DE3802544A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von mehrschichtigen glasgegenstaenden - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum herstellen von mehrschichtigen glasgegenstaendenInfo
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Description
Das Herstellen von laminierten Glasgegenständen, wie laminierten
Rohren und Platten ist bekannt, wobei die Rohre
oder Platte in der gewünschten Form aus einem kontinuierlichen
Strom verschiedenen Glases hergestellt werden. Ein
Beispiel für ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
kontinuierlichen Herstellen von Glasrohren findet sich in der
US-PS 40 23 953.
In der US-PS 35 82 306 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum kontinuierlichen Herstellen einer mehrschichtigen
Platte bzw. eines Bandes geschmolzenen Glases
unmittelbar aus mehreren Schmelzglasflüssen erläutert,
während US-PS 35 82 454 ein Verfahren und eine Vorrichtung
betrifft, um aus einer Mehrschichtplatte Gegenstände,
beispielsweise Geschirr, zu formen. Dabei wird geschmolzenes
Glas also zunächst kontinuierlich zu einer Mehrschicht
platte geformt, aus der dann anschließend Gegen
stände hergestellt werden.
Der vorstehende Stand der Technik betrifft somit das Herstellen
von Mehrschichtgegenständen, wie Rohren und Platten
in einem kontinuierlichen Strom von Verbundglas. Die
Auswahl der Glaszusammensetzungen, wie sie beispielsweise
in der US-PS 36 73 049 angegeben ist, kann so getroffen
sein, daß der geblasene oder gepreßte laminierte
Gegenstand eine größere Festigkeit aufweist, wobei die
Außenhaut gemäß US-PS 44 57 771 druckfest ist und der
laminierte Gegenstand aus einer Kernschicht eines Glases
besteht, das vollständig von der Hautschicht eines zweiten
Glases umgeben ist.
Eine bestimmte Menge geschmolzenen Glases wird aus mehreren
separierten Gläsern derart hergestellt, daß jede
Charge eine Kernschicht aus einer bestimmten Glaszusammen
setzung hat, die von einer Hautschicht einer zweiten
Glaszusammensetzung vollständig eingehüllt ist. Die Charge
wird im geschmolzenen Zustand einer Formvorrichtung zugeführt,
in der sie durch Pressen oder Blasen zu einem
laminierten Gegenstand geformt wird. Die in der US-PS
44 57 771 beschriebene Zuführung weist einen Kernglas
behälter mit einer Öffnung auf sowie einen Hautglasbehälter
mit einer Öffnung, die konzentrisch und unterhalb
der zentralen Öffnung für das Kernglas liegt. Der Kern
glasbehälter ist mit Kanälen zum Zuführen von geschmolzenem
Kernglas aus einem Vorratsbehälter wie einem Schmelztank
versehen. Entsprechend ist auch der Hauptglasbehälter
mit Kanälen versehen, um geschmolzenes Hautglas aus einem
Vorrat wie einem Schmelztank dem Außenbehälter zuzuführen.
Eine in dem Kernglasbehälter eingetauchte pneumatische
Glocke dient zum Ausüben von Druck oder Vakuum. Eine sich
in den Hautglasbehälter erstreckende Baffle ist an eine
Druck- oder Vakuumquelle angeschlossen, um den Fluß des
Hautglases zu steuern.
Dieser Stand der Technik erlaubt zwar das Herstellen eines
ummantelten aus zwei unterschiedlichen Gläsern zusammen
gesetzten Postens sowie das Formen des Postens, doch findet
sich kein Hinweis auf Soda-Kalk-Silicatgläser von
etwa ähnlichen Eigenschaften zwischen dem Hautglas und
dem im wesentlichen gleichen Kernglas, wobei der Viskositäts/
Temperatur-Verlauf des Kernglases sehr ähnlich dem
Viskositäts/Temperatur-Verlauf des Hautglases ist und
wobei die log 3 Viskosität eine im wesentlichen identische
Temperatur besitzt. Somit sind die Gläser dazu geeignet,
mit im wesentlichen gleichem Temperatur/Viskositäts-
Zustand zu einem Speiser geführt zu werden, um das Her
stellen ummantelter Posten bzw. Chargen geschmolzenen
Glases zu ermöglichen.
Die vorliegende Erfindung betrifft das Herstellen laminierter
Glasgegenstände mit einem Kern eines bestimmten
Glases, der vollständig von einer Hautschicht ummantelt
ist, die aus einer leichten Modifikation des Kernglases
mit im wesentlichen identischen Temperatur/Viskositäts-
Zuständen besteht. Die Mehrschichtgegenstände werden aus
einem laminierten Posten geschmolzenen Glases geformt,
das aus einem modifizierten Speiser zugeführt wird, wobei
das Kernglas eine oder mehrere Öffnungen durchströmt,
die axial unterhalb eines reziprozierenden Kolbens angeordnet
sind und wobei das Hauptglas in den Bereich unterhalb
der Kernglasöffnungen strömt und dort das Kernglas
umhüllt, indem das Kernglas in gesteuerter Weise von
dem fließenden Hautglas umströmt wird, während die Gläser
durch eine untere Öffnung fließen.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, mehr
schichtige, laminierte Glasposten kontinuierlich und in
genau gesteuerter Weise herzustellen. Insbesondere bestehen
die Posten aus einem Kern sowie einer Hautschicht,
deren Gläser im Temperaturbereich von etwa 500 bis 1500°C
eine im wesentlichen identische Viskosität aufweisen,
wobei der Ausdehnungskoeffizient der Hautschicht zwischen
5-15×10-7 in/in °C kleiner ist als der des Kernglases.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Vorherdes
und Speisers in einer ersten Ausführungs
form,
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Speiser der Fig. 1
in einem vergrößerten Maßstab,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2,
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 der Fig. 2,
Fig. 5 eine schematische Schnittansicht eines Schmelz
ofens für das Hautglas, eines Vorherdes und
eines Zuführrohres in einer zweiten Aus
führungsform,
Fig. 6 eine Draufsicht auf die in Fig. 5 dargestellte
Vorrichtung,
Fig. 7 eine Draufsicht auf den Speicher des in Fig. 6
dargestellten Vorherdes in einem vergrößerten
Maßstab,
Fig. 8 eine Schnittansicht längs der Linie 8-8 in
Fig. 7,
Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie 9-9 der Fig. 8,
Fig. 10 einen Schnitt längs der Lineie 10-10 in Fig. 8
und
Fig. 11 einen Schnitt längs der Linie 11-11 in Fig. 10.
In Fig. 1 ist im Schnitt das vordere Ende eines Refiners
10 dargestellt, in dem sich geschmolzenes Glas befindet.
Das Glas gelangt aus dem Refiner durch eine Öffnung 11
zum Speiserende eines Vorherdes 12. Der Vorherd ist
konventionell und ist dazu vorgesehen, das geschmolzene
Glas, im vorliegenden Fall das Kernglas, durch eine Konditio
nierabteilung 13 zum Postenspeiser 14 zu führen.
Fig. 1 zeigt auch einen Schmelzofen bzw. Refiner 15 von
kleinem Volumen, der oberhalb dem konditionierenden Abschnitt
des Vorherdes angeordnet ist. Der kleine Schmelzofen
15 besteht aus einer im wesentlichen rechteckigen
Kammer 16 mit einem Boden 17 und Seitenwänden 18, von
denen nur eine dargestellt ist. Eine Endwand 19 verschließt
das rechte Ende der Kammer 15 und eine Wandung
20 das entgegengesetzte Ende. Die Wand 20 ist mit einem
mittig angeordneten Überlaufspeiser 21 versehen, durch
den eine bestimmte Menge geschmolzenen Glases in ein senkrechtes
Zuführrohr 22 strömt. Im Schmelzofen 15 erstreckt
sich eine Schürze 23 von oben, deren unteres Ende in das
geschmolzene Glas in der Kammer 16 eintaucht. Die Schürze
unterteilt die Kammer 16 in zwei Abschnitte 24 und 25. Der
Abschnitt 24 ist zum Schmelzen vorgesehen und kann oben
offen sein, um die Bestandteile der Schmelze einzufüllen.
Der Abschnitt 24 ist mit Elektroden 26 zum Schmelzen
versehen.
Die Schmelze, nämlich im vorliegenden Fall das zum Herstellen
der Hautschicht dienende Glas, strömt unterhalb
der Schürze 23 in den vorderen Abschnitt 25, in dem es
verweilt und in einem bestimmten Ausmaß von Elektroden 27
veredelt wird, die sich im Glas befinden, wobei das Glas
nach oben nahe an die Oberfläche strömen muß, wenn es
zu dem Überlauf 21 strömt. Der Überlauf 21 ist einstellbar,
um das Glasvolumen in den Kanal 22 zu regulieren.
Das Raffinieren des Glases erfolgt für gewöhnlich unter
Zeit- und Temperaturbedingungen, bei denen die Schmelze
während einer ausreichenden Zeit bei einer gewünschten
Temperatur/Viskosität gehalten wird, so daß Blasen und
Blister an die Oberfläche steigen oder im Glas aufgelöst
werden, bevor es in den Kanal 22 gelangt. Der Abschnitt 25
ist bedeckt und der Kanal 22 mit einer Isolierung 28
versehen, um Wärmeverluste zu vermeiden.
In den Fig. 2 bis 4 sind Einzelheiten des Speisers 14
dargestellt. Der Speiser 14 besteht aus einem äußeren
Gehäuse 29 aus Gußeisen, das einen feuerfeste Schüssel 30
trägt, die im Gehäuse 29 angeordnet ist. Die Schüssel 30
ist auf einer Seite offen und hier liegt das Ende des
konditionierenden Teils des Vorherdes 13. Das Glas im
Vorherd fließt in die Speiserschüssel 30 und umgibt ein
feuerfestes Rohr 31. Das Rohr 31 ist von oben in nicht
dargestellter Weise gehalten und wird um seine senkrechte
Achse gedreht, um das Glas in der Schüssel bei konstanter
Temperatur und Viskosität in der Umgebung des Rohres zu
halten. Das untere Ende des Rohres ist oberhalb des Bodens
der Schüssel 30 positioniert und fluchtet mit einer unteren
Öffnung 32 im Boden der Schüssel. Der Abstand des
Rohres über dem Boden der Schüssel wird sorgfältig ein
gestellt, da der Spalt zwischen dem Rohr und dem Boden
den Zufluß der Glasmenge zur Öffnung reguliert.
Wie bereits erwähnt, ist das Glas in der Schüssel das
sogenannte Kernglas, das etwa 95 Gew.-% des Glasgegen
standes, beispielsweise einer Flasche, darstellt. Die
Öffnung 32 wird von einem Ringteil 33 mit zwei Öffnungen
verschlossen, das aus Molybdän mit Platinauskleidung hergestellt
ist, um bei der hohen Temperatur der Erosion
zu widerstehen. Das Ringteil 33 hat zwei Öffnungen 34 und
35, durch welche das Kernglas in zwei Strömen 36 und 37
nach unten fließt. Die Ströme 36 und 37 werden von zwei
senkrecht bewegbaren Kolben 38 und 39 reguliert, die
ebenfalls aus feuerfestem Werkstoff bestehen. Die Kolben
sind oben an einer nicht dargestellten bekannten hin- und
herverschiebbaren Vorrichtung befestigt. Die Bewegung der
Kolben ermöglicht den Ausfluß des Kernglases durch die
Öffnungen in gesteuerter Weise, um bestimmte Glasmengen
abzugegen, die von zwei schematisch dargestellten Scher
blättern 40 abtrennbar sind.
Innerhalb des Gehäuses 29 unterhalb der Speiserschüssel
30 für das Kernglas ist ein ringförmiges Teil 41 vorgesehen,
das eine seichte Kammer 42 bildet, an welche das
untere Ende 43 des Zuführkanals 28 für das Hautschichtglas
angeschlossen ist. Somit fließt das Hautglas in
die Kammer 42 und umgibt den mit der Öffnung versehenen
Ring 33. Der Ring 33 ist am Boden der Schüssel 30 von dem
Ring 41 gehalten. Der Ring 41 dient als ringförmige Führung
für einen unteren Öffnungsring 46, der mit der Innen
wand des Ringes 41 in Berührung gehalten wird, wobei das
Ende 43 des Rohres 42 sich durch eine Öffnung 44 erstreckt.
Der untere Ring 46 weist schräg nach unten gerichtete
innere Wandungen auf, die in zwei Öffnungen 47 und 48
enden. Der Ring 46 ist von einem Halter 49 getragen, der
um eine senkrechte Achse 50 drehbar ist und die Unterseite
der Öffnung 32 frei läßt, um das Auswechseln der Ringe
und Auskleidungen zu erleichtern. Das Hautglas fließt aus
der Kammer 42 nach unten durch die Öffnungen 47 und 48,
wobei es die Flüsse 36 und 37 des Kernglases umströmt.
Das Hautglas wird mittels des senkrechten Abstandes bzw.
Spaltes 51 gesteuert, der zwischen den unteren Enden der
Öffnungen 34 und 35 und der Oberseite der Öffnungen 47
und 48 vorgeseen ist. Außerdem kann der durch den Glas
pegel im Rohr 22 ausgeübte Druck während des Betriebes
des Speisers eingestellt werden, wodurch die Menge des
zugeführten Hautglases und damit die Dicke der Hautschicht
über dem Kernglas verändert werden kann.
Die Spaltgröße wird außerdem so gewählt, daß sich die
gewünschte Hautschichtdicke auf dem Kernglasstrom ergibt.
Wenn also das Kernglas in Strömen durch die Öffnungen 47
und 48 austritt, wird der Spalt zwischen den Öffnungen und
dem Kernglas mit Hautglas gefüllt. Wie erwähnt, werden
die Kolben 38 und 39 hin- und herbewegt. Somit kann durch
die Kolbenbewegung der Zufluß von Kernglas verringert
werden, so daß während dieses Zeitintervalls das Hautglas
dicker aufgetragen wird. In Abstimmung mit der Betätigung
der Scherblätter können somit die Glasströme in einem
Bereich getrennt werden, in dem das Hautglas am dicksten
ist, so daß sich das Hautglas vollständig über die Enden
des abgetrennten Postens erstreckt. Das Trennen wird
normalerweise während der Zeit vorgenommen, wenn die
Kolben eingezogen werden.
Nachstehend ist ein Beispiel für die Zusammensetzung des
Hautglases mit "niedrigem" Ausdehnungskoeffizienten sowie
ein Beispiel für ein Kernglas mit "hohem" Ausdehnungs
koeffizienten, das zusammen mit dem Hautglas Verwendung
findet, angegeben.
Die in dem Ausführungsbeispiel angegebenen Gläser sind
Soda-Kalk-Silicatgläser zum Herstellen von Glasbehältern.
Die Viskositäten und Dichten dieser Gläser sind sehr ähnlich,
doch beträgt der Unterschied im Ausdehnungskoeffi
zienten 5×10-7 in/in °C.
Ein aus derartigen Gläsern erfindungsgemäß hergestellter
Glasbehälter wies eine Oberflächendruckfestigkeit von
210 kp/cm² auf. Die Dicke der Oberflächenschicht von
0,1 mm mit einem Ausdehnungskoeffizienten von 5×10-7
in/in °C kleiner als der des Kernglases mit einer Dicke
von etwa 2 mm führt zu einer Oberflächendruckspannung
von 175 bis 210 kp/cm².
Ein zweites Ausführungsbeispiel für die Glaszusammensetzung
einer Hautschicht und Kernschicht ist im folgenden
angegeben:
Der Viskositätsverlauf für die genannten Gläser ist im
folgenden Diagramm dargestellt.
Anhand der Fig. 5 und 6 wird ein zweites bevorzugtes
Ausführungsbeispiel der Vorrichtung beschrieben, mit der
Glasposten aus einem Kern mit einer dünnen Hautschicht
ähnlichen Glases herstellbar sind.
Am Ausgabeende eines Vorherdes 52, der Kernglas enthält,
wobei der Vorherd ähnlich dem in Fig. 1 dargestellten
Vorherd aufgebaut ist, ist ein Speiser 53 angeordnet.
Einzelheiten des Speisers 53 werden anhand der Fig. 7
bis 11 erläutert. In Verbindung mit dem Vorherd 52 für
Kernglas steht ein Zuführsystem für Hautglas, das in den
Fig. 5 und 6 dargestellt ist. Ein Glasschmelzbehälter
54 ist aus feuerfesten Steinen aufgebaut und bildet eine
rechteckige Kammer mit Stirnwänden 55, 56, Seitenwänden
57, 58, Boden 59 und Deckel 60. Durch die Stirnwand 55
und die benachbarte Ecke des Deckels 60 erstreckt sich
in Zuführkanal 61 nach außen, durch welchen die Bestandteile
des Hautglases eingeführt werden. Hierzu sind ein
Trichter 62 und ein übliches Ausgabesystem mit Antriebs
motor vorgesehen. Ein Gebläse 63 mit Auslaß 64 ist oberhalb
der Aufgabestation angeordnet und liefert einen
Luftstrom in den Zuführkanal und auf die Oberfläche der
Schmelze im Behälter 54. Bei etwa 2/3 Länge des Behälters
vom Ende 55 aus ist eine Schwelle 65 vorgesehen, mit der
ungeschmolzene Bestandteile zurückgehalten werden, so
daß sie nicht zu schnell zum Auslaßende 56 des Behälters
strömen. Eine Schürze 66, deren Breite der Behälterbreite
54 entspricht, erstreckt sich durch eine Öffnung im Deckel
60 und ist senkrecht einstellbar, so daß ihr unteres Ende
über dem Boden mit einem bestimmten Abstand gehalten wird.
Während der Schmelze wird somit durch die Schwelle 65 und
die Schürze 66 vermieden, daß ungeschmolzene Bestandteile
zur Stirnwand 56 strömen, da das am Boden befindliche
Glas über die Schwelle 65 und das an der Oberfläche
befindliche Glas unter der Schürze 66 hindurchtreten muß.
Der Behälter 54 weist außerdem die übliche Reihe von
Brennern auf, die sich durch die Seitenwände längsseitig
erstrecken, wobei die Flammen die Oberfläche des Glases
im Behälter auf beiden Seiten erhitzen. Die Abgase werden
durch zwei Schornsteine 67 und 68 nach außen geführt.
Die Stirnseite 56 des Behälters 54 ist mit einer Öffnung
69 versehen, die in Verbindung mit einem geschlossenen,
langen Konditionierkanal oder Vorherd 70 steht, durch den
das geschmolzene und veredelte Hautglas fließt. Zwischen
der Glasoberfläche und dem oberen Abschluß des Vorherdes
70 ist ein Spalt, der jedoch gering ist, da die Aufgabe
des Vorherdes 70 darin besteht, daß das Glas im Vorherd
auf eine bestimmte Temperatur und Viskosität abkühlt,
also geringer ist als im Schmelzofen. In der dargestellten
Ausführungsform ist der Kanal 70 etwa solang wie der
Schmelzofen. Die Temperatur des Glases im Vorherd 70
wird durch mehrere nicht dargestellte Heizelemente gesteuert.
Das Auslaßende 71 des Vorherdes 70 hat eine
Öffnung 72 im Boden. Oberhalb der Öffnung 72 erstreckt
sich durch den oberen Abschluß des Vorherdes ein Nadel
ventil 73, mit dem die Menge des geschmolzenen Hautglases
durch die Öffnung 72 steuerbar ist. Mit der Öffnung 72
fluchtet darunter das offene obere Ende 74 eines Übertritt
kanals 75. Der Kanal 75 kann aus wärmebeständigem
Metall, wie Platin, hergestellt sein und ist mit einer
Isolierung 76 umkleidet. Außerdem können streifenförmige
elektrische Widerstandsheizelemente um den Kanal angeordnet
sein, um den Wärmeverlust zu bestimmen. Das senk
rechte obere Ende 74 des Kanals 75 mündet in einen sich
schräg nach unten geneigten Abschnitt 77 und einen waage
rechten unteren Abschnitt 78. Der in den Fig. 7 und 10
dargestellte Abschnitt 78 erstreckt sich seitlich in einen
Ring 79 mit einer unteren Öffnung.
Die in Fig. 7 dargestellte Draufsicht auf den Speiser 53
zeigt eine Schüssel 80, die von einem Speisergehäuse 61
aus Metall umgeben ist, das mit dem Auslaßende des Vorherdes
52 verbunden ist. Die Schüssel 80 ist gegenüber
dem Ende des Vorherdkanals abgedichtet und bildet eine
Fortsetzung, die als "ausgleichender Kühlabschnitt" des
Vorherdes bezeichnet wird. Das geschmolzene Glas, welches
den Kern bildet, fließt in die Schüssel 80 in der Umgebung
eines drehbar angetriebenen Rohres 82 und zweier
senkrecht reziprozierender Kolben 83. Das Rohr 82 liegt
über der Bodenöffnung 84 in der Schüssel 80 und weist
eine sich verjüngende Seitenwand auf, welche in den unteren
im wesentlichen kreisförmigen Auslaß 85 übergeht.
Unterhalb und den Auslaß 85 umgebend ist ein keramisches
Bauteil 86 mit einer Öffnung, von der die Glaskernschicht
geformt wird. Das Bauteil 86 hat einen oberen ringförmigen
Rand zum Anschluß an den Boden der Schüssel 80. Das
Bauteil 86 hat ferner sich nach innen verjüngende innere
Seitenwände 87, die am Boden in zwei Öffnungen 88 und 89
enden, die von einem mittleren Steg 90 getrennt sind.
Unterhalb des Bauteils 86 ist der Ring 79 mit Öffnungen
für das Hautglas angeordnet, wie aus Fig. 8, 10 und 11
ersichtlich ist. Der Ring 79 ist als seichte Schüssel
ausgebildet mit zwei Öffnungen 91 und 92 im Boden. Die
Öffnungen 91 und 92 fluchten senkrecht mit den Öffnungen
88 und 89 im Bauteil 86 und weisen einen etwas größeren
Durchmesser auf. Der Ring 79 hat einen oberen Rand 93,
mit dem er am Bodenrand des Bauteils 86 gehalten ist.
Innerhalb jeder Öffnung 91, 92 ist eine zylindrische Aus
kleidung 94 vorgesehen, deren Außendurchmesser etwa dem
Durchmesser der Öffnungen 91 und 92 entspricht. Die Aus
kleidungen 94 haben flache nach innen gerichtete obere
Ränder 95, welche unterhalb der flachen ringförmigen
Bodenflächen 96 des Bauteils 86 im Bereich um jede Öffnung
88 und 89 angeordnet sind. Jede Auskleidung 94 hat
an den Außenseiten Gewinde, die mit Gewindeöffnungen in
einem metallischen Gehäuse 97 zusammenwirken, welches
den Ring 79 und das Bauteil 86 umgeben und tragen. Das
Gehäuse 97 ist mit einer Isolierung 98 versehen. Die
Ränder 95 der Auskleidungen 94 bilden ringförmige Öffnungen
99 und 100, die koaxial zu den Öffnungen 88 und 89
des Bauteils 86 liegen.
Wie erwähnt, wird dem Ring 79 geschmolzenes und veredeltes
Hautglas über den Kanal 75 zugeführt. Das Auslaßende des
Kanals 75 erstreckt sich durch eine Hülse 101, die in
einer Öffnung in der Seite des Ringes 79 angeordnet ist
(Fig. 10 und 11). Ein Ring 102 mit einer Öffnung liegt
am Ende des Kanals 75 und sorgt für einen genau regulierbaren
Zufluß für das Hautglas. Die Öffnungsgröße des
Ringes 102 ist entsprechend der gewünschten Hautglasmenge
ausgewählt, wobei Viskosität und Temperatur berücksichtigt
sind.
Die untere Fläche des mittleren Steges 90 ist in Fig. 8
dargestellt sowie durch die Strichlinie 110 in Fig. 9.
Der Steg hat eine sich in der Mitte zu den einander
gegenüberliegenden Enden nach oben verjüngende Fläche,
um den Einschluß von Luft zwischen den Öffnungen während
des Speiserbetriebes zu vermeiden.
Hieraus ist ersichtlich, daß das Kernglas durch die Öffnungen
88 und 89 unter der Mithilfe der Kolben 83 nach
unten fließt. Der Durchmesser der Ströme bestimmt sich
nach dem Durchmesser der Öffnungen 88 und 89, die einen
etwas kleineren Durchmesser, etwa um 1,5 mm aufweisen
als die in den Auskleidungen 94 gebildeten Öffnungen 99
und 100. Wenn so das Kernglas durch die Auskleidungen 94
nach unten tritt, ist eine dünne Lage von Schichtglas im
Spalt 103 zwischen der Obefläche 96 des Bauteils 86 und
dem Rang 95 der Auskleidungen 94 vorhanden, umhüllt das
Kernglas und fließt mit diesem, um einen Strom von
geschichtetem Glas vorzusehen. Der Spalt 103 kann der Größe
nach durch Ein- und Ausschrauben der Auskleidungen 94
eingestellt werden.
Der Bauteil 86 und Ring 79 sind in der dargestellten Weise
innerhalb eines mit Isolation 98 gefüllten Gehäuses 97
angeordnet, doch ist verständlich, daß der Bereich zwischen
dem Gehäuse und dem Bauteil auch gasgefeuert sein
kann, indem Brenner vorgesehen sind, deren Flammen die
Außenflächen des Bauteils und des Ringes an im Umfang
beabstandeten Stellen bestreichen, um die Glastemperatur
zu steuern, und zwar sowohl des Kern- als auch des Haupt
glases, das vom Speiser kommt.
Unterhalb des Speisers ist an diesem eine nicht dargestellte
Trennvorrichtung vorgesehen, um den Glasstrom in
diskrete Posten von ummanteltem Glas aufzuteilen. Die
Chargen gelangen durch Schwerkraft in Formmaschinen, in
denen die Posten zu hohlen Glasgegenständen wie Flaschen
oder Behälter umgeformt werden.
Anstelle einer Gasfeuerung für das Mündungsbauteil und
den Ring können auch mehrere elektrische Widerstands
streifen in der Isolation des Gehäuses 97 eingebettet
werden. Anzahl und Lage der Heizelemente werden entsprechend
den Bereichen gewählt, in denen der größte Wärme
verlust auftritt. Temperaturfühler werden nahe dem
Mündungsteil angeordnet, um die Stromversorgung der
Heizelemente entsprechend der Temperatur zu steuern.
Claims (11)
1. Verfahren zum Herstellen von Gegenständen aus Mehr
schichtglas, insbesondere aus unterschiedlichen diskreten
Zusammensetzungen eines Soda-Kalk-Silicatglases, wobei
ein Kern geschmolzenen Glases von einer dünnen Lage geschmolzenen
Hautglases ummantelt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß Kernglas kontinuierlich
durch einen Vorherd zu einem Speiser mit mehreren nach
unten offenen Öffnungen im Boden geführt wird, daß der
Durchfluß des Kernglases durch die Öffnungen mit Hilfe
eines drehbaren Rohres und mit Hilfe von Kolben gesteuert
wird, daß Hautglas kontinuierlich das Kernglas umschließend
gefördert wird, wenn das Kernglas nach unten aus den
Öffnungen austritt, daß das Kern- und Hautglas Unter
schiede in der log-Viskosität von nicht größer als 0,5%
aufweisen und das Hautglas im wesentlichen aus der gleichen
Zusammensetzung wie das Kernglas besteht, mit der
Ausnahme, daß sein Ausdehnungskoeffizient etwa 5×10-7
in/in °C kleiner ist, daß der Strom von Kern- und Hautglas
in einzelne Chargen aufgetrennt wird und daß die Chargen
in Gegenstände umgeformt werden, indem von einer
bekannten Technik des Pressens, Preßblasens oder Blas
blasens Gebrauch gemacht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Umschließen der Kernglases
mit dem Hautglas mittels einer zylindrischen Sperre durch
geführt wird, die um das aus den Öffnungen austretende
Kernglas angeordnet wird, wobei der Abstand der Sperre
vom Kernglas etwa 0,25 bis 1,3 mm beträgt und wobei das
Hautglas kontinuierlich in den Abstand zwischen der Sperre
und dem Kernglas einfließt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand der Sperre vom Kernglas
0,76 mm beträgt.
4. Glasspeiser zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 3, bestehend aus einem im
wesentlichen waagerechten Vorherd (12, 70), an dessen einem
Ende eine Zufuhr für geschmolzenes Soda-Kalk-Silicatglas
und an dessem anderen Ende ein Auslaß für Kernglas vorge
sehen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Speiserschüssel (30, 80) mit einer unteren Öffnung
(32, 84) versehen ist, daß im Bereich der unteren
Öffnung der Schüssel ein erster Ring (33, 86) mit mehreren
Öffnungen vorgesehen ist, daß eine gegenüber dem
Boden des ersten Ringes feuerfeste oben
offene Kammer (42) vorgesehen ist, die eine mit der Öffnung
(32, 84) in der Schüssel fluchtende Öffnung aufweist,
daß an die Kammer ein zweiter Ring (46, 79) mit
Öffnungen angrenzt, daß ein Schmelzofen von verhältnismäßig
kleinem Volumen zum Schmelzen eines Soda-Kalk-Silicat
glases als Hautschicht vorgesehen ist, daß zwischen dem
Schmelzofen und der Kammer Zuführmittel (22, 75) vorgesehen
sind, daß die Öffnungen in dem ersten und zweiten
Rint (33, 46; 86, 79) senkrecht miteinander fluchten, die
Öffnungen (47, 48; 99, 100) in dem zweiten Ring (46, 79)
einen etwas größeren Durchmesser aufweisen als die Öffnungen
(88, 89) in dem ersten Ring (33, 86), wobei das
durch den ersten Ring nach unten austretende Kernglas
beim Fließen durch die Öffnungen des unteren Rings mit
einer dünnen Schicht von Hautglas versehen wird, das
zusammen mit dem Kernglas dieses ummantelnd nach unten
strömt.
5. Speiser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem die Öffnungen aufweisenden
zweiten Ring (79) zylindrische Auskleidungen (94) vorgesehen
sind, die sich senkrecht durch die Öffnungen erstrecken
und einen Innendurchmesser aufweisen, der etwas
größer ist als der Öffnungsdurchmesser im ersten Ring
(86).
6. Speiser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auskleidungen (94) senkrecht
angeordnete zylindrische Bauteile aus Metall von hoher
Temperaturbeständigkeit sind.
7. Speiser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Steuern der Flußmenge des
Hautglases aus der Kammer zum Umhüllen des Kernglases
Mittel vorgesehen sind.
8. Speiser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zum Steuern des Fließ
volumens des Hautglases aus Auskleidungen (94) bestehen,
die in senkrechter Richtung gegenüber der Schüssel und
den Öffnungen einstellbar sind.
9. Nach dem Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 3
bzw. in der Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 4 bis 8
hergestellter Behälter, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hautschicht 0,075 bis 0,25 mm dick ist und aus
einem Glas besteht, das einen Ausdehnungskoeffizienten
von 3 bis 12×10-7 in/in °C kleiner als der des
Kernglases besteht.
10. Behälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckfestigkeit der Flächenschicht
im Bereich zwischen 140 und 210 kp/cm² ist.
11. Behälter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dicke der Hautschicht
0,1 mm und der Ausdehnungskoeffizient 5×10-7 in/in °C
kleiner als der der Kernschicht ist.
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