DE1929651C - Vorrichtung zum Verändern der Oberflächeneigenschaften von geformten offenen hohlen Glasgegenständen durch Materialeinwanderung mittels eines elektrischen Stroms - Google Patents

Description

I 929 651

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verändern der Oberflächeneigenschaften von geformten offenen hohlen Glaßgegenständen durch Mai-rialeinwanderung mittels eines elektrischen Stroms.

Durch die französische Patentschrift !486 271 ist nn Verfahren bekannt, bei dem die Materialeinwanderung aus einem geschmolzenen Körper erfolgt, der auf einem Glasband abgestützt die eine Elektrode bildet und durch das Glas elektrisch isoliert von der zweiten Elektrode ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Anwendung dieses Verfahrens bei offenen hohlen Glasgegenständen eine Vorrichtung zu schaffen, die eine Fließfertigung mit großem Ausstoß unter leichler und gefahrloser Bedienbarkeit gestattet und unmittelbar an die das Formen des Glasgegenstandes bewirkende Anlage anschließbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich durch eine, ein Bad aus geschmolzenem Metall enthaltende Behandlungskammer eine Fördereinrichtung zum Fördern der heißen, mit ihrer offenen Seite nach oben gerichteten Glasgegenstände erstreckt, daß in dem Badmetall Führungen liegen, an denen abgestützt die GlasgegenstänCe mit einer bestimmten Eintauchtiefe längs des Bades fortbewegt und an dessen Ende aus dem Badmetall gehoben werden, daß am Einlaßende der Behandlungskammer eine Zuspeiseeinrich' >ng vorgesehen ist, die ein elektrisch leitendes geschmolzenes Material in den Hohlraum des Glasgegenstandes bis zu dner bestimmten Höhe zuspeist, daß eine elektrische Stromquelle an das Badmetall und an das geschmolzene Material im Hohlraum angeschlossen ist, wobei ein elektrischer Leiter vertikal verstellbar während des Durchlaufs des Glasgegenstandes durch die Behandlungszone in das geschmolzene Material eingetaucht ist, und daß am Auslaßende der Behandlungskammer eine Einrichtung zum Entleeren des geschmolzenen Materials aus dem Hohlraum vorgesehen ist.

Mit einer solchen Vorrichtung können beispielsweise hohle Glashalbsteine, Fernsehbildschirme, elektrische Isolatoren u. dgl. in noch heißem Zustand nach ihrer Herstellung behandelt werden, um ihnen eine gewünschte Farbe zu geben, ihre Witterungsbeständigkeit zu erhöhen, eine gewünschte elektrische Leitfähigkeit zu erteilen oder die Abstrahlfähigkeit für Sonnenwärme zu erhöhen.

Zweckmäßig ist die Fördereinrichtung eine dicht oberhalb der Badoberfläche angeordnete endlose Kette, die in gleichen Abständen voneinander liegende Finger trägt, die am Einlaßende der Behandlungskammer in die Hohlräume der Glasgegenstände schwenken, um diese mitzunehmen, und am Auslaßende die Glasgegenstände freigeben und an eine Austragseinrichtung abgeben.

Bei einer Ausfuhrungsform der Erfindung ist vor·

Csehen, daß auf einer in der Behandlungskammer festigten Nockenbahn oberhalb der Badoberfläche tin eine Elektrode tragender Schlitten durch einen Antrieb synchron zur Kette bewegbar ist und die Nockenbahn so ausgestaltet ist, daß bei Beginn der Bewegung durch die Behandlungskammer die Elektrode in das geschmolzene Material im Hohlraum lies Glasgegenstandes getaucht und nach Abschluß (kr Behandlung wieder zurückgezogen wird.

Bei einer anderen Bauform ist vorgesehen, daß die fc aus elektrisch leitendem Werkstoff bestehen und ein neben der Bewegungsbahn der Glasgegenstände längs des Metallbades auf einer Schienenbahn beweglicher Wagen einen gegen die in das geschmolzene Material im Hohlraum eingetauchten Finger bewegten Teil trägt, der an eine elektrische Stromquelle angeschlossen ist und beim Zurückziehen am Ende der Bewegung des Wagens den bestehenden Stromkreis unterbricht.

Schließlich ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß ίο ein stirnseitig offener Rahmen zur Aufnahme des behandelten Glasgegenstandes nach dem Austragen aus dem Bad kippbar ausgebildet ist, um durch Stürzen des Glasgegenätandcs das in seinem Hohlraum befindliche geschmolzene Material zu entleeren.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen nach der Erfindung dargestellt. In der Zeichnung ist

F i g. 1 ein senkrechter Schnitt durch eine Vorrichtung nach der Erfindung zur kontinuierlichen Beao handlung von Glashalbsteinen, die von einer Gießmaschine gefertigt werden,

Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie H-II in Fig. 1, F i g. 3 ein senkrechter Schnitt einer anderen Ausführungsform zur Behandlung von Glashalbsteinen, F i g. 4 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach F i g. 3 mit fortgelassener Haube,

Fig. 5 ein Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 4, Fig. 6 ein Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 4, Fig. 7 ein Schnitt nach der LinieVII-VII in 3<J Fig. 4,

F i g. 8 eine Seitenansicht eines Wagens in Richtung des Pfeiles A in F i g. 4,

F i g. 9 eine Stirnansicht des Wagens nach F i g. 8, Fig. 10 eine Draufsicht auf den Wagen nach den Fig. 8 und 9 und

Fig. 11 eine Seitenansicht einer Kippvorrichtung zum Entleeren der Glashalbsteine.

Hohle Glashalbsteine haben im allgemeinen rechteckige Form und werden für Bauzwecke paarweise Kante an Kante zusammengeschweißt, um einen Glasbaustein zu bilden. Die Halbsteine 1 werden kontinuierlich aus Kalk-Soda-Silikaglas beispielsweise in einer Gießmaschine hergestellt, von der sie über eine Fördereinrichtung 2 mit ihrer Außenfläche abgestützt zu einer Vorrichtung nach der Erfindung gefördert werden. Während dieser Förderung sind die Glashalbsteine 1 noch heiß und haben eine Temperatur zwischen 600 und 700° C. Bei diesen Temperaturen sind die Glashalbsteine genügend fest, um ihre Form beizubehalten. Die Temperatur der Glashalbsteine kann vergleich mäßigt werden, während sie längs der Fördereinrichtung fortbewegt werden, indem der Fördereinrichtung 2 Heizeinrichtungen zugeordnet sind.

Die Fördereinrichtung 2 führt zu dem Einleitende einer Behandlungskammer 3, die längliche Gestalt hat und ein Bad 4 aus einer geschmolzenen Kupfer-Wismut-Legierung enthält. Das Bad aus geschmolitenem Metall hat einen Spiegel 5. Die Kammer ist von einer Haube 6 überdeckt, die einen Raum 7 oberhalb des Bades aus geschmolzenem Metall begrenzt.

Oberhalb des Badspiegels 5 ist am Einlaßende der Behandlungskammer 3 ein Einlaß I vorgesehen, der gerade hoch genug ist, um einen Glashalbstein 1 durch den Einlaß in die Kammer einzulassen. Am gegenüberliegenden Auslaßende der Behandiungskiimmer ist ein ähnlicher Auslaß 9 zum Austragen der behandelten Glashalbsteine vorgesehen.

In dos geschmolzene Metoll des Bades sind Heizeinrichtungen IO eingetaucht, während in dem Ruum7 oberhalb des Bades Strahlungsheizer II vorgesehen sind. Durch diese wird eine gewünschte Pehandlungstempcratur in der Behandlungskammer »ufrechterhalteri, die so eingestellt wird, daß ein unerwünschtes Erweichen der behandelten Glasgegenstände vermieden wird, so daß diese ihre Form beibehalten, andererseits aber genügend hoch ist, daß das Glas au&rdchend elektrisch leitend ist, um die elektrisch gesteuerte Einwanderung von Metallionen in die Oberfläche des Glasgegenstandes zu ermöglichen.

In der Haube sind Stutzen 12 vorgesehen, die über Zweigleitungen 13 an einer Hauptleitung 14 angeschlossen sind, die über ein Regelventil 15 an eine Quelle für ein Schutzgas angeschlossen ist. Über diese Leitungen wird das Schutzgas, beispielsweise eine StJckstoff-Wasserstoff-Atmosphäre mit etwa .*> °/o Wasserstoffgehalt, in den Raum 7 oberhalb des Bades eingespeist und in dieser unter einem Überdruck gehalten. Diese Schutzgasatmosphäre verhindert eine Oxydation des geschmolzenen Metall des Bades wie auch des in den hohlen Glasgegenstand eingebrachten geschmolzenen Materials.

In der Behandlungskammer 3 sind zur Steuerung der Bewegun? der Glashalbsteine 1 in das Bad 4 aus geschmolzener Legierung Führungen vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel bestehen diese aus zwei Führungsschienen 16 und 17 aus Kohlenstoff, die in der Behandlungskammer 3 befestigt sind. Die Führungsschienen haben eine nach unten geneigte RaTipe 18, die sich vom Boden des Einlasses 8 zu dem horizontal verlaufenden mittleren Teil 19 der Schienen erstreckt, der unterhalb des Badspiegels 5 liegt und die Eintauchtiefe der äußeren Fläche des behandelten Glashalbsteines bestimmt.

Im Ausführungsbeispiel ist die größte Tiefe des mittleren Teils 19 der Führungsschienen so gewählt, daß oer Glashalbstein gerade schwimmt, wenn er mit seiner Außenfläche 1 α auf den Führungsschienen 16 und 17 aufruht. Am a.ideren Ende des mittleren Teils 19 der Führungsschienen 16 und 17 ist eine nach oben geneigte Rampe 20 angeschlossen, die in den Boden des Auslasses 9 übergeht.

Eine endlose Doppelkette 21 erstreckt sich durch den Raum 7 in der Behandlungskammer und ist über antreibende Kettenräder 22, 13, 24 und 25 geführt, die außerhalb der Behandlungskammer angeordnet sind. Die beiden unteren Kettenräder 22 und 23 sind dicht neben dem Einlaß 8 bzw. dem Auslaß 9 angeordnet, so daß der untere Trum der Kette dicht unterhalb der oberen Begrenzung des Einlasses 8 bzw. des Auslasses 9 läuft. Die beiden Kettenstränge der Kette 21 sind, wie F i g. 2 zeigt, in regelmäßigen Abständen durch Querstangen 26 verbunden, an denen Finger 27 aus elektrisch isolierendem feuerfesten Werkstoff befestigt sind, die sich vom unteren Trum der Ketten nach unten erstrecken.

Jeder Glashalbstein 1, der durch den Einlaß 8 eintritt, wird von zwei Fingern 27 gegriffen, die in den Hohlraum eintreten und den Glashalbstein 1 durch den Einlaß in die Behandlungskammer mitnehmen. Der Boden des Einlasses I ist mit Kohlenstoff ausgekleidet. Übet die nach unten geneigte Rampe IS gelangt der Glashalbstein allmählich in das Bad aus geschmolzener Legierung und erreicht die größte Tauchtiefe, wen« er den mittleren Teil 19 der Führungsschienen 16 und 17 erreicht.

Während der anfänglichen Bewegung in und längs der Badoberfläche wird der Glushalbstejn I thermisch konditioniert, um über seine gesamte Dicke eine gleichmäßige Temperatur anzunehmen. Dann gelangt der Glashiilbstein unter das untere Ende einer Speiseleitung 28, die sich durch die Haube 6 nach unten in der Nähe des Einlasses 8 befindet. Eine abgemessene Menge von geschmolzenem Wismut wird in den schalenförmigen Hohlraum des Glashalbsteines aus xo der Leitung 28 zugeteilt, so daß sich bei der herrschenden Temperatur eine Schicht 29 aus geschmolzenem Wismut in dem Glat-halbstein bildet.

Bei der Weiterbewegung des Glashalbsteines durch die Finger 27 nimmt die Schicht 29 aus geschmolzenem Wismut nach kurzer Zeit die Temperatur des Glases und des geschmolzenen Metalls des Bades an. An einer Seitenwand 31 der Behandlungskammer 3 ist über Säulen 32 aus isolierendem Material eine Nockenbahn 30 befestigt, auf der ein Schlitten 33 gleiao te*. Der Schlitten 31 hat eine nach innen gerichtete Stange 34 aus isolierend, «n Werkstoff, an der eine rechtwinklig abgebogene Elektrode 35 befestigt ist. Durch die Seitenwand 31 erstreckt sich eine elektrische Sammelschiene 36 oberhalb der Nockenbahn as 30, die über einen nachgiebigen Leiter 37 mit der Elektrode 35 verbunden ist.

Die Form der Nockenwand 30 stimmt mit der der Führungsschienen 16 und 17 überein und der Schlitten 33 hat einen nicht dargestellten Antrieb, der ihn synchron mit den Antriebsketten 21 bewegt. Auf diese Weise bewegt sich der Schlitten 33 längs der Nockenbahn 30 mit gleicher Geschwindigkeit wie die Glashalbsteine längs des Bades.

Während der Bewegung des Schlittens 33 längs des mittleren horizontalen Teils der Nockenbahn 30 taucht die Elektrode 35 in die Schicht 29 aus geschmolzenem Wismut und wird im Bereich des nach oben abgebogenen Teils der Nock»:nbahn 30 wieder aus dem Hohlraum des Glashalbsteines herausgehoben.

Die Sammelschiene 36 ist mit der negativen Klemme einer elektrischen Stromquelle verbunden, während deren positiver Pol mit einer Elektrode 38 an der gegenüberliegenden Wand der ßehandlungskammer 3 verbunden ist, die in das geschmolzene Metall des Bades 4 taucht. Die Schicht 29 aus geschmolzenem Wismut wirkt daher als Kathode, während das Bad aus geschmolzener Kupfer-Wismut-Legierung als Anode wirkt.

Sobald die Elektrode 35 in die Schicht 29 im Hohlraum des Clashalbsteines taucht, wird der Strom selbsttätig durch einen Zeitschalter eingeschaltet, so daß ein Strom von etwa 5 Ampere und 10 Volt durch den Glashalbstein von dem Bad 4 aus der gcschmolzenen Kupfer-Wismut-Legierung zur Schicht 29 aus reinem Wismut fließt. Dieser Strom fließt durch die Bodenfliehe 1 α sowie die in die Metallegierung eingetauchten Teile der Seitenwände 1 b des Glashalbsteines.

Der Stromdurchgang dauert etwa 10 Sekunden, während sich der Glashalbstein längs des Bades fortbewegt. ^Tn dieser Zeit wandert Metall aus dem Bad in die äußere Oberfläche des Glashalbsteines ein, wodurch in der Oberflächenschicht eine Anreicherung von Metallionen eintritt.

Nach der gewünschten Zeit wird der elektrische Strom von dem Zeitschalter selbsttätig abgeschaltet und die Elektrode 35 über die Nockenbahn 30 aus

dem Hohlraum des Glas;lialb<;teines zurückgezogen, während die Finger 27 den Glashalbstein mitnehmen, um ihn längs der Führungsschienen zum Auslaß 9 zu bewegen. Eine Absaugclcitung 39 wird durch einen pneumatischen Stempel in den Glashalbstein gesenkt und durch Saugdruck das geschmolzene Wismut ats dem Hohlraum des Glashalbsteines abgesaugt. Bei einer abgewandelten Ausführungsform ist die Elektrode 35 als Rohr ausgebildet und kann /.um Abziehen der Schicht 29 aus dem Hohlraum des GIa!.-halbsteines durch Saugdruck verwendet werden, nacl· dem der elektrische Strom abgeschaltet ist und bevor die Elektrode aus dem Glashalbstein herausgezogen wird.

Bei der Bewegung des Glashalbsteines längs der nach oben geneigten Rampe 20 taucht er aus dem geschmolzenen Bad aus, so daß die behandelte Oberfläche mit der Schutzgasatmosphäre in Berührung kommt, worauf der reduzierende Bestandteil der Schulzgasatmosphäre die Metallionen in der Oberflächenschicht des Glases durch Reduktion umwandelt und die gewünschte rotbraune Farbe an der Außenfläche des Glashalbsteines bilden. Der Glashalbstein wind dann durch den Auslaß 9 ausgetragen und auf eine Fördereinrichtung 4C¹ gebracht, die zu einem nicht dargestellten üblichen Kühlofen führt.

Soll die innere Fläche ic eint» Glashalbsteines behandelt werdei, so wird die Schalung so wfgenom men, daß die Elektrode 35 die Anode wind und die Elektrode 38 die Kathode, wotei das Bad aus ge schmolzenem Wismut besteht und eine Schicht 29 aui· einer Kupfer-Wismut-Legierung in den Hohlraum des. Glashalbsteines eingefüllt wird. Es findet dann eine· Einwanderung von Metallionen aus der Schicht 29* in die innere Fläche 1 c des Glashalbsteines. statt und nach Entfernen der Schicht 29 wirkt der reduzierende Anteil der Schutzgasatmosphäre unmittelbar auf die behandelte Fläche ein und vollendet die rotbraune metallische Färbung an der inneren Fläche 1 c des Glashalbsteine;;.

Eine andere Ausführungsfonn einer Vorrichtung nach der Erfindung ist in den Fig. 3 bis 8 dargestellt.

Das Bad aus geschmolzenem Metall hai hier die Form einer flachen Rinne 45, die in einer Kammer eingeschlossen ist. Der Boden der Rinne besteht aus einem Graphitbelag 46. wobei der größte Teil des Bodens horizontal verläuft und am Einlafiende mit einer nach untc.n gerichteten Rampe 47 und am Auslaßende mit einer nach oben gerichteten Rampe 48 verbunden ist, um die Verbindung mit dein Einlaß bzw. Auslaß herzustellen.

Hohle Glasralbsteine 1 werden auf einem Stahlförderband 49 von einer Gießmaschine zur Behandlungskammer gefördert. Das Förderband 49 tritt durch den entsprechend hoch ausgebildeten Einlaß 8 ein und läuft über eine Rolle 50, die dicht an der Wand der Behandlungskammer angeordnet ist.

Neben der RoIIeSO ist eine Rutsche 51, die mit Kohlenstoff bekleidet ist, vorgesehen, die die von dem Förderband 49 abgegebenen Glashalbsteine 1 aufnimmt. Von dieser Rutsche werden die Glashalbsteine 1 durch die Finger 27 an der Dopp:;Ikette 21 mitgenommen, die im Ausführungsbeispiel vollständig innerhalb der Behandlungskammer angeordnet ist. Die Ketten 21 laufen über angetriebene Kettenräder 52 und 53 am Einlaß- bzw. Auslaßende der Behandlungskammer. Ferner läuft sie über Leitkc.tcnräder 54 und 55. so daß der Kettentrum zwischen dcrr Kettenrad 52 und 54 etwa, parallel zur Rampe 47, dei untere Trum zwischen den Kettenrädern 54 und 5! parallel zum horizontalen mittleren Teil der Rinni und der Teil zwischen den Kettenrädern 55 und 5( etwa parallel zu der nach ob:n gerichteten Rampe 4i veriäjft. Dem Kettenrad J56 sind zwei weitere Ketten räder 57 und 58 zugeordnet von denen das ersten einen größeren Abstand von der Bewegungsbahn dei

im Glaslialbsteinc aufweist, während das Kettenrad St etwa in gleicher Höhe wie das Kettenrad 56 liegt.

Di-; Finger 27 bestehen aus einem feuerfester Metall, beispielsweise Ruthenium und sitzen in einei Halterung 59 aus isolierendem Werkstoff, die in der F ig. 8 bis 10 näher dargestellt sind. Die Halterungcr

59 sitzen an Querstäben 26, die die beiden Ketten 21 miteinander verbinden.

Lajfen zwei Finger 27 Uta das Kettenrad 52, se greifen sie in den Hohlraum eines auf der Rutsche 51

ac befindlichen Glashalbsteines ein und nehmen dieser mit, so daß er über die Raupe47 in das Bad au: geschnolzenem Metall btwqjt wird. Unterhalb und an einer Seite der Rampe 47 befindet sich ein Behälter 60 für die geschmolzene Metallegierung beispiels-

as weise fine Kupfer-Wismiit-I«gierung, von der ein Teil als Schicht in den Hohlraum des Glashalbsteinei eingebracht werden soll. De* Behälter60 steht mil der Rinne 55 übe*· eine Öffnung 60a unterhalb einei Trennwand 66 b in Verbindung. Ein Zuleitungsrohi

61 erstreckt sich nach olxn seitlich der Rampe Al von einer Gasförderpumpe 6.!, die in dem Behaltet

60 angeordnet ist und mit einem inerten Gas, beispielsweise Stickstoff, betriebs wird. Die durch die Leitung 61 nach oben gepumpte geschmolzene Legierung durchläuft den nach unten abgebogenen Krümmer und gelangt in den Hohlraum des darunter befindlichen Glashalbsteins. Dies erfolgt, wie Fig. 3 zeigt, während der Bewegung des Glashalbsteines längs der Rampe 47, deren Neigung so gewählt ist, daß en Abfließen der zugesjTeisten Legierung über den Rand des Glashalbsteines erfolgt, wenn die gewünschte abgemessene Menge der Legierung eingefüllt ist. Die überschüssige Legierung gelangt in die Rinne 45, die in diesem Falle aus dem gleichen Metall oder der gleichen Legierung besteht, die im Behälter 60 enthalten ist. Als reines Metall k~nn geschmolzenes Zinn verwende! werden.

Die Tiefe der Rinne 45 ist so gewählt, daß die von der Riimpe 47 kommenden Glashalbsteine 1 in dem geschmolzenen Metallbad schwimmen, ohne dessen Boden 46 zu berühren. Dieser ist trotzdem mit Kohlenstoff bekleidet, um bei zufälligem Berühren Beschädigungen der Glashalbstsine zu vermeiden.

Innerhalb der Behandlungskammer ist neben der Rinne 45 eine Schienenbahn aus einer ebenen Schiene 65 und einer Schiene65α mit V-Profil vorgesehen (Fig. i·)· Ein angetriebener Wagen66 (Fig. 4 und F i g. 8 bis 10) läuft längs dieser Schienenbahn und hat hierzu Räder 67 mit zylindrischen Laufflächen, die auf der Schiene 65 lauf er, und Räder 67 α mit V-förmigem Profil zur Führung längs der Schienen 65 a. Der Antrieb des Wagens 66 erfolgt synchron mit den Ketten 21.

Am stromaufwärts liegenden Ende der Schienen-

6g bahn liegt der Wagen 66 gejjen Puffer 68 an, die seine Anfangsstellung bestimmen. Auf dem Wagen 66 ist ein pneumatischer Zylinder 69 mit einem Stößel angeordnet, der einen Flansch 71 aufweist. An dem

fMansch 71 ist cine Gabel 72 befestigt, die durch ein Isolierstück 73 isoliert ist.

Die G;ibcl 72 ist über einen elektrischen Leiter 74 an eine Anschlußklemme 75 angeschlossen, die über einen Isolierblock 76 an dem Wagen 66 sitzt. Nach aufl~n hat die Anschlußklemme 75 einen Schleifkontakt 77, der längs einer Sammelschiene 78 gleitet, die durch Isolierstützen 79 an einer Seitenwand der Behandlungskammer befestigt ist.

Liegt der Wagen 66 gegen die Puffer 68 an und liegen zwei Finger 27 in einem Glashalbstcin der Gabel 72 genau gegenüber, so erhält der pneumatische Zylinder 69 selbsttätig Druckluft, so daß der Stößel 70 nach außen gedrückt wird und die Gabel 72 die Finger 27 greift. Der Wagen 66 wird dann, wie in Fig. 4 dargestellt, vorwärts angetrieben, und zwar mit gleicher Geschwindigkeit wie die Ketten 21, wobei ein elektrischer Kontakt zwischen den Fingern 27 und der Gabel 72 hergestellt wird, während gleichzeitig der Schleifkontakt 77 an der Sammelschiene 78 gleitet, so daß durch die geschmolzene Schicht 29 in dem hohlen Glashalbstein, in den die Finger 27 eintauchen, ein Strom durch das Glas zu dem geschmolzenen Metall in der Rinne fließt, das ebenfalls an die Stromquelle angeschlossen ist. Je nach der Art der Polung ergibt sich eine gewünschte Behandlung der Außen- bzw. Innenfläche des Glashalbsteines.

Die Behandlung erfolgt bei gleichzeitiger Bewegung des Glashalb* teines 1 und des Wagens 66 und beim Anfahren des Wagens 66 gegen Puffer 80 am slromabwärtigen Ende der Schienenbahn 65 ist die Behandlung des Gliishalbsteincs vollendet. Der Stößel 70 wird in den Zylinder 69 zurückgezogen, so daß die Gabel 72 die Finger 27 freigibt, die den Glashalbstcin 1 weiter längs der Rinne 45 fortbewegen.

Die Finger 27 laufen dann über das Kettenrad 55 und bewegen den behandelten Glashalbstein längs der Rampe 48 aus dem Bad aus geschmolzenem Metall.

Am oberen Ende der Rampe 48 stoßen die Finger 27 den Glashalbstein in einen stirnseitig offenen Rahmen 81, in den er leicht gleitet. Wie Fig. 11 zeigt, sind die Seitenwände des Rahmens 81 oben mit einwärts abgebogenen Flanschen 81 α versehen, die den behandelten Glashalbstein 1 übergreifen.

Der Rahmen 81 ist auf einem Tisch 82 (Fig. 8) befestigt, auf dem der Glashalbstein gleitet und dieser Tisch 82 ist von Stützen 83 getragen, die auf einer horizontalen Spindel 84 sitzen. Am einen Ende trägi die Spindel 84 ein Zahnrad 85, das mit einem Zahnrad 86 auf einer Spindel 87 kämmt. Die Spindel 87 silzt am einen Ende eines Lenkers 88. dessen anderes Ende schwenkbar um einen Zapfen 89 ist, der eine Gabel 90 eines Stößels 91 eines pneumatischen Zylinders 92 trägt. Das andere Ende des Zylinders 92 ist um einen Zapfen 93 schwenkbar.

1st ein Glashalbstein in den Rahmen 81 gelangt, so werden die Finger 27 aus dem Hohlraum des Glashalbsteines durch Umlenken der Kette um die Kettenräder 56 ausgehoben. Dann wird der Zylinder 92 beaufschlagt, wodurch der Stößel 91 aus dem Zylinder austritt und durch Drehen des Zahnrades 86 der Tisch 82 gekippt wird. Das Verhältnis der Zahnräder 85 und 86 ist so gewählt, daß bei dieser Bewegung der Tisch 82 um 180" gekippt wird. Der Glashalbstein 1 im Rahmen 81 wird daher nach unten offen über einen Sumpf 94 gestürzt, so daß die geschmolzene Schicht 29 aus ihm ausfließen kann.

Der Stößel 91 wird sodann zurückgezogen, so daß der Tisch 82 in seine Anfangsslcllung zurückkehrt, worauf der nächste Glashalbstein 1. der über die Rampe 81 aus der Rinne 4f! austritt, den entleerten Glashalbstein I auf eine Rutsche 95 schiebt, diccbcn-S falls mit Kohlenstoff belegt ist. Der Glashalbstein 1 wird hier von den Fingern 27 erneut gegriffen, die durch die über die Kettenräder 57 und 58 laufenden Ketten in seinen Bereich (»clangen. Der Glashalbstein I wird dann von der Rutsche 95 auf ein Forderband 96 geschoben, das über eine Walze 97 innerhalb der Behandlungskammer läuft, und durch den Auslaß 9 zu einer weiteren Bearbeitiingsstation führt, beispielsweise einem Kühlofen oder einer Schweißstation, wo die Glashalbsteine paarweise zu einem Glasbaustein zusammengeschweißt werden.

Wie die Fig.? zeigt, liegt die Einrichtung zum Entfernen des geschmolzenen Stoffes aus dem Hohlraum des Glashalbsteines, die Rutsche 95 und der erste Teil des Förderbandes 96 innerhalb des Rau-

ao nies 7, in dem die Schutzgasatmosphäre mit einem Anteil eines reduzierenden Gases mit Überdruck vorhandein ist. Diese besteht beispielsweise aus Stickstoff und Wasserstoff. Sobald die behandelte Oberfläche des Glashalbsteines mit dieser Atmosphäre in Berüh-

as rung kommt, erfolgt eine Reduktion der Metallionen, die in die behandelte Oberfläche eingedrungen sind, so daß sich die gewünschte metallische Farbe in der Glascberflächc entwickelt. Bei Verwendung einer Kupfer-Wismut-Legierung ergibt sich eine rotbraune metallische Farbe.

Die untere Flache des Glashalbsteines, d. h. die Fläche, die die Außenfläche des fertigen Glashalbsteins. wird, ist der Schutzgasatmosphäre voll ausgesel't. wenn der Glashalbstein in dem Rahmen 81 in der gestürzten Lage ist.

Bis zum Austritt aus dem Auslaß 9 hat sich die

gewünschte Farbe in der Oberfläche voll entwickelt.

Ist es gewünscht, beide Oberflächen 1 α und 1 b des

Glashalbsteins gleichzeitig zu behandeln, so wird mit Wechselstrom gearbeitet, der außer der gleichzeitigen Behandlung beider Oberflächen eine Heizwirkung hat, die die Wärmekonditionierung des Glases unterstützt.

Ferner kann ein Hochfrequenz-Wechselstrom einem Gleichstrom überlagert werden, um die Wärmekonditionierung des Glases zu erhallen.

Ferner kann auch eine Behandlung mit Salzen erfolgen. So kann beispielsweise eine Schicht aus geschmolzenem Kupfcr-I-chlorid auf der Innenfläche eines hohlen Glasgegenstandes gebildet werden, indem das Salz in Pulverform durch die Leitung 28 in der Innenraum eingebracht wird und während einer Verweilzeit schmilzt, um die gewünschte geschmolzene Schicht zu bilden, bevor der elektrische Anschluf hergestellt wird. Das Bad kann ebenfalls ein ec schmolzenes Salz sein, falls dies gewünscht ist.

Das Bad aus geschmolzenem Metall kann ein Ba< aus geschmolzenem Zinn oder einer Zinnlegierum sein und die Oberflächenbehandlung des Glases kani durch Einwanderung von Zinn in eine oder beid Oberflächen des Glasgegenstandes erfolgen. Das Bai oder die Schicht im. Hohlraum des Glasgegenstande kann eine Zinnlegierung mit einem der folgende Metalle sein: Lithium, Natrium, Kalium. ZinV

Magnesium, Aluminium. Silizium, Titan, Maneat Chrom und Eisen. Bei anderen Verfahrcnsführunge kann eine Legierung aus Blei-Kupfer oder eine Legii rung aus Wismut oder Blei mit einem der folgende

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Metalle sein: Lithium. Natrium, Kalium, Zink, Magnesium, Aluminium, Silizium, Titan, Mangan, Chrom, Liscn, Kobalt, Nickel, Silber, Gold, Antimon, Arsen und Indium.

Besondere Eigenschaften der Reflexion, der Farbe oder der elektrischen Leitfähigkeit können auf diese Weise dem Glas erteilt werden. Beispielsweise vcrbessfrt die Einführung von Blei in das Glas die Abstrahlung von Sonnenwärme in den Oberflächenschichten des Glases.

Ist der geschmolzene Stoff in dem Hohlraum des Glasgegenstandes unterschiedlich von dem geschmolzenen Metall des Bades, so müssen der Behälter 60 und der Sumpf 94 der Ausführungsform nach Fig. 3 bis 11 von der Rinne 45 völlig getrennt und das gefcchmolzene Material aus dem Sumpf 94 muß dem Behälter 60 zugeleitet werden.

Die elektrische Leitfähigkeit der äußeren Oberfläche eines gegossenen hohlen Glasisolators kann dadurch abgewandelt werden, daß der Isolatorkopf nach unten in dem geschmolzenen Metallbad schwimmend abgestützt wird und das Innere des hohlen Kopfes und des Mantels des Isolators mit einem zweiten elektrisch leitenden Material gefüllt wird, bevor der elektrische Strom zur Änderung der Eigen- as tchaften der Außenfläche des Isolators angeschlossen wird.

Andere Gegenstände können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt werden, so beispielsweise gekrümmte Scheiben, soweit diese genügend gewölbt sind, um als Behälter für eine innere Schicht eines elektrisch leitenden Materials zu dienen, wie dies beispielsweise bei Fernsehbildschirmen der Fall ist.

Die Einführung von Lithium oder Kalium in beide Oberflächen des hohlen Glasgegenstandes ermöglicht das anschließende Härten durch Ionenaustausch.

Ist es erforderlich, die elektrische Behandlung bei einer Temperatur vorzunehmen, bei der eine Verformung der behandelten Glasgegenstände eintreten kann oder die Genauigkeit ihrer Abmessungen leidet, so kann eine Preßstufe an die elektrische Behandlung angeschlossen werden, in der die genauen Abmessungen des behandelten Gegenstandes wieder hergestellt werden.

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Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verändern der Oberflächeneigenschaften von geformten offenen höhkn Glasgegenständen durch Materialeinwanderung mittels eines elektrischen Stroms, dadurch gekennzeichnet, daß sich durch eine, ein Bad aus geschmolzenem Metall enthaltende Behandlungskammer (3) eine Fördereinrichtung (2) zum Fördern der heißen, mit ihrer offenen Seite nach oben gerichteten Glasgegenstände erstreckt, daß in dem Badrnetall Führungen (16, 17) liegen, an denen abgestützt die Glasgegenstände mit eine bestimmten Eintauchtiefe längs des Bades fort bewegt und an dessen Ende aus dem Badmetal gehoben werden, daß am Einlaßende der Behänd lungskammcr eine Zuspeiseeinrichtung (28) vor gesellen ist, die ein elektrisch leitendes, geschmol zencs Material in den Hohlraum des Glasgegen Standes bis /u einer bestimmten Höhe zuspeist daß eine elektrische Stromquelle an das Badmetal und an das geschmolzene Material im Hohlraun angeschlossen ist, wobei ein elektrischer Leite vertikal verstellbar während des Durchlaufs de Glasgegenstandes durch die Behandlungszone ii das geschmolzene Material eingetaucht ist. um daß am Auslaßende der Behandlungskammcrcim Einrichtung (39; 81) zum Entleeren des geschmol zenen Materials aus dem Hohiruum vorgesehen ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Fördereinrichtung ein« dicht oberhalb der Badoberfläche angeordnet! endlose Kette (21) ist, die in gleichen Abstänclei voneinander liegende Finger (27) trägt, die an Einlaßende der Behandlungskammer (3) in dii Hohlräume der Glasgegenstände schwenken, un diese mitzunehmen, und am Auslaßende die Glas gegenstände freigeben und an eine Austrage einrichtung (40) abgeben.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß auf einer in der Behandiungs kammer (3) befestigten Nockenbahn (30) ober halb der Badoberfläche (5) ein eine Elektrodi (35) tragender Schlitten (33) durch einen Antriel synchron zur Kette (21) bewegbar ist und dii Nockenbahn so ausgestaltet ist, daß bei Begini der Bewegung durch die Behandlungskammer du Elektrode in das geschmolzene Material im Hohl raum des Glasgegenstandes getaucht und nacl Abschluß der Behandlung wieder zl ."ückgezoget wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Finger (27) aus elektrisd leitendem Werkstoff bestehen und ein neben de Bewegungsbahn der Glasgegenstände (1) läng: des Metallbades (45) auf einer Schienenbahn (65 beweglicher Wagen (66) einen gegen die in da: geschmolzene Material im Hohlraum eingetauch ten Finger bewegten Teil trägt, der an eine elek trische Stromquelle angeschlossen ist und beirr Zurückziehen am Ende der Bewegung des Wagen; den bestehenden Stromkreis unterbricht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 4. dadurch gekennzeichnet daß ein Stirnseite offener Rahmen (81) zur Aufnahme des behände] ten Glasgegenstandes nach dem Austragen au: dem Bad (4; 45) vorgesehen ist. der kippbar aus gebildet ist, um durch Stürzen des Glasgegen Standes das in seinem Hohlraum befindliche ge schmolzene Material zu entleeren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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