DE102005031657A1

DE102005031657A1 - Glass tubes are formed by drawing a glass melt through an outlet and over a mould unit, followed by rapid cooling

Info

Publication number: DE102005031657A1
Application number: DE200510031657
Authority: DE
Inventors: Uwe Dr. Kolberg; Paul Kissl; Ulrich Dr. Peuchert; Franz Dr. Ott
Original assignee: Schott AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2005-07-05
Filing date: 2005-07-05
Publication date: 2007-01-11
Anticipated expiration: 2025-07-06
Also published as: DE102005031657B4

Abstract

A process for producing glass tubes comprises preparing a glass melt, which is about to crystallise, and drawing the glass through an outlet (5). The melt is drawn over a mould member at high speed, and is then rapidly cooled.

Description

Hintergrund der Erfindungbackground the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Glasrohren aus Al-Silikatglas, insbesondere von Glasrohren mit einem vorbestimmten Profil. Diese Rohre können als Halbzeug bzw. Ausgangsprodukt zur Herstellung von Glaskeramik-Rohren durch eine so genannte Keramisierung verwendet werden. Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung eines solchen Glaskeramik-Rohres bzw. eines aus einem durch Umformung und Keramisierung aus einem Ausgangsglasrohr ausgebildeten Glaskeramik-Hohlkörpers für Beleuchtungsanwendungen.The The present invention relates to a method and an apparatus for the production of glass tubes made of al-silicate glass, in particular of glass tubes with a predetermined profile. These tubes can be semi-finished or starting product for the production of glass-ceramic tubes by a so-called ceramization can be used. Another point of view The present invention relates to the use of such Ceramic tube or one from a by forming and ceramization of a Starting glass tube formed glass ceramic hollow body for lighting applications.

Beschreibung des Standes der Technikdescription of the prior art

Glaskeramiken mit durch die Zusammensetzung vorgegebenen Eigenschaften zum gezielten Einsatz bei speziellen Anwendungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielhaft seien die prominenten Marken der Anmelderin, Ceran^® und Robax^®, genannt. Glaskeramiken der vorgenannten Art, beispielsweise basierend auf dem System Li₂O-Al₂O₃-SiO₂ mit Hochquarz-Mischkristallen als wesentlicher Kristallphase, können eine niedrige thermische Ausdehnung über weitere Temperaturbereiche aufweisen. Zur Herstellung solcher Glaskeramiken wird zunächst ein Glas erschmolzen, das neben den zur Hochquarz-Mischkristallbildung notwendigen Hauptkomponenten, nämlich Li₂O, Al₂O₃ und SiO₂, zusätzlich Keimbildner für die spätere Kristallisation enthält, beispielsweise TiO₂ und gegebenenfalls ZrO₂. Häufig werden auch GeO₂, MgO, ZnO und P₂O₅ zugegeben. Durch Einbau dieser Oxide kann der Temperaturbereich, für den eine geringe thermische Ausdehnung beobachtet wird, erweitert bzw. eingeschränkt werden. Die Zugabe von Alkalien, wie beispielsweise Na₂O und K₂O, sowie von BaO, CaO und SrO verbessert die Schmelzbarkeit des Glases. Das Glas wird üblicherweise aus der Schmelze geformt, zum Beispiel in Platten durch Walzen oder auch Ziehen, oder auch zu Rohren und Stäben durch Ziehen über ent sprechend geformte Düsen. Ein solcher Glaskörper dient als Ausgangsglas (auch „Grünglas" genannt) und wird in einem zweiten Temperaturprozess, der so genannten Keramisierung, in einen Glaskeramikkörper gewandelt. Während der Keramisierung bilden sich in dem Glas Mischkristalle. Über den Gehalt an Keimbildnern, wie beispielsweise TiO₂ und ZrO₂, im Glas sowie durch die Wahl der Keramisierungsparameter kann die Kristalldichte und sonstige Eigenschaften der Glaskeramik, insbesondere auch optische Eigenschaften, wie beispielsweise Transparenz, vorgegeben werden.Glass ceramics with properties prescribed by the composition for targeted use in special applications are known from the prior art. Examples include the prominent brands of the applicant, Ceran ^® and ^® Robax called. Glass ceramics of the aforementioned type, for example based on the Li ₂ O-Al ₂ O ₃ -SiO _{2 system} with high-quartz mixed crystals as the essential crystal phase, can have a low thermal expansion over further temperature ranges. For preparation of such glass-ceramics, a glass is first melted, in addition to the necessary for the high quartz mixed crystal forming the main components, namely, Li ₂ O, Al ₂ O ₃ and SiO _2, additionally contains a nucleating agent for the subsequent crystallization, for example TiO _2, and optionally ZrO _2. Frequently, GeO ₂ , MgO, ZnO and P ₂ O _{5 are also} added. By incorporating these oxides, the temperature range for which a low thermal expansion is observed can be extended or restricted. The addition of alkalis such as Na ₂ O and K ₂ O as well as BaO, CaO and SrO improves the meltability of the glass. The glass is usually formed from the melt, for example in plates by rolling or drawing, or else to pipes and rods by pulling over accordingly shaped nozzles. Such a glass body serves as a starting glass (also called "green glass") and is converted to a glass-ceramic body in a second temperature process, the so-called ceramization. During the ceramization form in the glass of mixed crystals. About the content of nucleating agents, such as TiO ₂ and ZrO ₂ , in the glass and by the choice of the ceramization parameters, the crystal density and other properties of the glass-ceramic, in particular also optical properties, such as transparency, can be specified.

Glasschmelzen, wie diese im Sinne der vorliegenden Anmeldung zu einem Glaskörper verarbeitet werden sollen, haben aufgrund ihrer Zusammensetzung, insbesondere aufgrund des vergleichsweise hohen Gehalts an Keimbildnern, eine starke Neigung zur Kristallisation. Deshalb wurden im Stand der Technik überwiegend quaderförmige Grünglas-Körper ausgebildet, nicht jedoch Glasrohre mit einem vorbestimmten Profil.Glass melting, How they are processed in the sense of the present application to a glass body should, due to their composition, in particular due to the relatively high content of nucleating agents, a strong tendency for crystallization. Therefore, the prior art has become predominant cuboid Green glass body formed, but not glass tubes with a predetermined profile.

Verfahren zum Herstellen von Glasrohren sind seit langem bekannt und hoch entwickelt. Als Beispiel sei das US-Patent 2,009,793 genannt, bei dem eine Glasschmelze aus einem Ringspalt am Boden einer Schmelzenrinne austritt und über einen sich konisch erweiternden Formkörper, welcher dem Ringspalt nachgeordnet ist, gezogen wird, so dass das Profil des Glasrohrs im Wesentlichen durch das Profil des Formkörpers vorgegeben wird. Weitere Verfahren und Vorrichtungen aus dem Haus der Anmelderin nach dem Velloverfahren sind in DE 100 19 874 A1 und DE 101 41 586 C1 offenbart.Methods for making glass tubes have long been known and sophisticated. An example may be mentioned US Pat. No. 2,009,793, in which a molten glass emerges from an annular gap at the bottom of a melt channel and is drawn over a conically widening shaped body, which is arranged downstream of the annular gap, so that the profile of the glass tube essentially through the profile of the molding is specified. Other methods and devices from the Applicant's house by the Velloverfahren are in DE 100 19 874 A1 and DE 101 41 586 C1 disclosed.

DE 199 21 290 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Glasröhren. Dabei wird eine Glasschmelze durch einen rohrförmigen Auslass abgezogen. Zur Realisierung von Glasrohren mit einem ausreichend präzise vorgegebenen Profil ist es erforderlich, dass der rohrförmige Auslass eine gewisse Mindestlänge in Abzugsrichtung aufweist, die üblicherweise mindestens von der Größenordnung von etwa 300 mm ist. DE 199 21 290 A1 discloses a method and apparatus for making glass tubes. In this case, a glass melt is withdrawn through a tubular outlet. For the realization of glass tubes with a sufficiently precise predetermined profile, it is necessary that the tubular outlet has a certain minimum length in the withdrawal direction, which is usually at least of the order of about 300 mm.

Den vorgenannten Verfahren ist gemeinsam, dass stets Glasschmelzen verarbeitet werden, denen keine Keimbildner zugesetzt sind und die folglich keine starke Neigung zur Kristallisation aufweisen. Mit anderen Worten, mit den vorgenannten Verfahren kann kein Glasrohr im Sinne der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, nämlich als Halbzeug bzw. Grünglas-Rohr zur Herstellung von Glaskeramik-Rohren in einem nachfolgenden Keramisierungsprozess.The The aforementioned method has in common that glass melts are always processed to which no nucleating agents are added and which consequently have no strong tendency to crystallize. With others Words, with the aforementioned method can not be a glass tube in the sense made of the present invention, namely as a semi-finished or green glass tube for the production of glass-ceramic tubes in a subsequent ceramization process.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Al-Silikat-Glasrohren, insbesondere zur Verwendung als Halbzeug bzw. Ausgangsmaterial zur Herstellung von Glaskeramik-Rohren in einem nachgeordneten Keramisierungsprozess, bereit zu stellen. Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung solcher Glaskeramik-Rohre für Anwendungen in der Beleuchtungstechnik. Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft das Ziehen auch von alkalifreiem Al-Silikatglas, insbesondere von Hartgläsern, mit dem vorgenannten Verfahren bzw. der vorgenannten Vorrichtung.The object of the present invention is to provide a method and a device for producing al-silicate glass tubes, in particular for use as semifinished product or starting material for the production of glass-ceramic tubes in a downstream ceramization process. Another aspect of the present invention relates to the use of such glass-ceramic tubes for applications in lighting technology. Another aspect of the present invention relates to the drawing of alkali-free Al-silicate glass, in particular of hard glass, with the aforementioned method or the aforementioned device.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

Diese und weitere Aufgaben werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1, durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 25 sowie durch eine Verwendung nach Anspruch 23 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der rückbezogenen Unteransprüche.These and further objects are according to the present Invention by a method having the features of claim 1, by a device with the features according to claim 25 as well solved by a use according to claim 23. Further advantageous embodiments are the subject of the referenced Dependent claims.

Somit geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Herstellung von Glasrohren aus Al-Silikatglas, Ein weiterer bevorzugter Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft insbesondere die Verwendung eines Glasrohrs als Halbzeug zur Herstellung von Glaskeramik-Rohren durch einen nachgeordneten Keramisierungsschritt. Bei dem Verfahren wird eine Glasschmelze mit starker Neigung zur Kristallisation, also insbesondere eine Glasschmelze, der ein als Kristallisationsherd wirkender Zusatzbestandteil zugesetzt ist, beispielsweise ein Keimbildner, bereitgestellt und durch einen rohrförmigen Auslass und über einen im Bereich des rohrförmigen Auslasses vorgesehenen Formkörper gezogen, sodass ein Glasrohr mit einem durch das Profil des Formkörpers vorgegebenen Profil ausgebildet wird. Erfindungsgemäß zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, dass die Glasschmelze mit hoher Ziehgeschwindigkeit und unter starker Abkühlung aus dem rohrförmigen Auslass und über den Formkörper gezogen wird, sodass das Glasrohr im Wesentlichen frei von kristallinen Bereichen ist. Von besonderem Vorteil ist bei diesem Verfahren eine flexible Stellung des Formkörpers bzw. der Ziehnadel, insbesondere weil so rasch als Kristallisationskeime wirkende Ablagerungen auf dem Formkörper bzw. der Ziehnadel rasch und in einfacher Weise auch während einer laufenden Produktion entfernt werden können.Consequently the invention is based on a method for the production of glass tubes made of Al-silicate glass, one further preferred aspect of the present invention in particular the use of a glass tube as semifinished product for the production of glass-ceramic tubes by a downstream ceramizing step. In the process, a glass melt with a strong tendency to Crystallization, ie in particular a glass melt, as a Crystallization cooker acting additive component is added, for example, a nucleating agent provided and through a tubular outlet and over one in the area of the tubular Outlet provided molding pulled, so that a glass tube with a given by the profile of the molding Profile is being trained. According to the invention, the method is characterized characterized in that the glass melt with high pulling speed and under strong cooling from the tubular Outlet and over the shaped body is pulled so that the glass tube is substantially free of crystalline Areas is. Of particular advantage in this method is a flexible position of the molding or the pulling needle, especially because so quickly as crystallization germs acting deposits on the molding or the drawing needle quickly and in a simple way even while an ongoing production can be removed.

Somit können gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem nachfolgenden Keramisierungsschritt die Eigenschaften der Glaskeramik durch Wahl geeigneter Prozessparameter vorgegeben werden. Die Erfindung beruht somit auf der Abkehr von dem bewährten Grundprinzip gemäß dem Stand der Technik, den rohrförmigen Auslass möglichst lang auszubilden, sodass das Glasrohr über eine vergleichsweise lange Formstrecke präzise gezogen werden kann. Vielmehr zeichnet sich der rohrförmige Auslass erfindungsgemäß durch eine im Vergleich zum Stand der Technik deutlich kleinere Länge aus. Dadurch lässt sich ein vergleichsweise hoher Temperaturgradient bewerkstelligen, sodass es beim Abkühlen der Glasschmelze zu keiner, allenfalls zu einer vernachlässigenden, Kristallisation kommt.Consequently can according to a first embodiment of the present invention in a subsequent ceramification step the properties of the glass ceramic by choosing suitable process parameters be specified. The invention is thus based on the departure from the proven Basic principle according to the state the technique, the tubular Outlet as possible long form, so that the glass tube over a comparatively long time Precision track precise can be pulled. Rather, the tubular outlet is distinguished according to the invention a significantly shorter compared to the prior art. By doing so leaves a comparatively high temperature gradient can be achieved, so it cools down the glass melt to none, at most to a negligent, Crystallization is coming.

Solchermaßen gezogene Glasrohre, insbesondere aus einem Hartglas, eignen sich gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung auch ohne Keramisierung für gewisse Anwendungen, beispielsweise als Abdeckung bzw. Leuchtmittel Einfassung in der Beleuchtungstechnik.So drawn Glass tubes, in particular made of a tempered glass, are suitable according to another Viewpoint of the present invention without ceramization for certain Applications, for example, as a cover or bulb mount in lighting technology.

Dabei können der rohrförmige Auslass und der Formkörper in Anpassung an die auszubildende Geometrie des Glasrohrs grundsätzlich ein beliebiges Profil aufweisen. Erfindungsgemäß können also grundsätzlich nicht nur kreisförmige oder elliptische Profile eingesetzt werden, sondern auch eckig oder anders ausgebildete Profile. Grundsätzlich lassen sich auch unterschiedliche Profile des rohrförmigen Auslasses und des Formkörpers miteinander kombinieren. Dabei wird grundsätzlich eine zentrische Anordnung des Formkörpers in dem rohrförmigen Auslass zur Ausbildung eines zentrosymmetrischen Glasrohrprofils bevorzugt, wenngleich beliebige andere Anordnungen erfindungsgemäß grundsätzlich möglich sind.there can the tubular one Outlet and the molding in adaptation to the geometry of the glass tube to be formed in principle have any profile. According to the invention can therefore not in principle only circular or elliptical profiles are used, but also angular or differently shaped profiles. Basically, also different Profiles of the tubular Outlet and the molding combine with each other. This is basically a centric arrangement of the molding in the tubular Outlet for forming a centrosymmetric glass tube profile preferred, although any other arrangements according to the invention are basically possible.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform enthält die bereitgestellte Glasschmelze einen als Kristallisationsherd wirkenden Zusatzbestandteil, insbesondere einen Keimbildner. Bei dem Keimbildner kann es sich insbesondere um ZrO₂ und/oder TiO₂ handeln. Gemäß einer weiteren Ausführungsform enthält die bereitgestellte Glasschmelze 0 bis 10 Gew.-% P₂O₅, insbesondere 0 bis 4 Gew.-% P₂O₅, und/oder 0 bis 8 Gew.-% CaO.According to a further embodiment, the molten glass provided contains an additional constituent which acts as a crystallization hearth, in particular a nucleating agent. The nucleating agent may in particular be ZrO ₂ and / or TiO ₂ . According to a further embodiment, the supplied molten glass contains 0 to 10 wt .-% P ₂ O _5, particularly 0 to 4 wt .-% P ₂ O _5, and / or 0 to 8 wt .-% CaO.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Länge des rohrförmigen Auslasses kleiner als etwa 100 mm, bevorzugter kleiner als etwas 70 mm und liegt diese noch bevorzugter im Bereich zwischen 25 mm und 50 mm. Durch diese überraschend einfache Maßnahme wird erfindungsgemäß ein sehr starker Temperaturgradient und somit eine rasche Abkühlung der Glasschmelze realisiert. Dabei kann vorgesehen sein, dass der rohrförmige Auslass zumindest während des eigentlichen Rohrziehens nicht beheizt wird. Das Glasrohr hat dabei am Austrittsende des rohrförmigen Auslasses bevorzugt eine Temperatur, die etwas unterhalb der Verarbeitungstemperatur des Glases liegt (Viskosität etwa 10⁴ dPas). Stromabwärts des rohrförmigen Auslasses wird das Glasrohr erfindungsgemäß rasch weiter auf Raumtemperatur abgekühlt. In diesem Zustand ändert sich das Gefüge des Glasrohrs allenfalls noch in vernachlässigbarem Umfang.According to another embodiment, the length of the tubular outlet is less than about 100 mm, more preferably less than about 70 mm, and more preferably between about 25 mm and 50 mm. As a result of this surprisingly simple measure, according to the invention, a very high temperature gradient and thus rapid cooling of the molten glass are realized. It can be provided that the tubular outlet is not heated at least during the actual pipe drawing. The glass tube preferably has a temperature at the outlet end of the tubular outlet which is slightly below the processing temperature of the glass (viscosity about 10 ⁴ dPas). Downstream of the tubular outlet, the glass tube according to the invention is rapidly cooled further to room temperature. In this state if at all, the structure of the glass tube deviates to a negligible extent.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Glasrohr nach Abkühlung auf Raumtemperatur röntgenamorph, weist also keinen Ordnungsgrad auf, der sich mittels Röntgenbeugung in nennenswertem Umfange nachweisen ließe. Dieses Merkmal lässt sich mit den vergleichsweise langen rohrförmigen Auslässen bzw. Düsen gemäß dem Stand der Technik für die erfindungsgemäß zu verwendenden Glaszusammensetzungen nicht realisieren.According to one another embodiment is the glass tube after cooling X-ray amorphous to room temperature, Thus, it has no degree of order, which is determined by X-ray diffraction could be demonstrated to a significant extent. This feature can be with the comparatively long tubular outlets or nozzles according to the prior art for the invention to be used Do not realize glass compositions.

Mittels Röntgenbeugung kann dabei der Anteil von kristallinen Bereichen in dem Glasrohr nach der Abkühlung auf Raumtemperatur zu kleiner als 20%, bevorzugter kleiner als etwas 10% und noch bevorzugter kleiner als etwas 5% bestimmt werden. Ganz besonders bevorzugt liegt der Anteil von kristallinen Bereichen in dem Glasrohr nahe bei 0% bzw. beträgt dieser im Wesentlichen 0%. Erst durch den nachgeordneten Keramisierungsschritt wird das Glasrohr in das Glaskeramikrohr mit den gewünschten Materialeigenschaften gewandelt.through X-ray diffraction can the proportion of crystalline areas in the glass tube after cooling at room temperature to less than 20%, more preferably less than something 10% and more preferably less than about 5%. All more preferably, the proportion of crystalline areas in the glass tube close to 0% or this is substantially 0%. Only through the downstream ceramization step is the glass tube in the glass ceramic tube with the desired material properties changed.

Somit wird das Glasrohr erfindungsgemäß so aus dem rohrförmigen Auslass und über den Formkörper gezogen, dass Oberflächen des Glasrohrs frei von sichtbaren, insbesondere mit dem menschlichen Auge ohne Verwendung von optischen Vergrößerungsmitteln wahrnehmbaren, Knoten oder Partikeln sind.Consequently the glass tube is according to the invention from the tubular Outlet and over pulled the shaped body, that surfaces the glass tube free of visible, especially with the human Eye discernible without the use of optical magnification, Are nodes or particles.

Durch Absenken der Ziehnadel bzw. des Formkörpers, das vor, nach oder auch während einer laufenden Produktion vorgenommen werden kann, beispielsweise durch Absenken um etwa 20 mm, kann eine Spülung der Ziehdüse durch das rasch nachlaufende heiße Glas (etwa 1500°C) aus der Schmelzenzuführung, insbesondere Tiegel, realisiert werden. Erste bereits ausgebildete Kristallisationskeime im Bereich der Ziehdüse, insbesondere auf dem Formkörper bzw. der Ziehnadel, können so entfernt werden.By Lowering the pulling needle or the molding, the before, after or even while an ongoing production can be made, for example by lowering by about 20 mm, a rinse of the nozzle can the fast-moving hot Glass (about 1500 ° C) from the melt feed, in particular crucibles, be realized. First already trained Crystallization nuclei in the region of the die, in particular on the molding or the pulling needle, can to be removed.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Glasschmelze so aus dem rohrförmigen Auslass und über den Formkörper gezogen, dass beim Abkühlen des Glasrohrs auf die Endtemperatur eine Rückerwärmung des Glasrohrs vermieden ist, sich also das Glasrohr beim Abziehen durch den rohrförmigen Auslass kontinuierlich abkühlt.According to one another embodiment the molten glass is discharged from the tubular outlet and over the moldings pulled that while cooling the glass tube to the final temperature a reheating of the glass tube avoided is, so the glass tube when pulling through the tubular outlet cools continuously.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform fluchtet eine Unterseite des Formkörpers im Normalbetrieb mit dem Ende des rohrförmigen Auslasses. Jedenfalls wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform die Stellung der Ziehnadel nicht so geändert, dass die Ziehnadel über das Austrittsende des rohrförmigen Auslasses hervorsteht.According to one another embodiment Aligned with a bottom of the molding in normal operation the end of the tubular Outlet. Anyway, according to one another preferred embodiment the position of the drawing needle is not changed so that the drawing needle on the Exit end of the tubular outlet protrudes.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Glasschmelze so aus dem rohrförmigen Auslass und über den Formkörper gezogen, dass die Glasschmelze bzw. das Glasrohr eine Innenumfangswand des rohrförmigen Auslasses zumindest über einen Teil der Länge des rohrförmigen Auslasses in der Abzugsrichtung des Glasrohrs, bevorzugt über die gesamte Länge des rohrförmigen Auslasses in der Abzugsrichtung des Glasrohrs, berührt. Obwohl die Gesamtlänge des rohrförmigen Auslasses erfindungsgemäß sehr kurz ist, kann durch die vorübergehende Abstützung des Glasrohrs an der Innenumfangswand des rohrförmigen Auslasses dennoch das Profil des Glasrohrs vergleichsweise präzise vorgegeben werden.According to one another embodiment the molten glass is discharged from the tubular outlet and over the moldings pulled, that the glass melt or the glass tube an inner peripheral wall of the tubular Outlet at least about a part of the length of the tubular Outlet in the withdrawal direction of the glass tube, preferably over the whole length of the tubular Outlet in the withdrawal direction of the glass tube, touched. Even though the total length of the tubular Outlet according to the invention very short is, can through the temporary support the glass tube on the inner peripheral wall of the tubular outlet nevertheless the Profile of the glass tube can be specified comparatively precise.

FigurenübersichtLIST OF FIGURES

Nachfolgend wird die Erfindung in beispielhafter Weise und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, woraus sich weitere Merkmale, Vorteile und zu lösende Aufgaben ergeben werden und worin:following the invention will be described by way of example and with reference to the attached drawings be described, resulting in more features, benefits and expectorant Tasks and in which:

1 in einem schematischen Querschnitt eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt; 1 in a schematic cross-section represents an apparatus according to the present invention;

2 in einer schematischen Teil-Seitenansicht eine Ziehnadel bzw. einen Formkörper der Vorrichtung gemäß der 1 darstellt; 2 in a schematic partial side view of a drawing needle or a molding of the device according to the 1 represents;

3 ein beispielhaftes Röntgenbeugungsdiagramm zeigt, das an einem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Glaskeramik-Rohr für zwei unterschiedliche Glaszusammensetzungen gemessen wurde. 3 shows an exemplary X-ray diffraction pattern, which was measured on a glass-ceramic tube produced by the method according to the invention for two different glass compositions.

Ausführliche Beschreibung bevorzugter AusführungsbeispieleDetailed description more preferred embodiments

Gemäß der 1 umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Glasrohren einen als Glasschmelzen-Zuführung dienenden Schmelztiegel 1, in welchem eine Glasschmelze 2 aufgenommen ist. Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann der Schmelztiegel 1 durch eine übliche Rinne zum Zuführen der Glasschmelze 2 ergänzt sein, insbesondere wenn die Anlage Bestandteil einer Schmelzwanne ist. Gemäß der 1 ist der Boden 4 des Schmelztiegels 1 schräg abwärts zu dem rohrförmigen Auslass 5 geneigt, in dessen Bereich eine als Formkörper wirkende Ziehnadel 10 zum Vorgeben des Profils des herzustellenden Glasrohrs angeordnet ist. Genauer gesagt ist die Ziehnadel 10 am Austrittsende des rohrförmigen Auslasses 5 angeordnet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform fluchtet die Unterseite der Ziehnadel 10 in einem normalen Betriebszustand der Vorrichtung im Wesentlichen mit dem Austrittsende des rohrförmigen Auslasses 5.According to the 1 For example, the glass tube manufacturing apparatus of the present invention comprises a crucible serving as a molten glass supply 1 in which a glass melt 2 is included. According to an alternative embodiment, the crucible 1 through a common channel for feeding the glass melt 2 be supplemented, especially if the system is part of a melting tank. According to the 1 is the ground 4 of the crucible 1 sloping down to the tubular outlet 5 inclined, in its area acting as a shaped drawing needle 10 is arranged to specify the profile of the glass tube to be produced. More precisely, the drawing needle 10 at the outlet end of the tubular outlet 5 arranged. According to a preferred embodiment, the underside of the pulling needle is aligned 10 in a normal operating condition of the device substantially with the exit end of the tubular outlet 5 ,

Der Schmelztiegel 1 ist in einem Behälter 6 aufgenommen, an dessen unterem Ende der rohrförmige Auslass 5 austritt und der nach oben hin durch einen Deckel 7 abgeschlossen ist. Der Deckel 7 kann druckdicht ausgelegt sein, beispielsweise zur Aufnahme einer Schutzgasatmosphäre in dem Behälter 6. Der Behälter 6 ist mit einer geeigneten Wärmeisolation versehen. Elektrische Heizeinrichtungen 9 heizen den Schmelztiegel 1 geeignet auf. Bei den elektrischen Heizeinrichtungen 9 handelt es sich insbesondere um Induktionsspulen. Gemäß der 1 ist der geneigte Boden 4 des Schmelztiegels 1 auf einem korrespondierend ausgebildeten Bodenstein 8 abgestützt.The melting pot 1 is in a container 6 received, at the lower end of the tubular outlet 5 exit and the top through a lid 7 is completed. The lid 7 can be designed pressure-tight, for example, for receiving a protective gas atmosphere in the container 6 , The container 6 is provided with a suitable heat insulation. Electric heaters 9 heat the crucible 1 suitable for. For the electric heaters 9 these are in particular induction coils. According to the 1 is the sloping ground 4 of the crucible 1 on a correspondingly formed groundstone 8th supported.

Gemäß der 1 ist die Ziehnadel 10 am unteren Ende eines Schafts 11 vorgesehen, der sich durch die Glasschmelze 2 hindurch bis zum Deckel 7 erstreckt und, wie in der 1 gezeigt, sich grundsätzlich auch bis außerhalb des Behälters 6 erstrecken kann. Gemäß der 1 ist in dem Schaft 11 eine Längsbohrung 12 ausgebildet, welche an der Unterseite der Ziehnadel 10 austritt. Am oberen Ende der Längsbohrung 12 ist ein Einlass 13 ausgebildet. Dieser Einlass kann auch am oberen Ende des Schafts 11 ausgebildet sein. Die Längsboh rung 12 dient zum Druckausgleich bei der Formung des Glasrohrs, wie nachfolgend beschrieben. Die Ziehnadel 10 ist zentrisch in dem rohrförmigen Auslass 5 angeordnet und kann durch Verstellen des Schafts 11 zumindest in der vertikalen Richtung und gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in drei zueinander orthogonalen Raumrichtungen zur optimalen Zentrierung des Profils des herzustellenden Glasrohrs verstellt werden. Zum Verstellen des Schafts 11 mit der Ziehnadel 10 ist gemäß der 1 eine Verstelleinrichtung 14, beispielsweise ein Elektromotor mit zugeordnetem Getriebe, vorgesehen.According to the 1 is the pulling needle 10 at the bottom of a shaft 11 provided by the molten glass 2 through to the lid 7 extends and, as in the 1 shown, in principle, even outside the container 6 can extend. According to the 1 is in the shaft 11 a longitudinal bore 12 formed, which at the bottom of the drawing needle 10 exit. At the upper end of the longitudinal bore 12 is an inlet 13 educated. This inlet can also be at the top of the shaft 11 be educated. The longitudinal bore tion 12 serves to equalize the pressure during the formation of the glass tube, as described below. The drawing needle 10 is centric in the tubular outlet 5 arranged and can be adjusted by adjusting the shaft 11 be adjusted at least in the vertical direction and according to a preferred embodiment in three mutually orthogonal directions in space for optimum centering of the profile of the glass tube to be produced. For adjusting the shaft 11 with the pulling needle 10 is according to the 1 an adjusting device 14 , For example, an electric motor with associated gear provided.

Gemäß der 1 verbreitert sich die Ziehnadel 10 konisch zum Austrittsende des rohrförmigen Auslasses 5 hin. Am Austrittsende des rohrförmigen Auslasses 5 ist zwischen den Innenumfangswandungen des Auslasses 5 und der Ziehnadel 10 ein Ringspalt ausgebildet, durch den hindurch die Glasschmelze austritt. Dabei geht die Glasschmelze zunächst in ein rohrförmiges Übergangsgebilde 22 über, das sich beim weiteren Abziehen des Glasrohrs, wie durch den Pfeil F dargestellt, zu dem Glasrohr 23 formt, dessen Profil im Wesentlichen durch das Profil der Ziehnadel 10, die Form des rohrförmigen Auslasses 5 und durch die weiteren Parameter des Ziehverfahrens, insbesondere Temperatur, Abziehgeschwindigkeit des Glasrohrs, Stellung der Ziehnadel 10 in dem rohrförmigen Auslass 5 etc. geeignet vorgegeben werden kann.According to the 1 widens the drawing needle 10 tapered to the exit end of the tubular outlet 5 out. At the outlet end of the tubular outlet 5 is between the inner peripheral walls of the outlet 5 and the drawing needle 10 formed an annular gap through which the glass melt exits. The glass melt initially goes into a tubular transitional structure 22 over, the further removal of the glass tube, as shown by the arrow F, to the glass tube 23 whose profile is essentially determined by the profile of the pulling needle 10 , the shape of the tubular outlet 5 and by the other parameters of the drawing process, in particular temperature, removal speed of the glass tube, position of the drawing needle 10 in the tubular outlet 5 etc. can be specified appropriately.

Gemäß der 1 wird der Schmelztiegel 1 nur im oberen Bereich, das heißt oberhalb des Bodensteins 8, mittels der elektrischen Heizeinrichtungen 9 beheizt. Der Bereich des rohrförmigen Auslasses 5 wird während des Ziehens des Glasrohrs mit einer Heizmuffel (nicht dargestellt) beheizt. Insgesamt ist somit in Abziehrichtung des Glasrohrs 23 ein Temperaturgradient ausgebildet, welcher gemeinsam mit weiteren Verfahrensparametern, insbesondere Abziehgeschwindigkeit des Glasrohrs, Schmelzentemperatur und Umgebungstemperatur sowie Wandstärke des Glasrohrs, die Abkühlgeschwindigkeit festlegt. Erfindungsgemäß ist die Länge des rohrförmigen Auslasses 5, durch den hindurch die Glasschmelze 2 abgezogen wird, deutlich kleiner als bei herkömmlichen Vorrichtungen bzw. Verfahren zur Herstellung von Glasrohren. Jedenfalls ist die Länge des rohrförmigen Auslasses 5 in Abziehrichtung F kleiner als etwa 100 mm, bevorzugter kleiner als etwa 70 mm und noch bevorzugter liegt diese Länge im Bereich zwischen etwa 25 mm und etwa 50 mm. Durch diese überraschend einfache Maßnahme wird erfindungsgemäß eine sehr rasche Abkühlung der austretenden und zu dem Glasrohr 23 erstarrenden Glasschmelze erzielt, so dass keine Zeit zur Ausbildung von Kristallisationsbereichen in dem Glasrohr 23 bleibt. Somit können erfindungsgemäß gerade auch Glasschmelzen mit einer starken Neigung zur Kristallisation, insbesondere also Glasschmelzen, die einen als Kristallisationsherd wirkenden Zusatzbestandteil, insbesondere einen Keimbildner, wie beispielsweise ZrO₂ und/oder TiO₂, enthalten, verwendet werden. Somit wird die austretende Glasschmelze erfindungsgemäß mit hoher Ziehgeschwindigkeit und unter starker Abkühlung aus dem rohrförmigen Auslass 5 und über den Formkörper gezogen, so dass das Glasrohr 23 im Wesentlichen frei von kristallinen Bereichen ist.According to the 1 becomes the crucible 1 only in the upper area, that is above the bottom stone 8th , by means of electric heaters 9 heated. The area of the tubular outlet 5 is heated during the pulling of the glass tube with a heating muffle (not shown). Overall, therefore, in stripping of the glass tube 23 a temperature gradient is formed, which defines the cooling rate together with further process parameters, in particular removal speed of the glass tube, melt temperature and ambient temperature and wall thickness of the glass tube. According to the invention, the length of the tubular outlet 5 , through which the glass melt 2 is subtracted, much smaller than in conventional devices or methods for producing glass tubes. Anyway, the length of the tubular outlet 5 in the peeling direction F is less than about 100 mm, more preferably less than about 70 mm, and more preferably this length is in the range between about 25 mm and about 50 mm. This surprisingly simple measure according to the invention is a very rapid cooling of the exiting and the glass tube 23 solidifying glass melt, so no time to form crystallization areas in the glass tube 23 remains. Thus, according to the invention, it is also possible to use glass melts with a pronounced tendency to crystallize, in particular glass melts which contain an additional component which acts as a crystallization hearth, in particular a nucleating agent, such as ZrO ₂ and / or TiO ₂ . Thus, the exiting glass melt according to the invention with high pulling rate and with strong cooling from the tubular outlet 5 and pulled over the molding, leaving the glass tube 23 is essentially free of crystalline areas.

Nach Abkühlung auf Raumtemperatur ist das Glasrohr 23 röntgenamorph, wie nachfolgend ausführlich anhand der 3 beschrieben werden wird. Mittels Röntgenbeugung konnte insbesondere bestimmt werden, dass der Anteil von kristallinen Bereichen in dem auf Raumtemperatur abgekühlten Glasrohr 23 zumindest kleiner als etwa 20%, bevorzugt kleiner als etwa 10% und noch bevorzugter kleiner als etwa 5% ist. Ein solches auf Raumtemperatur abgekühltes Glasrohr eignet sich somit als Halbzeug bzw. Ausgangsmaterial zur Herstellung eines Glaskeramik-Rohrs mittels einer üblichen Keramisierung, deren ausführliche Beschreibung aus Vereinfachungsgründen weggelassen wurde. Dabei können Oberflächen des Glasrohrs erzielt werden, die frei von sichtbaren Knoten oder Partikeln sind. Aufgrund der vergleichsweise hohen Abziehgeschwindigkeit und des hohen Temperaturgradienten kann erfindungsgemäß sichergestellt werden, dass eine Rückerwärmung des Glasrohrs beim Abkühlen zuverlässig vermieden ist, sich also das Glas beim Abziehen im rohrförmigen Auslass nicht erneut erwärmt, was zu ungewünschten kristallinen Bereichen führen könnte.After cooling to room temperature is the glass tube 23 X-ray amorphous, as described in detail below with reference to 3 will be described. In particular, it was possible by means of X-ray diffraction to determine that the proportion of crystalline regions in the glass tube cooled to room temperature 23 at least less than about 20%, preferably less than about 10%, and more preferably less than about 5%. Such cooled to room temperature glass tube is thus suitable as a semi-finished or raw material for producing a glass-ceramic tube by means of a conventional ceramization, the detailed description has been omitted for reasons of simplification. In this case, surfaces of the glass tube can be achieved, which are free of visible knots or particles. Due to the comparatively high removal speed and the high temperature gradient, it can be ensured according to the invention that re-heating of the glass tube during cooling is reliably avoided, ie the glass does not re-heat during removal in the tubular outlet, which could lead to undesired crystalline areas.

Selbstverständlich können die erfindungsgemäß gezogenen Glasrohre, insbesondere solche aus einem Al-Silikatglas bzw. Hartglas, auch ohne nachfolgende Keramisierung in vielen technischen Anwendungen vorteilhaft eingesetzt werden, beispielsweise als Abdeckungen oder Hohlkörper zum Leuchtmitteleinschluss in der Beleuchtungstechnik.Of course, the pulled according to the invention Glass tubes, in particular those of an al-silicate glass or hard glass, also advantageous without subsequent ceramization in many technical applications be used, for example, as covers or hollow body for Illuminant inclusion in lighting technology.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 1 wird die Glasschmelze in dem Schmelztiegel 1 geeignet konditioniert und geläutert. Der in dem Behälter 6 bestehende große Temperaturgradient bewirkt, dass am Austrittsende des rohrförmigen Auslasses 5 ein Glaspfropfen aus bereits ausreichend erkaltetem Glas ausgebildet ist, so dass die Glasschmelze nicht unkontrolliert aus dem Schmelztiegel 1 austreten kann. Der eigentliche Rohrziehprozess würde dann durch Erhöhen der Temperatur des Schmelztiegels 1 und/oder durch vorübergehendes Heizen des rohrförmigen Auslassen 5 mittels eines nicht dargestellten Gasbrenners bzw. einer Heizmuffel bewerkstelligt, um den Glaspfropfen zu lösen und den Austritt von Glasschmelze aus dem rohrförmigen Auslass 5 zu bewirken. Bei einer alternativen Ausführungsform mit Schmelzenrinne würde eine geeignet konditionierte Glasschmelze dem Tiegel zugeführt werden. Durch Ändern der Abziehgeschwindigkeit, der Nadelstellung und der externen Ziehdüsenheizung (insbesondere mittels einer nicht dargestellten Heizmuffel) kann die Wandstärke und der Durchmesser des Glasrohrs 23 variiert werden. Die Prozessparameter sind so gewählt, dass das Glasrohr 23 am Austrittsende des rohrförmigen Auslasses 5 bereits so stark abgekühlt ist, dass das Glasrohr 23 im Wesentlichen nicht mehr verformbar ist, was in der 1 durch die geringfügige Einschnürung im Bereich mit dem Bezugszei chen 22 angedeutet ist. Gerade bei Ziehnadeln mit sich im Wesentlichen vertikal erstreckenden Seitenwänden im Bereich der Abreißkante am unteren Rand kann dieser Einschnürungsbereich weitgehend fehlen.In the embodiment according to the 1 the molten glass is in the crucible 1 suitably conditioned and purified. The one in the container 6 existing large temperature gradient causes at the outlet end of the tubular outlet 5 a glass plug is formed from already sufficiently cooled glass, so that the glass melt is not uncontrolled from the crucible 1 can escape. The actual tube drawing process would then be done by raising the temperature of the crucible 1 and / or by temporarily heating the tubular outlet 5 accomplished by means of a gas burner or a heating muffle, not shown, to release the glass plug and the discharge of molten glass from the tubular outlet 5 to effect. In an alternative embodiment with melt channel, a suitably conditioned glass melt would be fed to the crucible. By changing the peel rate, the needle position and the external die heater (in particular by means of a Heizmuffel not shown), the wall thickness and the diameter of the glass tube 23 be varied. The process parameters are chosen so that the glass tube 23 at the outlet end of the tubular outlet 5 already cooled down so much that the glass tube 23 essentially no longer deformable, which is in the 1 due to the slight constriction in the area with the reference mark 22 is indicated. Especially with pulling needles with substantially vertically extending side walls in the region of the tear-off edge at the lower edge of this constriction can be largely absent.

Die 2 zeigt eine Ziehnadel, wie diese bei der Vorrichtung gemäß der 1 eingesetzt werden kann. Gemäß der 2 weist das vordere Ende der Ziehnadel 10 einen kegelstumpfförmigen Bereich 17 und am unteren Ende eine Abreißkante 18 mit radial einwärts geneigten Seitenwänden auf, die in den Boden 19 übergehen, in welchen die Längsbohrung 12 (vgl. 1) zum Druckausgleich im Bereich des Glasrohrs einmündet. Beim Ziehen des Glasrohrs können sich aufgrund von Kristallisationseffekten Ablagerungen vornehmlich auf der Oberfläche der Ziehnadel und auf der gegenüberliegenden Innenumfangsfläche des Auslasses bilden, was erfindungsgemäß vermieden werden kann.The 2 shows a pulling needle, as in the device according to the 1 can be used. According to the 2 points the front end of the pulling needle 10 a frusto-conical area 17 and at the lower end a tear-off edge 18 with radially inwardly inclined side walls, which are in the ground 19 go over in which the longitudinal bore 12 (see. 1 ) for pressure equalization in the region of the glass tube opens. When pulling the glass tube, deposits may form primarily on the surface of the drawing needle and on the opposite inner peripheral surface of the outlet due to crystallization effects, which can be avoided according to the invention.

Nach dem Ziehen, wie vorstehend ausgeführt, wird das Glasrohr auf Raumtemperatur abgekühlt. In diesem Zustand steht das Glasrohr als Halbzeug, das heißt als Ausgangsmaterial, zur Herstellung von Glaskeramik-Rohren mittels einer üblichen Keramisierung zur Verfügung. Die Glasrohre sind nach Abkühlung auf Raumtemperatur im Wesentlichen röntgenamorph. In einem Röntgenbeugungsdiagramm sind somit im Wesentlichen keine diskreten Peaks erkennbar, was nachfolgend anhand der 3 ausführlicher beschrieben werden wird. Auch die Oberflächen des Glasrohrs sind glatt und frei von sichtbaren Knoten oder Partikeln aufgrund von unerwünschter Kristallisation beim Abkühlen während des vorgenannten Ziehprozesses. Ausführlichere Untersuchungen der Erfinder mittels Röntgenbeugung haben ergeben, dass nach Abkühlung auf Raumtemperatur der mittels Röntgenbeugung bestimmbare Anteil von kristallinen Bereichen in dem Glasrohr jedenfalls kleiner als 20%, bevorzugter jedenfalls kleiner als etwa 10% und noch bevorzugter jedenfalls kleiner als etwa 5% ist. Je nach den Prozessparametern lassen sich erfindungsgemäß gar Glasrohre herstellen, die im Wesentlichen frei von kristallinen Bereichen sind.After drawing, as stated above, the glass tube is cooled to room temperature. In this state, the glass tube is available as a semi-finished product, that is to say as starting material, for the production of glass-ceramic tubes by means of a customary ceramization. After cooling to room temperature, the glass tubes are essentially X-ray amorphous. In an X-ray diffraction pattern essentially no discrete peaks can be seen, which is described below with reference to FIGS 3 will be described in more detail. Also, the surfaces of the glass tube are smooth and free of visible nodules or particles due to undesirable crystallization on cooling during the aforementioned drawing process. More detailed investigations by the inventors by means of X-ray diffraction have shown that, after cooling to room temperature, the fraction of crystalline regions in the glass tube which can be determined by X-ray diffraction is in any case less than 20%, more preferably less than about 10% and even more preferably less than about 5%. Depending on the process parameters, according to the invention it is even possible to produce glass tubes which are essentially free of crystalline areas.

Die erfindungsgemäß verwendeten Glaszusammensetzungen können Phosphor zur Stabilisierung der Glasphase enthalten, im keramisierten Zustand nicht jedoch in einer Hauptkristallphase und insbesondere nicht in einer Hauptkristallphase aus Apatit. Dies verleiht bevorzugte Eigenschaften und wird erreicht, in dem die Menge an P₂O₅ und/oder CaO beschränkt ist. Die Glaszusammensetzung enthält erfindungsgemäß lediglich 0 bis < 10 Gew.-Prozent P₂O₅, bevorzugt 0 bis < 4 Gew.-Prozent P₂O₅, und/oder 0 bis < 8, vorzugsweise 0 bis 5 Gew.-Prozent, an CaO. Ganz besonders bevorzugt ist der Gehalt an CaO nur 0 bis 0,1 Gew.-Prozent. Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform können auch Glaskeramiken verwendet werden, die sowohl den vorgenannten Gehalt an P₂O₅ als auch einen definierten Gehalt an CaO enthalten.The glass compositions used in the invention may contain phosphorus to stabilize the glass phase, but not in a ceramified state in a main crystal phase, and especially not in a main crystal phase of apatite. This confers favorable properties and is achieved by limiting the amount of P ₂ O ₅ and / or CaO. According to the invention, the glass composition contains only 0 to <10% by weight of P ₂ O ₅ , preferably 0 to <4% by weight of P ₂ O ₅ , and / or 0 to <8, preferably 0 to 5 wt.% CaO. Most preferably, the content of CaO is only 0 to 0.1 percent by weight. According to one embodiment of the invention, it is also possible to use glass ceramics which contain both the aforementioned content of P ₂ O ₅ and a defined content of CaO.

Mit dem vorgenannten Verfahren bzw. Aufbau ist es auch möglich, alkalifreie Al-Silikatgläser, z.B. Hartgläser, zu ziehen. Diese sind in glasiger Form, d.h. auch ohne Keramisierung, für die Verwendungen in der Beleuchtung geeignet. Mit dem optimierten Verfahren ist es möglich, die nach längeren Ziehzeiten auftretende unkontrollierte Kristallisation an der Düse/Nadel stark zu unterdrücken oder gar zu verhindern. Ein zeit- und kostentreibendes Spülen des Ziehwerkzeuges bei hohen Temperaturen kann damit umgangen werden.With the above-mentioned method or construction, it is also possible alkali-free Al-silicate glasses, e.g. Hard glasses, to draw. These are in glassy form, i. without ceramization, for the Uses in lighting suitable. With the optimized procedure Is it possible, the after longer Bake times occurring uncontrolled crystallization at the nozzle / needle strongly suppress or even prevent it. A time-consuming and costly flushing of the Pulling tool at high temperatures can be bypassed.

Die erfindungsgemäßen Glaskeramik-Rohre oder auch Glasrohre aus alkalifreinem Al-Silikatglas können in vielfältiger Weise im Bereich der Beleuchtungstechnik eingesetzt werden, beispielsweise im Bereich der allgemeinen Beleuchtung, in Temperaturstrahlern, wie Halogenlampen oder Glühlampen, bzw. in Hochdruck- oder Niederdruckentladungslampen. Auch sind Anwendungen in der Automobilbeleuchtung denkbar. Insbesondere können die Glaskeramik-Rohre auch miniaturisiert zum sog. „Backlighting" im Zusammenhang mit der Hintergrundbeleuchtung von Flachbildschirmen eingesetzt werden. Ebenso eignen sich die erfindungsgemäßen Glaskeramiken bevorzugt auch als Außenkolben für Hochdruck-Metallhalogenid-Entladungslampen, z.B. solchen mit Brennern aus Al₂O₃-Keramik, wobei der Lampenkolben aus der erfindungsgemäßen Glaskeramik den Raum um den Brenner gegenüber der Außenatmosphäre abtrennt. Somit können die erfindungsgemäßen Glaskeramik-Rohre auch zu Glaskeramik-Hohlkörpern umgeformt werden, beispielsweise zu Hohlkugeln oder Hohl-Ellipsoiden, insbesondere durch Blasen oder Verpressen. Zu weiteren Einzelheiten der Verwendung der erfindungsgemäßen Glaskeramik-Rohre und deren Zusammensetzung sei auf die ebenfalls anhängige Patentanmeldung der Anmelderin PCT/EP/2005/000018 bzw. die entsprechende US-Patentanmeldung XXX verwiesen, mit dem Titel „Verwendungen von Glaskeramiken", deren Inhalt hiermit im Wege der Bezugnahme ausdrücklich in der vorliegenden Anmeldung zur Offenbarungszwecken mit beinhaltet sei.The glass-ceramic tubes according to the invention or also glass tubes made of alkali-pure Al-silicate glass can be used in a variety of ways in the field of lighting technology, for example in the field of general lighting, in thermal radiators, such as halogen lamps or incandescent lamps, or in high-pressure or low-pressure discharge lamps. Also, applications in automotive lighting are conceivable. In particular, the glass-ceramic tubes according to the invention can also be used as outer bulbs for high-pressure metal halide discharge lamps, for example those with burners made of Al ₂ O ₃ Thus, the glass-ceramic tubes according to the invention can also be formed into glass-ceramic hollow bodies, for example into hollow spheres or hollow ellipsoids, in particular by blowing or pressing Further details of the use of the glass-ceramic tubes according to the invention and their composition may be found in the co-pending patent application of the applicant PCT / EP / 2005/000018 or the corresponding US patent application XXX, entitled "Uses of glass-ceramics" whose In is hereby expressly included in the present application by way of reference for the purposes of disclosure.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand konkreter Ausführungsbeispiele weiter erläutert werden.following the invention will be further explained with reference to concrete embodiments.

Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1

Ausführungsbeispiel 1 beschreibt Zusammensetzungen von alkalihaltigen Ausgangsgläsern für Glaskeramiken, die sich bei Rohrzugversuchen als vorteilhaft erwiesen haben und die in Rohrform für erfindungsgemäße Verwendungen als Glaskeramik-Rohre geeignet sind. Diese Glaskeramik wird auch als LAS-Glaskeramik bezeichnet (Li₂O-Al₂O₃-SiO₂). Die Glaszusammensetzung enthält im Gew.-Prozent: SiO₂ 50–70 Al₂O₃ 17–27 Li₂O > 0–5 Na₂O 0–5 K₂O 0–5 MgO 0–5 ZnO 0–5 TiO₂ 0–5 ZrO₂ 0–5 Ta₂O₅ 0–8 BaO 0–5 SrO 0–5 P₂O₅ 0–10 Fe₂O₃ 0–5 CeO₂ 0–5 Bi₂O₃ 0–3 WO₃ 0–3 MoO₃ 0–3 sowie übliche Läutermittel z.B. SnO₂, CeO₂, SO₄, Cl, As₂O₃ Sb₂O₃ in Mengen von 0–4 Gew.-%.Embodiment 1 describes compositions of alkali-containing starting glasses for glass ceramics, which have proven to be advantageous in pipe tensile tests and which are suitable in tube form for inventive uses as glass-ceramic tubes. This glass ceramic is also referred to as LAS glass ceramic (Li ₂ O-Al ₂ O ₃ -SiO ₂ ). The glass composition contains in the weight percent: SiO ₂ 50-70 Al ₂ O ₃ 17-27 Li ₂ O > 0-5 Na ₂ O 0-5 K ₂ O 0-5 MgO 0-5 ZnO 0-5 TiO ₂ 0-5 ZrO ₂ 0-5 Ta ₂ O ₅ 0-8 BaO 0-5 SrO 0-5 P ₂ O ₅ 0-10 Fe ₂ O ₃ 0-5 CeO ₂ 0-5 Bi ₂ O ₃ 0-3 WO ₃ 0-3 MoO ₃ 0-3 and customary refining agents such as SnO ₂ , CeO ₂ , SO ₄ , Cl, As ₂ O ₃ Sb ₂ O ₃ in amounts of 0-4 wt .-%.

Als weitere konkrete Ausführungsbeispiele seien angeführt:

As further concrete exemplary embodiments are stated:

Mittels Röntgenbeugung wurde der Anteil an kristallinen Bereichen in dem Glasrohr nach Abkühlung auf Raumtemperatur bestimmt. Hierzu wurde Röntgenbeugung in Bragg-Brentano-Geometrie mit CuKα-Strahlung im Scanntyp 2 θ (θ locked) verwendet. Die Röntgenbeugung wurde im Winkelbereich 10° bis 60° mit einer Schrittweite von 0,03° (Belichtung 4 Sekunden pro Schritt) gemessen. Die 3 zeigt das gemessene Röntgenbeugungs diagramm für die Glaszusammensetzungen A1 und A2 gemäß dem vorgenannten ersten Ausführungsbeispiel. Wie der Fachmann der 3 ohne weiteres entnehmen kann, sind in dem Röntgenbeugungsdiagramm keine diskreten Peaks erkennbar. Mit anderen Worten, nach Abkühlung auf Raumtemperatur sind die Glasrohre zunächst röntgenamorph. Mittels eines geeigneten Keramisierungsprozesses können die Glasrohre dann in Glaskeramik-Rohre überführt werden.By means of X-ray diffraction, the proportion of crystalline regions in the glass tube was determined after cooling to room temperature. X-ray diffraction in Bragg-Brentano geometry with CuKα radiation in scan type 2θ (θ locked) was used for this purpose. The X-ray diffraction was measured in the angular range 10 ° to 60 ° with a pitch of 0.03 ° (exposure 4 seconds per step). The 3 shows the measured X-ray diffraction diagram for the glass compositions A1 and A2 according to the aforementioned first embodiment. As the expert of 3 can be readily apparent, no discrete peaks are visible in the X-ray diffraction diagram. In other words, after cooling to room temperature, the glass tubes are initially X-ray amorphous. By means of a suitable ceramization process, the glass tubes can then be transferred into glass-ceramic tubes.

Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2

Ausführungsbeispiel 2 beschreibt die Zusammensetzung einer alkalifreien Glaszusammensetzung als Grünglas zur Ausbildung einer Glaskeramik, die in Rohrform für erfindungsgemäße Verwendungen geeignet ist. Die alkalifreie Glaskeramik wird auch als MAS-Glaskeramik bezeichnet MgO-Al₂O₃-SiO₂). Die Zusammensetzung enthält in Gew.Prozent: SiO₂ 35–70, insbesondere 35–60 Al₂O₃ 14–40, insbesondere 16,5–40 MgO 0–20, bevorzugt 4–20, insbesondere 6–20 ZnO 0–15, bevorzugt 0–9, insbesondere 0–4 TiO₂ 0–10, bevorzugt 1–10 ZrO₂ 0–10, bevorzugt 1–10 Ta₂O₅ 0–8, bevorzugt 0–2 BaO 0–10, bevorzugt 0–8 CaO 0– < 8, bevorzugt 0–5, insbesondere < 0,1 SrO 0–5, bevorzugt 0–4 B₂O₃ 0–10, bevorzugt > 4–10 P₂O₅ 0–10, bevorzugt < 4 Fe₂O₃ 0–5 CeO₂ 0–5 Bi₂O₃ 0–3 WO₃ 0–3 MoO₃ 0–3 sowie übliche Läutermittel z.B. SnO₂, CeO₂, SO₄, Cl, As₂O₃ Sb₂O₃ in Mengen von 0–4 Gew.-%.Embodiment 2 describes the composition of an alkali-free glass composition as a green glass for forming a glass-ceramic which is suitable in tube form for uses according to the invention. The alkali-free glass-ceramic is also referred to as MAS glass-ceramic MgO-Al ₂ O ₃ -SiO ₂ ). The composition contains in% by weight: SiO ₂ 35-70, especially 35-60 Al ₂ O ₃ 14-40, especially 16.5-40 MgO 0-20, preferably 4-20, especially 6-20 ZnO 0-15, preferably 0-9, especially 0-4 TiO ₂ 0-10, preferably 1-10 ZrO ₂ 0-10, preferably 1-10 Ta ₂ O ₅ 0-8, preferably 0-2 BaO 0-10, preferably 0-8 CaO 0- <8, preferably 0-5, in particular <0.1 SrO 0-5, preferably 0-4 B ₂ O ₃ 0-10, preferably> 4-10 P ₂ O ₅ 0-10, preferably <4 Fe ₂ O ₃ 0-5 CeO ₂ 0-5 Bi ₂ O ₃ 0-3 WO ₃ 0-3 MoO ₃ 0-3 and customary refining agents such as SnO ₂ , CeO ₂ , SO ₄ , Cl, As ₂ O ₃ Sb ₂ O ₃ in amounts of 0-4 wt .-%.

Konkrete Glaszusammensetzungen gemäß diesem Ausführungsbeispiel können wie folgt zusammengefasst werden:

Concrete glass compositions according to this embodiment can be summarized as follows:

Ausführungsbeispiel 3: Herstellungsverfahren für die erfindungsgemäß zu verwendenden GlaskeramikenEmbodiment 3: Production Method for the to be used according to the invention glass ceramics

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Ausgangsgläser der Glaskeramiken, insbesondere jene aus dem Ausführungsbeispiel 1, können mittels Einschmelzen bei einer Temperatur 1, Läutern bei einer Temperatur 2 (wobei die Temperatur 2 höher als die Temperatur 1 ist) und anschließendes Ausarbeiten in einem Tiegel in einem einstufigen Verfahren hergestellt werden.The to be used according to the invention starting glasses the glass-ceramics, in particular those of the embodiment 1, can by melting at a temperature of 1, refining at a temperature 2 (with the temperature 2 higher when the temperature is 1) and then working out in one Crucibles are produced in a one-step process.

Möglich ist auch, nach dem Einschmelzen vorzuläutern und abzuschrecken, welcher erste Schritt eines zweistufigen Verfahrens bei hohen Temperaturen, wie beispielsweise 1650°C, durchgeführt wird, wonach während eines zweiten Schrittes dann wieder eingeschmolzen, nachgeläutert und ausgearbeitet wird. Schritt 1 des Zweistufigen Verfahrens sollte in einem Kieselglastiegel durchgeführt werden, wobei Schritt 2 dann im Platintiegel durchführbar ist. Beispielsweise kann bei 1450°C in einem PtRh₁₀ Tiegel (4 Liter Volumen) mit direkt angesetzter Düse für 2 Stunden das Widereinschmelzen, gefolgt von Nachläutern bei 1450°C für 12 Stunden und dann bei 1500°C für 4 Stunden durchgeführt werden. Dann wird die Düse mit einem Brenner „frei geschmolzen", wobei ein Teil der Glaskeramik verworfen wird. Anschließend erfolgt die Heißformgebung bei beispielsweise 1475°C–1530°C. Das entstandene Glaskeramikrohr wird mittels einer sich anschließenden Muffel bei 1080°C, insbesondere auch im Bereich 1050°C–1160°C, warm gehalten. Wichtig zum Ausbilden von Rohren ist die sich in der Düse befindliche Nadel, welche bis zu 10 mm weit aus der Düse herausragen kann. Ein geeigneter Innendurchmesser der Düse kann bei einem Durchmesser der Ziehnadel von 25 mm beispielsweise 35 mm betragen. Weitere realisierte Aufbauten der Erfinder wurden bei einem Durchmesser der Ziehdüse von 50 mm und einem Durchmesser der Ziehnadel von 40 mm realisiert. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorgenannten Abmessungen beschränkt.It is also possible, after meltdown, to pre-purify and discourage which first step of a two-step process is carried out at high temperatures, such as 1650 ° C, after which it is then remelted, post-clarified and worked up during a second step. Step 1 of the two-step process should be carried out in a silica glass crucible, step 2 then being carried out in the platinum crucible. For example, at 1450 ° C in a PtRh ₁₀ crucible (4 liter volume) with directly attached nozzle for 2 hours, remelting can be performed, followed by repainting at 1450 ° C for 12 hours and then at 1500 ° C for 4 hours. The nozzle is then "freely melted" with a burner, with a portion of the glass ceramic being discarded, followed by hot forming at, for example, 1475 ° C.-1530 ° C. The resulting glass ceramic tube is heated by means of a subsequent muffle at 1080 ° C., in particular also In the range of 1050 ° C-1160 ° C, kept warm Important for forming tubes is the needle located in the nozzle, which can protrude up to 10 mm out of the nozzle.A suitable inner diameter of the nozzle can be at a diameter of the drawing needle 25 mm, for example, 35 mm Other invented structures of the inventors were realized with a diameter of the die of 50 mm and a diameter of the drawing needle of 40 mm Of course, the present invention is not limited to the aforementioned dimensions.

Geeignete Rohrabmessungen für die erhaltenen Glaskeramiken sind für einen Durchmesser der Ziehdüse von 35 mm und einen Durchmesser der Ziehnadel von 25 mm beispielsweise: Gesamtdurchmesser von 8 mm bei 1 mm Wandstärke und 6 mm Rohrinnendurchmesser, zu erlangen bei Abzugsgeschwindigkeiten von etwa 34 cm/min; Gesamtdurchmesser von 10,5 mm bei 1,2 mm Wandstärke, zu erlangen bei Abzugsgeschwindigkeiten von etwa 16 cm/min; Gesamtdurchmesser von 13,5 mm bei 1,2–1,4 mm Wandstärke, zu erlangen bei Abzugsgeschwindigkeiten von etwa 10 cm/min.suitable Pipe dimensions for the obtained glass-ceramics are for a diameter of the die of 35 mm and a diameter of the drawing needle of 25 mm, for example: Total diameter of 8 mm with 1 mm wall thickness and 6 mm pipe inside diameter, at take-off speeds of about 34 cm / min; Overall diameter of 10.5 mm at 1.2 mm wall thickness, to obtain at take-off speeds of about 16 cm / min; Overall diameter of 13.5 mm at 1.2-1.4 mm wall thickness, to obtain at take-off speeds of about 10 cm / min.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ergeben sich für einen Durchmesser der Ziehdüse von 40 mm und einen Durchmesser der Ziehnadel von 30 mm insbesondere die nachfolgenden Parameter:

According to a further embodiment, the following parameters result for a diameter of the die of 40 mm and a diameter of the drawing needle of 30 mm:

Ausführungsbeispiel 4Embodiment 4

Ausführungsbeispiel 4 beschreibt Zusammensetzungsbereiche eines weiteren alkalifreien Al-Silikatglases, welches für erfindungsgemäße Verwendungen geeignet ist. Die Zusammensetzung enthält in Gew.Prozent (auf Oxidbasis): SiO₂ 50–66 B₂O₃ 0–5,5 Al₂O₃ 10–25 MgO 0–7 CaO 0–14 SrO 0–8 BaO 0–18 P₂O₅ 0–2 ZrO₂ 0–3 TiO₂ 0–5 CeO₂ 0–5 MoO₃ 0–5 Fe₂O₃ 0–5 WO₃ 0–5 Bi₂O₃ 0–5 Embodiment 4 describes composition ranges of another alkali-free Al-silicate glass which is suitable for uses according to the invention. The composition contains in wt. Percent (on oxide basis): SiO ₂ 50-66 B ₂ O ₃ 0-5.5 Al ₂ O ₃ 10-25 MgO 0-7 CaO 0-14 SrO 0-8 BaO 0-18 P ₂ O ₅ 0-2 ZrO ₂ 0-3 TiO ₂ 0-5 CeO ₂ 0-5 MoO ₃ 0-5 Fe ₂ O ₃ 0-5 WO ₃ 0-5 Bi ₂ O ₃ 0-5

Ein weiterhin bevorzugtes Al-Silikatglas enthält die nachfolgenden Komponenten: SiO₂ 50–66 B₂O₃ 0–5,5 Al₂O₃ 13–25 MgO 0–7 CaO 5–14 SrO 0–8 BaO 6–18 P₂O₅ 0–2 ZrO₂ 0–3 TiO₂ 0–5 CeO₂ 0–5 MoO₃ 0–5 Fe₂O₃ 0–5 WO₃ 0–5 Bi₂O₃ 0–5 A further preferred Al-silicate glass contains the following components: SiO ₂ 50-66 B ₂ O ₃ 0-5.5 Al ₂ O ₃ 13-25 MgO 0-7 CaO 5-14 SrO 0-8 BaO 6-18 P ₂ O ₅ 0-2 ZrO ₂ 0-3 TiO ₂ 0-5 CeO ₂ 0-5 MoO ₃ 0-5 Fe ₂ O ₃ 0-5 WO ₃ 0-5 Bi ₂ O ₃ 0-5

Noch ein weiteres Al-Silikatglas der Erfindung enthält die nachfolgenden Komponenten: SiO₂ 50–66 B₂O₃ 0–< 0,5 Al₂O₃ 14–25 MgO 0–7 CaO 5–14 SrO 0–8 BaO 6–18 P₂O₅ 0–2 ZrO₂ 0–3 Yet another Al-silicate glass of the invention contains the following components: SiO ₂ 50-66 B ₂ O ₃ 0- <0.5 Al ₂ O ₃ 14-25 MgO 0-7 CaO 5-14 SrO 0-8 BaO 6-18 P ₂ O ₅ 0-2 ZrO ₂ 0-3

Bevorzugt ist auch ein erfindungsgemäßes Al-Silikatglas, enthaltend die nachfolgenden Komponenten: SiO₂ 58–62 B₂O₃ 0–5,5 Al₂O₃ 13,5–17,5 MgO 0–7 CaO 5,5–14 SrO 0–8 BaO 6–10 ZrO₂ 0–2 Also preferred is an inventive Al-silicate glass containing the following components: SiO ₂ 58-62 B ₂ O ₃ 0-5.5 Al ₂ O ₃ 13.5 to 17.5 MgO 0-7 CaO 5.5 to 14 SrO 0-8 BaO 6-10 ZrO ₂ 0-2

11: Schmelztiegel/SchmelzenzuführungCrucibles / melting feed
22: Glasschmelzemolten glass
33: GlasschmelzenoberflächeGlass melt surface
44: Konischer Bodenconical ground
55: Rohrförmiger AuslassTubular outlet
66: Behälter mit WärmeisolationContainer with thermal insulation
77: Deckelcover
88th: BodensteinBodenstein
99: Heizungheater
1010: Ziehnadel/FormkörperWithdrawing needle / molding
1111: Ziehnadel-/FormkörperschaftZiehnadel- / shape body
1212: Längsbohrunglongitudinal bore
1313: Einlassinlet
1414: Verstelleinrichtungadjustment
1515: Behälterbodencontainer bottom
1717: Sich verbreiternder AbschnittYourself widening section
1818: Sich konisch verjüngender AbschnittYourself conically rejuvenating section
1919: Nadelbodenneedle bottom
2222: Einschnürungsbereichconstricted
2323: Glasrohrglass tube

Claims

Process for the production of glass tubes for use as semi-finished products for the production of glass-ceramic tubes, in which a glass melt ( 2 ) with a strong tendency to crystallize and through a tubular outlet ( 5 ) and one in the region of the tubular outlet ( 5 ) provided shaped body ( 10 ), so that a glass tube ( 23 ) with a through the profile of the shaped body ( 23 ) predetermined profile is formed, in which method: the molten glass ( 2 ) with high pulling rate and with strong cooling from the tubular Aus let ( 5 ) and over the shaped body ( 10 ), so that the glass tube ( 23 ) is substantially free of crystalline areas.

Process according to claim 1, wherein the supplied glass melt ( 2 ) contains an additional component which acts as a crystallization hearth, in particular ZrO ₂ and / or TiO ₂ .

Method according to one of the preceding claims, wherein the provided glass melt 0 to 10 wt .-% P ₂ O ₅ , in particular 0 to 4 wt .-% P ₂ O ₅ and / or 0 to 8 wt .-% CaO.

Method according to one of the preceding claims, wherein the length of the tubular outlet ( 5 ) is smaller than 100 mm, more preferably smaller than 70 mm, and more preferably in the range between 25 mm and 50 mm.

Method according to one of the preceding claims, wherein the glass tube ( 23 ) is X-ray amorphous after cooling to room temperature.

Method according to one of the preceding claims, wherein the fraction of crystalline regions which can be determined by means of X-ray diffraction in the glass tube ( 23 ) after cooling to room temperature is less than 20%, more preferably less than 10% and even more preferably less than 5%.

Method according to one of the preceding claims, wherein the glass tube ( 23 ) so from the tubular outlet ( 5 ) and over the shaped body ( 10 ), that surfaces of the glass tube ( 23 ) are free of visible nodules or particles.

Method according to one of the preceding claims, wherein the molten glass ( 2 ) entering the tubular outlet ( 5 ) has a temperature of about 1400 ° C and at the exit from the tubular outlet ( 5 ) has cooled to a final temperature of about 1100 ° C to about 1200 ° C.

Method according to one of the preceding claims, wherein the molten glass ( 2 ) entering the tubular outlet ( 5 ) has a temperature of about 1100 ° C to about 1200 ° C and at the exit from the tubular outlet ( 5 ) has cooled to a final temperature of about 600 ° C.

Method according to one of the two preceding claims, wherein the molten glass ( 2 ) so from the tubular outlet ( 5 ) and over the shaped body ( 10 ) is drawn, that during cooling of the glass tube ( 23 ) to the final temperature, a reheating of the glass tube ( 23 ) is avoided.

Method according to one of the preceding claims, wherein the glass tube ( 23 ) in the tubular outlet ( 5 ) with a temperature gradient in the withdrawal direction of the glass tube ( 23 ) of at least 3 K / mm, more preferably at least 5 K / mm and more preferably at least 7 K / mm.

Method according to one of the preceding claims, wherein an underside of the shaped body ( 10 ) in normal operation with the end of the tubular outlet ( 5 ) flees.

Method according to one of the preceding claims, wherein the position of the shaped body ( 10 ) in the withdrawal direction of the glass tube ( 23 ) is varied to the wall thickness of the glass tube ( 23 ) to influence.

Method according to one of the preceding claims, wherein for influencing the profile of the glass tube ( 23 ) the position of the shaped body ( 10 ) in one direction or in two mutually orthogonal directions perpendicular to the withdrawal direction of the glass tube ( 23 ) is varied.

Method according to one of the preceding claims, wherein the shaped body ( 10 ) is a substantially vertical or in the withdrawal direction of the glass tube ( 23 ) extending tear edge ( 18 ), so that the glass tube ( 23 ) when withdrawn from the tubular outlet ( 5 ) and over the shaped body ( 10 ) essentially does not constrict.

Method according to one of the preceding claims, wherein the molten glass ( 2 ) so from the tubular outlet ( 5 ) and over the shaped body ( 10 ) that the molten glass ( 2 ) or the glass tube ( 23 ) an inner peripheral wall of the tubular outlet at least over a part of the length of the tubular outlet in the withdrawal direction of the glass tube ( 23 ), preferably over the entire length of the tubular outlet in the withdrawal direction of the glass tube ( 23 ), touched.

Method according to one of the preceding claims, wherein the glass melt is provided for forming an alkali-containing starting glass for a glass-ceramic tube with a composition in wt .-%, which contains: 50-70 wt .-% SiO ₂ , 17-27 wt. % Al ₂ O ₃ ,> 0-5 wt% Li ₂ O, 0-5 wt% Na ₂ O, 0-5 wt% K ₂ O, 0-5 wt% MgO, 0 -5% by weight ZnO, 0-5% by weight TiO ₂ , 0-5% by weight ZrO ₂ , 0-8% by weight Ta ₂ O ₅ , 0-5% by weight BaO, 0 -5 wt.% SrO, 0-10 wt.% P ₂ O ₅ , 0-5 wt.% Fe ₂ O ₃ , 0-5 wt.% CeO ₂ , 0-3 wt.% Bi ₂ O ₃ , 0-3 wt .-% WO ₃ , 0-3 wt .-% MoO ₃ wherein the composition further includes a refining agent with> 0-4 wt .-%.

Method according to one of claims 1 to 16, wherein the glass melt is provided to form an alkali-free starting glass for a glass-ceramic tube with a composition in wt .-%, which contains: 35-70 wt.% SiO ₂ , in particular 35-60 wt % SiO ₂ , 14-40% by weight, in particular 16.5-40% by weight, Al ₂ O ₃ , 0-20% by weight, preferably 4-20% by weight, in particular 6-20% by weight, MgO, 0-15 wt.%, Preferably 0-9 wt.%, In particular 0-4 wt.% ZnO, 0-10 wt.%, Preferably 1-10 wt.% TiO ₂ , 0-10 wt.%, preferably 1-10 wt.% ZrO ₂ , 0-8 wt.%, preferably 0-2 wt.% Ta ₂ O ₅ , 0-10 wt.%, preferably 0-8 wt.% BaO, 0- <8 wt .%, preferably 0-5 wt.%, In particular <0.1 wt.% CaO, 0-5 wt.%, Preferably 0-4 wt.% SrO, 0-10 wt.%, Preferably> 4-10 wt .% B ₂ O ₃ , 0-10 wt.%, Preferably <4 wt.% P ₂ O ₅ , 0-5 wt.% Fe ₂ O ₃ , 0-5 wt.% CeO ₂ , 0-3 wt. % Bi ₂ O ₃ , 0-3 wt% WO ₃ , 0-3 wt% MoO ₃ the composition further comprising a refining agent > 0-4 wt .-% includes.

A method according to any one of claims 1 to 16, wherein the glass melt is provided to form an alkali-free starting glass for a glass-ceramic tube having a weight percent composition containing: 50-66 wt% SiO ₂ , 0-5.5 Wt.% B ₂ O ₃ 10-25 wt.% Al ₂ O ₃ 0-7 wt.% MgO 0-14 wt.% CaO 0-8 wt.% SrO 0-18 wt.% BaO 0-2 wt. % P ₂ O ₅ 0-3 wt.% ZrO ₂ 0-5 wt.% TiO ₂ 0-5 wt.% CeO ₂ 0-5 wt.% MoO ₃ 0-5 wt.% Fe ₂ O ₃ 0-5 wt.% WO ₃ 0-5 wt.% Bi ₂ O ₃ wherein the composition further includes a refining agent with> 0-4 wt .-%.

A method according to any one of claims 1 to 16, wherein the molten glass is provided to form an alkali-free starting glass for a glass-ceramic tube having a composition in wt% which contains: 50-66 wt% SiO ₂ 0-5.5 wt % B ₂ O ₃ 13-25% by weight Al ₂ O ₃ 0-7% by weight MgO 5-14% by weight CaO 0-8% by weight SrO 6-18% by weight BaO 0-2% by weight P ₂ O ₅ 0-3 wt.% ZrO ₂ 0-5 wt.% TiO ₂ 0-5 wt.% CeO ₂ 0-5 wt.% MoO ₃ 0-5 wt.% Fe ₂ O ₃ 0-5 wt .% WO ₃ 0-5 wt.% Bi ₂ O ₃ wherein the composition further includes a refining agent with> 0-4 wt .-%.

A method according to any one of claims 1 to 16, wherein the glass melt is provided to form an alkali-free starting glass for a glass-ceramic tube having a composition in wt% which contains: 50-66 wt% SiO ₂ 0- <0.5 Wt.% B ₂ O ₃ 14-25 wt.% Al ₂ O ₃ 0-7 wt.% MgO 5-14 wt.% CaO 0-8 wt.% SrO 6-18 wt.% BaO 0-2 wt. % P ₂ O ₅ 0-3% by weight ZrO ₂ wherein the composition further includes a refining agent of> 0-4% by weight.

Method according to one of claims 1 to 16, wherein the glass melt to form an alkali-free starting glass for a glass ceramic pipe having a composition in wt .-% is provided, comprising: 58-62 wt% SiO ₂ 0-5.5 wt. % B ₂ O ₃ 13.5-17.5% by weight Al ₂ O ₃ 0-7% by weight MgO 5.5-14% by weight CaO 0-8% by weight SrO 6-10% by weight BaO 0-2 wt.% ZrO ₂ wherein the composition further includes a refining agent with> 0-4 wt .-%.

Use of a glass tube produced according to the method according to one of the preceding claims ( 23 ) as a semi-finished product for producing a glass-ceramic tube by means of a ceramizing process.

Use according to the preceding claim as Glass-ceramic tube or glass-ceramic hollow body for lighting technology.

Apparatus for producing glass tubes for use as semi-finished products for producing glass-ceramic tubes, with a glass melt feeder ( 1 ) to a tubular outlet ( 5 ) a glass melt ( 2 ) with a strong tendency to crystallize, wherein in the region of the tubular outlet ( 5 ) a shaped body ( 10 ) is provided, and a puller to the glass melt ( 2 ) forming a glass tube ( 23 ) with a through the profile of the shaped body ( 23 ) predetermined profile from the tubular outlet ( 5 ) and over the shaped body ( 10 ), which device is designed so that the molten glass ( 2 ) with high pulling rate and with strong cooling from the tubular outlet ( 5 ) and over the shaped body ( 10 ), so that the glass tube ( 23 ) is substantially free of crystalline areas.

Device according to the preceding claim, wherein the length of the tubular outlet ( 5 ) is smaller than 100 mm, more preferably smaller than 70 mm, and more preferably in the range between 25 mm and 50 mm.

Device according to one of the two preceding claims, which device is designed so that a temperature gradient in the tubular outlet ( 5 ) in the withdrawal direction of the glass tube ( 23 ) is at least 3 K / mm, more preferably at least 5 K / mm, and more preferably at least 7 K / mm.