DE1954423A1

DE1954423A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Schichtkoerpern

Info

Publication number: DE1954423A1
Application number: DE19691954423
Authority: DE
Inventors: Giffen James William
Original assignee: Corning Glass Works
Current assignee: Corning Glass Works
Priority date: 1968-06-06
Filing date: 1969-10-29
Publication date: 1970-09-17
Also published as: BE741135A; US3582306A; DE1926824A1; NL140498C; FR2022511A6; DE1954423B2; BE734130A; GB1264411A; NL158764B; DE1926824B2; NL140498B; DE1954423C3; NL6916518A; GB1280332A; NL6908555A; FR2010268A1; DE1926824C3

Description

Anmelderin: Corning Glass Works

Corning, New York, USA

Zusatz zu Patentanmeldung P 19 26 824.7

Verfahren und "Vorrichtung zur Herstellung von Schichtkörpern

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur verbesserten Herstellung von Glas-, Glaskeramik- oder Glas- und Glaskeramikschichtkörpern hoher Festigkeit.

Das Hauptpatent (Patentanmeldung P 19.26 824.7) lehrt die Herstellung eines Schichtkörpers sehr hoher Festigkeit, in dem ein vergleichsweise dicker, dehnungsgespannter Kernteil in einer oder mehreren druckgespannten dünnen Aussenschichten eingeschlossen wird. Bei der Schichtung ist dabei zweckmässiger'-reise die Viskosität des Kernschichtmaterials 1- bis 6-mal so gross wie die Viskosität der die Aussenschicht bildenden Schmelzmasse.

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BAD ORIGINAL

Hierbei wurde zunächst nach, dem Verfahren und unter Verwendung der Vorrichtung nach dem USA Patent 1,734,965 vorgegangen, das vorschlägt, nach den einzelne Schichten getrennte, nach unten ,fliessende Glasströme zu einer Schicht zu vereinen. Dabei ergaben sich jedoch Schwierigkeiten bei der erforderlichen Gleichinässigkeit der Schichtstärken sov/ie der Schichtbindung-. Auch das Aufwärtsziehverfahren nach dem USA Patent 3,218,143 ervn.es sich aus den gleichen Gründen als ungeeignet. Als nachteilig ervriec sich ferner die aus dem USA Patent 3,192,023 bbrannte Materialzufuhr für die Herstellung von Schichtgl?,r, da die Zinstellung der genauen Stärke der Kern schicht und der dünneren Hau¹; oder Aussen— schicht nicht möglich, v/ar. Seville solich '-/ar auch hie? lie Verbindung -der einzelnen Schichten unzureichend.

Die Erfindung bezweckt eine verbesserte Herstellung von Schichtmaterial genau regelbarer Scliichtsterke und guter Haftung der einzelnen Schichten .aneinender.

Überraschenderweise stellte sich heraus, dass die Mangelin erst.er Linie auf dem Kontakt der einzelnen Schmelzgutbahnen mit der Atmosphäre vor der Zusaomenführung zum Schichtkörper beruhen.

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BAD ORIGJNAL |

Erfindungsgemäss wird daher vorgeschlagen, dasc getrennte Schmelzgutströme des Ilaterials für die Kernschicht und die Ausεenschicht in einem begrenzten Raum vor Eintritt in die Atmosphäre in der erforderlichen Schichtfolge miteinander vereinigt werden.

Kennzeichnend für die zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung ist, dass eine Dosiervorrichtung mit dem unteren Ende eines Behälters für das Kernschichtmaterial und.eines weiteren, eine Kammer bildenden Behälters für das Material der Aussenechicht"verbunden ist, deren Flächenteile einen mittleren Ab rat el: an n.l für das Kernschichtmaterial bildet und die einen weiteren, nach dem ersten Abgabelcanal zu offenen Abgabekanal für das Aue ε en Schichtmaterial aufweist. ·

"Weitere Ausgestaltungen sind den Ansprüche:: zu entnehmen.-" Zur weiteren Erläuterung dienen die Zeichnungen."

Die Figur 1 zeigt die S clme Ir. gut zufuhr mit der erfindungsgemässen Vorrichtung in Seit ei: ansicht und teilweisem L"ngnschnitt}

die Figur 2 zeigt den zur Figur 1 um 90° gedrehten Längsschnitt der Verrichtung;

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BAD ORIGINAL

_ /JL _

die Figuren 3 und M- zeigen in perspektivischer Teilansicht die Dosiervorrichtung in verschiedener Ausgestaltung;

die Figur 5 zeigt schematisch den Einbau der Dosiereinheit' der Figur 4 in das Schmelzgutabgabeende der erfindungsgemässen Vorrichtung.

In dem Gehäuse 12 aus feuerfestem Material befindet sich die -Schmelzgutzufuhr 10 mit einem z. 3. nach unten keilförmig zulaufenden Behälter 14 und einem diesen umgebenden, die Kammer 16 bildenden weiterer. ?·' ^"Ibcr. Der mittlere Behälter nimmt das die Kernschicht bildende Material auf, während der äussere Behälter bzw. die Kammer 16 für das Material der Aussenschicht bzw. Aussenschichten vorgesehen ist. Zur· Verstärkung sind die Verstrebungen 13, 20, 22 durch die Behälter geführt. Sie dienen günstigerweise gleichzeitig als Strömungswiderstände geeigneter Auslegung, die eine gleichmassige Verteilung des abgegebenen.Schmelzguts bewirken. Dem gleichen Zwecke dienen die unteren Verstärkungen 24, 26 in. Behälter 1^Δ. Sie sind verhältnismässig dicht ah den Abgabekanten für das Schmelzgut angeordnet, um durch entsprechende Verdünnung des Schmelzgutbands einer unerwünschten Verdickung der Randteile der Schmelzgutbahn entgegenzuwirken.

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Die unteren Enden des Behälters 14 und der Kommer 16 sind z. B, durch die angeschweisste Dosiervorrichtung 28 miteinander verbunden. Diese isb z. B. doppelt miteinander gegenüberliegenden Einheiten gleichen Aufbaus ausgebildet und bildet einen durch die Flächen 32 begrenzten mittleren Längskanal 30 für die Abgabe des Kernschichtmaterials. Jede Dosiereinheit bildet zu beiden Seiten des Kanals 30 einen in diesen mündenden Abgabeschlitz oder -kanal 34? durch den das Aussenschichtmaterial vom Behälter 16 fliesst.

Durch die Dosiereinheiten führen eine Reihe von Dosierkanälen 36, 38, die die Kammer 16 mit dem Behälter 14 verbinden. Die Kanäle 38 sind zu den Kanälen 36 in Längsrichtung versetzt angeordnet. Hierdurch wird der in die Kanäle 34 eintretende Materialstrom aufgeführt, so dass die Entstehung von Streifenmustern und dergleichen auf der abgegebenen Schmelzgutbahn vermieden wird. Grosse und Zahl der Dosierkanäle 36, 38 werden so gewählt, dass ein Höchstmass an Widerstand für den in den Kanal eintretenden Haterialstrom hier gebildet und .der für die Durchflussregelung erforderliche Widerstand der Kanalwände möglichst gering ist,

Die Auslassöffnung des Kenais 34 ist von der Fläche 32 etwas abgesetzt, so dass das aus dem Behälter 16 strömende Schmelz-

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gut ein an der Fläche des zwischen den Flächen- 32 äustretenden Kern Schichtmaterial s anliegendes Band bildet. Die JTogabekanten der Flachen 32 und des Kanals 3^ v/erden zvjeckmässig mit einem für den ständigen "Materialstrom besonders v/iderstandsfähigen Material überzogen-. Durch eine Ausnehmung- bzv.r, abgesetzte Kante 4-2 der unteren Fläche 40 der.Dosiereinheit 28 wird ein klar koiituriertes Band erzeugt und eine Benetzung durch geschmolzenes Material vermieden.

Für die Schmelzgutversorgung der Behälter 14 und 16 sind die Rohre 44 bzw. 48 mit den Heizelementen ~8 bz:·;. 50 vorgesehen» Die Vorrichtung besteht günstigervreise aus Pistin öler einer Platin-Ehodiumlegierung und kann mit einer Heizanlage eusgectattet sein, die das Material in den Behältern i²¹ und Io in der Schmelzphase mit verschiedener Tiskosität hält.

ITach der günstigen Ausgestaltung entsprechend den Figuren -'- and J sind in der Dosiereinheit 58 drei senkrecht zueinsx^dor versetzte Abgabekanäle 60-, 62, 64 vorgesehen. Ceder dieser Kanäle führt in den Kanal 30 und besitzt mehrere diesen Eanal mit einem der -Materialbehälter verbindende Dosieroffirongeii bzw.. -kanäie 66. E?.s Gehäuse 63 verbindet den Ksr-8.1 , 60 mit der Kammer bzw... dem Behälter 16,

_0RIG|NAL

I1J.t der so ausgestalteten Vorrichtung lässt sich ein siebenschichtiges B^-nd-oder Tafelglas herstellen. Der Zentralkern wird durch, das aus den Behälter l^¹ in den Kanal JO strömende G3 Π3 (oder sonstige Schmelzmaterial) und s\;ei Aussenschicht-foi durch a-as dem Behälter IG in die Kanäle 60 strömende Gl-,3 gebildet. Si-:ei v;3itere Schichten hentehen aus in die Kanäle 62 gespeistem Eernschichi-noterial.und zwei v/eitere Aufseile eh ich ten besteh 3ii aus Ilaterial der Kammer 15. Wesentlich hierbei ist, dass sämtliche Schichten in dem begrenzten H.'Viia des Abgabekanals JO und vor Austritt in die Atmosphäre nnfgelegt vierden.

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Claims

Patentansprüche

(\J Verfahren zur Herstellung eines Glas-, Glaskeramik- oder Glas- und Glaskeramik-Schichtkörpers hoher Festigkeit gemäss dem Patent (der Patentanmeldung P 19 26 824.7)

mit einem dehnungsgespannten Kernteil und wenigstens einer damit verschmolzenen drucktespannten Aussenschicht, dadurch gekennzeichnet, dass getrennte Sclimelzgutstrome des Materials für die Kernschicht und die Aussenschicht in einem begrenzten Raum vor Eintritt in die Atmosphäre in der erforderlichen Schichtfolge miteinander vereinigt werden.
2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch entsprechende Verteilung dos Schmelzstroms die Längs-■ kanten des Kernteils vor der .Vereinigung mit der Aussenschicht verdünnt werden. ·

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3* Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dosiervorrichtung (28) mit dem unteren Ende eines Behälters (14) für das Kernschichtmaterial und eines weiteren, eine Kammer (16) "bildenden Behälters für das Material der Aus sensehieb, t verbunden ist, deren Flächenteile (32) einen mittleren Abgabelcanal für das Kernschichtmaterial bildet, und die einen weiteren, nach dem ersten Abgabekanal zu offenen Abgabekanal (34) für das Aussenschichtmaterial aufweist.
4. Vorrichtung gemäss Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (16) den Behälter (14) umgibt und die Dosiervorrichtung aus gegenüberliegenden, gleichen, die Kammer und den Behälter miteinander verbindenden Einheiten aufgebaut ist.
5. Vorrichtung gemäss Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter und die Kammer durch gleichzeitig als Schmelzgutverteiler wirkende Querverstrebungen (24, 26) verfestigt sind. '

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T9&4423 AO
6., Torrichtung gemäss Anspruch. 3 oder 4, dadurch, gekennzeichnet, dass die Kammer nach unten keilförmig sulauft.
7. Vorrichtung gemäss Anspruch 3 oder ^, dadurch, gekennzeichnet, dass der 'Abgäbekanal (3^z0 und. die Eammer (16) durch Dosierkanäle (36, 38) mit gegebenem Stromungrsvxiderstand miteinander verbunden sind.
8. Vorrichtung gemäss Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, dass jede Dosiereinheit drei, senkrecht versetzt angeordnete Abgabekaaäle (60, 62, 64) aufweist, wobei der mittlere Kanal jeweils für das Kernschichtmaterial und die äusseren Kanäle das Material für entsprechende Aussenschichten aufnehmen.
9. Vorrichtung gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass für die Materialzufuhr von der Kajamer (16) in die entsprechenden Abgabekanäle (60, 5^Z1-) ein über offene Sndteile (70) mit der Kammer in Verbindung stehendes,, einen oberen Teil der Dosiervorrichtung bildendes Gehäuse (68) vorgesehen ist.

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