DE19829330B4 - Verfahren zur Herstellung von Halbzeugen aus geschäumten oder porösen Gläsern - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Herstellung von Halbzeugen aus geschäumten oder porösen Gläsern, dadurch gekennzeichnet, dass das unter Druck stehende zu verschäumende Glasmaterial durch einen Verteilerkanal und durch ein anschließendes Drosselfeld eines Breitschlitzwerkzeuges oder einer Flachdüse gedrückt wird und dabei das Werkzeug den Schmelzestrang zu einer rechteckigen ebenen Schmelzebahn umformt.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Halbzeugen mit großen Breiten/Dicken-Verhältnissen wie z.B. Tafeln usw. aus geschäumten oder porösen Gläsern.
• In den konventionellen Verfahren wird durch einen Walzprozess in bekannter Weise ein Glasband hergestellt.
• So wird bei der Glasherstellung nach dem Fourcault-Verfahren das zähflüssige Glas durch eine Schlitzdüse aus Schamotte und durch zahlreiche asbestbeschichtete Walzenpaare senkrecht durch einen Kühlschacht von 5 bis 12 m Höhe abgezogen.
• Für das Pittsburgh-Verfahren ist der im Glasbad vorhandene Ziehbalken aus feuerfesten Werkstoffen charakteristisch.
• Das Libbey- Owens- Verfahren ist ein Flachglasziehverfahren ohne Düse senkrecht nach oben mit Ablenkung des Glasbandes um 90 in die Horizontale.
• Bei dem bekannten Floatglasverfahren wird die Glasschmelze über einen Lippenstein zu einem Zinnbad geführt.
• Analog dem o. g. konventionellen Verfahren wird in der Offenlegungsschrift DE 2 241 058 die Herstellung von porösem gung Plattenmaterial durch Auswalzen von geschäumtem Glas beschrieben.
• Bekannt ist aus der DE 198 24 096 A1 , daß die zu verschäumende oder geschäumte Glasmasse mit einer geringen Viskosität aus einer Breitschlitzdüse gedrückt wird, was nicht zu einer stabilen Formgebung führt.
• Die eigentliche Formgebung wird bei diesem Verfahren nicht in dem Breitschlitzwerkzeug realisiert, sondern erfolgt lediglich durch die geringe Viskosität auf der Salzschmelze.
• Auch bekannt ist aus der JP 63-307131 ein Verfahren zur Herstellung von Schaumglas aus pulverförmigem Rohmaterial durch kontrollierte Strömung von geschmolzenem Zinn und Schutz des Pulverrohmaterials, das kontinuierlich auf die Oberfläche des geschmolzenen Zinnes gegeben wird.
• Dabei werden Pulverrohstoffe kontinuierlich auf die Oberfläche einer Zinnschmelze gegeben, die sich in einem Bad befindet. Das Pulverrohmaterial wird dabei durch die Badoberfläche vor Verteilung geschützt.
• Weiterhin ist die JP 63-055127 bekannt, welche die Produktion von Flachglas mit gleicher Dicke durch Extrusion des geschmolzenen Glases durch eine Flachdüse zur Flachglasformung zu Aufgabe hat.
• Die US 3 473 904 beschreibt eine Erfindung, gemäß der gepulverte oder granulierte Ausgangsmaterialien zusammen mit benötigten Additiven, teilweise schäumenden Agenzien und möglicherweise „wieder verwertbarem Produktionsrücklauf" gesintert und dabei direkt auf ein metallenes Endlostransportband verteilt und durch einen Ofen geführt werden, in dem die Ausgangsmaterialien in der bekannten Weise auf Schäumtemperatur erwärmt werden.
• Aufgabe der Erfindung ist es, Glas oder das zu verschäumende bzw. geschäumte Glas in flächige Formen zu überführen.
• Erfindungsgemäß wird das Verfahren so ausgeführt, dass das unter Druck stehende Glas bzw. das zu verschäumende Glasmaterial durch ein Breitschlitzwerkzeug beziehungsweise eine Flachdüse gedrückt wird. Dabei formen Breitschlitzwerkzeuge bzw. Flachdüsen den Schmelzestrang zu einer rechteckigen ebenen Schmelzebahn um.
• Die Verteilung der Schmelze wird dabei durch einen Verteilerkanal und durch ein anschließendes Drosselfeld – auch Insel oder Damm genannt – vorgenommen.
• Das Glas oder die zu verschäumenden bzw. geschäumten Glasmaterialien treten zentral in das Werkzeug ein und werden nach beiden Seiten zu einer ebenen, flächigen Bahn symmetrisch verteilt.
• Unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften und Betriebsparameter wird eine entsprechende rheologische Auslegung der Fließkanalgeometrie vorgenommen, um einen möglichst gleichmäßigen Schmelzeaustritt über der Werkzeugbreite zu erhalten. Dabei wird die Fließkanalgeometrie dem vorhandenen Druck, der Viskosität, der Temperatur, dem vorhandenen Treibmittel usw. und damit der verwendeten Glasart bzw. dem zu verschäumenden oder geschäumten Glas angepasst.
• Die bei Betrieb der Werkzeuge auftretenden Durchflussunterschiede werden durch an den Werkzeugen vorhandene Korrekturmöglichkeiten ausgeglichen.
• Einige dieser verfahrensbeinflussenden Variablen werden nachfolgend beschrieben.
• Die Beeinflussung der Durchflussunterschiede wird vorzugsweise über eine Verformung der Lippe mittels Druckschrauben realisiert, wobei dies konstruktiv durch eine Materialabschwächung und damit einer Sollbiegestelle erreicht wird. Die Lippenrückstellung wird durch die Elastizität des Lippenmaterials und den Schmelzedruck bewirkt.
• Eine weitere Gestaltung sieht vor, einen Staubalken einzusetzen, um eine gleichmäßige Verteilung der Glasschmelze oder des geschäumten Glases zu erzielen. Zusätzlich können ebenfalls verstellbare Lippen für die Feinkorrektur eingesetzt werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, über die Veränderung des Werkzeugtemperaturprofils einen Einfluss auf die Schmelzeverteilung zu nehmen.
• Während die Glasschmelze oder das Geschäumte Glas das Breitschlitzwerkzeug meist horizontal verlässt, kann je nach Viskosität, Temperatur, Verschäumungsgrad etc. die Glasschmelze oder das geschäumte Glas schräg oder auch senkrecht nach unten oder nach oben abgeführt und über Walzenpaare erstarren gelassen werden. Durch Beeinflussung der Geschwindigkeit der Walzenpaare sowie dem Abstand der Walzen lässt sich gleichzeitig die Dicke des Glases korrigieren.
• In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens kann die Glasschmelze oder das geschäumte Glas schräg oder auch senkrecht über ein Metallbad ausgetragen werden.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung von Halbzeugen aus geschäumten oder porösen Gläsern, dadurch gekennzeichnet, dass das unter Druck stehende zu verschäumende Glasmaterial durch einen Verteilerkanal und durch ein anschließendes Drosselfeld eines Breitschlitzwerkzeuges oder einer Flachdüse gedrückt wird und dabei das Werkzeug den Schmelzestrang zu einer rechteckigen ebenen Schmelzebahn umformt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine rheologische Auslegung der Fließkanalgeometrie vorgenommen wird, um einen möglichst gleichmäßigen Schmelzeaustritt über der Werkzeugbreite zu erhalten.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fließkanalgeometrie dem vorhandenen Druck, der Viskosität, der Temperatur, dem vorhandenen Treibmittel und dem zu verschäumenden oder geschäumten Glas angepasst wird.