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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung dünnen, streifenförmigen
Glases Beim Ziehen von Glas ist es eine bekannte Erscheinung, daß es sich in der
Querrichtung zusammenzieht. Soll z. B. Glasdraht gezogen werden, so muß die am Glasofen
befindliche Ziehöffnung einen Durchmesser haben, der um ein Vielfaches größer ist,
als der Durchmesser des herzustellenden Glasdrahtes. Für Glasdraht mit einem Durchmesser
von io Mikrore ist z. B. eine Ziehöffnung mit einem Durchmesser von i o mm erforderlich,
so daß die Kontraktion i zu iooo beträgt. Wollte man nun in entsprechender Weise
einen Glasstreifen ziehen, also aus dem geschmolzenen Glas ein Produkt herstellen,
dessen Breite ein Vielfaches der Stärke des Gegenstandes beträgt, so müßte man von
einer schlitzförmigen Ziehöffnung ausgehen, deren beide Abmessungen mit Bezug auf
die . zu erwartende Kontraktion gewählt sind. Rechnet man wieder mit einem Kontraktionskoeffizienten
von i auf iooo und wollte man dem Streifen eine Stärke von i o Mikrore und eine
Breite von i o mm geben, so würde die kleinste Abmessung dieses Schlitzes i o mm,
die größte Abmessung jedoch i o m betragen, was naturgemäß praktisch unausführbar
ist.
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Die Erfindung zeigt einen Weg, auf dem es möglich ist, dünnes, streifenförmiges
Glas zu ziehen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung dünnen, streifenförmigen
Glases, bei dem eine Menge geschmolzenen Glases durch eine derart
ausgebildete
Ziehöffnung aus einem Ofen gezogen wird, daß der dabei gebildete Glasstreifen an
seinen beiden Rändern mit sich in der Längsrichtung des Streifens erstreckenden,
stabförmigen Teilen versehen wird. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,
daß, während die stabförmigen Teile eine Dicke haben von wenigstens dem Zehnfachen
der höchstens o, 5 mm betragenden Dicke der zwischenliegenden Glashaut, an der Stelle
der Ausfließöffnung aus dem Glasofen die Temperatur der stabförtnigen Teile niedriger
,gewählt wird als die Temperatur der zwischen diesen stabförmig.en Teilen liegenden
Glashaut.
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Bei .der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens tritt folgende
vorteilhafte Wirkung auf. Infolge des Vorhandenseins der stabförmigen Teile, die
bereits an der Ausfließöffnung .aus dem Ofen niedrigere Temperaturen haben, als
die dazwischenliegende Glashaut, wird die Kontraktion in der Breiterrichtung des
Streifens in sehr starkem Maße verringert. Denn die Glasstäbe haben infolge ihrer
verhältnismäßig niedrigen Temperatur schon einen großen Teil ihrer Plastizität verloren
und sind deshalb fähig, den Kräften, die zu einer starken Zusammenziehung der zwischen
den stabförmigen Teilen liegenden Glashaut führen könnten, größtenteils standzuhalten.
Hierdurch ist es möglich,, einen Streifen von @definierter Breite mit einer technisch
sehr gut ausführbaren Ziehöffnung herzustellen. Durch Regelung des Temperaturunterschiedes
zwischen dem Teil der Ausfließöffnung, wo sich die Haut bildet, und den Teilen der
öffnung, wo die stabfönnigen Teile entstehen, kann das Maß des Zusammenziehens und
daher ,auch die Stärke der Haut weiter geregelt werden.
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Eine Vorrichtung, die sich besonders gut zur Durchführung des Verfahrens
nach der Erfindung eignet, weist das Merkmal lauf, daß die Ziehöffnung schlitzförmig
ist und an ihren Enden Teile aufweist, die in Richtung der kleinsten Abmessung des
Schlitzes eine Abmessung haben, die größer ist als diese kleinste Schlitzabmessung,
wobei diese an den Enden des Ziehschlitzes befindlichen Teile in schnauzenförmigen
Ansätzen der Vorrichtung untergebracht sind, die auf der dem schlitzförmigen Teil
der Ziehöffnung zugewendeten Seite ebenso eine schlitzförmige Aussparung aufweisen.
Durch die schnauzenförmigen Ansätze an der Vorrichtung wird erzielt, daß die Glasstäbe
bei ihrem Entstehen selbsttätig eine niedrigere Temperatur annehmen, als die dazwischenliegende
Glashaut. Die Schnauzen bieten außerdem die Möglichkeit, das sie durchfließende
Glas für sich zu heizen oder zu kühlen, was dann beachtlich ist, wenn der Temperaturunterschied
zwischen den Glasstäben und der Glashaut verkleinert oder vergrößert werden muß.
Wenn gemäß einer Ausführungsform dieser Vorrichtung der schlitzförmige Teil in der
Ziehöffnung und die schlitzförmigen Aussparungen in den schnauzenförmigen Ansätzen
durch in den Schnauzen befindliche Dämme getrennt sind, ergibt sich der Vorteil,
@daß der übergang zwischen den stabförmigen Ansätzen und der Glashaut sehr plötzlich
ist, was die etwaige Entfernung der Glasstäbe von der Glashaut erleichtert. Diese
Vorrichtung wird zweckmäßig aus Platin oder einer Platinlegierung, wie Platinrhodium
oder Platiniridium hergestellt.
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Die Erfindung besteht ferner in einem Verfahren zum Ziehen des streifenförmigen
Glases, etwa unter Zuhilfenahme einer Ziehvorrichtung, deren als Ziehorgan wirksamer
Teil, ,der beispielsweise von der Mantelfläche einer Trommel gebildet werden kann
durchlocht ist und hintereinander über einen Raum, wo Unterdruck herrscht, 'und
über einen Raum, wo Überdruck herrscht, bewegt wird.
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Für die Entfernung der stabförmigen Glasteile von den Glasstreifen
kann man erfindungsgemäß derart vorgehen, daß der Glasstreifen zwischen zwei gegebenenfalls
in Form von Druckrollen ausgebildeten Druckorganen geleitet wird, die so gegenüber
angeordnet sind, daß bei der Durchleitung des Glasstreifens die stabförmigen Glasteile
zerbrochen werden und der Glasstreifen unversehrt bleibt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung
von Glasstreifen von sehr geringer Stärke, beispielsweise von der Größenordnung
von i o Mikron. Streifenförmiges Glas von so. geringer Stärke kann beispielsweise
als Ausgangsmaterial für Glasfolien verwendet werden, die z. B. für Isolierungszwecke
angewendet werden. Auch dabei ist es nötig, die Glasstäbe von der dazwischenliegenden
Haut zu trennen, um die zwischenliegende Haut als Ausgangsmaterial für die Herstellung
von Glasfolien abzutrennen. Das ist erfindungsgemäß möglich, indem der auf die vorstehend
beschriebene Weise hergestellte Glasstreifen, dessen Haut die nötige Stärke besitzt,
in abgekühltem Zustand gebrochen wird, und dann die bei diesem Brechen entstandenen
Glasfolien und Glasstäbchen sortiert werden. Dieses Sortieren ist erfindungsgemäß
so durchführbar, daß die Glasstäbchen und Glasfolien in einen Flüssigkeitsstrom
gebracht werden, wobei dann die Glasstäbchen infolge ihres größeren Gewichtes sinken
und die Glasfolien vom Flüssigkeitsstrom mitgeführt und an einer geeigneter. Stelle
gesammelt werden können.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung näher erläutert.
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In Fig. i ist schematisch und schaubildlich ein Stückchen des mittels
des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten streifenförmigen Glases,
dargestellt. Es besteht aus einer Glashaut i und den beiden stabförmigen Teilen
2 und 3, zwischen denen die Haut gleichsam ausgespannt ist. Um einen Eindruck von
den Abmessungen :dieses streifenförmigen Glases, zu gewinnen, ist zu bemerken, daß
die Breite a dieser Haut 2o mm beträgt und die Stärke b dieser Haut i o 'Mikron.
Der Durchmesser c der Stäbchen 2 und 3 beträgt o,3 rum. Die Länge, in welcher der
Streifen herstellbar ist, ist theoretisch unbeschränkt. Es ist ersichtlich, daß,es
durch andere Abmessungen der Ziehvorrichtung möglich ist, streifenförmiges Glas
von praktisch beliebiger Breite und Stärke herzustellen.
In Fig.
2 ist die an einem Glasofen anzubringende Ziehöffnung für solches Glas schaubildlich
dargestellt. In dieser Figur bezeichnet 4 den Boden des Glasofens, 5 die Ziehdüse
und 6 dien aus dieser Öffnung gezogenen Glasstreifen. Die aus Platin hergestellte
öffnung besteht im wesentlichen aus der Platte 7 und den beiden Schnauzen 8 und
9, die in Form von Hohlzylindern gestaltet und mit ihren offenen, oberen Enden in
entsprechenden Aussparungen in der Platte 7 befestigt sind. Zwischen diesen beiden
Schnauzen erstreckt sich in der Platte 7 der Schlitz io. Die beiden Schnauzen sind
auf der dem Schlitz i o zugewendeten Seite in ihrer Seitenwand ebenso mit einem
Schlitz versehen, die in der Figur mit i i und 12 bezeichnet sind. Der Schlitz i
o ist von den Schlitzen i i und 12 durch die in der Wand der Schnauzen befindlichen
Dämme 13 und 14 getrennt.
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Beim Ziehen des geschmolzenen Glases aus der Ziehöffnung in Richtung
des Pfeiles P fließt durch die Schnauzen 8 und 9 geschmolzenes Glas, das die Glasstäbe
15 und 16 bildet und durch den Schlitz i o eine andere Menge geschmolzenen Glases,
welche die Haut 17 bildet. Diese in unmittelbarer Nähe des Schlitzes i o durch die
Dämme 13 und 14 getrennten Glasmengen haften zusammen am oberen Ende der Schlitze
i t bzw. 12 in den Schnauzen 8 bzw. 9. 'Da das geschmolzene Glas, das die Stäbe
15 und 16 bildet, in den Schnauzen 8 und 9 schon etwas abgekühlt wird, werden die
Glasstäbe 15 und 16 in dem Augenblick, in dem sie die Schnauzen 8 und 9 verlassen,
eine niedrigere Temperatur aufweisen als das Glas, das den Schlitz io verläßt und
die Haut 6 bildet. Hierdurch sind diese Glasstäbe fähig, die schädliche Wirkung
der Kräfte, welche den Glasstreifen in zum Pfeil 9 senkrechter Richtung zusammenzuziehen
suchen würden, größtenteils zunichte zu machen, was zur Folge hat, daß die Kontraktion
in der Breiterrichtung des Streifens verhältnismäßig klein bleibt. Um beispielsweise
einen Streifen von den in Fig. i dargestellten Abmessungen zu ziehen, kann man von
einer Ziehöffnung ausgehen, deren Abmessung d, also die Länge des Schlitzes
10, 7o mm beträgt, während der Durchmessene der Schnauzen 8 und 9 rund 13
mm beträgt. Da keine besonderen Maßnahmen zur Vermeidung der Kontraktion in der
Stärkenrichtung des Bundes getroffen worden sind, ist in dieser Richtung die Zusammenziehung
bedeutend größer; die Abmessung/ des Schlitzes io, die somit maßgebend für die Abmessung
b des Streifens aus Fig. i ist, beträgt 2,75 mm, während, wie schon vorstehend angegeben,
die Stärlae b des Bandes io Miknon beträgt.
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Die vorteilhafte Wirkungsweise der Dämme 13 und 14 zwischen dem Schlitz
i o einerseits und dien Schlitzen i i und 12 andererseits ist an Hand der Fig.3
gekennzeichnet, in der der Glasstreifen nach Fig. t im Querschnitt angedeutet ist.
Aus dieser Figur folgt, daß der Cbergang der stabförmigen Teile 2 und 3 nach der
Haut i (an den Stellen A und B) sehr plötzlich ist, eine Erscheinung, die in erheblich
geringerem Maße auftreten würde, wenn diese Dämme nicht vorhanden wären und somit
der Schlitz i o in die Schlitze i i und 12 übergehen würde.
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In den Fig.4 und 5 ist schließlich der Glasofen mit der Ziehvorrichtung
andeutungsweise in zwei Aufsichten dargestellt. Der Glasofen ist mit 18, das die
Glasmasse formende Organ mit i 9 und die eigentliche Ziehvorrichtung mit 20 bezeichnet.
Die Ziehvorrichtung besteht hier aus einer Trommel 21, deren Mantelfläche mit Durchlochungen
22 versehen ist und die um eine Welle 23 drehbar und von einem nicht dargestellten
Motor angetrieben wird. Die Trommel dreht sich über zwei feststehende Kammern 24
und 25, wobei Mittel vorhanden sind, durch die in der Kammer 24 dauernd ein Unterdruck
und in der Kammer 25 dauernd ein überdruck aufrechterhalten werden. Da die Wände
dieser Kammern, die an die Innenoberfläche des Mantels der Trommel21 grenzen, auch
durchlocht sind, wird bei einer Drehung der Trammel2 in Richtung des Pfeiles Q der
Glasstreifen 26 über die Strecke CD angesaugt und über die Strecke CD wieder
losgelassen, wobei diese Wirkung von einer Glaspfeife 27 unterstützt werden kann,
von der Luft zwischen den Glasstreifen und die Mantelfläche geblasen wird. Hierdurch
ergibt sich die beabsichtigte Ziehwirkung auf die aus dem Glasofen fließende und
in der Vorrichtung i 9 gebildete Glasmenge.