• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    DieErfindung betrifft ein Formgebungswerkzeug und ein Verfahren zurHerstellung von Glasrohren.Das Formgebungswerkzeug weist einenFormkopf auf, der ausgelegt ist, so dass ein hohler Glasschmelzenkörper über denFormkopf in einer vorgegebenen Richtung zu einem vorderen Ende desFromkopfes hin abgezogen werden kann, um ein Glasrohr auszubilden.Erfindungsgemäß ist einEmissionskoeffizient bzw. ein Emissionsvermögen des Formkopfes an dem vorderenEnde größer alsin den übrigenBereichen des Formkopfes.Aufgrund der erhöhten Wärmestrahlung an dem vorderen Endedes Formkopfes kann ein Entglasungsvorgang verhindert oder zumindesterheblich verlangsamt werden.
    公开号:DE102004024767A1
    申请号:DE200410024767
    申请日:2004-05-17
    公开日:2005-12-15
    发明作者:Erhard Dick；Erich Fischer；Roland Fuchs
    申请人:Schott AG；
    IPC主号:C03B17-04
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft ein Formgebungswerkzeug und ein Verfahrenzur Herstellung von Glasrohren.
    [0002] Beider Herstellung von Glasrohren nach dem bekannten Vello-Verfahren(vgl. US 2,009,793 ) bzw.Down-Draw-Verfahren wird eine aus einer Schmelzrinne austretendeGlasschmelze übereinen sich üblicherweisekonisch erweiternden Formkopf gezogen. Am vorderen Ende des Formkopfesverlässtdie Glasschmelze den Formkopf und geht zu einer freien Formgebung über. DasInnenprofil und die Abmessungen des Glasrohres werden dabei im Wesentlichenvon der Außenkonturdes Formkopfes vorgegeben. Auch bei der Herstellung von Glasrohren nachdem bekannten Danner-Verfahren, bei dem eine aus einer Schmelzrinneaustretende Glasschmelze auf die Außenoberfläche eines rotierenden Rohrkörpers (Danner-Pfeife)gegeben wird, um darauf einen hohlen Glasschmelzenkörper auszubilden, wirdder Glasschmelzenkörper über denals Formkopf wirkenden Rohrkörperin einer vorgegebenen Richtung zu einem vorderen Ende hin abgezogen, wodie Glasschmelze zu einer freien Formgebung übergeht. Das Innenprofil desGlasrohrs wird dabei im Wesentlichen durch die Außenkonturdes Rohrkörpersnahe dem vorderen Ende vorgegeben.
    [0003] Die 1 zeigtein Formgebungswerkzeug gemäß dem Standder Technik zur Verwendung bei dem bekannten Vello-Verfahren. Dasinsgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnete Formgebungswerkzeug(nachfolgend auch als Ziehnadel bezeichnet) umfasst einen Stahlschaft 2,der von einer Wärmeisolationsschichtumgeben ist, die an dem vorderen Ende einen Doppel-Kegelstumpf 6 ausbildet.Wie in der 1 gezeigt, ist das vordere Endeder Ziehnadel 1 mit einem Edelmetall 7 verkleidet.Dieser Überzugaus dem Edelmetall steht währendder Formgebung von Glasrohren in Kontakt zu der Glasschmelze.
    [0004] Beider Formgebung von Glasrohren nach dem bekannten Vello-Verfahrenist die Ziehnadel 1 gemäß der 1 inder bekannten Weise in dem Bereich einer Austrittsöffnung einerSchmelzrinne angeordnet, aus welcher eine geeignet konditionierte Glasschmelzeaustritt.
    [0005] Zwischendem Rand der Austrittsöffnungund dem Formkopf 6 wird ein Ringspalt ausgebildet, der denSchmelzendurchsatz und die Abmessungen der aus der Schmelzrinneaustretenden hohlen Ziehzwiebel festlegen. Durch Ändern dervertikalen Stellung der Ziehnadel 1 kann die Breite desRingspaltes zwischen der Austrittsöffnung der Schmelzrinne und demsich in Austrittsrichtung konisch erweiternden Formkörper 6 verändert werden.
    [0006] Beider Fertigung von Glasrohren ist von den Erfindern eine Entglasungverschiedener Komponenten der Glas- oder Glaskeramikschmelze ander Abreißkante 8 desFormkopfes 6 beobachtet worden. Diese Entglasung ist inder 1 durch den punktierten Bereich 9 angedeutetund führtzu Ziehstreifen in dem Glasrohr, was unerwünscht ist und insbesonderedie Qualitätdes Glasrohrs sehr stark mindert. Wie die Erfinder ferner festgestellthaben, baut sich der entglaste Bereich 9 (Anorthit-Schicht)allmählichauf, was von der Zeitdauer des Glasziehvorgangs und von verschiedenenanderen Anlageparametern in komplexer Weise abhängig ist. Eine entsprechende Entglasungwurde auch bei der Herstellung von Glasrohren nach dem Danner-Verfahrenbeobachtet.
    [0007] Aufgabeder vorliegenden Erfindung ist es, ein Formgebungswerkzeug zur Herstellungvon Glasrohren bereitzustellen, womit sich eine störende Entglasungverhindern oder die Bildungszeit eines entglasten Bereiches zumindeststark verlängern lässt. Gemäß einemweiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung soll ferner einVerfahren zur Herstellung von Glasrohren bereitgestellt werden,bei dem die vorgenannte Entglasung verhindert oder die Bildungszeiteines entglasten Bereiches zumindest sehr stark verlängert ist.
    [0008] Dievorgenannten und auch weiteren Aufgaben werden gemäß der vorliegendenErfindung durch ein Formgebungswerkzeug mit den Merkmalen nach Anspruch1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 17 gelöst. Weitere vorteilhafteAusführungsformensind Gegenstand der rückbezogenenUnteransprüche.
    [0009] Wiedie Erfinder festgestellt haben, lässt sich der entglaste Bereich 9 (Anorthit-Schicht)in dem Bereich der Abreißkante 8 desFormkopfes 6 (vgl. 1) durchSpülvorgänge wiederablösen.Dabei wird die Temperatur der Schmelze stark erhöht, so dass deren Viskosität starkabnimmt und die dünnflüssigereSchmelze mit der höherenTemperatur den entglasten Bereich mit sich fortreißt und/oderaufschmilzt und auf diese Weise abbaut. Ein solches „Wegspülen" des entglasten Bereiches(Anorthit-Schicht) ist unerwünscht,da währenddieser Zeit die Produktion unterbrochen ist, viel Material verschwendetwird und das Einstellen der Anlagenparameter für eine nachfolgende Herstellungvon Glasrohren aufwändigist. Weitere Untersuchungen der Erfinder haben dabei ergeben, dassder thermischen Auslegung des Formkopfes eine hohe Bedeutung zukommt.Währendbei den hohen Temperaturen von Glasschmelzen die Ableitung von Wärme durchWärmeleitungund Konvektion eher vernachlässigbarist, wird der Wärmetransportdurch Wärmestrahlungimmer bedeutender. Gemäß dem Stefan-Boltzmann-Gesetzlässt sichdie abgestrahlte Leistung dQ/dT für einen Körper mit einem Emissionskoeffizientenbzw. Emissionsvermögen(emissivity) Epsilon mit einer Fläche A bei einer absoluten TemperaturT angeben durch: dQ/dT = Epsilon × A × Sigma × T4,wobei Sigma die Stefan-Boltzmann-Konstante(5,67 × 10W/m2K4) ist. DerEmissionskoeffizient bzw. das Emissionsvermögen eines Materials ist abhängig von derBeschaffenheit der Oberflächedes Materials, von der absoluten Temperatur und von der Wellenlänge. ImAllgemeinen gilt, dass der Emissionskoeffizient von glatten undpolierten Materialien kleiner ist als der von rauen und matten Oberflächen. Jemehr das Material einem idealen schwarzen Körper ähnelt, desto näher liegtder Emissionskoeffizient bei dem Idealwert von 1,0.
    [0010] Umbei Glasrohren glatte Oberflächenohne Ziehstreifen zu erhalten, wurden gemäß dem Stand der Technik geradein dem vorderen Bereich des Formkopfes, d. h. insbesondere bei derAbreißkante (Bezugszeichen 8 inder 1) glatte und polierte Materialien verwendet,insbesondere glatte und polierte Edelmetalle wie z. B. Platin (Pt).Zur Erzielung von glatten, formschönen und homogenen Oberflächen vonGlasrohren war man somit im Stand der Technik bestrebt, möglichstglatte und fein polierte Materialien zumindest im Bereich der Abreißkante desFormkopfes zu verwenden, die bei den hohen Temperaturen der Glasschmelzenoch ausreichend formstabil sind. Insoweit bestand gemäß dem Stand derTechnik ein Vorurteil bezüglichder Materialwahl zumindest im Bereich des vorderen Endes von Formgebungswerkzeugender vorgenannten Art.
    [0011] Beieinem erfindungsgemäßen Formgebungswerkzeugwird dagegen der Entglasungsvorgang dadurch verhindert oder zumindestverlangsamt, dass der Emissionskoeffizient bzw. das Emissionsvermögen desFormkopfes an dem vorderen Ende größer ist als in den übrigen Bereichendes Formkopfes, jedenfalls in angrenzenden Bereichen, die, in Ziehrichtungder Glasschmelze gesehen, stromaufwärts von dem vorderen Ende mitdem größeren Emissionskoeffizientenliegen. Weil die Temperaturen, bei denen das erfindungsgemäße FormgebungswerkzeugAnwendung findet, vergleichsweise hoch sind, üblicherweise im Bereich vonmindestens etwa 1000 °Cliegen, und weil die abgestrahlte Leistung mit der vierten Potenzder absoluten Temperatur zunimmt, können durch geeignete Wahl des Materialsbzw. der Oberflächean dem vorderen Ende des Formkopfes die Temperaturbedingungen beider Glasformgebung an dem vorderen Ende, insbesondere an der Abreißkante,erheblich beeinflusst werden. Durch diese überraschend einfache Maßnahme kannerfindungsgemäß der vorgenannteEntglasungsvorgang verhindert oder zumindest erheblich verlangsamtwerden.
    [0012] Gereinigtes,poliertes Platin, wie es im Stand der Technik gemäß der 1 alsbevorzugtes Überzugsmaterialdes Formkopfes verwendet wird, weist bei Temperaturen von etwa 1000 °C einen Emissionskoeffizientenbzw. ein EmissionsvermögenEpsilon von etwa 0,19 bis 0,20 auf. Untersuchungen der Erfindunghaben nun ergeben, dass gemäß einerbevorzugten Ausführungsformder Erfinder der Emissionskoeffizient bzw. das Emissionsvermögen an dem vorderenEnde des Formkopfes bei einer Temperatur der Glasschmelze zumindestum etwa 0,3 größer ist alsin den übrigenBereichen des Formkopfes, d. h. in Bereichen stromaufwärts, inGlasziehrichtung betrachtet, von dem vorderen Ende des Formkopfes. Aufdiese Weise lassen sich an dem vorderen Ende, insbesondere an derin der 1 dargestellten Abreißkante, um etwa 10 bis 20 KhöhereTemperaturen erzielen als gemäß dem Standder Technik. Diese Temperaturerhöhungist gemäß der vorliegendenErfindung ausreichend, um den Entglasungsvorgang zu verhindern oderzumindest erheblich zu verlangsamen.
    [0013] Bevorzugtbeträgtder Emissionskoeffizient bzw. das Emissionsvermögen Epsilon an dem vorderenEnde des Formkopfes bei einer Temperatur der Glasschmelze zumindestetwa 0,5, bevorzugter zumindest etwa 0,7. Weil der Emissionskoeffizientbzw. das Emissionsvermögenauch von der Temperatur abhängigist, sei in beispielhafter Weise für eine noch eindeutigere Festlegungdes Erfindungsgegenstands angegeben, dass sich die vorgenanntenWerte des Emissionskoeffizienten bzw. Emissionsvermögens insbesondereauf eine Temperatur der Glasschmelze beziehen, die bei der Formgebungder Glasschmelze zu dem Glasrohr an dem vorderen Ende des Formgebungswerkzeugesvorherrschen. Diese Temperatur ist von der bei dem jeweiligen Verfahrenverwendeten Glassorte und von den Verfahrensparametern abhängig undliegt üblicherweiseim Bereich von etwa 900°Cbis etwa 1300°C.Zur einfacheren Charakterisierung des Materials an dem vorderenEnde des Formgebungswerkzeugs kann beispielsweise eine Referenztemperaturvon etwa 1000 °Cverwendet werden.
    [0014] Dievorgenannten Vorteile kommen insbesondere dann zum tragen, wennder Formkopf stromaufwärtsvon dem vorderen Ende, in Glasziehrichtung betrachtet, aus einemEdelmetall gebildet, oder von diesem überzogen ist, also einem Material,das bei den Glasformungstemperaturen einen Emissionskoeffizientenbzw. ein Emissionsvermögenvon etwa 0,1 bis 0,2 aufweist.
    [0015] AlsMaterialien, die erfindungsgemäß an demvorderen Ende des Formkopfes verwendet werden, kommen erfindungsgemäß grundsätzlich sämtlicheMaterialien in Frage, die bei den bestimmungsgemäßen Temperaturen ausreichendformstabil, beständiggegen die Glasschmelze und in geeigneter Weise geglättet undoberflächenpoliertwerden könnenund eine ausreichende Wärmestrahlunggewährleisten.Bevorzugte Materialien, die an dem vorderen Ende des Formkopfeserfindungsgemäß verwendet werden,sind insbesondere unedle Metalle, beispielsweise geeignete hochtemperaturfesteStähle.
    [0016] DieseMaterialien könnenan dem vorderen Ende des Formkopfes auch eine Oxidschicht ausbilden,die aufgrund ihrer üblicherweiseanderen Farbgebung einen ausreichend hohen Emissionskoeffizientengewährleistet.Diese Oxidschicht ist erfindungsgemäß bei einem Kontakt mit derGlasschmelze stabil, reagiert also nicht chemisch, was ansonstenzu unerwünschtenVerfärbungendes Glasrohrs und zu einem Abbau der Abreißkante während eines Glasziehvorgangsführenwürde.
    [0017] BevorzugteMaterialien, die an dem vorderen Ende des Formkopfes erfindungsgemäß verwendet werden,sind insbesondere hochtemperaturfeste Stähle, wie beispielsweise THERMAX® oderStellite 250®.
    [0018] Gemäß einerersten Ausführungsformder vorliegenden Erfindung kann das vordere Ende des Formkopfeseinstückigaus dem Material mit dem höherenEmissionskoeffizienten bzw. Emissionsvermögen gebildet sein. Insgesamtist somit der Formkopf zweistückigausgebildet, wobei das vordere Ende in geeigneter Weise, beispielsweisedurch Klemmen oder Verschrauben mit dem stromaufwärtigen Bereichdes Formkopfes verbunden ist. Diese stromaufwärtigen Bereiche können insbesondereaus einem Keramikmaterial gebildet sein, das mit einem Metall, insbesondereeinem Edelmetall, überzogenist.
    [0019] Gemäß einerweiteren Ausführungsform kanndas vordere Ende des Formkopfes auch von einem Material mit einemausreichend hohen Emissionskoeffizienten bzw. Emissionsvermögen überzogensein, insbesondere in Form eines metallischen Überzugs, der beispielsweiseauf einen keramischen Grundkörperaufgeschweißt,aufgespritzt oder in sonstiger geeigneter Weise geeignet mit diesemverbunden ist.
    [0020] Beieinem Formgebungswerkzeug gemäß der vorliegendenErfindung kann sich der Formkopf zu seinem vorderen Ende hin verbreitern,insbesondere konisch aufweiten. Dies führt zu einem besonders homogenenFluss der Glasschmelze.
    [0021] Andem vorderen Ende des Formkopfes kann erfindungsgemäß ein sichverjüngenderAbschnitt, insbesondere ein sich konisch verjüngender Abschnitt, ausgebildetsein, an dessen vorderem Ende eine Abreißkante ausgebildet ist, wodie Glasschmelze in eine freie Formgebung übergeht.
    [0022] Dievorgenannte Abreißkantekann insbesondere keilförmigausgebildet sein und von dem vorderen Ende des Formkopfes in dervorgegeben Richtung, d. h. der Glasabziehrichtung, vorstehen, so dassan dem vorderen Ende des Formkopfes insgesamt eine ringförmige Vertiefungausgebildet ist.
    [0023] Insbesonderean Formköpfenmit einem sich verjüngendenAbschnitt nahe dem vorderen Ende, wie dies beispielhaft in der 1 dargestelltist, tritt gemäß dem Standder Technik der vorgenannte Entglasungsvorgang auf. Untersuchungender Erfinder haben ergeben, dass erfindungsgemäß auch bei solchen Formköpfen derEntglasungsvorgang wirkungsvoll verhindert oder zumindest signifikantverlangsamt werden kann.
    [0024] Dieerfindungsgemäße Maßnahme lässt sich nichtnur auf Ziehnadeln bei dem bekannten Vello-Verfahren (vgl. US 2,009,793 ) oder Down-Draw-Ziehverfahrenanwenden, sondern kann in entsprechender Weise selbstverständlich auchbei dem bekannten Danner-Verfahren angewendet werden, wie diesebeispielhaft in der DE100 48 815 C1 (entsprechend der US 2004025540 A1 ) offenbartist, deren Inhalt hiermit im Wege der Bezugnahme ausdrücklich inder vorliegenden Anmeldung mit beinhaltet sei. Bei dem Danner-Verfahrenist somit eine Außenabmessungdes Formkopfes, nämlichder rohrförmigenDanner-Pfeife, in der vorgegeben Richtung, d. h. der Glasabziehrichtung,im Wesentlichen konstant. Insbesondere ist die Außenkonturder Danner-Pfeife kreisförmig.Dabei kann grundsätzlichvorgesehen sein, dass sich die Danner-Pfeife an ihrem vorderen Endein der vorstehend beschriebenen Weise verjüngt.
    [0025] Einweiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist auf ein Verfahrenzur Herstellung von Glasrohren gerichtet. Bei einem solchen Verfahren wirdein Formgebungswerkzeug, insbesondere eine Ziehnadel, wie vorstehendbeschrieben, verwendet. Eine geeignet konditionierte Glasschmelzewird dabei überden an dem vorderen Ende des Formgebungswerkzeugs ausgebildete Formkopfgezogen, um das Glasrohr auszubilden. Dabei löst sich die Glasschmelze imBereich einer an dem vorderen Ende des Formkopfes ausgebildetenAbreißkante vondem Formkopf ab, um in einen Zustand einer freien Formgebung überzugehen.Dabei wird das Innenprofil des Glasrohrs durch das Profil der Abreißkante andem vorderen Ende des Formkopfes vorgegeben bzw. im Wesentlichenbestimmt.
    [0026] Nachfolgendwird ein bevorzugtes Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben werden,woraus sich weitere Merkmale, Vorteile und zu lösende Aufgaben ergeben werdenund worin:
    [0027] 1 ineiner schematischen Seitenansicht ein Formgebungswerkzeug gemäß dem Standder Technik darstellt und;
    [0028] 2 ineiner schematischen Seitenansicht ein Formgebungswerkzeug gemäß der vorliegenden Erfindungdarstellt.
    [0029] Inden Figuren bezeichnen identische Bezugszeichen identische oderim Wesentlichen gleichwertige Elemente oder Elementgruppen.
    [0030] Die 2 zeigtin einem schematischen Querschnitt eine Ziehnadel zur Verwendungbei dem bekannten Vello-Verfahren oder einem anderen Down-Draw-Zielverfahren,bei dem eine geeignet konditionierte Glasschmelze aus einer Austrittsöffnung einerSchmelzenrinne austritt und überden im Bereich der Austrittsöffnungangeordneten Formkörper 6 gezogenwird. Die insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichneteZiehnadel umfasst einen Stahlschaft 2, der von einem Wärmeisolationsmaterialumgeben ist. Durch eine Innenbohrung kann Prozessluft oder ein inertesSchutzgas zu dem vorderen Ende der Ziehnadel 1 geleitetwerden, beispielsweise um eine Oxidation und/oder chemische Reaktionim Bereich der Abreißkante 8 zuverhindern.
    [0031] Gemäß der 2 umfasstder Formkopf 6 einen sich konisch verbreiternden Abschnitt 10,an dem die hohle Glaszwiebel allmählich aufgeweitet wird. Gemäß der 2 sinddas vordere Ende des Schafts 2 und der sich verbreiterndeAbschnitt 10 des Formkopfes 6 mit einem Edelmetall 7,beispielsweise Platin (Pt), überzogen.Dieser Überzug 7 kanndurch Aufschweißenvon geeigneten Edelmetallblechen ausgebildet werden.
    [0032] Gemäß der 2 schließt sichdem Abschnitt 10 ein sich kegelstumpfförmig verjüngender Abschnitt 11 an,an dessen vorderem Ende eine Abreißkante 8 ausgebildetist, wo die Glasschmelze in eine freie Formgebung übergeht.Die Abreißkante 8 istinsgesamt keilförmigausgebildet, so dass an dem vorderen Ende des Formkopfes 6 einekreisförmige Vertiefungausgebildet ist. Gemäß der 2 istdas vordere Ende des Formkopfes 6, d. h. der sich verjüngende Abschnitt 11,einstückigausgebildet und mittels geeigneter Verbindungstechniken, beispielsweiseSchraub- oder Klemmtechniken, mit dem sich verbreiternden Abschnitt 10 desFormkopfes 6 verbunden.
    [0033] Wiein der 2 gezeigt ist, endet der Edelmetallüberzug 7 aneinem Verbindungsbereich zwischen dem sich verbreiternden Abschnitt 10 unddem sich verjüngendenAbschnitt 11 des Formkopfes 6. Gemäß der 2 istdie Abreißkante 8 inBezug auf die Längsachseder Ziehnadel 1, um einen spitzen Winkel von etwa 10 bis20 Grad radial einwärtsgeneigt.
    [0034] Umdas Wärmestrahlungsvermögen desvorderen Endes des Formkopfes 6 zu erhöhen und den in der 1 durchdas Bezugszeichen 9 angedeuteten Entglasungsvorgang zuverhindern oder zumindest signifikant zu verlangsamen, ist der Emissionskoeffizientbzw. das EmissionsvermögenEpsilon des sich verjüngendenAbschnittes 11 größer alsin den übrigenAbschnitten des Formkopfes, d. h. der, in Glasziehrichtung betrachtet,stromaufwärtigenAbschnitte 10 und 2 der Ziehnadel 1.
    [0035] Bevorzugtist der Emissionskoeffizient bzw. das Emissionsvermögen dessich verjüngendenAbschnittes 11 bei einer Temperatur der Glasschmelze, jenach verwendeter Glassorte beispielsweise in dem Temperaturbereichzwischen etwa 900°Cund 1300°C,insbesondere bei etwa 1000 °C,zumindest um etwa 0,3 größer alsin den übrigenvorgenannten Bereichen 10, 2. Bevorzugt beträgt der Emissionskoeffizientbzw. das Emissionsvermögendes sich verjüngendenAbschnittes 11 bei der Temperatur der Glasschmelze, jenach verwendeter Glassorte beispielsweise in dem Temperaturbereichzwischen etwa 900°Cund 1300°C,insbesondere bei etwa 1000 °C,zumindest etwa 0,5, bevorzugt zumindest etwa 0,7.
    [0036] Durchdiese Maßnahmenkann die Wärmeabstrahlungan dem vorderen Ende des Formkopfes 6 signifikant erhöht werden,was im Vergleich zu der Ziehnadel gemäß der 1 zu einerum etwa 10 bis 20 K höherenTemperatur an dem vorderen Ende des Formkopfes 6 führt.
    [0037] Beiden bestimmungsgemäßen Temperaturenzur Glasformgebung muss das an dem vorderen Ende des Formkopfes 6 verwendeteMaterial ausreichend formstabil, beständig gegen die Glasschmelze undausreichend glatt polierbar sein. Angedacht sind erfindungsgemäß insbesonderehochtemperaturfeste Stähleund Keramiken. Als bevorzugte Materialien seien hierzu beispielhaftTHERMAX® undStellite 250® angeführt. Wenngleichin der 2 nicht dargestellt, ist dem Fachmann ersichtlich,dass das vordere Ende des Formkopfes 6 erfindungsgemäß auch mehrstückig ausgebildetsein kann. Beispielsweise kann der sich verjüngende Abschnitt 11 auseinem wärmeisolierendenGrundkörperbestehen, der, wie auch der sich verbreiternde Abschnitt 10,mit einem Überzugmit einem geeignet hohen Emissionskoeffizienten bzw. Emissionsvermögen überzogenist, beispielsweise durch Aufschweißen oder Aufspritzen einesgeeigneten Materials.
    [0038] Selbstverständlich kanndie erfindungsgemäße Maßnahme nichtnur bei einem fürein Vello-Verfahrenoder ein anderes Down-Draw-Ziehverfahren ausgelegten Formgebungswerkzeug,wie dieses in der 2 dargestellt ist, angewendetwerden, sondern auch auf das bekannte Danner-Verfahren übertragenwerden. Bei einem solchen Verfahren fließt eine zähflüssige, geeignet konditionierteGlasschmelze auf die Oberflächeeiner sich langsam drehenden rohrförmigen Danner-Pfeife, wobeider sich ausbildende rohrförmigeGlasschmelzenkörpervon der Danner-Pfeife abgezogen wird. Dabei ist das, in Glasabziehrichtungbetrachtet, vordere Ende der als Formkopf wirkenden Danner-Pfeifein der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildet.
    [0039] Daserfindungsgemäße Formgebungswerkzeugeignet sich selbstverständlichsowohl fürkontinuierliche als auch fürnicht-kontinuierliche Verfahren zum Herstellen von Rohren bzw. Strängen auseinem Glas oder einer Glaskeramik.
    1 Formgebungswerkzeug/Ziehnadel 2 Schaft 6 Formkopf 7 Edelmetallüberzug 8 Abreißkante 9 Anorthit-Schicht 10 Sichverbreiternder Abschnitt des Formkopfes 6 11 SichverjüngenderAbschnitt des Formkopfes 6
    权利要求:
    Claims (18)
    [1] Formgebungswerkzeug zur Formgebung von Glasrohren,mit einem Formkopf (6), der ausgelegt ist, sodass ein hohlerGlasschmelzenkörper über den Formkopf(6) in einer vorgegebenen Richtung zu einem vorderen Ende(11) hin ziehbar ist, um zu einem Glasrohr geformt zu werden, dadurchgekennzeichnet, dass ein Emissionskoeffizient des Formkopfes (6)an dem vorderen Ende (11) größer ist als in den übrigen Bereichen(10, 2) des Formkopfes (6).
    [2] Formgebungswerkzeug nach Anspruch 1, bei dem derEmissionskoeffizient an dem vorderen Ende (11) bei einerTemperatur der Glasschmelze, insbesondere in dem Temperaturbereichzwischen etwa 900°Cund 1300°C,zumindest um etwa 0,3 größer ist alsin den übrigenBereichen (10, 5) des Formkopfes (6).
    [3] Formgebungswerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, bei demder Emissionskoeffizient an dem vorderen Ende (11) beieiner Temperatur der Glasschmelze, insbesondere in dem Temperaturbereichzwischen etwa 900°Cund 1300°C,zumindest etwa 0,5, bevorzugter zumindest etwa 0,7, beträgt.
    [4] Formgebungswerkzeug nach einem der vorhergehendenAnsprüche,bei dem der Formkopf (6) stromaufwärts von dem vorderen Ende (11)aus einem Edelmetall gebildet ist oder von diesem überzogenist.
    [5] Formgebungswerkzeug nach einem der vorhergehendenAnsprüche,bei dem das vordere Ende (11) aus einem unedlen Metallgebildet ist oder dieses umfasst, insbesondere von diesem überzogen ist.
    [6] Formgebungswerkzeug nach Anspruch 5, bei dem dasMaterial des vorderen Endes (11) des Formkopfes (6)eine Oxidschicht ausbildet.
    [7] Formgebungswerkzeug nach Anspruch 6, bei dem dieOxidschicht bei einem Kontakt mit der Glasschmelze stabil bleibt.
    [8] Formgebungswerkzeug nach einem der vorhergehendenAnsprüche,bei dem das Material des vorderen Endes (11) des Formkopfes(6) aus einem hochtemperaturfesten Stahl ist oder diesesumfasst, insbesondere Thermax®-Stahl oder Stellite 250®.
    [9] Formgebungswerkzeug nach einem der vorhergehendenAnsprüche,bei dem das vordere Ende (11) einstückig aus dem genannten Materialgebildet ist.
    [10] Formgebungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis8, bei dem das vordere Ende (11) von einem Grundkörper gebildetist, der mit dem genannten Material überzogen ist.
    [11] Formgebungswerkzeug nach einem der vorhergehendenAnsprüche,bei dem sich der Formkopf (6) zu seinem vorderen Ende (11)hin verbreitert.
    [12] Formgebungswerkzeug nach einem der vorhergehendenAnsprüche,bei dem an dem vorderen Ende ein sich verjüngender Abschnitt (11)ausgebildet ist, an dessen vorderem Ende eine Abreißkante (8)ausgebildet ist, an der die Glasschmelze in eine freie Formgebung übergeht.
    [13] Formgebungswerkzeug nach Anspruch 12, bei dem dieAbreißkante(8) keilförmigausgebildet ist und von dem vorderen Ende des Formkopfes (6)in der vorgegebenen Richtung vorsteht, so dass an dem vorderen Endedes Formkopfes (6) eine kreisförmige Vertiefung (13)ausgebildet ist.
    [14] Formgebungswerkzeug nach Anspruch 12 oder 13, beidem der sich verbreiternde Abschnitt (10) und/oder dersich verjüngendeAbschnitt (11) jeweils kegelstumpfförmig ausgebildet ist bzw. sind.
    [15] Formgebungswerkzeug nach einem der vorhergehendenAnsprüche,bei dem sich ein metallischer Überzug(7) des Formkopfes (6) ausgehend von einem vorderenEndes eines Schafts (2), an welchem der Formkopf (6)gehaltert ist, bis zu einem Übergangsbereich(12) von dem sich verbreiternden Abschnitt (10)zu dem sich verjüngendenAbschnitt (11) erstreckt.
    [16] Formgebungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis10, bei dem eine Außenabmessung desFormkopfes (6) in der vorgegebenen Richtung im Wesentlichenkonstant ist.
    [17] Verfahren zur Herstellung von Glasrohren, mit denfolgenden Schritten: Bereitstellen eines Formgebungswerkzeugs(1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche; Bereitstellen einerGlasschmelze; und Ziehen der Glasschmelze über den an dem vorderen Endedes Formgebungswerkzeugs (1) ausgebildeten Formkopf (6),um das Glasrohr auszubilden; bei welchem Verfahren die Glasschmelzesich im Bereich einer an dem vorderen Ende (11) des Formkopfes(6) ausgebildeten Abreißkante von dem Formkopf (6)ablöst,um in einen Zustand einer freien Formgebung überzugehen.
    [18] Verfahren nach Anspruch 17, bei dem das Formgebungswerkzeug(1) dergestalt bereitgestellt wird, dass eine Entglasungan einer Abreißkante(8) an dem vorderen Ende (11) des Formkopfes (6)bei der Herstellung des Glasrohrs verhindert ist.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    FI57621C|1980-09-10|Munstycksanordning foer smaeltspinning av fibrer
    US2538917A|1951-01-23|Extrusion of metals
    TWI638786B|2018-10-21|形成玻璃帶之方法及設備
    US2628417A|1953-02-17|Method of preparing perforate bodies
    JP2537625B2|1996-09-25|内側が断熱された押出しダイ
    US7941038B2|2011-05-10|Glass manufacturing apparatus, a structural member thereof and method for heating the structural member by conduction heating
    EP0220418B1|1989-10-25|Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Feinstpulver in Kugelform
    US8079243B2|2011-12-20|Plug, method of expanding inside diameter of metal pipe or tube using such plug, method of manufacturing metal pipe or tube, and metal pipe or tube
    US8065892B2|2011-11-29|Device for manufacturing sheet glass and method for manufacturing sheet glass
    US5477025A|1995-12-19|Laser nozzle
    US2992517A|1961-07-18|Method and apparatus for use in the fabrication of light-conducting devices
    JP2010524731A|2010-07-22|ナノ結晶ホット・ランナー・ノズル
    CN100511887C|2009-07-08|火花塞
    KR101605917B1|2016-04-01|취성물질의 절단 방법
    EP0042814B1|1985-01-30|Schnellstrangpressen warmbruch-empfindlicher Legierungen
    EA004610B1|2004-06-24|Способ и устройство для получения минеральной ваты
    US9834467B2|2017-12-05|Method and apparatus for making a profiled tubing and a sleeve
    JP3186492B2|2001-07-11|ブッシングベースプレート及びその製造方法
    US4477273A|1984-10-16|Method of and apparatus for straightening and configuring a preform tube from which lightguide fiber is drawn
    DE3725614A1|1988-02-11|SUBMERSIBLE PYROMETER
    US4564347A|1986-01-14|Continuous extrusion apparatus
    TWI430856B|2014-03-21|多管道銅管的製造方法及製造設備
    US4056597A|1977-11-01|Process and die for extrusion of a resinous material
    US8141390B2|2012-03-27|Method for continuously forming optical fiber connector glass and other close tolerance tubes
    CA1170805A|1984-07-17|Process for producing infrared light transmittingoptical fiber
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004024767B4|2006-05-18|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-12-15| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2006-11-16| 8364| No opposition during term of opposition|
    2019-12-03| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE200410024767|DE102004024767B4|2004-05-17|2004-05-17|Formgebungswerkzeug sowie Verfahren zur Herstellung von Glasrohren|DE200410024767| DE102004024767B4|2004-05-17|2004-05-17|Formgebungswerkzeug sowie Verfahren zur Herstellung von Glasrohren|
    [返回顶部]