herunder innenfor området fra 0,533 - 0,714. Massestrømmen av Y - aluminiumoksyd i hver partikkelstrøm økte fra 4,34 g/s til 11,73 g/s. Partikkelstrømmene var godt sammenholdt og traff glassoverflaten før deres strålebaner hadde antatt noen vesentlig krumning nedover, således at hastighetskomponenten normalt på glassoverflaten ved anslag mot glasset ikke var vesentlig mindre enn den målte verdi ved munnstykkenes utløp. Denne normalkomponent er fortrinnsvis minst 1 m/s, og for å unngå skade på glasset ble det funnet hensiktsmessig at denne hastighetskomponent normalt på glassoverflaten ikke skulle overskride 5 m/s.

I den høyere glasstemperatur, f.eks. 670°C, ble det oppnådd en noe høyere herdningsgrad. En strekkspenning på 87 MPa ble f.eks. oppnådd i platemidten av 3 mm tykk glassplate når lufttilførselstrykket til rørene 45 var 0,276 MPa.

Under de samme forhold ble en strekkspenning på 75 MPa oppnådd i midten av en 2,3 mm tykk plate.

Det må nøye sørges for at glassoverflaten ikke skades av

for høy hastighet av det partikkelmaterial som treffer overflatene mens de fremdeles er varme og sårbare.

Den øvre hastighetsgrense på 5 m/s blir funnet hensiktsmessig.

Et mellomrom mellom munnstykkeendene ned til omkring 50 -

60 mm kan anvendes. Etter hvert som dette mellomrom øker avtar imidlertid herdningsgraden av glassplaten, forutsatt at alle andre arbeidsbetingelser holdes konstant.

Dette ble vist ved å variere munnstykkemellomrommet fra

i

60mm til 200 mm under herdning av 2,3 mm tykke glassplater

.oppvarmet til 650°C, ved et lufttilførselstrykk til

rørene 45 på 0,172 MPa. Resultatene av disse forsøk er angitt i tabell III.

Dette angir^t en variasjon av munnstykkmellomrommet innenfor området fra omkring 120 mm til omkring 60 mm ga en ytterligere verdifull mulighet til å variere partikkelstrømmenes hastighet ved deres anslag mot glasset, og således variasjon av de spenninger som ble indusert i glasset.

Et munnstykkemellomrom på 200 mm er tilstrekkelig for tilpasning av 80 - 90% av det vanlige dimensjonsområde for krumme glassplater for frontruter i motorkjøretøyer,

og 95* av vanlig glassplater for bakvinduer og sidevinduer for kjøretøyer.

EKSEMPEL 2

Lignende prøver som angitt i eksempel 1 ble utført ved anvendelse av aluminiumoksyd-trihydrat (A^O^. 3H20)

med følgende egenskaper:

Partiklenes densitet = 2,45 g/crn^

Partikkelstørrelsesområdet= 20 ,um - 160 ,um

Midlere partikkelstørrelse= 86^,um

Et antall glassplater av. forskjellig .tykkelse ble oppvarmet til 650°C og derpå bråkjølt med strålestrømmer av aluminiumoksyd- trihydrat under følgende arbeidsforhold.

Trykk"av lufttilførsel til rørene 49 = 0,172 MPa Partikkelhastighet ved munnstykkenes utløp = 1,77 m/s Massestrøm fra hvert munnstykke = 10,38 g/s Tomromsforhold for hver partikkelstrøm = 0,68

Den oppnådde herdningsgrad for glassplater fra 1,1 mm til

12 mm tykkelse er angitt i tabell IV.

Det ble atter vist hvorleder forandring av trykket i luft-tilførselen til rørene 49 påvirker utløpshastigheten for de partikkelstrømmer som avgis fra munnstykkene, strømmenes tomromsforhold samt platenes herdningsgrad. De oppnådde resultater med glassplater av tykkelse 2 mm, 2,3 mm og 3 mm og oppvarmet til 650°C er på lignende måte som ved anvendelse av *Y -aluminiumoksyd angitt i tabell V.

\

Disse resultater viser av ved anvendelse av aluminiiimoksyd-trihydrat fører en økning av lufttilførselstrykket til rørene 49 fra 0,035 MPa - 0,276 MPa til en økning fra 1,13 m/s-2,51 m/s av partikkelhastigheten ut fra munnstykkene. Tomromsforholdet ligger herunder i området 0,66 - 0,736, mens massestrømmen av aluminiumoksyd-trihydrat i hver partikkel-strøm økes fra 5,65 g/s - 12 g/s, idet partikkelstrømmene hadde samme form som i eksempel 1.

Ved en høyere glasstemperatur, f.eks. 670°C, ble er høyere indre strekkspenning på 87 MPa oppnådd i en 3 mm tykk glassplate ved et tilført lufttrykk på 0,276 MPa.

EKSEMPEL 3

Med de samme munnstykkerekker og dimensjoner ble en blanding av 95 volum* av aluminiumoksyd- trihydrat i henhold til eksempel 2 og 5 volum* natriumbikarbonat anvendt for herding av glassplater av 2,3 mm tykkelse og sideflater

på 300 x 300 mm. Natriumbikarbonatet hadde en midlere partikkelstørrelse på 70 ,um og en materialdensitet på

2,6 g/cm 3. Høyere spenninger ble oppnådd enn ved brå-kjøling. med aluminiumoksyd-trihydrat anvendt alene. De oppnådde resultater er oppsummert i tabell VI.

Ennå høyere spenninger ble frembragt i 3 mm tykk plate under samme arbeidsforhold, slik som angitt i tabell VII.

EKSEMPEL 4

Lignende munnstykkerekker som anvendt i eksemplene 1-3 ble benyttet, men med en munnstykkeutboring på 2 mm.

Samme aluminiumoksyd-trihydrat som i eksempel 2 ble

i

anvendt. Glassplater av 2,3 mm tykkelse ble oppvarmet til 650°C og derpå bråkjølt ved hjelp av strålestrømmer av aluminiumoksyd-trihydrat. De foreliggende arbeidsforhold og oppnådde resultater er angitt i.tabell VIII.

EKSEMPEL 5

Med samme munnstykkerekker som i eksempel 1-3 har det anvendte partikkelmaterial for termisk herding av en glassplate, av tykkelse 2,3 mm et "Fillite"-pulver som omfatter hule glasskuler, utledet fra pulverisert brenselaske fra kraftstasjonkjeler og med følgende materialegenskaper:

Materialdensitet = 2,6 g/cm<3>

Partikkeldensitet = 0,38 g/cm<3>

Partikkelstørrelseområde = 15^um - 200/,um

Midlere partikkelstørrelse = 80^,um

Tilført lufttrykk til tilførselsrørene 45 ble innstilt for å frembringe strålestrømmer av "Fillite" med en utløps-hastighet på 1,4 m/s fra munnstykkene og et tomromsforhold på 0,76. Den 2,3 mm tykke glassplate ble oppvarmet til 650°c før bråkjølingen og strekkspenningen midt inne i den brå-kjølte glassplate var 58 MPa.

EKSEMPEL 6

Med samme munnstykkerekker som angitt i eksemplene 1-3 ble det anvendt partikkelmaterial i form av 150 mesh zirkoniumsand med følgende materialegenskaper: Partiklenes densitet = 5,6 g/cm<3>

Partikkelstørrelseområdet = 30^um - 160^,um

Midlere partikkelstørrelse = llOyum

De oppnådde resultater ved bråkjøling av glassplater av

2, 3 mm tykkelse er oppsummert.i tabell IX.

EKSEMPEL 7

Ved å variere munnstykkeutførelsen uten å forandre det tilførte lufttrykk til.hørene* 49 ble det funnet at høyere utløpshastigheter kunne oppnås.

Dette ble vist ved anvendelse av samme aluminiumoksyd-trihydrat som angitt i eksempel 2 i strålestrømmer ut fra to vertikale munnstykkerekker.

I hver rekke ble munnstykkene anordnet i et mønster tilsvarende "domino-fem" og med en innbyrdes avstand på 20 mm mellom munnstykkene. Lengden av hvert munnstykke var 55 mm og borehullet i munnstykket var 3 mm. Hver munnstykkerekke opptok et flateområde på 1010 mm x 620 mm og avstanden mellom de motstående ytterender av munnstykkene i de to rekker var 85 mm.

Glassplater av tykkelse 2,3 mm ble oppvarmet til henholdsvis

630°C, 650°C og 670°C og derpå bråkjølt ved hjelp av partikkelstrømmér av aluminiumoksyd-trihydrat avgitt fra disse munnstykkerekke som ble tilført lufttrykk på henholdsvis 0,103 MPa, 0,172 MPa og 0,276 MPa, slik '

som benyttet i de angitte prøver i eksempel 2.

De oppnådde resultater er angitt i tabell X.

I disse eksempler benyttes partikkelstrømmér av tettpakkede lufttilsatte partikler med et tomromsforhold i området 0,87 - 0,53.

Et tomromsforhold i området 0,76 - 0,4 er funnet å gi gode resultater.

Differensierte herdevirkninger, f.eks. for å oppnå klare synsfelt ved knusning i en glassplate som skal inngå en frontrute, kan oppnås ved å anordne munnstykkene i hver munnstykkerekke i samsvar med det ønskede mønster av områder med høyere spenning som skal frembringes i glassplaten, idet disse områder med høyere spenning er fordelt mellom områder med lavere herdespenning, som kan opprettholdes tilstrekkelig sikt i tilfelle knusning av glassplaten.

Det opphengte varme glass kan transporteres horisontalt gjennom behandlingsområdet mellom de vertikale rammer. Ved en annen behandlingsmåte av de glassplater som skal herdes kan disse understøttes i en vinkel med vertikalretningen, f.eks. en vinkel på 45° med vertikalen,

samt fremføres langs en horisontal bane mellom munnstykke-r rekker og gjennom et behandlingsområde som er orientert i en lignende vinkel med vertikalretningen.

Noen av munnstykkene kan være rettet innover for derved å avgi partikkelstrømmér mot kantene av glassplaten., pg

øke den induserte spenning ved platens kanter. Ved et annet arrangement kan munnstykkene i ytterområdene av munnstykkerekkene være rettet innover for å frembringe en almindelig partikkelstrømning mot midtområde av den glassplate som skal herdes.

En annen utførelse av foreliggende apparat for utførelse av oppfinnelsen er angitt i fig. 4.

To tanker 69 og 70 som inneholder fluidisert partikkelmaterial, har sidevegger 71 og 72 som er gjennomhullet. Munnstykkerekkene 30 og 31 rager ut fra disse sidevegger. Mellomrommet mellom munnstykkeendene er 110 mm og den glassplate 1 som skal termisk herdes senkes ned i behandlingsområdet mellom munnstykkenes ytterender.

Lufttilsatte partikler tilføres hvert av munnstykkene 30 og 31 fra fluidisert partikkelmaterial i tankene 69 og 70.

En porøst membran 7 3 i bunnen av tanken 69 danner tak i et samlekammer 74, som tilføres fluidiseringsluft gjennom en tilførselsledning 75. Oversiden av tanken 69 er lukket av et tak 75 som har en innløpsåpning 77 forbundet med en fyllekanal 78 som omfatter en ventil 79. Partikkelmaterial fylles i tanken 69 gjennom kanalen 78 når ventilen 79 er åpen. En luftkanal 80 står i forbindelse med en åpning i taket 76. I denne kanal 80

er det en ventil 81, og ved hjelp av denne kan det

øvre område i tanken 69 enten forbindes med en trykk-ledning 82 eller ventileres gjennom en utløpsledning 83.

En ytterligere kanal 84 er forbundet med en åpning i taket 76 nær sideveggen 71 i tanken 69. Denne kanal 84 danner et utløp over en del av det fluidiserte leie i tanken 69, som er avdelt fra hoveddelen av leiet

I

ved hjelp av en skillevegg 85 som strekker seg nedover fra taket 76. Den nedre ende av skilleveggen 85 ligger iien viss avstand over det porøse gulv 7 3 i tanken, for derved å danne en strømningsbane som angitt ved pilen 86 for det fluidiserte partikkelmaterial, fra hoveddelen av tanken til området mellom skilleveggen 85 og tankens sidevegg 71, som avgir luftblandede partikler til munnstykkene 30. Overskudd av fluidiserende luft trekkes ut gjennom kanalen 84.

De samme henvisningstall er anvendt for takkonstruksjonen med sine innløps- og utløpskanaler på toppen av tanken.

70 av samme utførelse som tanken 79.

t

I bunnen av tanken 70 er det et porøst membran 87 som fluidiserende luft tilføres gjennom fra et samlekammer 88 som har sin egen lufttilførsel 89. En strøm av luftblandede partikler tilføres fra tanken 70 under den nedre endekant av skilleveggen 85, slik som angitt ved pilen 86 for partikkeltilførsel til munnstykkene 31. Når en passende mengde av det valgte partikkelmaterial

er påfylt begge tanker 69 og 70, lukkes ventilene 79

og ventilene 81 forbinder trykkledningene 82 med kanalen 80, således at et trykk opprettholdes på oversiden av de fluidiserte leier i tankene 69 og 70. Trykket av den fluidiserende luft som tilføres gjennom kanalene 75 og 89 til samlekammerene 74 og 88, er slik at partikkelmaterialet i tankene 69 og 70 befinner seg i hensiktsmessig fluidisert tilstand på tross av det trykk som er angitt ved pilene 90 og.oprettholdes i romområdene over de to fluidiserte leier.

Ved å regulere trykket av den tilførte fluidiserende luft.gjennom kanalene 75 og 89 i forhold til de trykk

90 som opprettholdes på oversiden av de fluidiserte forrådsleier, kan trykket innenfor de luftblandede partikler som strømmer til munnstykkerekkene 30 og 31 reguleres for å sikre"at strømmer av tettpakkede lufttilsatte partikler slynges ut mot overflatene av glasset med en hastighet av sådant størrelse av partiklene i strålestrømmene holdes sammen over hele sine strålebaner mot glassoverflaten. Omkoblingen av lufttilførslene styres på

lignende måte som i den viste utførelse i figurene 1-3.

Partikkelmaterial som tilføres gjennom munnstykkene 30

og 31 samles opp og tilføres en separat lagringstank og føres i sin tur tilbake til kanalene 78 på tankene 69

og 70. Anvendelse av skillevegger 85 tillater overflatenivået av de' fluidiserte partikkelmaterial i tankene 69 og 70 å synke uten skadelig virkning på den herdning som oppnås, da konstant trykk opprettholdes i romområdene over overflatene av det fluidiserte material i tankene 69 og 70. Utslipp av gass gjennom kanalene 84 bidrar til å regulere trykket i det lufttilsatte partikkelmaterial som tilføres munnstykkene.

Fig. 5 på tegninene viser en ytterligere utførelse av oppfinnelsen og som er egnet for termisk herding av en horisontalt understøttet glassplate 91.

Horisontalt anordnede tilførselskanaler 92 og 93 med innhold av fluidisert partikkelmaterial er utstyrt med øvre og nedre horisontale munnstykkerekker, henholdsvis 30

og 31.

Munnstykkerekkene 30 rager ut nedover fra undersiden av tilførselskanalen 92, mens munnstykkene 31 rager opp fra oversiden av tilførselskanalen 93. Et horisontalt behandlingsområde for en glassplate 1 er dannet mellom ytterendene av munnstykkene.

i

I

Et vertikalt forrådskar 94 står i forbindelse med den øvre tilførselskanal 92 gjennom kanalens oversiden, mens et forrådskar 95 står i forbindelse med den nedre tilførselskanal 93 gjennom kanalens ene side. Det er anordnet porøse rør 96 i hver av tilførselskanalene 92 og 93.

Ytterligere porøse rør 97 og 98 er innpasset i den nedre

del av forråskaret 95, idet røret 98 er parallellkoblet med røret 96 i tilførselskanalen 93.

Før behandlingen av glassplaten kobles vakuum til rørene

96 i tilførselskanalen 92 og 93. Vakuum kobles også til røret 98 i den nedre del av forrådskaret 95.

Ved hjelp av disse midler kan partikkelmaterialet i til-førselskanalene 92 og 93 holdes i sammentrengt tilstand uten luftinnblanding. Luft tilføres kontinuerlig til røret 97 i den nedre del av forrådskaret 95, således at partikkelmaterialet i karet 95 holdes i luftinnblandet beredskapstilstand. En glassplate 91 som har blitt oppvarmet til en passende temperatur før bråkjølingen, understøttes på en ramme 99 og beveges inn i det hori-> sontale behandlingsområde. Luft innføres så i rørene 96 i den øvre tilf ørselskanal 92 samt til rørene 96

og røret 98 i den nedre tilførselskanal 93.

Tilsetning av luft til partikkelmaterialet i tilførsels-kanalene 92 og 93 er slik at herdevirkningen av det partikkelmaterial som avgis nedover gjennom munnstykkene 30 til oversiden av glassplaten er hovedsakelig den

samme som herdevirkningen av det partikkelmaterial som avgis oppover gjennom munnstykkene 31 mot undersiden av glassplaten.

Fig. 6 viser i.en skisse av samme art som fig. 1 en annen

I

utførelse av oppfinnelsens fremgangsmåte, hvor tilførsels-kanalene 28 og 29 nedsenkes i et gassfluidisert brå-kjølingsleie av partikkelmaterial som den varme glassplate 1 senkes ned i. Partikkelstrømmér slynges ut fra munnstykkene inn. i det fluidiserte leie med en hastighet som sikrer at hver partikkelstrøm sammenholdes i sin strålebane gjennom det fluidiserte leie mot glasset.

Munnstykkerekkene 30 og 31 samt forrådet av fluidisert partikkelmaterial er det samme som beskrevet under henvisning til figurene 1-3.

Montert på gulvet 15 og inne i rammekonstrusjonen 14 er det anordnet et sakse-løftebord 100 omgitt av en belg 101. Bordet 100 er angitt ved stiplede linjer i nedsenket stilling. På bordet 100 er det anbragt en beholder 102 for et gassfluidisert bråkjølingsleie av samme partikkelmaterial som avgis fra munnstykkene 30 og 31. Beholderen har rektangulært horisontalt tverrsnitt og en åpen topp. Gulvet i beholderen utgjøres av en porøs membram, hvis stilling er angitt ved henvisningstallet 103. Denne porøse membran 103 er også tak i et samlekammer som i sin helhet er angitt ved henvisningstallet 104.

Samlekammeret 104 er oppdelt i tre deler ved skillevegger, nemlig en midtre del som har som egen lufttilførsel og er anbragt.under behandlingsrommet, samt to ytre deler som har en felles lufttilførsel. Luft tilføres ved høyere trykk til den midtre del av samlekammeret enn til ytterdelene. Porøsiteten av membranen.103 er slik at det er høyt trykkfall i luftstrømmen gjennom membranen. Trykket av lufttilførselen til den midtre del av samlekammeret er slik at den tilsvarende mindtre del av det fluidiserte leie i beholderen 102 befinner seg i en stillestående jevnt ekspandert tilstand av partikkel fluidisering. Den mengde partikkelmaterial som til og begynne med er nærværende i beholderen 102 er slik at når fluidiserende luft tilføres til samlekammeret 104,

vil det ubevegelige overflatenivå av det fluidiserte leie befinne- seg omtrent halvveis opp langs beholderen.

Kjølerør, som ikke er vist, kan være montert i beholderen nær dens sidevegger for å holde det fluidiserte leie på en passende bråkjølingstemperatur, f.eks. av størrelses-orden 60 - 80°C.

Ved hjelp av sakseløftebordet 100 heves beholderen 102 fra sin nedsenkede stilling til den hevede stilling som er vist ved heltrukkede linjer. De to vertikale til-førselskanalér 28 og 29 er nedsenket i det fluidiserende leie og fortrengningen av fluidisert material av disse kanaler er slik at det fluidiserte leie da fyller beholderen fullstendig og et visst materialspill kan finne sted over beholderens øvre kant.

Lufterennen 61 er anordnet i en viss avstand fra den

ene side av beholderen 2 for å motta partikkelmaterial som spilles over toppkanten av beholderen ned i to oppsamlingstrakter 105. Det er ialt fire trakter 105 festet til beholderen, således at disse trakter tilsammen omgir hele toppkanten av beholderen. De to øvrige oppsamlingstrakter avgir oppsamlet material til lufterennen 66. Hver av traktene fører materialet nedover til en strupe 106 med en påhengslet tut 107. Når beholderen 102 heves eller senkes, svinges tuten 107 oppover, og når beholderen befinner seg i hevet stilling vil tutene atter svinges nedover slik at de ligger over lufterennene 61 og 66.

Den cykliske arbeidsoperasjon er lik den som ble beskrevet for apparatutførelsen i figurene 1-3. Etter at varme-

I

ovnens dører 11 er blitt lukket og den opphengte glassplate er varmet opp i ovnen, aktiveres sakse-løfteboret til å heve beholderen. Tutene 107 svinges oppover således at de går klar av lufterennene 61 og 66. Så snart boret 100 begynner å heves, settes transportørene 57 og 58 i gang. Når beholderen befinner seg i hevet stilling, slås lufttilførslene til samlekammeret 104 på.

Den luft som tilføres samlekammeret 104 fluidiserer partikkelmaterialet i beholderen 102 således at materialet i behandlingsområdet mellom rekkene av munnstykket befinner seg i en ubevegelig jevnt ekspandert tilstand av partikkelfluidisering.

Ovndøren 11<i>åpnes så og den varme glassplate senkes raskt med konstant hastighet ned i behandlingsrommet. Umiddelbart etter at den nedre kant av glassplaten har passert nedover gjennom den horisontale ubevegelige øvre overflate av de fluidiserte partikkelmaterial, kobles luft til de porøse rør 49 samt til lufterennene 52 og 57. Luftblandet partikkelmaterial strømmer fra forrådskarene 34 og 35

til munnstykkene ved sådant trykk av koherente strømmer av partikkelmaterial slynges mot glasset gjennom det stillestående fluidiserte material i behandlingsrommet.

Partikkelmaterial spilles over den øvre' kant av beholderen og resirkuleres til forrådskarene 34 og 35 for å vedlike-holde de statiske overflatenivåer for de fluidiserte forrådsleier.

Det ubevegelige fluidiserte leie i selve beholderen 102 oppretter et bakgrunnsnivå av spenning i glasset, og varmeoverføringen fra glassoverflåtene økes i kraft av de neddykkede partikkelstrømmér fra munnstykkene som treffer glassoverflåtene og fremmer lokal omrøring av partikkelmaterialet ved glassoverflåtene og frembringer et mer ensartet spenningsmønster i glasset enn det som kan oppnås ved strømmer av partikkelmaterial alene..

Figur 7 viser et annet apparat i henhold til oppfinnelsen, og som er innrettet for både bøyning og herding av glassplater .

De samme henvisningstall er anvendt som i figurene 1-3 for å angi samme eller tilsvarende deler.

Varmeovnen 7 er anbragt på bunnen av apparatet, mens bøye-f ormer 108 og 109 er montert over varmeovnsinnløpet .'.LQ.

Tilførselskanalene 28 og 29 med sine munnstykkerekker

30 og 31 er nedre avsnitt av vertikale kanaler hvis øvre deler danner forrådskarene 34 og 35. Lufterennene 32 og 33 i den viste utførelse i figurene 1 - 3 er her ikke nødvendige.

Luftinnblanding i partikkelmaterialet finner sted i hver av de øvre forrådsdeler 34 og 35 av kanalene ved hjelp av to par av porøse rør 40. Det ene rørpar 40 er montert halvveis opp langs hver av de øvre deler. Det nedre par rør 40 er montert nær bunnen av den øvre del. Hvert rør-par 40 er gjennom en trykkregulator tilsluttet luftnettet 38. Kontinuerlig tilførsel av trykkluft til rørene 40

opprettholder forrådslegemet av partikkelmaterial i de øvre kanaldeler i beredsskap i lufttilsatt tilstand.

Oventil i hver av de nedre kanalavsnitt 28 og 29, like over munnstykkerekkene 30 og 31, er det montert et sett på tre porøse rør 54, som er koblet i parallell til en omkoblingsventil 55 som styres av et tidsregulator 56.

i

Et innløpt til ventilen 55 er koblet direkte til vakuumnettet 52. Det annet innløp til ventilen 55 er gjennom en trykkregulator 114 tilsluttet luftnettet 38. I hver av de"nedre røravsnitt 28 og 29 er det anordnet ti innbyrdes vertikalt adskilte porøse rør 49 som er koblet i par til omkoblingsventiler 50, som styres av tidsregulatorer 53, samt både har innløp som er forbundet direkte med vakuumnettet 52 og innløp som gjennom trykk-regulatorer 51 er tilsluttet trykkluftnettet 38.

Apparatets arbeidsfunksjon er av lignende art som for

det viste apparat i figurene 1-3. Koblingen av vakuum til settene på tre porøse rør 54 i utløpsområdet fra de øvre forrådsdeler 34 og 35 av de vertikale kanaler,

tjener til å' frembringe en effektiv sammentrengning av partikkelmaterialet i de områder som ligger under de lufttilsatte forrådslegemer av partikkelmaterial, inntil utstrømning av materialet er påkrevet.

Den varme plate 1 heves fra varmeovnen til bøyestilling mellom bøyeformene 108 og 109, som lukker'seg om platen. Etter at formene atter er åpnet,,heves platen, som fremdeler av varm, vil den viste stilling i behandlingsrommet mellom munnstykkerekkene 30 og 31.

En pulveroppsamlingsrenne 115 er i bevegelse under munnstykkerekkene, og ventilene 55 kobler så trykkluft til rørene 54. Dette utløser forrådslegemene av lufttilsatt partikkelmaterial i de øvre kanaldeler 34 og 35, og en fallende strøm av material i de vertikale kanaler, settes i gang for materialtilførsel til de partikkel-strømmér som slynges ut fra munnstykkene, som en følge av påfølgende kobling av trykkluft til rørene 49, hvilket finner sted når tidsregulatoren 56 kobler om ventilen 55.

I hver av de viste utførelser kan munnstykkenes tverrsnitts-I form avvike fra sirkelform, idet tverrsnittet f.eks. kan være ovalt. I stedet for munnstykker kan forsidene av tilførselskanalene 28 og 29 være utformet med rekker av sliss- eller spalteformede åpninger som er istand til å avgi strømmer av tettpakkede lufttilsatte partikler,

som slynges ut mot glassets overflater.

I henhold til oppfinnelsen oppnås termisk herdede glassplater med høye verdier av indre strekkspenninger og tilsvarende høye verdier av trykkspenninger ved glassets overflater. Strekkspenningen midt i glassplater er et mål på styrken av de herdede glass.

Indre strekkspenninger i området 114 MPa til 128 MPa er f.eks. frembtragt i glassplater av tykkelse i området 6 - 12 mm ved anvendelse av oppfinnelsens fremgangsmåte.

Tynnere glassplater av tykkelse i området 2 mm - 3 mm

er fremstilt i henhold til oppfinnelsen og med strekkspenning i området 60 MPa til 92 MPa midt inne i platen, såvel som glassplater i dette tykkelseområdet og med indre strekkspenning under 60 MPa midt inne i platen, f.eks. ned til omkring 46 MPa.

Også tynnere glassplater kan termisk herdes til høy styrke ved hjelp av oppfinnelsens fremgangsmåte. Herdet glass av 1,1 mm tykkelse er f.eks. fremstilt med en indre strekkspenning som er så høy som 53 MPa.

>

I

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for termisk herding av glass, hvorunder glasset bråkjøles ved hjelp av et partikkelmaterial,'karakterisert ved at det-opprettes en strøm av tettpakkede lufttilsatte partikler, og denne partikkelstrøm rettes mot" glasset med en hastighet som sikrer at partiklene holdes sammen i partikkelstrømmens bane mot glasset.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at partikkelstrømmen har et tomromsforhold i området 0,9-0,4.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at partikkelstrømmen har et tomromsforhold i området 0,76 -0,4.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at partikkelstrømmens hastighetskomponent normalt på glassoverflaten er minst

1 m/s. f

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1-4, karakterisert ved at flere partikkelstrømmér slynges mot glassets overflater.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakterisert ved at glasset er en glassplate som anordnes vertikalt, og partikkelstrømmene rettes mot glassplatens overflater.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakterisert ved at glasset er en glassplate som understøttes horisontalt og partikkelstrømmene avgis i retning oppover og nedover mot glassplatens overflater.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det opprettes flere partikkelstrømmér; og disse partikkelstrømmér rettes inn i et bråkjølende gassfluidisert leie av vedkommende partikkelmaterial mot overflaten av glasset som er nedsenket i bråkjølingsleiet.

9. Fremgangsmåte som angitt i krav 5-8, karakterisert ved at nevnte strømmer av lufttilsatt partikkelmaterial frembringes ved å tilføre partikkelmaterialet fra et forrådslegeme av luftinnblandet partikkelmaterial. i

10. Fremgangsmåte som angitt i krav 9, karakterisert ved at partikkelstrømmene avgis fra munnstykkerekker som står i forbindelse med forrådslegemet.

11. Fremgangsmåte som angitt i krav 10, karakterisert ved at partikkelstrømmene avgis fra to vertikale munnstykkerekker, og hver munnstykkerekke forsynes med strømmende partikler fra et fallende forråd av luftblandet partikkelmaterial.

12. Fremgangsmåte som angitt i krav 9-11, karakterisert ved at partikkelmaterialets bevegelighet varieres selektivt for å sette igang til-førselen av luftblandet partikkelmaterial samt for å opprettholde partikkelstrømmene i tilstrekkelig tid for å frembringe herdespenninger i glasset.

13. Fremgangsmåte som angitt i krav 10, karakterisert ved at bevegeligheten av partikkelmaterialet reguleres ved å trekke ut gass fra et område av materialet for derved å trenge sammen partiklene og hindre tilførselen av luftblandet partikkelmaterial til partikkelstrømmene.

15.; Fremgangsmåte som angitt i krav 13, karakterisert ved at det kobles om fra gassuttrekk til gasstilførsel til nevnte materialområde for å utløse tilførselen av luftblandet partikkelmaterial.

15. Fremgangsmåte som angitt i krav 9 - 14, karakterisert ved at ytterligere gass tilføres partikkelmaterialet i nærheten av munnstykkene, idet trykket av den tilførte tillleggsgass og høyden av forrådslegemet av partikkelmaterial reguleres for innstilling av partikkelstrømmenes strømningshastighet.

16. Fremgangsmåte som angitt i krav 10 eller 11, karakterisert ved at trykket i partikkelmaterialet i nærheten av innløpene til munnstykkene reguleres ved å opprettholde et trykk på oversiden av forrådslegemet.

17. Fremgangsmåte som angitt i krav 15, karakterisert ved at tilførselen av tilleggsgass inn i partikkelmaterialet kobles inn på flere steder som ligger i innbyrdes vertikal avstand og nær munnstykkene for å sette igang partikkelstrømmene.

18. Fremgangsmåte som angitt i krav 17, karakterisert ved at innkoblingen av gasstilførselen til de. forskjellige steder tidsstyres selektivt med begynnelse i det nederstte sted.

19. Fremgangsmåte som angitt i krav 17.eller 18, karakterisert ved at det kobles om fra gasstilførsel til gassuttrekk på nevnte steder når bråkjølingsprosessen skal avsluttes, for derved å avbryte partikkélstrømmene.

20. Apparat for termisk herding av glass ved den fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved utstyr for å inneholde et forråd av luftblandet partikkelmaterial, utstyr for å frembringe fra dette forråd en strøm av tettpakkede lufttilsatte partikler, organer for å slynge ut denne strøm mot overflaten av glasset, samt utstyr for å regulere partikkelstrømmens bevegelsehastighet. t

21. Apparat som angitt i krav 20, karakterisert ved en beholder for et forrådslegeme av luftblandet partikkelmaterial, samt en munnstykkerekke tilkoblet beholderen og innrettet for å avgi strømmer av tettpakkede lufttilsatte partikler mot en overflate av glasset.

22. Apparat som angitt i krav 21, karakterisert ved at beholderen er en tilførselskanal som er forbundet med et forrådskar som inneholder et legeme av luftblandet partikkelmaterial, idet forrådskaret er anordnet for å danne et effektivt trykkhode for tilførsel av partiklene, mens porøse rør for gasstilførsel er anbragt i tilførselskanalen ved innløpene til munnstykkene.

23. Apparat som angitt i krav 22, karakterisert ved at det omfatter to tilførselskanaler som er utstyrt med hver sin vertikale munnstykkerekke, som er anordnet slik at munnstykkerekkene mellom sine utløpsender danner et vertikalt behandlingsrom for en opphengt glassplate, mens to forrådskar er forbundet med. hver sin av tilførselskanalene.

24. Apparat som angitt i krav 22 eller 23, karakterisert ved en tank for oppsamling av partikkelmaterialet fra partikkelstrømmene, oppsamlingsrenner for partikkelmaterial og montert inntil tanken for å samle opp sådant material som spiller over toppkanten av tanken, samt résirkulasjonstransportører som fører fra oppsamlingsrennene til oversiden av vedkommende forrådskar for å resirkulere partikkelmaterial som spilles fra tanken.

25. Apparat som angitt i krav 24, karakterisert ved at tanken omfatter gasstilførselsutstyr i bunnen av tanken for å frembringe et bråkjølende gassfluidisert leie i tanken, mens tanken er montert på en løfteanordning innrettet for å heve tanken slik at den omgir vedkommende munnstykkerekker, således at partikkelstrømmene fra munnstykkene kan slynges ut i det bråkjølende fluidiserte leie i tanken.

26. Apparat som angitt i krav 21, karakterisert ved at det omfatter to lukkede beholdere for innhold av to forrådslegemer, idet hver beholder har en munnstykkerekke forbundet med den ene side av beholderen, således at det dannes et behandlingsrom for en varm glassplate mellom munnstykkerekkene, idet gasstilførselsutstyr er forbundet med oversiden av hver beholder for å trykksette områdene over forrådslegeme i beholderne.

27. Apparat som angitt i krav 22, karakterisert ved at to tilførselskanaler med hver sin rekke av horisontalt anordnede munnstykker, idet disse munnstykkerekker danner en øvre og en nedre munnstykkerekke. som er vendt mot hverandre og mellom seg danner et horisontalt behandlingsrom for en glassplate.

28. Apparat som angitt i krav 22 - 25, karakterisert ved at utstyr for gass-tilførsel og gassuttrekk er anbragt i et område hvor forrådskaret er forbundet med tilførselskanalen, idet utstyr er anordnet for regulering av nevnte gasstilførsel og gassuttrekk på sådan måte at strømningen av partikkelmaterial igangsettes mot glasset og strømningen opprettholdes i tilstrekkelig . tid til å .frembringe herdespenninger i glasset.

29. Apparat som angitt i krav 28, k a r a k t,:e risert ved at utstyret for gass-tilførsel og gassuttrekk omfatter minst et porøst rør anbragt i utløpsområdet fra forrådskaret samt tilkoblet et gasstilførselsnett og et gassuttrekksnett, gjennom en ventilinnretning som styres av en tidsregulator.

30. Apparat som angitt i krav 29, karakterisert ved at vertikalt adskilte porøse rør er anbragt i tilførselskanalen nær innløpene til munnstykkene, mens en ventilinnretning forbinder hvert porøst rør med gasstilførselsnettet og gassuttreks-nettet, og tidsregulatorer er tilsluttet ventilinnretningene for å styre rekkefølgende av koblingen av gasstilførselen til de porøse rør og gassuttrékket fra disse rør. Termisk herding av varmt glass (1) finner sted ved at det opprettes en strøm av tettpakkede lufttilsatte partikler, og - denne partikkelstrøm rettes mot glasset. Et antall sådanne strømmer avgis fra en rekke munnstykker (30,31) med sådan hastighet av partiklene i hver partikkelstrøm holdes sammen i partikkelstrømmens bane mot glasset.