DE1220566B - Process for processing glass in the heat - Google Patents
Process for processing glass in the heatInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. Cl.:Int. Cl .:
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C03bC03b
Deutsche Kl.: 32 a-39/00 German class: 32 a -39/00
1220566
C32358Vib/32a
9. März 1964
7. Juli 19661220566
C32358Vib / 32a
March 9, 1964
July 7, 1966
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Glas in der Wärme.The invention relates to a method for processing glass in the heat.
Es ist bekannt, daß bei der Verarbeitung von Glas in der Wärme bei Temperaturen, bei welchen das Glas verformbar ist, ζ. B. beim Walzen, Biegen und sonstigen Verformen, das Glas das Bestreben hat, an den Arbeitswerkzeugen, wie den Walzen, Tragorganen, Formen usw., zu kleben und dies in um so stärkerem Maße, je höher die Temperatur des Glases ist.It is known that when processing glass in the heat at temperatures at which the Glass is deformable, ζ. B. when rolling, bending and other deformation, the glass has the endeavor to the working tools, such as the rollers, supporting members, molds, etc., to glue and this in the same way to a greater extent, the higher the temperature of the glass.
Grundsätzlich wäre es von Vorteil, das Glas bei hohen Temperaturen zu verarbeiten, denn seine geringe Viskosität bei solchen Temperaturen erleichtert die Arbeit, verringert den notwendigen Energieaufwand und ergibt Erzeugnisse von besserer Qualität. Um das Ankleben des Glases an den mechanischen mit dem Glas in Kontakt gelangenden Teilen zu verhindern, müssen diese jeweils auf größenordnungsmäßig 450° C heruntergekühlt werden. Hierdurch werden die Anlagen kompliziert, und es wird ao ferner die Gefahr des Entstehens von erheblichen Fehlern, insbesondere beim Walzen die von Planizitätsfehlern der hierdurch hergestellten Glasscheibe hervorgerufen.In principle, it would be advantageous to process the glass at high temperatures because its low Viscosity at such temperatures makes work easier and reduces the amount of energy required and results in products of better quality. About gluing the glass to the mechanical To prevent parts coming into contact with the glass, these must be of the order of magnitude 450 ° C. This makes the systems complicated, and ao there is also the risk of significant errors occurring, especially in the case of rolling, that of planarity errors caused by the glass pane produced in this way.
Es ist deshalb sehr erwünscht, die Möglichkeit zu schaffen, das Ankleben von sehr heißem Glas an den Werkzeugen zu verhindern, ohne daß eine intensive Kühlung der mechanischen Teile, mit welchen das Glas in Kontakt gelangt, erfolgen muß.It is therefore very desirable to be able to prevent very hot glass from sticking to the To prevent tools without intensive cooling of the mechanical parts with which the Glass comes into contact, must take place.
Das Verfahren gemäß der Erfindung löst diese Aufgabe. Es besteht darin, daß zwischen das heiße Glas und die mechanischen seiner Verformung dienenden oder es tragenden Teile ein glasiger leicht schmelzbarer Stoff, nämlich reines Borsäureanhydrid oder Borsäureanhydrid, dem andere Oxyde, wie insbesondere Metalloxyde, zugesetzt sind, eingeschaltet wird.The method according to the invention solves this problem. It consists in the fact that between the hot Glass and the mechanical parts which serve to deform it or which support it are slightly vitreous fusible substance, namely pure boric anhydride or boric anhydride, the other oxides, such as in particular Metal oxides, are added, is switched on.
Dieser glasige Stoff kann in reinem Zustand verwendet werden. Es können ihm aber auch übliche pulverförmige schmierend wirkende Stoffe, wie z. B. Graphit, zugesetzt werden.This glassy substance can be used in its pure state. But it can also be customary powdery substances with a lubricating effect, such as B. graphite can be added.
Es wurde gefunden, daß diese glasigen Stoffe auf Grundlage von Borsäureanhydrid bei Temperaturen von etwa oberhalb 600° C eine außerordentlich niedrige Viskosität, verglichen mit der des gewöhnlichen Glases bei der gleichen Temperatur, besitzen, so daß sie geeignet sind, die Aufgabe einer zwischen das heiße Glas und den mechanischen Körper eingeschalteten, das Aneinanderkleben beider aneinander verhindernden schmierenden Schicht zu übernehmen.It has been found that these vitreous substances based on boric anhydride at temperatures of about above 600 ° C has an extremely low viscosity compared with that of the ordinary Glass at the same temperature, so that they are suitable for the task of between the hot glass and the mechanical body switched on, the sticking of the two together preventive lubricating layer to take over.
Um gute Ergebnisse zu erzielen, soll die Viskosität des zwischengeschalteten glasigen Stoffes wenigstens
Verfahren zum Verarbeiten von Glas
in der WärmeIn order to achieve good results, the viscosity of the intermediate vitreous material should at least be a method for processing glass
in the warmth
Anmelder:Applicant:
Compagnie de Saint-Gobain,Compagnie de Saint-Gobain,
Neuilly-sur-Seine (Frankreich)Neuilly-sur-Seine (France)
Vertreter:Representative:
Dipl.-Ing. R. H. Bahr und Dipl.-Phys. E, Betzier, Patentanwälte, Herne, Freiligrathstr. 19Dipl.-Ing. R. H. Bahr and Dipl.-Phys. E, Betzier, Patent attorneys, Herne, Freiligrathstr. 19th
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Guy d'Huart, Versailles (Frankreich)Guy d'Huart, Versailles (France)
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
Frankreich vom 18. März 1963 (928 261)France of March 18, 1963 (928 261)
lOOOmal, vorzugsweise 100000- bis 150000mal niedriger sein als die des behandelten Glases.100,000 times, preferably 100,000 to 150,000 times lower than that of the treated glass.
In den nachstehenden Tabellen wird die Viskosität eines Spiegelglases mit der von reinem Borsäureanhydrid und der von verschiedenen Mischungen von Borsäureanhydrid mit anderen Oxyden bei unterschiedlichen Temperaturen von 700 bis 1000° C verglichen.In the tables below, the viscosity of a mirror glass is compared to that of pure boric anhydride and that of various mixtures of boric anhydride with other oxides different temperatures from 700 to 1000 ° C.
Die Tabellen geben ferner in jedem Falle das Verhältnis zwischen der Viskosität des Spiegelglases und der des gemäß der Erfindung zwischen dieses und das Metall eingeschalteten glasigen Stoffes an,The tables also give the relationship between the viscosity of the mirror glass and in each case that of the glassy substance interposed between this and the metal according to the invention,
der Viskositätrelationship
the viscosity
SpiegelglasesQcS
Mirror glass
von B2Ojto the viscosity
from B 2 Oj
ratur
°CTempe
rature
° C
der Viskosität
des
Spiegelglaseslogarithm
the viscosity
of
Mirror glass
der Viskosität
der Kühlung
B2O3 (90 Mol)
NaCO (10 Mol)logarithm
the viscosity
the cooling
B 2 O 3 (90 moles)
NaCO (10 moles)
der Viskosität
des Spiegelglases
zu der Viskosität
VOIiB2OaNa2Drelationship
the viscosity
of the mirror glass
to the viscosity
VOIiB 2 OaNa 2 D
800
900
1000700
800
900
1000
6,3
5,0
4,1. 8.3:
6.3
5.0
4.1
1,6
>■ ■■' 1,1
0,7 , V 2.3
1.6
> ■ ■■ '1.1
0.7
50 000
8 000
25001 000 OÖO '
50,000
8,000
2500
ratur
0CTempe
rature
0 C
der Viskosität
des, ..;_
Spiegelglases'logarithm
the viscosity
of, ..;_
Mirror glasses'
der Viskosität
der Kühlung
B2O3 (90 Mol)
K2O (10 Mol)logarithm
the viscosity
the cooling
B 2 O 3 (90 moles)
K 2 O (10 moles)
der Viskosität
des Spiegelglases
zu der Viskosität
von B2O3K2Orelationship
the viscosity
of the mirror glass
to the viscosity
of B 2 O 3 K 2 O
800
900
1000700
800
900
1000
6,3
5,0
4,18.3
6.3
5.0
4.1
.1,5
1,1
0,62.2
.1.5
1.1
0.6
63 000
8 000
3 200.1,250,000
63,000
8,000
3,200.
Im Falle der folgenden Tabelle IV wird als schmierend wirkender Stoff gemäß der Erfindung eine Mischung von mehreren Oxyden verwendet,. die nichts anderes als die Ausgangsmischung eines bleioxydhaltigen Borsäureglases darstellt.In the case of the following Table IV, it is considered lubricating active substance according to the invention uses a mixture of several oxides. the represents nothing other than the starting mixture of a boric acid glass containing lead oxide.
Die Zusammensetzling dieses Glases in Gewichtsprozenten ist wie folgt:The composition of this glass in percent by weight is as follows:
SiO8 16,80%SiO 8 16.80%
B2O3 9,45%B 2 O 3 9.45%
PbO '.'.'.. 72,2O«/oPbO '.'. '.. 72.2O «/ o
Al2O3 l,15fl/oAl 2 O 3 l, 15 fl / o
.· Tabelle IV. · Table IV
ratur
0CTempe
rature
0 C
der Viskosität
des
Spiegelglaseslogarithm
the viscosity
of
Mirror glass
der Viskosität
des
Schmiermittelslogarithm
the viscosity
of
Lubricant
der Viskosität
des Glases zu der
des
Schmiermittels .relationship
the viscosity
of the glass to the
of
Lubricant.
800
900700
800
900
6,3
5,0 ·8.3;
6.3
5.0 ·
1,2
0,82.1
1.2
0.8
130 000
16 0001,600,000
130,000
16,000
Aus der Tabelle I ist ersichtlich, daß sich das Borsäureanhydrid insbesondere zur Verwendung in dem Temperaturbereich von etwa 700 bis 800° C eignet, weil das Verhältnis der Viskositäten des Glases und des Borsäureanhydrids zueinander in diesem Bereich einen sehr hohen Wert besitzt. Oberhalb von 900° C fällt dieses Verhältnis auf unter den Wert 1000 ab. In diesen Bereichen ist es dann vorteilhafter, die Mischungen aus Borsäureanhydrid und Alkalioxyden der Tabellen Π und ΓΠ oder das Blei-Borsäure-Glas, auf welches sich die Tabelle IV bezieht, zu verwenden. From Table I it can be seen that the boric anhydride particularly suitable for use in the temperature range from about 700 to 800 ° C, because the ratio of the viscosities of the glass and the boric anhydride to each other is in this range has a very high value. Above 900 ° C this ratio drops below 1000. In these areas it is then more advantageous to use the Mixtures of boric anhydride and alkali oxides from Tables Π and ΓΠ or the lead-boric acid glass, to which Table IV relates.
Der gemäß der Erfindung zur Vermeidung des Anklebens des Glases verwendete glasige Stoff hat nur eine sehr geringe oder überhaupt keinerlei chemische Einwirkung auf die mechanischen Teile, wie z. B. die Walzen, gleichgültig ob diese aus rostfreiem Stahl, Graphit oder einem feuerfesten Stoff bestehen. Gegenüber-dem verarbeiteten Glas ist-eine ,geringfügige Diffusion des schmierend wirkenden Stoffes in die Oberflächenzone des Glases festzustellen, deren Maß mit der Temperatur ansteigt. Diese Diffusion ergibt jedoch keinerlei- Schwierigkeiten, sondern wirkt "sich ,,eher im Sinne .einer Verbeserung. der Beständigkeit des Glases gegen Wasser aus. Im Falle von Spiegelglas, das geschliffen und poliert werden soll, ist diese oberflächliche Diffusion völlig ohneThe glassy substance used according to the invention to prevent the glass from sticking has very little or no chemical action at all on the mechanical parts, such as z. B. the rollers, regardless of whether they are made of stainless steel, graphite or a refractory material. Compared to the processed glass there is a slight one Determine diffusion of the lubricating substance in the surface zone of the glass, whose Degree increases with temperature. However, this diffusion does not give rise to any difficulties, but rather works, rather in the sense of .an improvement. of durability of the glass against water. In the case of mirror glass, which has to be ground and polished should, this superficial diffusion is completely without
ίο Wirkung, weil beim Schleifen und Polieren die Oberflächenschicht des Glases, auf welche sich der Diffusionsvorgang ausgewirkt hat, vollkommen entfernt wird.ίο effect because when grinding and polishing the surface layer of the glass, on which the diffusion process has affected, is completely removed will.
Wie die Erfahrungen ferner gezeigt haben, benetzen das Borsäureanhydrid und die verschiedenen Mischungen von Borsäureanhydrid mit anderen Oxyden, die gemäß der Erfindung verwendet werden, Stoffe, wie Stahl, Graphit und feuerfeste Stoffe, sehr leicht, so daß sich der schmierende Stoff leicht von selbst auf diesen in Form eines sehr dünnen Films ausbreitet.- Das Aufbringen des schmierend wirkenden Stoffes stellt demzufolge kein besonderes-Problem dar. ■ ■ " Das Aufbringen kann unter Anwendung jedes derAs experience has also shown, the boric anhydride and the various mixtures of boric anhydride with other oxides which are used according to the invention, substances such as steel, graphite and refractories, wet very easily, so that the lubricating substance easily self-absorbs this spreads out in the form of a very thin film. The application of the lubricating substance is therefore not a particular problem. ■ ■ " The application can be made using any of the
üblichen Mittel, insbesondere durch Eintauchen des Körpers in ein geschmolzenes Bad aus dem glasigen Stoff, erfolgen. In dieser Weise läßt sich besonders einfach eine Walze mit dem schmierenden Stoff überziehen, weil es genügt, diese in teilweise in ein solches Bad eingetauchtem Zustand umlaufen zu lassen.usual means, especially by immersing the body in a molten bath of the glassy Substance. In this way, a roller with the lubricating substance can be particularly simple overcoat because it suffices to circulate it in a state partially immersed in such a bath permit.
Gemäß, einer anderen Möglichkeit kann der schmierend wirkende Stoff auch in Form eines Films auf einen in Bewegung befindlichen Körper, wie eine Walze, aufgegossen werden, wobei dann der geschmolzene Stoff in einem Behälter enthalten ist und, aus einer Öffnung oder einem Schlitz desselben ausfließend, in Kontakt mit dem zu überziehenden Körper gelangt.According to another possibility, the lubricating substance also in the form of a film on a moving body, such as a Roller, are poured, in which case the molten substance is contained in a container and, flowing out of an opening or a slot thereof, in contact with the body to be coated got.
Das Ausbreiten des schmierend wirkenden Stoffes kann durch die reibende Wirkung eines Schuhkörpers auf dem mit dem schmierend wirkenden Stoff zu versehenen Bauteil begünstigt werden.The spreading of the lubricating substance can be caused by the rubbing effect of a shoe body on the component to be provided with the lubricating substance.
Schließlich ist es auch möglich, den schmierenden Stoff durch Zerstäuben aufzubringen.Finally, it is also possible to apply the lubricating substance by atomization.
Eine besondere Art der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß Borsäureanhydrid als Bindemittel verwendet wird, um an der zu schmierenden Fläche Graphitpulver zumA special way of carrying out the process according to the invention is that boric anhydride is used as a binder to apply graphite powder to the surface to be lubricated
Anhaften zu bringen. Diese Ausführungsform kommt insbesondere für die Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Überziehen der metallischen Wandungen von Glasformen in Frage.
In diesem Falle kann wie folgt gearbeitet werden:To get attached. This embodiment is particularly suitable for the application of the method according to the invention for coating the metallic walls of glass molds.
In this case you can work as follows:
Es wird eine Fritte aus Borsäureanhydrid und Graphit hergestellt, die z.B. größenordnungsmäßig 5 bis 15 Gewichtsprozent Graphit enthält. Diese, Mischung wird fein gemahlen und dann auf eine Temperatur von etwa 700° C erhitzt. Darauf wird die Mischung durch Rühren sorgfältig homogenisiert, worauf man sie abkühlen läßt. Die abgekühlte Masse wird erneut sehr fein gemahlen. Das auf diese Weise erhaltene Pulver kann in einen Pulverzerstäuber von üblicher Bauart gegeben und durch diesen auf Flächen, insbesondere Metallflächen, aufgeschleudert werden, an welchen es anhaftet, falls die Temperatur dieser Flächen hinreichend hoch ist. Wie die Erfahrungen gezeigt haben, ergibt sich ein solches An-A frit is made from boric anhydride and graphite, for example of the order of magnitude Contains 5 to 15 percent by weight graphite. This, mixture is finely ground and then on a Heated temperature of about 700 ° C. The mixture is then carefully homogenized by stirring, whereupon they are allowed to cool. The cooled mass is ground very finely again. That way The powder obtained can be put into a powder atomizer of conventional design and through this on surfaces, especially metal surfaces, to which it adheres, if the temperature of these areas is sufficiently high. As experience has shown, such an approach arises
haften dann, wenn die Temperatur der Fläche höher ist als 400° C.adhere if the temperature of the surface is higher than 400 ° C.
Die in dieser Weise überzogenen Flächen sind wirksam gegen das Ankleben von heißem Glas bei ihrem späteren Kontakt mit diesem geschütztThe surfaces coated in this way are effective against sticking of hot glass their later contact with this protected
Im allgemeinen genügt es, um das Anhaften des Glases zu verhindern, wenn die Dicke der zwischen das verarbeitete Glas und dem mechanischen Körper, wie Walzen, Formoberflächen usw., eingeschalteten Schicht einige Mikron beträgt. Der Verbrauch an schmierendem glasigen Stoff ist also sehr gering.In general, in order to prevent the glass from sticking, it is sufficient if the thickness of the between the processed glass and the mechanical body such as rollers, mold surfaces, etc., turned on Layer is a few microns. The consumption of lubricating glassy substance is therefore very low.
Schließlich ist noch zu bemerken, daß durch die Einschaltung der sehr leicht schmelzbaren Zwischenschicht gemäß der Erfindung auch die Reibungskräfte zwischen den mechanischen Körpern und dem Glas verringert werden. Das Vorhandensein dieser Reibungskräfte ist andererseits vielfach, z. B. beim Walzen, zweckmäßig, um das Glas mitzunehmen. In diesem Falle ist es empfehlenswert, Walzen zu verwenden, die z. B. durch ein Sandstrahlgebläse aufgerauht oder leicht gerillt sind, so daß Oberflächenrauhigkeiten verbleiben, deren radiale Abmessungen größer sind als die mittlere Dicke des zwischengeschalteten Films aus dem glasigen Stoff.Finally, it should be noted that by including the very easily meltable intermediate layer according to the invention also the frictional forces between the mechanical bodies and the Glass can be reduced. The presence of these frictional forces is, on the other hand, many, e.g. B. at Rollers, convenient to take the glass with you. In this case it is recommended to use rollers, the z. B. roughened or slightly grooved by a sandblasting fan, so that surface roughness remain whose radial dimensions are greater than the average thickness of the intermediate Films from the glassy fabric.
Claims (11)
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Cited By (1)
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