DE1596564C3 - Vorrichtung zur Herstellung von Fäden aus mineralischen Materialien, vorzugsweise Glas - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Fäden aus mineralischen Materialien, vorzugsweise Glas, durch Ziehen aus einer Düse, vorzugsweise nach dem Kugelschmelzverfahren, wobei die Düse im oberen Bereich mit dem auszuziehenden Material beschickt wird, das am Düsenboden abgezogen wird.

Eine solche Vorrichtung ist allgemein bekannt und läßt sich beispielsweise entnehmen der US-PS 30 48 640. Diese bekannte Vorrichtung arbeitet nach dem Kugelschmelzverfahren und besteht aus einer oberhalb der Düsenwanne angeordneten Schmelzvorrichtung, aus welcher das schmelzflüssige Glas über einen Spalt in den eigentlichen Raum der Düse gelangt Dort wird das schmelzflüssige Glas nicht mehr bewegt und es erfolgt lediglich noch eine Wärmezufuhr mit Hilfe eines V-förmig ausgebildeten Heizbleches. Auf diese Weise wird versucht, die Viskosität des Glases in der Düse in der Weise zu regeln und einzustellen, daß ein einwandfreier Ausziehvorgang erfolgen kann. Nachteilig ist, daß abgesehen über die Einflußnahme durch die vorhandene Widerstandsheizung auf den üblicherweise tonnenschweren geschmolzenen Glaskörper in der Düse praktisch kein Einfluß mehr genommen werden kann; insbesondere ist es bei einer solchen bekannten Anordnung schwierig, noch vorhandene Keime auszutreiben. Diese Schwierigkeit liegt darin begründet, daß die Viskosität des Glases, damit Luftblasen oder sonstige gasförmige Verunreinigungen des Glases nach oben steigen können, erhöht werden muß, andererseits das Glas jedoch für den Ausziehvorgang eine gewisse Mindestviskosität aufweisen muß. Die Reinigung und Läuterung des Glases in der Düse wird noch dadurch erschwert, daß sich der Druck des riesigen Glaskörpers auf die im unteren Bereich der Düse noch vorhandenen Verunreinigungen und Gaseinschlüsse einwirkt und es diesen Verunreinigungen praktisch unmöglich macht, nach oben zu steigen. Sie machen sich erst dann bemerkbar, wenn sie an den am Bodenteil der Düse angeordneten Austrittsöffnungen nach außen gelangen, wodurch es dann zu häufigen Fadenbrüchen und zu ausgezogenen Glasfäden minderer Qualität kommt.

Aus der US-PS 2159 361 ist ein elektrischer Glasschmelzofen bekanntgeworden, bei dem das rohe Ausgangs-Badmaterial in einen nach oben offenen Kessel eingeworfen und dort mit Hilfe einer elektrisehen Widerstandsheizung aufgeheizt wird. In dem geschmolzenen Glaskörper sind daher zum Teil nicht aufgeschmolzene Glasgemengestückchen, gasförmige Einschlüsse und sonstige Verunreinigungen enthalten. Unterhalb des umfangreichen Schmelzofens befindet sich dann eine sehr kleine Düse in V-förmiger Ausgestaltung, an deren Bodenteil das Glas zu Fäden ausgezogen werden kann. Innerhalb des Kessels des Schmelzofens sind Leitbleche angeordnet, die rohrartig ineinander gestülpt einen nach oben gerichteten Fluß des Glases bewirken. Hat das schmelzflüssige Glas dann einen vorgegebenen Spiegel innerhalb einer zylindrischen kaminartigen Leitblechanordnung erreicht, dann fließt es in einer dünnen Schicht einer inneren Trennwand nach unten und sammelt sich nahe der Austrittsöffnung des Schmelzofens, von wo es dann in die darunter angeordnete Düse gelangt Innerhalb der Düse, die wie weiter.vorn schon ausgeführt, sehr kleine Abmessungen aufweist, wird auf das schmelzflüssige Glas in keiner Weise mehr eingewirkt, so daß der Düse von dem Schmelzofen zwar ein in etwa vorgeläutertes Glas zugeführt wird, jedoch auf Grund der hohen Fließgeschwindigkeit, mit welcher die dünne Glasschicht an der inneren Teilwand des inneren rohrförmigen Leitbleches nach unten fließt, mit außerordentlich starken Turbulenzen, so daß die zum Ausziehen sehr feiner textiler Glasfäden erforderliche laminare Schichtung eines einwandfrei geläuterten und beruhigten Glases nicht erzielt werden kann.
Schließlich läßt sich der DT-PS 6 31310 noch ein Glasschmelzofen zur Herstellung von Glasfäden entnehmen, der, wie im übrigen auch das System nach der US-PS 21 59 361 etwa aus dem Jahre 1936 stammt und bei dem ebenfalls innerhalb des Schmelzofens ein Leitblech vorgesehen ist mit einer unteren öffnung, die

das zu oberhalb der öffnung angeordneten Austrittsöffnungen fließende schmelzflüssige Glas dazu veranlaßt, zunächst nach unten und anschließend wieder nach oben zu fließen. Bei diesem schon sehr alten Schmelzofen ist

eine eigentliche Düse nicht vorgesehen und das Glas wird unmittelbar aus horizontal angeordneten Austrittsöffnungen ausgezogen, vermutlich zu äußerst dicken Fäden oder Stangen. Der aus dieser deutschen Patentschrift bekanntgewordene Schmelzofen ist mit dem vorliegend zu behandelnden System zur Herstellung sehr feiner textiler Fäden weder nach Aufbau noch Wirkungsweise zu vergleichen; das gleiche trifft auch für die Anordnung nach dem US-PS 2159 361 zu.-Insgesamt läßt sich feststellen, daß die bekannten Glasschmelzofen, auch dann, wenn sie über zugeordnete Düsen verfügen, nicht für die Herstellung besonders feiner Glasfaden für textile Zwecke geeignet sind und auch nicht in der Lage sind, das Glas in einer solchen Weise zu läutern, daß mit einwandfreien Glasfaden hoher Qualität gerechnet werden kann.

Es ist daher Aufgabe der im Hauptanspruch angegebenen Erfindung bei einer solchen Vorrichtung zur Herstellung von Fäden aus mineralischen Materialien, vorzugsweise Glas, dafür zu sorgen, daß das Glas in einem außerordentlich hohen Maße geläutert wird, was die Beseitigung von eingeschlossenen Unreinheiten, hauptsächlich Gasblasen, die präzise Einstellung der erforderlichen Viskosität durch entsprechende Temperaturbeeinflussung und die Vermeidung von Turbulenzen durch ein im wesentlichen in laminarer Schichtung zu den Düsenaustrittsöffnungen fließenden Glaskörper umfaßt.

Vonj besonderem Vorteil ist bei vorliegender Erfindung, daß innerhalb der an ihrer Bodenfläche Austrittsöffnungen aufweisenden Düse, die auch als Düsenwanne oder »Bushing« bezeichnet werden kann, die letzte Feinläuterung vorgenommen wird, die schließlich zu einer völligen Absonderung von Gasblasen und anderen störenden Partikeln aus dem schmelzflüssigen Glas führen. Dennoch stellt die Düse nach der erfindungsgemäßen Vorrichtung einen ausreichend großen Raum unterhalb der Leitbleche zur Verfügung, der der völligen Beruhigung des Glasflusses dient Es gelingt auf diese Weise, auch feinste Glasfäden auszuziehen, ohne daß durch mögliche Fadenbrüche der Ausziehvorgang unterbrochen werden muß, was zu beträchtlichen Qualitätsschwankungen und erheblichen Kosten bei der Herstellung von Glasfäden führt

Der Vorteil der Ausführungsform nach Anspruch 2 ist darin zu sehen, daß zwei Läuterungsbereiche gebildet werden, wobei der untere Läuterungsbereich, wie insbesondere diese Ausbildungsform in Verbindung mit den Maßnahmen des Anspruchs 5 entnommen werden kann, zwar ein relativ geringes Volumen aufweist, jedoch zu einem schnellen, nach oben gerichteten Fluß des schmelzflüssigen Glases führt, so daß die Einschlüsse und Verunreinigungen nach oben geführt und mitgerissen werden. Es wird so der natürlichen Bewegungsrichtung der Einschlüsse und Gasblasen, die nach oben gerichtet ist, kräftig nachgeholfen, so daß eine besonders gute Läuterung des Glases noch in der Düse erzielt werden kann.

Hierzu trägt auch noch die Maßnahme des Unteranspruchs 4 bei, indem durch Ausgestaltung der Leitbleche zu Widerstandsheizkörpern in diesem Bereich der Läuterungszonen die Viskosität des schmelzflüssigen Glases erniedrigt wird, so daß sich Einschlüsse und Verunreinigungen aus dem flüssiger gewordenen Glas leichter befreien können.

Durch entsprechend der Ausführungsform des Unteranspruchs 3 in den Läuterungsbereichen angeordnete Entlüftungsöffnungen gelangen daher die freigegebenen Einschlüsse und Verunreinigungen nach außen.

Weitere Ausgestaltungen sind Gegenstand der restlichen Unteransprüche.

Im folgenden werden an Hand der Zeichnung Aufbau und Wirkungsweise von Ausführungsbeispielen der Erfindung im einzelnen näher erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen von vorzugsweise Glasfaden einschließlich Düse und nachgeschalteter Vorrichtung zum Aufspulen der Fäden,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in F i g. 1 in größerem Maßstab,

F i g. 3 eine perspektivische und teilweise geschnittene Darstellung der Düse nach den F i g. 1 und 2 und

Fig.4 einen Schnitt durch ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Düse.

Obwohl die Vorrichtung zur Herstellung von Fäden aus beliebigen schmelzflüssigen Materialien geeignet ist, wird im folgenden lediglich auf die Herstellung von Glasfäden Bezug genommen.

Die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung ist besonders dazu geeignet, Glas aufzuschmelzen, einer Wärmebehandlung zu unterziehen und zu läutern, um daraus feine kontinuierliche Glasfaden herzustellen, die für sämtliche textlien Zwecke verwendet werden können. Die Einrichtung umfaßt eine Schmelzvorrichtung 12 und eine Düse 14, in die das in der Schmelzvorrichtung aufgeschmolzene Glas gelangt

Die Düse 14 ist aus einer Platin- oder einer anderen hochtemperaturbeständigen Legierung. Sie weist Seitenwände 16, Stirnwände 18 und eine Bodenplatte 20 auf, in der eine oder mehrere Reihen von Düsenaustrittsöffnungen 22 vorgesehen sind, durch die hindurch Glasströme 24 fließen, die anschließend zu kontinuierlichen Glasfäden 26 ausgezogen werden. Das Ausziehen wird mechanisch vorgenommen, wobei die Glasfäden zu einem Strang 28 zusammengeführt werden, und zwar mittels eines Sammelschuhs 30. Dann wird der Strang 28 beispielsweise auf eine dünnwandige Hülse 32 aufgewikkelt, die auf einen Winkeldorn 34 od. dgl. aufgeschoben ist

Über der Schmelzvorrichtung 12 befindet sich ein Einfüllschacht 42, in dem ein Vorrat von Glasstücken, beispielsweise aus Glaskugeln 44 aus vorgeläutertem Glas untergebracht ist Bei der gezeigten Anordnung des Einfüllschachtes bezüglich der Schmelzvorrichtung gelangen die Glaskugeln 44 unter dem Einfluß der Schwerkraft langsam in die Schmelzvorrichtung, in der sie aufgeschmolzen werden, so daß das schmelzflüssige Glas in die Düse 14 fließen kann.

Die pro Zeiteinheit aufgeschmolzene Glasmenge wird automatisch in Abhängigkeit von der die Düsenaustrittsöffnungen 22 durchströmenden Glasmenge gesteuert. Die Schmelzvorrichtung 12 sowie die Düse 14 sind in Schamottestein 46 oder ein anderes feuerfestes Material eingebettet um eine möglichst gute Wärmeisolierung zu schaffen. Die Schmelzvorrichtung 12 hat nach unten aufeinander zulaufende Seitenwände 48 sowie Stirnwände 50, die zusammen eine Schmelzkammer 52 bilden. Der sich verjüngende untere Endbereich der Schmelzvorrichtung ist mit zwei Reihen von längs der Schmelzvorrichtung angeordneten Drähten 54 od. dgL versehen, die an die Seitenwände 48 angeschweißt sind Die unteren Ränder der Seitenwände weisen einen Abstand voneinander auf, so daß ein Auslaßschlitz 56 entsteht durch den das geschmolzene Glas aus der Schmelzvorrichtung abfließt Zwischen den Drähten 54 ist eine vertikal angeordnete Platte 58

vorgesehen, deren untere Kante ebenso wie die unteren Enden der Drähte 54 geringfügig über dem Spiegel des schmelzflüssigen Glases in einer ersten Kammer der Düse liegt. Das schmelzflüssige Glas fließt aus der Schmelzkammer 52 durch den Auslaßschlitz 56 längs •der Drähte 54 und der Platte 58 in Form eines dünnen Filmes nach unten in die erste Kammer der Düse, ohne daß dabei Turbulenzerscheinungen auftreten, die für die Qualität des schmelzflüssigen Glases in der Düse nachteilig wären.

Die Stirnwände 50 der Schmelzvorrichtung 12 sind mit Anschlußfahnen 60 versehen, die an eine elektrische Spannungsquelle angeschlossen werden können, um die Schmelzvorrichtung in üblicher Weise zu beheizen. Die Düse weist ferner eine Deckplatte 61 auf, in der eine Entlüftungsöffnung in Form eines Entlüftungsrohrs 62 vorgesehen ist, um die dem schmelzflüssigen Glas entweichenden Gase abziehen lassen zu können.

Im oberen Bereich der Düse 14 ist ein oberes rinnenförmiges Teilblech 64 angeordnet, das bei dem Ausführungsbeispiel der Fig.2 ein V-förmiges Profil hat und somit nach unten aufeinander zu verlaufende Seitenwände oder Teilstücke 66 aufweist, die mit Oberkanten 67 an den oberen Kanten der Seitenwände 16 angeschweißt oder in anderer Weise befestigt sind. Die Teilstücke 66 sind ferner über ein bogenförmig ausgebildetes Fußteilstück 68 einstückig miteinander verbunden. Die Stirnkanten der Teilstücke'66 sowie des \ Fußteilstückes 68 sind an den Stirnwänden 18 der Düse 14 angeschweißt. Das Fußteilstück 68 des V-förmigen oberen Leitblechs 64 weist eine Anzahl von längs des Fußteilstückes im Abstand voneinander angeordneten Durchflußöffnungen 70 auf. Längs der oberen Kanten der Teilstücke 66 sind ebenfalls im Abstand voneinander angeordnete Entlüftungsöffnungen 72 vorgesehen.

Wie die F i g. 1 zeigt, sind an den Stirnwänden 18 der Düse Anschlußfahnen 76 angeordnet, um dort eine elektrische Stromquelle anzuschließen, die in üblicher Weise gesteuert wird, um das Glas in der Düse zu erhitzen. Das obere Leitblech 64, das an den Stirnwänden 18 befestigt ist, bildet einen Widerstandsheizkörper, durch den das an die Oberfläche des Leitblechs angrenzende Glas aufgeheizt wird, da infolge der an die Anschlußfahnen 76 angelegten elektrischen Spannung diese obere Führungsrinne von einem elektrischen Strom durchflossen wird.

Das obere Leitblech 64 bildet den oberen Läuterungsbereich 80, in den das schmelzflüssige Glas aus der Schmelzvorrichtung 12 fließt Im Abstand vom oberen Leitblech 64 ist unter diesem ein unteres Leitblech 84 angeordnet, das ebenfalls nach unten aufeinander zu verlaufende Seitenwände oder Teilstücke 86 aufweist, die unten einstückig mittels eines bogenförmigen Fußteilstückes 88 miteinander verbunden sind; das Fußteilstück weist jedoch hier keine öffnungen auf. Die Stirnkanten der Teilstücke 86 und des Fußteilstückes 88 sind wieder an die Stirnwände 18 der Düse angeschweißt, und die oberen Kanten der Teilstücke sind an den Seitenwänden 16 jeweils mit einer Schweißnaht 90 befestigt

Zwischen den oberen und den unteren Leitblechen 64 bzw. 84 is ein mittlerer Läuterungsbereich 92 mit verhältnismäßig kleinem Querschnitt gebildet in den das schmelzflüssige Glas aus dem oberen Läuterungsbereich 80 durch die Durchflußöffnungen 70 im Fußteilstück des oberen Leitblechs 64 fließt Nahe der oberen Kante eines jeden Teilstückes 86 ist jeweils eine Reihe von im Abstand voneinander angeordneten Durchflußöffnungen 94 vorgesehen, wobei die Reihen diese öffnungen ungefähr parallel zu den Schweißnähten 9( verlaufen; durch diese Durchflußöffnungen 94 fließt da: Glas aus den oberen Bereichen des mittleren Läute rungsbereichs 92 in eine untere Kammer 96, die der Raum zwischen dem unteren Leitblech und dei Bodenplatte 20 einnimmt.

In den oberen Läuterungsbereich 80 erstreckt sich eir Fühler 98 bis auf den Spiegel des schmelzflüssiger Glases unter der Schmelzvorrichtung 12; dieser Fühler ist an eine übliche und nicht gezeigte Stromsteuerung für den die Schmelzvorrichtung 12 durchfließender elektrischen Strom angeschlossen, so daß dieser den" Stand des schmelzflüssigen Glases in dem oberer Läuterungsbereich 80 entsprechend gesteuert wird, urr eine zeitlich im wesentlichen konstante Menge ge schmolzenen Glases der Düse zuzuführen. Ein geeigneter Fühler ist in der US-PS 30 13 095 beschrieben.

Im folgenden wird der Verlauf des Schmelzflussei durch die Düse beschrieben: Zunächst werden die Glaskugeln 44 nach und nach in der Schmelzvorrichtung 12 aufgeschmolzen, worauf das geschmolzene Glas nach unten durch den Auslaßschlitz 56 abfließt und längs de' Drähte 54 sowie der Platte 58 entlang in den oberer Läuterungsbereich 80 gelangt. In diesem fließt es nacr unten und durch die Durchflußöffnungen 70 in Fußteilstück des oberen Leitblechs 64 hindurch in der mittleren Läuterungsbereich 92 zwischen dem oberei und dem unteren Leitblech. Da ein elektrischer Stron von den Anschlußfahnen 76 durch die beiden Leitblech hindurchfließt wird das schmelzflüssige Glas im unterer Teil des . mittleren Läuterungsbereichs 92 weite ι aufgeheizt, so daß es eine höhere Temperatur als in dei Schmelzvorrichtung 12 und dem oberen Läuterungsbereich 80 aufweist Die maximale Temperatur herrsch ungefähr an der unteren Spitze des mittleren Läute rungsbereichs 92, d.h. unter dem Fußteilstück 68 de: oberen Leitblechs 64. Infolgedessen wird das durch der oberen Läuterungsbereich 80 nach unten fließende GIa? nach und nach erhitzt, so daß seine Viskositä entsprechend abnimmt und unterhalb des Fußteilstük kes 68 des oberen Leitblechs 64 am kleinsten ist. Da niederviskose Glas fließt zwischen den Seitenwände! oder Teilstücken 66 und 86 im mittleren Läuterungsbe reich 92 nach oben zu den Durchflußöffnungen 94, durcl die hindurch es in die untere Kammer 96 gelangt. D. auch das untere Leitblech 84 stromführend ist, wird da nach oben durch den mittleren Läuterungsbereich 9-fließende Glas auf* der hohen Temperatur um dementsprechend auf der niederen Viskosität gehalter Wenn das Glas nun durch die untere Kammer 96 naci unten strömt, so kühlt es sich nach und nach ab, un zwar um so stärker, je weiter es sich von den Teilstücke 86 entfernt

Das durch die untere Kammer 96 nach unte strömende Glas bewegt sich langsamer als de Schmelzfluß im mittleren Läuterungsbereich 92, so da die Aufenthaltszeit des Glases in der unteren Kamme so groß ist, daß dort ein völlig homogener Schmelzflu mit laminarer Strömung entsteht; auf diese Weise ist di durch die Austrittsöffnungen 22 hindurch strömenc Glas völlig gasfrei und geläutert. Die Menge des in di Schmelzvorrichtung 12 aufgeschmolzenen Glases wir so gesteuert, daß der mittlere Läuterungsbereich i nahezu und die untere Kammer 96 völlig rr schmelzflüssigem Glas gefüllt sind, wie dies die F i g zeigt, wobei der Spiegel im mittleren Läuterungsbereit 92 nahezu so hoch steht, wie im oberen Läuterungsb

reich 80.

Wie die Fig.2 zeigt, steht der Spiegel des schmelzflüssigen Glases im mittleren Läuterungsbereich 92 unter den Entlüftungsöffnungen 72, so daß über dem Glas Zonen 100 entstehen, die das Entweichen des aus dem schmelzflüssigen Glas im mittleren Läuterungsbereich 92 ausgetriebenen Gases erleichtern; auch das noch eventuell in der unteren Kammer 96 ausgetriebene Gas entweicht durch die Durchflußöffnungen 94 hindurch in diese Zonen 100, und von diesen gelangt das Gas durch die Entlüftungsöffnungen 72 und das Entlüftungsrohr 62 in die Atmosphäre.

Da das schmelzflüssige Glas durch das obere Leitblech 64 erhitzt wird, ist es beim Eintritt in den mittleren Läuterungsbereich 92 wesentlich heißer als in der Schmelzvorrichtung 12. Durch das Aufheizen des Glases werden aus diesem Gase ausgetrieben, und zwar auch schon im oberen Läuterungsbereich 80, die dann direkt durch das Entlüftungsrohr 62 entweichen. Der Schmelzfluß wird unter dem Fußteilstück 68 scharf nach oben umgelenkt, da der mittlere Läuterungsbereich 92 verhältnismäßig schmal ist; in diesem ist das Glas auch ziemlich niederviskos, da es von den beiden Leitblechen aufgeheizt wird.

Infolgedessen können sich die Gasblasen im Glas im mittleren Läuterungsbereich 92 leichter nach oben bewegen, was noch durch die auch nach oben gerichtete Str&mungsrichtung des Schmelzflusses unterstützt wird. Durch die niedere Viskosität des Glases können sogar sehr kleine und kleinste Gasblasen aus dem Glas in die Zonen 100 austreten, so daß ein wirklich gasfreies Glas vom mittleren Läuterungsbereich 92 durch die Durchflußöffnungen 94 hindurch in die untere Kammer % fließt

Die Teilstücke 66 und 86 der beiden Leitbleche sind so nahe beieinander, daß das schmelzflüssige Glas in dem mittleren Läuterungsbereich 92 gleichmäßig erhitzt wird. Infolge des geringen Abstandes der Teilstücke voneinander ist auch die Strömungsgeschwindigkeit des Glases im mittleren Läuterungsbereich 92 recht erheblich, so daß effektiv eine vollständige Läuterung des Glases erzielt wird.

Aus dem Vorhergehenden ist ersichtlich, daß zwei Glasoberflächen vorgesehen sind, durch die die im Glas vorhandenen Gase entweichen können, nämlich die Oberfläche des schmelzflüssigen Glases im oberen Läuterungsbereich 80 und die Glasoberflächen im mittleren Läuterungsbereich 92. Der geringe Abstand der beiden Leitbleche voneinander gestattet auch eine genaue Temperatureinstellung im schmelzflüssigen Glas im mittleren Läuterungsbereich 92. Infolgedessen kann das schmelzflüssige Glas in diesem Läuterungsbereich überall auf derselben Temperatur und deshalb auch auf der gleichen niederen Viskosität gehalten werden, so daß auch sich entwickelnde Gasblasen nirgends in Bereichen niederer Viskosität eingeschlossen werden können, wie dies sonst der Fall sein könnte.

Außerdem erfüllt das nicht mit öffnungen versehene Fußteilstück 88 des unteren Leitblechs 84 noch eine weitere Aufgabe: Sofern irgendwelche Fremdkörper oder nicht aufgeschmolzenes Material in den oberen Läuterungsbereich 80 gelangen und von dort durch die Durchflußöffnungen 70 gespült werden, sammeln sich diese in dem gewölbten Fußteilstück 88 und werden dort festgehalten, so daß sie von dem weiterverarbeiteten schmelzflüssigen Glas getrennt werden. Diese Abtrennung beruht zum Teil auf dem größeren Gewicht der nicht aufgeschmolzenen Teilchen und zum Teil auf der starken Umlenkung des Schmelzflusses zwischen den beiden Fußteilstücken 68 und 88, von wo aus das Glas schräg nach oben fließt

In Fig.4 ist ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung dargestellt, die eine Düse 101 von irri wesentlichen rechteckigem Querschnitt mit Seitenwänden 102 und 104 aufweist, die an Stirnwänden befestigt sind, wie dies auch bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Fall ist Die Düse 101 weist ferner eine Bodenplatte 106 mit einer Vielzahl von Austrittsöffnungen 108 auf, durch die die Glasströme aus der Düse herausfließen.

Soweit die Teile dieses Ausführungsbeispieles denen des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 1 bis 3 entsprechen, sind sie mit denselben Bezugszeichen, jedoch unter Hinzufügen eines Striches bezeichnet

Im oberen Bereich der Düse 101 befindet sich ein oberes Leitblech 112 mit einem nach oben geneigten Seitenwandteilstück 114 und einem ungefähr horizontal angeordneten Bodenteilstück 116, die mittels eines abgebogenen Übergangsstückes 118 einstückig miteinander verbunden sind. Das Teilstück 114 hat einen mit der oberen Kante der Seitenwand 104 verbundenen Flansch, und das Bodenteilstück 116 ist an die Seitenwand 102 angeschweißt Dieses obere Leitblech 112 bildet einen oberen Läuterungsbereich 120, in den von der Schmelzvorrichtung 12' aufgeschmolzenes Glas geleitet wird.

Unter dem oberen Leitblech 112 befindet sich ein unteres Leitblech 122, das ebenfalls ein schräg nach oben verlaufendes Teilstück 124 aufweist, das vorzugsweise parallel zu dem Teilstück 114 verläuft Außerdem umfaßt das untere Leitblech ein ungefähr horizontal angeordnetes Bodenteilstück 126, das mit dem Teilstück 124 einstückig mittels eines abgebogenen, nichtperforierten Übergangsstückes 128 verbunden ist Die obere Kante des Teilstückes 124 ist an die Seitenwand 104 angeschweißt, während das Bodenteilstück 126 an die Seitenwand 102 angeschweißt ist Zwischen den beiden Leitblechen 112 und 122 befindet sich ein mittlerer Läuterungsbereich 130.

Das abgebogene Übergangsstück 118 des oberen Leitblechs 112 weist eine Reihe von im Abstand voneinander angeordneter Durchflußöffnungen 132 auf, die den Durchflußöffnungen 70 in Fig.2 entsprechen, so daß das schmelzflüssige Glas aus dem oberen Läuterungsbereich 120 in den mittleren Läuterungsbereich 130 fließen kann. Auch ein oberer Bereich des Teilstückes 114 des oberen Leitblechs 112 weist eine Reihe von im Abstand voneinander angeordneten Entlüftungsöffnungen 134 auf, durch die aus dem im mittleren Läuterungsbereich 130 befindlichen Glas entwichene Gase abziehen können; sie dienen aber auch dem Abzug von Gasen aus einer unteren Kammer 136 unter dem unteren Leitblech 122, wie aus der weiteren Beschreibung noch ersichtlich wird.

In ihrem oberen Bereich weist nämlich das Teilstück 124 eine Reihe von im Abstand voneinander angeordneten Durchflußöffnungen 135 auf, durch die das schmelzflüssige Glas aus dem mittleren Läuterungsbereich 130 in die untere Kammer 136 über der Bodenplatte 106 fließen kann; diese Durchflußöffnungen dienen aber auch dem Entweichen von Gasen aus der unteren Kammer 136, die sich dort aus dem Glas nach oben absondern; diese Gase gelangen dann in den mittleren Läuterungsbereich 130 und von dort über die EntlOftungsöffnungen 134 und das Entlüftungsrohr 62' in die Atmosphäre. Der Querschnitt der unteren Kammer

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136 ist wesentlich größer als derjenige des mittleren Läuterungsbereichs 130, so daß sich der Schmelzfluß im mittleren Läuterungsbereich wesentlich schneller bewegt als in der unteren Kammer 136.

Da auch hier die Leitbleche beheizt sind durch Zuführung von elektrischer Energie, ergibt sich im wesentlichen der gleiche Mechanismus hinsichtlich einer tiefgreifenden Läuterung wie weiter vorn schon ausführlich beschrieben. - .

Durch den geringen Abstand der beiden Leitbleche voneinander läßt sich die Temperatur des Glases in dem mittleren Läuterungsbereich 130 genau steuern, und es wird auch erzielt, daß das schmelzflüssige Glas im Läuterungsbereich 130 durch und durch . gleiche

10

Temperatur und infolgedessen gleiche Viskosität aufweist Wie die Figur erkennen läßt, befindet sich das abgebogene Übergangsstück 118 nahezu in der Mitte der Düse und somit in einer Zone höchster Temperatur.

5 Obwohl die vorstehende Beschreibung lediglich die Verwendung von Glaskugeln als Rohmaterial erwähnte, kann natürlich das Glas der Düse auch in anderer Form zugeführt werden. So kann beispielsweise geschmolzenes Glas direkt aus einem Vorkammerofen zugeführt werden; in einem solchen Fall kann die Viskosität des in die erste Kammer der Düse eintretenden Glases so gesteuert werden, wie dies der Durchsatz an den Austrittsöffnungen erfordert

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung von Fäden aus mineralischen Materialien, vorzugsweise Glas, durch Ziehen aus einer Düse, vorzugsweise nach dem Kugelschmelzverfahren, wobei die Düse im oberen Bereich mit dem auszuziehenden Material beschickt wird, das am Düsenboden abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Düse (14; 101) Leitbleche (64, 84; 112, 122) vorgesehen sind, die die Schmelze aus einem mittleren Bereich nach oben führen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei übereinander angeordnete und jeweils über ein schräg nach oben verlaufendes Teilstück (66, 86; 114, 124) verfügende Leitbleche zur Bildung eines oberen und eines mittleren Läuterungsbereichs (80, 92; 120, 130) vorgesehen sind und daß das obere Leitblech in seinem unteren Bereich und das untere Leitblech in seinem oberen Bereich Durchflußöffnungen (70, 94; 132,135) für das schmelzflüssige Material aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Läuterungsbereich (80; 120) und im oberen Bereich des oberen Leitbleches (64; 112) jeweils mindestens eine Entlüftungsöffnung (62, 72; 62', 134) vorgesehen ist, wobei der Spiegel des schmelzflüssigen Glases tiefer als die Entlüftungsöffnung (72, 134) im oberen Bereich des oberen Leitbleches liegt.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche V-förmig oder nach Art eines halben V mit horizontaler Bodenwand (116, 126) in der Düse (14; 101) angeordnet sind und daß mindestens ein Leitblech durch Verbindung mit einer Spannungsquelle als Widerstandsheizkörper ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche parallel zueinander verlaufen und ihr Abstand kleiner als der Durchmesser der Düse (14; 101) isL

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem oberen Läuterungsbereich (80; 120) schmelzflüssiges Glas von einer getrennten, Glaskugeln aufschmelzenden Schmelzvorrichtung (12; 12') zuführbar ist.