DE1041220B

DE1041220B - Method and device for the production of glass threads

Info

Publication number: DE1041220B
Application number: DEL24187A
Authority: DE
Inventors: Dominick Labino
Original assignee: LOF GLASS FIBERS CO
Current assignee: LOF GLASS FIBERS CO
Priority date: 1956-02-18
Filing date: 1956-02-24
Publication date: 1958-10-16

Description

Um Fasern und Fäden aus Glas zu bilden, ist es üblich, eine gewisse Menge Glas in einem Tiegel zu schmelzen und es durch kleine öffnungen austreten zu lassen, woraufhin die Fäden von sich außen an den öffnungen bildenden Kügelchen geschmolzenen Glases abgezogen werden,, wobei das Ziehen entweder mit mechanischen Mitteln oder durch die Verwendung eines Gasstromes oder durch eine Kombination dieser beiden Möglichkeiten durchgeführt wird.In order to make fibers and threads out of glass, it is common to put a certain amount of glass in a crucible melt and let it escape through small openings, whereupon the threads from the outside to the orifices forming beads of molten glass are pulled off, with the pulling either with mechanical means or by the use of a gas stream or by a combination of these is carried out in both ways.

Bei der Herstellung feiner Glasfaden sind strenge Vorschriften sowohl an das Glas selbst als auch an das verwendete Zubehör zu stellen. Zum Beispiel muß die Viskosität dieses Glases derart geregelt werden, daß das Glas durch alle auf Abstand stehenden Öffnungen des Tiegels mit gleichmäßiger Geschwindigkeit strömt. Die Regelung der Viskosität erfolgt durch Regelung der Temperatur, zu hohe Temperatur bewirkt geringe Viskosität und schnelles Ausfließen des Glases aus dem Tiegel, zu niedrige Temperatur bewirkt hohe Viskosität und ein »Anfrieren« des Glases an den öffnungen. Die Temperatur innerhalb des geschmolzenen Glases liegt bei der Herstellung von handelsüblichen Fäden im allgemeinen im Bereich von ungefähr 1100 bis 1370⁰C.When manufacturing fine glass thread, strict regulations apply to both the glass itself and the accessories used. For example, the viscosity of this glass must be controlled in such a way that the glass flows through all the spaced openings in the crucible at a uniform speed. The viscosity is regulated by regulating the temperature, too high a temperature results in low viscosity and rapid flow of the glass out of the crucible, too low a temperature results in high viscosity and "freezing" of the glass at the openings. The temperature within the molten glass is generally in the range from about 1100 to 1370 ^° C. in the production of commercially available threads.

Es ist üblich, das Glas in einem Tiegel aus teuren Metallen oder Legierungen, wie z. B. Platin, Platinrhodium usw., zu schmelzen. Metalltiegel leiten die Wärme genügend, um einen im wesentlichen gleichmäßigen Temperaturzustand innerhalb einer Menge geschmolzenen Glases aufrechtzuerhalten. Insbesondere hat der metallische Boden des Tiegels gleichmäßige Temperatur, so daß das Glas, das durch die öffnungen im Boden austritt, verhältnismäßig leicht auf gleichmäßiger Temperatur und damit gleichmäßiger Viskosität gehalten werden kann. Allerdings haben diese Metalltiegel den Nachteil, daß sie in der Anschaffung und in der Instandhaltung teuer sind und darüber hinaus nur eine verhältnismäßig kurze Lebensdauer besitzen. Weiter eignen sich Metalltiegel nicht für alle Glassorten, insbesondere nicht für bleihaltige Gläser.It is common practice to place the glass in a crucible made from expensive metals or alloys, such as B. platinum, platinum rhodium etc. to melt. Metal crucibles conduct the heat enough to produce a substantially uniform Maintain temperature condition within a quantity of molten glass. In particular the metal bottom of the crucible has a uniform temperature, so that the glass that passes through the openings in the floor, relatively easily at a uniform temperature and thus more evenly Viscosity can be maintained. However, these metal crucibles have the disadvantage that they are in the Purchase and maintenance are expensive and, moreover, only have a relatively short lifespan own. Furthermore, metal crucibles are not suitable for all types of glass, especially not those that contain lead Glasses.

Wegen dieser Nachteile der Metalltiegel hat man bereits versucht, Schmelz- und Abzugsbehälter aus dem wesentlich billigeren feuerfesten Ton herzustellen. Derartige Behälter können nach einer gewissen Zeit ohne Verlust fortgeworfen werden und sind zudem gegenüber fast allen Glasarten widerstandsfähig. So ist beispielsweise eine aus feuerfestem Ton bestehende Rinne bekannt, die von der Seite her beheizt wird und in ihrem verhältnismäßig dicken Boden mit Öffnungen zum Abziehen der Fäden versehen ist. Das Glas wird chargenweise in einen danebenliegenden Tiegel gebracht und dort geschmolzen, worauf es in die Rinne laufen kann. Bei dieser Anordnung läßt sich Verfahren und Vorrichtung
zur Herstellung von GlasfadenBecause of these disadvantages of the metal crucibles, attempts have already been made to manufacture melting and venting containers from the much cheaper refractory clay. Such containers can be thrown away after a certain time without loss and are also resistant to almost all types of glass. For example, a channel made of refractory clay is known, which is heated from the side and is provided in its relatively thick bottom with openings for pulling off the threads. The glass is brought in batches into a crucible next to it and melted there, whereupon it can run into the channel. With this arrangement, the method and device
for the production of glass thread

Anmelder:Applicant:

L. O. F. Glass Fibers Company,
Toledo, Ohio (V. St. A.)LOF Glass Fibers Company,
Toledo, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. B. Wehr, Dipl.-Ing. H. Seiler,Representative: Dipl.-Ing. B. Wehr, Dipl.-Ing. H. Seiler,

Berlin-Grunewald, Lynarstr. 1,
und Dipl.-Ing. H. Stehmann, Nürnberg, PatentanwälteBerlin-Grunewald, Lynarstr. 1,
and Dipl.-Ing. H. Stehmann, Nuremberg, patent attorneys

Dominick Labino, Maumee, Ohio (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt wordenDominick Labino, Maumee, Ohio (V. St. A.),
has been named as the inventor

keine gleichmäßige Temperatur im Glasvolumen und erst recht nicht in. den durch die öffnungen, austretenden Glasströmen erzielen, so daß sich wegen der unterschiedlichen Viskosität ungleichmäßige Fäden bilden müssen.no uniform temperature in the glass volume and certainly not in the ones exiting through the openings Achieve glass streams, so that uneven threads because of the different viscosity need to form.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, Glasfaden aus einer verhältnismäßig geringen Menge geschmolzenen Glases abzuziehen, hierbei aber eine gute Qualität der Glasfäden zu erzielen, auch wenn diese sehr dünn sind. Diese Aufgabe soll ohne die Verwendung der teuren Metalltiegel, sondern unter Verwendung von Tiegeln aus feuerfestem Ton gelöst werden.The object on which the invention is based is to produce a relatively small glass thread To remove the amount of molten glass, but to achieve a good quality of the glass threads, even if these are very thin. This task is supposed to be without the use of the expensive metal crucible, rather can be dissolved using refractory clay crucibles.

Erfindungsgemäß lassen sich erstmals Tiegel aus feuerfestem Ton bei der Glasfadenherstellung ohne die bisher bekannten Nachteile verwenden, wenn der Tiegelboden eine derartig geringe Stärke mit Bezug auf seine Breite besitzt, daß er bei der seitlichen Beheizung im gesamten Material etwa gleichmäßige Temperatur hat, und wenn der Schmelze intermittierend Glas in solcher Menge und in solchen Zeitabständen zugeführt wird, daß das abgezogene Material ersetzt wird und die Temperatur der Schmelze im wesentlichen unbeeinflußt bleibt.According to the invention, for the first time crucibles made of refractory clay can be used in the manufacture of glass filaments without the Use previously known disadvantages when the crucible bottom has such a low thickness with reference has on its width that it is approximately uniform in the entire material when heated from the side Temperature, and if the melt intermittently glass in such amount and at such time intervals is supplied that the withdrawn material is replaced and the temperature of the melt in the remains essentially unaffected.

Feuerfester Ton ist an sich ein schlechterer Wärmeleiter als Metall. Wenn man jedoch erfindungsgemäß den Boden des Tiegels entsprechend dünn wählt, können sogar verhältnismäßig große Tiegel aus Ton verwendet werden, z. B. mit einem Durchmesser von 150 mm, bei denen trotzdem im gesamten Boden etwa die gleiche Temperatur herrscht.Refractory clay is inherently a poorer conductor of heat than metal. If, however, according to the invention If the bottom of the crucible is appropriately thin, even relatively large clay crucibles can be used be e.g. B. with a diameter of 150 mm, where still about in the entire floor the temperature is the same.

809 658/90809 658/90

Beim Tontiegel ist es aber so gut wie ausgeschlossen, Glas von geringerer Temperatur, wenn es durch die öffnungen tritt, noch auf die gewünschte Temperatur aufzuheizen, ohne daß das gleichmäßige Temperaturniveau im Bodenmaterial zerstört wird. Das Glas muß deshalb schon in der Schmelze eine gleichmäßige Temperatur haben, auch in der Mitte der Schmelze, wo es am weitesten von den beheizten Tiegelwänden entfernt ist. Diese gleichmäßige Glastemperatur trotz Glasnachschubes, der bei der verhältnismäßig geringen Glasmenge im Tiegel einen ziemlich großen Einfluß ausüben kann, läßt sich gemäß dem zweiten !Merkmal der Erfindung durch einen diskontinuierlichen Zusatz des Glases erzielen. Ein solcher intermittierender Zusatz läßt sich sehr leicht einregeln und erfordert auch nur eine einfache Apparatur. Die jeweilige Menge und die Zeitabstände beim Zusetzen sind leicht so zu wählen, daß die Temperaturschwankungen innerhalb der für Tontiegel verhältnismäßig kleinen Toleranz liegen.In the case of clay crucibles, however, it is as good as impossible to use glass at a lower temperature when it is through the openings occur to still heat up to the desired temperature without affecting the uniform temperature level is destroyed in the soil material. The glass must therefore be uniform in the melt Have temperature, even in the middle of the melt, where it is furthest from the heated crucible walls away. This uniform glass temperature in spite of the glass supply, which is the relatively low one The amount of glass in the crucible can have a rather great influence, can be according to the second ! A feature of the invention by a discontinuous addition of the glass. Such an intermittent one The addition can be adjusted very easily and only requires simple apparatus. The respective The amount and the time intervals for adding are easy to choose so that the temperature fluctuations lie within the relatively small tolerance for clay pots.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Tiegel mittels Brenngas beheizt und die intermittierend zugeführten Glasmengen durch die Abgase vor Einbringen in die Schmelze wenigstens teilweise geschmolzen werden.It is particularly advantageous if the crucible is heated by means of fuel gas and the crucible is supplied intermittently Amounts of glass are at least partially melted by the exhaust gases before being introduced into the melt will.

Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet sich eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß bei einem Tiegel aus feuerfestem Ton, dessen mit mehreren Öffnungen zum Abziehen der Glasfaden versehener Boden eine derartig geringe Stärke mit Bezug auf seine Breite hat, daß er bei an sich bekannter seitlicher Beheizung im gesamten Material etwa gleichmäßige Temperatur besitzt, sowie durch eine Vorrichtung für die gesteuerte, nacheinander erfolgende Zuführung einzelner fester Glasstückchen. A device which is characterized is suitable for carrying out the method according to the invention is that with a crucible made of refractory clay, the one with several openings for pulling off the bottom provided with glass thread has such a small thickness with respect to its width that it is at known lateral heating in the entire material has approximately uniform temperature, as well by a device for the controlled, successive feeding of individual solid pieces of glass.

Der Tiegel kann aus einer guten Porzellansorte, insbesondere aus Sillimanit, einem natürlich vorkommenden Aluminiumsilikat, oder auch aus Mullit bestehen.The crucible can be made from a good type of porcelain, especially sillimanite, a naturally occurring one Aluminum silicate, or also consist of mullite.

Es empfiehlt sich, nicht nur den Boden, sondern auch die Seitenwände des Tiegels dünn zu wählen. Im Falle eines Sillimanittiegels hat sich eine Stärke des Bodens und der Seitenwände von etwa 4,5 mm als geeignet herausgestellt, um das Glas bei einer Temperatur von etwa 1100 bis 1370⁰C geschmolzen zu halten. Mullit ist ein besserer Wärmeleiter als Sillimanit, deshalb kann die Wandstärke etwas dicker gewählt werden, wodurch der Tiegel eine größere Festigkeit erhält.It is advisable to choose thin not only the bottom, but also the side walls of the crucible. In the case of Sillimanittiegels a thickness of the bottom and the side walls of about 4.5 mm has been found to be suitable to keep melted to the glass at a temperature of about 1100-1370 ⁰ C. Mullite is a better conductor of heat than sillimanite, so the wall thickness can be chosen to be somewhat thicker, which gives the crucible greater strength.

Vorteilhafterweise umgibt den Tiegel ein Körper aus feuerfesten Material, dessen Boden einen Durchlaß aufweist, über dem der Tiegel gehalten ist, wobei der Tiegel zusammen mit dem feuerfesten Körper einen Raum begrenzt, in welchen eine Brenngaszuführung hinein- und aus welchem eine Abgasabführung herausgeht. Abgesehen von der günstigen Beheizungsmöglichkeit bietet diese Umhüllung auch einen guten Schutz für den Tontiegel. Die von den \^erbrennungsgasen an den Tiegelseitenwänden erzeugte Temperatur richtet sich nach den verwendeten Glassorten.; bei den normalen handelsüblichen Sorten beträgt sie 1650 bis 1925° C. Sie kann, abhängig von der verwendeten Glassorte, auch niedriger sein, sollte jedoch wenigstens weit über 100° C über dem Erweichungspunkt des Glases liegen.Advantageously, the crucible is surrounded by a body made of refractory material, the bottom of which has a passage has over which the crucible is held, the crucible together with the refractory body delimits a space into which a fuel gas supply and from which an exhaust gas discharge goes out. Apart from the cheap heating option, this cover also offers a good one Protection for the clay pot. The ones from the combustion gases The temperature generated on the side walls of the crucible depends on the types of glass used .; both normal commercial varieties it is 1650 to 1925 ° C. It can, depending on the used Glass type, also lower, should be at least well over 100 ° C above the softening point of the Glass.

Ein weiterer wichtiger Vorteil der Erfindung liegt in dem niedrigen Herstellungspreis des Tiegels, der nach bekannten Verfahren hergestellt werden kann,, z. B. durch einfaches Gießen oder Verwendung einer wäßrigen Aufschlämmung oder Suspension des feuerfesten Tonmaterials und Gießen desselben in eine offene Gipsform, wobei sich der Ton niederschlägt und das Wasser absorbiert wird. Die Dicke der Wandung kann genau durch Bemessung der Niederschlagszeit festgelegt werden.Another important advantage of the invention is the low manufacturing price of the crucible, the can be produced by known processes, e.g. B. by simply pouring or using a aqueous slurry or suspension of the refractory clay material and pouring it into a open plaster mold, where the clay precipitates and the water is absorbed. The thickness of the wall can be determined precisely by measuring the precipitation time.

S Wenn der frische Tiegel dann genug abgetrocknet ist, wird er bei ansteigender Temperatur gebrannt, so daß er nach einigen Stunden bei Rotglut und etwa 1400 bis 1500⁰C fertiggestellt wird. Dabei entsteht ein harter Tiegel niedriger Porosität. Alsdann wird ίο in den Boden, der konische, zylindrische oder rechteckige Form haben kann, die gewünschte Zahl von Öffnungen gebohrt.When the fresh crucible has dried sufficiently, it is burned with increasing temperature, so that it is finished after a few hours with red heat and about 1400 to 1500 ^° C. This creates a hard, low-porosity crucible. Then the desired number of openings is drilled into the bottom, which can have a conical, cylindrical or rectangular shape.

Es ist ein weiterer Vorteil der Erfindung, daß, wenn dieses gewünscht wird und wenn bleihaltige Glassorten nicht in Frage kommen, der Tontiegel so konstruiert und eingerichtet sein kann, daß er in seinen öffnungen. Metallnippel etwa aus Platin aufnehmen kann; diese Nippel ermöglichen einen etwas größeren Tropfen geschmolzenen Glases am Ausgang der Öffnungen, als bei vielen feuerfesten Tonen allein, erreichbar ist. Somit sind die Vorteile der Tiegel aus Platin und Platinlegierungen mit den erfindungsgemäßen Tiegeln bei weit verminderten Kosten erreichbar.It is a further advantage of the invention that, when so desired, and when lead-containing glasses out of the question, the clay pot can be constructed and set up in such a way that it is in its openings. Can accommodate metal nipples made of platinum, for example; these nipples allow a slightly larger drop molten glass at the exit of the openings than with many refractory clays alone. Thus, the advantages of the platinum and platinum alloy crucibles are with the crucibles of the invention achievable at far reduced costs.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung.Further features of the invention emerge from the following description in context with the drawing.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, zum Teil im Schnitt, wie eine Rohglaskugel in den Tiegel eingebracht wird;Fig. 1 shows an embodiment of the invention, partly in section, as a raw glass ball in the Crucible is introduced;

Fig. 2 ist ein Querschnitt längs der Linie 2-2 in Fig.l;Fig. 2 is a cross section taken along line 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 ist ein Querschnitt einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tiegels;Fig. 3 is a cross-sectional view of an embodiment of the crucible of the present invention;

Fig. 4 ist ein Querschnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3;Figure 4 is a cross section taken along line 4-4 in Figure 3;

Fig. 5 ist ein eine andere Ausführungsform der Erfindung darstellender Querschnitt;Fig. 5 is a cross section showing another embodiment of the invention;

Fig. 6 ist eine vergrößerte Ansicht und zum Teil ein Schnitt eines metallischen Einsatzstückes zur Verwendung in einem Tiegel einer Konstruktion nach Fig. 5;Fig. 6 is an enlarged view and partly in section of a metallic insert for use in a crucible of a construction according to FIG. 5;

Fig. 7 ist ein senkrechter Schnitt, der die Anordnung des Tiegels und des umgebenden feuerfesten Materials darstellt, wobei der Tiegel rechteckige Form hat;Fig. 7 is a vertical section showing the arrangement of the crucible and the surrounding refractory Material, wherein the crucible is rectangular in shape;

Fig. 8 ist eine Bodenansicht der in Fig. 7 dargestellten Konstruktion;Figure 8 is a bottom view of the structure shown in Figure 7;

Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die für die Bildung feiner, gleichmäßiger Fäden besonders brauchbar ist;Fig. 9 shows a further embodiment of the invention, which is used for the formation of finer, more uniform Thread is particularly useful;

Fig. 10 ist ein Aufriß der Konstruktion nach Fig. 9;Fig. 10 is an elevation of the structure of Fig. 9;

Fig. 11 ist ein Querschnitt der Vorrichtung und zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des Tiegels und des umgebenden feuerfesten Körpers, wobei Induktionserwärmung zum Erhitzen einer speziellen Fläche des Glases in dem Tiegel verwendet wird;Fig. 11 is a cross section of the device and shows a modified embodiment of the Crucible and the surrounding refractory body, using induction heating to heat a special Area of the glass used in the crucible;

Fig. 12 ist ein Querschnitt längs der Linie 13-13 in Fig. 11, wobei Glas in dem Tiegel nicht enthalten ist, undFigure 12 is a cross section taken along line 13-13 in Fig. 11, with glass not contained in the crucible, and

Fig. 13, 14 und 15 zeigen weitere Ausführungsformen der Tiegelkonstruktion gemäß der Erfindung.13, 14 and 15 show further embodiments of the crucible construction according to the invention.

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Herstellung vonIn Fig. 1 is an apparatus for producing

geblasenen Glasfasern gezeigt. Diese Vorrichtung umfaßt bei 1 einen Körper aus feuerfestem Material, welcher von einem haltenden Metallgehäuse 3 umgeben ist und der selbst in seiner Mitte bei einer öffnung in dem unteren Ende oder seinem Boden einen konischen Tiegel 5, vorzugsweise aus Sillimanit, trägt. Der feuer-blown glass fibers shown. This device comprises at 1 a body of refractory material, which is surrounded by a holding metal housing 3 and which itself is in its center at an opening in the lower end or its bottom carries a conical crucible 5, preferably made of sillimanite. The fire

7T fester Körper 1 ist mit Einlaßöffnungen 7 für den7T solid body 1 is provided with inlet ports 7 for the

Durchgang von Brenngasen zu einer Verbrennungskammer 9 versehen, die durch den oberen Teil des Tiegels 5 und den feuerfesten Körper 1 begrenzt ist.Passage of fuel gases to a combustion chamber 9, which is delimited by the upper part of the crucible 5 and the refractory body 1.

Der Tiegel 5 hat eine dünne Seitenwand und ebensolchen Boden mit einer Stärke von je ungefähr 4,5 mm; der Durchmesser oder die Breite am Spiegel 17 der Glasschmelze beträgt ungefähr 125 mm, der Durchmesser oder die Breite am Boden ungefähr 75 mm, und die Höhe vom Boden bis zum Spiegel der Glasschmelze beträgt ungefähr 125 mm. Obwohl das Volumen des Tiegels klein ist, ist es doch für die gewerbliche Herstellung von Fäden ausreichend, und in diesem und einem kleineren Volumen können die für diese Produktion erforderlichen Temperatur- undViskosiitätsregelungen, wie hier weiter beschrieben wird, bequem erzielt werden. Es muß auch bemerkt werden, daß, solange das Volumen verhältnismäßig klein gehalten wird, die Form des Tiegels je nach Wunsch zylindrisch, becherförmig oder rechteckig sein kann·.The crucible 5 has a thin side wall and the same Bottom with a thickness of about 4.5 mm each; the diameter or the width on the mirror 17 of the molten glass is approximately 125 mm, the diameter or the width at the bottom approximately 75 mm, and the height from the floor to the level of the molten glass is approximately 125 mm. Though that Volume of the crucible is small, yet it is sufficient for the commercial production of threads, and in this and a smaller volume, the temperature and viscosity controls required for this production, as will be further described herein, can be conveniently achieved. It must also be noted that, as long as the volume is kept relatively small, the shape of the crucible as desired can be cylindrical, cup-shaped or rectangular ·.

Dk Tiegelwände und der Boden in der angeführten Stärke leiten die Wärme gut genug und sind stark genug, um das Gewicht des geschmolzenen Glases leicht zu tragen, und vor allem ist solch ein Tiegel gegen Wärmesitöße widerstandsfähig und kann daher auf die Betriebstemperaturen in einem Zeitraum erwärmt werden, der mit denjenigen vergleichbar ist, welche mit Platintiegeln erreicht werden; beispielsweise kann der besonders beschriebene Tiegel auf die Betriebstemperatur in ungefähr 8 bis 10 Stunden gebracht werden, ohne daß Gefahr von Wärmesprüngen oder -rissen besteht.The walls of the crucible and the base of the stated thickness conduct the heat well enough and are strong enough to easily support the weight of the molten glass, and most importantly, such a crucible is Resistant to heat shocks and can therefore be warmed to operating temperatures in a period of time comparable to those achieved with platinum crucibles; for example the particularly described crucible can be brought to operating temperature in approximately 8 to 10 hours without the risk of thermal cracks or cracks.

Die Einlaßöffnungen 7 des feuerfesten Körpers 1 sind so angeordnet, daß die Verbrennungsgase zu den Seitenoberflächen des konischen Tiegels im wesentlichen in der Höhe des Flüssigkeitsniveaus 17 tangential gerichtet sind; das verbrennbare Gas ist vorzugsweise ein gewöhnliches Brenngas, beispielsweise Naturgas oder hergestelltes Brenngas, das in geeigneter Weise mit der richtigen Luftmenge in bekannten handelsüblichen Mischvorrichtungen gemischt worden ist, bevor es in die Leitung 7 eingeleitet wird. Die Gasmischung wird in die Verbrennungskammer 7 unter einem Druck von ungefähr 0,14 bis 0,50 kg/cm² eingeleitet und liefert nadi dem Zünden eine Temperatur von ungefähr 1650 bis 1925° C. Diese brennenden Gase berühren die Tiegelwand im wesentlichen von allen Seiten und sorgen dafür, daß das Glas innerhalb des Tiegels geschmolzen gehalten wird. Der feuerfeste Körper 1 wird durch diese Gase ebenfalls geheizt und liefert durch Strahlung und Leitung etwas Wärme zu dem Tiegel.The inlet openings 7 of the refractory body 1 are arranged so that the combustion gases are directed tangentially to the side surfaces of the conical crucible substantially at the height of the liquid level 17; the combustible gas is preferably an ordinary fuel gas, for example natural gas or manufactured fuel gas, which has been mixed in a suitable manner with the correct amount of air in known commercially available mixing devices before it is introduced into the line 7. The gas mixture is introduced into the combustion chamber 7 under a pressure of approximately 0.14 to 0.50 kg / cm ² and, after ignition, provides a temperature of approximately 1650 to 1925 ° C. These burning gases touch the crucible wall essentially from all sides and ensure that the glass is kept molten within the crucible. The refractory body 1 is also heated by these gases and provides some heat to the crucible by radiation and conduction.

Auf der oberen Seite des feuerfesten Körpers 1 und dies Metallgehäuses 3, die zusammen ungefähr 25 bis 38 mm Stärke haben, befinden sich, lose aufgelegt. Ziegel 11. Die Abgase der Verbrennung strömen dort nach oben zur Atmosphäre hindurch. Diese Abgase haben eine Temperatur von ungefähr 1370 bis 1650° C und können zum Vorschmelzen des hinzukommenden frischen Glases verwendet werden, wie in bezug auf Fig. 10 erklärt werden wird.On the upper side of the refractory body 1 and this metal casing 3, which together approximately 25 to 38 mm thick, are loosely placed. Brick 11. The exhaust gases from the combustion flow there up through to the atmosphere. These exhaust gases have a temperature of approximately 1370 to 1650 ° C and can be used to pre-melt the incoming fresh glass, as in relation to Fig. 10 will be explained.

Elektroden 13, 15 werden in irgendeiner geeigneten Weise, etwa durch nicht dargestellte Haltestangen aus isolierendem Material, an der Außenseite der Vorrichtung gehalten; die Elektroden laufen zwischen den Ziegeln durch in den Tiegel 5 und können das geschmolzene Glas berühren, wenn dieses sich an dem Flüssigkeitsniveau 17 befindet, um einen elektrischen Stromkreis durch das Glas zu schließen. Es muß jedoch bemerkt werden, daß die Elektroden einen Teil einer Vorrichtung bilden,, der die Zufuhr frischen GIases zum Tiegel 5 regelt, um das abgezogene Glas zu ersetzen, und daß nach Fig. 1 eine Glaskugel längs einer Gleitbahn 21 von einem regelnden Verschluß 23 und einem Vorratsbehälter 25, auf die Anforderungen nach frischem Material seitens der Vorrichtung ansprechend, zugeführt wird. Wenn die Elektroden 13, 15 sich außerhalb der Glasschmelze befinden, wie in Fig. 1 und 9 dargestellt, bewirken sie den Zufluß der Kugeln zu dem Tiegel 5.Electrodes 13, 15 are made in any suitable manner, for example by holding rods (not shown) insulating material held on the outside of the device; the electrodes run between the Bricks through into the crucible 5 and can touch the molten glass if it touches the Liquid level 17 is located to complete an electrical circuit through the glass. However, it must It will be noted that the electrodes form part of a device that enables the supply of fresh glass to the crucible 5 regulates to replace the withdrawn glass, and that according to Fig. 1 a glass ball along a slide 21 of a regulating shutter 23 and a storage container 25, to the requirements responsive to fresh material on the part of the device is supplied. When the electrodes 13, 15 are outside of the molten glass, as shown in Fig. 1 and 9, they cause the inflow of Balls to the crucible 5.

Der Tiegel 5 ist vorzugsweise weit innerhalb des feuerfesten Körpers 1, und zwar im allgemeinen im Abstand von ungefähr 25 mm, angeordnet, um die öffnungen von vorüberziehenden Luftströmungen zu schützen und gleichförmige Temperaturzustände aufrechtzuerhalten. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, sind die Öffnungen 27 in konzentrischer kreisförmiger Anordnung in dem Boden angeordnet, um das geschmolzene Glas in dünnen Strömen durch den Durchlaß des feuerfesten Körpers ausfließen zu lassen, und diese Ströme bilden am Ausgang der öffnungen 27 kleine Kügelchen geschmolzenen Glases 29, von denen Fäden 31 über Führungsrollen 33 schnell abgezogen werden.The crucible 5 is preferably well within the refractory body 1, in general generally Distance of about 25 mm, arranged to close the openings of passing air currents protect and maintain uniform temperature conditions. As shown in Fig. 3, the Openings 27 arranged in a concentric circular arrangement in the bottom to keep the molten To allow glass to flow out in thin streams through the passage of the refractory body, and these streams form at the exit of the openings 27 small spheres of molten glass 29, of which threads 31 over Guide rollers 33 can be pulled off quickly.

Das Ziehen wird durch Ziehrollen 35 bewirkt, die im Abstand unterhalb der Führungsrolle 33 angeordnet sind, und zwar in solch einem Abstand, daß das Glas fest wird, bevor es dort hindurdhkommt. Die äußere Oberfläche dieser Rollen ist vorzugsweise mit Gummi bedeckt, um Reibungsberührung mit dem Glas zu bewirken, und die Wellen 37, 39, welche die Rollen tragen, sind der Vorrichtung zur Regelung der Zufuhr des Rohrglases zugeordnet.The pulling is effected by pulling rollers 35 which are arranged at a distance below the guide roller 33 at such a distance that the glass will solidify before it gets there. the outer surface of these rollers is preferably covered with rubber to prevent frictional contact with the glass to effect, and the shafts 37, 39, which carry the rollers, are the device for regulating the supply assigned to the tubular glass.

Zur Benutzung der Vorrichtung und des in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen Tiegels zur Darstellung von Fasern handelsüblicher Qualität ist es lediglich erforderlich, das gezogene Glas in solcher Weise zu ersetzen, daß die innerhalb des Tiegels bestehenden Wärmezustände nicht übermäßig verändert werden. Es wird daher vorgezogen, jeweils nur eine geringe Glasmenge hinzuzufügen, d. h. eine oder zwei Kugeln mit einem Durchmesser von ungefähr 19 mm. Diese Kugeln schwimmen und werden verflüssigt auf der Oberfläche des geschmolzenen Glases, die sich normalerweise ungefähr am Flüssigkeitsspiegel, 17 befinden wird, dem bevorzugten Punkt der Zufuhr der brennbaren· Gase.To use the device and the crucible described in connection with FIG. 1 for illustration from fibers of commercial quality it is only necessary to the drawn glass in such a way replace that the heat conditions existing within the crucible are not unduly altered. It is therefore preferred to add only a small amount of glass at a time; H. one or two bullets with a diameter of approximately 19 mm. These balls float and are liquefied on the Surface of the molten glass, which is normally located approximately at the liquid level, 17 becomes the preferred point of supply of the combustible gases.

Eine Abwandlung der Tiegelform ist in Fig. 5 dargestellt, bei der die Seitenwand 57 des Tiegels 5 und der Bodenteil 59 etwas dicker sind, etwa 6,3 mm, wobei der Boden bei 61 eingesenkt ist, um öffnungen. 63 für den Durchlaß des geschmolzenen Glases zu schaffen. Eine dieser öffnungen ist mit einem Metallnippel 65 (Fig. 6) versehen; dieser Nippel hat einen "hohlen mittleren Teil 67 und einen Flanschabschnitt 69 zum Eingriff in den oberen eingesenkten Teil des Bodens 59 in der Öffnung 63.A modification of the crucible shape is shown in Fig. 5, in which the side wall 57 of the crucible 5 and the bottom part 59 are somewhat thicker, about 6.3 mm, the bottom being sunk at 61 to create openings. 63 for the passage of the molten glass. One of these openings is with a metal nipple 65 (Fig. 6); this nipple has a "hollow middle part 67 and a flange portion 69 for Engaging the upper recessed part of the bottom 59 in the opening 63.

Dieser Metalleinsatz besteht aus einem gegenüber Glas widerstandsfähigem Material, wie Platin oder einer Platinlegierung, die gegenüber geschmolzenem Glas widerstandsfähig ist. Ähnlich den Platintiegeln ist der Einsatz zur Verwendung mit Bleiglas nicht geeignet, ist jedoch, in manchen Fällen vorteilhaft, da er einen bei 71 (Fig. 5) dargestellten Tropfen liefert, der etwas größer ist als der bei Verwendung eines Tiegels nur aus feuerfestem Ton normalerweise erhältliche Tropfen. Ähnliche Nippel ohne den Flanschteil sind in den öffnungen der Konstruktion der Fig. 3 brauchbar.This metal insert consists of a material that is resistant to glass, such as platinum or a platinum alloy that is resistant to molten glass. Similar to the platinum crucibles the insert is not suitable for use with lead glass, but is advantageous in some cases because it provides a drop shown at 71 (Fig. 5) which is slightly larger than that when a crucible is used Drops normally only available from refractory clay. Similar nipples without the flange part are in the openings of the construction of FIG. 3 usable.

Es ist zu bemerken, daß es vorzuziehen ist, daß die Metallnippel sich bis etwas unter den Boden des Bodenteils 59 erstrecken, und zwar um einen Betrag von ungefähr 1,5 bis 3 mm. Dieser Metalleinsatz wird imIt should be noted that it is preferable that the metal nipples extend to just below the bottom of the bottom part 59 extend by an amount of approximately 1.5 to 3 mm. This metal insert is used in

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Betrieb in seiner Stellung durch das Glas selbst ge- In Fig. 9 und 10 ist nun speziell ein Körper aus feuerhalten, hierzu besitzt er vorteilhaft einen Flansch 73. festem Material 1' mit einem ihn umgebenden Ge-Bei Entfernung eines Tiegels nach dem Betrieb ist häuse 3' dargestellt, der im Abstand von dem Tiegel festgestellt worden, daß das Glas das Metall gegenüber aus feuerfestem Ton oder Sillimanit 5' angeordnet ist dem Ton bei 73 abdichtet, indem es um den Flansch. 5 und der mit Elektroden 13', 15' versehen ist, die sich herumfließt und sich verfestigt. durch in geeigneter Weise angeordnete tragende Ziegel Das in Verbindung mit Fig. 5 beschriebene Versen- 89 erstrecken, die einen oberen Tontiegel 91 mit einer ken ist wichtig, unabhängig davon, ob der Boden des einzigen Öffnung 93 in seinem Bodenteil halten. Diese Tiegels dicker ist als die Seitenwände oder nicht, denn Ziegel können auch lose im Abstand stehen und in dadurch wird Regelung der Temperatur des durch die io einer Berührung mit dem Tiegel 91, die bloß dazu ausÖffnungen fließenden Glases ermöglicht, indem zu reicht, ihn zu tragen, oder aber es können die Ziegel schnelles Abkühlen des Glases vermieden wird; ob und der Tiegel zusammen den oberen Teil im wesentdieses Versenken verwendet wird oder nicht, hängt liehen abschließen, wobei eine Entlüftung für das Entvon dem verwendeten Glas ab. Es wird im allgemeinen weichen der Verbrennungsgase vorgesehen ist.
dort nützlich befunden werden, wo das Glas bei einer 15 Der Tiegel 91 erstreckt sich weit in den feuerfesten Temperatur in der Nähe des Entglasungspunktes ver- Körper 1' hinein, und die Öffnung 93 und eine Kugel arbeitet werden muß. 95 sind in geeigneter Weise den nach oben zum Ausin Fig. 7 und 8 ist bei 75 ein Körper aus feuerfesten laß durch das Mauerwerk 89 nach Fig. 9 und 10 strö-Ziegeln dargestellt, der im Abstand einen Tiegel 77, menden Verbrennungsabgasen ausgesetzt; das Brennvorzugsweise aus Sillimanit, umgibt und. rechteckige 20 gas für die Verbrennung tritt durch Leitungen 7' ein, Form hat, wie in Fig. 8 am besten zu sehen ist. Die und die Gase sind tangential zur Oberfläche des Tieöffnungen 79 stehen in Längsrichtung im Abstand gels 5' gerichtet.Operation in its position through the glass itself. In FIGS. 9 and 10, a body made of fire-retardant is now specifically, for this purpose it advantageously has a flange 73. Solid material 1 'with a surrounding material. When a crucible is removed after operation housing 3 'is shown, which has been found at a distance from the crucible that the glass is arranged opposite the metal of refractory clay or sillimanite 5' seals the clay at 73 by placing it around the flange. 5 and which is provided with electrodes 13 ', 15' which flow around and solidify. by suitably arranged load-bearing bricks. The verse 89 described in connection with Fig. 5, which hold an upper clay crucible 91 with a ken, is important regardless of whether the bottom of the single opening 93 is held in its bottom part. This crucible is thicker than the side walls or not, because bricks can also stand loosely at a distance and in this way control of the temperature of the glass flowing out of openings is made possible by the io one contact with the crucible 91, which merely allows to close it wear, or the bricks can be used to avoid rapid cooling of the glass; Whether or not and the crucible together the upper part is essentially used for this sinking depends on the final decision, with a vent for the removal of the glass used. It will generally give way to the combustion gases provided.
The crucible 91 extends well into the refractory temperature in the vicinity of the devitrification point, and the opening 93 and a ball must be operated. 95 are in a suitable manner the upward to Ausin Fig. 7 and 8 is at 75 a body of refractory let through the masonry 89 according to Fig. 9 and 10 flow bricks shown, which at a distance a crucible 77 exposed to combustion exhaust gases; the firing preferably made of sillimanite, surrounds and. Rectangular 20 gas for combustion enters through ducts 7 ', shaped as best seen in FIG. The and the gases are tangential to the surface of the deep openings 79 are directed in the longitudinal direction at a distance gels 5 '.

voneinander und sind vorzugsweise versenkt. Die Einrichtung des elektrischen Stromkreises für In diesem Falle werden die Verbrennungsgase in die Regelung des Gasflusses ist ähnlich der in Verbinden Raum 81 zwischen dem feuerfesten Körper 75 und 25 dung mit Fig. 1 und 8 beschriebenen. In diesem Falle dem Tiegel 77 durch Einlaßöffnungen 83, 85 hineinge- können die mit einer Welle 99 versehenen Wickelrolführt; diese Öffnungen sind so eingerichtet, daß sie len 97 als Träger der Nockenscheibe des elektrischen den Fluß der zugeführten Gase direkt längs der Sei- Stromkreises, entsprechend 38 in Fig. 9, dienen. Es ist tenwände 87 in der durch die Pfeile angezeigten Rieh- daher nicht erforderlich, spezieller auf die Anordnung tung führen. Eine derartige Erwärmung ist wesent- 30 des elektrischen, Stromkreises in Verbindung mit Fig. 9 lieh, um kalte Stellen längs der Wände zu vermeiden, und 10 einzugehen.from each other and are preferably sunk. The establishment of the electrical circuit for In this case the combustion gases in the regulation of the gas flow is similar to that in connect Space 81 between the refractory body 75 and 25 with FIGS. 1 and 8 described. In this case the crucible 77 through inlet openings 83, 85 can guide the winding rollers provided with a shaft 99; these openings are arranged so that they len 97 as a carrier of the cam plate of the electrical the flow of the supplied gases directly along the Sei circuit, corresponding to 38 in Fig. 9, serve. It is Ten walls 87 in the row indicated by the arrows are therefore not required, more specific to the arrangement leadership. Such heating is essential to the electrical circuit in connection with FIG. 9 borrowed to avoid cold spots along the walls, and received 10.

die mit zur Ungleichförmigkeit der Temperatur des Beim Betrieb der in Fig. 9 und 10 dargestellten geschmolzenen Glases beitragen würden. Falls ge- Konstruktion, die bei. 90 entlüftet ist, werden die Glaswünscht, kann eine iVnzahl Zuleitungen für das brenn- kugeln bei der Öffnung 93 geschmolzen, und da deren bare Gas vorgesehen werden, obwohl es im allgemei- 35 geschmolzenes Material direkt in das geschmolzene nen ausreicht, die Flamme längs des Tiegels ungefähr Material in dem Tiegel 5' fließt, gibt es entsprechend in der Höhe des Flüssigkeitsspiegels oder etwas nied- im wesentlichen keinerlei Temperaturänderung durch riger zu leiten. Ein Tiegel, wie er in Fig. 7 dargestellt die Glaszufuhr zu der Schmelze, von der die Fäden ist, hat geeigneterweise eine Wandstärke von ungefähr gezogen werden.those associated with the non-uniformity of the temperature of the machine shown in FIGS. 9 and 10 molten glass would contribute. If construction is carried out at. 90 is vented, the glass A number of supply lines for the burning balls can be melted at the opening 93, and there their bare gas can be provided, although there is generally molten material directly into the molten material nen sufficient, the flame along the crucible flows approximately material in the crucible 5 ', there is accordingly at the height of the liquid level or something low, there is essentially no change in temperature riger to direct. A crucible as shown in Fig. 7 supplies the glass to the melt from which the filaments suitably has a wall thickness of approximately to be drawn.

4.5 mm. eine Gesamtbreite von ungefähr 100 mm, eine 40 In dem in Fig. 9 dargestellten Fall werden die Fa-4.5 mm. a total width of about 100 mm, a 40. In the case shown in Fig. 9, the fa-

Länge von ungefähr 125 mm und eine Höhe des ge- den 101 in einer den Fachleuten bekannten Weise beiLength of about 125 mm and a height of the 101 in a manner known to those skilled in the art

schmolzenen Glases von ungefähr 100 mm; es ist nicht 103 gesammelt, und der kombinierte Strang wird auffused glass of about 100 mm; it is not 103 collected, and the combined strand is on

erforderlich, die Enden solch eines Tiegels direkt zu die Wickelrolle oder Trommel 97 aufgewickelt. Dasrequired, the ends of such a crucible wound directly to the winding roll or drum 97. That

erwärmen, da die Gase leicht dahinfließen und die auf der Trommel 97 befindliche Material kann dannheat, as the gases flow easily and the material located on the drum 97 can then

Strahlung der feuerfesten Wand die Erwärmung 45 einer Weiterbehandlung unterworfen oder in der üb-Radiation of the refractory wall, the heating 45 is subjected to further treatment or in the usual

unterstützt; falls es erwünscht sein sollte, können liehen Weise verpackt werden.supports; if desired, they can be packaged in loan fashion.

solche zusätzlichen öffnungen jedoch vorgesehen Es ist wichtig, zu bemerken, daß bei jeder der erstenHowever, such additional openings are provided It is important to note that with each of the first

werden. Ausführungsformen der beschriebenen Vorrichtungwill. Embodiments of the device described

Dieser Flüssigkeitsspiegel kann mit der in Verbin- das innerhalb des dünnwandigen Tiegels aus feuer-This liquid level can be combined with the inside of the thin-walled crucible made of fire

dung mit Fig. 1 und 9 beschriebenen Vorrichtung so 50 festem Ton befindliche Glas sehr gleichmäßig erwärmttion with Fig. 1 and 9 described device so 50 solid clay located glass is heated very evenly

geregelt werden, daß die Gesamtänderung der Höhe ist und sein Fluß durch die Öffnungen entsprechendbe regulated so that the total change is the altitude and its flow through the openings accordingly

des Flüssigkeitsspiegels im allgemeinen 3 mm oder gleichmäßig ist, wodurch die Herstellung von Fädenthe liquid level is generally 3 mm or even, thereby creating threads

weniger beträgt und nicht mehr als etwa 4,5 mm, wo- gleichmäßigen Durchmessers ermöglicht wird. Diesis less and not more than about 4.5 mm, where a uniform diameter is made possible. this

bei die Änderung im gewissen Grade von der Art des trifft besonders auf die Konstruktion nach Fig. 9 zu,in the case of the change to a certain extent of the type of applies particularly to the construction according to Fig. 9,

Glases, dem Durchmesser der gezogenen Fäden und 55 bei der es im wesentlichen keinerlei Kühlwirkung gibt,Glass, the diameter of the drawn threads and 55 at which there is essentially no cooling effect,

der Ziehgeschwindigkeit abhängt. Eine Änderung von wenn neues Glas dem geschmolzenen Material imthe pulling speed depends. A change from when new glass is in the molten material

etwa 4,5 mm bei einem im wesentlichen gefüllten Tie- Tiegel zugeführt wird.about 4.5 mm with a substantially full crucible.

gel beeinflußt die Ziehverhältnisse nicht wesentlich. Es muß weiterhin bemerkt werden, daß die ganzegel does not significantly affect the draw ratios. It must also be noted that the whole

Die in Fig. 9 dargestellte Ausführungsform, bei der Vorrichtung für das Schmelzen von Bleiglas beson-The embodiment shown in Fig. 9, in the device for melting lead glass especially

die gleichen Bezugszeichen mit einem Strich versehen 60 ders geeignet ist, da der Tiegel 91 aus feuerfestem Tonthe same reference numerals with a prime 60 which is suitable since the crucible 91 is made of refractory clay

verwendet werden, um die gleichen Bestandteile wie hergestellt ist, im Gegensatz zu Platin, welches durchused to make the same ingredients as is, as opposed to platinum, which is made by

in Fig. 5 zu bezeichnen, ist besonders zum Ziehen fei- solches Glas zerstört werden würde.to be indicated in Fig. 5, is particularly for drawing, such glass would be destroyed.

ner Fäden und die Verwendung eher in Fadenform als Die derart beschriebene Tiegelkonstruktion läßt sichner threads and the use rather in thread form than The crucible construction described in this way can be

für die Darstellung von geblasenen Fasern, wie sie in billig herstellen, und entsprechend sind die Herstel-for the representation of blown fibers as they are produced cheaply, and accordingly the manufac-

Verbindung mit Fig. 1 beschrieben worden ist, ge- 65 lungskosten feiner Fasern und Fäden auf gewerblicherIn connection with FIG. 1, the cost of fine fibers and filaments is commercially available

eignet. Basis wesentlich ermäßigt.suitable. Base significantly reduced.

Die jetzt in bezug auf Fig. 9 zu beschreibende Kon- Vom Betriebsstandpunkt aus gesehen, soll die Stand-From the operational point of view, the concept to be described with reference to FIG.

struktion ist speziell für genauere Regelung der Tem- höhe des Glases innerhalb des Tiegels innerhalb ge-structure is specially designed for more precise control of the temperature of the glass inside the crucible within

peratur des Materials im Tiegel 5' entworfen, als es wisser Grenzen gehalten werden, um Erstarren destemperature of the material in the crucible 5 'designed when it was kept within certain limits in order to solidify the

mit der Ausführungsform nach Fig. 1 erreichbar ist. 70 Glases an den Öffnungen zu vermeiden und um anderer-can be achieved with the embodiment of FIG. 70 glass at the openings and to avoid other

seits einen unzulässigen Durchfluß geschmolzenen Glases zu verhüten. Falls es gewünscht wird, kann der Flüssigkeitsspiegel des Glases in Einklang mit bekannten Grundsätzen unter Druck gesetzt werden.on the one hand to prevent an impermissible flow of molten glass. If so desired, the Liquid level of the glass can be pressurized in accordance with known principles.

Der hier verwendete Ausdruck »handelsübliche Qualität« der Fasern soll so verstanden werden, daß das mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung herstellbare Erzeugnis innerhalb der gewerblichen Industrienormen liegt. So können Fasern nach Wunsch bequem ohne andere Überlegungen hergestellt werden, als sie bei Metalltiegeln, erforderlich wären; es muß jedoch bemerkt werden, daß, wenn möglich, d. h. wenn das Glas auf Metall nicht korrodierend wirkt, geeigneterweise zur Herstellung feinerer Fäden oder Fasern die Metallnippel verwendet werden können, da sie eine etwas feinere Regelung ermöglichen als die Öffnungen aus keramischem oder feuerfestem Material. Jedenfalls soll die tatsächliche Mündungsöffnung derjenigen von Metalltiegeln ähnlich sein — beispielsweise ungefähr 0,8 mm Durchmesser —, um einen geeigneten Tropfen zum Ziehen eines Fadens von ungefähr 0,005 mm Durchmesser zu ergeben.The term "commercial quality" of the fibers used here is to be understood as meaning that the product which can be produced with the device according to the invention within the commercial industrial standards lies. In this way, fibers can be conveniently produced as desired without any considerations other than them in the case of metal crucibles, would be necessary; it must be noted, however, that if possible, i. H. if that Glass does not corrode metal, suitably for the production of finer threads or fibers Metal nipples can be used as they allow a slightly finer regulation than the openings made of ceramic or refractory material. In any case, the actual mouth opening of those should be of metal crucibles - for example approximately 0.8 mm in diameter - to a suitable one To give drops for drawing a thread approximately 0.005 mm in diameter.

Eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 11 bis 15 dargestellt, die sich von der in Fig. 1 bis 10 gezeigten Ausführungsform dadurch unterscheidet, daß zusätzlich zu dem brennbaren Gas Induktionsheizspulen 104 verwendet werden, um eine spezielle Fläche des Glases in dem Tiegel bei einer bestimmten Temperatur zu halten. Insbesondere werden die Induktionsheizspulen 104 in den Wänden des feuerfesten Körpers 1 vorgesehen und können aus rohrförmigem Kupfer bestehen, in welchem Falle Kühlwasser während des Betriebes durchgeleitet wird, um Schmelzen des Kupfers zu verhüten, oder aber es können die Spulen in geeigneter Weise aus Platin hergestellt sein, in welchem Falle eine Kühlung nicht erforderlich ist und Wärmeverluste daher vermindert werden. Die Spulen. 104 können mit der Ausgangsseite eines nicht dargestellten geeigneten Hochfrequenzgenerators oder Oszillators verbunden sein.A modified embodiment of the invention is shown in FIGS. 11 to 15 which differs from the embodiment shown in FIGS. 1 to 10 in that, in addition to the combustible gas, induction heating coils 104 are used to define a specific area of the glass in the crucible hold at a certain temperature. In particular, the induction heating coils 104 are provided in the walls of the refractory body 1 and can consist of tubular copper, in which case cooling water is passed through during operation to prevent melting of the copper, or the coils can be suitably made of platinum , in which case cooling is not required and heat losses are therefore reduced. The spools. 104 can be connected to the output side of a suitable high-frequency generator or oscillator (not shown).

Innerhalb des Tiegels 5 ist ein Metallstreifen 105 angeordnet, der sich sowohl oberhalb als auc'h unterhalb des Niveaus des geschmolzenen Glases in dem Tiegel erstrecken kann. Dieser Metallstreifen wird selbst durch das Feld der Spulen 104 geheizt und liefert seinerseits Wärme zu dem geschmolzenen Glas im Tiegel 5. Er schützt die Wand des Tiegels auch gegen Erosion durch solche Chemikalien, die dazu neigen, aus dem heißen Glas zu entweichen und darauf schwimmend zurückgehalten zu werden. A metal strip 105 is arranged inside the crucible 5 and can extend both above and below the level of the molten glass in the crucible. This metal strip is itself heated by the field of coils 104 and in turn supplies heat to the molten glass in crucible 5. It also protects the wall of the crucible against erosion by chemicals which tend to escape from the hot glass and are retained floating thereon to become.

Der metallisch leitende Körper oder diese Schicht 105 wirkt dahin, eine gleichmäßige Temperatur in dem innerhalb des Tiegels enthaltenen Gas innerhalb von ungefähr 5° C sicherzustellen. Dieses ist bei der Bildung feiner Fäden genau geregelten Durchmessers äußert wünschenswert, da sie von einer gleichmäßigen Viskosität des Glases abhängig sind.The metallic conductive body or layer 105 acts to ensure a uniform temperature in the gas contained within the crucible within approximately 5 ° C. This is extremely desirable in the formation of fine threads of precisely controlled diameter, since they depend on a uniform viscosity of the glass.

Das bevorzugte Material für den metallischen Körper aus elektrisch leitendem, gegen Hitze und Chemikalien widerstandsfähigem Material ist Molybdän. Dieses Material hat gute chemische Widerstandsfähigkeit und einen sehr hohen Schmelzpunkt (2620⁰C), also wesentlich höher als der von Glas. Molybdän hat einen elektrischen Widerstand, der etwa dreimal so hoch ist wie der von Kupfer, und einen Temperaturwiderstandskoeffizienten, der etwas größer ist als bei Kupfer. Die Wärmeleitfähigkeit von Molybdän beträgt ebenfalls ungefähr ein Drittel derjenigen von Kupfer. Daher greift das geschmolzene Material dieses Metall nicht an, und die günstigen elektrischen und thermischen Eigenschaften begünstigen die Leitfähigkeit in dem Glas selbst, und das schnelle Erreichen eines gleichmäßigen Temperaturzustandes zwischen dem Glas und dem Metallkörper ist sichergestellt.
Es können auch andere gegen Temperatur und Chemikalien widerstandsfähige Metalle verwendet werden, beispielsweise Platin und Wolfram. Letztere sind jedoch verhältnismäßig teuer und bieten keine besonderen Vorteile gegenüber Molybdän. Der MetallkörperThe preferred material for the metallic body made of electrically conductive material resistant to heat and chemicals is molybdenum. This material has good chemical resistance and a very high melting point (2620 ⁰ C), which is much higher than that of glass. Molybdenum has an electrical resistance that is about three times that of copper and a temperature coefficient of resistance that is slightly greater than that of copper. The thermal conductivity of molybdenum is also about a third of that of copper. Therefore, the molten material does not attack this metal, and the favorable electrical and thermal properties favor the conductivity in the glass itself, and the rapid achievement of a uniform temperature state between the glass and the metal body is ensured.
Other metals that are resistant to temperature and chemicals can also be used, such as platinum and tungsten. However, the latter are relatively expensive and do not offer any particular advantages over molybdenum. The metal body

ίο selbst kann irgendeine geeignete Form haben, doch ist es am günstigsten, das Metall als einen dünneu Streifen oder Film auf die Innenseite des Tiegels aus feuerfestem Ton, vorzugsweise im Bereich des Spiegels der Glasschmelze im Tiegel, aufzubringen. Es kann jedoch ein massiver Ring oder, falls gewünscht, ein hohler Ring aus dem Metall verwendet werden, die ebenfalls am Niveau der Glasschmelze angeordnet werden können.ίο itself can have any suitable shape, yet is It is best to put the metal as a thin strip or film on the inside of the refractory crucible To apply clay, preferably in the area of the level of the glass melt in the crucible. However, it can a solid ring or, if desired, a hollow ring made of the metal can be used, which also can be arranged at the level of the glass melt.

Die derart gebildeten Fäden und Fasern sind wegen der Anordnung des kegelstumpfförmigen Molybdänkörpers 105 in ihrer Gleichförmigkeit verbessert. Es muß besonders bemerkt werden, daß, wenn der Metallkörper im Bereich des Spiegels der Glasschmelze angeordnet ist und er durch die Induktionsspule erwärmt wird, er Wärme dem Glas nicht nur an dem Punkt, wo sie am meisten benötigt wird — dem Punkt der Zufuhr von Rohglas —, liefert, sondern daß auch das feuerfeste Tonmaterial des Kegels am Niveau der Oberfläche des geschmolzenen Glases gegen korrodierenden Angriff des Glases geschützt ist, der im allgemeinen am Oberflächenniveau des Glases am größten ist, und zwar anscheinend sowohl wegen der Tendenz zur Schaumbildung als auch der Tatsache, daß der Ton an diesem Niveau der hocherwärmten, von der Verbrennungskammer herrührenden Luft bei einer Temperatur von ungefähr 1370 bis 165O⁰C ausgesetzt ist; die Temperatur der brennenden Feuergase an der Seitenwand des Tiegels beträgt ungefähr 1650 bis ungefähr 1925°C.The filaments and fibers thus formed are improved in their uniformity because of the arrangement of the frustoconical molybdenum body 105. It must be particularly noted that when the metal body is arranged in the area of the mirror of the molten glass and it is heated by the induction coil, it heats the glass not only at the point where it is most needed - the point of supplying raw glass -, but that also the refractory clay material of the cone at the level of the surface of the molten glass is protected against corrosive attack of the glass, which is generally greatest at the surface level of the glass, apparently because of both the tendency to foam and the The fact that at this level the clay is exposed to the highly heated air emanating from the combustion chamber at a temperature of approximately 1370 to 165O ^{0 C;} the temperature of the burning fire gases on the side wall of the crucible is about 1650 to about 1925 ° C.

Die optimale Anordnung umfaßt die Anordnung der Induktionsspule und die Zufuhr der brennenden Brenngase ungefähr in der Höhe der Glasschmelze des Tiegels; jedoch können auch andere Anordnungen nutzbringend sein, und die Erfindung soll nicht auf diesen bevorzugten Zustand beschränkt angesehen werden, da die erwünschten Ergebnisse die besondere Betriebsart wesentlich beeinflussen; wenn Fäden das Endprodukt darstellen, wird höchster Genauigkeitsgrad gewünscht, während bei geblasenen Fasern im allgemeinen eine hohe Herstellungsgeschwindigkeit, selbst etwas auf Kosten der Gleichförmigkeit, verlangt wird.The optimal arrangement comprises the arrangement of the induction coil and the supply of the burning fuel gases approximately at the level of the glass melt in the crucible; however, other arrangements may also be beneficial and the invention is not to be viewed as being limited to this preferred state, since the desired results significantly influence the particular operating mode; when threads are the final product represent, the highest degree of accuracy is desired, while with blown fibers generally one high speed of manufacture, even at the expense of uniformity, is required.

Die Konstruktion nach Fig. 13, bei der der Tiegel 106 mit einem Metallfilm 107 versehen ist, der sich im wesentlichen vollständig über die Innenwand erstreckt, ist dort von Nutzen, wo die durch Induktionsvorrichtungen zuzuführende Wärme etwas größer ist als in Fig. 11. Die Tiegelkonstruktion kann aber auch nach Fig. 14 angeordnet sein, wobei ein massiver Metallring 108 mit einer Stärke von ungefähr 12,7 mm in unmittelbare Nähe des Bodens eines becherförmigen Tiegels 109 um die Mündungen 110 in dem Boden angeordnet ist; das Metall kann aber auch die Form eines Ringes 111 mit einem solchen Durchmesser annehmen, daß er oberhalb der öffnungen 110 des Tiegels 112 nach Fig. 15 gehalten wird. Die Ringkonstruktion bietet damit eine gute Metallmasse, hat aber immer noch ein wesentlich geringeres Volumen als der Tiegel.The construction of Fig. 13, in which the crucible 106 is provided with a metal film 107 which extends substantially completely over the inner wall, is useful where the heat to be supplied by induction devices is somewhat greater than in Fig. 11. The The crucible construction can, however, also be arranged according to FIG. 14, a solid metal ring 108 with a thickness of approximately 12.7 mm being arranged in the immediate vicinity of the bottom of a cup-shaped crucible 109 around the mouths 110 in the bottom; however, the metal can also take the form of a ring 111 with a diameter such that it is held above the openings 110 of the crucible 112 according to FIG. The ring construction thus offers a good metal mass, but still has a much smaller volume than the crucible.

Obwohl es nicht erforderlich ist, ist festgestellt worden, daß die feuerfesten Eigenschaften des feuerfestenAlthough not required, it has been found that the refractory properties of the refractory

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Tonmaterials verbessert und der Widerstand gegen den Einfluß hoher Temperatur und die Einwirkung aller Arten geschmolzenen Glases einschließlich von Bleiglas dadurch erhöht werden können, daß der Tiegel oder wenigstens ein Teil von ihm mit einer Lösung von Chromsäureanhydrid imprägniert wird und der imprägnierte Artikel dann gebrannt wird. Die bei der I >urchführung dieser erfindungsgemäßen Ausführungsiorm brauchbaren feuerfesten Tonmaterialien umfas-. en MuIHt, Sillimanit, gute Porzellansorten und andere verwandte Materialien.Clay material improved and the resistance to the influence of high temperature and exposure All types of molten glass including lead glass can be increased by making the crucible or at least a part of it is impregnated with a solution of chromic anhydride and the impregnated article is then fired. When carrying out this embodiment according to the invention usable refractory clay materials. en MuIHt, Sillimanit, good types of porcelain and others related materials.

So kann ein dünnwandiger Tiegel sehr billig dadurch hergestellt werden, daß einfach eine wäßrige Aufschlämmung oder Suspension feuerfesten Tonmaterials verwendet wird und diese in eine offene Form aus Gips od. dgl. gegossen wird, um richtigen Niederschlag des Tonmaterials zu ermöglichen. Dann Kann der frische Tiegel getrocknet und gebrannt werden, um einen harten Körper verhältnismäßig geringer Porosität zu erzeugen.Thus, a thin-walled crucible can be made very cheaply by simply making an aqueous one Slurry or suspension of refractory clay material is used and this in an open Mold made of plaster or the like. Is poured to allow correct precipitation of the clay material. then The fresh crucible can be dried and fired to reduce a hard body proportionally To produce porosity.

Der so beschriebene gebrannte Gegenstand wird nach Abkühlung in eine wäßrige Lösung Chromsäure-,-■.nhydrid getaucht; Chromsäureanhydrid ist leicht löslich, denn 100 g Wasser lösen ungefähr 164 g CrO₃ hei 0⁰C auf.After cooling, the fired object described in this way is immersed in an aqueous solution of chromic acid, nhydride; Chromic anhydride is easily soluble, because 100 g of water dissolve about 164 g of CrO _{3 at} 0 ^° C.

Das Verfahren des Imprägnieren des hartgebrannten glasigen feuerfesten Tonmaterials oder Herstel- !ungsartikels ist selbst äußerst einfach und verlangt 'lediglich das Eintauchen des Gegenstandes in die wäßrige Lösung bei Raumtemperatur für eine Zeitdauer, die ausreicht, das Eindringen des Chromsäureanhydrids in das feuerfeste Material zu bewirken. Die Zeit dauer kann sich mit dem speziellen Material und dem Grad, bis zu dem das Material gebrannt worden ist, etwas ändern, doch ist in den meisten Fällen eine Tauchzeit von ungefähr Va Stunde bei Raumtemperatur in einer gewichtsmäßig 5°/oigen wäßrigen Lösung Chromsäureanhydrid zufriedenstellend.The process of impregnating the hard-fired vitreous refractory clay material or manufacturing The article is itself extremely simple and only requires the article to be immersed in the water Solution at room temperature for a period of time sufficient to allow the chromic anhydride to penetrate effect in the refractory material. The length of time may vary with the special material and the Change the degree to which the material has been fired, but in most cases it is one Immersion time of about half an hour at room temperature in a 5% strength by weight aqueous solution Chromic anhydride is satisfactory.

Das Imprägnieren des feuerfesten Tonmaterials mit Chromsäureanhydrid ändert das Äußere des feuerfesten Tonerzeugnisses nicht wesentlich; nach dem Trocknen wird das getauchte Erzeugnis wieder gebrannt, vorzugsweise bei Temperaturen von durchschnittlich ungefähr 1650 bis 1925° C.Impregnating the refractory clay material with chromic anhydride changes the appearance of the refractory Clay product not essential; after drying, the dipped product is fired again, preferably at temperatures averaging about 1650 to 1925 ° C.

Ob sich das Chromtrioxyd bei dem Brennen mit dem Aluminiumsilikat des feuerfesten Materials verbindet, um ein komplexes Chrom-Aluminiumsilikat zu bilden, oder ob das Oxyd innerhalb des gesättigten feuerfesten Materials lediglich unlöslich wird, läßt sich nicht feststellen: jedenfalls aber dient das Chromtrioxydimprägniermittel dazu, das gebrannte feuerfeste Material so weit weniger porös zu machen, daß das imprägnierte feuerfeste Material nach dem zweiten Brennen sich einem etwas glasierten Zustand nähert. Das Material ist insbesondere gegen die Einwirkung des geschmolzenen Glases chemisch wiederstandsfähig. Whether the chromium trioxide combines with the aluminum silicate of the refractory material during firing, to form a complex chromium-aluminum silicate, or whether the oxide is within the saturated refractory material only becomes insoluble cannot be determined: in any case, however, the chromium trioxide impregnation agent is used to make the fired refractory material so far less porous that the impregnated refractory material becomes somewhat glazed after the second firing approaching. The material is particularly chemically resistant to the action of the molten glass.

Bei der Verwendung des mit Chromtrioxyd imprägnierten Tiegels ist die Widerstandsfähigkeit des Tiegels gegen Wärmestöße ein wichtiges Kennzeichen. das es ermöglicht, den Tiegel auf die Betriebstemperatur in 6 bis 8 Stunden ohne Gefahr von Wärmerissen oder -Sprüngen zu erwärmen.When using the crucible impregnated with chromium trioxide, the resistance of the Crucible against thermal shocks is an important characteristic. which enables the crucible to reach the operating temperature heats up in 6 to 8 hours without the risk of heat cracks or cracks.

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of glass thread a relatively small amount of molten glass mass in one of the side heated crucibles made of refractory clay. the in Bottom is provided with openings for pulling off the threads, is held, characterized in that that the melt in this crucible, which has such a small bottom thickness with respect to its Width has that it has approximately uniform temperature in the entire material when the side is heated has, glass is intermittently supplied in such an amount and at such time intervals that the withdrawn material is replaced and the temperature of the melt is essentially unaffected remain.

2. The method according to claim 1, characterized in that the crucible is heated by means of fuel gas and that the intermittently supplied amounts of glass through the exhaust gases before being introduced into the melt is at least partially melted.

3. Device for carrying out the method according to claims 1 and 2, consisting of a crucible made of refractory clay, characterized in that its with several openings (27, 110) for pulling off the glass thread (31, 101) provided with such a low thickness With regard to its width, it has an approximately uniform temperature in the entire material with known lateral heating, as well as a device (21, 23, 25) for the controlled, successive supply of individual solid pieces of glass (19).

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that in the openings (63, 79) of the Bottom nipples (65) are used, which consist of a material resistant to glass.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the nipple (65) flanges (73) have, with which they are received in corresponding depressions (61) at the openings (63) are.

6. Device according to claims 3 to 5, characterized in that the crucible (5) is circular Has cross-section.

7. Device according to claims 3 to 6, characterized by a metal body (105, 107, 108, 111) which is insoluble in the molten glass and which is chemically resistant to it and which rests against at most a part of the inner wall of the crucible in contact with the glass.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the metal body (105) is arranged in the region of the level of the molten glass, that is to say where the fresh glass is supplied.

9. Device according to claims 7 and 8, characterized by devices (104) for inductive heating of the metal body located in the crucible (105, 107, 108, 111).

10. Device according to claims 3 to 9, characterized in that the crucible walls Sillimanite are formed.

11. Device according to claims 3 to 9, characterized in that at least part of the Made of refractory clay impregnated with chromium anhydride.

12. Device according to claims 10 and 11, characterized in that the crucible is formed from the fired product of sillimanite and an _{impregnating agent consisting of CrO 3} in the sillimanite.

13. The method according to claim 12, characterized in that that the refractory clay is first fired

is then impregnated with a solution of CrO ₃ to make it glassy and then fired again at a temperature that makes the impregnating agent insoluble.

14. Device according to claims 3 to 13, characterized by a body (1) made of refractory material surrounding the crucible, the bottom of which has a passage over which the crucible (5) is held, the crucible together with the refractory body delimits a space, as well as through a fuel gas supply (7) to this Space and an exhaust gas discharge from it.

15. Device according to claims 3 to 14, characterized by on the level of the glass melt in the crucible responsive means (13, 15), which the control device (23) for the supply the individual pieces of glass, e.g. B. glass balls (19), operate.

Considered publications:
German Patent Nos. 716 635, 928 545;
U.S. Patent No. 2,692,296;
"Textbook of Ceramics" by H. Hecht, 1923,
P. 169.

For this purpose 2 sheets of drawings