DE1920486A1 - Herstellung von Glas - Google Patents

Description

PATENTANWALT DlPUNO.

HELMUT GORTZ

6 Frankfurt am Main 70 -w »^n iocq

Sd,n«k«.hoWr.27.T.I.617079, ¹7. April 1969

Grzx/ri PPG Industries, Inc., Pittsburgh, PA./TJSA

Herstellung von Glas

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Scheibenglas und ein Gerät zum Ausziehen von Glas.

Es gibt zwei grundlegende Systeme zum Ausziehen von Glas, ein nach oben gerichtetes Ausziehverfahren, bei welchem eine Masse von Glas nach oben gegen die Schwerkraft gezogen wird, und ein anderes, nach unten gerichtetes Ausziehverfahren, bei welchem das Glas nach unten unter Ausnutzung der Schwerkraft fließt.

"Viele Versuche wurden unternommen, Glas nach unten hin auszuziehen. Bei der offenbar am erfolgreichsten bekannten Methode wird das Glas in einen Behälter einer Ausströmrinne gegeben, um darin eine Lache zu bilden. Das Glas kann dann über einander gegenüberliegenden Kanten des Behälters fließen, um sich am Boden zu einer Scheibe zu vereinigen. Bekannte Verfahren beruhen auf einer Glassäule zur Zuführung zu den jeweiligen Ausströmrinnen, oder es wird die Ausströmrinne direkt von dem Glasschmelztank versorgt.

Bei der Benutzung der bekannten Verfahren und Vorrichtungen wurde festgestellt, daß das Glas Belastungsschwankungen ausgesetzt is.t,

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so daß die Dicke der hergestellten Glasscheiben zwischen den Kanten in unbefriedigender Weise schwankt.

Bei anderen "bekannten Anordnungen, bei denen das.Glas aufwärts . durch eine Reihe von Löchern oder Öffnungen -in der Aus Stromrinne aus feuerfestem Ton tritt, kann Glas von guter Qualität hergestellt werden. Bei der Untersuchung der Glaserzeugnisse kann man jedoch den thermischen Entstehuhgsprozeß des Glases beobachten* Man sieht Linien, die den öffnungen in der Ausströmrinne entsprechen. Glas, welches durch die Öffnungen tritt, greift die Ausströmrinne aus feuerfestem Ton an, und der Abrieb des feuerfesten Tons gelangt in das Glas, Ein weiterer erheblicher Nachteil der bekannten Verfahren und Vorrichtungen ist darüberhinaus das Problem der Dickenregelung. Ein Satz von Öffnungen, durch welche das Glas aufwärts in der Ausströmrinne fließt, kann für eine bestimmte Temperatur und einen bestimmten Durchsatz von Glas geschaffen werden, um ein Produkt einer gegebenen Dicke zu erzeugen.

Änderungen der Temperatur und des Durchsatzes können bei den

gleichen Öffnungen nicht angepaßt werden, ohne .Dickenschwankungen des Bandes zu verursachen. Mit anderen Worten, es existiert ein Satz von Öffnungen für jede Glasdicke, jede Gl as temp era tür und jeden Durchsatz, änderungen können durch ein und dieselbe Ausströmrinne nicht ausgeglichen werden. !

Die Ausströmrinne bei einer bekannten Vorrichtung ist in Überein-

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Stimmung mit einer mathematischen Formel konstruiert_f um einen gewünschten Glasfluß von einem Ende der Ausströmrinne zum ande- ' · ren zu· erreichen. Während hierdurch gute Ergebnisse erzielt wer* den können, nutzt sich die so konstruierte Ausströmrinne aus feuerfestern Ton ab, wenn sie in Berührung mit geschmolzenem Glas kommt, so daß sich jede Anordnung, der eine mathematische Gleichung zugrunde liegt, zeitlich aufgrund der"Abnutzung ändert. Es liegt daher keine einwandfreie Konstruktion vor·-Es wurde gefunden, daß die Nachteile der bekannten Verfahren und Vorrichtungen im wesentlichen durch die Benutzung der im folgenden beschriebenen Erfindungsmerkmale beseitigt werden können.

Bas geschmolzene Glas wird von einer Quelle in eine Ausströmrinne mit einem langgezogenen Trog mit inneren Wänden, Längskanten in einer horizontalen Ebene und äußeren Wänden geführt, wobei die letzteren in einem Scheitel von 90° oder weniger enden. Die Ausströmrinne ist im Schnitt im allgemeinen keilförmig und aus einem feuerfesten Ton, wie z.B. Silliman.it oder dergleichen, .hergestellt, welches mit dem zu bildenden Glas verträglich ist. Das geschmolzene Glas wird durch eine Zufuhrleitung mit einer Vielzahl von Öffnungen darin eingeführt. Die Leitung ist im wesentlichen genauso lang wie der Trog und so konstruiert und angeordnet, daß das Glas zwischen der Leitung und den inneren Wänden des Troges hindurchgedrückt wird. Das Glas füllt den Trog, fließt über seine Kanten und an seinen Seitenwänden entlang, und die Ströme vereinigen sich an dem Scheitel und bilden eine Glasscheibe. Jm allgemeinen ist

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die Reihe von Öffnungen entlang der Zuführungsleitung so im Ab- · stand voneinander angeordnet und dimensioniert, daß ein gleich-• mäßiger Glasfluß in den Trog und lila er die gesamte Länge der Kanten des Troges erreicht und sichergestellt wird.

Die Zuführungsleitung kann im Winkel zu dem Trog von der Glasquelle-zu dem Ende hin einstellbar sein, um gleichmäßigen Fluß des Glases entlang der Länge des Troges sicherzustellen und die Temperatur und die Scheibendicke zu regeln. Die Öffnungen können in ihrer Größe von einem Ende der Zuführungsleitung zu dem anderen Ende.aus Gründen der Regulierung abgestuft sein. Dadurch, daß die Leitung nach oben, nach unten und nach den Selten einstellbar ist, kann die Abnutzung des feuerfesten Tonee ausgegli*. chen und ein geeigneter Glasfluß von einem Ende zu dem anderen Ende sichergestellt werden. Beim Durchdrücken des Glases, zwischen der Leitung und den inneren Wänden des Troges wurde festgestellt, daß der thermische Entstehungsvorgang hei dem Produkt nicht nachgewiesen werden kann, obleich das Glas durch Ausfluß*· öffnungen in der Leitung tritt. Das Glas wird, nach der Formung durch konventionelle Walzen zu einem Temperofen geführt und kann dann zum weiteren Gebrauch abgeschnitten werden« , '

Bei der Erfindung wird also eine, Gl as scheibe von einer konturierten Ausströmrinne, welche einen Trog bildet, nach unten gezogen, wobei Glas durch ein Rohr oder eine Leitung von einem. Schmelztiegel zugeführt wird. Das Glas wird nach oben zwischen den inneren Wänden der Aus Stromrinne gedrückt _t füllt die Ausström-

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rinne und üb er strömt ihre Kanten.

Weitere Merkmale, Vorteile -und Anwendungsmöglichkeiten der neuen Erfindung ergeben sich aus den beiliegenden Darstellungen -von Ausführungsbeispielen sowie aus der folgenden Beschreibung.

Es zeigt»

fig, 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines erfindungsgemäßen Gerätes zur Bildung von Glas scheiben,

Fig. 2 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Ausströmrinne und eines Zuführungsrohres,

Fig. 5 eine perspektivische Teilansicht einer erfindungsgemäßen ÄusstrÖmrinne und eines Zuftihrungsrohresj

Fig* 4 eine Schnittansicht ähnlich der von Fig. 2, welche eine Abänderung der erfindungsgeniäBen Äusströmrinne darstellt.

Im folgenden wird auf die Zeichnungen Bezug genommen. Eine Aus·» Stromrinne IO besitzt zwei einander im Abstand gegenüberliegende konvergierende Außenwände 12, 14» welche an einem Seheitel 16 zusammenlaufen-und enden« Die Ausströmrinne 10 besitzt konvergierende innere Wände'.18,, 20 ₁ welche mit den Außenwänden 12, iängskanten 22, 24 bilden, Die Innenwände 18» 20 bilden mit den Stirnwänden 26, 28 einen Trog 50, in welchen das geschmolzene

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OFliatNAL INSPECTED

Glas von einer Quelle 32 aus (Fig. 1) über eine Zuführungsleitung 34 geliefert wird. Die Zuführungsleitung 34 wird i/du den Stirnwänden 26, 28 so gehalten, daß sie bewegbar und einstellbar ist. Die Ziiführung3l°-itung 34 ist mit einer Beihe von Öffnungen 36 ausgestattet, durch welche das Glas in den Trog fließen kajnn. Das Glas fließt durch die Öffnungen 36 und wird nach oben zwischen der Zuführungsleitung 34 und den inneren Wänden 18, 20 der Ausströmrinne gedrückt. Die Temperatur und die Zufuhr geschwindigkeit bestimmen die Dicke der Scheibe 40, die an dem Scheitel 16 ge« bildet wird. 'Die Scheibe kann von der Herstellungsapparatur zum weiteren Gebrauch abtransportiert werden. Die AusStromrinne wird in einem Muffelofen 42 so gehalten, daß die für den Herstellungsprozeß richtigen Glastemperaturen eingehalten werden.

Die Zuführungsleitung 34 wird von den Stirnwänden 26, 28 so ge-•halten, daß sie waagerecht und senkrecht durch eine beliebige Anordnung unabhängig voneinander verstellt werden kann. Die-re«. lative lage der Innenwände 18, 20 der Ausströmrinne zu der Zuführungsleitung 34 kann daher eingestellt und/oder variiert wer* den, was von verschiedenen Bedingungen abhängt,' die vorliegen-»;* wenn eine Glasscheibe gebildet wird, um die Dicke der Scheibe zu wechseln oder zu verändern·

In den Fig. 1 bis 3 ist die Ausfetrömrinne symmetrisch um eine vertikale Achse angeordne-t, und das Glas fließt im allgemeinen vertikal nach unten ab. Das Glas kann, wenn Temperatur und andere

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Bedingungen günstig sind_t von der Ausströmrinre in einer horizon- ■ talen Ebene abgeführt v/erden.

Eine Anordnung zum Halten und Einstellen der Lage der Ausströme rinne 10 ttnd des Zuführungsrohres 34 wird in Fig. 1 dargestellt. Hitzebeständige Endblöcke 50, 52 aind an einer Halterung 54 durch Glieder 56 aufgehängt, die drehbar an den Armen 58 gelagert sind, an welchen die Endblöcke 50, 52 befestigt sind. Die vertikale Einstellung und Lagerung der Endblöcke kann durch Schrauben 6o verändert werden. Die Endblöcke werden von Aussparungen 62, 64 in der AusStromrinne 10 gleitbar aufgenommen. Der Endblock 50 trägt ein Rohr 66, welches mit der Zuführungsleitung 34 an einem Ende und der Quelle für das geschmolzene Glas 32 an dem anderen Ende verbunden ist. Eine ringförmige Lagerschale 68 um das Rohr 66, welches in eine Ausnehmung 70 in dem Block 50 paßt, läßt eine Einstellung des Blocks 50 und der Quelle 32 zu.

Eine weitere und zusätzliche. Einstellung der Lage der Blöcke kann durch die Einstellschrauben 72, 74, 76 und 78 erreicht werden, die verschiedenen zu den Blöcken 50 und 52, den Gliedern 56 und den Armen 60 gehörenden Platten oder Strukturgliedern zugeordnet sind. .

Die Aus Stromrinne 10 wird von einem unteren, schwenkbar gelagerten Glied 80 gehalten,, welches auf Ständern 82 aufliegt, so daß die Lage der Ausströmrinne eingestellt werden kann, wenn es not-

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wendig ist. Die Schrauben 84 lassen eine solche Einstellung durch Veränderung der Lage der Glieder 8Ö in Bezug auf die Stutzen 82 zu.

Fig. 4 stellt einen Ausatrömrinnen-Querschnitt dar, "bei welchem die Ausströmrinne 1OA so aufgebaut ist, daß das Scheibenglas im Winkel zur Vertikalen abfließt. Alle Teile der Aus Stromrinne sind aber die gleichen.

Der Querschnitt des Zuführungsrohres 34 kann auch, wenn es erwünscht wird, außer einer kreisförad.gen eine andere Gestalt haben. Das bedeutende Merkmal in der Anordnung ist das Drücken des Glases nach oben zwischen der Zuführungsleitung und den Ausströmrinnen-Innenwänden hindurch.

Bei einer experimentell erprobten Ausführungsform wurde eine Aus-Stromrinne aus Sillimanit und Monofräx ¹¹M", einem feuerfesten Silicat mit einem nahen AluminiuaioxydgehaLt der Monofräx Corpora· tion, mit einer effektiven inneren Länge von etwa 36*8 cm (14» 5 inches) und mit einem Zuführungsrohr aus Platin ait einem inneren Durchmesser von 7»6 om (3 inches) und Öffnungen von etwa 1_S37 cm x: 5,4 cm (0,5 ineh ac 2,125 inch) in Abständen τοη etwa 0,32 em (0,125 inch) benutßt. Das Zufuhrungerohr wurde in eine» tü&kel von 2° in Bestag auf die Aueetröiuriiine gehalten»· Me innere der Ausströmriime war etwa At₉ f cm (4*75 inches) imü Ae -Tief« etwa 24_t8 tm. (9'»75 inohse).'Qeadhwlzenes 0 3QrdwSilicatgXaa.wurde mit «iner ·■ Geachwindigkeit Hn ©twa

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125 kg pro Stunde zu der Aus Stromrinne über das Zuführungsrohr zugeliefert, und das Glas wurde von dem Boden öder dem Scheitel . der AusStromrinne als Scheibe einer Dicke von etwa 0,27 cm (0,117 inches), einer Breite von etwa 22,2 cm (8,75 inches) mit einer Geschwindigkeit von etwa 117 cm (46,2 inches) pro Minute abgeführt. Die Dicke des erzeugten Schelbengläses war im wesentlichen gleichförmig über eine Breite von etwa 17,8 cm (7 inches), und die optische Qualität des Glases war gut»

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ORIGINAL INSPECTED

Claims (3)

1. ■ · - ίο - .

   Patentansprüche

   My Verfahren zinn Herstellen von Scheibenglas, "bei dem eine Lache aus geschmolzenem Glas in einem Trog mit inneren Wänden, die an oberen Längskanten enden, und äußeren Wänden, die konvergieren und in einem Scheitel enden, gebildet wird, bei dem das geschmolzene Glas von einer Quelle zu dem Trog und der Lache über eine Leitung mit Ausflußöffnungen zum Durchlaß des Glases in einen Trog von im wesentlichen gleicher Länge züge«, führt wird, bei dem getrennte Ströme geschmolzenen Glases, die an den äußeren Wänden in Richtung des Scheitels fließen, gebildet werden, und bei dem sich die getrennten Ströme des Glases an dem Scheitel zum Bilden des Seheibenglases vereinigen, dadurch gekennzeichnet,

   cLöi daß das zugelieferte Glas zwischen der Leitung und xnneren Wänden des Troges hindurchgefuhrt wird, so daß dieses den Trog füllt und-über ihre Kanten fließt.
2. 2. Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Quelle für gesohsaolzenes Glas, einer Ausströmrinne mit einer; trogdförmigen inneren Ausbildung und Außenwänden,. die in einea Scheitel enaen_t und mit einem Rohr, verbunden mit der Quelle mn. Glasj, welches sich in den Trog zur Zulieferung des Glases von der Quelle zu dem !Erog erstreckt,, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von. Öffnungen in dem unteren Teil des Rohres sum Borelilsß des Glases von der Quelle in den Tx-og_s "wobei das ■ -

   9t4S70SS|__. "■" . : OftlGINAL fNSPECTED

   Glas den Trog ausfüllt, zwischen dem Rohr und den Innenwänden des Troges hindurchtritt und über ihre Seitenwände und entlang den äußeren Fänden fließt und sich an dem Scheitel vereinigt, um eine Glasscheibe zu bilden,
3. 3. Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Quelle für geschmolzenes Glas, einer Ausströmrinne mit einer trogähnlichen inneren Ausbildung, die durch innere Wände und äußere, an einem Scheitel endende Wände gebildet wird und mit einem Rohr, verbunden mit der Quelle von Glas, welches sich in den Trog zur Zulieferung des Glases von der Quelle aus zu dem Trog hin erstreckt, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Öffnungen in dem unteren Teil des Rohres zum Durchlaß des Glases von"der Quelle in den Trog, wobei das Glas den Trog füllt, zwischen dem Rohr und den Innenwänden des Troges hindurchtritt_s über seine Seitenwände und entlang den äußeren Fänden fließt, und sich an dem Scheitel vereinigt, um eine Glasscheibe su bilden, und durch Mittel zur Einatel* lung der Lage des Rohres relativ su άβη inneren Wänden dee Troges, um den Fluß iron dem Trog von einem Ende erum anderen einzuregulieren«,