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Der Glasherstellungsprozeß beginnt
mit dem Einschmelzen von sogenanntem Gemenge oder von Scherben.
Das Schmelzen wird im allgemeinen in einer Schmelzwanne durchgeführt. Diese
ist aus Feuertestmaterial gemauert. Dabei werden Temperaturen bis
zu 1650°C
erreicht.
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An den Schmelzprozeß schließt sich
ein Läuterprozeß an. Dieser
dient dazu, physikalisch oder chemisch gebundene Gase aus der Schmelze
auszutreiben. Dabei werden besonders hohe Temperaturen von bis zu
1500°C angestrebt.
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Will man farbige Gläser herstellen,
so wird der Farbstoff dem gesamten Prozeß bereits zu einem frühen Stadium
zugesetzt, nämlich
dem Gemenge oder den Scherben beim Schmelzprozeß. Dieses frühe Zugeben
des Farbstoffes hat den Sinn, eine möglichst innige Durchmischung
des gesamten Eintrages zu erhalten, somit Farbstoff einerseits und
Glas andererseits, um Schlieren zu vermeiden.
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Einschmelzwannen haben ein relativ
großes Volumen.
Bei relativ kleinen Chargen mit unterschiedlich gefärbten Gläsern ist
ein relativ häufiger Austausch
des Inhalts der Einschmelzwanne notwendig. Der Austausch muß ein vollständiger sein, um
unerwünschte
Abweichungen von der angestrebten nachfolgenden Farbe zu vermeiden.
Im Hinblick auf das genannte große Volumen der Einschmelzwanne
dauert der Austauschentsprechend lange Zeit. Dies bedeutet, daß der Wechsel
von einer Farbe auf eine andere mit langen Ausfallzeiten verbunden ist.
Ein schnelles Reagieren auf Kundenwünsche und auf neue Anforderungen
bezüglich
Färbungen
ist nicht möglich.
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Es wird der Farbstoff erst nach dem
Einsehmelzbecken in sogenannten Feedern der Schmelze zugeführt. Dabei
ist jedoch die Homogenisierung nicht immer gewährleistet und der Feeder wird
durch den Farbstoff stark verunreinigt.
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Es sind zahlreiche Vorrichtungen
bekannt, mit denen farbige Glasflüsse in einen Glasstrang eingebracht
werden können.
DE 459 489 C betrifft ebenfalls
eine Vorrichtung mit Danner-Pfeifen. Eine Düse zum Aufnehmen eines Grundglasstromes
ist der Danner-Pfeife nachgeschaltet.
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US 1 642 312 A betrifft zwar eine Vorrichtung,
die einer Danner-Pfeife ähnlich
ist. Jedoch wird hierbei ein Deckglasstrom zu einem sehr späten Zeitpunkt
auf einen Grundglasstrom aufgebracht.
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DE 195 08 356 C2 betrifft keine Danner-Pfeife.
Prinzip und Funktionsweise jener Vorrichtung sind völlig verschieden
von der Vorrichtung gemäß Anspruch
1. Gleiches gilt für
die Vorrichtung gemäß
DE 38 43 425 A1 .
Ferner sind zu nennen
DD-PS 161 036 ,
DE 26 33 573 A und
FR 1 538 670 B .
Alle diese Verfahren und zugehörenden
Vorrichtungen haben zahlreiche Nachteile. Ein wesentlicher Nachteil
besteht darin, daß sie
einen erheblichen baulichen Aufwand erfordern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung anzugeben, mit welchen auch häufige Farbwechsel möglich sind,
ohne daß es
zu langen Ausfallzeiten kommt, und zwar bei einer guten Durchmischung
von Farbstoff und Glas.
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Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Die Erfinder haben auf eine Vorrichtung
zurückgegriffen,
die sich bewährt
hat, nämlich
auf ein Pfeifenziehverfahren, insbesondere auf das sogenannte Danner-Prinzip
und den sogenannten Danner-Zug. Bei dem Danner-Prinzip handelt es
sich um ein Ziehverfahren. Dabei wird auf ein leicht geneigtes,
langsam rotierendes Keramikrohr, die sogenannte Danner-Pfeife, ein
kontinuierlicher Strang von Glasschmelze aufgegeben. Die Erfindung
behält dieses
Prinzip bei. Es werden jedoch zwei Glasstränge gleichzeitig aufgegeben,
nämlich
ein Grundglasstrang, der im allgemeinen aus farblosem Glas besteht,
sowie – auf
den Grundglasstrang aufgelegt – ein
Farbglasstrang. Dabei tritt der Grundglasstrang – wiederum in bekannter Weise – aus dem
Austrittsende einer Düse
aus, die sich im allgemeinen an eine Zulaufrinne für geschmolzenes
Grundglas anschließt.
Der Farbglasstrang wird in einem eigenen Kanal an die Danner-Pfeife
herangeführt,
und zwar derart, daß er
sich als Schicht auf den bereits aufgetragenen Grundglastrang auflegt.
Es ist unerlässlich, den
genannten Kanal innerhalb der Düse
anzuordnen, so daß sich
die Temperaturen von Grundglasstrang und Farbglasstrang einander
anpassen. Diese Homogeneität
der Temperaturen ist günstig
für die Qualität des Fertigproduktes.
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Mit der Erfindung läßt sich
ein Glasstrang erzeugen, der aus Glaslagen unterschiedlicher Qualität aufgebaut
ist, beispielsweise unterschiedlicher Farbe. So kann beispielsweise
eine Grundschicht aus einem farblosen Glas bestehen, und eine Deckschicht aus
einem farbigen Glas.
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Ferner ist es möglich, einen massiven Glasstrang
herzustellen, aber auch eine Glasröhre.
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Wesentliche Vorteile bestehen auch
in folgendem: es lassen sich Farbglasröhren nach dem Danner-Prinzip
herstellen, ohne daß der
vorausgehende Teil der gesamten Anlage, insbesondere die Schmelzwanne
oder die Läuterwanne,
auf das entsprechende Farbglas umgeschmolzen werden müssen. Ferner
wird der Direktkontakt zwischen dem Farbglas und dem vorausgehenden
Teil der Anlage, zum Beispiel der Rinne, vermieden. Auch wird ein
direkter Kontakt zwischen dem Farbglas und der Danner-Pfeife vermieden.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung
besteht darin, daß durch Änderungen
an der Düse
sowie an der Kanalhülse
sowohl die Lagen als auch die Dicken der Schichten beeinflußt werden
können.
Auch lassen sich mehrere Schichten abwechselnd aufbringen, zum Beispiel
in der Reihenfolge Klarglas, Farbglas, Klarglas, Farbglas. Auch
Farbglasströme
unterschiedlicher Farbschattierungen lassen sich kombinieren.
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Die Erfindung ist anhand der Zeichnung
näher erläutert. Darin
ist im einzelnen folgendes dargestellt:
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1 zeigt
schematisch im Aufriß eine
Vorrichtung gemäß der Erfindung.
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2 zeigt
wesentliche Teile aus 1, nämlich eine
Düse zum
Aufbringen von Grundglas auf die Danner-Pfeife sowie einen Kanal
zum Aufbringen von Farbglas.
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3 zeigt
eine Draufsicht auf den Gegenstand von 2.
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Die in 1 dargestellte
Vorrichtung dient dem Herstellen von Farbglasröhren. Eine damit hergestellte
Röhre ist
aus einer inneren Lage aus einem Grundglas aufgebaut, im vorliegenden
Falle ein farbloses Glas, sowie aus einer äußeren Lage eines Deckglases,
im vorliegenden Falle ein Farbglas.
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Die Vorrichtung umfaßt eine
Rinne 1, in welcher ein Grundglasstrom herangeführt wird.
Der Rinne vorgeschaltet, aber hier nicht dargestellt, ist eine Anlage
zum Erschmelzen und zum Läutern
des Grundglases. Diese nicht dargestellten Teile sind nicht Gegenstand
der Erfindung.
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Am Boden 1.1 der Rinne 1 ist
eine Düse 2 angeschlossen.
Die Düse 2 ist
im wesentlichen von trichterförmiger
Gestalt. Siehe auch 2.
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Unterhalb der Düse befindet sich eine Danner-Pfeife 3.
Diese ist in bekannter Weise aus Keramik aufgebaut, gegebenfalls
mit einer Stahleinlage. Die Danner-Pfeife 3 weist einen Antrieb 4 auf,
der die Danner-Pfeife 3 bei geringen Drehzahlen um ihre
eigene Längsachse
verdreht. Nicht dargestellt, aber gegebenenfalls vorhanden, ist
eine Einrichtung zum Einführen
von Luft in die hohle Danner-Pfeife. Diese Luft ist zum Erzeugen
einer Glasröhre
notwendig. Zu den weiteren, hier nicht wichtigen Bauteilen gehört eine
Stütze 4.1 für den Antrieb
sowie eine Konsole 5.
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Entscheidend ist eine Kanalhülse 6.
Diese dient dem Zuführen
eines Farbglasstromes zur Danner-Pfeife 3. Der Farbglasstrom
wird erzeugt in einer Einrichtung 7. Diese ist der Kanalhülse 6 vorgeschaltet.
In die Einrichtung 7 wird Farbglas in fester Form eingetragen,
beispielsweise in Gestalt von Stäben, Granulat
oder Tabletten, und darin aufgeschmolzen. Das aufgeschmolzene Farbglas
gelangt in die Kanalhülse 6,
und von dort zum Umfangsbereich der Danner-Pfeife 3.
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Wie man aus der Darstellung erkennt,
erreicht der Grundglasstrom, der aus der Düse 2 unten austritt,
zu einem früheren
Zeitpunkt den Umfangsbereich der Danner-Pfeife 3, als der
aus der Kanalhülse 6 austretende
Farbglasstrom. Dies bedeutet, daß zunächst eine Grundglaslage auf
der Mantelfläche
der Danner-Pfeife 3 gebildet
wird, und daß sich sodann
auf diese Grundglaslage eine Farbglaslage legt.
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Der so gebildete Glasstrang wird
in üblicher Weise
von der Danner-Pfeife 3 am unteren Ende abgezogen, siehe
die sogenannte Zieh-Zwiebel 8, und anschließend weiter
verarbeitet.
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In 2 sind
in vergrößerter Darstellung
die Düse 2 und
die Kanalhülse 6 dargestellt,
und zwar die Düse 2 mit
schräger
Schraffur, und die Kanalhülse 6 mit
horizontaler Schraffur. Wie man sieht, liegt die Kanalhülse 6 an
der inneren Wandfläche
der Düse 2 an.
Dies hat den Vorteil, daß sich
die Temperaturen des Grundglasstromes und des Farbglasstromes einander
weitgehend annähern.
Diese Homogeneität
wirkt sich günstig
für die
Qualität
des fertigen Produktes aus.
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Der Auslaufbereich von Düse 2 und
Kanalhülse 6 ist
besonders gestaltet. Siehe 3.
Zunächst
erkennt man in dieser Draufsicht wiederum die Düse, die eine kreisrunde Einlaßöffnung 2.1 aufweist.
Durch die Trichterform verjüngt
sich die Einlaßöffnung bis
zur ebenfalls noch kreisförmigen
Kante 2.2 – siehe 2 als auch 3. Sodann findet eine weitere Verjüngung statt.
Aus der kreisförmigen
Umfangskante 2.2 wird schließlich die Austrittskante 2.3, die
die Austrittsöffnung
beschreibt. Wie man sieht, gleicht diese Kontur der Austrittsöffnung 2.3 annähernd einer
Bleistiftspitze.
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Die Kanalhülse 6 zum Zuführen des
Farbglasstromes weist eine kreisförmige Eintrittsöffnung 6.1 auf
sowie eine ebenfalls kreisförmige
und genau so große
Austrittsöffnung 6.2.
Diese Austrittsöffnung 6.2 liegt
auf der selben Ebene wie die Austrittsöffnung 2.3 für den Grundglasstrom.
Siehe 2. In dieser Ebene
gelangen die beiden Ströme – Grundglasstrom
und Farbglasstrom – in
Kontakt zueinander.