DE1496417A1 - Aus einer fluessigen Unterlage bestehende Unterstuetzung fuer Scheiben oder Baender aus einem in warmem Zustand plastisch verarbeitbaren Werkstoff wie Glas und Verfahrenzur Anwendung Unterstuetzung - Google Patents
Aus einer fluessigen Unterlage bestehende Unterstuetzung fuer Scheiben oder Baender aus einem in warmem Zustand plastisch verarbeitbaren Werkstoff wie Glas und Verfahrenzur Anwendung UnterstuetzungInfo
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Description
Compagnie de Saint-ffolaain, 62 Boulevard Victor Hugo,
lieuilly-sur-Seine / Frankreich
»Aus einer flüssigen Unterlage bestehende Unterstützung
für Scheiben oder Bänder aus einem in warmem Zustand
plastisch verarbeitbaren Werkstoff wie Glas und Verfahren
zur Anwendung der Unterstützung»
Die Erfindung betrifft eine aus einer flüssigen Unterlage
bestehende Unterstützung für Scheiben oder Bänder aus Glas oder anderen in warmem Zustand plastisch
verarbeitbaren Werkstoffen und ein Verfahren zur Anwendung der Unterstützung. Die Unterstützung
dient insbesondere während der Durchführung einer Wärmebehandlung im Hahmen der Herstellung der Scheiben
oder Bänder als deren Träger.
[WSPECTED
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Es ist bereits eine Unterstützung bekannt, auf die
Glas in geschmolzenem Sustand oder bereits in Band-•oder
Scheibenform, jedoch in noch plastischem Zustand,
abgelegt wird und die aus einem flüssigen !rager besteht. Die Irägerflüssigkeit weist eine höhere
Dichte als der Glaswerkstoff auf, und das Glas wird hierbei durch die Wirkung der hydrostatischen Kräfte
getragen. Es handelt sich hierbei also um eine "schwimmende" lagerung des Glases auf der Unterstützung.
Zwischen den Kanten des Glasbandes oder der Glasscheibe und den Wandungen des Behälters, der
die die Unterstützung bildende schwere Flüssigkeit enthält, wird ein beträchtlicher Zwischenraum aufrecht
erhalten, so daß die Oberfläche der aus einer Flüssigkeit gebildeten Untenfcützung erheblich größer ist
als die Oberfläche der auf der Unterstützung schwimmenden Scheibe oder des betreffenden Bandes.
ils !Erägerfltissigkeit dient bei der bekannten
Vorrichtung ein durch Luft oxydierbares geschmolzenes Metall, beispielsweise Zinn· Zum Schutz gegen
eine Oxydation wird im gesamten Bereich der Unterstützung eine neutrale oder reduzierende Atmosphäre
aufrecht erhalten. Hierzu ist eine umfangreiche Anlage mit verschiedenen Vorrichtungen zum
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Herstellen und Aufrechterhalten einer solchen Atmosphäre erforderlich.
Wenn "bei der "bekannten Torrichtung als Irägarflüssigkeit
nicht oder nur wenig oxydierbare Metalle, beispielsweise Edelmetalle oder legierungen
von diesen,, eingesetzt werden würden, um auf die umfangreiche Anlage zur Aufrechterhaltung einer
neutralen oder reduzierenden Atmosphäre verzieh-, ten zu können, ist durch die Anlage der Vorrichtung
als durchgehendes Flüssigkeitsbad der Bin-, satz einer außerordentlich großen Menge an nicht
oder wenig oxydierbarem Metall notwendig. Die Verwendung derartiger Metalle ist daher praktisch unmöglich.
Wenn bei der bekannten Vorrichtung die Glasscheibe oder das Glasband das Bad verläßt, muß
die Förderebene, die bis dahin durch die Oberfläche
des Bades in einer bestimmten horizontalen Ebene liegt, gewechselt werden, um eine Berührung
mit den Kanten des die Flüssigkeit enthaltenden Behälters zu vermeiden. Die Glas-
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scheibe muß beispielsweise einem dem Bad nachgeschalteten
höher gelegenen Rollenförderer zugeführt werden«, Die Überführung be dingt 9
daß das Glas zu diesem Zeitpunkt bereits soweit verfestigt ist, daß keine unerwünschten Verformungen
der Oberfläche der Scheibe als SOlge der Richtungsänderung
eintreten.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß eine Unterstützung der bekannten Art selbst bei Anwendung
kostspieliger Maßnahmen wie der Einriehtung und Aufrecliterhaltung einer reduzierenden
oder neutralen Atmosphäre nicht in der Lage ist, einem noch plastisch verformbaren Glasband
oder einer solchen Glasscheibe eine Unterstützung zu geben, die die Einrichtung der
für eine qualitativ hochwertige Wärmebehandlung notwendigen Bedingungen zuläßt.
Zur Vermeidung der angegebenen Nachteile wird erfindungs-
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_ 5 —
gemäß eine aus einer flüssigen Unterlage bestehende Unterstützung für Scheiben oder Bänder aus einem in
warmem Sustand plastisch verarbeitbaren Werkstoff/wie
Glas( während der Durchführung einer Wärmebehandlung derselben vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet
ist, daß sie aus einer Mehrzahl von nicht miteinander zusammenhängenden, ihrerseits auf einer festen Unterlage
aufruhenden flüssigen 'fragelementen besteht.
Bei Anwendung einer erfindungsgemäßen Unterstützung werden die Schwierigkeiten und iiachteile, die bei der
bekannten Vorrichtung auftreten und grundsätzlich darauf beruhen, daß ein durchgehendes Bad verwendet wird,
auf dessen Oberfläche das Glas schwimmt, vermieden.
Die Unterstützung des Glasbandes oder der Glasscheibe nach der Erfindung durch eine Mehrzahl von voneinander
getrennten Q)ragelementen,die ihrerseits auf einer festen Unterlage aufruhen und deren tragende !lache
oberhalb dieser festen Unterlage liegt, hat zur Polge,
daß das Glas in den Zwischenräumen zwischen zwei benachbarten flüssigen Iragelementen nicht in Kontakt
mit der festen, diese tragenden Unterlage gelangen kann. Hierdurch entfällt die Hotwendigkeit, das Niveau
der Glasseheibe, sobald diese die Gesamtheit der flüssigen {Dragelemente verläßt, zu ändern. Dieser Vorteil
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- Ό
ist von Bedeutung, weil es nunmehr für den Weitertransport
im wesentlichen unbeachtücli ist, ob zum
■Zeitpunkt der übergabe "bereits eine weitgehende Verfestigung,
wie sie "bei der "bekannten Vorrichtung notwendig ist, eingetreten ist.
ITach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
ist eine Unterstützung dadurch gekennzeichnet, daß die voneinander unabhängigen flüssigen Eragelemente aus
einer gegenüber dem in warmem Zustand plastisch verarbeitbaren T'/erkstoff praktisch inerten und diesen
nicht benetzenden Flüssigkeit bestehen, die die Scheibe, bzw. das Band, durch die Wirkung ihrer Oberflächenspannung
trägt.
Dadurch, daß die Unterstützung erfindungsgemäß die
Glasscheibe bzw. das Glasband nicht mittels hydrostatischer Kräfte, sondern durch die Oberflächenspannung
der flüssigen üragelemente hält, können beliebige, s.B. auch spezifisch leichtere iDrägerflüssigkeiten
benutzt werden.
Ein wesentlicher Vorteil aller Ausführungsformen nach
der Erfindung besteht darin, daß im Verhältnis zu der bekannten Vorrichtung eine außerordentlich geringe
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Menge an IrägerfLässigkeit benötigt wird. Hierdurch
wird ermöglich als 03rägerflüssigkeit Edelmetalle
zu verwenden, die wenig oder überhaupt nicht oxydierbar
licch einer Torte51 haften Ausführungsforia sind die
flüssigen Srageleiaente in Ausnehmungen auf der festen
Unterlage untergebracht, die ihre örtliche lage auf der Unterlage sichern und über die die üiragelemente
mit ihren tragenden Plächen vorspringen.
Die flüssigen !Pragelemente können auf der Unterlage auch durch auf dieser gebildete, von der !flüssigkeit
benetzbare Zonen festgehalten werden.
Sowohl die die tragende Flüssigkeit aufnehmenden Ausnehmungen als auch die benetzbaren Zonen der
festen Unterlage sind vorteilhaft in der Bewegungsrichtung der Scheibe bzw«, des Bandes langgestreckt
gestaltet.
ITach einer Weiterbildung sind die Ausnehmungen bzw.
die benetzbaren Zonen der festen Unterlage -quer zur Portbewegungsrichtung der Scheibe bzw- des Bandes
schmaler als die Breite der Scheibe bzw. des Bandes.
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BAD ORfGIMAL
Für die Anwendung der erfindungsgemäßen Unterstützung ist wesentlich, daß sich die Scheibe aus Glas oder dergl.
in plastischem Zustand "befinden ka,nn, ohne daß dadurch,
dai3 die Unterstützung aus nicht miteinander zusammenhängenden Eragelementen besteht, ihre Planizität 'beeinträchtigt
wird. Voraussetzung hierfür ist, daß das G-las auf den Tragelementen nicht verweilt, sondern sich diesen
gegenüber relativ bewegt.
Diese bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Unterstützung
erforderliche Relativbewegung zwischen der Glasscheibe und den flüssigen Tragelementen braucht
nie ht notwendig eine Bewegung der Glasscheibe zu sein.
Auch falls die Glasscheibe noch in plastischem Zustand z.B. für die Dauer einer thermischen oder chemischen
Behandlung im Ruhezustand sein soll, kann ihre Unterstützung nach der Erfindung erfolgen. In diesem Ifall
werden die flüssigen Eragelemente ihrerseits unter der
Glasscheibe derart bewegt, daß sich ihre in Kontakt mit der Glasscheibe befindliche Zone ständig ändert.
Das kann zum Beispiel durch eine hin- und hergehende Bewegung der festen Unterlage, auf der die flüssigen
!Cragelemente aif ruhen erzielt werden.
Die Erfindung ermöglicht den Transport der Scheibe in plastischem Zustand ebenso wie auch die gleichzeitige
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BAD ORIGINAL.
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Durchführung von mechanischen oder chemischen Behandlungen, denen sie in diesem Zustande unterworfen
werden kann, ferner auch den Transport der Glasscheibe durch Zonen von abnehmenden Temperaturen hindurch,
durch welche das fortlaufende Erstarren der Scheibe und deren Kühlung ohne Beeinträchtigung ihrer Oberflächen
bewirkt wird.
Erfindungsgemäß können ferner Trägerflüssigkeiten
Ton voneinander verschiedener Beschaffenheit verwendet werden, Dabei wird die Art der Trägerflüssigkeiten
besonders unter Berücksichtigung der aufeinanderfolgenden Temperaturen, denen die Glasscheibe
ausgesetzt wird, gewählt.
Die Form der aus Flüssigkeit bestehenden Tragelemente
wird im oberen Bereich infolge der Relativbewegung in nicht symmetrischer Weise verändert. Die geringfügige
Mitnahmewirkung als Folge der Relativbewegung ergibt eine Verringerung des Krümmungsradius des oberen Formbereichs
an seiner hinteren (stromabwärtigen) und eine
Vergrößerung dieses Radius an seiner vorderen (stromaufwärtigen) Seite, Die Abbremsung der Glasscheibe
als Folge dieser doppelten Verformung ist umso größer, je größer die Mitnahmewirkung ist. Diese Erscheinung
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führt zu einer selbsttätigen Regelung. Ferner wirkt diese Abbremsung der für die Yorwärtsbewegung eines
Glasbandes eingesetzten Energie entgegen, so daß der auf das Glasband ausgeübte Zug im lall eines plastischen"
Zustandes des Glases in ein Ausziehen und eine · Verjüngung des Bandes herbeiführendem Sinne wirkt. Dabei ist es
nicht notwendig, das Band durch vor der Ziehzone wirkende mechanische Mittel zurückzuhalten. Ss ist lediglich
notwendig, eine Einschnürung des Glasbandes dadurch zu verhindern, daß dessen Kanten, sei es durch, die üblicherweise
hierfür angewendeten Mittel wie Bändelräder, wie sie beim vertikalen Ziehen von Glasbändern angewendet
werden, oder durch ein besonderes Merkmal der Erfindung bildende Vorrichtungen, die weiter unten
noch beschrieben werden, zurückgehalten werden.
Die Bremskräfte können beeinflußt werden, und zwar entweder durch Änderung der neigung der festen Unterlage
für die flüssigen !Dragelemente oder durch eine änderung der Anzahl und der Abmessungen derselben.
Die Bremskräfte können beispielsweise dadurch völlig
vernichtet und umgekehrt sogar eine Förderwirkung auf das Glasband ausgeübt werden, daß die Oberfläche der
festen tragenden Unterlage in der Bewegungsrichtung des Bandes nach unten geneigt wii?d, Hirnh Helgen der
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Oberfläche der festen Unterlage in umgekehrter Richtung wird die abbremsende Kraft und damit die auf das Band
ausgeübte Zugkraft vergrößert, so daß hierdurch, falls
das Band in dieser Zone hinreichend plastisch ist, sein Ausziehen und damit seine Verjüngung herbeigeführt wer-■
den kann.
Es hat sich gezeigt, daß es von Vorteil ist, die Ansahl
der flüssigen Tragelemente und damit die durch deren obere EOrmbereiche ausgeübte Bremswirlning zu erhöhen. Die wenn
auch sehr geringe abbremsende liirkung Jedes einzelnen
JHlenentes kann durch deren Vervielfachung eine erhebliche
Ho.ltewirkung herbeiführen. Die Abmessungen der Tragelemente,
ihre -Anaaiii und die der Zwischenräume, durch die die Tragelemente
voneinander getrennt sind, werden so gemessen, daß das noch weiche Glas sich nicht auf den liege swisehen
swei Tragelementen absenken und dann in örtlichen Kontakt
mit der festen tragenden Unterlage gelangen kann, auf welcher die j?liissigkeit ihrerseits abgestützt ist. jpalls sich
die Glasscheibe gegenüber der flüssigen Unterstützung im Stillstand befinden würde, würde ein Durchhängen früher
oder später eintreten. Deshalb ist es erforderlich, wie bereits erwähnt, daß das Gias in einer E.e3.ativbewegung
gegenüber den flüssigen Tragelementen gehalten wird. Dadurc>. warden die Punlcte, an denen es unterstützt ist,
9 0 9 8 U / 0 6 8 0 BA
ständig erneuert, so daß ein Absenken nicht eintreten
kann. Bas gleiche Ergebnis wird erhielt, vena sieh
nicht die Scheibe, sondern die !Dragelemente gegenüber
der Scheibe bewegen*
Es besteht daher eine Beziehung zwischen der Fortbewegungsgeeohwindigkeit der Scheibe £und der Größe des
freien Zwischenraums zwischen jeden der in der Bewegungsrichtung der Scheibe aufeinanderfolgenden flüssigen
IDragelemente. Außerdem ist die Temperatur der Scheibe
und die hiervon abhängige Viskosität eu beachten. Wie die praktischen Erfahrungen geBeigt haben, erfolgt
keine die Plenizltjät beeinflussende Verformung eine-r
auf 900° 0 erhitzten Üblichen Spitgtlglaeeoheibt, falls
diese eioh mit einer geschwindigkeit iron 1,50 a/min.
bewegt und die Abstände !wischen «in flüesigtn frag-
elementen die Größenordnung von 1 cm nicht ttbtrsohrtitea.
Sie flüssigen Xrageleaente können trfindungegtmäfl Ton
etabförmiger gestalt »ein, indem parallel eutinander
liegende und quer cur Portbewegungerichtung des (Haees
verlautende Hinnen bii zum Überlaufen mit Flüssigkeit
gefüllt werden. Die so hergestellten stabförmige IrageitMint· sind in Ihrer Längsrichtung ewtckalßig
in Abiohnitte unterteilt, wobei fcu beachten ist, AeJ die
- 13 -90 98 U/068Ö G-lUiloJ"
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Aufteilung τοη in Jörderriohtung aufeinanderfolgenden
etabförmigen Elementen gegeneinander versetzt erfolgt.
Die stab- und kettenförmig aneinander anschließenden
Tragelemente können eine gerade Linie "bilden. Andererseits
ist es auch möglich, sie beispielsweise pfeilspitzenartig
so auszubilden, daß ihre Scheitel, die Pfeilspitzen, in der Symmetrieachse des Glasbandes liegen
und in dessen Bewegungsrichtung weisen. In diesem lall sind, wie oben erwähnt, die abbremsend wirkenden
Kräfte schräg nach außen gerichtet und besitzen eine
Komponente, die gleichzeitig einerseits der Einschnürung des ölasbandes entgegenwirkt, andererseits sein Ausziehen
erleichtert. Ein ähnliches Ergebnis kann durch Hinnen von gekrümmte», z.B. kreisbogenförmigem Verlauf erhalten
werden.
TJm eine Ilachglasscheibe, d.h. eine solche van Btanteckigem
Querschnitt, herzustellen, müssen dit in Kontakt mit der Scheibe stehenden Irzeugenden der durch die Flüisigkelt
gebildeten Iragtltmente horizontal verlaufen. B*
kann Jedooh auch von Vorteil sein, in der oben bttohriebenen
Weist tint ebtne, ixt der Eortbewsgungiriohtung dt»
Glaobandee nach unten gtntigte feste Unterlag· tu vorwenden,
um dit abbrennenden Kräfte au vtrniohttn, au
-14-8098-14/0810 <
bad
verringern oder umgekehrt sogar eine treibende Wirkung"
herbeizufuhren. Perner kann auch in umgekehrter .Weise
eine in der Förderriehtung des Glasbandes nach: obea
gerichtete feste unterlage verwendet werden, um hier- ■■■" '
durch, die abbremsenden Kräfte au vergrößern und die ausziehende Wirkung zu erhöhen.
' ■ ■■■ ■■■ -
Die ansteigende oder abfallende feste Unterlage kann
statt aus einer ebenen Fläche auch aus einer zylindrisch gebogenen Fläche bestehen, auf deren Erzeugenden die
!Dragelemente liegen, wobei trotzdem jedes Tragelement horizontal und im wesentlichen senkrecht zu der Achse
der Fortwewegungs±iehtung des Bandet bleibt. Die Unterschiede
der Krümmung des Glasbandes in dem noch plastischen Zustand desselben wirken sich, solange der Krümmungsradius der festen Unterlage, auf welcher die Iragelemente
aufruhmn, groß bleibt und sich das Band deshalb während
seines Überganges von dem plastischen in den starren Zustand über eine plane Unterlage bewegt, nicht nachteilig auf die endgültige ebene Beschaffenheit des Bandes
«η»«
Sie vorstehend beschriebene Porm der Unterstützung ist
tau für die Herstellung von flachglas geeignet, Die Erfindung
ermöglicht es jedoch auch, Scheiben von nicht veohteckigem Querschnitt, wie beispielsweise ein Band
- 15 S098 14/Q-WO^" - eäPVC^
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. > 15 - ■
mit zylindrisch gestalteter oder Wellungen aufweisender Oberfläche herzustellen. Dies wird nach einer Weiterbildung der Erfindung dadurch erzielt, daß die die
Tragelenente bildende Flüssigkeit auf die Oberfläche
einer festen Unterlage» deren Profil dem der herzustellenden Scheibe entspricht, aufgebracht wird» In
diesem Falle kann z.B. auch der zylindrisch gebogenen Oberfläche der festen Unterlage eine Vielzahl von kleinen
Aussparungen von kugeliger oder länglicher Form in solcher Anordnung vorgesehen werden, daß das Glasband so
gleichmäßig wie möglich von den durch die freien Oberflächen der in diesen Aussparungen befindlichen Flüssigkeit gebildeten Tragelemente unterstützt wird.
Für jede Art der Anordnung der üDragelemente ist es erforderlich, daß das Glasband sämtliche mit Flüssigkeit
gefüllten Ausnehmungen vollkommen Überdeckt und ihr· seitlichen Endbtreiche etwas übergreift, weil sonst die
Qefahr besteht, daß die Flüssigkeit durch die Wirkung
dt β von dem Ctlai auf sie ausgeübten Druckes zum (Ceil
aus den Hohlräumen herausgepreßt wird«
Die Fortbewegung d·· im plastischen Zustand befindlichen Ctlasbaadee kann naoh der Erfindung dadurch erleichtert
werden, daß seine Kantenbereiche g<?B. dadurch verfestigt
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Ί496417
daß sie in Kontakt mit gekühlten festen Flächen gelangen.
Beispielsweise können die unteren !lachen der Kantenbereiche
des Bandes über in der festen Unterlage gebildete streifenfönnige Kühlelemente gleiten.
Bei der Inbetriebnahme einer erfindungsgemäßen Unter-Stützung oder zum Nachfüllen von Flüssigkeit genügt es,
die Flüssigkeit im Überschuß den oben liegenden Bereichen des festen Unterlage oder auch lediglieh der
Stelle zuzuführen, an der das Glasband auf die Unterstützung aufläuft. Die überschüssige Flüssigkeit wandert
weiter, nachdem die ersten Aussparungen mit Flüssigkeit gefüllt worden sind. Sie .füllt die folgenden Ausnehmungen,
und ihr nicht aufgenommener Rest wird schließlich am anderen Ende der festen Unterlage, abgeführt. Die Ausnehmungen können, insbesondere im" Falle einer tragenden
Unterlage mit horizontal liegender Oberfläche, miteinander über Kanäle, die im.Innern der die Bauelemente der festen'
Unterlage bildenden Blöcke verlaufen, miteinander in Verbindung stehen. Eine "Verbindung der Ausnehmungen ist
jedoch keineswegs notwendig. Wenn die Ausnehmungen voneinander unabhängig sind, ergibt sich eine einfache
Gestaltung der festen Unterlage, der dann aus einer Mehrzahl von leicht gegeneinander austauschbaren Bau- . *
teilen,zusammengesetzt werden kann. .
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Die Ausnehmungen, Rillen usw., die verschiedenartig geformt
sein können und durch Hohlräume in der Oberfläche der festen Unterlage gebildet sind, sowie eine die feste
Unterlage nicht "benetzende !Flüssigkeit aufnehmen, können
durch in die Unterlage eingesetzte Zonen von gleichen Elächengrößen ersetzt werden, die aus einem durch die
!Flüssigkeit benetzbaren Werkstoff bestehen. Hierdurch wird die Flüssigkeit auf diesen Zonen festgehalten
und bildet auf diese Weise eine» der Zahl der Zonen entsprechende Anzahl von flüssigen Tragelementen.
Solche durch, die flüssigkeit benetzbaren Zonen können
durch, feste Metalle gebildet werden, die mit der tragenden
flüssigkeit an der G-renzfläche eine Legierung
bilden. Diese iroraussetzungen sind insbesondere erfüllt,
wenn die benetzbaren Zonen aus Eisen oder Kupfer bei
Verwendung von geschmolzenem Zinn als tragende flüssigkeit gebildet sind. Bs hat sich jedoch gezeigt, daß
demgegenüber für die Bildung der Zonen Metalle vorzuziehen sind, die, während sie sich einerseits oberflächlich
verzinnen, der Erscheinung einer Risse bildenden Korrosion nicht ausgesetzt sind. Dieser Forderung
entspricht z.B. Molybdän.
Die Art des Stoffes, mit dem eine nicht benetzbare Teste Unterlage gebildet wird, hängt von der Art der
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zu verwendenden "Flüssigkeit und von der Temperatur
in dem jeweiligen Bereich der Tragelemente ab. Bei geschmolzenem Zinn als flüssigkeit können bis zu
Temperaturen in der Nähe- von 1000° C oder sogar darüber
Stoffe wie Quarz oder sillimanithaltige Agglomerate, die von geschmolzenem Zinn weder angegriffen, noch "benetzt werden, verwendet werden,
Auch Graphit eignet sich zu diesem Zweck, da er den Vorteil besitzt, daß er leicht bearbeitbar und infolge
seiner guten Wärmeleitfähigkeit nicht der Gefahr, bei stoßweisen Wärmebeanspruchungen zu springen, ausgesetzt
ist. In diesem Pail ist es möglich, die Wärmebehandlung, der das Glasband unterworfen werden soll, dadurch zu
steuern, daß im Inneren der aus Graphit bestehenden Bauteile Heiz- oder Kühlvorrichtungen angeordnet sind.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung kann die Flüssigkeit auch kontinuierlich in Kontakt mit der unteren Fläche des Glas-bandes bzw. der
Glasscheibe gebracht werden. Hierzu quillt die Flüssigkeit
aus einer Mehrzahl von Öffnungen in der festen Unterlage. Der Flüssigkeitsdurchgang erfolgt entweder
über für diesen Zweck vorgesehene Kanäle oder dadurch, daß die unterlage aus einem porösen Werkstoff* besteht.
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In diesem lall wird die Glasscheibe durch voneinander getrennte !Tröpfchen getragen, die sich gegebenenfalls miteinander
vereinigen, dann einen unterbrochenen Film oder eine Reihe von aufeinanderfolgenden Filmen bilden können
und, nachdem sie einen vorbestimmten Weg auf der tragenden Unterlage zurückgelegt haben, über zu diesem Zweck auf
deren Oberfläche vorgesehene Sammelrinnen abgeführt werden.
Ein sehr wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Unterstützung und des Verfahrens zur Durchführung von Wärmebehandlungen
auf Unterstützungen nach der Erfindung besteht im Gegensatz zu der bekannten Vorrichtung und deren Anwendungsmögiichkeiten
in der Abkürzung der Zeitdauer, während der sich das Glas mit der tragenden Flüssigkeit in
Kontakt befindet. Die Zeitdauer ist erheblich größer, wenn
das Glas von einem ununterbrochenen flüssigen Träger getragen wird. Die Abkürzung der Eontaktdauer ergibt sich aus der
Verringerung der Größe der Fläche, auf der das GIaB und die
tragende Flüssigkeit in Kontakt miteinander stehen, in Verbindung mit der Aufteilung der Flüssigkeit in stationäre
flüssige Tragelemente. Hierdurch wird die Gefahr von Reaktionen zwischen der tragenden Flüssigkeit und dem Glas verringert.
Falls die die Tragelemente bildende Flüssigkeit aus einem
oxydierbaren, geschmolzenen Metall oder aus einer solchen geschmolzenen Metalllegierung wie Blei oder Zinn besteht,
- 20 -· 9098U/0680 .
ist es von Vorteil, dieses Metall durch eine neutrale
oder reduzierende Atmosphäre zu schützen. Im Gegensatz zu der bekannten Vorrichtung ist es bei einer erfindunge- ·
gemäßen Unterstützung nicht notwendig, eine solche Atmosphäre
im Bereich der gesamten Vorrichtung aufrecht- . zuerhalten. Es genügt vielmehr, das Schutzgas in die
zwischen den flüssigen Iragelementen gebildeten Zwischen-,
räume einzublasen. Falls die feste Unterlage aus Graphit
besteht, kann sie in der gleichen Weise durch das Gas geschützt werden,- das in diesem Falle unter Ausnutzung
der Porosität des Graphits durch den Graphitkörper hindurch
zugeführt werden kann.
Wenn zwischen dem o'xydierbaren flüssigen Metall und der
Glasscheibe eine reduzierende Atmosphäre durch Einblasen aufrecht «rhalten wird, kann nicht nur das flüssige
Metall .selbst gegen Oxydation1, sondern gleichzeitig auch
das Glas gegen eine Reaktion mit dem flüssigen Metall geschützt werden. Es ist festgestellt worden, daß bei Verwendung
von geschmolzenem Silber, eis tragende Flüssigkeit Temperaturen oberhalb 960° 0 dasselbe nicht mehr in das
Glas diffundiert, falls der Kontakt zwischen beiden Stoffen
in einer Atmosphäre erfolgt, die Wasserstoff enthält. Hierdurch,
wird der Übergang des Silbers in den ionisierten Zustand verhindert. Nachfolgend werden verschiedene
AuBfÜhrungiformen· der erfindungsgemäßen Unterstützung
30.9814/06,80 . bad c^--·--"
anhand der Zeichnungen und mit Bezug auf diese das erfindungsgemäße
Verfahren zur Durchführung von Wärmebehandlung auf diesen Unterstützungen näher erläutert. In
den Zeichnungen zeigen:
2?ig. 1 und 2 einen in Längsrichtung einer Stützvorrichtung
geführten Vertikalschnitt und eine Draufsicht einer Stützvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform
der Erfindung;
3?ig. 3, 4 und 5 einen in Längsrichtung geführten Vertikalschnitt
sowie einen in Querrichtung geführten Vertikalschnitt und eine Draufsicht einer anderen
Ausführungsform einer Stützvorrichtung, bei der die Ausnehmungen als Rinnen ausgebildet sind;
Eig. 6, 7 und 8 einen Längsschnitt und einen Querschnitt,
vertikal geführt, sowie eine Draufsicht einer dritten Ausführungsform, bei der die Rinnen pfeilförmig ausgebildet
sind;
· 9> 10 und 11 in gleicher Darstellungsweise drei Ansichten
einer vierten Ausführungsform, bei der die
Ausnehmungen kreisförmig gestaltet sind;
Pig. 12» einen Querschnitt durch eine gegenüber der in den
- 22 -9Q98U70880
I1Ig. 9-11 dargestellten abgeänderte AusführüngB-form
einer Vorrichtung zur Herstellung einer nicht ebenen Scheibe;
Fig. 13 einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform
der Stützvorrichtung in größerem Maßstab zur Darstellung einer Möglichkeit zur Unterstützung der
Kantenbereiche der Glasscheibe und zur Bildung einer Gasatmosphäre an der unteren Fläche der Glasscheibe;
Pig. 14 eine perspektivische Darstellung, teilweise im Schnitt, einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
nach der die tragende Flüssigkeit durch in die feste
Unterlage gebohrte Kanäle fortlaufend in Kontakt mit
der unteren Fläche der Glasscheibe gebracht und durch gegenüber der Fortbewegungsrichtung der Scheibe quergerichtete
Hinnen abgeführt wird;
Fig. 15 eine perspektivische Darstellung, teilweise im Schnitt,
einer der in Fig. 14 dargestellten Ausführungsform ähnlichen Gestaltung einer erfindungsgemäßen Unterstützung.
In den Figuren 1 und 2 ist mit 1 das Glasband bezeichnet,
welches sich in Hiehtung des Pfeiles f bewegt. Das Glasband ruht mit Ausnahme seiner Kantenbereiche, die in Kontakt mit
9098U/0680 - 23 -
gekühlten Bereichen der festen tragenden Unterlage gelangen können, auf aufeinanderfolgenden, je durch die
obere Fläche der in den in der Oberfläche von aneinanderliegenden
Blöcken 5» 6; 7 aus feuerfestem Werkstoff gebildeten
Ausnehmungen enthaltenen !Flüssigkeit gebildeten Tragelementen 2, 3» 4 auf. Die Blöcke 5, 6, ? können von
Kanälen 8, 9t 10 durchdrungen sein, durch welche ^e nach
den Voraussetzungen, die sich vom G-esiehtspunkt der
thermischen Behandlung, die das Glasband erfahren soll, ergeben, ein beheizendes oder kühlendes Medium hindurcligeleitet
wird.
Bei der Ausftihrungsform gemäß den figuren 3, 4» 5 sind die
das Glas unterstützenden Tragelemente durch die in den
in der Oberfläche von den Blöcken 5, 6, 7 bei der erstbeschriebenen
Ausführungsform entsprechenden Blöcken gebildeten aufeinanderfolgenden Rinnen 12, 13, 14 enthaltene
!Flüssigkeit gebildet. Aus der Aufsicht gemäß Fig. 5 ist ersichtlich, daß bei diesem AusführungBbe!spiel die Rinnen
geradlinig, quer zu der Yorschubrichtung des GlaBes verlaufend,
angeordnet sind.
Bei der Ausführungsform gemäß ,den Figuren 6, 7» 8 sind
äie Rinnen 15» 16, 17 analog denen gemäß den Figuren
3» 4f 51 jedoch pfeilspitzenförmlg ausgebildet.
- 24 9 0 98U/068 0 ; · ,
H96417
Gemäß den figuren 9» 10 und 11 sind die Binnen durch im
Querschnitt halbkreisförmige Ausnehmungen 18, die sämtlich in ein und derselben Ebene liegen, ersetzt. Bei der in
ITig. 12 dargestellten Ausführungsform ist demgegenüber zwecks Herstellung einer kontinuierlichen Scheibe 20 von
entsprechend gekrümmtem Profil die Oberfläche einer feuerfesten Unterlage 19 gewölbt.
Bei der in Eig. 13 dargestellten Anordnung ruht der mittlere
Bereich der Giasscheibe 1 auf den aus dem in den Ausnehmungen 3 eines Graphitkörpers 21 enthaltenen geschmolzenen
Metall gebildeten ODr age lementen 2 auf.
Die Kantenbereiche 22 des Glasbandes ruhen auf seitlichen festen Tragkörpern 23 und 24. Ton diesen bildet der aus
Graphit oder anderem feuerfesten Werkstoff bestehende Tragkörper 23 einen Zwischenkörper zwischen dem durch einen
inneren Kühlwasserkreislauf 25 gekühlten Tragkörper 24 aus Stahl und dem Graphitblock 21. Hierdurch wird ein Temperaturgefälle
für die Kühlung des Kantenbereiches 22 erzeugt. Mit 26 ist eine Zuleitung für Schutzgas bezeichnet, welches,-bei
27, 28 und 29 austritt und hierdurch das geschmolzene Metall und den Graphitblock gegen jeden Kontakt mit der
Außenluft sichert. ]?alls dieses Gas ein reduzierendes Gas ist, schützt es ferner die untere Fläche der Glasscheibe
• - 25 -
9 0 9 8 1 A / 0 6 8 0
dagegen, daß etwa das Glas in Reaktion mit der tragenden
Flüssigkeit tritt.
Die gesamte tragende Anordnung ruht auf einem Mauerwerk 30,
welches von Röhren 31 durchdrungen wird, welche von Heizoder Kühlmitteln durchströmt werden. Durch eine dichte
Panzerung 32 wird das Hauerwerk nach außen isoliert und die "bei 28 vorhandene Schutzataosphäre für den Graphit-"block
21 aufrechterhalten.
Bei der in I1Ig. 14 dargestellten Ausführungsform sind in
dem festen tragenden Körper in Querreihen vertikale Kanäle 35 angeordnet, zwischen deren Mündungen an der oberen
!Fläche des Iragkörpers 34 ebenfalls quer verlaufende
Rinnen 36 von geringer Tiefe gebildet sind. Die Zuführung
der tragenden Flüssigkeit nach der Oberfläche des Körpers
34 erfolgt unter Druck kontinuierlich durch die vertikalen Kanäle 35. Die Flüssigkeit tritt über die Querrinnen 36 aus
und sammelt sich in Seitenrinnen 37» durch welche sie zu
einem Sammelbehälter geleitet wird, aus dem sie gegebenenfalls und vorzugsweise nach Reinigung in den Kreislauf zurückgeführt
wird. Bei dieser Ausführungsform erfolgt die tragende Unterstützung der Glasscheibe 1 durch die aus den Mündungen
der Kanäle 35 herausquellende Flüssigkeit, welche sich
stromaufwärts und stromabwärts der linien, auf welchen diese Kanäle liegen, in Richtung der Pfeile f" verteilt,
- 26 -
9098U/068Ö
U96417
bevor sie in die Abführungsrinnen gelangt.
Bei der in Pig. 15 veranschaulichten Ausführungsform
besteht der Tragkörper aus quergerichteten Elementen 34,-zwischen welchen Schlitze 37 gebildet sind. Diese Elemente
können, wie dargestellt, Kanäle 38 aufweisen. Sie bestehen in diesem !Falle aus Metall oder dichtem feuer- '
festen Werkstoff. Sie können andererseits aber auch aus
einem porösen l/erkstoff, z.B. porösem Graphit bestehen.
In diesem Falle weisen sie keine Yertikalkanäle auf. Die Zuführung der Flüssigkeit an die obere Fläche der
Elemente erfolgt in dem ersten Falle durch die Kanäle, im zweiten durch die Poren des porösen Werkstoffes von
an der Basisfläche der Elemente angeordneten Kanälen 39 aus. Die Flüssigkeit tritt anschließend in die Schlitze
ein und wird durch die Sammelvorrichtungen 40 gesammelt, von denen aus sie, ebenfalls vorzugsweise nach Reinigung,
wieder in den Kreislauf zurückgeführt wird. Der durch die Flüssigkeit gebildete Film oder die aus dieser bestehenden
Iröpfchen verteilen sich über das Element 34 in Richtung nach den Schlitzen 37 hin, wie das durch die Pfeile f'''
angedeutet ist.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend im einzelnen beschriebenen und in den Abbildungen dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr sind demgegenüber
- 27 -'909814/06*0
Abänderungen möglich, ohne von ihrem Grundgedanken
abzuweichen. So könnten die Bauteile, welche die feste tragende Unterstützung bilden, auch in der Fortbewegungsrichtung
der Glasscheibe nebeneinanderliegend angeordnet sein. In diesem lalle muß, um die Gefahr
einer Verformung der Scheibe zu vermeiden, Vorsorge dafür getroffen sein, daß die Schlitze 37 nicht miteinander
fluchten. Ferner könnten die Elemente 34 auch so zueinander angeordnet sein, daß sie zusammen ein
Viereck bilden, wobei dann dessen Seitenkanten schräg zu der Fortbewegungsrichtung der Glasscheibe verlaufen.
Ferner könnte die feste tragende Unterlage, statt, wie oben beschrieben, eben ausgebildet zu sein, auch jede
beliebige zylindrisch gebogene Form erhalten, die in der Fortbewegungsrichtung der Glasscheibe so ausgebildet
ist, daß der Glasscheibe die entsprechende Querschnittsform, zum Beispiel die einer Wellglasscheibe,
erteilt wird.
- Patentansprüche: -
- 28 909814/0680
Claims (24)
- - 28 - - U96417■ρ 14 96 417.1
Oompagnie de Saint-Gobain A 13 873 H/ilPatentansprüche t[i j Aus einer flüssigen Unterlage bestehende Unterstützung für Scheiben oder Bänder aus einem in warmem Zustand plastisch verarbeitbaren Werkstoff, beispielsweise Glas, insbesondere während der Durchführung einer Wärmebehandlung derselben, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungen aus einer Mehrzahl von nicht miteinander zusammenhängenden, auf einer festen Unterlage (z.B. 5, 6 oder 7) aufruhenden flüssigen Tragelementen (z.B. 2, 3 oder 4) besteht. - 2. Unterstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die voneinander unabhängigen flüssigen Tragelemente (z.B. 2, 3 oder 4) aus einer gegenüber dem in warmem Zustand plastisch verarbeitbaren Werkstoff praktisch inerten und diesen nicht benetzenden Flüssigkeit bestehen, welche die Scheibe bzw. das Band (1) durch die Wirkung ihrer Oberflächenspannung trägt.
- 3. Unterstützung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die flüssigen SOragelemente (z.B. 2, 3 oder 4) in ihres örtlichen lageUnterlagen (Art. 7 g I Abs. 2 Nr. I S«U 3 das Anderurieteee. v. 4.9.1967,9098U/0680H96417auf der festen Unterlage (5, 6 und 7) sichernden Ausnehmungen derselben, über welche sie mit ihren tragenden flächen vorspringen, untergebracht sind.
- 4. Unterstützung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssigen !Dragelemente (z.B. 2, 3 oder 4) in ihrer örtlichen lage auf der festen Unterlage (5, 6 und 7) durch auf dieser gebildete, von der flüssigkeit benetzbarer Zonen festgehalten werden.
- 5. Unterstützung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die die tragende flüssigkeit aufnehmenden Ausnehmungen oder benetzbaren Zonen der festen Unterlage (z.B. 5, 6 oder 7) in der Bewegungsrichtung der Scheibe, bzw. des Bandes (1) langgestreckt gestaltet sind.
- 6. Unterstützung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen oder benetzbaren Zonen der festen Unterlage quer zur Bewegungsrichtung der Scheibe' bzw. des Bandes (1) liegen und Tragelemente (12, 13, 14) aufnehmen, die schmaler als dl« Breite der Scheibe bzw. des \ Bandta (1) sind.0098.14/0680 bad or-g»'«1-'
- 7. Unterstützung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch. gekennzeichnet, daß die die flüssigen Tragelemente (15» 16·und 17) aufnehmenden Ausnehmungen oder "benetzbaren Zonen der festen Unterlage pfeilspitzenartig gestaltet sind, wobei die Spitzen in der lOrtbewegungsrichtung der Scheibe bzw. des Bandes (1) weisen.
- 8. Unterstützung nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausnehmungen oder benetzbaren Zonen auf der Oberfläche der tragenden Unterlage die Form von in geringen Abständen -voneinander angeordneten, schmalen, quer zur Bewegungsrichtung der Scheibe bzw. des Bandes 1 verlaufenden, vorzugsweise geradlinigen Streifen besitzen.
- 9. Unterstützung nach einem der Ansprüche 1 - 4» dadurch gekennzeichnet, daß die flüssigen Tragelemente (18) längs einer gekrümmten Oberfläche zum Beispiel einer Zylindermantelfläche angeordnet sind.
- 10. Unterstützung nach einem der Ansprüche 1 - 4» dadurch gekennzeichnet, daß die. flüssigen Tragelemente (18) kugelförmige Tröpfchen sind.- 31 9 0 98U/0680H96417
- 11. Unterstützung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der festen Unterlage (z.B. 8, 6 oder 7) gegenüber der Bewegungsrichtung der Scheibe bzw. dee Bandes (1) nach unten und damit ihre Bremswirkung vermindernd'oder nach oben und dadurch ihre Bremswirkung erhöhend geneigt ist.
- 12. Unterstützung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen der festen Unterlage (19) der Form der Scheibe bzw. des Bandes (20) angepaßt,· beispielsweise zylindrisch ausgebildet sind.
- 13. Unterstützung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit an mehreren Stellen der festen Unterlage nach oben geleitet wird und an der Oberfläche der Unterlage hervorquillt, und zwar entweder auf dem Wege durch die Poren eines für die Unterlage verwendeten porösen Werkstoffs oder auf dem Wege durch in der festen Unterlage (34) gebildete Kanäle (35).
- 14. Unterstützung nach einem oder mehreren der Ansprüche1 - 13, dadurch gekennz ei c h η e t ,90981 A/0680- 32 -daß die feste Unterlage aus einer Mehrzahl von aufeinanderfolgenden und/oder nebeneinander liegenden Elementen (5» 6 und 7) zusammengesetzt ist.
- 15. Unterstützung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 14» dadurch gekennzeichnet, ■daß die feste Unterlage, oder falls sie aus einer Mehrzahl von Elementen besteht, die Einzelelemente (z.B. 5» 6 und 7) je mit Heiz- oder Kühlvorrichtungen (25) versehen sind.
- 16. Unterstützung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 15» dadurch gekennzeichnet, daß die feste Unterlage (21) an ihren unterhalb der Kantenbereiche (22) der Scheibe bzw. des Bandes (1) liegenden Bereichen kühlbare und derart auf die Kanten der Scheibe, bzw. des Bandes (1) verfestigend wirkende Bereiche (24) aufweist.
- 17. Unterstützung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß die (Dragelemente (18) aus voneinander getrennten !Tröpfchen oder einer Eeihe von aufeinanderfolgenden Filmen gebildet werden, die nach Zurücklegen eines vorbestimmten Weges auf der Unterlage in unterhalb der Oberfläche dieser Unterlage vorgesehenen Sammelkanälen abgezogen werden.- 33 -.909814/0680
- 18. Yerfahren zur Durchführung von Wärmebehandlungen von auf flüssigen, voneinander getrennten Unterstützungen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-17 auf ruhenden Scheiben oder Bändern aus in warmem Zustand plastisch verarbeitbaren Werkstoffen, beispielsweise Glas, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe "bzw. das Band, wenigstens, solange sie "bzw. es sich in noch verformbarem Zustand befindet, relativ zu den flüssigen iDragelementen bewegt wird.
- 19. Yerfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennz e i ohne t , daß unter Bildung der Tragelemente aus einer oxydierenden Flüssigkeit in die Zwischenräume zwischen diesen ein Schutzgas eingeführt wird.
- 20. Yerfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß in die Zwischenräume zwischen den flüssigen iDragelementen ein Gas eingeführt wird, das eine Reaktion zwischen dem im warmen Zustand plastisch verarbeitbaren Werkstoff und der Irägerflüssigkeit verhindert.
- 21. Yerfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 20, dadurch gekennzeichnet, daß- 34 -9098U/0680H96417die Scheibe bzw. das Band aufeinanderfolgend über aus verschiedenartigen Flüssigkeiten bestehende Tragelemente bewegt wird, deren Eigenschaften insbesondere den Temperaturen, denen die Scheibe bzw. das Band während der - Bewegung ausgesetzt ist, angepaßt werden.
- 22. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssigen Tragelemente unter der unteren Hache der Glasscheibe derart beweglich angeordnet sind, daß sich die Zonen der Scheibe, in welchen diese sich mit dem flüssigen Tragkörper in Kontakt befindet, ständig ändern.
- 23. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die jedes der Tragelemente bildende Flüssigkeit durch in der festen Unterlage gebildete Kanäle oder durch die Poren eines porösen Werkstoffes der Unterlage im kontinuierlichen Kreislauf zugeführt, in Kontakt mit der Unterfläche der Scheibe bzw. des Bandes gebracht, dann abgeleitet und gegebenenfalls während dieses Kreislaufs einer Reinigungsbehandlung unterzogen wird.
- 24. Ausführungsform des Verfahrens nach einem oder mehrerender Ansprüche 18 - 23, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssigen Tragelemente derart relativ zu der Scheibe bzw. dem Band bewegt werden, daß sich die Lage der Berührungszonen fortlaufend ändert. 909814/0680
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