DD154359B1

DD154359B1 - METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING GLASS SHEETS

Info

Publication number: DD154359B1
Authority: DD
Publication date: 1983-05-25

Description

Title of the invention

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von GlasprofilstäbenMethod and device for producing glass profile rods

Field of application of the invention

Zur Erhöhung der Qualität) der Ausbeute und zur Verringerung des mechanischen Bearbeitungsaufwandes von optischen Gläsern ist es voQ großem Nutzen, Glasprofilstäbe direkt aus der flüssigen Glasschmelze herzustellen, aus denen dann die unterschiedlichsten Halbzeuge gewonnen werden können· Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine mögliche Vorrichtung zum Herstellen von Glasprofilstäben mit Durchmessern von 20 bis 120 mm ^insbesondere 30 bis 90 mmj und einer möglichen Mindestlänge von 250 mm, welche für die Weiterverarbeitung genügend genaue geometrische Abmessungen besitzen, gute optische Eigenschaften aufweisen und eine dem Verwendungszweck entsprechende Querschnittsflächengeometrie haben«In order to increase the quality) of the yield and to reduce the mechanical processing expense of optical glasses, it is very useful to produce glass profile rods directly from the liquid glass melt, from which a wide variety of semi-finished products can be obtained. The invention relates to a method and a possible device for Production of glass profile rods with diameters of 20 to 120 mm 2, in particular 30 to 90 mm 2 and a possible minimum length of 250 mm, which have sufficiently precise geometric dimensions for further processing, have good optical properties and have a cross-sectional surface geometry corresponding to the intended use.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Ein Verfahren zum Herstellen von Glasprofilstäben mit unterschiedlicher Querschnittsflächengeometrie stellt das Strangpreßverfahren dar* Bei diesem Verfahren wird geschmolzenes Glas unter sehr hohem Druck mittels eines Kolbens durch ein Formwerkzeug gepreßt. Dieses Verfahren liefert zwar in ihrer geometrischen Gestalt gute Stäbe, ist aber auf Grund des aufzuwendenden hohen Druckes sehr aufwendig sowie schwer zu realisieren* Desweiteren ist der Glasverlust durch die diskontinuierliche Arbeiteweise erheblich. Die Herstellung von Glasprofilstäben, bei denen geschmolzenes Glas auf gekühlte Hillenscheiben oder aus gekühlten Auslaufdüsen Characteristic of the known technical solutions A method for producing glass profile rods with different cross-sectional surface geometry represents the extrusion method. In this method, molten glass is pressed under very high pressure by means of a piston through a molding tool. Although this method provides good rods in their geometric shape, but is due to the high pressure to be applied very expensive and difficult to implement * Furthermore, the glass loss by the discontinuous mode of operation is considerable. The production of glass profile rods, in which molten glass on cooled Hillenscheiben or cooled outlet nozzles

läuft, ist aus verschiedenen Patenten bekannt· Derartige Verfahren sind aber in ihren möglichen Glasprofilstabdurchmessern sowie Querschnittsflächengeometrien sehr beschränkt und in ihrer Oberflächengestalt sehr ungenau· Ein weiterer Nachteil dieser Verfahren liegt darin, daß sie eine ganz spezielle Kühleinrichtung benötigen und das der Glasprofilstab noch unterteilt werden muß, wodurch Bruch entsteht.However, such methods are very limited in their possible glass profile rod diameters and cross-sectional surface geometries and in their surface shape very inaccurate. Another disadvantage of these methods is that they require a very special cooling device and the glass profile rod still has to be subdivided which causes breakage.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, unter Verwendung schon vorhandener Einrichtungen wie z,B» Glasschere, Kühlbahn und Transportband kontinuierlich Glasprofilstäbe direkt aus der flüssigen Glasschmelze mit Durchmessern von 20 bis 120 mm £ insbesondere 30 bis 90 mm] und einer möglichen Mindestlänge von 250 mm mit geringstem energetischen Aufwand herzustellen, welche für die Weiterverarbeitung genügend genaue geometrische Abmessungen besitzen, gute optische Eigenschaften aufweisen und eine dem Verwendungszweck entsprechende Querschnitts— flächengeometrie haben· Dadurch kann der Bearbeitungsaufwand zur Herstellung optischer Glaserzeugnisse verringert, und die Glasausbeute erhöht werden·The aim of the invention is, using existing facilities such as glass scissors, cooling path and conveyor belt continuously glass profile rods directly from the liquid glass melt with diameters of 20 to 120 mm £ in particular 30 to 90 mm] and a possible minimum length of 250 mm with produce the least energy expenditure, which have sufficiently precise geometric dimensions for further processing, have good optical properties and have a cross-sectional area geometry corresponding to the intended use. As a result, the processing outlay for the production of optical glass products can be reduced and the glass yield can be increased.

Explanation of the essence of the invention

Aufgabe ist es, Glasprofilstäbe aus optischem Glas entsprechend dem Ziel der Erfindung herzustellen· ErfindungsgemäB wird dies dadurch erreicht, daß das aus einem Auslauf austretende geschmolzene Glas in eine erwärmte dickwandige Form fließt, welche sich im Innern nach unten leicht konisch erweitert« Die Konizität beträgt dabei mindestens 0,1 grd·, I insbesondere 0,2 bis 0,4 grd.] Der Formenboden, welcher sich bei Gießbeginn knapp unterhalb des oberen Formenrandes im Innern der Form befindet, wird während des Gießens entsprechend des Glasdurchsatzes sowie der Formeninnenmaße kontinuierlich so nach unten gesenkt, daß die Glasoberfläche in der Form beim Gießvorgang etwa stets die gleiche Höhe hat«The object is to produce glass profile rods of optical glass according to the object of the invention. According to the invention, this is achieved by flowing the molten glass emerging from an outlet into a heated, thick-walled mold which, in the interior, widens slightly conically downwards. The conicity is thereby at least 0.1 grd., I in particular 0.2 to 0.4 grd.] The mold bottom, which is at the start of casting just below the upper mold edge in the interior of the mold, during the casting according to the glass flow rate and the internal mold dimensions continuously so after lowered below, that the glass surface in the mold has approximately the same height during the casting process «

Dadurch bildet sich im Gegensatz zu den bereits genannten Verfahren ein sehr günstiges stetiges Gießzelt aus, was zu einer sehr guten Glasqualität führtAs a result, in contrast to the already mentioned methods, a very favorable continuous casting tent is formed, which leads to a very good glass quality

,Möglich wird die kontinuierliche Absenkung des Glases durch die konische Erweiterung im Innern der Form, und durch die Kontraktion des Glases infolge der Abgabe von Wärme an die Formenwand, wodurch sich das Glas nach einer gewissen Absenkstrecke von der Formeninnenwand löst und auf dem Formenboden klebend sich mit diesem nach unten absenkt«Ist der Gießvorgang beendet, so wird der Glasstrang unterbrochen und die Form aus dem Gießbereich gebracht· Der Formenboden, dessen kontinuierliches Absenken während des Gießvorganges durch z.B. eine Kette, Spindel oder Zahnstange usw. realisiert werden kann, hält nach dem Gießende den gegossenen Glasprofilstab so lange in der Form, bis dieser durch sein Erkalten ohne Deformations gefahr aus der Form nach unten herausgesenkt werden kann· Daß sich der gegossene Glasprofilstab in der Form so lange abkühlen kann, bis dieser ohne Deformationsgefahr aus der Form nach unten herausgesenkt werden kann, wird durch die starke Formenwand möglich. Diese heizt sich während des Gießvorganges auf und gibt die gespeicherte Wärme so langsam ab, daß sich der in der Form befindliche Glasprofilstab ohne der Gefahr von Kühlbruch und Bissen in der Form bis zur Herausnahme abkühlen kann· Damit es in der Zeit des Erkaltens des gegossenen Glasprofilstabes aber nicht zum Festkleben des Glases an der Forminnenwand kommt, wird der Formenboden auch nach dem Gießen bis zur Herausgabe des Glasprofilstabes aus der Form mit sehr geringer Geschwindigkeit in der Form weiter abgesenkt. Ist der Glasprofilstab genügend erkaltet, so wird er aus der Form, ermöglicht durch die konische Erweiterung im Innern der Form, nach unten herausgesenkt und in eine Kühl einrichtung eingebracht· Da während des Gießvorganges vor allem der obere Teil der Form die meiste Wärme aufnehmen muß, ist es für eine gute Temperaturführung des sich in der Form abkühl enden Glasprofilstabes sowie zur Erreichung stationärer Temperaturverhältnisse bei Wiedereinsatz einer entleerten Form günstig, die Formenwandstärke im oberen Drittel der Form stärker als in den zwei unteren zu gestalten·, The continuous lowering of the glass by the conical expansion in the interior of the mold, and by the contraction of the glass due to the release of heat to the mold wall, whereby the glass after a certain Absenkstrecke of the mold inner wall dissolves and sticking to the mold bottom itself Lowering with this downwards «When the casting process is over, the glass strand is interrupted and the mold is removed from the casting area · The mold bottom, whose continuous lowering during the casting process by eg a chain, spindle or rack etc. can be realized, holds after the pouring the cast glass profile rod in the form until it can be lowered by its cooling without deformation danger from the mold down · that the cast glass profile rod in the form can cool down until it can be lowered out of the mold downwards without risk of deformation is made possible by the strong mold wall. This heats up during the casting process and gives off the stored heat so slowly that the glass profile rod located in the mold can cool down without removal from the risk of cooling fracture and bites in the mold until it is removed · So that it is in the time of cooling the cast glass profile bar but does not come to sticking of the glass to the mold inner wall, the mold bottom is lowered even after casting until the release of the glass profile rod from the mold at a very low speed in the mold on. If the glass profile bar is sufficiently cold, it is lowered out of the mold, made possible by the conical enlargement in the interior of the mold, and introduced into a cooling device. Since the upper part of the mold must absorb the most heat during the casting process, it is favorable for a good temperature control of the glass profile rod which terminates in the mold and for the achievement of steady-state temperature conditions when an emptied mold is used again, to make the mold wall thickness in the upper third of the mold stronger than in the two lower ones.

— Ц. mm - Ц. mm

Die kontinuierliche Herstellung der Glasprofilstäbe erfolgt so, daß eine jeweils entleerte Form nach Wiedererreichen der Arbeitstemperatur von Neuem gefüllt wird. Das wird dadurch realisiert, indem die Formen an einem Formenkranz einer getakteten Maschine befestigt werden, wobei die Formen bei günstig gewählter Taktzahl ohne Kühlung bei Wiedereinsatz stets die notwendige Arbeitstemperatur aufweisen· Durch dieses Verfahren ist es nun möglich, Glasprofilstäbe mit Durchmessern von 20 bis 120 mm, insbesondere 30 bis 90 mm, mit bestimmten Längen herzustellen, welche je nach Formengestalt verschiedene Querschnittsflächengeometrie haben können und welche von guter optischer Qualität sind·The continuous production of the glass profile rods is done so that a respective deflated form is filled after re-reaching the working temperature again. This is achieved by attaching the molds to a mold rim of a clocked machine, the molds always having the necessary working temperature at a conveniently selected number of cycles without cooling when reused. It is now possible to use glass profile rods with diameters of 20 to 120 mm , in particular 30 to 90 mm, with certain lengths which, depending on the shape of the mold, can have different cross-sectional surface geometry and which are of good optical quality

embodiment

Um Glasprofilstäbe nach dem bereits beschriebenen Verfahren kontinuierlich herzustellen, werden mehrere Formen z.B. an einem Formenkranz einer getakteten Maschine befestigt. Dabei erhält jede Form ihren eigenen Formenboden mit Führung. Der kontinuierliche Herstellungsvorgang erfolgt so, daß eine leere erwärmte Form, deren Formenboden sich in der obersten Stellung befindet, nach erfolgtem Scherenschnitt unter den Glasauslaufstutzen getaktet wird. Sobald sich auf dem Formenboden ein Gießzelt gebildet hat, wird dieser kontinuierlich abgesenkt. Das Absenken kann so erfolgen, daß die Formenbodenhalterung durch den Taktvor— gang in eine Führung hineintaktet, welche durch z.B. Ketten, Spindeln oder Zahnstangen usw. nach unten abgesenkt wird und welche bei Gießende wieder hinaus taktet· Damit der gegossene Glasprofilstab während des Erkaltens nicht in der Form festklebt, wird er in der nächstfolgenden Station mit sehr geringer Geschwindigkeit weiter abgesenkt. In den darauffolgenden Stationen kann dann der Glasprofilstab je nach Festigkeitsgrad herausgesenkt werden, weswegen die Entnahmevorrichtung variabel an den verschiedenen Stationen einsetzbar ist« Diese kann z.B· durch einen Kolben bewegt werden, der den Formenboden so weit absenkt, daß der Glasprofilstab abgenommen werden kann und der nach erfolgterIn order to produce glass profile rods continuously according to the method already described, several molds are used e.g. attached to a ring of a clocked machine. Each form receives its own mold bottom with guidance. The continuous manufacturing process is carried out so that an empty heated mold whose mold bottom is in the uppermost position, is clocked after the paper cut under the glass outlet nozzle. As soon as a casting tent has formed on the bottom of the mold, it is lowered continuously. The lowering can be done so that the mold bottom holder clocks into a guide through the clocking process, which is interrupted by e.g. Chains, spindles or racks etc. is lowered downwards and which clocks out again at the end of the casting. In order that the cast glass profile rod does not stick in the mold during cooling, it is lowered further at very low speed in the next following station. In the following stations then the glass profile bar can be lowered depending on the degree of strength, which is why the removal device can be used variably at the various stations "This can be moved, for example · by a piston which lowers the mold floor so far that the glass profile rod can be removed and the after successful

Abnahme den Formonboden wieder ία die Form hinein hebt. Wird nun für die verschiedenen GlasprofilStäbdurchmesser eine günstige Taktzahl gewählt, so kann der Zustand erreicht werden, daß das Formenoberteil ohne Kühlung stets die richtige Arbeitstemperatur aufweist. Deshalb sollte eine entsprechende Maschine wenigstens zwei verschiedene Takte ausführen können.Decrease the formon floor again ία lifting the mold into it. If a favorable number of cycles is selected for the different glass profile rod diameters, then the state can be achieved that the upper mold part always has the correct working temperature without cooling. Therefore, a corresponding machine should be able to execute at least two different cycles.

Claims

1. Method for the production of glass profile rods of optical glass, characterized in that the glass, which has been melted, flows directly from the melt into a warmed diokwaodige form whose bottom is lowered so that the surface of the glass frieze always has the same height ,

2, method naob point 1, characterized daduroh that the eioh cooling glass profile bar after completion of Gießprozeeaea at a very low speed in the mold further lowered and is taken from this naoh unten behind «

Device for carrying out the method according to item 1, characterized in that it consists of a casting mold whose wall thickness in the upper third aioh to that in the lower third vaxzugsweiae as 2 t 1 behaves inside down with a taper of 0.2 - 0.5 degrees and the bottom of which can be lowered ·