FI83760C - Foerfarande och anordning foer framstaellning av glas eller liknande. - Google Patents

Description

1 83760

Menetelmä ja laite lasin tai vastaavan valmistamista varten

Esillä olevan keksinnön kohteena on monivaiheinen 5 prosessi ja laite lasin tai vastaavan materiaalin valmistamista varten, ja erityisesti, tällaisen prosessin tai laitteen puhdistusvaiheeseen liittyvät parannukset. Tarkemmin sanottuna keksinnön kohteena on oheistetun patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen menetelmä ja oheistetun 10 patenttivaatimuksen 6 johdannon mukainen laite. Vaikka keksintöä voidaan käyttää erityisesti läpikuultavien lasi-tuotteiden, kuten tasolasin, kuitulasin, säiliölasin tai vesilasin valmistuksessa, sopii keksintö myös muiden vastaavanlaisten tuotteiden valmistukseen, joita ei pidetä 15 "lasina" sanan varsinaisessa mielessä. Käsite "lasi" on tässä yhteydessä ymmärrettävä laajemmassa mielessä tarkoittamaan kaikkia lasimaisia tuotteita. Toisaalta tasolasin optiselle laadulle asetettujen korkeiden vaatimusten johdosta ovat esillä olevan keksinnön mukaiset parannukset 20 erityisen merkityksellisiä tasolasin valmistusta ajatellen.

US-patenttijulkaisussa 4 381 934, hakijana Kunkle et ai, selostetaan menetelmä sulatusprosessin alkuvaiheen suorittamiseksi, jonka yhteydessä jauhemaiset annosmateri-25 aalit nesteytetään, erityisesti sulatettuun tilaan. Tämä menetelmä edellyttää, että sulatusprosessia täydennetään sitä seuraavalla prosessivaiheella useimpia lasituotteita varten. Nesteytetyn materiaalin puhdistava jalostaminen muodostaa tällaisen myöhäisemmän prosessivaiheen tyypilli-30 sen tehtävän. Edellä mainitussa patenttijulkaisussa selostetaan, että puhdistus voidaan suorittaa syöttämällä nes-teytetty materiaali tavanomaiseen säiliötyyppiseen sulatusuuniin. Tämän vaihesulatus- ja puhdistustoimenpiteen rakenteen ja toiminnan taloudellisuuden optimoimiseksi on 35 suotavaa suorittaa puhdistus mahdollisimman tehokkaalla 2 85760 tavalla minimoiden täten puhdistuslaitteen koko ja sen kuluttama energia.

Lasia sulatettaessa syntyy huomattavia määriä kaasua annosmateriaalien hajoamisen seurauksena. Muita 5 kaasuja aiheuttavat fysikaalisesti annoksen polttokuumen- nuslähteet. Suurin osa kaasuista poistuu sulatuksena alkuvaiheessa, mutta jonkin verran kaasua jää sulamassaan. Puhdistamisen päätarkoituksena on saada aikaan riittävät ajalliset ja lämpötilaolosuhteet näiden sulamassan sisäl-10 le vangittujen kaasujen huomattavien osien poistamiseksi.

Koska korkeat lämpötilat edistävät kaasusulkeumien nousua pintaan ja hajoamista, esiintyvät sulatusprosessin korkeimmat lämpötilat yleensä puhdistusvyöhykkeellä. Lisäksi lämpötilaolosuhteita tavallisesti valvotaan puhdistusvyö-15 hykkeellä sulatetun lasin uudelleenkierrätysvirtauksien ylläpitämiseksi riittävän viipymisajan aikaansaamiseksi ja sen varmistamiseksi, että läpikulkeva virtaus kulkee korkeiden lämpötilojen alaisen alueen kautta, jossa kaasut vapautetaan sulamassan yläpuolella olevaan tilaan, ja että 20 sulamassan puhdistamattomat osat suunnataan pois läpikulkevasta virtauksesta. Lisäksi puhdistusvaihetta voidaan käyttää annokseen mahdollisesti jääneiden kiinteiden ainesosien hajoamisen varmistamiseksi. Lisäksi puhdistuksen aikana tapahtuvaa uudelleenkierrätystä voidaan käyttää 25 sulamassan homogenisointiin. Olisi suotavaa optimoida ainakin joidenkin, ja sopivimmin kaikkien, puhdistukseen liittyvien päämäärien saavuttaminen esimerkiksi US-patent-tijulkaiussa 4 381 934 selostettuun erilliseen nesteytys-vaiheeseen liittyen. Ennen tätä keksintöä on havaittu, 30 että nesteytettyä materiaalia syötettäessä uudelleenkier-rättävään puhdistussäiliöön pyrkii syntymään virtauksen oikosulkukuvioita, jolloin tuleva materiaali kulkee suhteellisen nopeasti lähtevään tuotevirtaukseen, mikä merkitsee riittämätöntä viipymisaikaa puhdistusta varten 35 Aikaisemmin tunnetuissa lasinvalmistusuuneissa su lamassa kulkee tavallisesti suhteellisen tilavasta sula-

II

3 83760 tuskammiosta pienempiin tai kapeampiin astioihin puhdistusta ja ilmastointia varten, kulkien tällöin usein ahdasta tiehyettä pitkin kammiosta toiseen. Seuraavissa US-patenttijulkaisuissa selostetaan tyypillisiä osastoihin 5 jaettuja lasinvalmistusuuneja: 1 941 778; 704 040; 2 254 079; 2 808 446; 3 399 047; 3 897 234; 4 099 951 ja 4 195 982. Sulatetun lasimassan kuummennusta puhdistuskam-mioihin johtavissa kapeissa tiehyeissä selostetaan US-pa-tenttijulkaisuissa 2 926 208; 2 990 438; 3 499 743; 10 4 011 070; 3 261 677; 3 415 636 ja 2 691 689. Mikään näis tä patenttijulkaisuista ei käsittele puhdistusprosessin tehokkuuden vaikutuksia, joiden on havaittu olevan riippuvaisia lämpötilaolosuhteista ja puhdistuskammioon tulevan virtauksen fysikaalisesta suuntauksesta.

15 Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, mikä on sanottu oheistetun patenttivaatimuksen 1 tunnus-merkkiosassa. Keksinnön mukaisen menetelmän soviteltavia suoritusmuotoja on esitetty patenttivaatimuksissa 2-5. Keksinnön mukaiselle laitteelle ominaiset piirteet on esi-20 tetty oheistetun patenttivaatimuksen 6 tunnusmerkkiosassa.

Laitteen soviteltavat suoritusmuodot on esitetty patenttivaatimuksissa 7-9.

Esillä olevan keksinnön yhteydessä lasiannosmate-riaali tai vastaava nesteytetään ja puhdistetaan erilli-25 sinä, fysikaalisesti toisistaan erotettuina vaiheina, jolloin nesteytetty materiaali kulkee välivaiheen kautta, jolloin sen lämpötila lisääntyy. Nesteytetyn materiaalin lämpötilan nostaminen ennen sen tuloa puhdistimeen tekee tämän materiaalin lämmöltään sopivaksi tuloa varten puh-30 distimessa olevaan asianmukaiseen virtaukseen, jolloin halutut uudelleenkierrätyskuviot vahvistuvat. Nesteytetty materiaali kuumennetaan sopivimmin välivaiheessa lämpötilaan, joka ylittää sen nesteytetystä tilasta tulemisen yhteydessä esiintyvän lämpötilan, mutta joka on kuitenkin 35 sulamassan puhdistimessa saavuttamaa huippulämpötilaa alhaisempi. Puhdistimen taka- ja poistopään välisessä koh-

4 δ o 7 6 O

dassa oleva sulamassojen huippupintalämpötilojen alue syn-tyttää luontaisesti ylöspäin suuntautuvan virtauksen, jota kutsutaan "lähdevyöhykkeeksi" tai "kuumaksi kohdaksi". Tämän seurauksena sekä lähdevyöhykettä ennen että sen jäl-5 keen esiintyvät pintavirtaukset tapahtuvat lähinnä tästä lähdevyöhykkeestä poispäin, puhdistimen pohjassa tapahtuvien virtausten pyrkiessä suuntautumaan lähinnä lähdevyöhykettä kohti. Siten puhdistimessa olevaan sulamateriaa-liin syntyy kaksi vastakkaisiin suuntiin kiertävää kier-10 rätyskennoa. Esillä olevan keksinnön mukaisen välilämpöti-lan säätämisen tarkoituksena on varustaa puhdistimeen syötetty materiaali lämpönosteella, jonka ansiosta se ei tule suoraan alimpaan tai ylimpään virtaukseen puhdistimessa, vaan sen sijaan kierrätyskennon keskialueeseen lähdevyö-15 hykkeestä ylävirtaan. Tulo tähän kerrokseen varmistaa todennäköisemmin sen, että vastasyötetty materiaali kiertää useaan kertaan kennon sisällä ennen siirtymistään alavirran puolella olevan kennon ylempään virtaukseen, joka muodostaa tuotteen pääasiallisen poistovirtauksen puhdisti-20 mesta.

Suositeltavana sovellutusmuotona puhdistimeen syötetyn nesteytetyn materiaalin lämpötilan säätöä varten on pitkänomainen kapea kanava. Tämän kanavan pituus ja leveys on yleensä huomattavasti pienempi kuin puhdistimen. Joukko 25 nesteytysvaiheita voi edullisesti syöttää yhtä ainoaa puhdistinta, jolloin kukin niistä on sopivimmin varustettu sen puhdistimeen liittävällä kanavalla. Koska tämän kanavan päätehtävänä on mahdollistaa nesteytetyn materiaalin kuumennus korkeaan lämpötilaan, ei kanavan tilavuuden tar-30 vitse olla suuri. Pituuden on kuitenkin oltava riittävä syöttökohdan erottamiseksi poistokohdasta viipymisajan muodostamista varten kanavassa kuumennuksen suorittamiseksi. Kanavaa voidaan kuumentaa upotettujen elektrodien välisen sähkövastuskuumennuksen avulla, mutta myös poltto-35 kuumennusta tai jotain muuta kuumennusmenetelmää voidaan käyttää sähkökuumennuksen lisäksi tai sen sijasta. Kanavan ϋ

5 8 o 7 6 O

ja puhdistimen välinen aukko on asetettu sopivimmin puhdistimen pohjatason yläpuolelle pääsyn helpottamiseksi puhdistimen kyseiselle korkeustasolle.

Esillä olevan keksinnön mukaista menetelmää käyt-5 täen nesteytetyn materiaalin syöttämiseksi nesteytysvai-heesta puhdistimeen voidaan saavuttaa riittävä puhdistus-teho, jolloin puhdistimen koko voidaan minimoida. Ilmas-tinosa tai esiahjo vastaanottaa tavallisesti sulan lasimassan puhdistimen alavirran puolella saaden aikaan sopi-10 van lämpötilan lasin muodostamiseksi halutuksi tuotteeksi.

Kun kanava tai kanavat liittyvät puhdistimeen sen sivuosissa puhdistimen ylävirran puoleisen päätyseinän ja lähdevyöhykkeen välisessä kohdassa vähenee vastasyötetyn materiaalin mahdollisuus tulla vedetyksi suoraan alimpaan 15 virtaukseen puhdistimessa. Kahden vastakkaisen kanavan muodostaman parin käyttö on edullista, mutta on kuitenkin havaittu, että epäsymmetinen järjestely yhtä ainoaa sivu-kanavaa käyttäen voi myös toimia tyydyttävällä tavalla. Seuraavassa keksintöä selitetään viittaamalla 20 oheistettuun piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää päällyskuvantoa poikkileikkauksena esillä olevan keksinnön eräästä suositeltavasta sovellu-tusmuodosta näyttäen puhdistimen syöttökanavaparin, kuvio 2 esittää poikkileikkausta sivukuvantona ku-25 vion 1 mukaisesta sovellutusmuodosta kuvion 1 linjaa 2-2 pitkin otettuna, kuvio 3 esittää poikittaista poikkileikkauskuvantoa samasta suositeltavasta sovellutusmuodosta kuvion 1 linjaa 3-3 pitkin otettuna näyttäen yhteen kanavaan liittyvän 30 tyypiltään suositeltavan nesteytysastian, ja kuvio 4 esittää suurennettua kaavamaista kuvantoa kuvion 2 mukaisen puhdistimen vasemmanpuoleisesta osasta näyttäen sulamateriaalin kierrätyskuviot.

Kuvioissa 1 ja 2 on esitetty puhdistin 10 ja ilmas-35 tinosa 11, joita yhdistää toisiinsa kapea kannasosa 12, näiden kaikkien osien ollessa valmistettuina tavanomaises-

6 8 o 7 6 O

ta tulenkestävästä materiaalista, jota käy tetään yleensä lasinsulatusuuneissa. Puhdistin 12, osa 11 ja kannas 12 on tehty tavanomaisen lasinsulatusuunin muotoisiksi, niiden mittojen ollessa kuitenkin paljon pienemmät ja niiden si-5 sältämättä pääasiallista polttoaineen polttamista. Puhdistin on sopivimmin varustettu kuumennuslaitteilla sula-materiaalin 13 saattamaiseksi huippulämpötilaansa ja haluttujen kierrätyskuvioiden muodostamiseksi puhdistimen sisään. Tätä tarkoitusta varten on kuvatunlainen sovellu-10 tusmuoto varustettu elektrodeilla 14 sähkövirran johtamiseksi sulamassan läpi sen vastuskuumennusta varten. Useita erilaisia elektrodiasetuksia voidaan käyttää, kuvatunlaisen suositeltavamman järjestelyn käsittäessä kaksi ryhmää poikittaisia kaksoisrivejä.

15 Kuten kuviosta 1 näkyy, kulkee kanavien 20 ja 21 muodostama pari puhdistimeen 10 sen sivuseinissä olevien aukkojen 22 ja vastaavasti 23 kautta. Esitetyssä järjestelyssä käytetään kahta kanavaa, mutta on selvää, että suurempaa tai pienempää määrää kanavia voidaan myös käyttää 20 ja että kaikkien kanavien ei tarvitse olla käytössä tietyllä hetkellä. Siten järjestelmän avulla voidaan saada aikaan tiettyjä vaihteluja materiaalin syötössä. Kukin kanava ottaa vastaan ainakin osittain sulatetun materiaalin vastaavasta nesteytysastiasta 25, 26. Nesteytysvaihe 25 voidaan toteuttaa erilaisilla alalla tunnetuilla tavoilla, mutta erityisen edullinen sovellutusmuoto on kuitenkin selostettu mainitussa US-patenttijulkaisussa 4 381 934, jonka yhteydessä annosmateriaalikerros toimii eristyksenä kiertävän astian sisällä ja tähän eristyskerrokseen syö-30 tetty lisämateriaali nesteytetään nopeasti voimakkaan lämmön avulla, jolloin se virtaa välittömästi pois pohja-aukon kautta.

Kuviossa 3 on esitetty kaavamaisesti suositeltava nesteytysastia. Astia 25 sisältää teräsrummun 30, jota 35 ympyrän muotoinen rengas 31 tukee, tämän renkaan ollessa taas asennettuna kiertoliikettä varten pystysuoran akselin li 7 83760 ympäri. Kiinteä kansi 32 voidaan varustaa joukolla poltti-mia, jotka toimivat sopivimmin hapen avulla, tai muilla lämpölähteillä (eivät näy), ja kansi voi sisältää aukon (ei näy), jonka kautta annosmateriaalia voidaan syöttää 5 astiaan 25. Lisätietoja tästä nesteytysprosessista on saatavissa US-patenttijulkaisusta 4 381 934.

Kun lasiannosmateriaali nesteytetään esillä olevan suositeltavan sovellutusmuodon mukaisesti, on kanavaan 20 tuleva materiaali vain osittain sulanut ja pääasiassa nes-10 temäisessä vaiheessa sisältäen lähinnä soodamateriaalia, kuten kalsinoitua soodaa, sekä myös hiekkajyviä pääasiassa sisältävän vähäisen määrän kiinteitä ainesosia. Tässä vaiheessa oleva osittain sulanut materiaali sisältää myös huomattavasti kaasua, pääasiassa hiilidioksidia, kiven-15 näispitoisen annosmateriaalin karbonaattia sisältävien ainesosien hajoamisen seurauksena. Lähtiessään nesteytys-astiasta tällainen tyypillinen sooda-kalkki-kvartsilasi-sula on lämpötilaltaan noin 500-800°F (270-450 °C) halutun puhdistusta varten tarkoitetun huippulämpötilan alapuo-20 lella.

Valmistettavan lasin tyypistä ja laadusta riippuen on kanavaan tuleva nesteytetty materiaali saanut ainakin 75 ja jopa 85 prosenttia kokonaisenergiatarpeestaan sulatusta ja puhdistusta varten. Siten vain suhteellisen pie-25 niä lisäenergiamääriä on kohdistettava sulamassaan, ja on havaittu edulliseksi syöttää huomattava osa tästä energiasta kanaviin ennen kuin sulamassa tulee konvektiopuh-distimeen. Eräät puhdistustoiminnot, kuten esimerkiksi hiekkajyvien täydellinen hajottaminen ja kaasujen poista-30 minen sulamassasta, voi tapahtua näissä kanavissa, mutta kanavien päätehtävänä on kuitenkin lisätä sulamassan lämpötilaa. Lämpötila kohotetaan yleensä noin puoliväliin sen lämpötilan, jonka alaisena materiaali tulee kanaviin, ja huippupuhdistuslämpötilan välisestä erosta. Esimerkiksi, 35 lämpötilassa 2800°F (1540°C) puhdistettu lasi kuumennetaan edullisesti kanavissa noin 2500°F (1370°C) lämpötilaan.

8 8 o 760 Määräävänä tekijänä kanavan poistolämpötilaa valittaessa on kanavista tulevan materiaalin vaikutus puhdistimessa 10 olevaan kierrätyskuvioon, kuten seuraavassa selostetaan. Kanavat voidaan kuumentaa elektrodien 35 välityksellä, 5 kuten piirustuksissa esitetyistä sovellutuksista näkyy. Polttokuumennuslaitteita voidaan käyttää yhdessä sähköisten kuumennuslaitteiden kanssa tai niiden lisäksi. Sula-massan viipymisajan kanavissa on oltava vain riittävä kuumentamisen suorittamiseksi. Siten kukin kanava on kool-10 taan puhdistinta huomattavasti pienempi, ja kanavat ovat sopivimmin muodoltaan kapeita sulamassan saattamiseksi lämpölähteiden läheisyyteen ja lämpöhäviöiden minimoimiseksi. Nostettua hyllyosaa 36 voidaan käyttää kunkin kanavan suulla sen varmistamiseksi, että vain riittävästi kuu-15 mennettua materiaalia tulee kanavasta ja kanavasta tulevan poistomateriaalin suuntaamiseksi ennalta määrättyyn korkeusasemaan puhdistimessa. Kuorimaelintä 37 voidaan myös käyttää lähellä kanavan poistopäätä liiallisen vaahdon tai muiden kelluvien aineksien pääsyn estämiseksi puhdistimen 20 sisään.

Tyypillinen kierrätyskuvio on esitetty kuvion 4 kaavamaisesti esittämän puhdistimen yhteydessä. Nousevien virtausten vyöhykkeen ("lähdevyöhykkeen" tai "kuuman kohdan" ) synnyttävät lämpötilaolosuhteet puhdistimen 41 taka-25 seinästä etäisyyden päässä olevassa kohdassa. Esitetyssä suositeltavassa sovellutusmuodossa nämä lämpötilaolosuhteet muodostetaan pääasiassa elektrodien 14 aiheuttaman kuumennuksen avulla. Lisäksi tai vaihtoehtoisesti sula-massan 13 yläpuolelle asetettuja polttolaitteita voitai-30 siin käyttää muodostamaan lämpöä puhdistimeen. Takaseinän 41 läheisyydessä ja lisäseinäpinnan alueella oleva suhteellisen viileä materiaali jäähdyttää sulamassaa, mikä taas synnyttää laskevat virtaukset 48 lähellä takaseinää. Nämä laskevat virtaukset yhdessä lähdevyöhykkeellä 40 ole-35 vien nousevien sirtausten kanssa muodostavat kierrätys- kennon takaseinän ja lähdevyöhykkeen välillä, jossa kierto 9 8 o 7 60 tapahtuu vastapäivään kuvion 4 mukaisella tavalla. Tämä kierrätyskuvio on suotava, koska se lisää vastasyötetyn materiaalin viipymisaikaa puhdistimessa ja vähentää vasta-syötetyn materiaalin virtausmahdollisuutta suoraan puhdis-5 timesta lähtevälle poistovirtausradalle 42. Siten sulamassan kullakin osalla on suurempi todennäköisyys tulla täysin puhdistetuksi ennen siirtymistään tuotevirtaukseen. Lisäksi pinnassa taaksepäin kulkeva virtaus 43 auttaa vaahdon ja muiden kelluvien aineksien ajautumisen estämi-10 sessä tuotevirtaukseen 42. Samalla tavoin vastakkaiseen suuntaan kiertävä kierrätyskuvio muodostuu lähdevyöhyk-keestä alavirtaan sisältäen lämpötilan säätöosasta 11 tulevan suhteellisen viileän materiaalin pohjaa pitkin kulkevan paluuvirtauksen.

15 Jos nesteytetty materiaali on määrä syöttää suoraan nesteytysastiasta 25 tai 26 puhdistimeen, aiheuttaisi materiaalin suhteellisen alhainen lämpötila vastasyötetyn materiaalin vajoamisen puhdistimen pohjalle, jolloin suuri osa tästä materiaalista liittyisi todennäköisesti pohjalla 20 kulkevaan virtaukseen 44. Tämä olisi haitallista, koska pohjavirtauksesta 44 tulevalla materiaalilla on huomattava taipumus seurata virtauksen 45 kaltaista virtausrataa lähdevyöhykkeen alavirran puolella poistovirtaukseen 42 asti. Seurauksena olisi oikosulun kaltainen liikerata puh-25 distimen läpi ja haitallisen lyhyt viipymisaika kohtuuttoman suurelle osalle materiaalia, mikä johtaisi riittämättömään puhdistukseen ja tuotteen laadulliseen huonontumiseen. Kuumentamalla materiaalia sen nesteytyksen jälkeen ennen sen tulemista puhdistimeen, voidaan materiaalin tu-30 lokohdan korkeusasemaan liittyvää kierrätyskennoa valvoa lämpönosteen avulla. Kuten kuviossa 4 on esitetty, on suositeltava rata kanavasta 22 tulevan materiaalin virtausta varten takapäässä olevan kierrätyskennon keskiosassa, kun taas uusi materiaali seuraa virtauksen 46 kaltaista rataa, 35 sisältäen suositeltavimmin alkuperäisen taaksepäinvirtauk- sen ja virraten sitten pohjavirtauksen 44 yli kohti lähde- ίο 8 o 7 60 vyöhykettä, jossa korkean asemansa johdosta huomattava osa tästä virtauksesta kulkee käänteiselle radalle 47 hieman ennen itse lähdevyöhykettä. Siten pääosa suositeltavalla radalla olevasta materiaalista palaa takaisin takapäässä 5 olevaan uudelleenkierrätyskennoon ensimmäisen kulkukertan-sa jälkeen ja hyvin pieni osa siitä kulkee lähdevyöhyke-virtausten eteenpäin virtaavaan osaan 45. Tuloksena on suurempi keskimääräinen viipymisaika puhdistimessa ja siten parempi puhdistusaste tiettyä puhdistusastian tila-10 vuutta kohti, niin että puhdistusastian kokoa voidaan huomattavasti vähentää alunperin vaaditusta koosta.

Materiaalin liiallinen kuumennus kanavassa 21 tai 22 voi kuitenkin johtaa epäedulliseen virtauskuvioon, jolloin materiaali tulee puhdistimessa olevan sulamassan 13 15 pinnalle ja jatkaa kulkuaan suoraan alavirran suuntaan taaksepäin vaikuttavaa virtausta 43 vastaan ja estäen ylävirtaan kiertävän kierrätyskennon toiminnan. Tämän seurauksena lämpöeste puhdistamattoman materiaalin oikosul-kukululle lähdevyöhykkeen 40 muodostamaan lähtövirtaukseen 20 42 häviää. Näistä syistä johtuen on suositeltavaa, että kanavista virtaava materiaali on lämpötilaltaan suunnilleen sen lämpötilan, jonka alaisena se tulee kanaviin, ja huippupuhdistuslämpötilan välillä. Toisin sanoen suositeltava kanavasta poistumislämpötilä sooda-kalkki-kvartsi 25 lasia käsiteltäessä voi olla noin 200 - 400°F (110 - 220°C) huippupuhdistuslämpötilan alapuolella.

Koska on suotavaa muodostaa huomattavampi matka puhdistimeen kanavasta vastasyötetyn materiaalin takaseinää kohti, on esillä olevan keksinnön suositeltavana omi-30 naispiirteenä, että puhdistimeen johtavat aukot 22, 23 on asetettu etäisyyden päähän takaseinästä 41. On esimerkiksi osoittautunut suositeltavaksi asettaa aukot takaseinästä takaseinän 41 ja lähdevyöhykkeen 40 välisestä etäisyydestä noin 1/3 - 1/2 olevan etäisyyden päähän.

35 Ilmastusosassa 11 sulatetun materiaalin annetaan jäähtyä lämpötilaan, joka on sopiva sen muodostamiseksi il 8 3 760 halutuksi tuotteeksi, kuten lasilevyiksi. Sooda-kalkki-kvarsti lasia varten tätä muodostuslämpötila on yleensä alueella 1900 - 2100°F (1040 - 1150°C).

Sulatusuunin kokoon vaikuttaa sen aiottu läpisyöt-5 tökapasiteetti. Sulatetun materiaalin viipymismäärä tavanomaisessa tasolasia varten tarkoitetussa sulatus- ja puhdistusuunissa (ilmastusosa mukaanlukien) on yleensä noin kaksin- tai kolminkertainen lasin päivittäiseen (24 tuntia) läpisyöttömäärään verrattuna. Eräänä osoituksena 10 esillä olevan järjestelyn tehokkuudesta on se, että sulatetun lasin viipymistilavuus puhdistimessa 10 ja ilmastus-osassa 11 voi olla vähemmän kuin kaksinkertainen päivittäiseen läpisyöttömäärään verattuna, ja sopivimmin alle 1,5-kertainen, ja eräs sovellutusmuoto on kehitetty sel-15 laiseksi, että sen yhteydessä tämä viipymismäärä on suunnilleen sama kuin aiottu maksimaalinen päivittäinen läpi-syöttömäärä.

Alaan perehtyneet henkilöt voivat tehdä muitakin muutoksia ja muunnelmia edellä selostettuihin sovellutus-20 muotoihin oheisissa patenttivaatimuksissa määritellystä keksinnön suojapiiristä poikkeamatta.

Claims (9)

1. Menetelmä lasin tai vastaavan valmistamiseksi, joka menetelmä käsittää annosmateriaalin nesteyttämisen 5 ensimmäisessä astiassa (25, 26), josta nesteytetty materiaali (13) virtaa epätäydellisesti sulatetussa tilassa, epätäydellisestä sulatetussa tilassa virtaavan materiaalin vastaanottamisen nesteytysastiasta väliastiaan (20, 21), materiaalin kuumentamisen väliastiassa niin, että materi-10 aali kulkeutuu väliastiasta erilliseen puhdistusastiaan (10), jossa tilavuus materiaalia kerätään ja kuumennetaan materiaalin puhdistamiseksi, ja materiaali poistetaan puhdistimen (10) yhdessä päässä olevasta poistoaukosta, tunnettu siitä, että materiaali johdetaan puhdis-15 timeen lämpötilassa, joka on puhdistimessa olevan materiaalin korkeimman ja alhaisimman lämpötilan välillä, jolloin puhdistimessa oleva materiaali pidetään korkean lämpötilan vyöhykkeessä ulostuloaukon (12) ja vastakkaisen takapään (41) välisessä kohdassa, pidetään yllä pienenevä 20 lämpötilagradientti korkean lämpötilan vyöhykkeen (40) ja takapään välissä niin, että aikaansaadaan materiaalin taaksepäin suuntautuva pintavirtaus korkean lämpötilan vyöhykkeeltä kohti takapäätä, jolloin saadaan aikaan horisontaalisesti pidennetty kiertävä virtauskuvio (43), joka 25 palvelee pidentämään puhdistimessa olevan materiaalin olo-aikaa, ja materiaali johdetaan väliastiasta puhdistimeen korkean lämpötilan vyöhykkeen (40) ja takapään (41) välisessä kohdassa (22) niin, että se suoraan liittyy taaksepäin suuntautuvaan pintavirtaukseen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että materiaali johdetaan väliastiasta (20, 21) puhdistusastiaan (10) suunnassa, joka on kohtisuoraan taaksepäin suuntautuvaan pintavirtaukseen (43).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, 35 tunnettu siitä, että olennaisesti suurempi määrä I; i3 83760 materiaalia pidetään puhdistusastiassa (10) kuin välias-tiassa (20, 21).

4. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pienen tiheyden 5 omaavan materiaalin pintavirtaus väliastiasta (20, 21) katkaistaan (37).

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valmistetaan sooda-kalkki-kvartsilasia ja että materiaalin lämpötilaan 10 nostetaan väliastiassa (20, 21) lämpötilaan, joka on noin 110 - 220 °C lasin puhdistusastiassa (10) saavuttaman huippulämpötilan alapuolelle.

6. Laite lasin tai vastaavan valmistamista varten, joka laite käsittää 15 nesteytysastian (25, 20) sisältäen laitteen (32) jauhemaisen annosmateriaalin syöttämiseksi tähän astiaan, laitteen astian sisäpuolen kuumentamiseksi annosmateriaalin nesteytyslämpötilaan ja annoksen tukipinnan (30), joka kulkee kaltevasti alaspäin tyhjennysaukkoon asti; 20 kanavan (20, 21), joka on suunnattu tyhjennysaukon mukaisesti ja joka on sovitettu vastaanottamaan nesteytet-ty materiaali nesteytysastiästä, laitteen nesteytetyn materiaalin kuumentamiseksi kanavassa; ja kanavan kanssa yhteydessä olevan puhdistusastian 25 (10) sulatetun materiaalin vastaanottamiseksi kanavasta, puhdistusastian ollessa pinta-alaltaan huomattavasti kanavaa suurempi, laitteen (14) puhdistusastiassa olevan materiaalin kuumentamista varten, joka laite on sovitettu antamaan suhteellisen korkean lämpötilan vyöhykkeen (40) 30 puhdistimessa olevan materiaalin osalle, ja poistoaukon (12) sulan materiaalin poistamiseksi puhdistusastiasta kohdasta, joka on etäisyyden päässä kanavasta, tunnettu siitä, että puhdistusastia (10) ulottuu pituussuuntaisesta ja vaakasuorasti takaseinästään (41) kohti 35 tyhjennysaukkoa (12) sivuseinien ollessa pääasiassa pi- i4 8 3760 tuussuuntaiset, ja että kanava on yhteydessä puhdistus-astian sisäpuolen kanssa sivuseinäosassa olevan aukon kautta takaseinän ja korkean lämpötilan vyöhykkeen (40) välissä.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tun nettu siitä, että kanava (20, 21) ulottuu poikittain puhdistusastian (10) pituussuunnan suhteen.

8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että kanavasta puhdistimeen joh- 10 tava aukko (22) on puhdistimen pohjan yläpuolella tällä alueella.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 6-8 mukainen laite, tunnettu siitä, että sanottu kanava (20, 21) muodostaa tiehyen sulatetun materiaalin siirtymistä varten 15 nesteytysastiasta puhdistusastiaan, tämän tiehyen pituuden ollessa sen leveyttä suurempi. is δ o 760