DE853194C

DE853194C - Process and device for the production of thin, strip-shaped glass

Info

Publication number: DE853194C
Application number: DEN2560D
Authority: DE
Inventors: Pancras Johannes Schoonenberg; Pieter Van Zonneveld
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1943-07-06
Filing date: 1944-07-02
Publication date: 1952-10-23

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung dünnen, streifenförmigen Glases Beim Ziehen von Glas ist es eine bekannte Erscheinung, daß es sich in der Querrichtung zusammenzieht. Soll z. B. Glasdraht gezogen werden, so muß die am Glasofen befindliche Ziehöffnung einen Durchmesser haben, der um ein Vielfaches größer ist, als der Durchmesser des herzustellenden Glasdrahtes. Für Glasdraht mit einem Durchmesser von io Mikrore ist z. B. eine Ziehöffnung mit einem Durchmesser von i o mm erforderlich, so daß die Kontraktion i zu iooo beträgt. Wollte man nun in entsprechender Weise einen Glasstreifen ziehen, also aus dem geschmolzenen Glas ein Produkt herstellen, dessen Breite ein Vielfaches der Stärke des Gegenstandes beträgt, so müßte man von einer schlitzförmigen Ziehöffnung ausgehen, deren beide Abmessungen mit Bezug auf die . zu erwartende Kontraktion gewählt sind. Rechnet man wieder mit einem Kontraktionskoeffizienten von i auf iooo und wollte man dem Streifen eine Stärke von i o Mikrore und eine Breite von i o mm geben, so würde die kleinste Abmessung dieses Schlitzes i o mm, die größte Abmessung jedoch i o m betragen, was naturgemäß praktisch unausführbar ist.Method and device for the production of thin, strip-shaped Glass When pulling glass, it is a well-known phenomenon that it is in the Contracts across the board. Should z. B. glass wire must be drawn on the glass furnace located drawing opening have a diameter that is many times larger, than the diameter of the glass wire to be produced. For glass wire with a diameter from io Mikrore is z. B. a drawing opening with a diameter of 10 mm is required, so that the contraction i is iooo. If one wanted now in a corresponding way draw a glass strip, i.e. make a product out of the molten glass, whose width is a multiple of the strength of the object, one would have to go from start from a slot-shaped drawing opening, the two dimensions of which with reference to the . expected contraction are selected. One calculates again with a contraction coefficient from i to iooo and you wanted the strip to have a thickness of io microns and one Width of i o mm, the smallest dimension of this slot would be i o mm, the largest dimension, however, be i o m, which of course is practically impracticable is.

Die Erfindung zeigt einen Weg, auf dem es möglich ist, dünnes, streifenförmiges Glas zu ziehen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung dünnen, streifenförmigen Glases, bei dem eine Menge geschmolzenen Glases durch eine derart ausgebildete Ziehöffnung aus einem Ofen gezogen wird, daß der dabei gebildete Glasstreifen an seinen beiden Rändern mit sich in der Längsrichtung des Streifens erstreckenden, stabförmigen Teilen versehen wird. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß, während die stabförmigen Teile eine Dicke haben von wenigstens dem Zehnfachen der höchstens o, 5 mm betragenden Dicke der zwischenliegenden Glashaut, an der Stelle der Ausfließöffnung aus dem Glasofen die Temperatur der stabförtnigen Teile niedriger ,gewählt wird als die Temperatur der zwischen diesen stabförmig.en Teilen liegenden Glashaut.The invention shows a way in which it is possible to use thin, strip-shaped Draw glass. The invention relates to a method for producing thin, strip-shaped Glass in which a lot of molten glass through such a trained Draw opening is drawn from a furnace that the glass strip formed thereby its two edges with extending in the longitudinal direction of the strip, is provided rod-shaped parts. This procedure is characterized by that while the rod-shaped parts have a thickness of at least ten times the maximum thickness of 0.5 mm of the intermediate glass skin, at the point the outlet opening from the glass furnace, the temperature of the rod-shaped parts is lower , is chosen as the temperature of the parts lying between these rod-shaped parts Glass skin.

Bei .der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens tritt folgende vorteilhafte Wirkung auf. Infolge des Vorhandenseins der stabförmigen Teile, die bereits an der Ausfließöffnung .aus dem Ofen niedrigere Temperaturen haben, als die dazwischenliegende Glashaut, wird die Kontraktion in der Breiterrichtung des Streifens in sehr starkem Maße verringert. Denn die Glasstäbe haben infolge ihrer verhältnismäßig niedrigen Temperatur schon einen großen Teil ihrer Plastizität verloren und sind deshalb fähig, den Kräften, die zu einer starken Zusammenziehung der zwischen den stabförmigen Teilen liegenden Glashaut führen könnten, größtenteils standzuhalten. Hierdurch ist es möglich,, einen Streifen von @definierter Breite mit einer technisch sehr gut ausführbaren Ziehöffnung herzustellen. Durch Regelung des Temperaturunterschiedes zwischen dem Teil der Ausfließöffnung, wo sich die Haut bildet, und den Teilen der öffnung, wo die stabfönnigen Teile entstehen, kann das Maß des Zusammenziehens und daher ,auch die Stärke der Haut weiter geregelt werden.When the method according to the invention is carried out, the following occurs beneficial effect on. Due to the presence of the rod-shaped parts that already at the outlet opening. from the furnace have lower temperatures than the intervening glass skin, the contraction becomes in the width direction of the Stripe reduced to a very great extent. Because the glass rods have as a result of her relatively low temperature has already lost a large part of its plasticity and are therefore capable of the forces that cause a strong contraction of the between the rod-shaped parts lying glass skin could lead to withstand for the most part. This makes it possible to create a strip of @ defined width with a technical to produce a very well feasible draw opening. By regulating the temperature difference between the part of the orifice where the skin forms and the parts of the The opening where the rod-like parts arise can be the degree of contraction and therefore, also the thickness of the skin can be further regulated.

Eine Vorrichtung, die sich besonders gut zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung eignet, weist das Merkmal lauf, daß die Ziehöffnung schlitzförmig ist und an ihren Enden Teile aufweist, die in Richtung der kleinsten Abmessung des Schlitzes eine Abmessung haben, die größer ist als diese kleinste Schlitzabmessung, wobei diese an den Enden des Ziehschlitzes befindlichen Teile in schnauzenförmigen Ansätzen der Vorrichtung untergebracht sind, die auf der dem schlitzförmigen Teil der Ziehöffnung zugewendeten Seite ebenso eine schlitzförmige Aussparung aufweisen. Durch die schnauzenförmigen Ansätze an der Vorrichtung wird erzielt, daß die Glasstäbe bei ihrem Entstehen selbsttätig eine niedrigere Temperatur annehmen, als die dazwischenliegende Glashaut. Die Schnauzen bieten außerdem die Möglichkeit, das sie durchfließende Glas für sich zu heizen oder zu kühlen, was dann beachtlich ist, wenn der Temperaturunterschied zwischen den Glasstäben und der Glashaut verkleinert oder vergrößert werden muß. Wenn gemäß einer Ausführungsform dieser Vorrichtung der schlitzförmige Teil in der Ziehöffnung und die schlitzförmigen Aussparungen in den schnauzenförmigen Ansätzen durch in den Schnauzen befindliche Dämme getrennt sind, ergibt sich der Vorteil, @daß der übergang zwischen den stabförmigen Ansätzen und der Glashaut sehr plötzlich ist, was die etwaige Entfernung der Glasstäbe von der Glashaut erleichtert. Diese Vorrichtung wird zweckmäßig aus Platin oder einer Platinlegierung, wie Platinrhodium oder Platiniridium hergestellt.A device that is particularly good for carrying out the method suitable according to the invention, has the feature that the drawing opening is slit-shaped is and has parts at their ends that extend in the direction of the smallest dimension of the Slot have a dimension that is larger than this smallest slot dimension, these parts located at the ends of the pulling slot in snout-shaped Approaches of the device are housed on the the slot-shaped part the side facing the draw opening also have a slot-shaped recess. Due to the snout-shaped approaches to the device it is achieved that the glass rods when they arise automatically assume a lower temperature than the one in between Glass skin. The snouts also offer the possibility of flowing through them To heat or cool the glass by itself, which is considerable when the temperature difference between the glass rods and the glass skin must be reduced or enlarged. If, according to one embodiment of this device, the slot-shaped part in the Draw opening and the slot-shaped recesses in the snout-shaped approaches are separated by dams located in the snouts, there is the advantage, @ that the transition between the rod-shaped approaches and the glass skin is very sudden is what facilitates the eventual removal of the glass rods from the glass skin. These Device is expediently made of platinum or a platinum alloy, such as platinum rhodium or platinum iridium.

Die Erfindung besteht ferner in einem Verfahren zum Ziehen des streifenförmigen Glases, etwa unter Zuhilfenahme einer Ziehvorrichtung, deren als Ziehorgan wirksamer Teil, ,der beispielsweise von der Mantelfläche einer Trommel gebildet werden kann durchlocht ist und hintereinander über einen Raum, wo Unterdruck herrscht, 'und über einen Raum, wo Überdruck herrscht, bewegt wird.The invention also consists in a method for drawing the strip-shaped Glass, for example with the help of a pulling device, which is more effective as a pulling element Part that can be formed, for example, from the outer surface of a drum is perforated and one behind the other across a room where there is negative pressure, 'and is moved across a room where there is overpressure.

Für die Entfernung der stabförmigen Glasteile von den Glasstreifen kann man erfindungsgemäß derart vorgehen, daß der Glasstreifen zwischen zwei gegebenenfalls in Form von Druckrollen ausgebildeten Druckorganen geleitet wird, die so gegenüber angeordnet sind, daß bei der Durchleitung des Glasstreifens die stabförmigen Glasteile zerbrochen werden und der Glasstreifen unversehrt bleibt.For removing the rod-shaped glass parts from the glass strips you can proceed according to the invention in such a way that the glass strip between two optionally in the form of pressure rollers trained pressure organs is passed, the opposite are arranged that when the glass strip is passed through, the rod-shaped glass parts broken and the glass strip remains intact.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung von Glasstreifen von sehr geringer Stärke, beispielsweise von der Größenordnung von i o Mikron. Streifenförmiges Glas von so. geringer Stärke kann beispielsweise als Ausgangsmaterial für Glasfolien verwendet werden, die z. B. für Isolierungszwecke angewendet werden. Auch dabei ist es nötig, die Glasstäbe von der dazwischenliegenden Haut zu trennen, um die zwischenliegende Haut als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Glasfolien abzutrennen. Das ist erfindungsgemäß möglich, indem der auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellte Glasstreifen, dessen Haut die nötige Stärke besitzt, in abgekühltem Zustand gebrochen wird, und dann die bei diesem Brechen entstandenen Glasfolien und Glasstäbchen sortiert werden. Dieses Sortieren ist erfindungsgemäß so durchführbar, daß die Glasstäbchen und Glasfolien in einen Flüssigkeitsstrom gebracht werden, wobei dann die Glasstäbchen infolge ihres größeren Gewichtes sinken und die Glasfolien vom Flüssigkeitsstrom mitgeführt und an einer geeigneter. Stelle gesammelt werden können.The method according to the invention is particularly suitable for production of glass strips of very low thickness, for example of the order of magnitude of i o microns. Strip-shaped glass from so. low strength can for example be used as a starting material for glass films z. B. for insulation purposes be applied. Here, too, it is necessary to remove the glass rods from the one in between Separate skin in order to use the intermediate skin as the starting material for the manufacture to be separated from glass films. This is possible according to the invention by referring to the above glass strips made in the manner described, the skin of which has the necessary strength, is broken in the cooled state, and then those resulting from this breaking Glass foils and glass sticks are sorted. This sorting is according to the invention so feasible that the glass rods and glass foils in a liquid stream are brought, in which case the glass rods sink due to their greater weight and the glass films are carried along by the liquid stream and at a suitable location. Job can be collected.

Die Erfindung ist in der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail in the drawing.

In Fig. i ist schematisch und schaubildlich ein Stückchen des mittels des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten streifenförmigen Glases, dargestellt. Es besteht aus einer Glashaut i und den beiden stabförmigen Teilen 2 und 3, zwischen denen die Haut gleichsam ausgespannt ist. Um einen Eindruck von den Abmessungen :dieses streifenförmigen Glases, zu gewinnen, ist zu bemerken, daß die Breite a dieser Haut 2o mm beträgt und die Stärke b dieser Haut i o 'Mikron. Der Durchmesser c der Stäbchen 2 und 3 beträgt o,3 rum. Die Länge, in welcher der Streifen herstellbar ist, ist theoretisch unbeschränkt. Es ist ersichtlich, daß,es durch andere Abmessungen der Ziehvorrichtung möglich ist, streifenförmiges Glas von praktisch beliebiger Breite und Stärke herzustellen. In Fig. 2 ist die an einem Glasofen anzubringende Ziehöffnung für solches Glas schaubildlich dargestellt. In dieser Figur bezeichnet 4 den Boden des Glasofens, 5 die Ziehdüse und 6 dien aus dieser Öffnung gezogenen Glasstreifen. Die aus Platin hergestellte öffnung besteht im wesentlichen aus der Platte 7 und den beiden Schnauzen 8 und 9, die in Form von Hohlzylindern gestaltet und mit ihren offenen, oberen Enden in entsprechenden Aussparungen in der Platte 7 befestigt sind. Zwischen diesen beiden Schnauzen erstreckt sich in der Platte 7 der Schlitz io. Die beiden Schnauzen sind auf der dem Schlitz i o zugewendeten Seite in ihrer Seitenwand ebenso mit einem Schlitz versehen, die in der Figur mit i i und 12 bezeichnet sind. Der Schlitz i o ist von den Schlitzen i i und 12 durch die in der Wand der Schnauzen befindlichen Dämme 13 und 14 getrennt.In Fig. I a piece of the means is schematically and graphically strip-shaped glass produced by the method according to the present invention, shown. It consists of a glass skin i and the two rod-shaped parts 2 and 3, between which the skin is stretched as it were. To get an impression of the dimensions: this strip-shaped glass, to gain, it should be noted that the width a of this skin is 20 mm and the thickness b of this skin is 10 microns. The diameter c of the rods 2 and 3 is 0.3 around. The length in which the Strip is producible is theoretically unlimited. It can be seen that, it by other dimensions of the pulling device is possible, strip-shaped glass of practically any width and thickness. In Fig. 2 shows the drawing opening to be attached to a glass furnace for such glass shown. In this figure, 4 designates the bottom of the glass furnace, 5 the drawing nozzle and 6 are the glass strips drawn from this opening. The one made from platinum The opening consists essentially of the plate 7 and the two nozzles 8 and 9, which are designed in the form of hollow cylinders and with their open, upper ends in corresponding recesses in the plate 7 are attached. Between these two Muzzle extends in the plate 7 of the slot io. The two snouts are on the side facing the slot i o in its side wall also with a Provided slot, which are designated i i and 12 in the figure. The slot i o is from slots i i and 12 through those located in the wall of the snouts Dams 13 and 14 separate.

Beim Ziehen des geschmolzenen Glases aus der Ziehöffnung in Richtung des Pfeiles P fließt durch die Schnauzen 8 und 9 geschmolzenes Glas, das die Glasstäbe 15 und 16 bildet und durch den Schlitz i o eine andere Menge geschmolzenen Glases, welche die Haut 17 bildet. Diese in unmittelbarer Nähe des Schlitzes i o durch die Dämme 13 und 14 getrennten Glasmengen haften zusammen am oberen Ende der Schlitze i t bzw. 12 in den Schnauzen 8 bzw. 9. 'Da das geschmolzene Glas, das die Stäbe 15 und 16 bildet, in den Schnauzen 8 und 9 schon etwas abgekühlt wird, werden die Glasstäbe 15 und 16 in dem Augenblick, in dem sie die Schnauzen 8 und 9 verlassen, eine niedrigere Temperatur aufweisen als das Glas, das den Schlitz io verläßt und die Haut 6 bildet. Hierdurch sind diese Glasstäbe fähig, die schädliche Wirkung der Kräfte, welche den Glasstreifen in zum Pfeil 9 senkrechter Richtung zusammenzuziehen suchen würden, größtenteils zunichte zu machen, was zur Folge hat, daß die Kontraktion in der Breiterrichtung des Streifens verhältnismäßig klein bleibt. Um beispielsweise einen Streifen von den in Fig. i dargestellten Abmessungen zu ziehen, kann man von einer Ziehöffnung ausgehen, deren Abmessung d, also die Länge des Schlitzes 10, 7o mm beträgt, während der Durchmessene der Schnauzen 8 und 9 rund 13 mm beträgt. Da keine besonderen Maßnahmen zur Vermeidung der Kontraktion in der Stärkenrichtung des Bundes getroffen worden sind, ist in dieser Richtung die Zusammenziehung bedeutend größer; die Abmessung/ des Schlitzes io, die somit maßgebend für die Abmessung b des Streifens aus Fig. i ist, beträgt 2,75 mm, während, wie schon vorstehend angegeben, die Stärlae b des Bandes io Miknon beträgt.When the molten glass is pulled out of the drawing opening in the direction of arrow P, molten glass, which forms the glass rods 15 and 16, flows through the snouts 8 and 9, and another quantity of molten glass, which forms the skin 17, flows through the slot. This in the immediate vicinity of the slit io by the dams 13 and 14 separated amounts of glass stick together at the upper end of the slits it and 12 in the snouts 8 and 9. 'Since the molten glass that forms the rods 15 and 16, in the Snouts 8 and 9 is already somewhat cooled, the glass rods 15 and 16 at the moment in which they leave the snouts 8 and 9 have a lower temperature than the glass that leaves the slot and forms the skin 6. As a result, these glass rods are able to largely negate the harmful effect of the forces which would seek to draw the glass strip together in the direction perpendicular to arrow 9, with the result that the contraction in the width direction of the strip remains relatively small. To take, for example, a strip of the i shown in Fig. Dimensions, one can start from a drawing opening whose dimension d, therefore the length of the slot 10, 7o mm, while the through-measured of the snout about 13 is mm 8 and 9. Since no special measures have been taken to avoid contraction in the direction of strength of the federation, the contraction in this direction is significantly greater; the dimension / of the slot io, which is thus decisive for the dimension b of the strip from FIG.

Die vorteilhafte Wirkungsweise der Dämme 13 und 14 zwischen dem Schlitz i o einerseits und dien Schlitzen i i und 12 andererseits ist an Hand der Fig.3 gekennzeichnet, in der der Glasstreifen nach Fig. t im Querschnitt angedeutet ist. Aus dieser Figur folgt, daß der Cbergang der stabförmigen Teile 2 und 3 nach der Haut i (an den Stellen A und B) sehr plötzlich ist, eine Erscheinung, die in erheblich geringerem Maße auftreten würde, wenn diese Dämme nicht vorhanden wären und somit der Schlitz i o in die Schlitze i i und 12 übergehen würde.The advantageous operation of the dams 13 and 14 between the slot i o on the one hand and the slots i i and 12 on the other hand is shown in FIG marked, in which the glass strip according to Fig. t is indicated in cross section. From this figure it follows that the transition of the rod-shaped parts 2 and 3 according to the Skin i (at points A and B) is very sudden, a phenomenon which in considerable would occur to a lesser extent if these dams were not present and thus slot i o would merge into slots i i and 12.

In den Fig.4 und 5 ist schließlich der Glasofen mit der Ziehvorrichtung andeutungsweise in zwei Aufsichten dargestellt. Der Glasofen ist mit 18, das die Glasmasse formende Organ mit i 9 und die eigentliche Ziehvorrichtung mit 20 bezeichnet. Die Ziehvorrichtung besteht hier aus einer Trommel 21, deren Mantelfläche mit Durchlochungen 22 versehen ist und die um eine Welle 23 drehbar und von einem nicht dargestellten Motor angetrieben wird. Die Trommel dreht sich über zwei feststehende Kammern 24 und 25, wobei Mittel vorhanden sind, durch die in der Kammer 24 dauernd ein Unterdruck und in der Kammer 25 dauernd ein überdruck aufrechterhalten werden. Da die Wände dieser Kammern, die an die Innenoberfläche des Mantels der Trommel21 grenzen, auch durchlocht sind, wird bei einer Drehung der Trammel2 in Richtung des Pfeiles Q der Glasstreifen 26 über die Strecke CD angesaugt und über die Strecke CD wieder losgelassen, wobei diese Wirkung von einer Glaspfeife 27 unterstützt werden kann, von der Luft zwischen den Glasstreifen und die Mantelfläche geblasen wird. Hierdurch ergibt sich die beabsichtigte Ziehwirkung auf die aus dem Glasofen fließende und in der Vorrichtung i 9 gebildete Glasmenge.Finally, in FIGS. 4 and 5, the glass furnace with the pulling device is indicated in two plan views. The glass furnace is denoted by 18, the organ that forms the glass mass with i 9 and the actual pulling device is denoted by 20. The pulling device here consists of a drum 21, the outer surface of which is provided with perforations 22 and which is rotatable about a shaft 23 and driven by a motor (not shown). The drum rotates through two fixed chambers 24 and 25, means being present by means of which a negative pressure is continuously maintained in the chamber 24 and an overpressure in the chamber 25 is continuously maintained. Since the walls of these chambers, which are adjacent to the inner surface of the shell of Trommel21 are also perforated, the Trammel2 in the direction of the arrow Q of the glass strip 26 is drawn over the distance CD and released over the distance CD at a rotation, which effect can be supported by a glass pipe 27, from which air is blown between the glass strips and the jacket surface. This results in the intended drawing effect on the amount of glass flowing out of the glass furnace and formed in the device i 9.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of thin, strip-shaped glass, in which a quantity of molten glass is drawn out of a furnace through a drawing opening designed in such a way that the glass strip thus formed is provided at both edges with rod-shaped parts extending in the longitudinal direction of the strip , characterized in that, while the rod-shaped parts have a thickness of at least ten times the maximum thickness of 0.5 mm of the intermediate glass skin, at the point of the outflow opening from the glass furnace, the temperature of the rod-shaped parts is selected to be lower than the temperature of the between these rod-shaped parts bending glass skin.

2. The method according to claim i, characterized in that the drawing of the strip-shaped glass by means of a Pulling device is carried out, the effective part of which is perforated as a pulling element is and one behind the other over a room with negative pressure and a room with positive pressure is moved.

3. Method of removing the rod-shaped glass parts from the means the method according to claim 1 and 2 produced glass strips, characterized in that that the glass strip is formed between two possibly in the form of pressure rollers Pressure organs is passed, which are arranged against one another in such a way, that When the glass strip is passed through, the rod-shaped glass parts are broken and the glass strip remains intact.

Process for the production of glass foils, characterized in that by means of the method specified in claim i or 2 The glass strip produced is broken in the cooled state and then the thereby The resulting glass foils and glass sticks are sorted.

5. Procedure for separation the glass foils and glass rods produced in the method according to claim 4, characterized in that the glass foils and the glass rods in a liquid stream be brought into which the glass rods sink and from which the glass foils are carried along will.

6. Objects obtained by means of the method according to one of the preceding Claims have been made.

7. Device for carrying out the method according to claim i, characterized in that the drawing opening is slot-shaped and has parts at its ends that extend in the direction of the smallest dimension of the slot have a dimension larger than this smallest slot dimension, where these parts located at the ends of the pulling slot in snout-shaped approaches the device are housed on the the slot-shaped part of the pulling opening facing side also have a slot-shaped recess. B.

contraption according to claim 7, characterized in that the slot-shaped part of the drawing opening and the slot-shaped 'recesses in the snout-shaped lugs through in the dams located in the snout are separated.

9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that it consists of platinum or a platinum alloy: i o. Device for carrying out the 'method according to claim 2, characterized in that that it contains a rotatable drum with a perforated outer surface, inside side by side two chambers are arranged and means are present through which in one of these chambers a negative pressure and an overpressure in the other chamber will.