PL66903B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 23.X.1967 (P 123 189) 24.XI.1966 Wielka Brytania 15.111.1973 66903 KI. 32a,15/02 MKP C03b 15/02 11A tjFICdD Pc! pniowego Polskiej Bzeczr^,- c| LudoHeJ Wlasciciel patentu: Pilkington Brothers Limited, Liverpool (Wielka Bry¬ tania) Sposób wytwarzania szkla w postaci tasmy szklanej oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia szkla w postaci tasmy szklanej, oraz urza¬ dzenie do stosowania tego sposobu.Znany jest sposób wytwarzania tasmy szklanej polegajacy na ciaglym formowaniu wstegi ze stopniowej masy szklanej plywajacej na powierz¬ chni kapieli metalowej posiadajacej wiekszy cie¬ zar wlasciwy niz wyzej wspomniana stopiona ma¬ sa szklana. Masa jest dostarczana w sposób ciagly przez doprowadzanie stopniowego szkla na po¬ wierzchnie kapieli metalowej.Celem niniejszego wynalazku jest otrzymanie, w ciaglym procesie przeplywowym uwarstwionej tasmy szkla o zadanych wlasciwosciach przez do¬ danie do podstawowej roztopionej masy szkla od¬ powiedniego materialu nadajacego tasmie szkla¬ nej zadane wlasnosci.Dalszym celem wynalazku jest konstrukcja urzadzenia do stosowania sposobu wytwarzania szkla w postaci tasmy szklanej.Cel wynalazku zostal osiagniety dzieki temu, ze sposób wytwarzania szkla w postaci tasmy szklanej, obejmujacy dostarczanie cieklej masy szklanej wzdluz kanalu do rynny, która w sposób regulowany uwalnia ciekla mase szklana do ka¬ pieli metalowej w celu utworzenia wypieranej warstwy cieklego szkla na powierzchni kapieli, która to warstwa w postaci tasmy przesuwana jest wzdluz kapieli i oziebiana do czasu odpowied¬ niego zesztywnienia umozliwiajacego odebranie 15 20 30 tasmy z kapieli bez jej uszkodzenia, polega na wtryskiwaniu cienkiej warstwy dodatkowego ma¬ terialu w postaci szkla kolorowego do masy cie¬ klego szkla w kanale na poziomie miejsca jej uwolnienia z kanalu do rynny i skierowuje sie do rynny spustowej. Objetosc cieklej masy szklanej jest wielkoscia zmienna zalezna od szerokosci ka¬ nalu. Dodatkowy material wstrzykiwany stanowi kolorowane szklo albo szklo o róznym wspólczyn¬ niku rozszerzalnosci w stosunku do wspólczynnika rozszerzalnosci cieklej masy szklanej w kanale.Cel wynalazku zostal osiagniety równiez dzieki temu, ze urzadzenie do przeprowadzania wyzej omówionego sposobu, zawierajace podluzny zbior¬ nik, w którym znajduje sie kapiel cieklego me¬ talu, rynne zachodzaca na zbiornik, doprowadza¬ jaca ciekla mase szkla do kapieli, kanal prowa¬ dzacy do rynny spustowej, przy czym zbiornik jest wyposazony w regulujacy zawór prowadzacy do rynny spustowej, jest zaopatrzone w lej umie¬ szczony na kanale i wchodzacy do wnetrza tego kanalu na glebokosc, przy której gardziel spusto¬ wa leja znajduje sie na poziomie pomiedzy gór¬ nym a dolnym poziomem otworu wylotowego.Dodatkowym materialem wstrzykiwanym do podstawowej masy szklanej w kanale moze byc szklo fluorescencyjne, to znaczy szklo zawierajace uran, tal oraz rózne siarczki metali, które wyka¬ zuja wlasciwosci fluorescencyjne gdy zostaja wy¬ eksponowane na promieniowanie ultrafioletowe. 6690366008 Moze byc nim równiez szklo fotochromatyczne lub fototropiczne, na przyklad szklo zawierajace sole srebra, zmieniajace swój kolor pod wplywem dzialania promieni slonecznych oraz przyjmujace swój uprzedni kolor po skonczonej ekspozycji.Termin „kolorowe szklo" stosowany w niniejszym opisie dotyczy szkla, które wprowadza na stale kolorowe elementy do koncowej formy wstegi, lub tez która automatycznie powoduje zabarwie¬ nie szkla w warunkach specjalnych.Zgodnie z powyzszym, sposób zgodnie z wyna¬ lazkiem obejmuje równiez wstrzykiwanie koloro¬ wego szkla w stanie cieklym do stopionej pod¬ stawowej masy szklanej w celu narzucenia jej pewnych wlasciwosci ornamentacyjnych lub wla¬ sciwosci filtru szklanego. Zamiast ornamentowa¬ nia przez proces barwienia, mozna dokonac tego przez wstrzykiwanie stopionej masy szklanej cha¬ rakteryzujacej sie róznym wspólczynnikiem zala¬ mania swiatla w stosunku do wspólczynnika za¬ lamania stopionej masy szklanej przeplywajacej wzdluz kanalu. Sama wprowadzana masa szklana moze byc równiez kolorowa.Wstrzykiwana dodatkowo masa szklana wpro¬ wadzana do kanalu moze sluzyc do wzmocnienia tasmy szklanej w jej ostatecznej postaci. Wstrzyk¬ niete szklo moze charakteryzowac sie wysokim wspólczynnikiem rozszerzalnosci termicznej, totez w procesie chlodzenia, zewnetrzne powierzchnie wstegi bedac wykonane ze szkla zwyklego, zosta¬ na scisniete do srodka, wzmacniajac strukture tas¬ my szklanej.Wynalazek jest blizej wyjasniony na podstawie rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadze¬ nie w przekroju przez srodek kanalu, fig. 2 — rzut poziomy kanalu przedstawionego na fig. 1, fig. 3 — widok leja w rzucie aksonometrycznym, fig. 4 — przekrój leja w widoku w kierunku strzalki IV na fig. 2, fig. 5 — arkusz szklany od¬ ciety od konca tasmy otrzymanej w urzadzeniu przedstawionym na fig. 1 i 2, a fig. 6 — przed¬ stawia widok gardzieli spustowej leja stanowiace¬ go czesc skladowa urzadzenia wedlug wynalazku.Urzadzenie wedlug wynalazku zawiera kanal z dnem 2, którego koncowa czesc 1 prowadzi od zbiornika cieklej masy szklanej 3. Przez ognio¬ trwale sklepienie 4 ponad kanalem przechodza dwie przegrody 5 i 6. Przegroda 5 nie przecina masy szklanej przemieszczajacej sie wzdluz ka¬ nalu lecz znajduje sie bezposrednio nad nia i ma ona za zadanie zapobiegac przedostawaniu sie ga¬ zów piecowych w poblize drugiej przegrody 6.Przegroda 6 daje sie nastawiac i reguluje wiel¬ kosc przeplywu masy szklanej wzdluz kanalu w kierunku czesci kanalu doprowadzajacej stopiona mase szklana do kapieli metalowej. Ta reguluja¬ ca przeplyw masy przegroda jest znana pod naz¬ wa „zastawki".Czesc 7 kanalu ma przewaznie ksztalt ramy.Ta czesc 7 kanalu w ksztalcie rynny ma boczne scianki 7a, (z których tylko jedna jest pokazana na rysunku), dno 8, które w pokazanej konstruk¬ cji stanowi przedluzenie kanalu i nachylona ryn¬ ne 9 stanowiaca przedluzenie dna 8. W ten spo¬ sób stopiona masa szklana plynaca wzdluz kanalu jest powstrzymywana przed przemieszczaniem sie do tylu poprzez przegrode 6, która reguluje prze¬ plyw przeplywajacej pod nia masy w obszarze przegrody 6 i kanalu w jego czesci rynnowej 5 z dnem 8. Nastepnie masa szklana splywa w dól wzdluz rynny 9, po czym doplywa do kapieli me¬ talowej 10 zawartej w zbiorniku 11. Kapiel ta posiada wiekszy ciezar wlasciwy niz kapiel sto¬ pionej masy szklanej dzieki czemu stopiona masa 10 szklana utrzymuje sie na jej powierzchni. Kapiel stanowi zwykle stopiona cyna lub stopiony stop cyny, którego glównym skladnikiem jest cyna.Lej 12 jest zawieszony konstrukcyjnie na ognio¬ trwalym sklepieniu 4 w pewnej odleglosci od re- j5 gulujacej przeplyw masy przegrody 6, wzdluz ka¬ nalu . Lej 12 zawiera dodatkowy material w sta- / nie cieklym o pewnych wlasnosciach, które chce¬ my przekazac szklanej wstedze 13 stopionej masy szklanej, znajdujacej sie na powierzchni kapieli 20 ze stopionego metalu.W opisywanym przykladowym wykonaniu urza¬ dzenia wedlug wynalazku masa szklana doplywa¬ jaca wzdluz kanalu, do obszaru pod lejem 12 jest masa szkla wapniowo-sodowego. W szczególnym 25 przykladzie wykonania wynalazku, jego celem jest otrzymanie szkla kolorowego lub tasmy szklanej o zadanej charakterystyce kolorowego filtru, po¬ przez dodanie odpowiednich skladników dodatko¬ wej masy szklanej zawartej w leju. Stopiona ko- 30 lorowa masa szklana, po opuszczeniu leja jest poddawana cisnieniu statycznemu w kierunku kre¬ slonym strzalka 14, odpowiadajacemu cisnieniu panujacemu w obrebie przeplywu laminarnego w przemieszczajacej sie masie szklanej, w obszarze 35 wprowadzenia stopionej masy z leja 12. W ten sposób otrzymuje sie cienka warstwe cieklej ma¬ sy szklanej, co uwidoczniono na fig. 1 i 3 za po¬ moca linii 15 przeplywu.Do komory 16 leja zostanie wprowadzona ciekla 40 masa szklana, po czym zostaje ona skierowana do dwóch podobnych czesci 17 leja prowadzacych ja do komory 18 leja, której górna czesc 19 jest cal¬ kowicie zanurzona w stopionej masie szklanej przeplywajacej wzdluz kanalu. Komora 18 leja 45 posiada gardziel spustowa 20 (fig. 1) przechodzaca wzdluz pelnej dlugosci komory 18 leja.W opisywanej konstrukcji wedlug wynalazku, poziom gardzieli spustowej 20 leja, poprzez który dodatkowy material modyfikujacy jest wtryskiwa- 50 ny do cieklej masy szklanej, znajduje sie na po¬ ziomie ponizej dolnego brzegu przegrody 6. Prze¬ strzen pomiedzy dolnym brzegiem przegrody 6 i dnem 2 kanalu tworzy otwór wylotowy 21, przez który ciekla masa szklana jest kierowana w po- 55 staci laminaru do rynny.Lej 12 jest lejem plaskim zaopatrywanym z dwóch stron i jest calkowicie zanurzony w cie¬ klej masie szklanej w kanale w taki sposób, ze rozdziela strumien cieklej masy szklanej na gór- eo ny i dolny odpowiednio powyzej i ponizej leja, a dodatkowy material modyfikujacy umieszczony jest w dolnym strumieniu. Lej w ten sposób nie przeszkadza w warstwowym przeplywie wzdluz kanalu, a dodatkowy material modyfikujacy zo- 65 staje zaabsorbowany w przeplywie, który przeci-66903 ska sie poprzez otwór wylotowy 21 w dól rynny i w dalszym ciagu w formie uwarstwionej cieklej masy szklanej wzdluz powierzchni kapieli ciekle¬ go metalu. Wybór poziomu gardzieli spustowej 20 leja jest taki, ze cisnienie cieklej masy szklanej na poziomie tej gardzieli umozliwia przeplyw ma¬ terialu modyfikujacego z leja do cieklej masy szklanej. Bez wzgledu na to, jaka forme bedzie posiadac material modyfikujacy, cienka warstwa tego materialu modyfikujacego zostaje zatrzymana w przeplywie w taki sposób, ze w ostatecznie otrzymanej tasmie szkla material modyfikujacy wystepuje jako cienka warstwa ciagla i o jednej grubosci, równolegla do powierzchni tasmy. Jesli wypierana masa szkla w kapieli posiada swobode przeplywu poprzecznego (fig. 2), przeplyw taki po¬ maga w utrzymaniu materialu modyfikujacego w formie cienkiej warstwy w taki sposób, ze war¬ stwa tasmy szklanej jest scisle okreslona.Stopiona masa szklana 22 uwarstwionej plywa¬ jacej tasmy 13 plywajaca po powierzchni metalu 10 posiada ksztalt trapezidalny i jest ciagle uzu¬ pelniana przez ciagla regulacje przeplywu stopio¬ nej masy szklanej przemieszczajacej sie pod prze¬ groda 6. Przeplyw poprzeczny masy na powierz¬ chni kapieli roztopionego metalu jest ppkazany za pomoca linii 22a, które okreslaja rozchodzenie sie masy na boki i koncowa szerokosc wstegi 13.W przypadku gdy wstrzyknietym dodatkowym materialem jest masa stopionego szkla, moze byc ona wprowadzona w temperaturze nizszej od tem¬ peratury masy szklanej plynacej wzdluz kanalu.Dzieki temu wstrzyknieta masa cieklego szkla be¬ dzie posiadac wieksza lepkosc niz masa cieklego szkla przemieszczajacego sie wzdluz kanalu i ta róznica w lepkosci pozwoli na zapobiezenie dy¬ fuzji wstrzyknietego szkla podczas operacji otrzy¬ mywania uwarstwionej wstegi szklanej.W celu unikniecia zaklócen w przeplywie lami- narnym kazda z czesci 17 leja posiada zewnetrzna konstrukcje taka, ze scianki 19a górnej czesci 19 komory 18 leja znajdujace sie w dole maja ksztalt zwezony u dolu w kierunku gardzieli spustowej 20.Linia przeplywu dodatkowego materialu oznaczo¬ na jest przez 24.Boczne scianki 7a kanalu 7 sa podgrzewane w celu zapobiezenia stratom ciepla wyniklym z wy- promieniowania ciepla ze stopionej masy szklanej mijajacej gardziel spustowa 20 leja.W przedstawionej konstrukcji, gardziel spusto¬ wa 20 jest ciagla waska szczelina, ale moze byc wykonana równiez w postaci znanej tulei z wie¬ loma otworami, takiej jaka jest stosowana przy produkcji wlókien szklanych, przez które wstrzy¬ kuje sie paski ornamentacyjnego materialu do masy szklanej w postaci szeregu pojedynczych strumieni.Konstrukcja tulejowa moze byc ponadto zaopa¬ trzona w konwencjonalne zlaczki kretne, przez które jest wypchana stopiona masa szklana w w formie wlókien.Strukture tulejowa zasila sie znanym sposobem wedlug którego uzyskuje sie stopiona mase szkla¬ na w procesie topienia odpowiedniej ilosci szkla 20 25 o odpowiednim skladzie w postaci zmielonej lub w kawalkach.Urzadzenie przedstawione na fig. 1—4 pozwala na wprowadzenie do koncowej uwarstwionej wste- 5 gi cienkiej i równej warstwy kolorowego szkla.Warstwa kolorowego szkla jest równolegla do po¬ wierzchni 13a, 13b tasmy i rozciaga sie przez cala jej szerokosc. Warstwa ta posiada wyjatkowo je¬ dnorodna grubosc, co zostalo pokazane na fig. 5. io Identyczne wyniki mozna otrzymac w przypadku gdy szklo ma posiadac inne wlasciwosci niz do¬ tyczace koloru i odpowiedniej zdolnosci filtracyj¬ nej.Jak pokazano na fig. 5, uwarstwiona tasma 13 15 ma dwie równolegle powierzchnie 13a, 13b, a w swej srodkowej czesci cienka warstwe 15, która narzuca tasmie szklanej odpowiednie wlasnosci, które nie moglyby byc uzyskane bez zabiegu wstrzykniecia szkla o odpowiednich wlasciwo¬ sciach do laminarnego przeplywu masy szklanej przeplywajacej wzdluz kanalu w kierunku regu¬ lacyjnej przegrody 6.Na podstawie powyzszego opisu, nalezy zwrócic uwage, ze urzadzenie wedlug wynalazku przezna¬ czone do wytwarzania uwarstwionej tasmy szkla zawiera lej, którego gardziel spustowa znajduje sie w kanale w pewnej odleglosci od jego dna i jest zanurzona w przeplywajacej masie szklanej, w pewnym wymaganym polozeniu wzgledem za¬ nurzonego dolnego brzegu przegrody 6.W celu skompensowania róznic w szybkosciach przeplywu masy szklanej, poniewaz przeplyw w czesci centralnej kanalu jest wiekszy niz przy je¬ go sciankach, gardziel spustowa 20 leja ma kon¬ strukcje pozwalajaca na wprowadzenie do cen¬ tralnej czesci przeplywu wiekszej objetosci wpro¬ wadzonego materialu w stosunku do objetosci wprowadzonego materialu do obszarów przy scian¬ kach kanalu. Nalezy zwrócic uwage, ze w obsza¬ rach o wiekszej szybkosci przeplywu uzyskuje sie mniejszy efekt kolorystyczny, czemu mozna zapo¬ biec poprzez powiekszenie wymiarów centralnej czesci gardzieli spustowej leja dla wprowadzenia w tym miejscu dodatkowej ilosci masy, co jest pokazane przykladowo na fig. 6 (czesc oznaczo¬ na 20a). Jednakze w przypadku gdy jest pozada¬ ne wprowadzenie cienkiej warstwy w czesci cen¬ tralnej w porównaniu z gruboscia wprowadzonej masy szklanej do obszarów przy sciankach kana¬ lu, wskazane sa scianki równolegle.Lej 12 podtrzymywany przez sklepienie 4 z ma¬ terialu ogniotrwalego jest wstawiony w otwór w tym sklepieniu, natomiast rama 12a moze spo¬ czywac na sklepieniu podwieszajac w ten sposób lej w kanale na odpowiedniej glebokosci.Poprzez katowe ustawienie ramy 12a za pomo¬ ca nie uwidocznionego na rysunku mechanizmu slimakowego, mozna regulowac polozenie gardzie¬ li spustowej 20 i modyfikowac rozklad laminar¬ nego przeplywu dodawanej masy szklanej.W celu uzyskania pozadanego laminarnego prze¬ plywu wstrzyknietej szklanej masy 15 w rynno¬ wej czesci 7 rynny w dolnym biegu strumienia, mozna zastosowac nie uwidoczniona na rysunku 65 przeslone wplywajaca za posrednictwem wspólpra- 4J 45 50 55 6066903 cujacych z nia elementów na zadany charakter przeplywu wstrzyknietej dodatkowej masy szkla¬ nej. Przeslona taka moze byc wykonana z platy¬ ny, bedac przytwierdzona do przedniej scianki le¬ ja 12, o profilu odpowiadajacym linii przeplywu masy szklanej podczas jej wedrówki od gardzieli leja w kierunku regulowanej przegrody 6.Warstwowa ruchoma, laminarna masa szklana przemieszczajaca sie wzdluz kanalu jest zwarta dzieki lokalnym silom wystepujacym w szkle. Zja¬ wisko to nie zalezy od tego cczy wstrzykniety ma¬ terial posiada postac taka lub inna, na pfzyklad gdy jest on w postaci krysztalkowej lub w posta¬ ci lepkiej, stopionej masy. Do rynny urzadzenia dochodzi termicznie jednorodna uwarstwiona ma¬ sa szklana, zawierajaca wzglednie cienka warstwe wstrzyknietego materialu, dobrze polaczona z ma¬ terialem pierwotnym wprowadzonym do kanalu.Wynikiem tego procesu jest monolityczna tasma szklana.Wynalazek obejmuje równiez uwarstwiona tasme szklana o zmienionych wlasciwosciach przez wstrzykniecie masy dodatkowej. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania szkla w postaci tasmy szklanej, obejmujacy dostarczanie cieklej masy 8 15 20 25 szklanej wzdluz kanalu do rynny, która w sposób regulowany uwalnia ciekla mase szklana do ka¬ pieli metalowej w celu utworzenia warstwy cie¬ klego szkla na powierzchni kapieli, która to war¬ stwa w postaci tasmy przesuwana jest wzdluz kapieli i oziebiana do czasu odpowiedniego ze¬ sztywnienia umozliwiajacego odebranie tasmy z kapieli bez jej uszkodzenia, znamienny tym, ze wtryskuje sie cienka warstwe dodatkowego mate¬ rialu w postaci szkla kolorowego do masy cie¬ klego szkla w kanale na poziomie miejsca jej uwolnienia z kanalu do rynny i skierowuje sie do rynny spustowej.

2. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug za- strz. 1 zawierajace podluzny zbiornik, w którym znajduje sie kapiel cieklego metalu, rynne zacho¬ dzaca na zbiornik, do doprowadzania cieklej masy szklanej do kapieli, kanal prowadzacy do rynny spustowej, przy czym zbiornik jest wyposazony w regulujacy zawór prowadzacy do rynny spu¬ stowej, znamienne tym, ze jest zaopatrzone w lej (17, 18) umieszczony na kanale, wchodzacy do wnetrza kanalu na glebokosc, przy której gardziel spustowa (20) leja znajduje sie na poziomie po¬ miedzy górnym a dolnym poziomem otworu wy¬ lotowego (21). 4 X\&74KI. 32a, 15/02 66903 MKP C03b 15/OZ JV aa ul et 10 AS^ -V7 -/8 ~/7 -IV 12 a -//- £^ -0a- Y^ 7<7 ~/3- -/o- -22- 22a -//-KI. 32a, 15/02 66903 MKP C03b 15/02 noJ //-* /3a 4- /3Ó -/?- 4?i ssa T 20 W.D.Kart. C/1224/72, 110+15, A4 Cena zl 10.— PL PL