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Düse zum Ziehen von Tafelglas
Bei bekannten Düsen zum Ziehen vom Tafelglas, deren Durchflussquerschnitt entweder gleichbleibend breit oder - gegebenenfalls unter Bildung einer vorspringenden Düsenlippe am Düsenaustrittsquerschnitt- an den unterhalb der Düsenlippe liegenden Düsenmantelflächen erweitert ausgeführt ist und die vorzugs- weise aus keramischem Werkstoff bestehen und insbesondere für das Fourcault-Verfahren Verwendung finden, treten schon bei einer Betriebsdauer zwischen 100 und 200 Stunden Fehler auf, die als"Blitzen" oder"Blitzfäden"bezeichnet werden und darin bestehen, dass der Glasoberfläche allerfeinste Fäden von wenigen Zentimetern Länge aufgelagert sind.
Diese Fehler sind auf den Umstand zurückzuführen, dass die Glasmasse während des Betriebes ständig an der Düsenwange vorbeistreicht und die Düsenwandungen angreift. Bei Verwendung von Düsen aus Schamotte nimmt die Glasmasse Tonlösungen auf, wodurch die Bildung der Fäden verursacht wird. Ebenso erfolgt bei Metalldüsen ein Angriff der Düsenwandungen durch die vorbeistreichenden Glasmasseschichten.
Zur Vermeidung der Bildung von Längsstreifen in nach dem Fourcault-Verfahren gezogenem Glas ist es bekannt, die zum Ziehen verwendete Metalldüse und die die Düse umgebende Glasschmelze auf eine solche Temperatur abzukühlen, dass die Temperatur des beim Ziehen mit der Düse inherührungkommerr- den Glases tiefer ist als diejenige des maximalen Kristallisationsausmasses des Glases, wodurch eine Schutzschicht in Form eines an den Düsenwandungen ohne festzuhaften'entlanggleitenden Filmes erhalten wird. Diese nicht stagnierende, gleitende Schicht neigt zum Auftreten der bereits erwähnten Fehler, die als"Blitzen"oder"Blitzfäden"bezeichnet werden. Weiterhin haftet diesem bekannten Ziehen von Tafelglas der Nachteil an, dass eine Kühlwirkung erzielt werden soll, die wiederum Schädigungen in dem zu ziehenden Glas verursachen kann.
Eingehende Versuche haben ergeben, dass bei Düsen, deren Durchflussquerschnitt unter Bildung einer vorspringenden Düsenlippe am Düsenaustrittsquerschnitt an den unterhalb der Düsenlippe liegenden Düsenmantelflächen erweitert ausgeführt ist, das sogenannte"Blitzen"wesentlich verzögert und damit die Lebensdauer der Düse entsprechend verlängert werden kann, wenn erfindungsgemäss die Düsenlippe unter Bildung einer scharfkantigen Abstützfläche für eine stagnierende Glasmasseschicht an den erweiterten Düsenquerschnitt anschliesst.
Die geschilderten Nachteile werden dadurch vermieden, dass an den Düsenwandungen eine stagnierende Glasmasseschicht geschaffen ist, so dass die durch die Düse ständig hindurchströmende Glasmasselediglich am Düsenaustrittsquerschnitt mit den vorspringenden Düsenlippen in Berührung kommt.
Ein weiterer Vorteil der neuen Düsenform liegt darin, dass die Düsenlippe, d. h. die Stelle, auf welcher die Zwiebel aufsitzt, wärmer gehalten werden kann, da die warme stagnierende Glasmasse unterhalb der Düsenlippe ein Abkühlen derselben verhindert.
Zweckmässig wird auch der Düsenquerschnitt am Eintrittsende der Glasmasse in die Düse unter Bildung einer vorzugsweise scharfkantigen Abstützfläche für die unterhalb der Düsenlippe befindliche stagnierende Glasmasseschicht auf den normalen Querschnitt verengt ausgeführt. Durch den unteren vorzugsweise scharfkantigen Absatz wird also der Düsenquerschnitt auf diejenige Lichtweite zurückgeführt, die vorhanden wäre, wenn die bei dem oberen scharfkantigen Absatz beginnende Querschnittserweiterung nicht vorgesehen wäre.
Durch die Anordnung der am Düseneintrittsende befindlichen vorzugsweise scharfkantigen Abstützfläche wird die Aufrechterhaltung der stagnierenden Glasmasseschicht unterhalb der Dü-
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senlippe insofern weiter begünstigt, als das zu ziehende Glas in manchen Fällen eine derartige Zusammensetzung haben kann, dass die stagnierende Schicht bei Fehlen dieser am Eintrittsende befindlichen Abstützfläche von den Wandungen der Düse herabgleiten könnte. Die stagnierende Schicht legt sich hiebei sowohl gegen die obere als auch die untere scharfkantige Abstützfläche auf.
In den Fällen, in denen Glassorten zur Anwendung kommen, bei denen die durch Anordnung der scharfkantigen Abstützfläche-an der Düsenlippe entstehende stagnierende Schicht sich selbst ohne wieder herabzugleiten hält, erweist sich die Anordnung der vorzugsweise scharfkantigen Abstützfläche am Düseneintrittsquerschnitt als nicht notwendig.
Zwecks Schaffung gleicher Temperaturbedingungen an den Düsenmantelflächen verläuft erfindungsgemäss die Erweiterung des Düsenquerschnitts zwischen den Abstützflächen an den Düsenmantelflächen gleichmässig, etwa in der Weise, wie es bei den Düsenwandungen von nicht mit scharfkantigen Absätzen versehenen, bekannten Düsen der Fall ist.
In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Stärke der mit der scharfkantigen Abstützfläche versehenen Düsenlippe in Ziehrichtung von der Mitte der Düsenlängsseiten aus nach den Düsenenden hin allmählich zu-oder abnimmt. Durch diese Ausführungsform kann der durch das Auftreten von Bortenglas bedingte Verlust, der bei jedem Ziehverfahren eintritt, unter Zunutzemachung der Temperaturverteilung im horizontalen Querschnitt der Glasmasse unter der Ziehdüse vermindert werden. Unter "Bortenglas"sind die wulstförmigen Verdickungen an den beiden Längsseiten des gezogenen Glasbandes zu verstehen, die durch das infolge des Zuges der Glasziehmaschine bedingte" Einlaufen" des Glasbandes, d. h. das gezogene Glasband ist schmäler als die Länge des Düsenschlitzes, entstehen.
Die aus den beiden Schlitzenden der Düse hervorquellende Glasmasse kommt zusätzlich nur den beiden Rändern oder Borten der Glastafel zugute und verdickt daher dieselben im Sinne eines keilförmigen Wulstes, wodurch die Dicke der Glastafel an den beiden Rändern oder Borten zunimmt. Das dickere Bortenglas kann nicht verwertet werden und verursacht einen gewissen Verlust.
In der Regel ist die Mitte des Glasbandes in bezug auf die Horizontale etwas wärmer als das Glas, das sich in der Nähe der Stirnseiten der Ziehkammer und somit in der Nähe beider Düsenschlitzenden befindet. In diesem Falle muss die Stärke der Düsenlippe nach den Düsenenden zu erfindungsgemäss allmählich abnehmen. Die geringere Temperatur an den Stirnseiten der Ziehkammer ist abhängig von der Art der Isolierung der Ofenwandungen, dem Wärmeleitvermögen des verwendeten feuerfesten Materials, den Abstrahlungen der Glasbadoberfläche in der Ziehkammer und anderen Gegebenheiten wie z. B. der Ofenführung. Steht der Herdraum auf Unterdruck, so wird Falschluft angesaugt und die Glasmasse kühlt sich in der Nähe der Ofenwandungen weiter ab.
Wird der Ofen jedoch mit Überdruck gefahren, so treten heisse Ofengase entlang der Seitenwände ins Freie und verringern die Temperaturdifferenz zwischen Mitte des Glasbades und den Rändern bzw. gleichen dieselbe unter Umständen aus. In diesem Falle muss erfindungsgemäss die Stärke der mit der scharfkantigen Abstützfläche versehenen Düsenlippe in Ziehrichtung von der Mitte der Düsenlängsseiten nach den Düsenenden hin allmählich zunehmen. Ein Überdruck im Herdraum eines Ofens kann entweder durch die vorliegenden Betriebsbedingungen erwünscht sein, oder beispielsweise durch Zugmangel entstehen.
Die letzterwähnteAusführungsformderErfindung betrifft also eine besonders vorteilhafte Ausbildung der mit der scharfkantigen Abstützfläche versehenen Düsenlippe in der Längsrichtung im Hinblick auf die Temperaturverhältnisse über die Glasbandbreite.
In der Zeichnung sind gemäss der Erfindung ausgebildete Düsen beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen : Fig. l die neue Düse im Querschnitt nach Linie I-I der Fig. 2, Fig. 2 die Düse : im Längsschnitt
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lippen von der Mitte der Düsenlängsseiten nach den Düsenenden zu allmählich zunimmt, Fig. 4 eine abgeänderte Düse im Längsschnitt, bei der die Stärke der Düsenlippe von der Mitte der Düsenlängsseiten nach den Düsenenden zu allmählich abnimmt, Fig. 5 eine Düse im Querschnitt gemäss Fig. 1 in abgeänderter Ausführungsform.
Bei der Düse nach Fig. 1 und Fig. 2, die beispielsweise ausSchamotte hergestellt ist, ist der Druck- fluss querschnitt unter Bildung einer vorspringenden Düsenlippe 1 am Düsenaustrittsquerschnitt unterhalb der Düsenlippe 1 zwecks Bildung zurückspringender Düsenmantelflächen 2 erweitert ausgeführt. Die Düsenlippe 1 schliesst sich unter Bildung eines scharfen Absatzes 3 an die zurückgesetzten Mantelflächen 2 der Düse an.
Am Eintrittsende der Glasmasse in die Düse ist der Düsenquerschnitt wiederum unter Bildung eines scharfenAbsatzes 4 auf den normalen Querschnitt verengt ausgeführt. Zwischen den Absätzen 3 und 4 entsteht eine stagnierende Glasmasseschicht. die einmal eine unmittelbare Berührung der durch den Düsen querschnitt ständig durchfliessenden Glasmasse an den Düsenmantelflächen 2 verhindert und die ausserdem eine Warmhaltung der Düsenlippe 1 gewährleistet.
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Die Stärke der Düsenlippe 1 soll in senkrechter Richtung möglichst klein gehalten sein. Für das Four- cault-Verfahren hat sich eine Stärke der Lippe 1 in senkrechter Richtung von etwa 15 mm als besonders zweckmässig erwiesen. Für die Länge der Lippe 1 ist darauf zu achten, dass eine bestimmte Länge nicht überschritten wird, weil sich sonst infolge der stagnierenden Glasmasseschichten unterhalb der Lippe Entglasungen bilden könnten. Versuche haben ergeben, dass eine Lippenlänge von etwa 7 mm vorteilhaft ist.
Anstatt die Stärke der Lippe zur Aufrechterhaltung gleichmässiger Temperaturverhältnisse, wie aus Fig. 2 ersichtlich, rundherum gleichmässig auszuführen, kann es zur Beeinflussung der Temperatur des ssortenglases auch zweckmässig sein, die Stärke der Düsenlippe von der Mitte der Düsenlängsseiten nach den Düsenenden zu-entsprechend Fig. 3 - allmählich zunehmend oder-entsprechend Fig. 4 - allmäh- lich abnehmend zu gestalten. Die Düsenlippe wird nämlich umso heisser, je geringer ihre Stärke und umso kälter, je grösser ihre Stärke ist.
Bei der abgeänderten Ausführungsform nach Fig. 5 setzt sich die Düsenlippe 1 unter Bildung eines scharfen Absatzes 3 ebenfalls an die zurückgesetzte Düsenmantelfläche 2 an, so dass sich unterhalb der Düsenlippe 1 eine stagnierende Glasmasseschicht bilden kann. Im Gegensatz zur Düse nach Fig. 1 ist aber der Düsenquerschnitt am Eintrittsende der Glasmasse in die Düse nicht verengt ausgeführt. Die Erweiterung des Düsenquerschnitts unterhalb der Düsenlippe 1 erstreckt sich vielmehr bis zum Eintrittsende der Glasmasse.
PATENTANSPRÜCHE ;
1. Düse, vorzugsweise aus keramischem Werkstoff, zum Ziehen von Tafelglas, insbesondere für das Fourcault-Verfahren, deren Durchflussquerschnitt unter Bildung einer vorspringenden Düsenlippe am Düsenaustrittsquerschnitt an den unterhalb der Düsenlippe liegenden Düsenmantelflächen erweitert ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Düsenlippe (1) unter Bildung einer scharfkantigen Abstützfläche (3) für eine stagnierende Glasmasseschicht an den erweiterten Düsenquerschnitt anschliesst.