DE1056034B

DE1056034B - Masse, Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Foerderrinnen fuer Glas

Info

Publication number: DE1056034B
Application number: DEO5026A
Authority: DE
Inventors: Harold Frank Zink
Original assignee: Owens Illinois Glass Co
Current assignee: OI Glass Inc
Priority date: 1955-08-03
Filing date: 1956-08-03
Publication date: 1959-04-23

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

kl. 80 b 8/06

INTERNAT. KL. C 04 b

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT 1056 034

O 5026 IVc/80 b

ANMELDETAG: 3. AUGUST 1956

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 2 3. AP R I L ] 9 5 9

Die Erfindung betrifft eine Masse zur Herstellung einer Förderrinne für Glas, die in an sich bekannter Weise aus einem reaktionsfähigen, wäßrigen Brei aus Kalk und Kieselerde besteht, welcher nach dem Gießen ausgehärtet wird·.

Die beim üblichen Transport von Chargen geschmolzenen Glases verwendeten Förderrinnen und Führungen bestehen aus einem Werkstoff, welcher dazu neigt, den Durchfluß der Charge zu verlangsamen und gleichzeitig der Charge an einer Seite Wärme zu entziehen. Dies hat dann zur Folge, daß bei der Verformung der Glasmasse die Wandstärke dieses Erzeugnisses an einer Seite größer ausfällt als an der anderen. Diese ungleichmäßige Verteilung· beruht auf der Kühlung, den die Charge in den Führungen erleidet.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Masse für verbesserte Glasförderrinnen zu schaffen, die wesentlich verbesserte Gleiteigenschaften aufweist und somit den Durchlauf der Glaschargen in erheblich geringerem Maße hindert, so daß sich die Chargen bei geringerem Wärmeverlust fördern lasssen..

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe und zur Schaffung einer sehr robustein Masse für eine- Glasförderri'nne wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dem Brei aus Kalk utid Kieselerde zusätzlich noch Graphit beizumischen. Die Graphi'tmeroge übersteigt vorzugsweise nicht 75 Gewichtsprozent der trockenen Festmasse des Breies, und das Wasser-Feststoff-Verhäknis Hegt etwa in einem Bereich von 0,5 :1 bis 7,0 :1, vorzugsweise 1,8:1. Kalk und Kieselerde stehen in einem Molekulargewichtsverhältnis zwischen 0,6: I und 1 :1, wobei Erzeugnisse mit einer Dichte zwischen 0,16 und 0,8 g/cm³ erhalten werden. Eine andere bevorzugte Mischung besteht aus feinzerteiltem Kalk und Kieselerde (SiO₂) in einem Molekulargewichtsverhältnis von 1 :1, feinzerteiltem Graphit in einem Trockengewichtsverhältnis von 50%, welcher gleichförmig dispergiert ist, und einem Wasser-Feststoff-Verhältnis von etwa 1,8 :1, wobei nach dem Härten ein Erzeugnis mit einer Dichte von etwa 0,48 g/cm³ erhalten wird.

Als besonders zweckmäßig hat sich nun herausgestellt, bei Verwendung der erfindungsgemäßen Masse einen Formteil so mit der breiigen Masse zu füllen und an der aushärtenden Masse zu befestigen, daß die ausgeformten Teile der ausgehärteten Masse mit dem sie tragenden Teil einen gemeisamen Bauteil bilden.

Ein weiteres Merkmal dieser Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung dieser Glasförderrinne, die aus einen Behälter zur Aufnahme der reaktionsfähigen breiigen Masse und einer in den Behälter einzubringenden, aus zwei Formhälften bestehenden Masse, Verfahren und Vorrichtung

zur Herstellung von Förderrinnen

für Glas

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Anmelder:

Owens-Illinois Glass Company,
Toledo, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
Hamburg 36, Neuer Wall 41

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 3. August 1955

Harold Frank Zink, Toledo, Ohio (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

Form besteht, welche einen auszuformenden Hohl-

raum in der Breimasse festlegt, wobei diejenige der Formhälften, welche fest mit dem auszuhärtenden Brei verbunden werden soll, mit einer angerauhten Oberfläche versehen ist. Einer der Formteile kann aus Metall bestehen und auf seiner formgebenden

Oberfläche mit einem Sandstrahlgebläse aufgerauht sein, während die andere Formseite glatt ausgebildet ist, um ein leichtes Abstreifen der ausgehärteten Masse zu ermöglichen.

Es konnte festgestellt werden, daß als ausgezeich-

neter Werkstoff für Förderrinnen heißen oder geschmolzenen Glases u.dgl., die man auch als Chargenführungen bezeichnet, eine Mischung dienen kann, die aus synthetischem Xonotlith und Graphit in einem bevorzugten Mischungsverhältnis von etwa 50 Ge-

wichtsprozent Xonotlith und 50 Gewichtsprozent Graphit besteht. Chargenführungen oder Förderrinnen aus diesem Werkstoff ertragen Glas bei einer Temperatur von etwa 800° C, ohne daß der Werkstoff der Führungen mit dem Glas verklebt. Ein solcher Werk-

stoff für Führungen behält auch bei der vorgenannten Temperatur seine Gestalt bei. Eine ausgedehntere Verwendung dieses Werkstoffes bei Temperaturen von 800° C ist offenbar für die Grundstruktur des Xonotliths unschädlich.

Zur Herstellung der Förderrinnen wird in den Behälter, welcher eine zuvor festgelegte Aienge des wäßrigen Breies von Kalk. Kieselerde und Graphit enthält, wobei das Verhältnis von Wasser zu Feststoffen .so gewählt ist, daß nach der Reaktion in dem Fertigerzeugras eine gewünschte Porosität vorhanden ist, der Formteil oder werden mehrere Formteile von gewünschter Gestalt, welche sich mit der Masse verbinden sollen, aus Metall oder aus sonstigen anorganischen Werkstoffen, eingebracht oder eingetaucht.

Sind die Formteile von allen Seiten vollständig umhüllt, werden die Innen formen eingebracht und auf die Außen formen aufgelegt, wobei ein Teil des Breies verdrängt wird und eine Art offene Formen entstehen.

Auf diese Weise ist die eigentliche Form vollständig eingetaucht und vom Brei umgeben, und es sind keinerlei Lufteinschlüsse vorhanden. Die Formteile können auch im Behälter zusammengebaut und dann der Brei eingegossen werden.

Darauf wird der Behälter mit dem Brei und der Form in eine Aushärtevorrichtung eingebracht und dort bei einer Temperatur von mehr als 173° C und einem Druck von mehr als 8,75 kg/cm² gehärtet. Die Aushärtedauer hängt vom Volumen und der Viskosität des Breies ab und wird mindestens so lange ausgedehnt, bis d.ie Masse eine kristalline Struktur annimmt, bedingt durch die kristalline Struktur des sich bildenden Kalziumsilikates der Formel 5CaO · 5 Si O₂ · H₂O und/oder 4 CaO ■ 5 SiO₂ · 5 H₂O. Am Ende der Aushärteperiode wird der Behälter .von der Aushärtevorrichtung entfernt, der Kopf der Form abgenommen und der geformte Körper mit dem an ihm haftenden reagierten Werkstoff herausgenommen.

Wenn als Unterteil der Form Metallformen verwendet werden, werden die Innenflächen der Metallformen vor dem Eintauchen beispielsweise durch Sandstrahlgebläse aufgerauht, um eine bessere Bindung zwischen den Formoberflächen und dem Werkstoff zu schaffen. Dagegen werden die Außenflächen der Formen nicht aufgerauht, um das Abstreifen des ausreagierten Werkstoffes zu erleichtern. Auf diese Weise wird ein Teil der Form ein Teil des Enderzeugnisses, der eine Möglichkeit bietet, die Führungen zu lagern und einzubauen und die Starrheit in der Einbaustellung zu vergrößern.

Die während des Aushärtens möglicherweise auftretenden Expansionen oder Kontraktionen können das eingeformte Erzeugnis nicht beeinträchtigen, da jede dieser Expansionen oder Kontraktionen einen Druckausgleich an allen Seiten der Form erzeugt, so daß es nicht erforderlich ist, vollständig geschlossene Formen zu verwenden.

An Hand der Zeichnung sollen bevorzugte Ausführungsbeispiclc einer Vorrichtung zum Formen der M!asse erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 einen vertikal geführten Schnitt entlang der Linie J.-.I. der Fig. 2,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie IHT der Fig. I,'

Fig. 3 eine etwas entlang der Linie IT-Tl der Fig. 1 geführte Schnittansicht bei abgehobenem Formdeckel und

Fig. 4 eine geschnittene Teilansicht der fertigen Führung oder Rinne.

Fig. 1 der Zeichnungen zeigt einen mit Brei 11 angefüllten Behälter 10 mit einem starren Formkörper 12 und einem Formdeckel 13, welcher aufgesetzt ist und in den Brei hineinragt. Führungen 15,16 und 17 erstrecken sich abwärts vom Deckel 13 entlang den Seitenwänden des Unterteils 12, so daß die beiden Formteile 12 und 13 im zusammengebauten Zustand aufeinander ausgerichtet werden. Ln entsprechender Bemessung im Behälter 10 eingebaute Abstandsstücke 18 halten den Formunterteil 12 in entsprechend ausgerichteter Lage. Die inneren Oberflächen 14 des Formunterteils 12 werden mit einem Sandstrahlgebläse od. dgl. aufgerauht, um einen Zustand zu erhalten, bei dem der Brei 11 während des Rcaktionsvorganges anhaften kann. Der Formteil 12 kann aus

ίο Metall oder sonstigem starrem, nicht absorbierendem Werkstoff bestehen und wird ein Bestandteil des Enderzeugnisses, so daß er bei jedem der aufeinanderfolgenden Formvorgänge ersetzt werden muß. Jeder der Formteile 13 hat einen halbkreisförmigen Fortsatz 20 an den unteren Enden, welcher dazu dient, die obere Oberfläche des Enderzeugnisses entsprechend der gewünschten Gestalt zu verformen. Die Oberfläche des halbkreisförmigen Fortsatzes kann so behandelt wer-. den, daß irgendwelche Bindungen zwischen dem End-

ao erzeugnis und der Oberfläche verhindert werden. Im dargestellten Beispiel ist eine halbrunde Form 20 ausgewählt, um die entsprechende Kontur für die Führung der Glaschargen zu liefern. Diese Chargen haben eine längliche Gestalt und sind mit runden Querschnitten versehen, die möglichst beibehalten werden sollen., bis die Chargen in die Formvorrichtung gelangen. Zapfen 21 und 22, Stifte 23 und 24 und die Führungen 15,16 und 17 halten den Formdeckel 13 in der gewünschten Lage gegenüber dem Behalter 10 und den Formen 12. Auf diese Weise verbleibt in der Formanordnung ein formbildender Hohlraum 16, der, eingetaucht, unter dem Spiegel der Flüssigkeit 11 des Behälters 10 ruht. Diese zusammengebaute Form grenzt den Hohlraumteil 16 innerhalb des Schlickers ab. Die Oberflächen des Formdeckels 13 können, soweit sie mit dem Brei in Berührung kommen, mit einem Überzug versehen sein, der abstoßend ist, um ein Abnehmen des Deckels von dem haftenden gehärteten Material zu erleichtern.

Anschließend wird die gefüllte Form, wie beschrieben, in eine Härtevorrichtung gebracht.

Nach Beendigung der Aushärtung wird der Formdeckel 13 abgenommen und das ausgehärtete Erzeugnis mit den eingebetteten Formteilen 12 aus dem Behalter 10 entnommen. Anschließend wird der Überschuß an ausgehärtetem Material von den Außenflächen der Form 12 abgestreift, die Enden 19 zugerichtet, so daß eine Förderrinne oder Chargenführung 30 zurückbleibt, die an der inneren Oberfläche des Formteils 12 anhaftet und selbst eine glatt geformte Außenoberfläche 31 hat.

Ein solcher Führungskörper hat eine solche Oberfläche, daß die Beförderungsgeschwindigkeit der Glaschargen längs dieser Oberfläche nicht im geringsten beeinträchtigt wird, die Temperatur der Charge zumindest während der Beförderung kaum beeinträchtigt und ein, Kleben der sich berührenden Oberflächen weitgehend verhindert wird. Diese besonderen Kennzeichen beruhen im wesentlichen auf der großen Porosität und der Isolierwirkung des gehärteten Materials und. der eingebetteten Graphitpartikeln, so daß die Oberfläche 31 im Betrieb eine Art Schmierung erhält.

Unter gewissen Umständen brauchen d'ie Oberflächen· 14 der Form 12 nicht mit einem Sandstrahlgebläse bearbeitet zu werden, so daß das gehärtete Xonotlith-Graphit-Material nicht am Metallkörper 12 anhaftet und somit ein ebener und nicht unterstützter Führungskörper entsteht. Eine solche Führung kann in einen Halter eingesetzt werden. Auf diese Weise

kann eine Einsparung bezüglich der Formteile 12 getroffen werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Masse zur Herstellung von Förderrinnen- für Glas, die aus einem reaktionsfähigen, wäßrigen Brei aus Kalk und Kieselerde besteht, welcher aushärtbaf ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Brei aus Kalk und Kieselerde Graphit Jpeigemischt ist.

2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Graphitmenge 75 Gewichtsprozent der trockenen Festmasse des Breies nicht übersteigt und das Wasser-Feststoff-Verhältnis innerhalb eines Bereiches von 0,5 :1 bis 7,0: 1 (Gewichtsteile) liegt.

3. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Graphitgehalt etwa 50 Gewichtsprozent der trockenen Feststoffe des Breies ausmacht und das Gewichtsverhältnis Wasser zu Feststoffen etwa 1,8 : 1 beträgt.

4. Verfahren zum Herstellen einer Förderrinne aus der Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Formteil so mit der breiigen Masse gefüllt und beim Härten an der aushärtenden Masse befestigt wird, daß die ausgeformten Teile der ausgehärteten Masse mit dem sie tragenden Teil einen gemeinsamen Bauteil bilden.

5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Form für die Förderrinne einen ständig wiederzuverwendenden Formteil aufweist, welcher auf den mit d'er Masse zu verbindenden Formteil unter Freilassung eines auszuformenden Hohlraumes aufsetzbar ist, und daß di« Form von einem Behälter zur Aufnahme der breiigen Masse unter freiem Zutritt der Masse zum Formhohlraum verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Formhälfte, welche fest mit dem auszuhärtenden Brei verbunden werden soll, mit einer angerauhten Oberfläche versehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Formteile aus Metall besteht und auf seiner formgebenden Oberfläche mit Sandstrahlgebläse aufgerauht ist, während die andere Formseite glatt ausgebildet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Ost-Rassow, 1952, S. 484/485 und 525.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen