DE1011588B

DE1011588B - Method and apparatus for the manufacture of opaque glass

Info

Publication number: DE1011588B
Application number: DEP7788A
Authority: DE
Original assignee: Pilkington Brothers Ltd
Current assignee: Pilkington Group Ltd
Priority date: 1951-06-12
Filing date: 1952-06-06
Publication date: 1957-07-04

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von undurchsichtigem Glas Die Erfindung betrifft die Herstellung von undurchsichtigem Glas in Bandform.Method and apparatus for manufacturing opaque glass The invention relates to the manufacture of opaque glass in ribbon form.

Tafeln aus sich langsam erhärtendem, undurchsichtigem Glas werden bisher so hergestellt, daß eine bestimmte Menge der Glasschmelze auf den Gießtisch gebracht wird und auf ihm zur flachen Form ausgewalzt wird. Die Oberfläche der Schmelze, welche am Tisch anliegt, ist im folgenden als die »Rückseite« und di-- Fläche, die mit der Walze bearbeitet wird, als die »Vorderseite« des Glasbandes bezeichnet.Become panels made of slowly hardening, opaque glass previously made so that a certain amount of the glass melt on the pouring table is brought and rolled out on it to a flat shape. The surface of the melt, which lies against the table is hereinafter referred to as the "back" and the surface that is processed with the roller, referred to as the "front" of the glass ribbon.

Unter langsam erstarrendem, undurchsichtigem Glas wird ein Glas verstanden, das vergleichsweise wenig Sflicium (Si0,), beispielsweise 700/" und wenig Kalk (Ca0), beispielsweise 40/" enthält.Slowly solidifying, opaque glass is understood to mean a glass which contains comparatively little silicon (SiO), for example 700 / " and little lime (CaO), for example 40 /".

Die Erfindung bezweckt in erster Linie die Ausbildung eines kontinuierlichen Verfahrens und einer Vorrichtung zur Erzeugung eines undurchsichtigen, langsam erstarrenden Glases in Bandform, das in jeder Hinsicht mit dem undurchsichtigen Glas vergleichbar ist, das, wie bisher üblich, auf einem Gießtisch erzeugt ist.The invention aims primarily to provide a continuous Method and device for producing an opaque, slowly solidifying Glass in ribbon form, which is comparable in every way to opaque glass is that, as usual, is produced on a casting table.

Es wurden Versuche durchgeführt mit dem Zweck, ein Band aus langsam erstarrendem Glas in derWeise herzustellen, daß man das geschmolzene Glas durch Walzen auszog, wie sie bei der Herstellung von Flachglas mit einer schnell erstarrendenZusammensetzung verwendet werden, z. B. für Tafelglas. Es wurden jedoch hiermit keine befriedigenden Ergebnisse erreicht. Langsam erhärtende Glasarten lassen Formänderungen zu, sobald das Glas die Walzen verläßt. Diese Verformungen traten besonders in Erscheinung, wenn die Rückseite des Bandes beim Erreichen der üblichen aus Metall bestehenden Führungstische abgeschreckt wurde. Diese Tische liegen auf dem Wege des Glasbandes zum Kühlofen, und auf ihnen wird das Band unvermeidlicherweise abgeschreckt, bevor es in den Kühlofen gelangt.Attempts have been made with the purpose of getting a tape off slowly to produce solidifying glass in such a way that the molten glass is passed through Rolling out, as used in the manufacture of flat glass with a rapidly solidifying composition can be used, e.g. B. for sheet glass. However, this did not result in a satisfactory one Results achieved. Slowly hardening types of glass allow shape changes as soon as possible the glass leaves the rollers. These deformations were particularly evident when the back of the belt when reaching the usual made of metal Management tables was deterred. These tables are on the path of the ribbon of glass to the lehr, and on them the tape is inevitably quenched before it gets into the cooling furnace.

Weitere Versuche wurden durchgeführt mit dem Ziel, die Rückseite des Bandes durch Berührung mit der unteren Walze in einem solchen Maß abzuschrecken, daß das Glasband eine genügende Festigkeit erhält, um ohne Formänderung die Walzen verlassen zu können. Hierbei wurden Nuten auf der Walze angebracht. Sie waren ungefähr 2 mm tief und hatten eine Teilung von ungefähr 1,6 auf 1 cm. Die Seitenwände der Nuten waren entgegengesetzt geneigt und schlossen einen Winkel von 110' mit der Grundfläche der Nuten ein. Das Erzeugnis war zwar im wesentlichen frei von Mängeln auf der Vorderseite, ließ jedoch die durch die Nuten der Walze erzeugte Rippenbildung an der Rückseite des Glasbandes an der Vorderseite desGlasbandes störend erkennen. DieRippenmaße mußten deshalb nach der Erfindung geändert werden. Die Erfindung besteht in erster Linie in einem Verfahren zur Herstellung von undurchsichtigem Glas in Bandform mit einseitig aufgewalztem Muster, mit dem Bänder aus einer langsam erstarrenden Glaszusammensetzung gewalzt werden können. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß während der Formgebung des Glasbandes zwischen den Walzen auf der Rückseite des Glasbandes ein als Versteifung für das noch plastische Glasband ausgebildetes Gitter in Form voneinander sich schneidenden fadenartigen Rippen eingewalzt wird, deren Höhe, von der Rückseite aus gerechnet, zwischen 0,7 bis 1,6 mm liegt, deren divergierende Flächen abwechselnd einen ungefähr zwischen 90 bis 135' liegenden Winkel einschließen, deren Teilung ungefähr 2,75 Rippen auf 1 cm beträgt und bei denen das Verhältnis der gesamten Oberfläche der Rückseite zur Fläche der Vorderseite ungefähr zwischen 1,1 : 1 und 1,4: 1 liegt. Hierdurch wird eine beschleunigte Kühlung und Erstarrung des Glases in den Rippen und durch diese eine versteifende Wirkung auf das gekühlte Glas an derVorderseite während der Bildung des Bandes erreicht, ohne daß die Rippen auf der Vorderseite des Glasbandes störend in Erscheinung treten.Further tests were carried out with the aim of quenching the rear side of the tape by contact with the lower roller to such an extent that the glass tape acquires sufficient strength to be able to leave the rollers without changing its shape. Grooves were made on the roller. They were approximately 2 mm deep and had a pitch of approximately 1.6 by 1 cm. The side walls of the grooves were inclined in opposite directions and included an angle of 110 ' with the base of the grooves. Although the product was essentially free of defects on the front side, the ribbing created by the grooves in the roller on the rear side of the glass ribbon was obtrusive on the front side of the glass ribbon. The rib dimensions therefore had to be changed according to the invention. The invention consists primarily in a process for the production of opaque glass in the form of a strip with a pattern rolled on one side, with which strips can be rolled from a slowly solidifying glass composition. This method is characterized in that during the shaping of the glass ribbon between the rollers on the back of the glass ribbon, a grid designed as a stiffener for the still plastic glass ribbon in the form of mutually intersecting thread-like ribs is rolled, the height of which, calculated from the back, between 0.7 to 1.6 mm, the diverging surfaces of which alternately enclose an angle between approximately 90 to 135 ' , the pitch of which is approximately 2.75 ribs per 1 cm and in which the ratio of the total surface of the back to the surface of the front is approximately between 1.1: 1 and 1.4: 1 . This results in accelerated cooling and solidification of the glass in the ribs and through this a stiffening effect on the cooled glass on the front side during the formation of the band without the ribs appearing in a disruptive manner on the front side of the glass band.

Bei der Herstellung des versteifenden Gitters handelt es sich nicht um die bekannte Musterung von Glas in Bandform mit Hilfe von Formwalzen. Das zur Versteifung dienende Gitter ergibt praktisch keine merkbare Musterung des Glases, und die bekannten Musterungen, wie sie bei schnell erstarrenden Glasbändern durch Walzen angebracht werden, sind nicht geeignet, ein langsam erstarrendes Glasband im Sinne der Erfindung zu versteifen.The production of the stiffening grid is not involved around the well-known patterning of glass in ribbon form with the help of forming rollers. That for Stiffening grating results in practically no noticeable patterning of the glass, and the well-known patterns, such as those found in rapidly solidifying glass ribbons Rollers are attached, are not suitable for a slowly solidifying glass ribbon to stiffen within the meaning of the invention.

Zweckmäßig kann das Verfahren nach der Erfindung mit Hilfe der üblichen übereinanderliegenden Walzen an der Austrittsstelle der Glasschmelze aus dem Ofen durchgeführt werden, wenn die untere Walze dem zu erzeugenden Versteifungsgitter entsprechend gemustert ist. Die Erfindung ist im - folgenden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten'A:usführungsbeispieles erläutert. In dieser zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch das Austrittsende emier Führungsrinne üblicher Ausbildung eines Glasschmelzofens in Verbindung mit # einem Mundstück, dem ein Walzenpaar zugeordnet ist, von denen die untere sich einander schneidende Nuten in ihrer Oberfläche besitzt, Fig. 2 eine teilweise Ansicht der unteren in Fig. 1 dargestellten Walze in vergrößertem Maßstabe, die den Verlauf der einander schneidenden Nuten in der Oberfläche der unteren Walze zeigt, Fig. 3 in stark vergrößerteffi Maßstab die bei der Durchführung der Erfindung vorzugsweise gebrauchte Nutenform, Fig. 4 eine Teilansicht der Rückseite des lichtundurchlässigen Glases mit sich -einander schneidenden, fadenartigen Rippen, die in der Längs- und Querrichtung des Bandes verlaufen, und -- ---- - -Fig. 5 eine ähnliche Ansicht der Rückseite des Glases, bei dem die sich einander -schneidenden Rippen schräg verlaufen.The method according to the invention can expediently be carried out with the aid of the usual superposed rollers at the exit point of the glass melt from the furnace, if the lower roller is patterned according to the stiffening grid to be produced. The invention is in the - following on hand of the drawing in dargestellten'A: usführungsbeispieles explained. 1 shows a section through the outlet end of a guide channel of the usual design of a glass melting furnace in connection with a mouthpiece to which a pair of rollers is assigned, the lower one of which has intersecting grooves in its surface 1 on an enlarged scale, which shows the course of the intersecting grooves in the surface of the lower roller, FIG. 3 shows, on a greatly enlarged scale, the groove shape preferably used in carrying out the invention, FIG. 4 is a partial view of the rear side of the opaque glass with intersecting, thread-like ribs that run in the longitudinal and transverse direction of the tape, and - ---- - -Fig. Figure 5 is a similar view of the back of the glass with the intersecting ribs sloping.

Die Rinne eines kontinuierlich arbeitenden Schmelzofens ist mit 1 bezeichnet, der Ofen selbst enthält das für die Herstellung eines langsam erstarrenden Glases geeignete Material * - Der zum Regulieren dienende Schieber ist mit 2 bezeichnet und das Mundstück mit 3. Es besteht aus einem Bodenstück oder einer Lippe 4 und Seitenwänden5, von denen nur eine in Fig. 1 dargestellt ist. Die Seitenwände und die Lippe bilden ein Mundstück von rechteckigem Querschnitt. Es kann in bekannter Weise durch eine Deckplatte abgeschlossen sein. Es können weiter Heizvorrichtungen in bekannter Weise in den Seitenwänden angebracht sein, um diese auf einer hohenTemperatur und so den Temper##turabfall quer zur Ausmündung gering zu halten. Vor dem Mundstück ist ein Paar wassergekühlter Formwalzen angeordnet, die obere ist mit 6, die untere mit 7 bezeichnet, ein Schieber 8 ist in der Senkrechten einstellbar mittels nicht dargestellter Mittel nahe der Formwalze 6 aufgehängt.The channel of a continuously operating melting furnace is designated with 1 , the furnace itself contains the material suitable for the production of a slowly solidifying glass * - The slide used for regulating is designated with 2 and the mouthpiece with 3. It consists of a bottom piece or a lip 4 and Seitenwänden5, of which only one is shown in FIG. 1. The side walls and the lip form a mouthpiece of rectangular cross-section. It can be closed in a known manner by a cover plate. In addition, heating devices can be installed in the side walls in a known manner in order to keep them at a high temperature and thus to keep the temperature drop across the mouth low. A pair of water-cooled forming rollers are arranged in front of the mouthpiece, the upper one is denoted by 6, the lower one by 7 , a slide 8 is suspended in the vertical adjustable by means of means not shown near the forming roller 6.

Durch Einstellung des Schiebers 8 kann die Größe der Berührungsfläche der Schmelze 9, die aus der Rinne 1 über die Lippe 4 zu dem Spalt zwischen den Walzen 6 und 7 fließt, mit der Walze 6 reguliert werden.By adjusting the slide 8 , the size of the contact surface of the melt 9, which flows from the channel 1 via the lip 4 to the gap between the rollers 6 and 7 , can be regulated with the roller 6.

Die obere Walze 6 ist gegenüber der unteren Walze in an sich bekannter Weise nach vorn verschoben, so daß die Schmelze 9 von der Lippe 4 auf den oberen Teil der Walze 7 fließt, die ein nach abwärts und nach vorwärts gerichtetes, gekrümmtes Gießbett bildet und sich weiter in der Hauptrichtung des vom Mundstück fließenden Stromes bewegt, so daß die Schmelze 9 beim Verlassen der Mündung und beim Eintreten in das genannte Gießbett gezwungen ist, nach vorwärts zu fließen.The upper roller 6 is displaced forwards in relation to the lower roller in a manner known per se, so that the melt 9 flows from the lip 4 onto the upper part of the roller 7 , which forms a curved casting bed directed downwards and forwards moved further in the main direction of the current flowing from the mouthpiece, so that the melt 9 is forced to flow forwards when it leaves the mouth and when it enters the said casting bed.

Vor der unteren Walze 7 ist ein Tisch aus Metall für das Glasband angeordnet, das aus dem Spalt zwischen den Walzen 6 und 7 austritt. Der Tisch besteht aus einem geneigten Teil 10 und mehreren waagerechten Teilen 11. Der Teil 10 leitet das die Walze 7 verlassende Glasband in den gewünschten waagerechten Weg, wie er durch die Anordnung der ebeneh Tische 11 vorgeschrieben ist.A table made of metal for the glass ribbon is arranged in front of the lower roller 7 and emerges from the gap between the rollers 6 and 7. The table consists of an inclined part 10 and several horizontal parts 11. The part 10 guides the glass ribbon leaving the roller 7 in the desired horizontal path, as prescribed by the arrangement of the flat tables 11.

Nach dem Verlassen der Tische 11 wird das Glasband12 durch Walzen 13 zu einem nicht gezeichneten Kühlofen geführt, wie er für die Behandlung von endlosen Glasbändern zur Herstellung von Flachglas verwendet wird.After leaving the tables 11 , the glass ribbon 12 is guided by rollers 13 to a cooling furnace, not shown, such as is used for the treatment of endless glass ribbons for the production of flat glass.

Die untere Walze 7 hat zwei Sätze 14, 15 v:on sich einander rechtwinklig schneidenden Nuten, so daß das von der Walze 7 kommende Glasband ein Muster in Form eines rechtwinkligen Netzes erhält. Die Nuten 14 sind parallel zur Achse der Walzen, und die Nuten 15 liegen in Ebenen rechtwinklig zur Walzenachse. Das Glasband 12, das zwischen den Walzen 6 und 7 hindurchtritt und aus der Schmelze 9 gebildet wird, hat dementsprechend an seiner Rückseite, d. h. an der mit der Walze 7 in Berührung stehenden und über die Tische 10, 11 und Walzen 13 wandernden Seite zwei Reihen von Rippen, eine in der Längsrichtung und die andere in einem rechten Winkel hierzu.The lower roller 7 has two sets 14, 15 of grooves which intersect at right angles so that the glass ribbon coming from the roller 7 is given a pattern in the form of a right-angled network. The grooves 14 are parallel to the axis of the rollers, and the grooves 15 lie in planes at right angles to the roller axis. The glass ribbon 12, which passes between the rollers 6 and 7 and is formed from the melt 9 , accordingly has on its rear side, i. H. on the side in contact with roller 7 and moving over tables 10, 11 and rollers 13, two rows of ribs, one in the longitudinal direction and the other at right angles thereto.

Die Nuten 14, 15 des Ausführungsbeispieles haben ungefähr eine Tiefe von 0,9 mm, sie entspricht dem Maß 16 in Fig. 3, die Seitenwände der Nuten sind in gleicher Weise zur Oberfläche der Walze 7 geneigt und bilden einen Winkel von 110'. Dieser Winkel ist in Fig. 3 mit 17 bezeichnet.The grooves 14, 15 of the exemplary embodiment have a depth of approximately 0.9 mm, it corresponds to the dimension 16 in FIG. 3, the side walls of the grooves are inclined in the same way to the surface of the roller 7 and form an angle of 110 '. This angle is designated by 17 in FIG. 3.

In Fig. 4 ist ein Teil der Rückseite der von der Walze 7 erzeugten Glasplatte dargestellt, die an ihrer Rückseite. entsprechend der an Hand der Nuten der Fig. 2 und 3 beschriebenen Nuten Rippen 18 und 19 aufweist.In Fig. 4 a part of the rear side of the glass plate produced by the roller 7 is shown, which on its rear side. comprises according to the described with reference to the grooves of Fig. 2 and 3 grooves ribs 18 and 19.

Das Verhältnis der gesamten Fläche der Walze zu der Projektionsfläche ist 1,25: 1. Bei der Gesamtfläche der Walze ist die Fläche gemeint, mit der der Glaskörper in Berührung kommt.The ratio of the total area of the roller to the projection area is 1.25: 1. The total area of the roller means the area with which the glass body comes into contact.

An Stelle der in Fig. 2 dargestellten Nuten können auch zwei Reihen von Nuten Anwendung finden, die schräg verlaufen. Wenn dementsprechend eineWalze mit schrägen Nuten verwendet wird, so -werden dann Rippen an der Rückseite des Glasbandes ausgebildet, die unter einem Winkel von 45' zur Kante des Glasbandes geneigt sind und einander unter einem rechten Winkel schneiden. Hierdurch wird eine gitterähnliche Verstärkung erreicht.Instead of the grooves shown in FIG. 2, two rows can also be used of grooves are used that run obliquely. Accordingly, if a roller with inclined grooves is used, ribs will then be placed on the back of the glass ribbon formed, which are inclined at an angle of 45 'to the edge of the glass ribbon and intersect each other at a right angle. This creates a grid-like Reinforcement achieved.

Fig. 5 zeigt die Rückseite eines von einer Walze 7 mit schrägen Nuten geformten Glasbandes. Die Glasplatte hat Rippen 20 und 21, die sich unter einem rechten Winkel schneiden und eine gitterähnliche Rippenbildung auf dem Glasband erzeugen. 5 shows the rear side of a glass ribbon formed by a roller 7 with inclined grooves. The glass plate has ribs 20 and 21 which intersect at a right angle and create a lattice-like rib formation on the glass ribbon.

Sehr befriedigende Ergebnisse konnten durch Anwendung der zuvor beschriebenen Vorrichtung erreicht werden. Es wurden Glasbänder aus langsam erstarrendem, undurchsichtigem Glas mit einer Dicke von 8 mm hergestellt, ohne Mängel und ohne Rippenbildung auf der Vorderseite, wobei gleichzeitig eine wesentlich gesteigerte Produktion im Vergleich zu der erreicht werden konnte, bei der das Glas auf einem Tisch geformt wird.Very satisfactory results could be achieved by using the device described above. Glass ribbons of slowly solidifying, opaque glass with a thickness of 8 mm were produced, without defects and without rib formation on the front, while at the same time a significantly increased production could be achieved compared to that in which the glass is formed on a table.

Die fadenartigen Rippen, wie sie gemäß der Erfindung gebildet werdeh, bewirken auf Grund ihrer beschleunigten Kühlung und dementsprechenden Erstarrung eine genügende Verstärkung des langsam erstarrenden Glasbandes das trotzdem genügend biegsam bleibt, um dem durch die Tische 11 vorgeschriebenen Weg zu folgen, aber andererseits fest genug ist, um Mängel zu vermeiden.The thread-like ribs, as they are formed according to the invention, due to their accelerated cooling and corresponding solidification, cause a sufficient reinforcement of the slowly solidifying glass ribbon which nevertheless remains sufficiently flexible to follow the path prescribed by the tables 11 , but on the other hand is firm enough to avoid defects.

Von den bereits gegebenen Abmessungen der Nuten 14 und 15 kann im Rahmen der Erfindung abgewichen werden, wie dies in den Ansprüchen angegeben ist. Eine Tabelle für die möglichen Änderungen und die Nutenabmessungen ist im folgenden angegeben: Tiefe Verhältnis der Rippen/cm Winkel gesamten Fläche zur Projektionsfläche 2,75 9011 1,5 1,41 2,75 11011 0,9 1,25 2,9 1120 1,2 1,21 2,9 1320 0,76 1,10 From the dimensions of the grooves 14 and 15 already given, deviations can be made within the scope of the invention, as indicated in the claims. A table for the possible changes and the groove dimensions is given below: Depth ratio of Ribs / cm angle of total area to the projection surface 2.75 9011 1.5 1.41 2.75 11011 0.9 1.25 2.9 1120 1.2 1.21 2.9 1320 0.76 1.10

Claims

PATENT CLAIMS: 1. A method for producing opaque glass in the form of a ribbon with a pattern rolled on one side, characterized in that during the shaping of the glass ribbon between the rollers on the back of the glass ribbon a grid designed as a stiffener for the still plastic glass ribbon in the form of thread-like intersecting each other Ribs are rolled in, the height of which, calculated from the rear, is between 0.7 to 1.6 mm, the diverging surfaces of which alternately enclose an angle between approximately 90 to 135 ', the division of which is approximately 2.75 ribs per 1 cm and at where the ratio of the total surface area of the rear side to the area of the front side is approximately between 1.1: 1 and 1.4: 1 .

2. Apparatus for practicing the method according to claim 1 with two superposed rollers at the exit point of the glass melt from the furnace, between which the glass ribbon is formed, characterized in that the lower roller is patterned accordingly to the stiffening grid to be produced. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 563 419, 472 314, 195 229.