NO129846B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og anordning til homogenisering av smeltet glass.

Foreliggende oppfinnelse angår en homogenisering av smeltet glass. Den angår likeledes en anordning for utovelse av denne fremgangsmåte.

Man vet at homogenisering av smeltet glass er en opera-sjon av grunnleggende "betydning når man fremstiller identiske gjenstander i serie ved å gå ut fra en smeltet masse. I virkelig-heten kan de fremstilte gjenstander ikke være av en ensartet kvalitet, dvs. ha strengt identisk karakter, som hvis de var fremstilt av et glass med konstant fysikalsk-kjemisk karakteristikk. Videre har det naturligvis betydning at en og samme gjenstand ikke skal være dannet av forskjellige heterogene glass som f.eks. har forskjellige farger eller som danner indre spenninger.

Imidlertid er det vel kjent at det er meget vanskelig ved omroring å homogenisere den smeltede glassmasse som det gås ut fra ved fremstilling av disse gjenstander. Denne vanskelig-het bkes i det tilfelle hvor en og samme hovedovn ved innskyt-

ing av flere fordelihgskanaler eller "matere" mater forskjellige anordninger som fremstiller de forskjellige gjenstander. I virke-ligheten er det vanlig i dette tilfelle å modifisere det grunnleggende glassets fysikalsk-kjemiske egenskaper og særlig fargen, som funksjon av den type gjenstand som fremstilles ved å innfore tilsetninger i glasset som strommer til materne. For å lette dis-pergeringen av disse tilsetninger i det smeltede glass, innfores disse generelt ved å anvende et hjelpeglass med hbyt innhold av tilsetningsstoffer eller en fritte som man innforer kontinuerlig i hovedglasset enten i form av faste partikler eller i smeltet tilstand.

Det er klart at den erholdte blanding er særlig hetero-gen og at det er nbdvendig å homogenisere den viskose masse ved forhbyet temperatur, hvilken sirkulerer i materen, for den når hen til de maskiner som behandler de gjenstander som er fremstilt ved å gå ut fra det smeltede glass. Man anvender vanligvis for dette formål rbrere som er gitt en omdreiningsbevegelse. Det er allerede foreslått et stort antall typer rbrere med skovler eller skiver av forskjellige former, men dette utvalg i foreslåtte lbs-ninger er tilstrekkelig til å vise at man ennu ikke på en tilstrekkelig tilfredsstillende måte har lost dette viktige problem.

Forsbk som nu er utfort har tillatt at det er utarbeid-et en fremgangsmåte og en anordning som, slik som det også vil fremgå av eksemplene i det fblgende, tillater på en bemerkelses-verdig måte å homogenisere en smeltet glassmasse som sirkulerer i en "mater".

Ifolge oppfinnelsen er det tilveiebragt en fremgangsmåte til homogenisering av smeltet glass som renner i en fordelingskanal, forst horisontalt og deretter vertikalt, og det som kjennetegner fremgangsmåten er at den horisontale strbm av smeltet glass oppdeles i et antall atskilte, enkelte, vertikale trådlignende stråler, og disse gis en brå retningsforandring i horisontal retning, hvoretter den erholdte glassmasse gnis -ut til et låg ved sammenfbring av de nevnte stråler mellom to horisontale flater som er anordnet i en liten avstand fra hverandre, idet de to flater roterer i forhold til hverandre om en vertikal akse.

Det forstås at en oppdeling av glassmassen i uavhengige tråder og forene disse tråder på en horisontal flate idet disse derved tvinges til en brå forandring av sin bevegelsesretning og hvoretter den erholdte masse gnis ut i et tynt lag, fremkaller en omrbring eller blanding som er særlig kraftig hvilket resulterer i en intim blanding av de forskjellige bestanddeler og en homogenisering av glasset.

Som nevnt vedrbrer oppfinnelsen også en anordning for utfbrelse av fremgangsmåten, og en slik anordning er kjennetegnet ved at den innbefatter et kar av et ildfast materiale hvis bunn innbefatter en sirkulær åpning, idet dette kar er bestemt til å anbringes i strbmningsbanen for det smeltede glass til det indre av en fordelingskanal, et fbrste element i form av en skive anordnet bevegelig i den nevnte åpning og som i det vesentlige •.lukker denne, idet det nevnte forste element omfatter et antall åpningér som munner ut på en nedre flate som i det vesentlige er parallell med det nevnte fbrste element og gjennom hvilke det smeltede glass renner slik at det dannes separate tråder, et annet element anbragt i en liten avstand under det fbrste element mot hvilket det vender en i det vesentlige horisontal flate på hvilken glasstrådene renner ut, samt anordninger for å sette de nevnte elementer i relativ rotasjon i forhold til hverandre om en vertikal akse, slik at den glassmasse som kommer ut fra de nevnte tråder gnis ut mellom de horisontale flater på de nevnte elementer.

Tegningene viser skjematisk eksempelvise utfbrelser på oppfinnelsen.

Fig. 1 viser et snitt gjennom en anordning med to roter-bare skiver,

fig. 2 viser et snitt gjennom en anordning med én roterbar skive,

fig. 3 viser en anordning med én roterbar skive, som samvirker med en karbunn, og

fig. 4 viser et snitt i stbrre målestokk av utfbrelsen i'.'fig. 3.

I fig. 1 trenger den smeltede glassmasse 1 som renner i materen 2, inn i et kar av et ildfast materiale. Bunnen på dette kar omfatter en sirkulær åpning 4 som er lukket av en skive 5 som holdes av en aksel 6 og er forsynt med åpninger 7 hvorigjennom det smeltede glass kan renne i form av filamenter.

Disse filamenter eller tråder renner ned på en annen skive 8 anbragt under skiven 5 i en liten avstand fra denne. De beste resultater er oppnådd med en avstand mellom skivene på opptil 30 mm. Skiven 8 har ingen åpninger, slik at glassmassen som befinner seg mellom de to skiver gnis ut mellom disse når den ovre skive 5 settes i rotasjon ved hjelp av akselen 6. Ny blanding skjer mellom den nedre flate på skiven 8 og bunnen på materen, slik at man oppnår en ekstra homogenisering av glasset.

I den utforelsesform som er vist på fig. 1 kan skiven 2 rotere ved hjelp av en aksel 9 som er uavhengig av akselen 6. Denne siste har i dette tilfellet form av en hylse hvori akselen 9 er anordnet. Denne variant byr på den fordel at skivene 5 og 6 så-ledes kan fores i samme rotasjonsretning eller i motsatte rota-sjonsretninger med ulike hastigheter, slik at man får en kraftig blanding av glassmassen.

Prover som er utfort har vist at man allerede oppnår en meget tilfredsstillende homogenisering av glasset når det fra åpningene 7 i skiven 5 går ned på en fast, horisontal flate. Denne losning som byr på fordelen av en meget stor enkelhet, kan utfores enten ved at bunnen 10 på fordelingskanalen er hevet mot skiven 5, som vist i fig. 2, eller ved bruk av en del av bunnen i karet 3 eller av en innsatt slitering 11 gjennom hvis åpning 12 glasset renner, slik som vist på fig. 3 og 4.

Det eller de elementer som anvendes vil i alle tilfeller være av et materiale som er egnet til å tåle de hoye temperaturer som det smeltede glass har, f.eks. tungtsmeltelig stål eller krom-nikkel, molybden eller et metall som er dekket med platina. De tungtsmeltelige metaller eller legeringer har fordelen av å være lett bearbeidbare, idet disse særlig tillater at den ovre skive forsynes med et stort antall åpninger med liten diameter gjennom hvilke elementærtrådene renner, hvilket sikrer en oppdeling av glasstrbmmen. En videre fordel med de metalliske elementer består i det faktum at det er mulig å tilfore ekstra varmeenergi til glassmassen som befinner seg mellom disse, idet disse ved hjelp av kontakter kan settes i forbindelse med en elektrisk strømkilde»

Ifblge utforte prover oppnår man en enda stbrre homogenisering ved å anvende to like anordninger ifblge oppfinnelsen, anbragt i serie i samme mater.

Homogeniseringen gir seg til kjenne ved at glasstrbmmen som sirkulerer i det indre av materen renner langsommere og man kan med fordel gi åpningene 7 i skiven 5 en skråstillet profil slik at skiven idet den dreier seg gir en pumpevirkning bestemt til å kompensere for tap i hastighet.

For bedre å fremheve homogeniteten for det behandlede glass for fremstilling av flasker, er det utfort sammenlignende forsbk ved på den ene side å anvende et glass som ikke er under-kastet homogeniseringsbehandlingen, og på den annen side det samme glass homogenisert ved hjelp av oppfinnelsen.

For på en kvantitativ måte å uttrykke glassets homogenitet, er det anvendt en klassisk fremgangsmåte som består i ved hjelp av optikk å måle de spenninger som fremkalles i de heterogene soner i glasset som på forhånd er utglbdet. Man anvender for dette formål en kompensator av Babinet som oppsamler det polari-serte lys som går gjennom en prove som f.eks. består av en ring skåret i massen i en flaske, og som har en hoyde på 1 cm. For å fjerne restspenninger fra utglbdningen, er ringen åpen. Iakt-tagelsene er gjort ved å gå ut fra kanten på prbvene, (dvs. på tvers eller perpendikulært på aksen). Man bibeholder som kriteri-um på homogeniteten maksimum utvidelse i den ytre overflate på ringen og de maksimale, absolutte spenninger (tilstbtende} i prbven. Resultatene er uttrykt i mm avvikelse fra kompensatoren av Babinet, og i det anvendte apparat svarer 1 mm avvikelse til en optisk forsinkelse på 113 nyu (l nyu = 1 millimikron = 1 nanometer = 1 nm), dvs. en spenning på ca. 45 kg/cm^.

De forsbk som er utfort har gitt fblgende resultater:

1. Glass som ikke er behandlet ifolge oppfinnelsen:

a) ytre overflate: forlengelse = 0,30 mm (34 nyu optisk forsinkelse)

komprimering = 0,60 mm (68 m/u optisk forsinkelse)

b) absolutt maksimum: utvidelse = 0,50 mm (57 m/u optisk forsinkelse)

komprimering = 0,85 mm (96 myu optisk forsinkelse)

(absolutt berbring) = 1,20 mm (135 nyu).

Disse mål svarer til en homogenitet som kalles "handelskvalitet". 2. Glass homogenisert ved hjelp av en anordning ifblge foreliggende oppfinnelse:

a) ytre overflate: utvidelse = 0,0

komprimering = 0,20 (23 nyu)

b) absolutt maksimum: utvidelse = 0,10 mm (11 nyu) komprimering = 0,20 mm (23 n<y>u)

(absolutt berbring) = 0,30 mm (34 nyu).

Denne homogenitetskarakteristikk svarer til den kvali-

tet som kalles "god handelskvalitet".

3. Glass som er homogenisert ved hjelp av to anordninger ifblge oppfinnelsen:

a) ytre overflate: utvidelse = 0,0

komprimering = 0,10 mm (11 nyu)

b) absolutt maksimum: utvidelse =0,0 komprimering = 0,10 mm (11 nyu)

(absolutt berbring) = 0,10 mm.

Denne homogenitet er betraktet som perfekt ut fra et handelssynspunkt.

Disse resultater beviser klart den hbye kvalitet for homogenisering som oppnås ved hjelp av fremgangsmåten ifblge oppfinnelsen.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte til homogenisering av smeltet glass som renner i en fordelingskanal, fSrst horisontalt og deretter vertikalt, karakterisert ved at den horisontale strbm av smeltet glass oppdeles i et antall atskilte enkelte vertikale trådlignende stråler, og disse gis en brå retningsforandring i horisontal retning, hvoretter den erholdte glassmasse gnis ut til et lag ved sammenfbring av de nevnte stråler mellom to horisontale flater som er anordnet i en liten avstand fra hverandre, idet de to flater roterer i forhold til hverandre om en vertikal akse.

2. Anordning for utbvelse av fremgangsmåten ifblge krav 1, karakterisert ved at den omfatter et kar (3) av et ildfast materiale hvis bunn omfatter en sirkulær åpning (4)., idet dette kar (3) er bestemt til å anbringes i strbmningsbanen for det smeltede glass til det indre av en fordelingskanal, et fbrste element i form av en skive (5) anordnet bevegelig i den nevnte åpning og som i det vesentlige lukker denne, idet det nevnte fbrste element (5) omfatter et antall åpninger (7) som munner ut på en nedre flate som i det vesentlige er parallell med det nevnte fbrste element (5) og gjennom hvilke det smeltede glass renner slik at det dannes separate tråder, et annet element (8, 10) anbragt i en liten avstand under det fbrste element (5) mot hvilket det vender en i det vesentlige horisontal flate på hvilken glasstrådene renner ut, samt anordninger for å sette de nevnte elementer i relativ rotasjon i forhold til hverandre om en vertikal akse,slik at den glassmasse som kommer ut fra de nevnte tråder gnis ut mellom de horisontale flater på de nevnte elementer.

3. Anordning ifblge krav 2, karakterisert ved at det fbrste (5) og annet element (8) i form av skiver holdes av uavhengige, koaksiale motoraksler (6, 9) hvorav en (6) har form av en hylse og tjener til å oppta den annen (9), slik at de nevnte skiver kan drives med forskjellige hastigheter og for-skjellig rotasjonsretning.

4. Anordning ifblge krav 2, karakterisert ved at det annet element (8) utgjbres av en del av bunnen på fordelingskanalen, f.eks. en opphevet del (10) eller av en slitasjeskive som er innsatt i bunnen.

5. Anordning ifolge krav 4, karakterisert ved at det annet element (8) utgjbres av et bunnparti av karet (3) eller av en slitasjering som er innfort i bunnen.

6. Anordning ifblge krav 2-5, karakterisert ved at de to elementer (5,8) er av elektrisk ledende materiale og er forbundet med polene på en elektrisk strbmkilde for å innfore en ekstra varmeenergi til glassmassen som befinner seg mellom de nevnte elementer.

7. Anordning ifblge krav 2, karakterisert ved at åpningene (7) på det fbrste element (5) er skråstillet i forhold til vertikalen og har en profil slik at rotasjonen av det nevnte element fremkaller en pumpevirkning, bestemt til å kompensere for tapet av charge av smeltet glasstrbm.