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Verfahren und Vorrichtung zum nach unten gerichteten
Ausziehen einer Glasfolie
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum nach untengerichteten Ausziehen einer Glasfolie aus einem aus geschmolzenem Glas bestehenden zapfen- bzw. tropfenartigen Gebilde, das sich an der Unterseite eines horizontalen Leitorgans befindet, an dem das Glas anhaftet, wobei die Glasschmelze, sich über die ganze Länge eines Spaltes erstreckend, aus diesem kontinuierlich auf dieses Stück fliesst.
Es wurde bereits vorgeschlagen, unterhalb des Austrittsspaltes für die Glasschmelze ein abgekühlter. unbewegliches Leitorgan mit dreieckigem Querschnitt anzuordnen, wobei dessen Basis, in einer Horizontalebene gelegen, eine Schicht des aus dem Spalt fliessenden Glases aufnimmt. Dieses Leitorgan, an dem das Glas infolge der Kühlung, der es ausgesetzt ist, anhaftet, soll nach dem früheren Vorschlag eine Vergleichmässigung der Glasdicke über der gesamten Breite der zu bildenden Folie hervorrufen. Man rechnete damit, dass diese Vergleichmässigung des Glasflusses über der Folienbreite verwirklicht werden könne, wenn die auf die Mitte der Basis des Leitorgans auftreffende und entlang ihrer Längskanten in gleiche Mengen getrennte Glasschmelze frei über die schrägen Seitenflächen des Stückes zu dessen unterem Ende fliesst.
Es ergab sich jedoch, dass es nicht möglich war, regelmässig eine Folie von über ihrer ganzen Breite gleichmässiger Dicke zu erhalten.
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ser so anhaftet, dass einerseits ein Glasband zwischen dieser und der Wand des Behälters, die in Drehrichtung vor der Walze liegt, abgezogen, und anderseits ein Durchtritt des Glases zwischen Walze und der andern Behälterwand verhindert wird. Das auf diese Art gebildete Glasband wird im weiteren Verlauf des Verfahrens durch die genannte Walze auf andere, daneben angeordnete Transportmittel geführt und von dort z. B. durch eine geneigte Fläche oder auch durch bewegliche Transportorgane weitergeleitet.
Nach einem andern bekannten Vorschlag tritt das geschmolzene Glas durch einen horizontalen, in einer Seitenwand des Ofens befindlichen Spalt aus und fliesst hierauf über eine schiefe Ebene zu deren unterem Ende, von wo das so gebildete Band mit Hilfe einer beweglichen Transporteinrichtung, z. B. einer drehbaren Walze, weitergeführt wird.
Bei einer ebenfalls zum Stand der Technik gehörenden Einrichtung wird ein Glasband durch Ausziehen einer geschmolzenen Glasmasse zwischen zwei gekühlten Walzen gebildet, die sich mit ihren oberen Teilen gegeneinander drehen, so dass zwischen ihnen eine frei nach unten hängende Glastafel ausgewalzt wird, deren Stärke mit Hilfe der Walzen regelbar ist.
Bei den drei zuletzt genannten Einrichtungen dienen die verwendeten Walzen entweder als Transportwalzen für ein bereits in Kontakt mit einem gekühlten Träger gebildetes Band, oder es handelt sich um gekühlte Formwalzen, die als Abziehwalzen oder auch als eine Art Walzwerkwalzen wirken. Dies hat zur Folge, dass das Glasband durch seine Berührung mit den Kühlorganen, die als Formungsmittel dienen, einen entsprechenden Abdruck derselben darstellt.
Die Erfindung bezieht sich hingegen auf die Regulierung (gleichmässige Einstellung der Dicke) des tropfenartigen Gebildes auf dem unteren Teil des Leitorgans, das unterhalb des Spaltes, der zum Ausfluss der Glasschmelze auf dieses Organ dient, angeordnet ist, wobei von dem genannten tropfenartigen Ge-
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hen sind, wurde bereits vorgeschlagen, den Abstand zwischen dem Leitorgan und den unteren Rändern des Spaltes, durch welchen das Glas auf die Oberseite des genannten Organs gelangt, den betriebsmässi- gen Erfordernissen entsprechend zu variieren.
Weitere Einzelheiten und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figuren- beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die schematisch und lediglich zur näheren Erläuterung einige Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Ausziehen von'Glas wiederge- ben.
Fig. l zeigt einen vertikalen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Glasziehvorrichtung ge- mäss der Erfindung. Der Querschnitt verläuft nach der Linie I-I der Fig. 2. Fig. 2 zeigt einen Teil der glefchen Vorrichtung im Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1. Die Fig. 3-7 sind Fig. 1 entsprechende
Schnittbilder, welche andere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Vorrichtung zeigen. Fig. 8 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 2 in Richtung des Pfeiles X dieser Figur gesehen. In den verschiedenen Figuren sind übereinstimmende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Vorrichtung zum Ausziehen einer Glasplatte oder-folie nach unten zu wiedergegeben, wobei das geschmolzene, in einem Behälter 3 befindliche Glas 2 durch einen Spalt 4 kontinuierlich ausfliesst. Die Wandungen dieses Spaltes sind mit Platten 5 aus Platin oder einem andern
Werkstoff überzogen, der in an sich bekannter Weise nach dem Joule'sehen Effekt elektrisch auf eine
Temperatur gebracht werden kann, die höher liegt als die Erstarrungstemperatur der Glasschmelze, ohne diese jedoch zu verändern.
Nach Verlassen der Platinplatten 5 ergiesst sich das Glas auf eine Walze 6 aus feuerfestem Werkstoff, die sich im Sinne des Pfeiles Y dreht. Infolge der Beschaffenheit der umlaufenden Walze 6 bleibt das
Glas an dieser haften und wird durch die Walze 6 teilweise mitgerissen, so dass es an deren Unterseite ein zapfen-bzw. tropfenartiges Gebilde 7 bildet. Ein anderer Teil der durch den Spalt 4 auf die Walze 6 ausfliessenden Glasschmelze ergiesst sich über die andere Seite der Walze 6 in Richtung des zapfen-bzw. tropfenartigen Gebildes 7. Der letztgenannte Glasstrom fliesst daher entgegengesetzt zu dem durch den
Pfeil Y angegebenen Umlaufsinn der Walze 6, an der das Glas anhaftet.
Die Umfangsgeschwindigkeit der Walze 6 ist so gross, dass ein Teil der Glasschmelze, die das zapfen-bzw. tropfenartige Gebilde 7 darstellt, kontinuierlich nach oben mitgenommen wird, so dass es erneut mit der aus dem Spalt 4 aus- fliessenden frischen Glasschmelze in Berührung kommt. Die Menge des nach oben mitgerissenen Glases, gerechnet vom jeweiligen Längsschnitt durch das zapfen-oder tropfenartige Gebilde 7, ist proportional der in diesem Querschnitt enthaltenen Gasmenge. Hiedurch besteht ständig die Tendenz, die Dicke des Gebildes 7 über der ganzen Länge derselben zu vergleichmässigen. Das aufsteigende Glas ist ebenfalls bestrebt, sich hinsichtlich seiner Dicke gleichmässig zu verteilen, bevor es infolge des parallel zur Walzenachte ausfliessenden Glases zu dem Gebilde 7 zurückkehrt.
Man kann die Dicke der Glasfolie 8, die nach unten aus dem Gebilde 7 mittels Förderwalzen 28 herausgezogen wird, dadurch beeinflussen, dass man die Drehzahl der Walze 6 und den Abstand der Platinplatten 5 voneinander verändert. Hiezu wird die Walze 6 von einem drehzahlveränderlichen Motor 9 angetrieben, der von einem Wagen 10 getragen wird. Dieser Wagen 10 kann parallel zu seiner Achse auf einem Support 11 hin-und herbewegt werden, der seinerseits horizontal in einem Quersupport 12 (Fig. 2 und 8) senkrecht zur Papierebene der Fig. 2 geführt ist. Die letztgenannte Bewegung ist in Fig. 8 durch einen Doppelpfeil U schematisch angedeutet und kann ausgeführt werden, wenn man ein Handrad 14 betätigt, das auf einer Spindel 15 aufgekeilt ist, die ihrerseits in einer mit dem Quersupport 12 fest verbundenen Spindelmutter 16 geführt ist.
Der Quersupport 12 wird von einer Konsole 17 getragen, deren Höheneinstellung dadurch erfolgen kann, dass man ein Handrad 18 betätigt, das eine Spindel 19 bewegt, die in einer ortsfesten Mutter 20 geführt ist.
Die Hin- und Herverschiebung der Walze 6 parallel zu ihrer Achse erfolgt mittels eines Reduktionsgetriebes 21 (Fig. 2), das durch den Motor 9 angetrieben ist und eine mit einer schrägen Führungsnut 23 versehene Kurvenscheibe bzw. -trommel antreibt. Mit dieser Kurvenscheibe bzw. -trommel wirken zwei Führungszapfen 24 zusammen, die mit dem Support 11 fest verbunden sind. Die Drehung der schrägen Führungsnut 23 bei reduzierter Drehzahl ruft somit eine geringe hin-und hergehende Verschiebung der Kurvenscheibe bzw. -trommel 22, des Reduktionsgetriebes 21, des Motors 9 und der Walze 6 hervor.
Diese Verschiebung trägt dazu bei, die Schichtdicke des Glases auf der gesamten Länge der Walze 6 zu vergleichmässigen.
Um die Höhenverstellbarkeit der Walze 6 zu ermöglichen, müssen die Öffnungen 25, die in jeder Wandung 26 der Ausziehkammer vorgesehen sind und durch die die Welle der Walze 6 hindurchgeführt
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Die Vorrichtung nach Fig. 1 erlaubt auch eine Verstellung der Breite des Spaltes 4, u. zw. durch ho- rizontale Verschiebung eines feuerfesten Blockes 27, der eine der Platinplatten 5 trägt, im Sinne des
Doppelpfeiles Z. Diese Verschiebung kann in beiden Richtungen durch Drehung einer mit einer ortsfesten
Mutter 30 in Eingriff stehenden Spindel 29 erfolgen.
Die Fig. 1 und 2 zeigen Abkühlorgane 31 sowie Führungsrollen 32 bekannter Art, die eine Veren- gung der Folie 8 nach Verlassen des Gebildes 7 dadurch hindern, dass sie auf deren Seitenflächen einwir - ken. Man erkennt auch in Fig. 1 in strichpunktierten Linien, wie die ausgezogene Folie 8 in an sich be- kannter Weise in einen horizontalen Nacherhitzungsofen abgeführt werden kann, nachdem sie um eine
Leitwalze 33 herumgeführt worden ist. In Fig. 2 sind ausserdem Gasbrenner 34 dargestellt, die die
Aussenseiten des zapfen-bzw. tropfenartigen Gebildes 7 erhitzen.
Die.. Ausführungsform nach Fig. 3 besitzt ein entlang der Walze 6 angeordnetes Kohlestück 35, das so angeordnet ist, dass es die Dicke der von der. Walze 6 mitgenommenen Glasschicht zwischen der Stel- le, wo die Walze 6 das in die Kammer fliessende Glas aufnimmt, bis zu der Stelle, wo das zapfen-bzw. tropfenartige Gebilde 7 geformt wird, begrenzt. Dieses Kohlestück 35 steht im Betrieb still und bildet eine. konkave Hüllenfläche in bezug auf die Walze 6. Es ist oberhalb der Drehachse der Walze 6 ange- ordnet und erstreckt sich über etwa ein Viertel des Walzenumfanges. Es dient dazu, die Schichtdicke des zwischen ihm und der Walze 6 hindurchfliessenden Glases gleichmässig zu verteilen.
Die Verschiebung des feuerfesten Blockes 27 sowie des Kohlestückes 35, das mit diesem fest verbun- den ist im Sinne des Doppelpfeiles Z, bewirkt nicht nur eine Veränderung der Breite des Spaltes 4. son- dern ebenso eine Veränderung der Dicke der Glasschicht, die im Sinne des Pfeiles Y von der Walze 6 mitgenommen wird. Wenn man eine Veränderung der Dicke dieser Schicht nicht wünscht und doch die
Spaltbreite 4 verändern will oder, wenn man umgekehrt wohl die Schichtdicke, aber nicht die Spaltbrei- te verändern will, ist es erforderlich, die Walze 6 horizontal im Sinne des Doppelpfeiles U der Fig. 8 zu verschieben. Das erfordert für die der Öffnung 25 der Fig. 2 entsprechende Öffnung eine Breite, die grösser ist als der Durchmesser der Welle der Walze 6.
Die Vorrichtung nach Fig. 3 besitzt noch ein zweites Kohlestück 36 analog zu dem Stück 35. Dieses hat ebenfalls die Aufgabe, das Glas zwischen ihm und der Walze 6, ähnlich wie das Kohlestück 35, gleichmässig zu verteilen, u. zw. in diesem Falle das von unten von der Walze 6 mitgenommene Glas.
Die Querverschiebbarkeit der Walze 6 erlaubt auch eine Regelung der Glasschichtdicke zwischen ihr und dem Kohlestück 36.
Wenn man in einer Ausziehvorrichtung nach der Erfindung Kohlestücke verwendet, die mit, der Glasschmelze in Berührung kommen, muss ein Verbrennen der Kohle durch die von diesen Stücken aufgenom-. mene Temperatur verhindert werden. Aus diesem Grunde ist eine Zufuhrleitung 37 vorgesehen, die in den Teil der Ausziehkammer, wo sich das oder die Kohlestücke befinden, Stickstoff unter Druck einbläst.
An Stelle der Kohlestücke kann man eventuell auch Stücke aus einem andern Werkstoff verwenden, an dem die Glasschmelze nicht anhaftet, der das Glas nicht verändert und der den Betriebsbedingungen standhält.
Die Vorrichtung nach Fig. 4 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 dadurch, dass die aus dem Spalt 4 ausfliessende Glasschmelze statt unmittelbar auf eine Ablenkwalze zu fallen, in den Zwischenraum zwischen zwei gegenläufig und entgegengesetzt zum Glasfluss entsprechend den Pfeilen Y'und Y" umlaufende Ablenkwalzen 6'und 6"fällt, wobei ein Teil der Glasschmelze, die zwischen den Walzen 6'und 6"hindurchzufliessen sucht, nach oben mitgenommen wird. Somit wird ein Teil des aus dem Spalt 4 austretenden Glases durch die Walzen 6'und 6"im Drehsinn derselben mitgenommen, bevor er von dem zapfen- bzw. tropfenartigen Gebilde 7 aufgenommen wird.
Die Vorrichtung nach Fig. 5 entspricht derjenigen nach Fig. 3 und unterscheidet sich von dieser nur durch den Ersatz einer Ablenkwalze 6 durch zwei Walzen 6'und 6"entsprechend der Vorrichtung nach Fig. 4.
Die Vorrichtung nach Fig. 6 unterscheidet sich von derjenigen der Fig. 3 dadurch, dass zwei Walzen 38'und 38"aus Kohle beiderseits des zapfen-oder tropfenartigen Gebildes 7 angeordnet sind. Diese Walzen 38'und 38"tragen dazu bei, dass die Dicke dieses Gebildes 7 an der Stelle, an der es entsteht, vergleichmässigt wird. Ihr Drehsinn ist umgekehrt zu demjenigen der üblichen Walzzylinder und wird durch die Pfeile R'und R"veranschaulicht.
Die Vorrichtung nach Fig. 7 entspricht weitgehend derjenigen der Fig. 6. Sie unterscheidet sich von dieser jedoch dadurch, dass die Glasschmelze wie bei den in den Fig. 4 und 5 dargestellten Vorrichtungen aus dem Spalt 4 zwischen zwei Walzen 6'und 6" anstatt auf eine einzige Walze 6 fliesst.
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Die Erfindung beschränkt sich selbstverständlich nicht ausschliesslich auf die dargestellten Ausfuh- rungsbeispiele, und es sind durchaus Abänderungen in der Form, der Anordnung und Zusammensetzung gewisser Elemente im Rahmen des Erfindungsgedankens möglich, soweit sie nicht mit den nachfolgen- 'den Ansprüchen im Widerspruch stehen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum nach untengerichteten Ausziehen einer Glasfolie aus einem aus geschmolzenem
Glas bestehenden zapfen-bzw. tropfenartigen Gebilde, das sich an der Unterseite eines horizontalen
Leitorgans befindet, an dem das Glas anhaftet, wobei die Glasschmelze, sich über die ganze Länge eines
Spaltes erstreckend, aus diesem kontinuierlich auf dieses Leitorgan fliesst, dadurch gekennzeichnet, dass das aus dem Spalt ausfliessende Glas von mindestens einer Walze aufgenommen wird, an der das Glas an- haftet, und, dass die Walze (n) mit einer solchen Drehzahl angetrieben wird bzw. werden, dass ein Teil des flüssigen Glases, das das zapfen-bzw. tropfenartige Gebilde formt, kontinuierlich infolge seiner
Adhäsion mit der Walze nach oben mitgenommen wird, um wieder mit neuer, aus dem Spalt zufliessen- der Glasschmelze in Berührung zu kommen.