DE2501216B2

DE2501216B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Ziehen von Glasfasern

Info

Publication number: DE2501216B2
Application number: DE2501216A
Authority: DE
Inventors: Edward Thomas San Diego Calif. Strickland (V.St.A.)
Original assignee: Nitto Boseki Co Ltd
Current assignee: Nitto Boseki Co Ltd
Priority date: 1974-01-14
Filing date: 1975-01-11
Publication date: 1978-03-09
Also published as: HK25680A; SE7900340L; BE824321A; DE2501216A1; FR2257552B1; IL46386A; BR7500087A; FI750079A; SU944497A3; IE42038B1; IT1028168B; FI58479C; IL46386A0; US3905790A; FR2257552A1; BG28410A3; DE2420650A1; NO750085L; DD115645A5; RO72113A

Description

In neuerer Zeit hat der Verbrauch an Glasfasern beträchtlich zugenommen, und dementsprechend be steht ein erhebliches Interesse daran, die Produktionsleistung der Herstellungsanlagen zu steigern.

Derzeit wird zur großtechnischen Herstellung insbesondere von längeren Glasfasern generell so vorgegangen, daß geschmolzenes Glas durch Spitzendüsen, die sich in einer als Boden eines Schmelze-Behälters angeordneten Düsenplatte befinden, hindurch nach unten austreten kann. Beispiele solcher Anordnungen finden sich in den US PS 32 48 192 und 32 57 181 sowie

in der DT-OS 22 11 150. Gemeinsam ist diesen bekannten Anordnungen, daß das Glas in dem Schmelze-Behälter auf einer relativ hohen Temperatur gehalten wird und sich unterhalb der Spitzendüsen zu Glaskonen verformt, aus denen dann die Glasfasern -, abgezogen werden. Dabei ist es erforderlich, die Glaskonen in der Abzugszone zu kühlen.

Diese Kühlung wird bei den bekannten Anordnungen dadurch bewirkt, daß die Spitzendüsen einer Gasatmosphäre ausgesetzt werden, die einer in der Nähe der m Düsenplatte angeordneten Gasquelle entstammt, welche das Gas von einer oder von mehreren Seiten des mit den Spitzendüsen bzw. mit Gruppen solcher Spitzendüsen versehenen Flächengebieies der Düsenplatte aus nach innen richtet. Das Anbringen einer Gasquelle in π der Nähe der Düsenplatte behindert jedoch während des Betriebes beträchtlich den Zugang zur Düsenplatte und nimmt dem Bedienungspersonal die Möglichkeit, die Betriebsvorgänge an der Düsenplatte durch Beobachtung zu überprüfen. Bei der in der US-PS 32 48)92 beschriebenen Anlage werden Dampf und auch Stickstoff bei entsprechender Temperatur zur Bildung der Gasatmosphäre eingesetzt, und eine die Abzugszone umgebende Haube wird benötigt, um die gerade gebildeten Glasfasern gegen den Einfluß der j-> äußeren Atmosphäre zu schützen. Dadurch wird der Zugang und die Sicht zur Abzugszone noch stärker beeinträchtigt. Die US-PS 32 57 181 sieht zur Bildung der Gasatmosphäre ein Inertgas vor, das einen Schutzmantel um die Spitzendüsen herum bilden soll, jn um diese gegen oxidative Zerstörung zu schützen. Auch bei der DT-OS 22 11 150 ist die Gasatmosphäre um die Spitzendüsen herum nichtatmosphärisch. Sie enthält dabei einen Bestandteil (Wasserstoff oder ein sich unter Bildung von Wasserstoff und Kohlenstoff zersetzendes π Gas, wie z. B. Propan), der durch Reaktion mit der Düsen-Oberfläche die Benetzbarkeit der Spitzendüsen gegenüber dem schmelzflüssigen Glas vermindern soll. Auch hier muß die Gasatmosphäre wiederum gegen die äußere Atmosphäre abgeschirmt sein, um eine Ver- ·4ΐ> schmutzung der äußeren Atmosphäre und ein Verbrennen der reaktionsfähigen Bestandteile im Bereich der Abzugszone zu verhindern.

Die Verwendung von Spitzendüsen in der Düsenplatte wurde bislang bei großtechnischen Anlagen zur 4j Herstellung von Glasfasern als notwendig angesehen, denn die Spitzendüsen ragen über die Ebene der Düsenplatte hinaus nach unten und begünstigen dadurch die Separation der einzelnen Glaskonen, d. h., sie wirken einer Überflutung der Unterseite der >o Düsenplatte entgegen. Andererseits haben die Spitzendüsen aber auch eine Reihe spürbarer Nachteile. Zu diesen Nachteilen gehört die Tatsache, daß durch die Spitzendüsen die Gasströmung entlang der Unterseite der Düsenplatte behindert wird und sich lokale Bereiche >i mit stagnierendem Gas ausbilden können, wodurch sich für die einzelnen Düsen eine ungleichmäßige Temperaturverteilung ergibt, die zur Bildung ungleichmäßiger Glasfasern und auch zum Bruch der Fasern führt. Weiterhin ist die Anzahl der Spitzendüsen pro bo Flächeneinheit der Düseneinrichtung, infolge des Platzbedarfs der einzelnen Spitzendüsen, sehr begrenzt, und außerdem müssen die Spitzendüsen auch aus einem Stück mit der Düsenplatte hergestellt sein. Da für die Düsenplatte sehr aufwendige Materialien wie Platin bo oder Platin-Legierungen erforderlich sind, ergeben sich für die Düsenplatte nicht nur erhebliche Größenabmessungen, sondern auch sehr hohe Kosten, wobei zu den Kosten noch ein erheblicher Herstellungsaufwand hinzukommt. Ein anderer Nachteil der SpitzendUscn besteht darin, daß sie verhältnismäßig viel Strahlungswärme an die Umgebung abgeben, was zu einem zusätzlichen Energieverbrauch führt, das Bedienungspersonal behindert und vor allem die Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Temperaturverteilung erschwert. Schließlich kann es bei Spitzendüsen auch geschehen, daß im Falle einer Betriebsstörung, die einen Eingriff des Bedienungspersonals von Hand erfordert, einzelne der Düsen beschädigt werden, wodurch die gesamte Düsenplatte unbrauchbar wird.

Alle vorgenannten Nachteile der Spitzendüsen lassen sich vermeiden, wenn zum Ziehen der Glasfasern eine Düsenplatte verwendet wird, die Düsenlöcher in Form einfacher Durchgangsbohrungen besitzt. Es ist jedoch bislang noch nicht möglich gewesen, eine solche Anordnung für den großtechnischen Betrieb einzusetzen, weil bei einer ebenen, nur mit einfachen Durchgangsbohrungen versehenen Düsenplatte das geschmolzene Glas sehr siark da^u neigt, die gesamte Unterseite der Düsenplatte zu überfluten, anstatt unterhalb der Düsenlöcher separate Glaskonen zu bilden. Diese Erscheinung tritt um so leichter auf, je engständiger die Düsenlöcher angeordnet sind.

Es hat nicht an Versuchen gefehlt, Düsenplatten mit Düsenlöchern in Form einfacher Durchgangsbohrungen für den großtechnischen Betrieb brauchbar zu machen. Beispiele dafür finden sich in der DT-AS 12 95 765, in der DT-OS 19 33 046 und auch in der schon weiter vorn behandelten DT-OS 22 11 150. Die DT-AS 12 95 765 sieht dabei vor, die Düsenlöcher mit verhältnismäßig großem Abstand in zueinander versetzten Reihen anzuordnen und gegebenenfalls um jedes Düsenloch herum in der Unterseite der Düsenplatte eine Vertiefung anzubringen. Dabei geht aber die Möglichkeit einer hohen Flächendichte der Düsenlöcher und damit ein entscheidender Vorteil dieses Typs von Düsenplatten verloren, ohne daß andererseits das Auftreten einer Überflutung mit ausreichender Sicherheit vermieden ist. Bei der DT-OS 19 33 046 soll das Problem der Überflutungsgefahr durch Verwendung einer besonders benetzungsarmen Legierung für die Düsenplatte überwunden werden, was aber ebenfalls zu keinem sicheren Erfolg führt, besonders auch nicht bei geringeren Absländen der Düsenlöcher voneinander. Im Ergebnis das gleiche gilt auch für diejenigen der in der DT-OS 22 11 150 beschriebenen Ausführungsformen einer Düsenplatte, die mit einfachen Düsenlöchern anstatt mit Spitzendüsen arbeiten sollen, wobei in diesem Fall noch die schon weiter vorn besprochenen Nachteile hinzukommen, die durch die spezielle Gasatmosphäre im Bereich der Düsenphtte bedingt sind. Zusammenfassend läßt sich also feststellen, daß dem großtechnischen Einsatz von Düsenplatten mit einfachen Durchgangsbohrungen bislang der Erfolg versagt geblieben ist.

Die grundsätzlichen Vorteile einer Düsenplatte mit einfachen Durchgangsbohrungen, im Vergleich zu einer Düsenplatte mit Spitzendüsen, sind ganz erheblich. So läßt sich eine solche Düsenplatte mit viel geringerem Aufwand herstellen, erfordert sehr viel weniger von dem teuren Platin und ist auch sehr viel unanfälliger gegen die Gefahr von Beschädigungen. Weiterhin gibt sie auch deutlich weniger Strahlungswärme an die Umgebung ab, und außerdem läßt sie, sofern das Problem der Überflutungsgefahr gelöst ist, auch die Möglichkeit zu, die Flächendichte der Düsenlöcher und

damit die Produktionsleistung pro Flächeneinheit der Düsenplatte wesentlich zu erhöhen bzw. die Fläche der Düsenplatte bei gleicher Produktionsleistung wesentlich zu verringern.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche es gestatten, eine ebene Düsenplatte, insbesondere auch eine solche mit sehr engständig angeordneten Düsenlöchern, mit hoher Betriebssicherheit zum Ziehen von Glasfasern einzusetzen und damit alle vorteilhaften Möglichkeiten, die einer solchen Düsenplatte vom Prinzip her innewohncn, vollständig nutzbar zu machen.

Ausgehend von der Verwendung einer ebenen Düsenplatte mit Düsenlöchern in Form einfacher Durchgangsbohrungen wird diese Aufgabe verfahrensmäßig dadurch gelöst, daß von unten gegen die Düsenplatte ein kühlender Luftstrom gerichtet wird. Dieser kühlende Luftstrom hat die Funktion, eine Kühlung der Glaskonen unmittelbar von dem Austritt des Glases aus den Düsenlöchern an zu bewirken, in der Nähe der Düsenplaitc eine Gasbewegung in allen Richtungen nach auswärts und von dem mit den Düsenlöchern versehenen Flächengebiet weg zu erzeugen und außerdem eine Quelle für mit den Glasfaden nach unten gesaugtes Gas zu bilden.

Zur !Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird weiterhin eine Vorrichtung vorgeschlagen, die eine an der Unterseite eines Schmelze-Behälters befindliche ebene Düscnplatle mit darin engständig angeordneten Düsenlöchern in Form einfacher Durchgangsbohrungen sowie Mittel zum Abziehen der an den Düsenlöchern ausgebildeten Glasfaden nach unten enthält und die sich dadurch kennzeichnet, daß unterhalb der Düscnplattc eine Blaseinrichtung zur F.rzeugung eines nach oben gegen das mit den Düsenlöchern versehene Flächengebiet der Düscnplattc gerichteten Luftstromes vorgesehen ist.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß durch eine konsequente starke Kühlung der Düsenplattc mit Hilfe des kühlenden Luftstroiries eine außerordentlich stabile Ausbildung der Glaskonen unterhalb eines jeden Düsenlochcs erreicht und ein ungewolltes Überfluten der Pilattenunterseitc mit sehr hoher Sicherheit vermieden werden kann. Eine derartige starke Kühlung ist bei den bisher bekannten ebenen Düsenplattcn nicht vorhanden.

Mit der Erfindung werden sämtliche der weiter vorn beschriebenen Vorteile einer ebenen Düsenplattc in vollem Umfang realisiert. Darüber hinaus ergibt sich aber auch, im Vergleich zu .Spitzendüsen von gleichem Öffnungsquerschnitt, pro Düsenloch ein erhöhter Durchsatz, und zwar hauptsächlich wegen einer auf einem »Skin-Effekt« beruhenden Pumpwirkung beim Kühlen der Glaskonen durch das rasch strömende Gas, wegen der kürzeren Länge der Dosenlocher und auch wegen der höheren Temperatur am Austrittsende der Dosenlocher. Die erzeugten Glasfasern haben eine gute Gleichmäßigkeit, und weiterhin wird eine komplizierte Herstellungseinrichuing nicht benötigt. Insbesondere entfallen alle Kühlrippen. Kühlflossen und dergleichen Mittel, jegliche Hauben· und Schacht-Anordnungen sowie auch gebogene druckfcste Schmelze-Behälter und entsprechende Düseneinrichtungen sowie Drucksvsteme. Weiterhin braucht auch kein sieh zersetzendes Gas zur Erzeugung einer nichtbcneizbaren Schicht auf tier Düscnplalle serwendet zu werden, und auch die Verwendung von nichlhenetzbaren Legierungen ist für die Düsennlalle niclil uoliu. Als Kühlmittel wird das einfachste nur denkbare Kühlmittel benutzt, nämlich Luft.

Einen überraschenden Vorteil bringt die Erfindung aber auch noch für den Anfahr/.usland der Anlage, "ι Während für den laufenden Betrieb die Bedingungen so gesteuert werden, daß eine Überflutung der Unterseite der Düsenplatte praktisch vermieden bleibt, lassen sich für den Anfahrzustand die Betriebsbedingungen auch so einstellen, daß die Plattenunterscite vollständig überflu-

ii> tet und sich ein zusammenhängender Körper aus erstarrtem Glas ausbildet, der dann sehr vorteilhaft zum Einleiten des Ziehens individueller Glasfasern verwendet werden kann.

Hinsichtlich der Anzahl der Glasfasern oder Glasfä-

i) den, die mit Hilfe einer einzigen Düscnplatte hergestellt werden können, führt die Erfindung zu einer beträchtlichen Flexibilität. Es läßt sich in jedem Fall mit Hilfe einer einzigen Düsenplatte ohne weiteres diejenige Anzahl von Glasfaden ziehen, die für die spätere Verwendung erforderlich ist, beispielsweise Stränge mit 1600. 2000, 3200, 4000, 20 000 und auch noch mehr Fäden. Dadurch besteht die Möglichkeit der Eliminierung von Vorspinn-Operationcn.

Eine sehr hohe Flexibilität besteht auch bei der

>■■> Auswahl der Aufwickcl-Gcsehwindigkciten. Geringere Aufwiekcl-Geschwindigkeitcn führen zu einer Verminderung der Gefahr eines Brechens der Fäden. Demgemäß lassen sich mit der Erfindung kommerziell akzeptable Produktionsraten (in kg Glas) dadurch

in bewirken, daß mehr Dosenlocher und geringere Aufwickel-Geschwindigkciten verwendet werden. Aber auch selbst bei höheren Aufwickcl-Geschwindigkeitcn winde gefunden, daß das geflüchtete »Snap-Out«, nämlich das gleichzeitige Brechen einer großen Anzahl

r> von Fasern zu praktisch der gleichen Zeit, nicht eintritt. Da die Düsenplatte durch die sich mit hoher Geschwindigkeit aufwärts bewegende Luft, die sich dann längs der Düsenplattc aus dem Düsengebiet heraus nach außen bewegt, praktisch gegen die äußere

•to Umgebung abgeschirmt ist, kann aus der Umgebung kein Fremdgas (welches Verunreinigungen tragen kann, die die Fäden verschmutzen und ein Brechen der Fäden verursachen können) in den Bereich der flüssigen Glaskonen gezogen werden, so daß die Atmosphäre um

π die Konen herum sauberer ist als bisher.

Die höhere Flächendichte an Düsenlöchern und damit die verhältnismäßig große Anzahl von Fasern, die pro Düscnplattc erzeugt wird, führt weiterhin noch zu vorteilen bei dem sogenannten »Schmälzen« der

"in Glasfäden. Dieses Schmälzen geschieht normalerweise dadurch, daß die Glasfaden mittels einer Walze oder auch eines Zerstäubers mit flüssiger Schmälze (auch als Dressing, Binder oder Gleitmittel bezeichnet) beschichtet werden. Wegen der großen Anzahl an Fäden ergibt

Vi sich bei diesem Schmälzen ein geringerer Verlust und damit ein geringerer Verbrauch an flüssiger Schmälze als bei den herkömmlichen Verfuhren. Es scheint auch so. daß durch eine Art Schciierwirkung der Glasfaden aneinander die Aufnahme überschüssiger Schmälze

μ ι durch die einzelnen Fäden vermieden wird, so daß ein nachträgliches Abtropfen tier Schmälze von den Fäden wesentlich vermindert ist. Das wiederum führt zu einer Verminderung einer Verunreinigung sowohl der Unigebiingsluft als auch des Arbeitsplatzes durch die

ο-) Schmälze und damit zu saubereren Arbeitsbedingungen.

In gleicher Richtung wirkt sich auch die Tatsache aus,

daß (lurch this rasche Abschrecken des Glases die Abgabe von verdunstbareii Glashestandleilcn an die

Umgebung vermindert wird. Die geringere Menge an abgegebenen verdampfbaren Bestandteilen kann durch das Kühlgas, welches von dem mit den Düsenöffnungen versehenen Flächengebiet der Düsenplattc aus seitlich nach außen strömt, leicht vom Arbeitsplatz fortgeführt werden.

Schließlich ist aber auch die Qualität der nach der Erfindung erzeugten Glasfasern höher als bei den herkömmlichen Prozessen. Infolge der raschen Abschreckung des Glases (in der Größenordnung 100 : 1, verglichen mit herkömmlichen Verfahren und Einrichtungen) und infolge der dadurch verminderten Verluste an verdampfbaren Glasbeslandleilen bekommen die einzelnen Glasfaden eine Zusammensetzung, die besser der Zusammensetzung des geschmolzenen Glases im Glasbad entspricht. Darüber hinaus führt die beträchtlich größere Kühlung des Glases in den flüssigen Glas-Konen durch Leitung und Konvektion, anstatt durch die bisher übliche Kühlung durch Strahlung, zu besser getemperten Glasfaden.

Im Zusammenhang mit der Erfindung kann ohne weiteres ein konventioneller Glasschmelzofen mit konveniionelleni Zubehör, wie Heizeinrichtungen für den Schmelze-Behälter, Applikatoren für die Schmälze sowie Aufwickeleinrichtungen, verwendet werden. Es ist auch möglich, bereits existierende Anlagen zur Durchführung der Erfindung umzubauen, indem der Schmelze-Behälter erfindungsgemäß modifiziert wird und indem die erforderlichen Einrichtungen für das Kühlgas vorgesehen werden.

Zur Durchführung der Erfindung genügt es, die Höhe der Säule an geschmolzenem Glas oberhalb der Düsenplatte auf die in üblichen Glasschmelzofen gebräuchliche Höhe einzustellen, d. h. im allgemeinen auf einen Wert von etwa 20 bis 35 cm. Die Erfindung kann aber auch mit Glassäulen von sehr viel geringerer Höhe bis etwa 2,5 cm oder weniger praktiziert werden. Andererseits können auch Druckcinrichtungcn vorgesehen sein, obgleich Drücke oberhalb derjenigen, die durch die Höhe der Säule an geschmolzenem Glas erzeugt werden, verhältnismäßig aufwendige Einrichtungen erfordern, die auch im Betrieb zu Schwierigkeiten führen können. Die Temperaturen des eingesetzten geschmolzenen Glases hängt naturgemäß von der jeweils verwendeten Glastype ab. Bei dem gebräuchlichen Glas der Type E liegt Temperatur des geschmolzenen Glasbades im Bereich von etwa 1150 bis 1315"C. Für andere Glasiypcn läßt sich die erforderliche Glas-Temperatur leicht routinemäßig ermitteln.

Die bei der Erfindung verwendete Düsenplattc kann aus jeder Legierung bestehen, die zum Betrieb unter den Bedingungen der Glasfaser-Herstellung akzeptabel ist. Diese Legierung kann benetzbar oder nichtbenelzbar sein. Als geeignet haben sich erwiesen eine übliche Platin-Legierung aus 80% Platin und 20% Rhodium oder aber auch eine Legierung aus 90% Platin und 10% Rhodium. Weiterhin können auch mil Zirkonerde-Körncrn stabilisierte Platin-Legierungen, die einen Kriech-Widerstand besitzen, eingesetzt werden.

Die Oberfläche der Düsenplaite sollte weitgehend eben sein. Ohne Nachteil können aber auch Platten verwendet werden, die kleine Einbuchtungen haben oder eine leicht konkave und/oder konvexe Konfiguration. Solche konkaven bzw. konvexen Konfiguralionen können beispielsweise durch wärmebedingte Verwerfungen einer ursprünglich ebenen Düsenplatle entstehen, sie sintl aber ohne weiteres lolericrbar. Im Heditrfslall kann die Düsennlalle aber auch aiii der Seile des geschmolzenen Glases (also zum Inneren des Schmelze-Behälters hin) mit Rippen oder mit einer Wabenstruktur oder dergleichen ausgesteift werden.

Bei Düseneinrichtungen mit üblichen Spitzendüsen ist es bekannt, ein Kühlgas (z. B. Luft) zu verwenden, welches die Düsen auf einen Wert beträchtlich unterhalb der Masse-Temperatur der Düseneinrichtung heruntergekühlt. Durch diese starke Kühlung der Düsen wird auch das durch die Düsen hindurch fließende Glas

H) gekühlt, so daß es viskoser wird und weniger leicht fließen kann. Damit wirken die Düsen gewissermaßen als eine Art »thermisches Ventil«, welches den Glas-Durchsatz durch die Düsen hindurch vermindert. Bei der Erfindung dagegen ist die Metall-Temperatur im

i> Bereich der Auslaßöffnungen der Düsenlöcher nicht nennenswert geringer als die Masse-Temperatur der Düsenplatte selbst, so daß nachteilige Effekte nach Art eines »thermischen Ventils« nicht in spürbarem Umfang auftreten.

Die Dicke der Düsenplattc ist eine Funktion der Größe des Schmelze-Behälters, der Festigkeit der verwendeten Legierung, der Größe der Düsenlöcher, der Flächendichte an Düsenlöchern usw. Im allgemeinen braucht die Düsenplatte nicht stärker als etwa 1,5 mm zu sein, und es wurden sogar auch schon Düsenplatten von etwa 1 mm Stärke erfolgreich eingesetzt. Das mit den Düsenlöchern versehene Flächengebiet der Düsenplatte kann rechteckig, quadratisch, aber auch mit abgerundetem Umfang versehen

JIi sein. Ajf seiner kürzeren Seite kann es eine Dimension von mindestens etwa 1,2 cm besitzen, Dimensionen in dieser Richtung von mindestens etwa 2,5 cm liegen in einer gut ausführbaren Größenordnung. Aber auch Flächengebicte von 25 χ 25 cm sind ohne weiteres

r> möglich.

Wie auch bei der konventionellen Praxis ist bei der Erfindung der Schmelze-Behälter oder die Düsenplatte mit Heizeinrichtungen versehen. Im allgemeinen wird dabei eine regelbare elektrische Widerstandsheizung verwendet.

Der Durchmesser der Düsenlöcher in der Düsenplatte ist im allgemeinen geringer als etwa 2,5 mm, es können Durchmesser von nur 0,5 mm und weniger verwendet werden. Das Musler der Anordnung der

4^ri Düsenlöcher steht normalerweise zur freien Wahl, die Düsenlöcher können in quadratischem, hexagonalcni oder auch jedem anderen gewünschten Muster angeordnet werden. Um das mit den Düsenlöchern versehene Flächengebiet der Düsenplattc optimal

^r)(i ausnutzen zu können, sollten die Dosenlocher, von Mittellinie zu Mittellinie gemessen, nicht weiter als 2 Durchmesser voneinander entfernt sein. Abstände von etwa 1,25 bis etwa 1,7 cm Durchmesser, wiederum von Mittellinie zu Mittellinie gemessen, sind bevorzug!. Bei

v-, den kleineren Düsenlöchern kann das Metall zwischen zwei benachbarten Löchern sehr schmal werden, beispielsweise können sich Stege von nur 0,025 mm Breite ergeben. Im übrigen hängt der Abstand der Dosenlocher zum Teil auch von der Dicke tier

μ Düsenplatte ab. F'alls gewünscht, können in der Düsenplattc periodische Gebiete ohne Dosenlocher vorgesehen sein, um die gesamte Anordnung zu verstärken. In einem solchen Fall muß allerdings sorgfältig darauf geachtet werden, daß kein ungleichmä

i^r> ßiger Luftstrom um die Glaskonen herum entsteht.

Mindestens sind in der Düsenplatle vier Reihen von Düsenlöehern vorgegeben, vorzugsweise sind mindestens etwa zehn oder elf Reihen von Düsenlöehern

vorhanden, und noch besser werden mindestens etwa fünfzehn Reihen von Düsenlöchern (in jeder Richtung) verwendet. Infolge des geringen Abstandes zweier benachbarter Düsenlöcher, der sowohl für die Düsenlöcher innerhalb einer Reihe als auch für die Düsenlöcher zwischen zwei benachbarten Reihen gilt, stehen die Düsenlöcher in Überflutungs-Beziehungen zueinander, wobei der aufwärts gegen die Düsenplatte gerichtete rasche Luftstrom die Ausbildung separater Glas-Konen und deren Aufrechterhaltung sicherstellt. Aber selbst wenn gelegentlich die Düsenplatte unter den normalen Betriebsbedingungen doch einmal überfluten sollte und damit die ungehinderte Produktion unterbrochen werden sollte, stört das normalerweise nicht. Eine Produktions-Effiziens von mindestens 90% gilt allgemein als sehr wünschenswert, und eine derartige Effizienz, sogar noch eine größere, läßt sich mit der Erfindung sehr leicht erreichen.

Für praktische Produktionszwecke ist eine Flüchendichte der Düsenlöcher von mindestens etwa 50 Löchern pro 6,45 cm² (ein Loch pro 12,9 mm²) geeignet. Bevorzugt wird eine Flachendichte von mindestens etwa 100 Löchern pro 6,45 cm- (ein Loch pro 6,45 mm²) und am zweckmäßigsten ist eine Flächendichte von etwa 200 Löchern pro 6,45 cm² (ein Loch pro 3,23 mm²). Bei sehr kleinen Loch-Durchmessern kann die Flächendichte der Düsenlöcher auch Werte von etwa 500 bis 1000 Löchern pro 6,45 cm- (ein Loch pro 1,29 — 0,65 mm²) annehmen. Die Tatsache, daß die Flächendichte jeweils auf 6,45 cm-' (entspricht 1 Square Inch im angelsächsischen Maßsystem) bezogen wurde, bedeutet nicht, daß das tatsächlich von den Düsetilöchern bedeckte Flächengebiet jeweils 6,45 cm² betragen muß. Wie schon vorangehend erwähnt, kann das tatsächlich von den Düsenlöchern bedeckte Flächengebiet größer oder kleiner als 6,45 cm² sein.

Als Kühlgas wird bei der Erfindung Luft deshalb verwendet, weil diese billig in beliebigen Mengen zur Verfugung steht. Die Luft kann dabei Umgebungstemperatur haben, sie kann aber auch erwärmt oder gekühlt sein. Weiterhin können Dampf, fein dispergiertes Wasser, andere flüssige Tröpfchen und dergleichen der Luft zugemischt sein, um im Bedarfsfall deren Kühlkapazität zu erhöhen. Auch andere Gase, wie z. B. Stickstoff, Kohlendioxyd od. dgl. können in Kombination mit Luft oder anstelle von Luft verwendet werden. Da das Gas primär für Kühlzwecke benötigt wird, sind Gastemperaturen im Bereich der Zimmertemperatur und weniger (z. B. etwa 38"C oder weniger) bevorzugt. Die Vorteile der Erfindung lassen sich grundsätzlich aber auch mit einem wärmeren Gas mit einei Temperatur bis zu /.. B. etwa 260"C erreichen, vorausgesetzt, daß lUinn das Gasvolumen entsprechend vergrößert wird, um die notwendige Kühlkapaziiät zu ergeben. Da Luft das bevorzugte Gas ist, sind alle nachfolgenden speziellen Zahlenangaben auf Luft bezogen. Für die Verwendung anderer Kühlgase gellen entsprechend andere Zahlenangaben, die sich aber unschwer ermitteln lassen.

Zur Inbetriebnahme einer erfindungsgemälJ arbeitenilen Vorrichtung kann in verschiedener Weise vorgegangen werden. Wenn beispielsweise sich vom vorhergehenden Ik'lriebseiule aus die Temperatur der Düsenplatte um bis /ti K)OO vermindert hat und im übrigen die Glasmasse innerhalb des Schmelze-Behällers auf tier IkMiiebsiemperalur von beispielsweise etwa 1150 bis I )l'"> ¹C gehalten wurde, besteht eine Möglichkeit dariü, die Diiseiiplatte auf eine Temperatur etwa im

Bereich der Entglasungstemporatur des Glases, die für Glas der Type E zwischen etwa 1083 und 1105"C liegt zu erhöhen. Dadurch wird eine dünne Glasschichi innerhalb der Düsenplatle (also genauer innerhalb dei Dosenlocher) und oberhalb der Düsenplatte auf die gleiche Temperatur gebracht, während die auf Betriebstemperatur gehaltene Masse des Glases innerhalb des Schmelze-Behälters davon nicht beeinflußt wird. AK Folge dieser Temperaturerhöhung der Düsenplatle fließt eine geringe Glasmenge, die zuvor mit der Düsenplatte im Kontakt gestanden hatte, durch die Düsenlöcher aus, und /war in der Form gesonderter Ströme. Diese ausfließende geringe Glasmenge benetzt und überflutet die Unterseite der Düsenplatte nicht, selbst wenn die Düsenplatte aus einer benetzbaren Legierung hergestellt ist. Es entstehen somit von vorneherein Einzelfäden, die /war zunächst noch sehr spröde sind, die sich aber bei sorgfältiger Handhabung langsam abziehen lassen. Wenn danach die Temperatur der Düsenplaite auf Weile oberhalb des Entglasungs-Boreichs erhöht und zugleich die Luftkühlung ein justiert wird, läßt sich die geringe Menge an eniglastein Glas schnell und vollständig ausspülen, und danach kann das Glas dann in üblicher Weise weitcrbehandelt werden.

Eine andere Methode der Inbetriebnahme besieht darin, die Temperatur des Glases in der Nähe der Düsenplatte durch entsprechende Temperaturerhöhung der Düsenplaite selbst so zu erhöhen, daß das Glas gering viskos wird und unter dem Druck der Säule an geschmolzenem Glas innerhalb des Schmelze-Behälters rasch aus den Düsenlöchern der Düsenplatte ausfließt. Infolge der Benetzungsfähigkeit des Glases und der Engständigkeit der Düsenlöcher wird dabei die Unterseite der Düsenplatle überflutet, und es bildet sich auf der Unterseile der Düsenplatte ein immer schwerer werdendes Glasvoliimen aus, welches schließlich abreißt und dabei die einzelnen Glasfäden mit sich zieht. Sobald das Volumen des überfluteten Glases schwer genug geworden ist und die anfängliche Abziehkraft liefert, ist es allerdings notwendig, die Strömung des flüssigen Glases durch die Düsenlöcher hindurch zu vermindern, weil sonst keine Separation in einzelne Glas-Konen und damit keine Ausbildung von einzelnen Glasfäden eintritt. Bei einem bevorzugten Ausfiihrungsbeispiel der Erfindung wird diese Regelung der Strömungsraie des Glases durch eine entsprechende Temperaturregelung der Düsenplatle bewirkt. Bei einem anderen, ebenfalls sehr vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der elektrische St rom flu IJ zur Düsenplatte konstant gehalten werden, und die Verminderung der Temperatur der Düscnplaiie zum Zwecke der Separation der einzelnen Glas-Konen kann dadurch erfolgen, daß eine sielige Strömung an Kühlluft auf die Plane gerichtet wird. Sobald die Separation eingetreten ist. kann dieser Strom an Kühlluft vermindert werden, damit sich die Düsenplatle aufwärmen und in der vorangehend beschriebenen Weise arbeilen kann.

Die /weitgenannte Methode der Inbetriebnahme isi im allgemeinen etwas schnelle! als die erstgenannte Methode. Eine weitere Beschleunigung der Separation der einzelnen Glas-Konen I alt ι sich erzielen, wenn nach dem Überfluten der Unterseite der Düsenplaite die Temperatur der Düsenplaiic in den Bereich oder an den Rand des Bereiches der Glns-KniglaMingsiemperatur vermindert wird. Durch diese Tei.iperaturverminderung, die normalerweise cine Temperalurvermiiulcrun^ um etwa ^Γι0 bis T)O¹¹C bedeutet, bewirkt, daß die

Düsenplatte als eine Ar; »thermische:; Ventil« für die Strömung des geschmolzenen Glases wirkt und praktisch den Glasfluß durch die Düsenlöcher hindurch stoppt. Dadurch wird es leichter möglich, daß überflutete Glas an der Unterseite der Platte zum Abfließen zu bringen oder gegebenenfalls (/. B. mit Hilfe eines Glasstabes) von der Unterseite der Düsenplatte abzuziehen, wobei sich dann die gewünschte Separation einstellt.

Die Geschwindigkeit für den Abzug des Glases sollte am Anfang der Inbetriebnahme verhältnismäßig gering sein (generell etwa im Bereich von 1,2 bis 1,3 cm/Sck.), um eine zu starke Ausdünnung mit der Folge eines unerwünschten Abrisses der sich bildenden Glasfaden zu verhindern und um zu ermöglichen, daß sich das an der Oberfläche der Düsenplatte anhaftende Glas langsam in den abgezogenen Hauptstrom hineinzieht. Eine solche bedächtige und langsame Rate für das Abziehen des Glases sollte möglichst so lange aufrechterhalten bleiben, bis die Unterseite der Düsenplatte frei von Glas ist und die Separation der einzelnen Glas-Konen eingetreten ist. Zu diesem Zeitpunkt ist es, um eine Ausdünnung und einen Abriß der Fäden zu vermeiden, notwendig, die Strömungsrate des Glases durch die Dosenlocher hindurch wieder zu vergrößern, was zweckmäßig durch ein leichtes Anwärmen der Düsenplatte geschieht. Durch das Anwärmen der Düsenplatte auf eine etwas höhere Temperatur spricht das zuvor durch die Temperaturerniedrigung geschlossene »thermische Ventil« in Öffnungsrichtung an, d. h., es stellt sich wieder eine begrenzte Strömungsrate an geschmolzenem Glas durch die Düsenlöcher hindurch ein. Die sich dabei unterhalb der Mündungen der einzelnen Düsenlöcher ausbildenden Glasfaden können um eine sich sehr langsam drehende Wickelvorrichtung, z. B. eine Spannhülse, aufgewickelt werden. Anschließend können die Drehgeschwindigkeit der Wickelvorrichtung und die Temperatur der Düsenplatte (also die Strömungsrate durch die Düsenplatte hindurch) simultan und gradicll erhöht werden, während zugleich die Luftkühlung durch Absenken des Kühlluftdruckes in angepaßter Weise vermindert wird, bis schließlich eine maximale Abzugsgeschwindigkeit und eine maximale Temperatur erreicht sind.

Während des Betriebs ergibt sich für das durch die einzelnen Düsenlöcher hindurchfließende Glas eine dynamische Saugspannung, und zwar als Folge der beim Abziehen wirksamen Kräfte, denen entgegensteht der Viskositäts-Widerstand des Glases durch die Konen (deren Basen durch Oberflächenspaniving an dem Rand der Austrittsöffnungen der Düsenlöcher anhaften), die Bcnetzungscncrgic des Glases und das teilweise Vakuum innerhalb der Konen. Durch diese dynamische .Saugspannung wird mehr Glas durch die einzelnen Düsenlöcher hindurchgezogen, als unter der Wirkung der Schwel kraft allein durch sie hindurchfließen würde. Hs ergibt sich ein stetiger Glasfluß zu den einzelnen Fäden hin, und ein Überfluten der Düscnplatte wird vermieden.

Um eine asymptotische Geometrie der Glas-Konen unterhalb der Dosenlocher und damit eine ordnungsgemäße Separation der einzelnen Glasfäden aufrechtzuerhalten, ist es notwendig, die einzelnen Glas-Konen und clic sich daraus bildenden Fäden im wesentlichen identisch zu kühlen und außerdem eine richtige Korrelation zwischen der Abzugsrau·, der Temperatur tier Düscnplatte und der Sirömungsrate durch die

(Γ)

einzelnen Düsenlöcher hindurch aufrechtzuerhalten. Zur gleichförmigen Kühlung der einzelnen Glas-Konen und Glasfaden dient der von der Blaseinrichtung aus gegen die Düsenplatte gerichtete rasche Luftstrom. Dabei hängt der Abstand der Blaseinrichtung von der Düsenplatte ab von der Größe des mit den Düsenlöchern versehenen Flächengebiets der Düsenplatte, von der Größe der Luftdüsen und dergleichen. Generell kann dieser Abstand im Bereich zwischen etwa 2 und 50 cm liegen, er beträgt bei den weiter unten erläuterten Luftdüsen etwa 5 bis 10 cm. Bevorzugt wird der sich aufwärts bewegende Luftstrom in einem Abstand von etwa 5 bis 30 cm von der Düsenplatte eingeführt. Wenn das mit den Düsenlöchern versehene Flächengebiet der Düsenplatte größer ist, sollte die Luftdüse für den sich aufwärts bewegenden Luftstrom mindestens etwa 10 cm von der Düsenplatte entfernt sein, so daß der Luftstrom ohne Schwierigkeilen auf das gesamte mit den Düsenlöchern versehene Flächengebiet der Düsenplatte auftreffen kann. Dieser Luftstrom kann sich dabei ohne weiteres zwischen den einzelnen Fäden hindurch zu jedem der Hunderte oder Tausende von Glas-Konen bewegen, denn unterhalb der Düsenplatte ist trotz der Engständigkeit der Düsenlöcher beträchtlich mehr offener Raum, als Raum von den Glasfaden eingenommen wird.

Trotz des verhältnismäßig geringen Raumes, den die Glasfäden einnehmen, reißen die Fäden, infolge ihrer schnellen Bewegung, Luft mit nach unten und wirken damit als eine Art Luftpumpe. Innerhalb der ersten Bruchteile eines Zentimeters unterhalb dei Düsenlöcher ist der Oberflächenwiderstand der Fäden zwar noch nicht in der Lage, die sich nach außen schiebenden L.ufiwirbel so zu beschleunigen, daß die Pumpwirkung infolge Mitreißens der Luft spürbar ist. In größerem Abstand von der Düsenplatte jedoch werden die Fäden immer enger aneinander gebracht, und die Luft schiebt sich immer fester und schneller mit den Grenzschichten auf den einzelnen Fäden nach unten, d. h., die Pumpwirkung nimmt rapide zu.

Wenn die aufsteigende turbulente Luft die Zwischenräume zwischen den einzelnen Düsenlöchern erreicht, reißt sie nach Art eines hexagonalen Sterns auseinander, wobei ein Teil der Luft direkt zum Gebiet zwischen den Fäden strömt, während der Rest perfekt so proportioniert wird, daß er eine gleichmäßige 360°-Kühlung der Glas-Konen bewirkt. Diese Kühlluft erwärmt sich dabei und strömt abwärts, wobei sie die Glas-Konen und auch die sich daran anschließenden Fäden auf voller Länge umhüllt und mit den Fäden abwärts gerissen wird. Sie folgt den Fäden in die Zone hoher Pumpwirkung und wird dabei auf eine sehr hohe Geschwindigkeit beschleunigt. Außerdem werden durch den Einfluß der die sich abwärts bewegenden Fäden umgebenden Grenzschichten l.ufiwirbel erzeugt, in denen eine ständige Durchmischung der aufsteigenden kalten Luft mit der abwärts strömenden warmen Luft stattfindet. Diese ständige Durchmischung führt zu einer gleichförmigen und stabilen Umgebung über die gesamte Länge der gebildeten Fäden hinweg.

Der aufwärts gerichtete Luftstrom hat nicht nur den Zweck, die Oberfläche der Glas-Konen zu kühlen und einen mit den Fäden abwärts gezogenen Luftstrom zu ergeben, sondern dient auch dazu, Gebiete von stagnierender Luft, die zu lokalen Überhitziingcn und damit zur Gefahr eines Überflutens der Düsenplatle führen können, zu verhindern. Untersuchungen haben gezeigt, daß ein Teil der aufwärts gerichteten Luft nach

dem Auftreffen auf die Unterseite der Düsenplaite sich aus dem mit den Düsenlöchern versehenen Gebiet der Düsenplatte seitlich nach allen Richtungen herausbewegt. Dadurch wird insgesamt eine gleichmäßige und wirksame Kühlung sichergestellt, die die Ausbildung und Aufrechtcrhaltung der Separation der Konen und damit der Fäden gewährleistet.

Genau entgegengesetzt zu dem Verhalten üblicher Düseneinrichtungen mit Spitzendüsen wurde festgestellt, daß bei konstanter Aufwickelgeschwindigkeit und konstanter Temperatur der Düsenplatte eine stärkere Luftkühlung zu Fäden von größerem Durchmesser führt. Offensichtlich wird durch die Oberflächenkühlung in den Glas-Konen eine zusätzliche Punipwirkung erzeugt, wenn die Fäden aus den Konen gezogen werden.

Im normalen Betrieb ist die Länge der Glas-Konen, die für das bloße Auge stabil ist, nur sehr kurz, generell beträgt sie nicht mehr als etwa das 2,5fache des Durchmessers der Düsenlöcher, und in jedem Fall sind die Glas-Konen nicht langer als etwa 3 mm. Unter bevorzugten Betriebsbedingungen ist die Länge der Glas-Konen nur um etwa das l,5fache größer als der Durchmesser der Düsenöffnungen. Oftmals führt die Pumpwirkung, die duich die gekühlte Oberfläche der Konen erzeugt wird, du/u, daß sich die Basen der Konen etwas aufwärts zur Seile der Düsenlöcher in der Düsenplatte hin zurückziehen. Die Glastemperatur an der Spitze der Konen liegt etwa bei der Temper-Tempcratur des Glases, d. h. im allgemeinen im Bereich zwischen etwa 760 und 930⁰C.

Der Winkel, mit dem der Luftstrom nach oben gegen die Düsenplatte gerichtet wird, hängt etwas von der Anzahl der Reihen an Düsenlöchern und von der Flächendichte der Düsenlöcher ab. Generell ergib! sich die beste Prozeßkontrolle, wenn der Luftstrom so vertikal zur Düsenplatte angeordnet wird, wie dies gerade noch mit der Notwendigkeit, die Glasfaden abwärts zu ziehen, verträglich ist. Beispielsweise kann die Luft in einem Winkel von etwa 40° aus der Horizontalen heraus auf die Düsenplatte gerichtet werden. Untersuchungen an einer Düsenplatte mit 17 Reihen und mit 10 Reihen haben gezeigt, daß sich im kommerziellen Betrieb eine realistische Prozeßkontrol-Ic (d. h. die Gewährleistung und Beeinflussung der Separation der Konen) erzielen läßt, wenn der Winkel des Luftstromes bei mindestens etwa 45 bis 46° von der Horizontalen liegt und wenn er bevorzugt bei mindestens etwa 60° von der Horizontalen liegt. Bei Verwendung von nur wenigen Reihen an Düsenlöchern scheint der Winkel des Luftstromes etwas weniger kritisch zu sein. In jedem Fall werden, soweit möglich, Winkel des Luftstromes von etwa 70 bis 85° bevorzugt. Der Ausdruck »Horizontale« bedeutet dabei die Ebene, in der die Düsenplatte normalerweise liegt.

Als Blaseinrichtung kann jede mechanische Anordnung verwendet werden, die einen Massestrom an aufwärts gerichteter Luft erzeugt, d. h. eine einzige sich aufwärts bewegende Luftsäule, die als solche im Gebiet der Konen und der Düsenplatte ankommt und auf die Düsenpiatte auftrifft, !n manchen Fällen ist dabei eine einzige Luftdiise ausreichend, in anderen Fällen können Mchrfacli-Düscn oder Schlitz-Düsen zweckmäßiger sein. Auch können Ablenkplatten, die die Luft zu einem aufwärts gerichteten Siiömungsweg ablenken, eingesetzt wcdcn. Im allgemeinen genügt es. die Luft von einer Seite der Düsenplatte aus auf das mit den Düsenlöchern versetzte l'lächciigebict der Diisenplatic zu richten, und eine solche Anordnung ist bevorzugt. Falls gewünscht, kann die Luft aber auch von zwei oder mehr Seiten der Düsenplatte aus auf das mit den Düsenlöchern versehene Fiächengebiel der Düsenplatte geleitet werden. In jedem Fall sollte der Querschnitt des Luftstroms im Augenblick des Auftreffens aul die Düsenpiatte mindestens so groß sein wie das mit den Düsenlöchern versehene Flächengebiet der Düsenplatte. Um etwas zusätzlichen Platz für die Anordnung der Blaseinrichtung zu schaffen, kann es im übrigen zweckmäßig sein, die Fasern etwas zu einer Seite hin abzuziehen. Der gleiche vorteilhafte Effekt läßt sich aber auch dadurch erreichen, daß die Fasern senkrecht abgezogen werden und die Düsenplatte selbst etwas schräg angeordnet wird.

Die Drücke der Luft, mit denen der aufwärts gerichtete Luftstrom erzeugt wird, lassen sich für den jeweiligen Bedarfsfall leicht ermitteln, sie können zwischen 5 cm Wassersäule bis hinauf zum Bereich von 1,15 bis 1,7 bar liegen und ggf. auch noch größer sein, je nach Größe_: Anordnung und Positionierung der Düsen usw. Generell werden Drücke von etwa 1,07 bis 1,35 bar bevorzugt, insbesondere für Düsenplatten mit 10 oder mehr Reihen an Düsenlöchern. Die lineare Geschwindigkeit der die Luftdüsen verlassenden Luft liegt durchweg bei mehr als etwa 30 m pro Sekunde und vorzugsweise bei mehr als 60 m pro Sekunde. Luftgeschwindigkeiten von 120 m pro Sekunde und höher können im Rahmen der Erfindung aber auch angewendet werden, die Luflgeschwindigkeiten hängen ebenso wie die verwendeten Luftdrücke teilweise von der Art der Blaseinrichtung ab. Sichergestellt sein muß in jedem Fall lediglich, daß der Luftstrom zum Kühlen der Konen und zum Aufrechterhalten einer stabilen Separation der Konen ausreicht, daß er auf die Düsenpiatte auftrifft und jegliche stagnierende Luft in der Nähr der Düsenplatte vermeidet und daß er eine Quelle für mit den Fasern abwärts gesaugtes Gas bildet. Andererseits darf natürlich aber die Kühlung nicht so prononziert sein, daß die Hersteilung der Glasfäden nachteilig beeinflußt wird.

Die Verwendung einer einzigen, rasch strömenden Luftsäule ist bei der praktischen Durchführung der Erfindung zwar bevorzugt, aber nicht die einzige Methode zur Stabilisierung der Konen. Ebensogut kann zum gleichen Zweck auch vorgesehen sein, eine Serie von dünnen Vorhängen an kalter Luft in rascher Aufeinanderfolge über die Düsenpiatte streichen zu lassen, und zwar in einem Winkel von 46 bis 90° zur Platte. Auch weitere Modifikationen sind hinsichtlich der Kühlluft möglich, beispielsweise die Verwendung einer Stakkato-Serie von gesteuerten ringförmigen Wirbeln, die sich etwa senkrecht zur Unterseite der Düsenplatte auf diese zu bewegen. Weiterhin können auch spiralige Luftströme eingesetzt werden, deren Wirbel sich etwa in einer Ebene mit der Düsenplatte drehen, ähnlich denjenigen, die durch ein Ventilator-Blatt erzeugt werden.

Die Engständigkeit der Düsenlöcher und die Stabilität der Glas-Konen unterhalb der Düsenlöcher hat noch den besonderen Vorteil, daß eine Selbst-Korrektur einer ö-llicnen Überflutung eintritt, wenn sich durch Brechen eines Fadens während des Betriebs eine solche örtliche Überflutung einstellen sollte. Falls ein Faden bricht, stellt sich an der zugeordneten Düscnöffnung eine Überflutung zum benachbarten Faden hin ein. und dieser benachbarte Faden übl eine zunehmende Ab/ielikrafi auf das überflutete Glas aus. so daß sich die

Konus-Ausbildung und damit die Faserbildung auch an der überfluteten Düsenöffnung wieder einstellt. Im Bedarfsfall kann dabei eine lokalisierte Zusatzkühlung, wie sie als solche bekannt ist, z. 3. mit einer Hand-Lufllanze, bei den infolge der Überflutung ineinander geflossenen Fasern angewandt werden, um die Überflutung zu beseitigen und die normalen Betriebsbedingungen wieder herzustellen.

Um sicherzustellen, daß im Falle eines Fadenbrtichs das geschmolzene Glas von dem betreffenden Düsenloch aus in kontrollierter Weise flutet, sieht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung kapillare Rillen zwischen den Auslaßöffnungen der Düsenlöcher vor. Diese kapillaren Rillen haben die Wirkung, daß sich die Düsenplatte so verhält, als ob sie eine gesteuerte, aber perfekte Benetzbarkeit hätte. Zweckmäßig wird dabei jedes Düsenloch mit mindestens zwei benachbarten Düsenlöchern verbunden, so daß im Falle eines Fadenbruchs ein kontrolliertes Überströmen des Glases von dem betreffenden Düsenloch aus zu mindestens einem benachbarten Düscnloch sichergestellt ist. Die kapillaren Rillen können so breit sein wie die Di'isenlöcher selbst, vorzugsweise haben sie aber eine Breite von nur einem Drittel des Durchmessers der Düsenlöcher. Ihre Tiefe kann etwa die Hälfte der Dicke der Düsenplatte betragen.

Im Zusammenhang mit der Inbetriebnahme der Vorrichtung und im Zusammenhang mit der Selbst-Korrektur des Überflutens ist eine Düsenplatte aus einer stark benetzbaren Legierung, die leichter überflutet, gegenüber einer Druckplatte aus einer sogenannten nichtbenetzbaren Legierung bevorzugt. Natürlich überfluten aber alle Legierungen, sobald die Temperatur des Glases ausreichend hoch ist und das Glas vollständig leicht flüssig ist.

Es hat sich gezeigt, daß die Glas-Konen am Umfangsrand des mit den Düsenlöchern versehenen Flächengebiets der Düsenplatte häufig eine leichte Instabilität zeigen, im Vergleich zu den übrigen Glas-Kor.en. Dies beruht darauf, daß sowohl die Düsenplattc als auch das Glas infolge von Wärmeverlusten am Umfangsrand des mit den Düsenlöchern versehenen Flächengebietcs der Düsenplatte etwas kühler sind. Die Stabilität der Glas-Konen am Umfangsrand des mit den Düsenlöchern versehenen Flächengcbiets der Düsenplatte läßt sich aber verbessern, wenn die Düsenlöchcr am Umfangsrand etwas größer (beispielsweise um etwa 0,02 bis 0,07 mm im Durchmesser) gemacht werden als die übrigen Düsenlöcher in der Düscnplatic. Dadurch ergibt sich ein stabiler Betrieb, ohne daß die Gleichförmigkeit der Fadengrößen spürbar beeinträchtigt wird. Da die Hauptmasse des ausströmenden Glases und nicht gerade nur dessen Oberfläche bei den am Umfangsrand angeordneten Düsenlöchern etwas kühler ist, fließt das Glas durch diese Düsenlöcher etwas weniger leicht hindurch, so daß der etwas vergrößerte Durchmesser dieser Düsenlöcher die verminderte Fließfähigkeit des Glases kompensiert und im Ergebnis einen Glasfaden von praktisch der gleichen Dicke bildet, wie er auch vcn den innerhalb gelegenen Düsenlöchern geliefert wird. Im übrigen kann es. alternativ oder zusätzlich zur geringfügigen Vergrößerung des Durchmessers der am Umfangsrand gelegenen Dosenlocher, auch zweckmäßig sein, der bei den am Umfangsrand gelegenen Diisenlöchern etwas stärkeren Tendenz zum Überfluten dadurch zu begegnen, daß nur diese am Umfangsrand gelegenen Dosenlocher mit den kanillarcn Rillen versehen werden.

Die Glasfaden werden nach einer gewissen Abkühlung bei d'-r Erfindung ebenso wie bei allen herkömmlichen Verfahren noch mit einer üblichen Schmälze beschichtet, was mittels einer Walze oder einer Sprüheinrichtung geschehen kann. Anschließend werden sie dann aufgewickelt. Die Abzieh- und Aufwickel-Geschwiridigkeiten der Fasern können sich in einem weiten Bereich von z. B. etwa 30 m pro Minute bis zu etwa 4000 m pro Minute oder sogar auch noch mehr

in halten. Die Festlegung der Aufwickel-Geschwindigkeiten und damit der Abzieh-Kräfte läßt sich im Zusammenhang mit den übrigen Betriebsbedingungen ohne Schwierigkeiten treffen. Bei üblichen Verfahren werden Aufwickel-Geschwindigkeiten von mehr als etwa 1500 m pro Minute verwendet, und entsprechende Geschwindigkeiten sind auch bei der Erfindung ohne weiteres einsetzbar. Andererseits kann es bei Verwendung geringerer Abzieh-Geschwindigkeiten leichter möglich sein, die Glasfaser-Produktion an die Verbrauchsrate der Glasfasern anzupassen, so daß bei der Herstellung eines bestimmten Produktes stets ein Glasfaser-Bündel so erzeugt wird, daß es unmittelbar für das betreffende Produkt weiterverarbeitet werden kann. In Hinsicht auf die große Flächendichtc an Düsenlöchern in der Düsenplatte ist auch eine Arbeitsweise mit geringen Abzieh-Geschwindigkeiten durchaus noch im Bereich der mit der Erfindung erzielbaren Vorteile und auch im Bereich praktischer Durchführbarkeit. Die Schmälze-Applikatoren (Walzen

ίο oder Zerstäuber), die jeweils verwendeten Schmälzen selbst sowie die Abzieh- und Aufwickel-Einrichtungen sind konventionell und werden deshalb hier nicht mehr näher erläutert.

Es wurde bereits erwähnt, daß die Qualität der erfindungsgemäß hergestellten Glasfasern ausgezeichnet ist und daß infolge der raschen Kühlung des geschmolzenen Glases unterhalb der Dosenlocher weniger verdampfbare Bestandteile des Glases verloren gehen und damit die Zusammensetzung der Glasfasern näher an der Zusammensetzung des Glases im Glasbad liegt. Darüber hinaus ergibt die Erfindung aber auch die Herstellung getemperter Fasern. Mit der sehr raschen, geradezu abschreckungsartigen Abkühlung des Glases durch die aufwärtsströmende Luft wird die Oberfläche des Glases sehr viel rascher gekühlt als dessen Inneres, und der Temperaturgradient liegt stärker oberhalb der Tempcr-Temperatur des Glases als darunter. Als Ergebnis davon steht die Oberfläche der erzeugten Glasfäden unter Kompression. Bei üblichen Verfahren unter Verwendung von Spitzendüsen dagegen tritt genau der gegenteilige Effekt ein, der Temperaturgradient ist stärker unterhalb der Temper-Temperatur als darüber.

Im übrigen tritt bei herkömmlichen Verfahren öfter das sogenannte »Snap-Out« auf, d. h., eine große Anzahl von Fasern bricht bei Temperaturen unterhalb der Temper-Temperatur praktisch zur gleichen Zeit, was eine empfindliche Störung des Produktionsprozesses verursacht. Dieses »Snap-Out« wird in Umfangsrichtung und auch in Längsrichtung wirkenden temporären Zugkräften zugeschrieben. Wie schon weiter vorn erwähnt, ist ein »Snap-Out« bei der Praktizierung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht beobachtet worden, und 2S ist nunmehr verständlich, warum dem so ist.

h5 Es wurde auch schon erwähnt, daß bei der Praktizierung des erfindungsgeniäßen Verfahrens jeder üblichen Glasschmelzofen mit dem üblichen Zubehör verwendet werden kann. In manchen Fällen kanu es

aber zweckmäßig sein, eine Vorrichtung zu verwenden, bei der die Höhe der Säule an geschmolzenem Glas im Schmelze-Behälter unabhängig vom Pegel des geschmolzenen Glasbades konstani gehalten werden kann. ^r>

Nachfolgend wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen und anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei stellen dar

Fig. 1 sehemalisch im Längsschnitt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Glasfasern mit einer zusätzlichen Einrichtung zur Konstanthaltung der Höhe der Glassäule im Schmelze-Behältei,

Fig.2 im vergrößerten Maßstab eine Draufsicht auf die Düsenplatte gemäß F i g. 1 und

Fig.3 im vergrößerten Maßstab ein Detail der π Fig. I.

Die in Fig. 1 im schematischen Querschnitt dargestellte Vorrichtung 10 enthält einen kleinen büchsenartigen Schmelze-Behälter 16, innerhalb dem sich eine Säule aus geschmolzenem Glas 14 befindet. Dieser >o Behälter 16 setzt sich zusammen aus einem oberen Hülsenteil 18 von beispielsweise rechteckigem, quadratischem, kreisförmigem oder elliptischem Querschnitt, einem demgegenüber im Querschnitt vergrößerten unteren Basisteil 20 und einer am unteren Ende des ?^r> Basisteils angeordneten ebenen Düsenplatte 22, in der sich zahlreiche eng beieinander stehende, als einfache Durchgangsöffnungen ausgebildete Düsenlöcher 24 befinden. Beispielsweise kann die Düsenplatte bei einer quadratischen Fläche von 6,85 χ 6,85 cm insgesamt 2000 jo Düsenlöcher 24 enthalten, wobei jedes Düsenloch einen Durchmesser von 0,1 cm besitzt und wobei der Abstand zweier benachbarter Düsenlöcher, von Mittellinie zu Mittellinie gemessen, etwa 0,15 cm beträgt. Die Länge der Düsenlöcher in der Düsenplatte liegt normalerweise η im Bereich von etwa 0,07 bis 0,15 cm.

Um die Düsenplatte 22 zu verfestigen und gegen Verwerfungen und Verbiegungen zu sichern, können oberhalb der Düsenplatte noch Aussteifungselemente angeordnet sein, beispielsweise, wie zeichnerisch dargestellt, T-förmige Aussteifungsschienen 26 oder aber (was nicht dargestellt ist) eine bienenwabenförmige Aussteifungsstruktur. Unbedingt notwendig ist die Verwendung solcher Aussteifungselemente aber nicht, in zahlreichen Fällen kann die Düsenplatte auch ohne zusätzliche Aussteifungselemente verwendet werden.

Oberhalb des Behälters 16 befindet sich ein Vorrat 30 an geschmolzenem Glas. Weiterhin ist am oberen Ende des Behälters 16 ein Ventilsitz 39 angeordnet, der mit einem Ventil 28 zusammenwirkt, welches im geöffneten w Zustand eine Verbindung zwischen dem Glas-Vorrat 30 und dem Inneren des Behälters 16 herstellt. Durch entsprechende Betätigung des Ventils 28 kann der Glaszufluß vom Vorrat 30 zum Inneren des Behälters 16 so geregelt werden, daß die Glassäule 14 innerhalb des v, Behälters 16 eine vorbestimmte und praktisch konstante Höhe hat. Durch die Höhe der Glassäule 14 läßt sich der Durchmesser der einzelnen Glasfaden beeinflussen, indem eine größere Hohe der Glassäule 14 zu etwas größeren Fäden führt. bo

Um eine einfache Regelung der Höhe der Glassäulc 14 innerhalb des Behälters 16 zu ermöglichen, ist vom Inneren des Behälters 16 aus einer längliches Platinrohr 32 nach oben geführt. Dieses Platinrohr32 erstreckt sich durch das Ventil 28 hindurch und trägt an seinem oberen Ende ein Echolot 34. Das Echolot 34 seinerseits ist mit einem Ventil-Regulator 36 gekoppelt, der im Ansprechen auf die vom Echolot gelieferten Ausgangssignalc das Ventil 28 entweder nach oben in die geöffnete Stellung oder nach unten in die geschlossene Stellung bewegt und damit den Glaszufluß zum Inneren der Hülse 16 hin öffnet oder sperrt.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. I ist das Ventil 28 mechanisch mit dem Regulator 36 verbunden, und zwar über eine Gewindestange 37. Durch Drehen dieser Gewindestange 37 wird das Ventil 28 vertikal zu seinem Sitz 39 bewegt, so daß es je nach Drehrichtung und nach dem Ausmaß des Drehens der Gewindestange entweder in die geschlossene oder aber in eine mehr oder weniger geöffnete Stellung gelangt. Auf diese Weise läßt sich während des Betriebes die gewünschte konstante Höhe der Glassäule 14 innerhalb des Behälters 16 gewährleisten.

Weiterhin ist im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 eine aus Platin bestehende Stromschiene 38, die an eine Stromquelle von etwa 3 V und 1000 A angeschlossen ist, mit der Düsenplatte 22 verbunden, um die Düsenplatte zu beheizen. Oberhalb dieser Platin-Stromschiene befindet sich eine weitere, aus Kupfer bestehende Stromschiene 40, die den elektrischen Kontakt zwischen der Stromschiene 38 und der Stromquelle herstellt und dadurch die notwendige Länge der Stromschiene 38 vermindert, also durch Einsparung an Platin die Kosten vermindert. Diese Kupfer-Stromschiene 40 ist wassergekühlt, um die Temperatur im Kontaktbereich der beiden Stromschienen und damit eine mögliche Korrosion des Kupfers zu vermindern. Der Abstand der Kupfer-Stromschiene 40 von der Düsenplatte 22 beträgt mindestens 3,8 cm, so daß die Stromschiene 40 praktisch keinen Einfluß auf die Temperatur der Düseriplatte selbst hat. Durch entsprechende Einstellung des elektrischen Stromflusses, beispielsweise mittels einer nicht weite: dargestellten Regeleinrichtung, läßt sich die Temperatur der Düsenplatte 22 innerhalb sehr genauer Grenzen regeln, wobei die Betriebstemperatur normalerweise im Bereich von etwa 1120⁰C bis etwa 1260⁰C liegt. Alternativ zu der in Fig. I dargestellten Methode der Beheizung läßt sich die Temperatur der Düsenplatte aber auch durch Induktionsheizung regeln, wobei dann die beiden Stromschienen 38 und 40 nicht notwendig sind.

Aus der Düsenplatte 22 tritt ein Glasfaser-Bündel 12 aus. Im Abstand unterhalb der Düsenplatte 22 ist eine Blaseinrichtung 44 vorgesehen, die einen aufwärts gerichteten Luftstrom 49 erzeugt. Die Blaseinrichtung 44 besteht beispielsweise aus einer mit einer Zufuhrleitung 47 verbundenen Düse 45 oder aber auch aus einer Reihe solcher Düsen, die so angeordnet sind, daß praktisch ein einziger Luftstrom entsteht. Der Luftstrom 49 triff t auf die Unterseite der Düsenplatte 22 auf und kühlt die in diesem Bereich noch konischen Glasfäden, um die Konen in einer stabilen Konfiguration zu halten. Das Abziehen der Glasfäden wird durch eine Drehtrommel 42 bewirkt.

Wie sich am deutlichsten aus Fig. 3 ergibt, ist der Basisteil 20 des Behälters 16 von einem keramischen Support 46 umgeben, der /ur Festigkeit des Basisteils beiträgt und außerdem dessen Außenseite isoliert. Um den Support 46 herum ist ein weiterer holier-Mantel 48 angeordnet, der sich bis in den Bereich zwischen den beiden Stromschienen 38 und 40 und dem Glas-Vorrat 30 hinein erstreckt und damit auch den Hülsenteil 18 des Behälters 16 umgibt. Im Bereich des Hülsentcils 18 läßt der Isolier-Maniel 48 dabei aber einen Ringspalt 50 frei, in dem eine Heizspule 52 angeordnet ist, die die Wärmeverluste infolge Wärmeleitung durch die Isolii-

lion hindurch kompensier!. Mit der Heizspule 52 kann beispielsweise ein Thermokreuz oder ein entsprechender Temperaturfühler gekuppelt sein, um den Stromfluß durch die Heizspule und damit die von der Heizspule erzeugte Kompensationswärme zu regeln Im übrigen ist im Abstand oberhalb des Vorrates 30 an flüssigem Glas noch eine Deckschicht 54 aus Isolationsmaterial angeordnet, welche einen Isolier-Zwischenraum 56 begrenzt.

Die in Fig. 1 gezeigten Maßnahmen zur Isolation und zur zusätzlichen Beheizung stellen nur ein exemplarisches Ausführungsbeispiel dar. Ebensogut können auch andere Maßnahmen angewendet werden, es kommt nur darauf an, daß die erforderlichen Temperaturen hergestellt sind. Beispielsweise kann zur Kompensation der Wärmeverluste infolge Wärmeleitung auch eine Widerstands-Beheizung der Hülse 16 erfolgen, indem die Hülse als Widerstandselement in einen geschlossenen Schaltkreis eingeschaltet wird. In einem solchen Fall hat sich ein Generator mit 400 Hz als ausgezeichnete Energiequelle erwiesen.

Schließlich sei noch erwähnt, daß in dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. I ein Schmalze-Zerstäuber 58 vorgesehen ist, der die einzelnen Fäden des Glasfaser-Bündels 12 mit einer üblichen Schmälze wie z. B. Stärke überzieht, um den Abrieb zwischen benachbarten Fasern zu vermindern und um die Benetzbarkeit der Fäden z. B. durch Kunstharz zu verbessern. Anstelle eines Schmalze-Zerstäubers kann auch eine Schmälze-Walze vorgesehen sein, bei der der Verbrauch an Schmälze meistens etwas geringer ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einiger ausgewählter Zahlenbeispiele weiter erläutert

Beispiel I

Aus einer 1,0 mm starken Platte aus einer Platin-Rhodium-Legierung (80% Pt und 20% Rh) wurde eine mundstücklose Düsenplatte hergestellt. Dazu wurden in die Platte insgesamt 804 Löcher von 1,32 mm Durchmesser gebohrt. Diese Löcher wurden in einem hexagonalen Muster mit 1,78 mm Abstand der Mittellinien angeordnet, und zwar innerhalb eines rechteckförmigen Flächengebietes von etwa 3,12 cm Breite und etwa 7,24 cm Länge. Auf diese Weise ergaben sich Loch-Reihen, die in dereinen Richtung 46 Löcher und in der anderen Richtung abwechselnd 17 und 18 Löcher aufwiesen.

In einem Glasschmelzofen wurde ein Glas der Type E so aufgeschmolzen, daß sich ein Glas-Bad mit einer ι Temperatur von etwa 1260⁰C und mit einer Tiefe von etwa 25,4 cm ergab. Aus diesem Glas-Bad wurden mit Hilfe der vorangehend beschriebenen Düsenplatte Glasfaden hergestellt. Dazu wurde die Düsenplatte mit einer Heizeinrichtung versehen und auf tiner Tempera-

H) lur von etwa 1150⁰C gehallen. Auf die erzeugten Glasfäden wurde mittels einer Walze eine Standard-Schmalze aufgetragen, und die Glasfäden wurden mit einer Geschwindigkeit von etwa 915 m pro Minute aufgewickelt.

π Auf der Unterseite der Düsenplatte wurde ein aufwärts gerichteter Luftstrahl geleitet, und zwar von der langen Seite der Düsenplatte aus in einem Winkel von etwa 15° zur Vertikalen. Dieser Luftstrahl wurde durch sechs Lufidüsen von 6,1 mm Durchmesser erzeugt, die in einer Reihe auf der einen Seite des die Düsenlöcher enthaltenden Flächengebietes etwa 12,7 cm unterhalb der Düsenplatte angeordnet waren. Der verwendete Luftdruck lag im Bereich von etwa 1,2 bis 1,35 bar.

v-, Die Glasfäden wurden erfolgreich in stabiler Operation gezogen, und eine ordnungsgemäße Separation der Fäden blieb aufrechterhalten.

Während des Betriebs ergab sich eine gewisse Verwerfung der Düsenplatte, die sowohl zu konkaven

jo als auch zu konvexen Flächenbereichen führte. Diese Verwerfung behinderte jedoch die Herstellung der Glasfasern nicht.

Beispiel II

Die Wirksamkeit der Düsenplatte gemäß Beispiel 1 wurde verglichen mit der Wirksamkeit zweier konventioneller, mit Düsenmundstücken und Rippen-Kühlung versehener Düseneinrichtungen (nachfolgend als Typ A und Typ B bezeichnet). Die Gesamtfläche der

w Düsenplatten war in allen Fällen die gleiche, aber bei der Düsenplatte gemäß Beispiel 1 befanden sich die Düsenlöcher nur auf einem Flächengebiet von weniger als einem Viertel der Gesamtfläche. In allen Fällen wurde wiederum ein Glas der Type E benutzt.

Es wurden die folgenden Daten ermittelt:

Beispiel I

Typ A

Typ B

Düseneinrichtung:

Anzahl der Düsenlöcher

Loch-Durchmesser (mm)

Durchsatz (kg/h)

Querschnittsfläche eines einzelnen Loches (mm²)

Loch-Flächen-Verhältnis

Mit Düsenlöchern versehenes Flächengebiet der Düsenplatte

(cm²) ungefähr

Spezifischer Duchsatz (kg/h · cm²)

Anzahl der Düsenlöcher pro cm² des mit Düsenlöchern versehenen Flächengebiets der Düsenplatte

804	390	390
1,32	1,98	2,29
29,5	17,7	23,4
1,37	3,08	4,10
1	2,25	3
23	101	101
1,282	0,1/6	0,232
35	4	4

Aus der vorangehenden Zusammenstellung ist zu 65 Praxis. Dies wird besonders deutlich bei einem

ersehen, daß durch die Erfindung ein höherer Durchsatz Vergleich der Werte für den spezifischen Durchsatz,

pro Flächeneinheit des Düsengebietes des Schmelze- d. h. dem auf das mit Düsenlöchern versehene

Behälters erreicht wird als bei der konventionellen Flächengebiet bezogenen Durchsatz. Wenn die Düsen-

2ί

platte gemäß Beispiel 1 vollständig (d. h. in dem gleichen Flächengebiet wie bei den Typen A und B) mit Düsenlöchern versehen gewesen wäre, würde sie 3527 Fäden mit einem Durchsatz von 129 kg/h erzeugt haben.

Beispiel IiI

Aus einer 1,52 mm starken Platte einer Platin-Rhodium-Lcgicrung (80% Pi und 20% Rh) wurde eine Düsenplattc hergestellt, in die 1670 Düsenlöcher eingebohrt wurden, und ?. .var wiederum in einem hcxagonaicn Muster mit 1,78 mm Abstand aer Mittellinie. Das mit den Düsenlöchern versehene Flächengebiel der Dilsenplatte war etwa 2,86 cm breit und etwa 16,51 cm lang. Die am Umfangsrand liegenden Düsenlöcher besaßen einen Durchmesser von 1,245 mm, die übrigen, nicht am Rand gelegenen Düsenlöcher hatten einen etwas kleineren Durchmesser von 1,19 mm.

Es wurde wie in den vorangehenden Beispielen ein Glas der Type Y: verwendet, das zu einem Glas-Bad mit einer Tiefe von etwa 25,4 cm und einer Temperatur von etwa 1260 C aufgeschmolzen wurde. Zur Herstellung der Fasern wurde die vorangehend beschriebene Düscnplatte benutzt, diese wurde mit einer Heizeinrichtung versehen und auf einer Temperatur von etwa 1230"C gehalten. Die erzeugten Glasfasern wurden mit einer Geschwindigkeit von etwa 760 m pro Minute aufgewickelt und zuvor mittels einer Walze mit einet Standard-.Schmälze versehen.

Auf die Unterseite der Diisenplatte wurde von clei langen Seite dos Diiscngcbictcs aus ein aufwärt¹ gerichteter Luftstrahl geleitet, und zwar in einen' Winkel von etwa 20" zur Vertikalen. Dieser i.uftstrah wurde durch zwölf Luftdüscn von b.l mm Durchmesse¹ erzeugt, die in einer Reihe auf der einen Seite de» Düscngcbicics etwa 12.7 cm unterhalb der Düsenplatk angeordnet waren. Der verwandte Luftdruck lag \vk beim Beispiel 1 im Bereich von 1,2 bis Ί.35 bar.

Die Glasfaden wurden in stabiler Betriebsweisi gezogen, und die Separation der Fäden blieb aufrechter hallen. Insbesondere waren auch die am Umfangsranc des Düsengebietes befindlichen Konen sehr stabil.

Hierzu 2 Blatt Zeiclimiimeii

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Ziehen von Glasfasern unter Verwendung einer ebenen Düsenplatte mit Düsenlö- -> ehern in Form einfacher Durchgangsbohrungen, dadurch gekennzeichnet, daß von unten gegen die Düsenplatte ein kühlender Luftstrom gerichtet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gektnnzeichnet, daß die Düsenplatte zur Steuerung der Strömungsrate des Glases elektrisch beheizt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kühlende Luftstrom in einem Winkel von mindestens 60°, vorzugsweise in η einem Winkel von mindestens 70°, gegen die Düsenplatte gerichtet wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der kühlende Luftstrom von einer einzigen Seite des mit den DüsenJöchern versehenen Flächengebietes aus gegen die Düsenplatte gerichtet wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der sich unterhalb der Düsenlöcher ausbildenden Glaskonen durch Einstellen des kühlenden Luftstromes auf nicht mehr als dem 2,5fachen des Düsenloch-Durchmessers gehalten wird.

b. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der kühlende Luftstrom in Form dünner Gasvorhänge eingesetzt wird, mit denen die Düsenplatte rasch pulsierend überstrichen wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Anfahr- r, zustand das geschmolzene Glas zunächst mit einer über dem Betriebszustand liegenden Temperatur und Strömungsrate durch die Düsenlöcher in der Düsenplatte hindurchgeleitet und auf der Unterseite der Düsenplatte zur Überflutung gebracht wird, daß dann die Strömungsrate des Glases durch die Düsenlöcher hindurch auf einen unterhalb des Betriebszustandes liegenden Wert vermindert und das überflutete Glas von der Unterseite der Düsenplatte mit einer gegenüber dem Betriebszustand wesentlich geringeren Abzugsrate abgezogen wird, um separate Glaskonen an der Mündung eines jeden Düsenloches und sich daran anschließende Einzelfäden auszubilden, und daß anschließend die Strömungsrate des Glases durch die Düsenlöcher jii hindurch sowie der kühlende Luftstrom und die Abzugsrate der Einzelfäden korrelativ auf den Betriebszustand eingesteuert werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verminderung der Strömungsrate des durch die Düsenlöcher hindurchgeleiteten Glases dessen Temperatur durch Einstellung der Düsenplatten-Beheizung bis in die Nähe der Entglasungstemperatur erniedrigt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekenn- t>o zeichnet, daß zur Erniedrigung der Temperatur des durch die Düsenlöcher hindurchgeleiteten Glases zusätzliche Kühlluft gegen die Düsenlöcher gerichtet wird.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, enthaltend eine an der Unterseite eines Schmelze-Behälters befindliche ebene DüsenDlatte mit darin engständig angeordneten Düsenlöchern in Form einfacher Durchgangsbohrungen sowie Mittel zum Abziehen der an den Düsenlöchern ausgebildeten Glasfaden nach unten, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Düsenplatte (22) eine Blaseinrichtung (44) zur Erzeugung eines nach oben in das mit den Düsenlöchern (24) versehene Flächengebict der Düsenplatte gerichteten Luftstromes vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Blaseinrichtung (44) ein mit einer Zufuhrleitung (47) für Druckluft verbundenes Blasdüsensystem (45) enthält, das 2,5 —50 cm unterhalb der Düsenplatte (22) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Düsenplalte (22) eine Stromschienen-Anordnung (38, 40) im elektrischen Kontakt steht und zur Steuerung der Temperatur der Düsenplatte der Stromfluß durch die Stromschienen-Anordnung regelbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis !2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenlöchcr (24) am Umfangsrand des mit den Düsenlöchern versehenen Flächengebieies der Düsenplatte (22) einen stwas größeren Durchmesser haben als die übrigen Düsenlöcher.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis

13, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenlöcher (24) in einer Dichte von mindestens 50 Düsenlöchern pro 6,45 cm², zweckmäßig in einer Dichte von mindestens 100 Düsenlöchern pro 6,45 cm² und vorzugsweise in einer Dichte von mindestens 200 Düsenlöchern pro 6,45 cm², in der Düsenplatte (22) angeordnet sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis

14, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des mit Düsenlöchern (24) versehenen Flächengebietes der Düsenplatte (22) mindestens zehn Reihen von Düsenlöchern in jeder Richtung angeordnet sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis

15, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf der Unterseite der Düsenplatle (22) kapillare Rillen befinden, die einander benachbarte Düsenlöcher (24) miteinander verbinden.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Düsenloch (24) mittels der kapillaren Rillen mit mindestens zwei benachbarten Düsenlöchern verbunden ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß nur die am Umfangsrand des mit den Düsenlöchern (24) versehenen Flächen der Düsenplatte (22) gelegenen Düsenlöcher durch d^;e kapillaren Rillen miteinander verbunden sind.