Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung eines endlosen Strangprofils aus Glas, insbesondere von Bauprofilglas Es ist bereits bekannt, aus einem Schmelzofen kontinuierlich herausfliessende Glasmasse in einem Walzvorgang durch ein Walzenpaar zu einem flachen Glasband gleichmässiger Stärke und Breite zu ver arbeiten,
dieses dann in noch formbaren Zustand durch Biegeeinrichtungen in mehreren Stufen zum Querschnitt des herzustellenden Strangprofiles zu for men und das so hergestellte Strangprofil anschliessend in einem Kühlofen auf Raumtemperatur abzukühlen. Weiterhin ist es bekannt, zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Strangprofiles in das noch formbare Glasband Drähte oder Draht gewebe einzuwalzen.
Zur Durchführung eines derartigen Verfahrens sind verschiedene Vorrichtungen bekannt. Beispiels weise ist es bekannt, hinter dem zur Herstellung des Glasbandes dienenden Walzenpaar hintereinan- dergeschaltete, zunächst flache, dann sich dem her zustellenden Querschnitt immer mehr nähernde Leit- böcke oder einstellbare Leitrollen anzuordnen, an die sich eine aus Rollen gebildete, durch den Kühl ofen führende Transporteinrichtung anschliesst. Wei terhin ist eine Vorrichtung bekannt,
bei der sich zwischen dem Walzenpaar und dem Kühlofen For- mungseinrichtungen befinden, die das Glasband an der Formungsstelle über den gesamten Profilquer schnitt begrenzen und aus das Innenprofil erzeu genden, mit Bandgeschwindigkeit fortbewegten Ker nen sowie aus mehreren das Aussenprofil erzeugen den umlaufenden Verformungswalzen bestehen,
deren Oberflächengeschwindigkeit an allen mit dem Glas band in Berührung stehenden Teilen im wesentlichen der Glasbandgeschwindigkeit entspricht. Diesen For mungselementen können Leitvorrichtungen vorge schaltet sein, die die Formgebung vorbereiten. Bei der Anwendung eines derartigen Verfahrens und der Vorrichtung zur Durchführung desselben wird das Glas bis zum fertigen Strangprofil durch mehrere aufeinanderfolgende Walzvorgänge geformt. Dabei kühlt sich das Glas immer mehr ab, und seine Formbarkeit lässt nach.
Es können leicht, be sonders durch eine zu grosse Walzengeschwindigkeit, Spannungen im Glas auftreten, die zu Verwerfung, Rissen und anderen das Strangprofil unbrauchbar machenden Fehlern führen. Besonders grosse Schwie rigkeiten ergeben sich bei durch Drahtgewebe armier ten Strangprofilen. Die Temperatur ist bei dem Einwalzen des Drahtgewebes in das Glasband noch sehr hoch, so dass beide eine gleichsam homogene Einheit bilden. Diese wird jedoch durch die nach folgenden Walzvorgänge, da das Drahtgewebe sich im Vergleich zum Glas nur sehr wenig streckt, weitgehend wieder zerstört, und damit wird auch die Festigkeitseigenschaft eines derartigen Strang profiles stark herabgesetzt.
Es ist bekannt, zur gün stigen Beeinflussung des Streckvorganges gewelltes Drahtgewebe in das Glasband einzuwalzen. Eine derartige Massnahme erhöht jedoch die Gesamt kosten, ohne den Mangel gänzlich zu beheben. Für die Leistung der Gesamtanlage ist also die zur Formung des Querschnittes des Strangprofiles aus dem Glasband zulässige Walzgeschwindigkeit aus schlaggebend.
Da diese jedoch relativ gering ist, und besonders bei komplizierten Profilquerschnitten weit unter der Leistungsfähigkeit des Schmelzaggre- gates liegt, sind die Herstellungskosten für Strang profile aus Glas noch sehr hoch und schränken dadurch ihren Einsatz ein.
Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung eines endlosen -Sirangprofiles aus Glas, insbesondere von Bauprofilglas, mit oder ohne Stabilisierungs elementen, insbesondere solcher aus Draht und Drahtgewebe, zwecks Vermeidung der genannten Nachteile, also ohne Auftreten -unzulässiger Span nungen in Abhängigkeit von der optimalen Leistung des Schmelzaggregates.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch ge kennzeichnet, dass der Querschnitt des Strangpro- files in einem Walzvorgang durch ein Walzenpaar hergestellt wird, dessen Kaliber annähernd gleich mässig den Druck eines Glasüberschusses aufnimmt, und die Glasmasse während -des Walzvorganges auf eine Temperatur heruntergekühlt wird, bei der das hergestellte Strangprofil ohne Beeinflussung des Ge füges des Glases erhalten bleibt.
Die zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens dienende Vorrichtung zeichnet sich da durch aus, dass ein Walzenpaar öder mehrere Wal zenpaare vorgesehen und vor diesem bzw. diesen eine Sammelrinne zur Aufnahme des Glasüber schusses angeordnet ist, deren Mündung unmittelbar vor dem Kaliber des Walzenpaares eine dem Kaliber ähnliche grössere Ausbildung aufweist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungs- gemässen Verfahrens dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vor richtung mit einer Einführungsvorrichtung für ein Stabilisierungselement, Fig. 2 einen Schnitt durch eine Sammelrinne und ein Walzenpaar, Fig. 3 die Mündung der Sammelrinne und das Kaliber des Walzenpaares, Fig. 4 einen Schnitt durch die Sammelrinne,
ein querprofiliertes Walzenpaar und ein entsprechen des Richtwalzenpaar und Fig. 5 die Mündung der Sammelrinne für mehrere nebeneinanderliegende Walzenpaare und die Kaliber derselben, während die Fig. 6 bis 14 Ausbildungsformen von Profilquer schnitten zeigen.
Die Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstel lung eines Strangprofiles aus Glas weist zwischen einem Schmelzaggregat 2 und einer beheizten Sam- melrinne 5 eine Speiserinne 3 auf. Die Speiserinne 3 ist mit einem Absperrorgan 4, vorzugsweise in Form eines Schiebers, versehen. Anschliessend an die Sam- melrinne 5 ist ein aus einer Oberwalze 9 und einer Unterwalze 10 bestehendes Walzenpaar 8 angeordnet.
Dieses weist ein dem fertigen Querschnitt des her zustellenden Strangprofiles 12 entsprechendes Ka liber 11 auf. Die Mündung der Sammelrinne 5 ist durch Lenksteine 6 derartig ausgekleidet, dass sie eine dem Kaliber 11 ähnliche grössere Ausbildung besitzt. Es ist deshalb notwendig, für jedes neue Kaliber 11 entweder eine neue Sammelrinne 5 vor zusehen, oder eine neue Auskleidung der Mündung durch Lenksteine 6 vorzunehmen.
Die Ober- und Unterwalze 9 und 10 des Walzenpaares 8 können ausserdem gemustert und profiliert werden. Das Bei spiel eines querprofilierten Walzenpaares 8 ist in Fig. 4 dargestellt. Vor dem Walzenpaar 8 ist eine aus einer Vorratsrolle 16 und einer Hilfsrolle 17 bestehende Einführungsvorrichtung für ein Stabili sierungselement 18 angeordnet. Hierbei ist es vor teilhaft, die Oberwalze 9 versetzt zur Unterwalze 10 anzuordnen, wie in Fig. 1 dargestellt ist.
Bei der Herstellung eines Strangprofiles 12 ohne Einlage eines Stabilisierungselementes 18 stehen dagegen beide Walzen vorteilhafterweise senkrecht überein ander.
Es ist zweckmässig, das Walzenpaar mit einem Schwenkmechanismus zu versehen. Das Walzen paar 8 ist mit verschiedenen Einrichtungen ver bunden, die ebenso wie der Schwenkmechanismus in den Zeichnungen nicht dargestellt sind. So ist das Walzenpaar 8 mit einer, durch eine Temperatur regeleinrichtung gesteuerten Kühleinrichtung verbun den, die bei der Oberwalze 9 aus einer Durchfluss- wasserkühlung und bei der Unterwalze 10 aus einem Tauchbad mit Trockenvorrichtung bestehen kann.
Durch die Anordnung einer Temperaturregeleinrich- tung ist es möglich, die Oberflächentemperatur der Walzen jedes Walzenpaares auf einer wesentlich unter der Temperatur der Glasschmelze liegenden Tem peratur konstant zu halten. Dadurch wird einmal eine hohe Lebensdauer der Walzen und zum anderen eine gleichbleibende Qualität durch eine gleichmässige Abkühlung des Strangprofiles erreicht.
Weiterhin ist ein mit einer Antriebseinrichtung versehene stufenlos regelbares Getriebe für das Wal zenpaar 8 vorgesehen, das mit einer vorzugsweise am Übergang zwischen Schmelzaggregat 2 und Spei- serinne 3 angeordneten Regeleinrichtung verbunden ist, und zur stufenlosen Regelung der Walzgeschwin- digkeit des Walzvorganges in Abhängigkeit vom Glas stand der Glasschmelze im Schmelzaggregat dient.
Dem Walzenpaar 8 ist eine mit einer eigenen Antriebseinrichtung versehene Transporteinrichtung nachgeordnet. Diese besteht vom Walzenpaar 8 bis annähernd zum Anfang eines Kühlofens 15 aus ein oder mehreren, mit einem dem Kaliber 11 des Walzenpaares 8 kongruenten Kaliber versehenen Richtwalzenpaares 13 und anschliessend aus Trans portrollen 14.
Zwischen den Richtwalzenpaaren können eben falls Transportrollen 14 angeordnet sein. Die einzel nen Glieder der Transporteinrichtung, insbesondere die Richtwalzenpaare 13 können mit einer gesteu erten Kühleinrichtung versehen sein. Zur Vermei dung von Kaltlufteinwirkungen auf das zu verarbei tende Material ist es zweckmässig, in der Zeichnung nicht dargestellte Abschirmungen vorzusehen. Die Sammelrinne 5, das Walzenpaar 8 und die Richt- walzenpaare 13 bilden vorzugsweise eine auswechsel bare Einheit.
Die Fig. 5 zeigt eine Anordnung, bei der an schliessend an eine Sammelrinne 5 mehrere Walzen paare 8 mit gleichem Kaliber 11 angeordnet sind. Hierbei ist die Mündung der Sammelrinne 5 durch Lenksteine 6 derartig aufgeteilt, dass vor jedem Walzenpaar 8 eine dem Kaliber 11 ähnliche grössere Ausbildung entsteht.
Es ist natürlich auch möglich, anschliessend an eine Sammelrinne 5, mehrere Wal zenpaare 8 mit unterschiedlichem Kaliber 11 anzu- ordnen oder an einem Schmelzaggregat 2 mehrere Walzenpaare 8 mit jeweils einer eigenen Sammel rinne 5 vorzusehen. Für die Walzenpaare 8 sind dann Transporteinrichtungen mit entsprechend ge stalteten Richtwalzenpaaren 13 und Transportrollen 14 sowie vorzugsweise ein gemeinsamer Kühlofen 15 vorgesehen.
Aus dem Schmelzaggregat 2 fliesst die Glas schmelze 1 durch die Speieserinne 3 der Sammel rinne 5 zu. Dort sammelt sich ein Glasüberschuss 7 an, der durch das Beheizen der Sammelrinne 5 flüssig gehalten wird. Dieser Glasüberschuss 7 fliesst nun dem Kaliber 11 des Walzenpaares 8 zu.
Durch die entsprechende Ausbildung der Mündung der Sammelrinne 5, ist der Druck des Glasüberschusses 7 auf alle Punkte des Kalibers 11 annähernd gleich mässig und damit auch der Glasfluss zu diesen, der für eine gleichmässige Ausbildung des Quer schnittes des Strangprofiles 12 von wesentlicher Be deutung ist.
In einem Walzvorgang wird nun das Strangprofil 12 hergestellt und gleichzeitig das ver arbeitete Glas durch die Temperatur der Walzen oberflächen der Ober- und Unterwalze 9 und 10 auf eine Temperatur heruntergekühlt, bei der die Form des hergestellten Strangprofiles 12 nach Durch laufen des Walzenpaares 8 erhalten bleibt. Eine Abkühlung auf 700 bis 900 C hat sich hierbei als günstig erwiesen, da so kein nachteiliger Einfluss auf das Gefüge des Glases ausgeübt wird. Die Wal zen des Walzenpaares 8 werden vor Produktions beginn auf Arbeitstemperatur erwärmt und während der Produktion mittels Kühleinrichtungen auf dieser Temperatur gehalten.
Es ist möglich, den Kühlvor gang während des Walzens durch Luftduschen zu unterstützen. Die Walzgeschwindigkeit des Walzen- paares 8 wird abhängig vom Glasstand der Glas schmelze 1 im Schmelzaggregat 2 durch Einwirken der Regeleinrichtung auf das stufenlose Getriebe ge regelt. Bei Produktionsstörungen oder Produktions umstellungen ist es möglich, den Glasfluss vom Schmelzaggregat 1 zur Sammelrinne 5 durch das Absperrorgan 4 bis zur Wiederaufnahme der Pro duktion zu unterbrechen.
Es ist auch möglich, zur Verbesserung der mecha nischen Eigenschaften armierte Strangprofile 12 her zustellen. Als Stabilisierungselemente 18 werden hier bei besonders Draht oder Drahtgewebe verwendet. Das Stabilisierungselement 18 rollt von der Vor ratsrolle 16 ab, gelangt durch die Hilfsrolle 17 geführt vor dem Walzenpaar 8 in den Glasüber- schuss 7 und wird dann in das Strangprofil 12 eingewalzt.
Zwischen Glas und Stabilisierungsele mente bildet sich bei der vorhandenen hohen Tem peratur während des Walzvorganges gleichsam eine homogene Einheit, die auf Grund der einmaligen Formung auch nicht wieder zerstört wird. Durch die einmalige Formung ist es weiterhin möglich, auch querprofilierte Strangprofile 12 unter Verwen dung eines entsprechend profilierten Walzenpaares 8 herzustellen.
Das Strangprofil 12 läuft nun über die Trans porteinrichtung zum Kühlofen 15. Auf diesem Wege ist das Strangprofil 12 relativ zäh, jedoch bei weitem noch nicht erstarrt. Es ist jedoch möglich, mittels der Richtwalzenpaare 14 das Strangprofil stabil zu halten und bei auftretenden Verformungen zu richten. Das Strangprofil 12 hat sich dabei jedoch derartig abgekühlt, dass nach Eintritt in den Kühlofen 15 Transportrollen 14 Anwendung finden können. Den Kühlofen 15 verlässt das Strangprofil 12 dann mit Umgebungstemperatur und kann so der weiteren Verarbeitung zugeführt werden.
Bei Strangprofilen ohne Armierung ist die Geschwindigkeit der Trans porteinrichtung grösser als die des Walzenpaares 8 und bei armierten Strangprofilen etwas geringer. Jedoch sind die Geschwindigkeitsunterschiede nicht so gross, dass dadurch die Strangprofile 12 ungünstig beeinflusst werden.
Bei querprofilierten Strangprofilen 12 müssen beide Geschwindigkeiten gleich gross sein, da die Richtwalzenpaare 13 sonst die gewalzte Strangpro- filform verformen würden.
Bei Ausbildung der Sammelrinne 5 des Walzen paares 8 und des Richtwalzenpaares 13 als eine auswechselbare Einheit ist es möglich, Stillstands zeiten zu senken und ausserhalb des Produktions ganges eine derartige Einheit zum Ersatz oder zur Aufnahme einer neuen Produktion bereitzustellen sowie bei Störungen oder Produktionsumstellungen gegen die in der Produktion befindliche schnell aus- zuwechseln.
Werden mehrere Walzenpaare 8 mit unterschied lichem Kaliber 11 an- einem Schmelzaggregat 2 ange ordnet, ist es möglich, diese entsprechend ihres Glas bedarfes mit unterschiedlichen Walzgeschwindigkei- ten arbeiten zu lassen. In Fig. 6 bis 14 sind mittels des beschriebenen Verfahrens herstellbare Strang- profilformen, ohne und mit Profilierungen in Längs- und Querrichtung, dargestellt.
Die Zahl solcher Strangprofilformen lässt sich natürlich beliebig ver mehren.
Durch Anwendung des beschriebenen Verfahrens 1'ässt sich eine wesentliche Erhöhung der Walzge schwindigkeit und somit eine bedeutende Steigerung der Arbeitsproduktivität erzielen, da das Strangprofil unmittelbar aus der noch flüssigen Glasmasse in einem Walzvorgang fertig gewalzt wird.
Ausserdem ist bei- gleichzeitiger Verbesserung der Qualität be- züglich Massgenauigkeit, Oberflächengüte und opti schen Eigenschaften eine Erweiterung des Sortiments an Glasprofilen möglich, da bei der beschriebenen Vorrichtung für jede herzustellende Strangprofilsorte jeweils nur eine Kaliberform notwendig ist.
Aus diesem Grund, und weil die Anzahl der benötigten Walzenpaare einschliesslich Richtwalzenpaare nied riger ist als bei den bekannten Vorrichtungen, ist eine Senkung der Herstellungskosten für die Vor richtung möglich.