DE2008017C3 - Verfahren zum kontinuierlichen Einbau von Additiven in ein im schmelzflüssigen Zustand befindliches Basisglas und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

40

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichen Einbau von Additiven in ein im schmelzflüssigen Zustand befindliches Basisglas zum Modifizieren von dessen physikalisch-chemischen Eigenschaften sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Es ist bekannt, daß die formgebende Reihenverarbeitung von Glasgegenständen erfolgt, indem geeignete Maschinen mit schmelzflüssigem Glas über Verteilerkanäle oder »Feeder« gespeist werden, die an einen Schmelzofen großer Leistung angeschlossen sind. Derartige Verfahren ermöglichen es, kontinuierlich im Ofen eine einzige Glasqualität zu erschmelzen, deren physikalisch-chemische Eigenschaften, insbesondere ihre Färbung, man nach Wunsch entsprechend der Art der hergestellten Gegenstände an einer der Arbeitsstellen einstellen kann, indem Zusatzstoffe in den entsprechenden Feeder gegeben werden, ohne daß die Eigenschaft des schmelzflüssigen Glases im Inneren des Hauptofens modifiziert werden müßten.

Das Einführen von Additiven in einen Feeder und die Homogenisierung des schmelzflüssigen, in diesem Feeder zirkulierenden Glases wirft jedoch komplizierte Probleme auf, wenn die in das Glas eingebauten Additionsproduktc sich im Feststoffzustand befinden. Selbst wenn diese Produkte aus kleinen pulvertörmigen Glaspartikeln oder »Fritte« bestehen, die eine erhöhte Konzentration an den in das schmelzflüssige Glas einzubauenden Zusammensetzungen aufweisen, sorgt das Einführen der Feststoffpartikel in das schmelzflüssige Glas in der Fluidmasse einerseits für das Auftreten von heterogenen Fäden erhöhter Konzentration an Additionsprodukten, die sich nur schwer innig mit der schmelzflüssigen Masse vermischen, und andererseits von Luftblasen, die durch die Feststoffpartikel mitgerissen werden.

Um diesen Nachteilen abzuhelfen und eine bessere Diffusion der Additionsprodukte in der schmelzflQssigen Masse sicherzustellen, ist es bereits bekanntgeworden, die Fritte in einem Hilfsofen zu erschmelzen, bevor sie in das schmelzflüssige, aus dem Hauptofen kommende Glas eingeführt wird. Die erhaltenen Ergebnisse sind wesentlich zufriedenstellender, die Verwendung eines Hilfsofens, der mit unabhängigen Heizeinrichtungen ausgestattet sein muß, ist jedoch relativ teuer. Im übrigen reißen die Fäden schmelzflüssiger Fritte zahlreiche Luftblasen mit, wenn sie in das schmelzflüssige Glas eintreten, und rufen die Bildung von Höhlungen, Blasen oder Knoten hervor.

Ferner ist aus der US-PS 32 71 125 eine Vorrichtung zur Zuführung von schmelzflüssigem Glas zu einer Formeinrichtung bekannt, welche eine Speiseeinrichtung aufweist, die mit einer Vielzahl von unter Abstand angeordneten Teilereinrichtungen vorgesehen ist, die von dem unteren Rand der Rinne herabhängen und sich verjüngende Teile besitzen, um eine Vielzahl gesonderter Einzelströme .schmelzflüssigen Glases abzugeben. Bei der Vorrichtung nach der US-PS 32 71125 läßt man mithin das schmelzflüssige Glas zu Beginn in einer zusammenhängenden Schicht auf eine Fläche fließen, bevor diese Schicht anschließend in eine Vielzahl von Strömungsfäden unterteilt wird. Ausführungen zum kontinuierlichen Einbau von Additiven in ein im schmelzflüssigen Zustand befindliches Basisglas lassen sich der genannten Druckschrift nicht entnehmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, -:>n Verfahren zum kontinuierlichen Einbau von Additiven in ein im schmelzflüssigen Zustand befindliches Basisglas so zu führen, daß die damit hergestellten Gläser homogenere Konzentrationen an Additiven aufweisen.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, ein Verfahren der im Oberbegriff bezeichneten Art so durchzuführen, daß eine Glasfritte mit den Additiven in den schmelzflüssigen Zustand überführt, die Schmelze in eine Vielzahl von Strömungsfäden aufgeteilt und diese auf einer schrägen Ebene zu einer kontinuierlichen Schicht, die man in das Basisglas eindringen läßt, vereinigt wird.

In weiterer Ausbildung der Erfindung läßt man die kontinuierliche Schicht in ein in Bewegung befindliches Basisglas eindringen, dessen Dicke durch Einstellen der Additivmenge auf den Durchsatz der Basisglasmasse geregelt wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn beim erfindungsgemäßen Verfahren die Basisglasströmung durch die Eindringtiefe der schrägen Ebene geregelt wird.

Zweckmäßigerweise verwendet man zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Vorrichtung mit einem Speicher mit wenigstens einer Speiseöffnung und einer Vielzahl von Austrittsöffnungen zum Abführen des schmetzflüssigen Materials in Form von Strömungsfäden, mit einem Frittenverteiler und mit einem Hilfselement mit einer Fläche für den Ausfluß der schmelzflüssigen Fritte zwischen Speicher

und Basisglas sowie einen Zuführungskanal für das Basisglas.

In weiterer Ausbildung der erfindungsgemäQen Vorrichtung weist der Speicher ein einen Korb bildendes Skelett aus hochwarmfesten Stäben auf.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Speicher der erfindungsgemäßen Vorrichtung bezüglich des Hilfselementes verschiebbar ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum kontinuierlichen Einbau von Additiven in ein in einem schmeizflüssigen Zustand befindliches Basisglas läßt sich beispielsweise zum Einbringen von Farbstoffen verwenden, um auf diese Weise die physikalisch-chemischen Eigenschaften des Glases zu verändern. Zu diesem Zweck führt man beim erfindungsgemäßen Verfahren eine Fritte im Feststoffzustand mit hohem Gehalt an Additiven in einen Hilfsspeicher ein, in dem ein Schmelzen der Fritte durchgeführt wird. Diese Fritte läßt man dann im schmelzflüssigen Zustand aus dem Speicherbehälter in Form einer Vielzahl von Fäden austreten, die sich über ein Zwischenteil ergießen und sich auf diesem Zwischenteil vereinigen. Dabei bilden sie eine kontinuierliche Bahn oder eine Art Vlies, die in vorteilhafter Weise, ohne Luftblasen mitzureiße», in das Basisglas eindringt, wie es sonst der Fall ist, wenn man einzelne Fäden schmelzflüssigen Glases direkt in eine glasige schmelzflüssige Masse einlaufen läßt oder wenn man in eine derartige Masse Feststoffpartikel einführt

Die Erfindung soll im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles und anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt in

F i g. 1 eine schematische perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

F i g. 2 einen Schnitt durch den Hilfsspeicher längs der Linie H-II der F ig. 3;

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie IH-III der F i g. 2;

F i g. 4 eine Draufsicht auf den Speicherbehälter; und in

Fig.5 eine Darstellung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Wie in F i g. 1 angedeutet wird eine Fritte mit hohem Gehalt an Additiven, beispielsweise Farbstoffen, kontinuierlich über geeignete, nicht dargestellte Speiseeinrichtungen mit regelbarem Durchsatz in den oberen Teil eines Speichers 1 eingeführt, der in einem Verteiler oder Feeder angeordnet ist, und zwar oberhalb einer schmelzflüssigen Glasmasse als Basisglas 2. Die durch die Atmosphäre des Feeders erwärmte Frilte wird so auf ihre Schmelztemperatur gebracht und fließt an der Basis des Speichers I in Form von einzelnen Strömungsfäden 3 aus. Diese Strömungsfäden laufen

über die schräge Fläche 4 eines Hilfselementes ab und bilden ein kontinuierliches Vlies oder eine kontinuierliche Fläche 5, die sich über die Oberfläche des schmelzflüssigen Basisglases 2 ausbreitet, ohne Luftblasen mitzureißen. Ferner erleichtert das sich über dem

ίο schmelzflüssigen Basisglas 2 ausbreitende kontinuierliche Vlies 5 dem Basisglas seine Reaktion mit der Fritte. Nicht dargestellte Rühreinrichtungen sorgen dann für die Homogenisierung des Gemisches.
Gemäß einer in den Fig.2 bis 4 dargestellten

is bevorzugten Ausführungsform weist der Speicher 1 an seiner Basis ein einen Korb bildendes Skelett auf, das aus Stäben 6 aus einem gegen hohe Temperaturen beständigen Metall besteht Dieses Skelett ist seitlich durch feuerfest Metallplatten 7 geschlossen. Die festen Teilchen der Fritte werden über eine Speiseöffnung 8 kontinuierlich einer Kammer 9 a'j Frittcnverteiler zugeführt, weiche das aus den Stäben 6 bestehende Skelett trägt und mit diesem in Verbindung steht Die Kammer 9 wird in an sich bekannter Weise durch einen Wassermantel 10 gekühlt, der über Leitungen Ii mit Wasser gespeist wird. Die zwischen den Stäben 6 durchströmenden heißen Gase aus der Atmosphäre des Feeders sorgen für ein Schmelzen der Fritte, und die einzelnen Strömungsfäden 3 aus erschmolzener Fritte

laufen an der Basis des Skeletts zwischen den die Stäbe 6 trennenden Räumen ab. Dabei besteht keine Gefahr, daß die Feststoff-Frittenpartikel durch diese Räume entweichen, da sie durch die sie umgebende halbflüssige Masse bei erhöhter Viskosität gehalten werden.

F i g. 5 zeigt die Anwendung der oben beschriebenen Maßnahmen auf das Einführen einer schmelzflüssigen Fritte in einen Feeder oder einen Zuführungskanal 13. Der nicht dargestellte Frittenspeicherbehälter wird bei 14 oberhalb der schrägen Fläche 4 angeordnet v-elche in das aus dem Schmelzofen kommende schmelzflüssige Basisglas 2 eintaucht

Bie schräge Fläche 4 kann vorteilhafter Weise gegenüber dem Feeder derart beweglich gelagert sein, daß sie mehr oder weniger tief in die Masse des schmelzflüssigen Basisglases 2 eindringt, um auf diese Weise dessen Durchsatz zu regein.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche;

1. Verfahren zum kontinuierlichen Einbau von Additiven in ein im schmelzflüssigen Zustand befindliches Basisglas, zum Modifzieren von dessen physikalisch-chemischen Eigenschaften, dadurch gekennzeichnet, daß eine Glasfritte mit den Additiven in den schmelzflQssigen Zustand überführt, die Schmelze in eine Vielzahl von Strömungsfäden aufgeteilt und diese auf einer schrägen Ebene zu einer kontinuierlichen Schicht, die man in das Basisglas eindringen läßt, vereinigt wird.

Z Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die kontinuierliche Schicht in ein in Bewegung befindliches Basisglas, dessen Dicke is durch Einstellen der Additivmenge auf den Durchsatz der Basisglasmasse geregelt wird, eindringen läßt

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisglasströmung durch die Eindringtiet« der schrägen Ebene geregelt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche I bis 3, gekennzeichnet durch einen Speicher (1) mit wenigstens einer Speiseöffnung (8) und einer Vielzahl von Austrittsöffnungen zum Abführen des schmelzflüssigen Materials in Form von Strömungsfäden (3); einen Frittenverteiler (9); ein Hilfselement mit einer Fläche (4) für den Ausfluß der schmelzflQssigen Fritte zwischen Speicher (1) und Basisglas (2) und durch einen Zuführungskanal (13) für das Basisglas.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (I) ein einen Korb bildendes Skelett (6—7) aus hochwarmfesten Stäben (6) umfaßt

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (1) bezüglich des Hilfselementes (4) verschiebbar ist