DE1596493A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Ornamentglas - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von OrnamentglasInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B13/00—Rolling molten glass, i.e. where the molten glass is shaped by rolling
- C03B13/08—Rolling patterned sheets, e.g. sheets having a surface pattern
Description
"Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Ornamentglas"
Für diese Anmeldung wird die Priorität der entsprechenden
US-Anmeldung Ser. No. 466 560 vom 24. Juni 1965, in Anspruch
genommen.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Herstellung von sog. Ornamentglas.
Die jüngsten Entwicklungstendenzen in der Architektur haben
durchscheinende oder halbtransparente Felder an solchen
Stellen gebräuchlich gemacht, an welchen Licht einfallen und trotzdem eine Abgeschiedenheit erhalten bleiben soll,
während sie ein angeräimes Aussehen haben. Ein für diese
Zwecke weit verbreitetes Material ist Ornamentglas, dessen
Name sich, aus der Tatsache herleitet, daß entweder auf einer
oder auf seinen beiden Seitien ein Dessin oder Muster gebildet
ist. Die Muster, von denen es.zahllose gibt, werden im
allgemeinen, wie ,nächstehend noch näher zu beschreiben, entweder ale glattes oder als rauhes Muster l?£;seichneiÄn
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Im Gegensatz· zu dem heutigen Flach- oder Spiegelglas,
das, nachdem es als Glasband geformt worden ist, geschlif fen und poliert wird, um ihm die gewünschten optischen
Eigenschaften zu geben, wird Ornamentglas unmittelbar in seinen endgültigen Gebrauchszustand gebracht. Da seine
Flächen oder zumindest die mit einem Muster versehene Fläche nach dem Formen nicht durch Schleifen una Polieren
endbearbeitet werden, müssen sie nicht nur sorgfältig geformt, sondern außerdem nach dem Formen bis zum endgültigen
Festwerden sehr sorgfältig gehandhabt werden, um eine Glasscheibe von hoher Güte, mit hohem Glanz und
Glätte zu erzeugen. Zur Schaffung eines Erzeugnisses von annehmbarer Güte war es bisher notwendig, Ornamentglas
in einem auf diesen Zweck beschränkten Spezialofen herzustellen. Diese Öfen sind im allgemeinen verhältnismäßig
klein, so daß ihre Ausbringung begrenzt und die Her st ellungkosten hoch sind. Darüber hinaus sind diese
kleinen Spezialofen nicht in der Lage, Glasscheiben von solch großen Abmessungen zu erzeugen, wie sie heutzutage
oft verlangt werden.
Die der Erfindung zugrundeliegende Hauptaufgabe besteht demzufolge darin, Ornamentglas aus üblichen, kontinuierlich
arbeitenden Flachglaswannenöfen herzustellen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Erzeugung eines durchgehenden Ornamentglasbandes von erheblich größerer
Breite, als sie bisher hergestellt wurden» 009887/Q2S7
ORIGINAL
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung,
die sich der Herstellung entweder von Ornamentglas oder von üblichem Flachglas leicht anpassen läßt.
Ein noch weiteres Ziel der Erfindung ist die Erzeugung
von Ornamentglas von hoher Güte bei verhältnismäßig niedrigen Kosten.
Die Erfindung ist im Nachstehenden anhand der beigefügten
Zeichnungen näher erläutert. Eb zeigen: -
Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch einen kontinuierlich arbeitenden Wannenofen mit
einer ein Glasband formenden Vorrichtung gemäß
der Erfindung,
Fig. 2 einen vergrößerten Längsteilschnitt durch den
Vorherdbereich und die Flachglas formende Vorrichtung nach der Erfindung,
Fig. J einen Schnitt durch eine erfindungsgemäß erzeugte,
auf einer Seite ein glattes Muster aufweisende Glastafel,
Fig. 4 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäß erzeugte \ auf einer Seite ein rauhes Muster aufweisende
Glastafel,
Fig. 5 einen vergrößerten senkrechten Teilschnitt durch eine Vorrichtung zum Erzeugen eines an
Ob glattes
seiner jEbccterseite ein xuksx Muster aufweisenden
Glasbandes,
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BAD ORIGINAL
Fig. 6 einen vergrößerten senkrechten Teilschnitt
,durch eine Vorrichtung zum Erzeugen eines an
eeiner Unterseite ein rauhes Muster aufweisenden Glasbanaes,
Fig. 7 einen Teilschnitt durch eine andere Ausführungsform der Erfindung zum Erzeugen eines an
seiner Oberseite ein glattes Muster aufweisenden Glasbandes und
Fig. 8 Einen Teilschnitt durch eine noch ande're Ausführungsform
der Vorrichtung nach der Erfindung zum Erzeugen von an einer Seite ein
glattes Muster aufwAsendem Glas.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Formen eines durchgehenden, auf mindestens einer Seite ein Muster aufweisenden
Glasbandes in Vorschlag gebracht, das dadurch gekennzeichnet ist, daß geschmolzenes Glas aus einem üblichen,
kontinuierlich arbeitenden Flachglaswannenofen im wesentlichen horizontal zwischen zwei aus einer Oberwalze
und einer Unterwalze bestehende, sich gegenläufig drehende Ziehwalzen geleitet wird, von der Umfangsflache
mindestens einer der Ziehwalzen auf eine Seite des Gissbandes bei seinem Formen aus der Glasschmelze durch die
Ziehwalzen ein Muster aufgeprägt wird, worauf das frisch
geformte Glasband in noch stark erhitztem, weichem Zustand
von der unteren Zieh*äze entfernt und μ im wesentlichen
durchgehend gestützt und allmählich abgekühlt wird, bis
es ausreichend fest geworden ist, um horizontal durch einen Kühlofen hindurchbewegt zu werden.
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Erfindungsgemäß wird außerdem eine Vorrichtung zum Formen
eines durchgehenden, auf mindestens einer Seite ein aufgeprägtes Muster aufweisenden Glasbandes in Vorschlag gebracht,
die dadurch gekennzeichnet ist-, daß ein üblicher kontinuierlich arbeitender Flachglaswannenofen an einem
seiner Enden einen im wesentlichen horizontalen Auslaß
aufweist, durch welchen das geschmolzene Glas hindurchfließt, wobei angrenzend an den Auslaß eine obere und
untere Ziehwalze zur Aufnahme des über den Auslaß ausfließenden geschmolzenen Glases angeordnet sind, von
welchen mindestens eine ein auf ihr ausgebildetes Muster aufweist, das in das Glasband eingeprägt wird, und ein
Bett zur Aufnahme des Glasbandes aus den Ziehwalzen vorgesehen ist, das, während es das Glasband aus den Ziehwalzen
zu einem Kühlofen befördert, das Glasband allmählich abgekühlt,
um es im wesentlichen horizontal durch den Kühlofen
hindurchzuleiten, '
Bei -der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung werden
an einem Ende eines eine .Glasschmelze enthaltenden Wannenofens Glasrohstoffe eingebracht. Die Glasrohstoffe
schmelzen und werden in die im Ofen vorhandene Glasschmelze aufgenommen, worauf sie nacheinander durch Läuterungs-
■ und Kühlzonen fließen, in welchen die Glasschmelze einwandfrei
vorbereitet wird. Darauf fließt die Glasschmelze in ein Speiserbecken, aus welchem sie mit Hilfe sich gegenläufig drehender Ziehwalzen zu einem durchgehenden Band
. geformt wird. Auf der Außenumfangsflache einer der
Ziehwalzen ist ein Muster (Prägemuster) vorgesehen,
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während die andere Ziehwalze im allgemeinen eine glatte
Oberfläche hat, so daß die frisch geformte Glastafel bei
ihrem Durchgang zwischen den Ziehwalzen auf ihrer Oberfläche ein dem Muster der Ziehwalze entsprechendes Muster
aufgeprägt erhält. Es leuchtet ein, deß, wo es erwünscht
oder erforderlich ist, natürlich jede der Ziehwalzen an ihrer Außenumfangsfläche mit einem Prägemuster versehen
sein kann, so daß in diesem Falle die mit Hilfe dieser
Ziehwalzen gebildete bzw. geformte Glastafel auf beiden Seiten ein Muster aufweist. Die Ziehwalzen sind zueinander
un zu der in dem ihnen zugeordneten Speiserbecken vorhandenen Glasschmelze so angeordnet, dfiß, wie nachstehend
noch näher zu beschreiben, ein anfängliches Kühlen und Pestwerden des Glasbandes bzw. der Glastafel
herbeigeführt wird. Danach wird das Glasband zu seinem
weiteren Abkühlen über ein Stützbett und dann in einen Kahlofen hinein- und durch ihn hindurchgetrsgen.
S1Ig0 1 der Zeichnung zeigt eine Anlage zum Erzeugen von
Ornamentglas gemäß der Erfindung. Die allgemein mit 10 bezeichnete Anlage enthält einen kontinuierlich arbeitenden
Wannenofen 11, der bei der Herstellung von Flachglas
allgemein verwendeten Bauart und einen Kühlofen 12, durch den daa frisch gebildet© Glasband zum Zwecke seiner Kühlung
hindurchgetragen wird. An einem Ende des Ofens in ein Doghouse oder einen Einlegevorbau 13 eingebrachte
Glasrohstoffe werden durch Flammen aus den Brenneröffnungen 14 geschmolzen, um in üblicher Weise in dem Ofen
eine" Glasschmelze 15 zu bilden» Die Glasschmelze wird
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- - . . V 7 - .■■.. .■■■-
bei ihrem Hindurchfließen durch den Ofen einwandfrei
vorbereitet und dann mit Hilfe einer am entgegengesetzten Ende des Ofens angeordneten und allgemein mit 16 bezeichneten
Ziehvorrichtung für Ornamentglas zu einem durchgehenden Glasband ausgewalzt.
Wie bereits vorstehend erörtert, läßt sich erfindungsgemäß
eine beliebige Anzahl von Mustern oder Ornamenten herstellen,
die sich in zwei in FIg, 3 und 4 allgemein veranschaulichte
Grundklaesen einteilen lassen. Bei dem sog.
glätten Mister n5ch*Fig. 3 hat die Glastafel 17 eine ebene
Fläche T8, während die andere Fläche 19 zwar glatt, jedoch mit Frhebungen 20 und Vertiefungen 21 versehen ist
sum Herbeiführen eines welligen Aussehens. Dagegen hat
eine Glastafel 2.2"■■ mit. dem rauhen Muster nach Fig. 4 eine
ebene Fläche 23, während die gegenüberliegende Fläche
zvar allgemein eben, jedoch-rauh ist. Mit anderen Worten
hat die Tafel zwar durchweg eine im wesentlichen gleichmäßige Dicke, Jedoch ist eine Seite entsprechend einem
gewünschten Muster oder Ornament gerauht.
Die die Glastafel bzw. das Glasband formende und befördernde
Vorrichtung nach der Erfindung ist in Fig. 2 im einzelnen,
veranschaulicht. Fin Speiserbecken 25 ist so angeordnet,
daß es eine Rinne bildet, um einen Strom aus geschmolzenen Glas aus der Hauptgl^sschmelze 15 im Ofen
zu der oberen und unteren Ziehwalze 26 bzw. 27 zu leiten, die sieh gegenläufig drehen. Die obere und untere Ziehwalze
sind an ihren Enden in üblicher Weise in Lagerein-
heiten 26 bzw* 29 gelagert und werden in beliebiger
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bekannter (nicht dargestellter) Weise angetrieben. Das Speiserbecken besteht aus einem Speiserbeckenstein 30
mit einer gegen die Unterwalze anliegenden Kante 31 und aus
den üblichen, auf beiden Seiten angeordneten Seitensteinen 32 sowie Schultersteinen33, die den Strom aus geschmolzenem
Glas seitlich begrenzen. Über der Glasschmelze im Speiserbecken ist eine allgemein mit 34 bezeichnete Abdeckeinheit
angebracht, die aus einer von einer Halterungsbrücke 36 getragenen Kappe 35 und einem Stein 37 besteht.
Die Abdeckeinheit wird an ihren Fnden von einem Gestell
getragen, das in apssender Weise am Oberbau des Ofens befestigt ist. D?s aus dem Speiserbeckenstein, den Seitensteinen
und den Schulstersteinen bestehende Speiserbecken wird von einem Rahmenbauteil 39 getragen, das in passender
Weise en am Ofenoberbau befestigten Halterungen 40 einstellbar angebracht ist.
Die Ziehwalzen 26 und 27 sind auf einem allgemein mit 41
bezeichneten Schlitten oder Wagen angebracht. Die Spurräder 42 des Schlittens laufen auf sich in Längsrichtung
des Ofens erstreckenden Schienen 43» so daß sich die Ziehwalzen leicht zu dem Ofen hin und von ihm fort bewegen
lassen, wobei die gesamte Einheit auf einem (nicht dargestellten) Transportkerren angeordnet ist, eo daß
sie zu Reparaturen oder zu ihrem Auswechseln-in seitlicher
Richtung von dem Ofen fortbewegt werden kann. Somit laßt sich also die gesamte Einheit l/eicht entfernen und durch
eine übliche Flachglas-Ziehvorrichtung ersetzen.
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Sowohl das Speiserbecken 25 als auch die Ziehwalzen 26 und 27 lassen sich in senkrechter Richtung einstellen,
um, wie nFchstehend noch näher "beschrieben, eine Regelung
der Tiefe der Glasschmelze im Speiserbecken und hinter den Ziehwalzen zu ermöglichen. TJm dieses Einstellen
des Speiserbeckens in senkrechter Richtung zu
ermöglichen, sind der Speiserbeckenstein 30 und die Seitensteine 32 an einem angrenzenden, auf der Stirnwand
45 des Ofens ruhenden Absperrstein 44 auf und ab bewegbar.
Die Lagereinheiten oder Lagerzapfen 28 und 29 an den Enden der Ziehwalzen 26 und 27 sind zwischen Säulen 46 angeordnet,
die in eine Basis 47des Schlittens 41 teleskopartig aufgenommen werden. An jedem Ende der Ziehwalzen
sind unter den Lagern 28, 29 Einstellschraubbolzen 48
vorgesehen zum gleichzeitigen senkrechten Verstellen der Säulen und der Ziehwalzen 26 und 27, während die Oberwalze
26 in senkrechter Richtung unabhängig verstellt werden kann mit Hilfe von an beiden Enden der Walze angebrachten
Einstellschrauben 49, die die Lagereinheiten 28 zwischen den Säulen 46 verschieben. Somit lassen sich
also die Ziehwalzen in Bezug auf den Glaspegelstand im Ofen heben und senken, wobei die Oberwalze zu der Unterwalze
hin und von ihr fort bewegt werden kenn, um die Dicke des zu ziehenden Glasbandes nach Belieben zu verändern.
Das frisch gebildete Glasband hat bei seinem Heraustreten
zwischen den Ziehwalzen natürlich eine verhältnismäßig hohe Temperatur und ist folglich äußerst biegsam und
weich. Bei dieser hohen Temperatur wird die Glastafel
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leicht durch .Ausziehen verzogen, wobei die Flächen,
insbesondere die gemusterten bzw, geprägten Flächen, für eine Beschädigung durch Berührung mit einer Stützoder
Tragfläche äußerst anfällig sind. Gewöhnliches Flachglas wird in diesem Bereich im allgemeinen dadurch
gestützt,' daß man es über eine schräggestellte glätte harte Fläche oder auf einem Luftschwimmboden (air
flotation tray) oder sogar auf einem gewöhnlichen Rollenförderer führt. Bei diesem Glas werden die Flächen anschließend
geschliffen und poliert, so daß aus dem Hantieren mit der Glastafel vor ihrem Festwerden entstandene
geringfügige Oberflächenbeschädigungen beseitigt werden.
Jedoch haben sich die üblichen Stütz— oder Tragmittel für Ornamentglas eis unzulänglich erwiesen, so daß erfindungsgemäß
ein sich in Schräglage befindendes Bett 50 vorgesehen wird, um das Glasband pus den Ziehwalzen aufzunehmen, es
zu stützen und zu kühlen bis zu dem Zeitpunkt, da es ausreichend festgeworden ist, um von den üblichen Kühlofenrollen
51 aufgenommen und ohne Beschädigung seiner Oberfläche durch den Kühlofen 12 hindurchgetragen zu werden.
Das Bett 50 fällt von den Ziehweizen aus bis zu der ersten Kühlofenrolle in einem Winkel ab, der im wesentlichen
ausreicht, um den auf das Ginsband einwirkenden Reibungswiderstand zu überwinden. Das Bett 50 besitzt
angrenzend an die untere Ziehwalze 27 einen daa Glasband bei seinem Lösen von der Ziehwalze aufnehmenden
Boden 52 und einen Förderabschnitt 53·
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Wie· aus Fig. 2 ersichtlich, besteht der Boden 52 aus
zwei Leitungen 54» durch die ein wärmeaufnehmendes Medium
in Umlauf gebracht wird und, die so miteinender verbunden sind, ä'-iß sie unterhalb des Glasbandes eine gemeinsame
glatte Fläche 55 aufweisen. Die beiden Leitungen 54 sind eus einem h^ltbsren» korrosionsbeständigen, wärmeleitenden
Material, wie beispielsweise rostfreiem Stahl, hergestellt. Die Wärmeübergangegeschwindigkeit aus dem
Glasband auf das wärmeaufnehmende Medium ist von der
Dicke der oberen Wand 56 der Leitungen abhängig. Eine
Dicke im Bereich von 6,35 bis 25,4 mm (1/4 - 1") hat sich
für die meisten Zwecke als geeignet erwiesen« Wie nachstehend
noch näher zu erörtern, kann bei Herstellung bestimmter Muster oder Ornamente auf die Oberseite des
Bodens t>2 eine ßrphitschtcht aufgebracht werden, um den
auf das sich darüber hinwegbewegende Glasband einwirkenden Reibungswiderstand EU verringern.
Außerdem hat man entdeckt, daß die obere Wand 56 des Bodens
52 Eweckmäßigerweiseaus einem porösen faserigen
Metall lergesteilt werden kann. In diesem Felle wird in
die Leitungen 54 hinein und durch des faserige Metall
hindurch Luft gepreßt, um ein Luftkissen zu bilden, auf welchem das Glasband über den Boden 52 hinwegschwimmt.
In jedem Falle sind die !leitungen 54 auf einem auf
dem Schlitten 41 vorhandenen Bock 57 angebracht. Der Bock 57 ist in senkrechter "Richtung einstellbar, so daß
die Oberseite 55 des Bodens 52 in optimaler Höhe gehalten
werden kann, wenn die Höhenlage der Ziehwslzen bei Herstellung
anderer Muster oder Ornamente verändert wird.
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Der Förderabschnitt 53, über den sich das Glasband
beim Verlassen des Bodens 52 hinwegbewegt, besteht, .--·
wie aus Fig. 2 ersichtlich, aus in abwechselnder Reihenfolge angeordneten Rollen 58 und Zwischenstützen 59.
Die Rollen und die Zwischenstützen werden von einem Rahmen 60 getragen, der an einem Ende an einen Ständer
61 angelenkt ist und an seinem anderen Ende von einem passenden Höheneinstellmechanismus 62 gestützt wird. Die
Rollen sind.in beliebiger üblicher Weise gelagert und angetrieben, deren Einzelheiten bekannt sind und nicht
zu der Erfindung1 gehören. Durch Betätigung des Höheneinstellmechanismus
62 läßt sich d?s Ende des Förderabschnitts 53 nach dem Boden 52 einwandfrei ausrichten, so
daß der Übergang von dem Boden 52 auf den Förderabschnitt 53 glatt und ungestört erfolgt. Wenn das Glasband aus
irgendeinem Grunde, beispielsweise zum Auswechseln der
Ziehwalzen oder zum Instandsetzen der Ziehvorrichtung, unterbrochen wird, laßt sich der Rahmen 60 von dem Höheneins
tellmeclmismus 62 lösen, so daß der Förderabschnitt
nach oben ausgeschwenkt werden kann.
Die Hohlrollen 58 sind vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, verchromtem Stahl oder einem entsprechenden Werkstoff hergestellt,
so daß sie gegen Korrosion infolge der auftretenden äußerst hohen Temperatur beständig sind. Sofern
die Rollen aus rostfreiem Stahl bestehen, kann durch sie in (nicht dargestellter) üblicher Weise ein wärmeaufnehmendes Medium in ümleuf gebracht werden, um aus dem
Glasband Wärme abzuführen. Msn hat festgestellt, daß bei
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verchromten Rollen ein solches Kühlen zum Bewirkender
gewünschten V'ärmeabfuhr im allgemeinen unnötig ist. Bei
der Bestimmung der Wärmeübertragungsgeschwindigkeit aus dem Glasband ist die Wanddicke der Rollen von großer Bedeutung. So kann dort, wo bei der Herstellung bestimmter
Muster oder Ornamente eine maximale Kühlung erforderlich
ist, die Wanddicke 6,35 mm (1/4") 'oder weniger betragen, während sie für ander Muster oder Ornamente, bei welchen eine
weniger starke Kühlung erforderlich ist, 12,7 mm (1/2") oder mehr betragen kann. Für verchromte rlollen hat sich
eine Wanddicke von etws 25,4 mm (1") als geeignet erwiesen.
Die Zwischenstützen 59 besitzten eine Leiste oder Platte
63, deren glatte Oberseite 64 mit den Oberseiten der beiderseits
von ihnen angeordneten Rollen 58 im wesentlichen fluchtet, d.h. in gleicher Höhe liegt, und die in diesem
Bereich die wirkliche Stützfläche für das Glas bildet.
Entsprechend sind die Stützen einer intensiven Hitze
aus dem Glasband ausgesetzt, wobei die eigentliche Stützfläche einer Abriebwirkung- durch das über sie hinweggleitende Glasband ausgesetzt ist. Man hat festgestellt, drrß
die Platten 63 aus rostfreiem Stahl mit oder ohne auf
ihnen liegender Graphitschicht in zufriedenstellender Weise gebildet werden können, und man hat bei Verwendung
von Platten aus verchromtem Messing ausgezeichnete Ergebnisse erzielt. Man hat nämlich festgestellt, dai3 die
zuletzt erwähnten Platten aus verchromtem Messing in30-fern hervorragend arbeiten, als sie gute Wärmeleiter sind,
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durch entsprechende Oberflächenbearbeitung eine glatte
Oberfläche erhalten und gegenüber Abrieb durch df s
Glasband beständig sind. Um die einzelnen Platten t>3
euf der richtigen Arbeitstemperatur zu halten, wird durch in Längsrichtung-der Pl=tten verlaufende Rohre 65»
die unter den Platten en ihnen in üblicher Weise befestigt sind, ein flüssiges wärmeaufnehmendes Medium in
Umlauf gebracht, 'uf diese Weise wird -lso die Temper- tür
des Glasb^ndes bei seinem Vorlauf über d's Bett 50 allmählich soweit gesenkt, daß es in ausreichendem Ifc-ß
fesjTwird, um ohne Beschädigung auf den Rollen 51 durch
den Kühlofen 12 hindurchgetregen zu werden.
Erfindungsgemäß k nn snstelle der Verwendung von durch die
Zwischenstützen 59 voneinander getrennten Rollen mit verhältnismäßig
großem Durchmesser in dem Förder^bschnitt der Förder?bsehnitt auch aus in geringem Abstand voneinender
angeordneten Rollen mit etwas kleinerem Durchmesser gebildet werden. *uf diese Weise liegen die Stützungspunkte ausreichend dicht beisammen, so xdaß bei bestimmten
Mustern oder Orn-menten das Glasband nicht durch übermäßiges Durchsacken zwischen den Rollen beschädigt wird.
Bei der Herstellung von Ornamentglf-s aus einem kontinuierlich
arbeitenden Flaehglasofen sind die Glastiefe hinter
den Ziehwr>lzen und die Strecke,über· die des Glasband
nach seinem Bilden mit den Ziehwalzen in Berührung bleibt;,
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sehr wichtige Faktoren. Der Durchmesser der Ziehwalzen
26 und 27 ist etv der gleiche wie bei den üblichen Plachgl' seriieugungsanlagen, d.h. , er beträgt etwa
38,1 cm (15")» während die Höhenlage der Ziehwalzen und
des Speiserbeckens in Bezug auf den Pegelstand der Glasschmelze
im Ofen so ist, dsB die Tiefe der Glasschmelze
;hinter den Ziehw-laen erheblich größer ist, °ls bei der
Herstellung von üblichem Fl*chgl·..s. Die tatsächliche Tiefe
der GrIf-s schmelze im Speiserbecken beträgt rlso mindestens
127 mm (5"), wobei sie aber zum Vermehren des Ausmaßes, in welchem die Ziehwalzenfläche mit dem geschmolzenen G-Ips in Berührung kommt, und somit zum Verringern
des Temperaturunterschiedes über den mit dem Glas
nichi in Berührung stehenden Abschnitt der Flächen der
£iehwaiEen in der Größenordnung von 33»O2 cm (13") oder
mehr liegen k*nn. Diese Verringerung des Teraperrturunterschiedes
setzt die Ausdehnung und Kontraktion der Ziehwalzenoberflächen beim Umlaufen der Ziehwalzen auf ein
Mindestmaß herab.
Dies Ist wichtig insofern, als dieAus&hnung der Ziehwalgen
während der Zeitspanne, da sie mit dem geschmolzenen Glas in Berührung stehen, auf ein Mindestmaß herabgesetzt
und folglich ein ständig scharf ιb§?en2tes Muster hergestellt
wird. Die Ziehwaisen 26 und 27 sind erflndungsgemäfi gewöhnlich genau senkrecht übereinander angeordnet
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im Unterschied zu üblichen Flachglas erzeugenden Anlagen, bei welchen die Achsen der Ziehwalzen im allgemeinen in
der Senkrechten zueinander versetzt sind, d.h. die Oberwalze in Fließrichtung des Glases etwas hinter der
Unterwalze angeordnet ist. Indem die Ziehwalzen so gekippt sind, ist das Fpeiserbecken so- angeordnet, daß der
Glasstrom seicht ist, so daß hinter der unteren Ziehwalze, wenn überhaupt, nur wenig geschmolzenes Glas gehalten bzw.
gestaut wird. Obwohl die Ziehw^lzen erfindungsgemäß im
allgemeinen in senkrechter Richtung geneu übereinender
engeordnet, d.h. zueinander ausgerichtet sind, kann jedoch
in bestimmten Fällen die Oberwalze in Fließrichtung des Glases etwas nach hinten versetzt werden, um das Glasband
geringfügig zu erweitern.
Zum bequemeren Ablängen, d.h. zum Zerschneiden des durchgehenden Glasbandes in einzelne Rohlinge, ist es erwünscht,
das Muster oder Ornament an der Unterseite des Glasbandes zu bilden. Sogenannte rauhe Muster gemäß Fig.
lassen sich auf diese Weise bei der nachstehend noch näher zu beschreibenden Anordnung von Speiserbecken, Ziehwalzen
und Stützbett zufriedenstellend herstellen. Jeadoch hat man festgestellt, daß auf diese Weise hergestellte Glastafeln
mit glatten Mustern nach Fig. 3, bei welchen die Erhebungen 20 und die Vertiefungen 21 in Längsrichtung
der Glastafel verlaufen, dazu neigen, sich während des HinUberwanderns des Glasbendes über dae Stützbett 50
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an den Vertiefungen durchzubiegen. Dieses Durchbiegen ist auf die verringerte Dicke Bind auf das Fehlen von
Halt an den Vertiefungen zurückzuführen und kann die
Güte des Glases beeinträchtigen. Somit ist es vorzuziehen,
solche glatten Muster an der Oberseite des Glas-.bandes
herzustellen.
Pig. 5 zeigt im einzelnen eine iusführungsform einer Vorrichtung
zum Erzeugen von glattgitmustertem Glas gemäß
der Erfindung, An der oberen Ziehwalze 36 sind ringförmige Rippen oder Erhebungen 67 und ringförmige Täler oder Vertiefungen 68 ausgebildet, die, wie in Fig. 3 gezeigt,
in der Oberseite des Glasbandes 69 das gewünschte Muster
aus sich in Längsrichtung erstreckenden Vertiefungen und
Erhebungen formen bzw. herstellen können. Die untere Ziehwalze 70 ist in senkrechter Richtung zu der oberen
Ziehwalze genau ausgerichtet und hat eine glatte Oberfläche, so daß sie an der Unterseite des Glasbandes eine
entsprechende glatte Fläche bildet. Als Beispiel beträgt
der Durchmesser der Ziehwalze etwa 38,735 cm (15 1/4") u*"*
befindet sich die Vorderkante des Bodens 52 angrenzend an die untere Ziehwalze etwa 66,675 mm (2 5/8") unterhalb
der Oberseite der unteren Ziehwalze.
Die Ziehwalze und der Speiserbeckenstein 30 sind so
V angeordnet, daß die Gesamttiefe der Glasschmelze im
V Spetserbecken hinter den Ziehwalzen etwa 215,9 mm(8 1/2")
tf:f/02iT- ■-■". ,-■■:: - ; -
beträgt. Die Oberseite des Speiserbeckensteines 30 befindet sich etwa 101,6 mm (4") unterhalb der Oberseite
der Unterwalze 70 und etwa 88,9 mm (3 1/2") unterhalb der Oberseite des Absperrsteines 44· Kit anderen Worten
erstreckt sich das geschmolzene Glas unterhalb der Oberseite der unteren Ziehwalze etwa 101,6 mm (4") hinab und
etwas weniger als 114,3 nun ( 4 1/2") an der oberen Ziehwalze 66 hinauf. Somit berührt das Glas die Oberwalze
über einen Bogenbereich von annähernd 75°.
Bei der Herstellung von glatten Mustern ist über dem Boden
52 ein Verschleißblock oder -stein 71 angeordnet, um den Reibwiderstand am Glasband bei seinem Verlassen der
unteren Ziehwalze auf ein Mindestmaß herabzusetzen, so daß das in Längsrichtung verlaufende Muster nicht verzerrt
wird. Der Verschleißstein ist im allgemeinen aus Graphit hergestellt auf Grund seiner natürlichen Schmierfähigkeit
und seiner Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen und
er hat ursprünglich eine Dicke von-etwa 25,4 mm (T11)·
Man hat festgestellt, daß es auf Grundfc der verhältnismäßig
scharfen Kühlwirkung der Ziehwalzen angebracht ist, das
Glasband nach seinem Bilden baldmöglichst von der Unterwalze zu entfernen, so daß es auf dem Stützbett 50
gleichmäßiger und allmählich gekühlt werden kenn. Bei der
Auaführungsform nach Pig. 5 beträgt die Gesamtberührungs-.
strecke des geschmolzenen Glases bzw. des Glasbandea auf
der Uiiterwaize etwa 92°*
- 009887/QM7 ^ sad origiNAL ._
Außer einer normalen Abnutzung neigt der Graphit des
Verschleisteines 71bei den auftretenden Temperaturen
zum Oxydieren, so daß er häufig ersetzt werden muß. Um das Ersetzen zu erleichtern, kann der normalerweise
3YU48 oder 3,658 m (10 or 12 feet) lange Vcrschleißatein
71 aus Abschnitten von je etwa JO cm (1 foot) Länge bestehen.
Dann wird von einem Ende des Bodens 52 her in
regelmäßigen Abständen ein 30 cm langer Abschnitt nachgeschoben,
so daß die anderen Abschnitte über den Boden 5? und das darüber hinweglrufende Glasband um eine entsprechende
Strecke vorgeschoben werden und der letzte Abschnitt
am entgegengesetzten Ende entfernt wird. Dieser Vorgeng wird in regelmäßigen Abständen wiederholt, so daß
jeder Abschnitt, wenn er entfernt wird, erheblich abgenutzt
1st« Während ein bestimmter Abnutzungsbetrag an der Oberseite des Veracnleißsteinee 71 auftritt, ist bei
ebener Lage des Steine auf der Oberseite 55 des Bodens
52 seine Oxydation von der Unterseite her der Hauptausfallgrund. Man hat festgestellt daß diese Oxydation erheblich
verringert wird, wenn der Verschleißstein von der Bodenoberseite 55 nach oben gekippt wird, indem mn, wie
in Fig. 5 geeeigt, «wischen Boden und Verschleißstein
Distanzstücke 72 einführt.
Obwohl sich in vorstehend beschriebener Weise auch rauhe,
wie in Fig. 4 dargestellte Huster herstellen lassen, hat
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eich gezeigt» daß das Glasband ohne Beeinträchtigung
seiner Güte mit dem Muster auf der Unterseite gebildet
Verden kann* Dadurch wird, wie vorstehend erörtert, das Abhängen des Glasbandes in Glastafeln erleichtert. Ein
Aueführungebeispiel zur Herstellung von rauhen Mustern ist in Fig. 6 im einzelnen veranschaulicht. Wie aus ihr
ersichtlich» kann eine auf ihrer Oberfläche mit dem gewünschten Prägemuster 94 versehene Ziehwalze 73 an der
Unterseite eines Glasbandes 75 ein entsprechendes Muster
bilden. Senkrecht über der Ziehwalze 73 ist eine glatte
Ziehwalze 76 angeordnet, um an dem Glasband eine glatte Oberseite zu bilden. Die Gesamttiefe der Glasschmelze
in dem Speiserbecken beträgt wieder etwa 215,9 mm (8 1/2")»
jedoch ist der Speiserbeckenetein 30 etwas höher als
bei dem vorstehend beschriebenen Aueführungsbeispiel, so
daß eich die Unterseite dee Gl&sstromes etwa 50,8 ram (2")
unterhalb der Oberseite der unteren Walze 73 befindet* Die Kante dee Bodens 52 liegt angrenzend an die Ziehwalze 73
etwa 85f725 mm ( 3 3/8") unterhalb der Oberseite der Walze, eo daß die Berührungeetreeke dee geschmolzenen Glases
bzw. dee Glasbandes auf der Prägewalze etwa 90° beträgt. Bei einer Glastafeldicke von etwa 6,35 mm (1/4") beträgt
der Glasberührungsbereich Kit der oberen Walze 76 also
etwa 79°.
Fig. 7 zeigt eine andere zum Herstellen des glattgemueterten
Glases η ch Fig. 3 geeignete Ausführungeform der Erfindung. Auch hier liegt eine an ihrer Oberfläche mit
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einem Muster 78 versehene obere Ziehwalze 77 senkrecht
über einer glatten Ziehwalze 79» so daß ein Glasband
erzeugt wird, das eine ebene Unterseite und an seiner
Oberseite ein glattes Muster aufweist. Der Speiserbeckenstein 30 und die Ziehwalzen sind so angeordnet, daß in
dem Speiserbecken eine etwas größere Tiefe der Glasschmelze
entsteht als bei der Ausführungsform nach Pig. 5. Auf Grund seiner größeren Tiefe wird die Glasschmelze im
Speiserbecken auf einer etwas höhere Temperatur gehalten.
Die tatsächliche Tiefe der Glasschmelze in dem Speiserbecken der JLusführungsform nach Pig. 7 beträgt etwa
228,6 mm (9M)· Der Speiserbeckenstein liegt etwa 114,3 nun
(4 1/211) unter der Oberseite der Unterwalze, so daß die
Glasmasse 114,3 mm (4 i/2") über der Unterwalze steht.
Die Oberseite des Speiserbeckensteins befindet sich 101,6 mm (411) unter der Oberseite des Absperrsteins 44·
Ein Verschleißstein 71 ist mit Hilfe von Distanzstücken von dem Boden 52 aus wieder nach oben gekippt, um das
Glasband-beim Verlassen der unteren Ziehwalze aufzunehmen.
Das ebere Ende des Bodens 52 liegt etwa 50,8 mm (2") unter
der Oberseite der Walze, während der Verschleißstein auf
der Oberseite des Bodens 52 liegt» Wie vorstehend beschrieben,
kann der Verschleißstein ursprünglich etwa 25,4 mmfit") dick sein, jedoch leuchtet ein, daß diese
Dicke mit dem Oxydieren und dem Verschleiß des Steins abnimmt,
bis er ersetzt werden muß. Von dem Sepeiserbecken<stein
aus bis zu dem Funkt, an welchem das Glasband die Walze 79 verläßt, berührt das Glas über einen Bogen von
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von etwa 98° die Walzenoberfläche, während der Glaskontaktbereich
an der Oberwalze 77 etwa 64° beträgt.
Die Ausführungsform nach Fig. 8 weicht von der nach Fig.
nur insofern ab, als die Oberfläche 81 des Speiserbeckensteins
82 von der Höhe des Absperrsteins 44 aus bis zur unteren Ziehwalze 70 abfällt. Die Tiefe der Glasschmelze
hinter den Ziehwalzen und der Glaskontaktbereich an den Walzen stimmen mit der Ausführungsform nach Fig. 5 überein.
Entsprechend .ist die Lage des Bodens 52 die gleiche. Die Glasschmelze fließt also in einem glatten laminaren
Strom über den Absperrstein hinweg und durch das Speiserbecken
hindurch zu den Ziehwalzen.
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Claims (14)
1. Verfahren zum Formen eines durchgehenden» auf mindestens einer Seite ein Muster aufweisenden Gl?;Sbandea, dadurch
gekennzeichnet, daß geschmolzenes Glas-aus einem Üblichen,
kontinuierlich arbeitenden Flachglaswannenofen (11) im
wesentlichen horizontal zviechen zwei aus einer Oberwalze (26) und einer Unterwalze (2?) bestehende*, sich
gegenläufig drehende Ziehw&lee geleitet wird, von der Umfr.ngsfläche mindestens einer der Ziehwalzen (26,27)
Ruf eine Seite des Glasbandee bei seinem Formen aus der
Glasschmelze durch die Ziehwaljsen «in Muster aufgeprägt wird, worauf des frisch gefοrateGlasband in noch eterk
erhitztem* weiche« Zustand von der unteren Ziehwalze (27)
entfernt und im wesentlichen durchgehendgestutzt und allmählich abgekühlt wird, bis es euereichend feetgeworden
iet, umhorizontal durch einen Kühlofen (12) hindurchbewegt zu werden» :
2. Terfahren nach Änepruch 1, dedurch gekennzeichnet, daß
des geschmolzene Glae im wesentlichen horizontal durch
eine Rinne rua dem Ofen (H) fließen läßt, um es zwischen
den Ziehweizen (26,27) hindurchzuführen, wobei hinter
und in Berührung mit der oberen und unteren Ziehwalze eine Glasschmelze gestaut wird, um den Temperaturunterschied
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an dem mit dem Glas nicht in Berührung stehenden !Peil der Oberfläche der Walzen (26,27) zu
verringern und somit beim Umlaufen der Walzen die Ausdehnung und Kontraktion ihrer Oberflächen puf ein
Mindestmaß herabzusetzen.
3. Verfahren η ch Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Glasschmelze hinter und in Berührung mit der oberen
und unteren Ziehwalze (26,27) auf einer Tiefe von mindestens
127 mm (5") hält, wobei sich die Unterseite der Glasschmelze mindestens 50,Ö mm (2") unterhalb der Oberseite
der unteren Ziehwalze (27) befindet.
4. Verfahren nach /nsprach 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ziehwalzen (26,27),zwischen denen die Glasschmelze hindurchtritt, einen Durchmesser von etwa 381 mm (15")
haben und die Glasschmelze in der Rinne auf einer Tiefe
von mindestens 203»2 mm (8") gehalten wird, wobei die
Unterseite der Glasschmelze in der Rinne (25) mindestens 50,8 mm (2") unterhalb der Oberseite der unteren Ziehwalee
(27) liegt und des Glasband an einer Stelle von der unteren Ziehwelze (27) entfernt wird, die nicht mehr
als 101,6 mm (4N) unterhalb der Oberseite der unteren
Ziehwalze (27) liegt,
5. Torrichtung zum Formen eines durchgehenden, auf mindestens
einer Seite ein aufgeprägtes Muster aufweisenden Gla·-
bandes, dadurch gekennzeichnet, daß ein üblicher
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kontinuierlich arbeitender Flachglaswannenofen (11) sji einem seiner Enden einen im wesentlichen horizontalen
• Auslaß (25) aufweist, durch welchen das geschmolzene Glas hindurchfließt, wobei angrenzend an den Auslaß eine
obere und eine untere Ziehwalze (26,27) zur Aufnahme des
über den Auslaß ausfließenden geschmolzenen Glases angeordnet sind, von welchen mindestens eine ein auf ihr ausgebildetes
Muster aufweist, das in das Glasband eingeprägt wird, und ein Bett (50) zur Aufnahme des Glasbandes aus
den Ziehwalzen (26,27) vorgesehen ist, das, während es das Glasband aus den Ziehwalzen (26,27) zu einem Kühlofen
(12) befördert, das Glasband allmählich abkühlt, um es im wesentlichen horizontal durch den Kühlofen (12)
hindurchzuleiten.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet,
daß der Auslaß aus einem Speiserbecken (25) besteht mit einem Boden (30) der sich zum Regulieren der Tiefe aus
dem Auslaß ausfließenden Glasschmelze in seiner Höhe einstellen
läßt.
7# Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
am Ende des Wannenofens (11) ein Absperrstein (44) vorgesehen ist, wobei der Boden des Speiserbeckens (25) aus
einem Speiserbeckenstein (30) besteht, der an einer Kante gegen den Absperrstein (44) anliegt und sich an ihm senk-'-"■'(.
recht verstellen läßt, während die gegenüberliegende
f. Kante des Speiserbeokensteins |30) an die untere Ziehwalze
.'."■■■-
(27) angrenzt.
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8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder T1 gekennzeichnet
durch Mittel (48,49) zum Einstellen der Höhenlage der Ziehwalzen (26,27) in Bezug auf den Pegelstand der Glasschmelze
im Ofen (11) und im Speiserbecken (25), um die Tiefe der Glasschmelze hinter den Ziehwalzen (26,27) zu
regulieren.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Bett (50) zur Aufnahme des Glasbandes aus den Ziehwalzen (26,27) von den Ziehwalzen aus
nach unten abfällt und aus einem an die untere Ziehwalze angrenzenden Boden (52) sowie einem Förderebschnitt (53)
zwischen dem Boden (52) und dem Kühlofen (12) besteht, wobei der Förderabschnitt (53) aus mehreren voneinander
getrennt angeordneten Förderrollen (58) mit zwischen den einander benachbarten Förderrollen feststehenden Stützen
(59) besteht, um eine im wesentlichen durchgehende Stützfläche
für das Glasband zu bilden.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9» gekennzeichnet durch Mittel
(54»65) zum Kühlen des Bodes (52) un4 des Förderabschnitts
(53), die aus dem über sie hinweglaufenden Glasband Wärme aufnehmen und seine Temperatur allmählich senken.
11. ^Errichtung nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet durch
eine auf dem Boden (52) angeordnete Graphitschicht (71),
über die das Glasband beim Verlassen der Ziehwalzen (26, 27) hinwegläuft.
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12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Boden (52) aus zwei miteinander
in Verbindung stehenden, nebeneinander angeordneten Leitungen (54) aus wärmeleitendem Material besteht,
durch die ein wärmeaufnehmendeβ Medium in Umlauf gebracht wird und die eine glatte Oberseite (55) aufweisen,
über die das Gl sband hinwegläuft, wobei Mittel (57) vorgesehen
sind, um die Höhenlage des Bodens (52) in Bezug auf die Ziehwalzen (26,27) einzustellen.
13. Vorrichtung nachr Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderabschnitt (53) sue mehreren voneinander
getrennt angeordneten Rollen (58) mit zwischen den einzel/inen Paaren einander benachbarter Rollen angeordneten
feststehenden ZwischenatÜts&en (59) besteht, wobei
jede Zwischenstütze (59) aus einer Platte mit gißtter
Oberseite /besteht und unter ^eder Plätte (59) eine
Leitung (65) befestigt ist, durch die ein Wärmeaufnehmendes Medium in Umlauf gebracht wird, uajaus der Platte (59)
Wärme abzuführen.
14. Vorrichtung n^ch eines der Ansprüche 5 bis 13, dadurch ...
gekennzeichnet, daß die Ziehwalzen (26,27) in »enkrechter
Richtung im wesentlichen genau Übereinander angeordnet sind, um einen ia wesentlichen horizontalen Durchlas für
das geschmolzene Glas zu bilden.
Patentanwälte
Seiler u. Pfenning
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