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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen lierstellung
eines gefärbten Flachglasbandes, bei dem schmelzflüssiges Glas einem angetriebenen
Walzenpaar zugeführt und mit Hilfe des Walzenpaares zu einem Glasband ausgewalzt
wird.
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Dieses Verfahren wird in großem Umfang angewendet zur Herstellung
von sogenanntem Gußglas, das heißt von ornamentiertem Flachglas, indem wenigstens
eine Walze mit einer mit einem gewünschten Muster gravierten Oberfläche verwendet
wird.
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Mit diesem Verfahren läßt sich nur ornamentiertes Flachglas mit einem
regelmäßigen, wiederkehrenden Muster herstellen.
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Der erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte kontinuierliche
Gußglasverfahren so abzuwandeln, daß ein Glasband mit einer inhomogenen Farbwirkung
und mit einem unregelmäßigen, sich nicht wiederholenden Aussehen entsteht, so daß
die aus dem Glasband geschnittenen Glasscheiben jeweils einen individuellen Charakter
haben. Die Glasscheiben sollen insbesondere den Charakter eines sogenannten farbigen
"Antikglases" aufweisen, das heißt mit individuellen Fehlern und Unvollkommenheiten
versehen sein.
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Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß am Ausgang der Schmelzwanne
vor dem Walzenpaar färbende Stoffe in unregelmäßiger Verteilung in die Glasschmelze
eingebracht, und unmittelbar vor dem Walzenpaar das
bezüglich der
Sarbvcrteilung inhomogene schmelzflüssige Glas an wechselnden Stellen lokal gekühlt
wird.
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Durch das Eingeben von färbenden Stoffen in unregelmäßiger Verteilung
in die Glasschmelze erst kurz vor dem Walzenpaar wird erreicht, daß die färbenden
Stoffe die Glasschmelze nicht homogen färben, sondern daß Bereiche mit ständig wechselndem
Farbton gebildet werden. Erfindungsgemäß lassen sich also beliebige Muster und Farbschattierungen
in einem kontinuierlichen Walzprozeß erzeugen, ohne das Grundglas in der Schmelzwanne
zu ändern. Es bildet sich ein unregelmäßiges Farb muster, das zusammen mit den übrigen
erfindungsgemäßen Maßnahmen ein Glasband mit einem besonders reizvollen Aussehen
ergibt. Durch die lokale Kühlung der Glasschmelze an wechselnden Stellen unmittelbar
vor dem Walzenpaar werden Viskositätsunterschiede in dem Glas erzeugt, die zu unregelmäßigen
Schlieren führen.
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Außerdem bewirkt die Abkühlung der Glasschmelze infolge der Herabsetzung
der Gaslöslichkeit die Bildung von Gas blasen, die in dem fertigen Glasband eingeschlossen
bleiben und ebenfalls zu dem antiken Aussehen beitragen. Die inhomogene Temperaturverteilung
führt ferner zu unregelmäßigen Oberflächenunebenheiten, die ebenfalls das interessante
Aussehen des so hergestellten Glasbandes günstig beeinflussen. Das erfindungsgemäße
Verfahren führt mithin auf industrielle Weise zu einem Glasband mit unregelmçlßig
wechselnder Farbtönung und antikem Aussehen.
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Wenn man in vorteilhafter Weiterbildung der L:rfindung die färbenden
Stoffe in eine homogen gefärbte Grundglasschmelze
einbringt, erhält
man ein Glasband mit besonders ansprechendem Aussehen. Beispielsweise verwendet
man eine mehr oder welliger leicht getönte Grundglasschmelze, in die man färbende
Stoffe des grundsätzlich gleichen Farbtons, jedoch mit höherer Farbkonzentration
einbringt. Selbstverständlich kann man auch färbende Stoffe mit einem anderen Farbton,
oder auch eine farblose Grundglasschmelze verwenden.
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Als färbende Stoffe ist beispielsweise geschmolzenes Farbglas geeignet.
Stattdessen kann man jedoch in besonders vorteilhafter Weise sogenannte Farbfritten
in körniger oder pulverförmiger Konsistenz in die Glasschmelze einbringen, und beispielsweise
mit Hilfe von gekühlten Rührwerkzeugen einrühren. Die Verteilung der färbenden Stoffe
in der Glasschmelzc darf jedoch nur so weit gehen, daß der gewünschte Effekt der
Bildung von Farbschlieren erhalten bleibt. Durch die Wahl des Ortes, an dem die
Farbfritten in die Glasschmelze eingebracht werden, läßt sich in weiten Grenzen
der erziclte Farbeindruck verändern. Je kürzer der Abstand zu dem Walzenpaar ist,
desto inhomogener und unruhiger ist die Farbwirkung.Die Verwendung von Farbfritten
als färbende Stoffe hat im übrigen den Vorteil, daß hierdurch die Temperatur des
Grundglases zusätzlich lokal herabgesetzt wird, was ebenfalls im Sinne des gewünschten
Effektes wirkt.
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In Weiterbildung der Erfindung wird die lokal unterschiedliche Kühlung
durch in die Glasschmelze eintauchende gckühlte Rührwerkzeuge erreicht, wobei zweckmäßig
die gekühlten Rührwerkzeuge in unregelmäßiger Weise bewegt werden. Die ]cwegung
der Rührwerkzeuge
erfolgt in erster Linie quer zur Fließrichtung
des Glasstromes, und in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auch in vertikaler
Richtung und in Form einer Schwenkbewegung auch in der Strömungsrichtung der Glasschmelze.
Dadurch wird eine noch größere Unregelmäßigkeit des Aussehens der Glasscheiben erreicht.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand der Zeichnungen
näher beschrieben, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellen.
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Von den Zeichnungen zeigt Fig. la die wesentlichen Teile der llerstellungsanlage
in Form einer teilweise im vertikalen Längs schnitt dargestellten Seitenansicht;
Fig. 1b einen vergrößerten Bereich aus Fig. 1a; Fig. 2a eine teils im vertikalen
Querschnitt dargestellte Ansicht der l-lerstellungsanlage längs der Linie II-II
der Fig. 1, Fig. 2b einen vergrößerten Bereich aus Fig. 2a; und Fig. 3 das gekühlte
Rührwerkzeug in einer Einzeldarstellung.
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Bei dem Glasschmelzofen 1 handelt es sich um einen üblichen Schmelzofen,
aus dem das geschmolzene Glas 2 kontinuierlich austritt. Das geschmolzene Glas 2
wird in einem kanalartigen Auslauf 3 dem aus der Oberwalze 4 und der Unterwalze
5 bestehenden Walzenpaar zugeführt. Mit Hilfe dieses Walzenpaares 4, 5 wird ein
kontinuierliches Flachglasband 6 hergestellt, das auf einer aus angetriebenen Transportrollen
7 bestehenden Transportbahn einem nicht dargestellten Kühlofen zugeführt wird, in
dem es in geregelter Weise langsam gekühlt wird, um das Entstehen von schädlichen
Kühlspannungen zu vermeiden. Nach dem Austritt aus dem Kühlofen wird das Glasband
in bekannter Weise geschnitten und aufgestapelt.
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Am Austrittsende des Glasschmelzofens 1 ist oberhalb der Austrittsöffnung
für die Glasschmelze 2 ein sogenannter Vorhangstein 1o angeordnet, der die Austrittsöffnung
nach oben begrenzt. Innerhalb des Glasschmelzofens 1 beträgt die Temperatur der
Glasschmelze unmittelbar vor dem Vorhangstein 10 etwa 1200 Grad Celsius. Mit dieser
Temperatur verläßt die Glasschmelze den Schmelzofen und tritt in den Kanal 3 ein,
wo sie sich bis zum Eintritt in den Walzenspalt des Walzenpaares 4, 5 bis auf etwa
1050 Grad Celsius abkühlt.
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Beim Austritt des gewalzten Glasbandes aus dem Walzenspalt hat das
Glasband eine Temperatur von etwa looo Grad Celsius, und erreicht beim Eintritt
in den Kühlofen eine Temperatur von etwa 650 - 600 Grad Celsius.
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Die erfindungsgemäße Bearbeitung des Glases erfolgt
in
dem Bereich des Kanals 3, das heißt zwischen dem Ofenausgang und dem Walzenspalt.
Zu diesem Zweck ist oberhalb des Kanals 3 an einer Konsole 11 eine aus den beiden
Profilschienen 12 bestehende Laufschiene quer zur Glasbandrichtung angeordnet. Auf
dieser Laufschiene ist auf Transportrollen 13 eine aus senkrechten Verteilerrohren
14 und Einfülltrichtern 15 bestehende Verteilereinrichtung für die Farbfritten quer
zur Glasflußrichtung verfahrbar gelagert. Über eine beispielsweise pneumatische
Antriebsvorrichtung 16, die über die Stange 17 mit der Verteilereinrichtung gekoppelt
ist, wird die Verteilereinrichtung 14, 15 unregelmäßig hin- und herbewegt.
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In die Einfülltrichter 15 münden Zuteilrinnen 18, beispielsweise Schwingförderrinnen,
die die Farbfritten von den Vorratsbehältern 19 in die Einfülltrichter 15 leiten.
Die Verteilerrohre 14 münden etwas oberhalb der Glasschmelze 2. Sie dienen zu der
unregelmäßigen Zuführung der Farbfritten.
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Ebenfalls an der Konsole 11 ist oberhalb des Kanals 3 eine Schiene
22 angeordnet, entlang derer zwei Wagen 23 verfahrbar sind. Die Wagen 23 mit den
Laufrädern 24 tragen jeweils eine sich senkrecht nach unten erstreckende Stütze
25, die durch eine Stange 26 miteinander verbunden sind. Auf der Stange 26 liegen
zwei Halterungen 27 lose auf, die gegen eine Verschiebung in Längsrichtung der Stange
26 durch auf der Stange 26 fest angeordnete Bundringe 29 gesichert sind. Die Ilalterungen
27 tragen an ihren unteren Enden Lagerbuchsen 28, in denen das Trägerrohr 30 frei
drehbar gelagert
ist. Das Trägerrohr 30 ist gegen Verschiebung
in Längsrichtung innerhalb der Lagerbuchsen 28 durch Bundringc 31 gesichert. Die
Ausnehmungen 40 in den lialterungen 27 gestatten eine Verschiebung der Halterungen
27, und damit des Trägerrohres 30, in vertikaler Richtung, d.h. in Richtung des
Doppelpfeiles H.
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Ferner erlaubt die Lagerung der Halterungen 27 auf der Stange 26 eine
Verschwenkung der Halterungen 27 um die Stange 26 in Richtung der Doppelpfeile G.
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Die llubbewegungen in Richtung des Doppelpfeiles H und die Schwenkbewegungen
in Richtung der Doppelpfeile G können manuell vorgenommen werden, indem das Rohr
30 entsprechend von Hand bewegt wird. Selbstverständlich ist es aber auch möglich,
entsprechende mechanische Antriebsvorrichtungen vorzusehen, die die gewünschten
Bewegungen des Rohres 30 ausführen.
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An dem Trägerrohr 30 sind die gekühlten Rfihrwerkzeuge 36 in Form
der von dem Kühlmedium durchströmten Rohre 36 angeordnet. Wie insbesondere aus Fig.
3 hervorgeht, ist innerhalb des Trägerrohres 30 konzentrisch zu diesem ein am Ende
geschlossenes Rohr 32 angeordnet, dessen anderes Ende über die Muffe 33 und den
flexiblen Schlauch 34 mit der Kühlwasserleitung verbunden ist. Gegebenenfalls ist
auch Druckluft als Kühlmedium ausreichend. An dem Rohr 32 sind offene Rohrabschnitte
35 angebracht, die innerhalb der die Rührwerkzeuge bildenden am Ende geschlossenen
Rohre 36 münden. Das Kühlmedium durchströmt auf diese Weise in Richtung der dargestellten
Pfeile jedes Rührwerkzeugs 36, und strömt am Ende des Trägerrohres 30 durch den
Schlauch 30 ab.
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Die Min- und lierbewegung des Trägerrohres 30 in seiner Längsrichtung
durch Verfahren der Wagen 23 entlang der Schiene 22 kann von hand vorgenommen werden.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt sie jedoch durch den Antriebszylinder
38, der über die Kolbenstange 39 auf die Stütze 25 und die Stange 26 einwirkt. Die
Steuerung des Antriebszylinders 38 erfolgt nach einem gewünschten Programm.
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Die als Rührwerkzeuge dienenden Rohrabschnitte 36 sind radial zum
Trägerrohr 30 auf diesem in zwei Reihen angeordnet. In Längsrichtung des Trägerrohres
30 gesehen haben die Rohre 36 einen gegenseitigen Abstand von etwa 60 mm. Die einzelnen
Rohre 36 der beiden Reihen liegen in Fließrichtung des geschmolzenen Glases gesehen
hintereinander, und die jeweils zusammengehörenden Rohre schließen einen Winkel
von etwa 40 Grad ein. Die Rohre 36 bestehen aus hochhitzebeständigem Stahl und tauchen
etwa 20 bis 30 mm tief in die Glasschmelze ein. Bei einer Breite des Kanals 3 von
etwa 200 cm kann der Abstand A zwischen den beiden äußersten Rohren 36 etwa 150
cm betragen, so daß der Hub des Rohres 20 maximal etwa 50 cm beträgt. In vielen
Fällen genügt jedoch eine Hubbewegung des Rohres 20 um etwa 1o bis 20 cm.
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Durch Bewegung des Trägerrohres 30 einmal in Richtung des Doppelpfeiles
F, und zum anderen durch die Schwenkbewegung entsprechend dem Doppelpfeil G (Fig.
1) und ggf. durch eine zusätzliche vertikale Hubbewegung in Richtung des Doppelpfeiles
H kann man in gezielter regelmäßiger oder unregelmäßiger
Weise
die Stellen der unmittelbaren Beeinflussung der Glasschmelze in der gewünschten
Weise laufend verändern, wodurch das Aussehen des gebildeten Glasbandes sich gezielt
verändern läßt. Je größer die Unruhe ist, die durch die Kühlung und durch die Bewegung
des Rohres 30 in dem schmelzflüssigen Glas vor dem Walzenpaar 4, 5 erzeugt wird,
desto variabler ist das Muster bzw. das Aussehen des Glasbandes.