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Verfahren und Einrichtung zur ununterbrochenen Herstellung von Tafelglas
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur ununterbrochenen Herstellung von Tafelglas,
bei dein das geschmolzene Glas oben einer abschüssigen Leitfläche zugeführt wird
und, sich abkühlend, an der Leitfläche herabfließt, von deren unterem Rand die Glasschicht
inindestens in Tafelbreite abfliefit und frei hängend aufgenommen wird.
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``erfahren dieser Art wurden bisher derart vorgeschlagen, dali man
die hängende Glasschicht weder abzog noch durch ihr Eigengewicht sich dehnen ließ,
eine Regelung der Dicke der Glasschicht während und nach dein Abfließen weder beabsichtigt
noch erzielt wurde. Gemäß der Erfindung wird nun die Glastafel vorn unteren Rand
der Gleitfläche durch eine Zugvorrichtung oder durch das Eigengewicht oder beides
der entsprechend lang zu beinessenden, frei hängenden Glasbandstrecke abgezogen
und durch entsprechende Regelung der Verhältnisse der Glaszähigkeit und des angewandten
Zuges die Tafeldicke auf den vorgeschriebenen Betrag gebracht. Die ausreichende
und vorgeschriebene Tafelbreite wird dadurch aufrechterhalten, daß man das Glas
in einer Umgebung von geeigneter und regelbarer Temperatur an der Leitfläche abfließen
läßt, wodurch es möglich wird, auch einen die endgültige Tafelbreite soviel an Breite
übersteigenden Glasstrom gleichmäßig und bis zu solchem Grad abzukühlen, daß man
durch Abziehen der Glasschicht trotz der hierbei unvermeidlichen Verschmälerung
schließlich ein Glasband vorgeschriebener und gleichmäßiger Breite sowie Dicke erhält.
Das frei schwebende, von der Leitfläche abgenommene Band wird von einer Unterlage
oder sonstigen Führung, die auch a15 Ziehvorrichtung wirken kann, erst aufgenommen,
wenn es ausreichend, zumindest an seiner Außenfläche erstarrt ist, so daß seine
Feuerpolitur nicht mehr beschädigt werden kann. Der dementsprechend lange, frei
schwebende Teil des Glasbandes kann ferner durch sein Gewicht einen gewünschten
Zug auf das von der Leitfläche abfließende Glasband ausüben, daß es auf eine gewünschte
Stärke ausgezogen wird. heben oder an Stelle des durch das Eigengewicht des frei
schwebenden Glasbandes verursachten Zuges kann auch ein künstlicher, von einer Ziehvorrichtung
ausgeübter Zug zur Wirkung gelangen.
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Im Gegensatz zu den eingangs erwähnten
bekannten Verfahren
wird also die schließliche Stärke der Glastafel durch den Zug bestimmt, der auf
das an der Leitfläche herabfließende Glasband ausgeübt wird, und ist nicht nur durch
die Dünne der Schicht selbst bestimmt, die entlang der Leitfläche herabfließt. Ebenso
findet bei der Erfindung kein Anstauen der Glasmasse auf der Auffangfläche statt,
wenn eine stärkere Glasplatte erwünscht ist, sondern es wird vielmehr eine solche
größere Stärke auf anderem, hier später zu beschreibendem Wege erreicht, indem man
beispielsweise eine dickere Glasschicht auf die Leitfläche auffließen läßt oder
aber deren Neigung ändert.
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Schließlich wird bei der Erfindung das Glas nicht aus im Verhältnis
zur Breite der Leitfläche schmalen Abstichlöchern aufgeliefert, sondern vorzugsweise
in breitem und flachem Strom, dessen Breite derjenigen der Leitfläche bzw. des gewünschten
Glasbandes mindestens entspricht.
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Die Erfindung sei an Hand der Ausführungsbeispiele der Zeichnung näher
erläutert, in der Fig. i eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer Vorrichtung
zur Ausübung des Verfahrens, Fig. 2 eine Vorderansicht dieser Vorrichtung, Fig.
3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2, Fig. .1 einen Teilschnitt längs der
Linie 4-4 in Fig. 3, Fig. 5 eine Einzelheit der Vorrichtung in vergrößertem Maßstabe,
Fig. 6 einen Querschnitt längs der Linie 6-6 in Fig.5. Fig. 7 eine Einzelheit der
Vorrichtung in abgeänderter Ausführungsform, Fig. 8 eine Vorderansicht einer abgeänderten
Ausführungsform der Vorrichtung, Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie 9-9 in Fig.
8, Fig. io einen Schnitt längs der Linie io-io in Fig. 9 und Fig. i i schließlich
einen Teilschnitt durch eine weiter abgeänderte Ausführungsform darstellt.
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In der Ausführungsform der Erfindung gemäß den Fig. i bis 3 bedeutet
i einen Ofen mit geschmolzenem Glas 2, das durch einen Trog 3 in eine praktisch
geschlossene Kammer einfließt, die durch die Flammen einer Mehrzahl von Brennern
5 beheizt wird; in diesem Beispiel sind Glasbrenner vorgesehen.
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Der Übertritt des geschmolzenen Glases aus dem Trog 3 in die Kammer
,4 wird durch einen Schieber 6 geregelt, der senkrecht einstellbar ist.
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Das geschmolzene Glas fließt in verhältnismäßig dünnem und breitem
Strome aus dem Trog 3 oben auf die abschüssige Fläche einer Leitplatte 7, die unter
der Austrittskante des Troges 3 geneigt angeordnet ist. Während dieses Herabfließens
läßt man die Glasschmelze sich allmählich und gleichmäßig so weit abkühlen, daß
sie die hinreichende Dickflüssigkeit und Zähigkeit erhält, um vom unteren Rand der
Leitfläche in Tafel- oder Bandform abgezogen werden zu können. Dieses Abziehen kann
entweder durch das Eigengewicht des frei schwebenden Teiles des Glasbandes oder
der -tafel A erfolgen, die an der auf der Leitfläche befindlichen Schicht hängt,
oder aber durch besondere, nicht dargestellte Ziehvorrichtungen oder beides. Die
Geschwindigkeit dieses Abzuges wird derart geregelt, daß das abgezogene Glasband
die gewünschte Dicke erhält, andererseits aber die auf der Leitplatte 7 befindliche
Schicht frei unter dem Einfluß der Schwerkraft herabfließen kann. Da man einerseits
durch Einstellung des Schiebers 6 gegenüber dem Boden des Troges 3 die Stärke der
breit auf die Leitfläche 7 auffließenden Glasschicht bestimmen und andererseits
durch die Geschwindigkeit des Abzuges die Stärke des von der Leitfläche aufgenommenen
Glasbandes gleichfalls regeln kann, erhält man bei diesem Verfahren schließlich
ein Glasband oder eine -tafel der gewünschten Stärke, ohne daß man die Schmelze
nach dem Abfließen von der Leitfläche irgendwie besonders behandelt, insbesondere
zwischen Preßwalzen hindurchführt, oder aber einer dicht unter der Leitplatte angeordneten,
bewegten Auffangfläche zuführt, die bei Bewegung mit gleicher Geschwindigkeit, mit
der die Schicht von der Leitfläche zufließt, eine weitere Verdünnung der letzteren
nicht bewirken, bei Bewegungen mit geringerer Geschwindigkeit jedoch nur ein Anstauen
des aufgefangenen Glases und somit unregelmäßiges Verdicken desselben bewirken kann,
niemals aber die Glasschicht abzieht.
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Seitenteile 7" (Fig. 5) sind einstellbar oben an der Leitplatte
7 an deren Seitenkanten angeordnet und bestimmen einerseits die Breite der Glasschicht
und dienen andererseits als Führungen, die ein seitliches Abfließen der Schicht
von der Platte verhindern. Um die Temperatur in jenem Teil der Kammer 4., in dem
die Leitplatte 7 angeordnet ist, regeln und somit die für das Abziehen erforderliche
Beschaffenheit der Glasschicht, die für verschiedene Dicke der Tafel oder des Bandes
auch verschieden ist, einregeln zu können, sind einstellbare Schieber ober- oder
unterhalb des unteren Randes der Leitplatte 7 angeordnet, die nach innen oder außen
verstellt werden und hierdurch den Querschnitt der
Üffnung ändern
und bestimmen können, durch die die Leitplatte 7 hindurchtritt. Ebenso wird durch
Verstellung dieser Schieber ein größerer oder geringerer Teil der abschüssigen Leitfläche
einerseits der größeren Hitze in der Kammer 4 und andererseits der Außentemperatur
ausgesetzt.
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Der obere Schieber 8 ist bei 9 gelenkig an einer senkrecht verschiebbaren
Platte io gelagert, welche die Kammer 4. vorn teilweise abschließt und mit einem
Arm 13 verbunden ist, in dein eine Welle 12 drehbar gelagert ist, auf der ein Ritzel
befestigt ist, das in eine Zahnstange i i an einem Lenker eingreift, der mit einer
Schlitzführung die Welle 12 umfaßt und an dem Schieber 8 angelenkt ist. Durch Drehen
der Welle 12 in der einen oder anderen Richtung wird daher der Schieber 8 um sein
Gelenk 9 nach innen auf die Platte 7 zu oder nach außen von dieser Platte weg verschwenkt.
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Der untere Schieber 14 besitzt eine vorbestimmte Schräge und ist mittels
Zahnrades und Zahnstange 15 im wesentlichen parallel zu sich selbst verschiebbar;
das Zahnrad ist auf einer Welle 16 im unteren Rahmen 17 befestigt, und durch Drehung
dieser Welle wird die Verschiebung des Schiebers 14 im einen oder anderen Sinne
herbeigeführt. Am oberen Ende des Schiebers 14 ist an jeder Ecke je ein Lenker 18
angelenkt, die in die Kammer ,4 unter der Leitplatte 7 reichen und über Zahnstange
und Ritzel i9 (Fig. 6) mit einer Welle 2o verbunden sind, die bei ihrer Drehung
den Schieber 14 nach außen oder innen verschwenkt.
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Die Leitplatte 7 ist an ihrem oberen Ende gleichfalls an der Welle
2o aufgehängt und kann um diese als Drehachse verstellt werden.
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Ferner ist die Leitplatte 7 an ihrem unteren Ende durch mehrere Stangen
21 (Fig. 3, 5) unterstützt, die an der Außenseite des Schiebers 14 geführt und an
ihren unteren Enden mit Schraubgewinde versehen sind, das in zugeordnete Schraubenmuttern
eingreift, die undrehbar und axial nicht verschiebbar am Schieber 14 befestigt sind.
Die durch diese Schraubenmuttern hindurchtretenden Stangen 21 sind mit Kettenrädern
fest verbunden, die untereinander durch Ketten 23 ihrerseits verbunden sind, wie
am besten aus Fig.2 zu ersehen. Werden derart die Stangen 21 im einen oder anderen
Sinne gedreht, so müssen sie sich auch axial nach oben oder unten verschieben und
hierbei das untere Ende der Leitplatte 7 anheben oder absenken, wodurch auch die
öffnung bzw. der Abstand zwischen der Leitplatte 7 und dem Schieber 14 vergrößert
oder verkleinert wird. Dieses Verschwenken der Leitfläche und Regeln ihres Abstandes
vom Schieber 14 dient dazu, die unter der Leitplatte am unteren Teil der Kammer
durch die Brenner 5 erzeugte Hitze (Heizgase) mehr oder weniger anzustauen und somit
auch die Leitplatte 7 selbst mehr oder minder stark zu erhitzen. Gleiche Wirkung
hat ein Annähern oder Entfernen der Unterkante des Schiebers 8 an bzw. von der Leitplatte.
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In der Ausführungsform der Fig. 7 ist die Leitplatte, auf welche das
Glas 2 aus dein Trog 3 auffließt, mit 24 bezeichnet, ihre Leitfläche ist hierbei
senkrecht angeordnet, und es fließt daher auch das Glas auf dieser in einer senkrechten
Fläche nach unten. In diesem Fall ist das obere Ende der Leitfläche etwas nach hinten
gebogen bis unter die Abfließkante des Troges 3, so daß das aus dem Trog ausfließende
Glas mit Sicherheit nur auf die Leitfläche gelangt und sich auf dieser in Schichtform
nach abwärts bewegt, worauf diese Schicht mit einstellbarer Geschwindigkeit vom
unteren Rand der senkrechten Leitfläche abgezogen wird, um die gewünschte Stärke
des Glasbandes zu erhalten.
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Es ist klar, daß in diesem Falle die Abkühlung der auf der senkrechten
Leitfläche herabfließenden Glasschicht größer und die Behandlungstemperatur in der
Kammer somit geringer sein muß als bei einer schrägen Einstellung der Leitfläche,
da sich das Glas senkrecht nach abwärts rascher als schräg nach abwärts unter dem
Einfluß der Schwerkraft auf der Leitfläche bewegen wird und, wenn es nicht rasch
genug abgekühlt wird, von dieser einfach abfließen würde, ohne die für ein Abziehen
erforderliche Zähigkeit und Dickflüssigkeit erhalten zu haben.
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Auch hieraus ergibt sich, daß die Erfindung mit dem bloßen Ausfließenlassen
des Glases über eine abschüssige Leitfläche und Auffangen desselben durch eine dicht
darunter angeordnete bewegte Fläche nichts zu tun hat, da im letzteren Falle eine
große Dünnflüssigkeit und geringe Zähigkeit, bei der Erfindung hingegen eine verhältnismäßig
große Dickflüssigkeit und Zähigkeit erforderlich sind.
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Ersichtlich ist (Fig. 3, 7) am unteren Ende des Schiebers 6 und diesem
gegenüberliegend in dem Boden des Troges 3 je ein Kühlelement angeordnet, das durch
ein durchzuleitendes Kühlmittel gekühlt wird.
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In der Ausführungsform gemäß den Fig. B. 9 und io ist die Leitplatte
senkrecht angeordnet, und das geschmolzene Glas fließt in einem geregelten Strom
entlang derselben abwärts, der die Leitplatte vollkommen umschließt. Der Trog 3
mündet in diesem Beispiel in einen Tiegel oder eine Wanne 25 aus, die in der Heizkammer
26 angeordnet ist, deren Beheizung durch Flammen von mehreren Gas-
Brennern
27 erfolgt. Die Wanne 25 ist breiter als der Trog 3, so daß die Breite der zu ziehenden
Glasbänder gesichert ist; ferner ist die Wanne 25 an ihrem Boden mit einer länglichen
üfnung 28 versehen, die sich im wesentlichen über die ganze Bodenbreite erstreckt.
Eine Leitplatte 29, deren Querschnitt demjenigen der öffnung 28 ähnlich ist, erstreckt
sich durch diese öfnung in eine beheizte Kammer 3o, die unmittelbar unter dem Boden
der Wanne 25 mit den Seitenwänden 3 i angeordnet ist. Die Leitplatte 29 ist durch
hohle Stangen oder Rohre 32 getragen, die aus der Wanne 25 oben herausgeführt und
mit Seliraubgewinde versehen sind, das in ein Innengewinde von Kettenrädern 33 eingreift,
die auf den Querträgern 34 gelagert und untereinander durch Ketten 35 verbunden
sind; eine Kette 36 führt ferner zur Welle 37 (Fig.8), durch deren Drehung somit
die Räder 33 gleichmäßig verdreht und die Leitplatte 29 senkrecht nach oben oder
unten eingestellt werden kann. Der Kopfteil 29a der Leitplatte 29 besitzt nach außen
und oben geneigte Seitenwände, so daß durch Heben oder Senken der Leitplatte bzw.
dieses oberen Kopfteils innerhalb der Auslaßöffnung 28 auch der Durchtrittsspalt
für das Glas vergrößert oder verkleinert und hierdurch die Dicke der auf die Leitplatte
auffließenden Glasschicht eingestellt wird.
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Die Kammer 3o ist unten offen, so daß die Flammen von Brennern 38
von unten eintreten und das entlang der Leitplatte 29 abfließende Glas bestreichen
können. Die Flammen und die Heizgase treten aus der Kammer 3o oben durch eine Mehrzahl
von öffnungen 39 in den Seitenwänden wieder aus.
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Hieraus ist unmittelbar ersichtlich, daß die Flamme des Brenners 38,
der das Glasband B vollkommen umschließt (Fig. 8), und die hierdurch entwickelte
heiße Atmosphäre das Glas gleichmäßig allseitig während seines Fließens aus der
Wanne 25 durch die Kammer 30 umspült und somit die Abkühlung des Glases in
gewünschter Weise verzögert, so daß es bei seiner Abnahme von der Leitplatte 29
auf gewünschten Querschnitt und insbesondere Stärke ausgezogen werden kann.
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Wenn das untere Ende der Leitplatte29 breit oder etwas offen ist,
wie dargestellt, so kann man Luft oder Gas mit um geringes höherer als atmosphärischer
Spannung in das Innere des Glasbandes durch den Hohlraum in der Leitplatte 29 hindurch
einblasen, so daß das Glas in Hohlform abgezogen wird, wie bei B (Fig.9.) dargestellt.
Die gegenüberliegenden Seitenwände dieser Hohlform sind dann parallel zueinander
und durch kurze Seitenteile miteinander verbunden. Diese letzteren können gegebenenfalls
nachträglich abgeschnitten werden, wodurch man zwei getrennte Glasbänder oder -tafeln
vollkommen gleicher Weite und Qualität erhält.
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Wird jedoch das untere Ende der Leitplatte 29 mit V-förmigem Querschnitt
ausgebildet, wie bei 29v in Fig. i i gezeigt, dann werden die beiden an gegenüberliegenden
Seiten der Leitplatte herabfließenden Glasströme in ein einziges Band G vereinigt,
derart, daß die mit den Leitflächen in Berührung gewesenen Teile im Innern des Bandes
oder der Tafel liegen, die nunmehr auf gewünschten Querschnitt nach Verlassen der
Leitplatte ausgezogen werden kann.
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Wie aus Fig. 8, 9 ersichtlich, ist jener Teil der Einrichtung gemäß
der Erfindung, der die Kammer 3o, die Leitplatte 29 und die Wanne 25 enthält, von
dem Trog 3 trennbar und auf einen unten mit Rädern versehenen Rahmen gelagert. Derart
ist es möglich, zwecks Reparatur oder Austausches diese Teile der Einrichtung auszufahren.
Ebenso ist an den beschriebenen Einrichtungen zu erkennen, daß das geschmolzene
Glas 2 aus dein Ofen i im Trog 3 insbesondere unter Zuhilfenahme des Schiebers 6
zu einem flachen, breiten Strom ausgebreitet wird, der mindestens so breit ist wie
die Leitplatte 7 oder sogar breiter ist als diese und die Leitplatte allseitig umgibt
(Fig._9, io). Die Leitplatte kann entweder unterhalb des Troges angeordnet sein
(Fig.3), so daß der Glasstrom auf sie auffließt, oder sie kann mehr oder minder
tief in die Glasschmelze selbst hineinragen (Fig. 9) und hierbei in der beschriebenen
Weise bei Einstellung der Dicke der auffließenden Schicht zusammen mit den Kanten
der Bodenöffnung 28 mitwirken.
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Die erhaltene Tafel oder das Band können entweder senkrecht abgezogen
werden (Fig. 9, i i) oder aber frei schwebend in die Horizontale umgebogen werden
(Fig.3). In. jedem Falle wird ein entsprechender Teil der frei schwebenden Länge
entsprechend der Zähigkeit und Dickflüssigkeit durch das Eigengewicht des Bandes
oder die Abziehvorrichtung oder beides gestreckt und hierbei der endgültige Querschnitt
und Stärke der Glastafel oder des -Bandes bestimmt.
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Ersichtlich wird somit gemäß der Erfindung das geschmolzene Glas mit
seiner Mutterwärme über eine abschüssige, somit schräge oder senkrechte Leitfläche
herabfließen gelassen, hierbei abgekühlt und von dieser als einfaches Band (Fig.
3, 7, 1i) oder aber mehrfaches Band (Fig.9 nachAbschneiden der kurzen, gebogenen
Seitenteile) abgezogen. Hierbei hängt insbesondere die Dicke des abgezogenen Bandes
nicht nur von der Abzugsgeschwindigkeit ab, sondern auch von der Menge des zufließenden
Glases aus dem
Trog 3 oder der Wanne 2 5 und ferner von der
Temperatur der Atmosphäre, die in der Kammer aufrechterhalten wird, in der die Leitfläche
mindestens teilweise angeordnet ist. Je nachdem, ob diese Temperatur höher oder
niedriger ist, wird das Glas schneller oder langsamer erhärten und erstarren nach
dem Abzug und dementsprechend in höherem oder niedrigerem Maße ausgezogen und hierbei
verdünnt werden können.
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Wird eine Brenneranordnung etwa gemäß l" ig. 3 gewählt, so ist es
klar, daß die größte Hitze in "Zähe des Auffließens der Schmelze auf die Leitplatte
7 und die geringste Hitze in Nähe des Austrittsspaltes zwischen der einstellbaren
Wand 8 und der Leitplatte 7 entstehen wird, somit die auf der Leitplatte fließende
Schicht sich in einem Raum bewegt, in dein die Temperatur nach dem Auslaß hin abnimmt.
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Sobald das abgezogene Band oder die Tafel durch die Abkühlung im freien
Hang zu mindesten an der Oberfläche so weit erhärtet ist, (laß die ihm mitgeteilte
Feuerpolitur und Glätte nicht mehr beschädigt werden kann, wird das Band oder die
Tafel auf ein Förderorgan aufgebracht, oder es gelangt mit der Ziehvorrichtung in
Berührung; diese Vorrichtungen können nun aber nicht mehr die Feuerpolitur und Glätte
des erhaltenen Bandes beschädigen.
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Die Förderorgane oder Ziehvorrichtungen einstellbarer Geschwindigkeit
sind nicht dargestellt, können aber in einem Abstand, dessen Mindestgröße nach dem
Gesagten ohne weiteres empirisch feststellbar ist, vom unteren Rand der Leitplatte
angeordnet und in an sich bekannter Weise als Förderhänder ohne Ende ausgebildet
sein, die das Glas einseitig, insbesondere von unten nach Umbiegen in die Horizontale,
oder aber beiderseitig, insbesondere beim Abziehen senkrecht nach unten, erfassen
und weiterf(*irderii können.
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I?rsichtlich muß ferner die Temperatur der heißen Atmosphäre um die
auf der Leitfläche herabfließende Glasschicht geringer sein als die Mutterwärme
der Schmelze, damit die erfindungsgemäß regelbare langsame und gleichmäßige Abkühlung
des Glasstromes während seines Fließens auf der Leitfläche erfolgen kann und er
die für das Abziehen erforderliche, im früheren hier genugsam er-('>rterte Beschaffenheit
erhält.
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Gemäß dein Verfahren der Erfindung kann man somit fortlaufend Bänder
oder Tafeln aus Glas ohne Ende gewünschter Breite und Stärke herstellen, die unter
Beibehaltung ihrer natürlichen Feuerpolitur und Glätte abgeliefert, und nach weiterem
ausreichenden Erkalten und vollständigem Erhärten, fortlaufend in Stücke gewünschten
Ausmaßes zerlegt werden können.