CS265681B1 - Způsob kontinuální výroby skleněných tyčí, zejména z optického skla a licí forma k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Abstract

Při lití skloviny do předehřáté dobře vodivé trubky licí formy, například z nikloohromové slitiny, se dynamická viskozita skloviny udržuje na požadovaných hodnotách, tj. na vstupu do trubky na hodnotě ÍO"2 Pa.s a na výstupu z trubky na hodnotě 1θ6 Pa.s, přičemž tepelný gradient skloviny v trubce licí formy se udržuje působením elektrického odporového ohřevů. Teplo ze vstupní části formy, přivrácené k otvoru dávkovače skloviny, se odvádí vedením pomocí kovového chladiče, s výhodou zhotoveného ze slitiny mědi, Lioí forma sestává z tenkostěnné kovové trubky, vně opatřené vzduchovým chladičem a kovovým chladičem a osazené na vstupní části přilehlé k dávkovači keramickým spojovacím dílem a na odvrácené výstupní části keramickým izolátorem. Kovová trubka licí formy je opatřena nejméně dvěma přívody elektrického odporového proudu.

Description

Vynález ae týká způsobu kontinuální výroby skleněných. tyčí, zejména z optického skla, litím. Při tomto způsobu vytéká sklovina přímo z dávkovače skloviny do vně vzduchem chlazené a předehřáté kovové trubky formy, v níž se tvaruje vnější povrch skleněné tyče.

Vynález se rovněž týká licí formy k provádění tohoto způsobu. Forma sestává z kovový dobře vodivé tenkostěnné a předehřáté trubky, vně opatřené vzduchovým chladičem. Vstup formy je napojen přímo k otvoru dávkovače skloviny, např.

peci, kelímku feedru apod., a výstup formy je napojen na tažný.stroj.

Ňejbližší stávající řešení je popsáno v patentu NDR č. 154 359, kde je popsán způsob a zařízení pro výrobu skleněných profilových tyčí, zejména z optického skla omezené délky. Odlévání se provádí do předehřátých tlust okenných kovových forem s proměnnou sílou stěny. Tlustostěnná forma se uvnitř kónicky rozšiřuje směrem dolů a je opatřena ubíhajícím dnem. Formy jsou při lití postupně přisouvány k nátoku skloviny a licí proces probíhá cyklicky podle předem nastaveného režimu. Při každé výměně formy se přeruší licí proud skloviny, což je nutné při výměně formy. Velikost odlévaného skleněného hranolu je dána kovovou formou a její schophostí akumulovat odváděné teplo ze skloviny. Teplota formy se mění samovolně od určité minimální teploty do maximální, což je určeno licím procesem. Forma se během procesu lití samovolně nahřeje a nashromážděné teplo se odvádí tak pomalu, aby se skleněná profilovaná tyč, nacházející se ve formě, v ní mohla chladit bez nebezpečí lomu a trhlin až do doby vyjmutí.

- 2 265 681

Nevýhodou tohoto způsobu je, že se nedá aplikovat na některé druhy optických sk«l, zejména náchylných na krystalizaci. Viskozita skloviny se upravuje v dávkovači. Pozvolné snižování teploty a tím i viskozity^ může způsobit nežádoucí krystalizaci skloviny. Licí forma je poměrně složitá a musí jich být větší množství vzhledem k cyklickému procesu lití. ^uvedený způsob lití tyče i licí forma slouží pro výrobu skleněných tyčí omezené délky.

Uvedené nevýhody se odstraní nebo podstatně omezí způsobem kontinuální výroby tyče, podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sklovina vytékající přímo z otvoru dávkovače do formy se při průchodu trubkou formy udržuje na dynamické viskozitě 10 Pa.s ve vstupní části trubky foímy a lO^Pa.s na výstupní části trubky for my, a to působením přímého elektrického odporového ohřevu dobře vodivé trubky formy, z níž se převážná část tepla ze vstupní části odvádí vedením prostřednictvím kovového chladiče. K provádění tohoto způsobu slouží forma, sestávající ze vzduchovým chladičem vně opatřené kovové trubky napojené na vstupu k otvoru dávkovače a na výstupu k tažnému stroji, podle tohoto vynálezu. Podstata vynálezu spo čivá v tom, že trubka je tenkostěnná a je přímo připojena k otvoru dávkovače prostřednictvím keramického spojovacího dílu a má vně své vstupní části umístěn kovový chladič Výstupní otvor trubky je osazen keramickým izolátorem. Trubka formy je opatřena nejméně dvěma přívody pro připojení elektrického proudu.

Je výhodné, když je trubka formy zhotovena ze slitiny niklu a chrómu'·

Je rovněž výhodné, když kovový chladič formy je zhotoven ze slitiny mědi.

Výhodou tohoto způsobu je, že lze plynule vyrobit skleněné tyče různých průměrů a tvarů přímo z taveniny, které mají dostatečně přesné geometrické rozměry, přičemž mají dobré optické vlastnosti a geometrii příčného řezu. Teplota skloviny, a tím i její viskozita se mění kontrolované během průchodu formou, Čímž lze potlačit nežádoucí krystalizaci· Keramický spojovací díl* přímo navazující na tvor dávkovače, je vhodným žáruvzdorným materiálem pro vytékající roztavenou sklovinu,· Trubka formy, zhotovená ze slitiny niklu a ohromu, představuje běžně dostupný a dobře vodivý materiál. Kovový chladič ve výhodném provedení ze slitiny mědi je výborně vodivý a rovněž běžně dostupný.

Jedno z možných konkrétních příkladných provedení je popsáno dále a schematicky znázorněno na připojeném íu formy v podélném svislém osovém řezu.

Podstatnou částí formy je tenkostěnná kovová trubka 1 provedená ze slitiny niklu a chrómu, jejíž vnitřní průřez odpovídá vnějšímu tvaru skleněné tyče, který může být nejen kulatý, ale též oválný nebo podle požadavku profilovaný. Vnitřní průřez kovové trubky 1 licí formy může být kónický, od vstupu natékající skloviny do trubky 1 k výstupu z trubky 1. Vně je trubka 1, opatřena pláštěm vzduchového chladiče 2, do něhož se přivádí studený vzduch, který chladí vnější povrch trubky 1. Trubka 1 je ve své horní vstupní části přivrácena k neznázorněnému dávkovači skloviny, např. peci, kelímku, feedru «pod., vybavena kovovým chladičem £, v příkladném provedení plným kovovým diskem, zhotoveným ze slitiny mědi. Dolní výstupní Část trubky 1 formy přivrácené k neznázorněnému tažnému stroji je osazena keramickým izolátorem £ za účelem elektrického a tepelného odizolování lioí formy od tažného stroje. Uorní vstupní část trubky 1 formy je osazena keramickým

- 4 265 681 spojovacím dílem 4,navazujícím svým vnitřním průřezem přímo na otvor dávkovače skloviny. Trubka 1 je opatřena přívody 4 sloužícími k přímému odporovému ohřevu formy a ke stabilizaci její teploty a udržování požadovaného vertikálního teplotního gradientu.

Forma pracuje následovně s

Z neznázorněného dávkovače vytéká roztavená sklovina přímo do vyhřáté tenkostěnná zachlazovací licí formy. Na počátku lití se vloží do vstupní horní části formy tažná tyč se zátkou J, jež se založí mezi kladky neznázorněného tažného stroje. Licí proces začíná spustě ním tažného stroje. Tažná tyč vtahuje roztavenou sklovinu dovnitř zachlazovací formy, kde sklovina postupně tuh ne. V pozdější fázi, kdy skleněná ztuhlá tyč dosáhne úchytu kladek tažného stroje, se oddělí kovová tažná tyč od skleněné a licí proces pokračuje nepřetržitým způsobem. Protože během procesu lití musí především horní vstupní část formy převzít nejvíce tepla z natékající skloviny, je vstupní část koové trubky 1 vybavena kompaktním kovovým měděným chladičem 2 k odvodu tepla. Udržování teplotního gradientu v trubce 1 zajištuje její odporový ohřev, přičemž na vstupu a výstupu skloviny v kovové trubc^rformy se udržuje dynamická viskozita skloviny na požadovaných hodnotách, a to na vstupu na hodnotě dynamické viskozity 10 Pa.s, odpovídající pro optické sklo teplotě 1 070 ^QwC_/ a na výstupu hodnotě dynamické viskozity 10^ Pa.s, odpovídající pro optické sklo hodnotě 650 θ'-'Ο. Tažná rychlost tyče odpovídá teplotám sklo· viny na jejím výstupu z formy a pro optickou sklovinu je vhodná např. 10 cm/min.

Claims (4)

1. l₀ Spůsob kontinuální výroby skleněných tyčí, zejména z optického skla, litím, při kterém sklovina plynule vytéká z otvoru dávkovače do vzduchem vně chlazené kovové dobře vodivé a předehřáté trubky licí formy, v níž se tvaruje vnější povrch tyče, vyznačený tím, že sklovina při průchodu trubkou formy se udržuje na dynamické viskozitě 10 Pa.s na vstupu a 10 Pa.s na výstupu z trubky formy působením odporového elektrického ohřevu trubky formy, z jejíž vstupní části se odvádí teplo vedením prostřednictvím kovového chladiče.
2. 2. Licí forma k provádění způsobu podle bodu 1, sestávající z kovové trubky, vně· opatřené vzduchovým chladičem, jejíž vstup je napojen na otvor dávkovače skloviny a výstup k tažnému stroji, vyznačená tím, že kovová trubka (1) je tenkostěnná a je přímo připojena k dávkovači prostřednictvím keramického spojovacího dílu (4), má vně své vstupní části, přivrácené k dávkovači,umístěn kovový chladič (2) a její výstup je osazen keramickým izolátorem (5)., přičemž kovová trubka (1) je opatřena nejméně dvěma přívody (6) odporového elektrického proudu.
3. 3. Licí forma podle bodu 2> vyznačená tím, že kovová trubka (1) je zhotovena ze slitiny niklu a chrómu.
4. 4· Licí forma podle bodu 2 až 3, vyznačená tím, že kovový chladič (3) je zhotoven ze slitiny mědi.