DE4200674A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von glaskugeln - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung von glaskugeln

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Glaskugeln durch Erstarren aus einer Glasschmelze, deren Transformationsbereich bei einer Temperatur TG liegt. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Glaskugeln umfassend einen eine Auslaßdüse aufweisenden Behälter für Glasschmelze sowie eine Abkühleinrichtung.
Für unterschiedliche insbesondere technische Belange werden Glaskugeln z. B. mit besonderen optischen, elektrischen, mechanischen oder chemischen Eigenschaften benötigt, die einerseits eine hohe Güte in bezug auf die Kugelform und andererseits ein Korngrößenspektrum aufweisen sollen, dessen Streuung gering ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung entsprechender Glaskugeln durch Erstarren von Glas­ schmelze zur Verfügung zu stellen, wobei insbesondere eine hohe Güte in bezug auf die Kugelform gegeben und die Streuung des Korngrößenspektrums gering sein soll. Ferner soll mit einfachen Maßnahmen die Möglichkeit eröffnet werden, daß die Glaskugeln ge­ wünschte und reproduzierbare chemische und/oder physikalische Eigenschaften zeigen.
Das Problem wird verfahrensmäßig im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Glasschmel­ ze thermisch oder chemisch vorgespannt wird, daß die erstarrte Glasschmelze zu Glas­ stücken zerbrochen wird, daß die Glasstücke aufgeschmolzen und entlang einer freien Wegstrecke einer Länge derart bewegt werden, daß die Oberflächenspannung der geschmolzenen Glasstücke diese zu Glaskugeln formt, und daß die so gebildeten Kugeln anschließend abgekühlt werden.
Insbesondere wird die Glasschmelze als Glasband ausgebildet und sodann thermisch oder chemisch vorgespannt.
Die Herstellung des Glasbandes, das auch als Flachglas zu bezeichnen ist, erfolgt aus einer Glasschmelze. Dabei wird durch die Dicke des hergestellten Flachglases die Größe der zu erzeugenden Glasstücke und damit der zu gewinnenden Glaskugeln beeinflußt.
Um ein Glasband herzustellen, sind verschiedene Verfahren möglich. So kann eine Glasschmelze unter Einwirkung der Schwerkraft, der Viskosität und der Oberflächen­ energie ausgebreitet werden.
Dabei erfolgt nach einem Vorschlag ohne mechanische Behandlung oder Bearbeitung die Formgebung. Parameter, die die sich einstellende Glasbanddicke beeinflussen, sind unter anderem die Zusammensetzung der Schmelze und die Temperatur, mit der die Glasschmelze den Schmelzofen verläßt.
Eine weitere Möglichkeit, Glasbänder bzw. Flachglas herzustellen, ist dadurch gegeben, daß Glasschmelze durch zwei sich gegeneinander drehende vorzugsweise wassergekühlte Walzen gegeben werden. Hierbei kann eine Glasbanddicke zwischen 3 und 15 mm erzielt werden. Die Glasdicke selbst läßt sich über die pro Zeiteinheit ausfließende Glasmenge und die Umdrehungsgeschwindigkeit der Walzen einstellen.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, daß das Glasband durch vertikal aufwärts gerichtetes Ziehen aus der Glasschmelze geformt wird. Erzielbare Glasdicken bei einem entsprechenden Ziehverfahren liegen zwischen 0,6 mm und 6 mm. Die Dicke des Glasbandes hängt dabei insbesondere von der Ziehgeschwindigkeit ab.
Um die Dichte des Glases zu beeinflussen, kann eine blasenreiche oder -arme Schmelze benutzt werden. Eine blasenreiche Schmelze führt zu einer niedrigen Dichte, aus der wiederum Leichtglaskugeln gewonnen werden können.
Um eine blasenreiche Schmelze zu erzielen, können folgende Verfahren gewählt werden:
  • - geringe oder unterlassene Läuterung der Schmelze,
  • - Zuführen von Gasen in die Schmelze oder durch Zugabe von gasabspaltenden Stoffen zur Steigerung des Blasengehaltes.
Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Vorschlag ist vorgesehen, daß die Glasschmel­ ze bandförmig auf eine sich vorzugsweise bewegende wie drehende Kühlfläche gegeben wird. Hierbei kann es sich um einen gegebenenfalls gleichfalls wassergekühlten Zylinder handeln.
Um das Glasband vorzuspannen, um also anschließend die Glasstücke, die in die Glaskugel übergeführt werden, zu gewinnen, sind folgende Möglichkeiten gegeben.
Nach einem der Erfindung gehorchenden Vorschlag wird das hergestellte Glasband auf eine Temperatur knapp oberhalb des Transformationsbereiches einer Temperatur bzw. eines Temperaturbereiches TG abgekühlt und anschließend durch Anblasen mit Kaltluft oder durch Andrücken auf kalte Platten wie Metallplatten abgeschreckt.
Der Transformationsbereich TG eines Glases ist dabei der Temperaturbereich, bei der die unterkühlte Glasschmelze von plastischen in den für Glas typischen spröden Zustand übergeht.
Bei der durch Abschreckung hervorgerufenen thermischen Vorspannung erstarrt das Glas an der Oberfläche schneller als im Inneren. Die Glasstruktur ist daher im ober­ flächennahen Bereich weniger dicht ausgebildet, als im Inneren des Glaskörpers. Es bildet sich ein Spannungszustand aus, bei dem in der Glasoberfläche eine Druckspan­ nung vorliegt, während das Innere des Glaskörpers unter Zugspannung steht. Beim Bruch wird das Glas aufgrund der im Inneren des Glaskörpers bestehenden Zug­ spannung in kleine regelmäßige Bruchstücke zerstört. Die Größe der Glasstücke bzw. -krümmel kann bei der thermischen Vorspannung vorher bestimmt bzw. eingestellt werden.
Die Vorspannung selbst hängt ab von
  • - der Intensität der Abkühlung,
  • - der erzielbaren Temperaturdifferenz zwischen Glasoberfläche und dem Inneren des Glasbandes, also unter anderem der Glasdicke und der Wärmeleitfähigkeit des Glases,
  • - der Wärmeausdehnung des Glases oberhalb und unterhalb des Transformations­ bereichs,
  • - dem Elastizitätsmodell des Glases,
  • - der Glasart.
So ist z. B. bei Kalknatronsilikat Glas vorspannbar bei einer Dicke über 4 mm.
Je stärker die Abkühlung, d. h. das Erstarren auf der Kühlfläche erfolgt desto stärker ist der verspannte Zustand des Glasbandes, so daß infolgedessen auch die anschließend durch das Zerstören des Glasbandes hergestellten Glasstücke entsprechend kleinflächig sind, so daß sich Glassplitter geringer Korngröße ergeben.
Vorzugsweise können die Glasstücke klassiert werden, um auf diese Weise ungewünsch­ te Korngrößenabweichungen eliminieren zu können.
Das Volumen der Glasstückchen oder -splitterteilchen läßt sich erwähntermaßen durch den Grad der Glasverspannung, durch die Dicke des auf der Kühlfläche aufgetragenen Glasbandes, die Gießgeschwindigkeit der Glasschmelze auf die Kühlfläche und/oder die Geschwindigkeit der sich bewegenden Kühlfläche vorgeben.
Mit anderen Worten kann das Kugelvolumen der hergestellten Glaskugeln durch die Gießtemperatur, Kühlflächentemperatur, Kühlflächengeschwindigkeit, Gießgeschwindig­ keit sowie des Querschnitts des auf die Kühlfläche strömenden Glasschmelzstrahls bestimmt werden, der seinerseits durch eine Gießdüse vorgegeben wird. Gleichzeitig ist durch diese Parameter die Streuung der Durchmesser der hergestellten Glaskugeln in engen Grenzen zu halten.
Die Wärmeausdehnung eines Glases wird durch den linearen Wärmeausdehnungs­ koeffizienten α beschrieben. Es wird im allgemeinen ein mittlerer Wert über einen bestimmten Temperaturbereich angegeben.
Für technische Gläser liegt der Wärmeausdehnungskoeffizient in Abhängigkeit von der Glaszusammensetzung zwischen 0,5 10-6 1/K (SiO2-Glas) und 15,0 10-6 1/K (B2O3-Glas) in einem Temperaturbereich von 0 bis 200°C. Gläser mit einem Wärmeausdehnungs­ koeffizienten α < 6 10-6 1/K bezeichnet man als Hartgläser, Gläser mit α < 6 10-6 1/K als Weichgläser.
Je größer α ist, umso höher wird die Zugspannung im thermisch vorgespannten Glas. Denn bei der thermischen Vorspannung ist beim Abschreckvorgang des Glases die Oberfläche bereits erstarrt, während sich das noch weiche Glas im Inneren weiter zusammenziehen kann. Je größer der α-Wert ist, desto größer ist der bei der langsame­ ren Abkühlung des Glases im Inneren zurückgelegte Weg auf dem sich das Glas zu­ sammenzieht. Da Oberfläche und Inneres des Glases miteinander verbunden sind, resultiert ein hoher Spannungszustand. Daher ist die Verwendung eines Weichglases für die Erzeugung eines möglichst hoch vorgespannten Glases vorteilhaft.
Die Wärmeleitfähigkeit λ von Gläsern ist sehr gering. Die Werte liegen in Abhängigkeit von der chemischen Zusammensetzung im Bereich von λ = 0,81-1,4 W/mK (z. Vergleich: die Wärmeleitfähigkeit von Kupfer beträgt 384 W/mK).
Reines SiO2-Glas besitzt die größte Wärmeleitfähigkeit. Werden weitere Oxide wie Natriumoxid in die Glaszusammensetzung eingefügt so wird die Wärmeleitfähigkeit des Glases durch die Bildung von Trennstellen in der Glasstruktur herabgesetzt.
Bei der thermischen Vorspannung ist der Einsatz eines Glases mit einer möglichst niedrigen Wärmeleitfähigkeit vorteilhaft. Der Temperaturausgleich zwischen Glasober­ fläche und -inneren unmittelbar nach dem Abschrecken der Glasoberfläche wird damit entsprechend verzögert. Dadurch liegt ein großer Temperaturgradient im Glas vor.
Je größer der Temperaturgradient im Glasband ist, umso geringer kann die Glasdicke sein, die vorgespannt werden soll.
Nicht nur eine thermische, sondern auch eine chemische Vorspannung kann hervor­ gerufen werden, um die gewünschten Glasstücke bzw. -krümel zu gewinnen.
So kann ein Glasband z. B. aus einem Kalknatronsilikat-Glas auf eine Temperatur unterhalb des Transformationsbereichs TG abgekühlt werden. Die Druckspannungen in der Oberfläche des Glases werden dabei durch Austausch der Alkalionen in der Glas­ oberfläche durch Alkalionen mit einem größeren Ionenradius erzeugt. Hierzu wird das Ausgangsglas, ein natriumhaltiges Silikatglas, in eine kaliumhaltige Glasschmelze getaucht. Durch die Diffusion der Natriumionen aus dem Glas in die Salzschmelze und der Kaliumionen aus der Salzschmelze in das Glas wird das größere Kaliumion in das Glas eingebaut. Dadurch werden Druckspannungen in der Glasoberfläche verursacht.
Da die Zugspannungen im Glas niedriger als beim thermischen Vorspannen sind, können beim Bruch größere Glasstücke oder -splitter entstehen.
Die Höhe der Vorspannung ist von Radienunterschied der am Ionenaustausch beteilig­ ten Alkalionen abhängig.
Eine chemische Vorspannung kann auch mit einem lithiumhaltigen Silikatglas durch­ geführt werden, das in eine natriumhaltige, eine natrium- und kaliumhaltige oder in eine kaliumhaltige Salzschmelze zum Ionenaustausch getaucht wird.
Damit kann die Größe des Radienunterschieds der am Austausch beteiligten Ionen gewählt werden.
Nach diesem Verfahren können insbesondere dünne Glasbänder vorgespannt werden, die thermisch nicht vorzuspannen sind.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eröffnet sich auch die Möglichkeit, nicht nur dichte Glaskugeln, sondern auch poröse herzustellen. Hierzu wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die hergestellten Glaskugeln wie z. B. Borsilikat-Glas-Kugeln zunächst zur Lösungstrennung getempert werden, um anschließend bei den getemperten Kugeln eine naß-chemischen Weiterbehandlung wie z. B. bei dem zuvor erwähnten Glas ein Herausätzen des Boroxid-Anteils vorzunehmen. Hierdurch ergibt sich eine Kugel er­ wünschter Porösität.
Ein weiterer erfindungsgemäßer Lösungsgedanke sieht vor, daß eine Porösitätsbehand­ lung bereits vor der Herstellung der Kugeln, also nach der Gewinnung der Glasstück­ chen oder des -splitts erfolgt. So können die Glasstückchen bzw. der -splitt zunächst getempert und sodann einer na ß-chemischen Behandlung unterworfen werden, um anschließend die so behandelten Glasstückchen bzw. den -splitt aufzuschmelzen, damit sich aufgrund der Oberflächenspannung die Kugelform einstellt. Die auf diese Weise hergestellten Glaskugeln können eine feste oder poröse Innenzone bzw. -kern mit geschlossener bzw. teilgeschlossener Außenhülle aufweisen.
Besonders geeignet sind Natriumborsilikatgläser für die Herstellung poröser Glaskugeln.
Dabei können die Gläser folgende Zusammensetzungen haben:
55-75 Gew.-% SiO2
20-35 Gew.-% B2O3
 5-10 Gew.-% Na2O.
Gläser dieser Zusammensetzungen können bei Temperaturen von 500-650°C getem­ pert werden. Dabei erfolgt eine Entmischung in kleinsten Bereichen des Glases. Es entsteht eine in Säure leicht lösliche alkaliboratreiche Phase.
Nach dem Ätzvorgang wird ein Glas mit ca. 96 Gew.-% SiO2 erhalten, daß durchgängige Poren enthält. Die spezifische Oberfläche des porösen Glases ist durch die Wärmebe­ handlung für den Entmischungsvorgang beeinflußbar und liegt zwischen 100 und 300 m2/g. Bei Temperaturen von etwa 1100°C kann dieses Glas zusammengesintert werden.
Eine Vorrichtung zur Herstellung von Glaskugeln umfassend einen eine Auslaßdüse aufweisenden Behälter für Glasschmelze sowie eine Abkühleinrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Abkühleinrichtung eine sich bewegende Kühlfläche ist, auf dem die Glasschmelze flächig erstarrt, daß zum Zerstören der erstarrten flächigen Glasschmelze zur Gewinnung von Glasstücken ein Brechelement vorgesehen ist und daß dem Brech­ element ein für den Glasstücken frei durchfallende bzw. durchfliegende Strecke nach­ geordnet ist, die in eine Heizzone übergeht oder diese ist, an die sich eine Abkühlzone anschließt.
Vorzugsweise ist die Kühlfläche die Oberfläche eines Kühlkörpers in Form von z. B. einem Zylinder oder einem Band.
Der Kühlkörper selbst ist einer Dreh- oder Translationsbewegung unterworfen.
Ein weiterer Vorschlag der Erfindung sieht vor, daß der Heizzone ein Klassierer vor­ geordnet ist.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Heiz- und/oder die Kühlzone Bereich eines Auffangbehälters wie -säule, der bodenseitig einen Glaskugelaustrag aufweist.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, denen diesen zu entnehmenden Merkmale - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie den sich anschließenden die Erfindung erläuternden Beispielen.
In der einzigen Figur ist rein schematisch eine Vorrichtung zur Herstellung von Glasku­ geln dargestellt.
In einem vorzugsweise von einer Isolation (10) umgebenden Schmelz- bzw. Gießbehälter (12) befindet sich eine Glasschmelze (14), deren Temperatur mittels einer Heizung (32) eingestellt wird. Bodenseitig weist der Behälter (12) eine Auslaßdüse (16) auf. Der aus dem Behälter (12) fließende Glasschmelzstrahl gelangt auf eine Kühlfläche (18), um dort in Form eines Glasbandes (20) zu erstarren. Die Dicke S des Glasbandes hängt davon ab, welche Kugelgröße hergestellt werden soll. Der Bereich kann im nm- oder auch mm-Bereich liegen.
Die Kühlfläche (18) ist im Ausführungsbeispiel die Umfangsfläche eines Kühlkörpers in Form eines Kühlzylinders (22), der in Drehbewegung versetzt ist, so daß sich eine Umfangsgeschwindigkeit Vk ergibt.
Damit die Kühlfläche (18) eine gewünschte Temperaturdifferenz Δ Tk zu der Tempera­ tur Tg der Glasschmelze aufweist, ist eine Kühleinrichtung (24) vorgesehen.
Damit das sich teilweise entlang des Außenumfangs des Zylinders (22) mitbewegte Glasband (20) zu Glasstückchen einer Korngröße S′ zerstört wird, ist ein Brechelement (26) vorgesehen. Das Brechelement (26) befindet sich in der Position, in der das zerstörte Glas, also die Glasstücke mit der Korngröße S′ frei von der Oberfläche des Zylinders (22) herabfallen können.
Um Glaskugeln geringer Streuung des Korngrößenspektrums herzustellen, kann ein Klassierer (28) vorgesehen sein. Dies ist jedoch nicht zwingend.
Nach dem die Glasstückchen den Klassierer (28) durchlaufen haben, durchfallen sie im freien Fall eine Heizzone (30), in der die Glasstückchen soweit aufgeschmolzen werden, daß sie unter der Wirkung ihrer Oberflächenspannung zu Kugeln ausgeformt werden.
Wird die Heizzone erwähntermaßen vorzugsweise im freien Fall durchlaufen, so kann auch gegebenenfalls eine gewünschte Flugbahn vorgegeben werden.
Die Erwärmung in der Heizzone (30) erfolgt durch eine Heizung (32), bei der es sich um eine elektrische Heizung, um eine Gasheizung oder um einen Plasmabrenner handeln können.
Nach Durchlaufen der Heizzone (30) gelangen die nunmehr eine Kugelform aufweisen­ den Glasstückchen in eine Kühlzone (34), in der die Glaskugeln erstarren. Hierzu ist eine Kühlung (38) vorgesehen. Sodann gelangen die Kugeln zu einem Kugelaustrag (36), wo sie entnommen werden.
Die Heizzone (30) und die Kühlzone (34) können Abschnitte eines Behälters wie -säule sein, der bodenseitig den Kugelaustrag (36) aufweist.
Vorzugsweise können erfindungsgemäß Kalknatronsilikatgläser verwendet werden. Diese Gläser umfassen den größten Mengenanteil der industriell hergestellten Gläser. Typi­ sche Zusammensetzungen und Eigenschaften dieser Gläser sind:
Zusammensetzung:
71-75 Gew.-% SiO2
12-16 Gew.-% Na2O
10-15 Gew.-% CaO.
Dichte:
2,5 g/cm2.
Wärmeausdehnungskoeffizient (linear): 8,5-9,85 10-6 K-1 (Bsp.: 75 Gew.-% SiO21 15 Gew.-% Na2O, 10 Gew.-% CaO α20/500 = 9,85 10-6 K-1.
Elastizitätsmodul: 7 104 N/mm2.
Transformationsbereich: 525-545°C.
Viskositäten η = 107,6 : 710-735°C (Verarbeitungsbereich)
104 : 1015-1045°C (Verarbeitungsbereich)
102 : 1430-1480°C (Gießtemperatur).

Claims (25)

1. Verfahren zur Herstellung von Glaskugeln durch Erstarren aus einer Glas­ schmelze, deren Transformationsbereich bei einer Temperatur bzw. in einem Temperaturbereich TG liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasschmelze thermisch oder chemisch vorgespannt wird, daß die erstarrte Glasschmelze zu Glasstücken zerbrochen wird, daß die Glasstücke aufgeschmolzen und eine freie Wegstrecke einer Länge derart durchlaufen, daß die Oberflächenspannung der geschmolzenen Glasstücke diese zu Glaskugeln formt, und daß die so gebildeten Kugeln anschließend abgekühlt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasschmelze als Glasband ausgebildet und sodann thermisch oder chemisch vorgespannt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasschmelze auf eine Temperatur TA mit TATG abgekühlt und sodann abgeschreckt wird.
4. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasschmelze mit Kaltluft und/oder durch Wechselwirken mit zumindest einer Kühlfläche abgeschreckt wird.
5. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasschmelze durch Andrücken kalter Platten wie Metallplatten abgeschreckt wird.
6. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasschmelze auf eine Temperatur TB mit TB < TG abgekühlt wird und anschließend ein Austausch von Ionen mit voneinander abweichenden Radien erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein natriumhaltiges Silikatglas in eine kaliumhaltige Salzschmelze zum Austausch von Natriumionen durch Kaliumionen getaucht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß siliziumhaltiges Silikatglas in eine natrium- oder natrium-/kalium- oder eine kaliumhaltige Salzschmelze zum Austausch von Ionen getaucht wird.
9. Verfahren nach zumindest Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasband ohne mechanische Zwangskräfte ausgebildet wird.
10. Verfahren nach zumindest Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasschmelze durch Walzen zu dem Glasband ausgebildet wird.
11. Verfahren nach zumindest Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasschmelze durch zwei sich gegeneinander drehende, vorzugsweise wassergekühlte Walzen geführt wird.
12. Verfahren nach zumindest Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasband im Ziehverfahren aus der Glasschmelze hergestellt wird.
13. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasschmelze mit Blasen angereichert wird.
14. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasschmelze auf eine vorzugsweise sich bewegende wie drehende Kühlfläche ausgebildet wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die bewegte Kühlfläche aufgegebene vorzugsweise gegossene Glasschmelze zu einem Glasband erstarrt.
16. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasstücke klassiert werden.
17. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hergestellten Glaskugeln getempert werden.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Glaskugeln nach dem Tempern einer naß-chemischen Behandlung unterzogen werden.
19. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasstücke einer na ß-chemischen Behandlung unterzogen werden.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasstücke nach der naß-chemischen Behandlung anschließend getempert werden.
21. Vorrichtung zur Herstellung von Glaskugeln umfassend einen eine Auslaßdüse aufweisenden Behälter für Glasschmelze sowie eine Abkühleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühleinrichtung (22) eine sich bewegende Kühlfläche (18) ist, auf der die Glasschmelze flächig erstarrt, daß zum Zerstören der flächig erstarrten Glasschmelze und zur Herstellung von Glasstücken ein Brechelement (20) vorgesehen ist und daß dem Brechelement eine von den Glasstücken durch­ fallende bzw. -fliegende Fall- bzw. Flugstrecke nachgeordnet ist, die eine Heizzone (30) ist, der sich eine Kühlzone (34) anschließt.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlfläche (18) die Oberfläche eines Kühlkörpers (22) vorzugsweise in Form eines Zylinders oder eines Bandes ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper (22) einer Dreh- oder Translationsbewegung unterworfen ist.
24. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizzone (30) ein Klassierer (28) vorgeordnet ist.
25. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heiz- und/oder die Kühlzone (30, 34) Bereich eines Auffangbehälters wie -säule ist, der bodenseitig einen Glaskugelaustrag (36) aufweist.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5340372A (en) * 1991-08-07 1994-08-23 Pedro Buarque de Macedo Process for vitrifying asbestos containing waste, infectious waste, toxic materials and radioactive waste
US8701441B2 (en) 2006-08-21 2014-04-22 3M Innovative Properties Company Method of making inorganic, metal oxide spheres using microstructured molds
DE102011014875B3 (de) * 2011-03-23 2012-04-19 Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg Verfahren für die Herstellung poröser Granulatteilchen aus anorganischem Werkstoff sowie deren Verwendung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3459574A (en) * 1964-11-20 1969-08-05 Du Pont Opacifying pigment glass composition
DE1961628B2 (de) * 1969-12-09 1972-03-30 Jenaer Glaswerk Schott & Gen, 6500 Mainz Verfahren zur herstellung von hohlkugeln aus glas
DE8232013U1 (de) * 1982-11-13 1984-02-09 Zippe Gmbh U. Co, 6980 Wertheim Vorrichtung zur Erzeugung von Fritte aus flüssigem Glas
US4961770A (en) * 1987-05-22 1990-10-09 Gte Products Corporation Process for producing spherical glass particles

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE845246C (de) * 1944-08-22 1952-07-31 Walther Staubtechnik G M B H Verfahren zur Herstellung von kugelfoermigem Staub aus Glas oder anderen Stoffen
DE1178043B (de) * 1960-12-14 1964-09-17 Kaiser Geb Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Granalien aus einer Schmelze
US3389982A (en) * 1961-11-24 1968-06-25 Union Carbide Corp Method for making high strength spherical glass bodies
DE1238881B (de) * 1964-08-14 1967-04-20 Union Carbide Corp Vorrichtung zum Formen von Kugeln
DE1496044A1 (de) * 1964-11-25 1969-06-04 Union Carbide Corp Verfahren zur Herstellung von Untergrund-Verfestigern oder glasartigen Materialien
GB1277840A (en) * 1970-04-22 1972-06-14 Cataphote Corp Apparatus and method for producing glass beads from glass fibers
US3859407A (en) * 1972-05-15 1975-01-07 Corning Glass Works Method of manufacturing particles of uniform size and shape
SU477953A1 (ru) * 1973-07-16 1975-07-25 Способ дл получени кршки
US4215084A (en) * 1978-05-03 1980-07-29 The Battelle Development Corporation Method and apparatus for producing flake particles
EP0075609B1 (de) * 1981-09-29 1985-11-21 Degussa Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Granulation von Glasschmelzen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3459574A (en) * 1964-11-20 1969-08-05 Du Pont Opacifying pigment glass composition
DE1961628B2 (de) * 1969-12-09 1972-03-30 Jenaer Glaswerk Schott & Gen, 6500 Mainz Verfahren zur herstellung von hohlkugeln aus glas
DE8232013U1 (de) * 1982-11-13 1984-02-09 Zippe Gmbh U. Co, 6980 Wertheim Vorrichtung zur Erzeugung von Fritte aus flüssigem Glas
US4961770A (en) * 1987-05-22 1990-10-09 Gte Products Corporation Process for producing spherical glass particles

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-B.: Glastechnische Fabrikationsfehler, 3. Aufl. 1980, Springer Verlag Berlin, Heidelberg-New York,S. 7-8, 505-506, 5548-549 *

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EP0621856A1 (de) 1994-11-02
WO1993014037A1 (de) 1993-07-22
JPH07505113A (ja) 1995-06-08

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