<Desc/Clms Page number 1>
Vorrichtung zum horizontalen oder fast horizontalen Ausziehen einer Glasfolie
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum horizontalen oder fast horizontalen Ausziehen einer Glasfolie in eine Ausziehkammer aus einer vorgeformten die Form eines Keiles aufweisenden Glasschmelze, deren durch eine oberhalb angeordnete Kühleinrichtung abgekühlte Oberfläche dem Niveau des Bades entspricht und deren untere Fläche auf der Oberfläche einer Ausziehschwelle gleitet, welche in Bewegungsrichtung des Glases bis zu der Stelle, an der der Abstand zum Niveau des Bades der Dicke der durch allmähliches Ausziehen des Glases auf der Schwelle gebildeten Folie gleich ist, leicht ansteigt.
Es sind Vorrichtungen dieser Art bekannt, bei denen der Schmelzbehälter von einer Ausziehschwelle durch einen Ausziehbehälter getrennt ist, dessen Boden stetig in Richtung der Ausziehschwelle ansteigt und, ebenso wie der Boden der Ausziehschwelle, erhitzt wird, während die Oberfläche des Glases oberhalb des Ausziehbehälters und der Ausziehschwelle eine Abkühlung erfährt.
Man versuchte, mittels dieser Massnahmen die Entglasung des am Boden des Ausziehbehälters und der Schwelle haftenden und stagnierenden Glases zu vermeiden und am Ausgang der Ausziehschwelle eine mit einem gut erwärmten und sehr flüssigen unterenFilm verseheneGlasschicht zu erhalten, um auf diese Weise den Reibungswiderstand der Folie während der Berührung mit dem Boden der Ausziehschwelle zu vermindern und eine obere dichte, erstarrte Glasschicht zu erhalten, die sich praktisch nicht mehr verformt, wenn sie der geringen Kraft ausgesetzt wird, die notwendig ist, um die Folie zu einer Transporteinrichtung zu bewegen.
Diese Transporteinrichtung befindet sich in beträchtlicher Entfernung von der Ausziehschwelle, damit die untere, noch flüssige Schicht des Glases nach Verlassen der Ausziehschwelle genügend abkühlen kann und sich nicht während der Berührung mit der Transporteinrichtung verformt. Damit eine Vorrichtung dieser Art das gewünschte Ergebnis erzielt, hat man die Ausziehschwelle aus einem feuerfesten Werkstoff hergestellt, dessenStrahlungszahl im Temperaturbereich zwischen 1000 und 1100 C gering ist.
Man verwendet hiefür beispielsweise einen feuerfesten Werkstoff auf der Basis von Magnesium, Aluminium oder von Eisenspuren freiem Silizium, wobei die Strahlungszahl in dem oben genannten Temperaturbereich zwischen 0,3 und 0, 5 liegt, während bei einem üblichen feuerfesten Werkstoff auf der Basis von Silizium und Aluminium die Strahlungszahl in dem genannten Temperaturbereich grösser ist als 0,7 und sogar 0, 9 erreicht.
Auch bei derartigen Bedingungen bleibt die Folie jedoch noch an dem feuerfesten Werkstoff haften.
Es zeigt sich nämlich, dass sich trotz der Erwärmung des Ausziehbehälters und der Ausziehschwelle noch örtlich an deren Boden und Wänden entglastes Glas bildet und dass die notwendige Ausziehkraft grösser bleibt, als wenn die Folie nicht auf ihrer Unterlage haften bliebe.
Die Erfindung bezweckt daher die Schaffung einer Vorrichtung, mittels welcher es nicht erforderlich ist, die Ausziehschwelle zu erwärmen und mittels welcher man ein Ausziehen einer Glasfolie ohne Fehler oder Beschädigungen der Oberfläche derselben erzielen kann.
Diese neue Vorrichtung bietet unter anderem den Vorteil, dass sie eine grössere Ausziehgeschwindigkeit ermöglicht, als wenn die Form eines Keiles aufweisende Glasschmelze auf einer erhitzten, feuerfesten Ausziehschwelle vorgeformt würde. Darüber hinaus ist die Ausziehkraft für das Ausziehen von Folien der in Frage kommenden Grösse geringer als wenn die Glasschmelze auf einer Ausziehschwelle aus erhitztem feuerfestem Werkstoff vorgeformt würde, u. zw. weil eine weniger starke Haftung des Glases an der Schwelle eintritt.
DieVorrichtung gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ausziehschwelle aus durch
<Desc/Clms Page number 2>
Zirkulation einer in dem dem Ende der vorgeformten Schmelze benachbarten Teil der Schwelle geführten Kühlflüssigkeit gekühlter, eine Dichte von mindestens etwa 1, 55 und eine Reinheit von mindestens etwa zoo besitzenden Kohle besteht und die Ausziehkammer in an sich bekannter Weise mit Einrichtungen versehen ist, die eine nicht oxydierende Atmosphäre aufrecht erhalten.
DieKühlung des dem Ende der Schmelze benachbarten äussersten Endes der aus Kohlenstoff bestehenden Schwelle gestattet es, dass der untere Teil des Glases, welcher aus nicht gekühlter Schmelze besteht, fortschreitend gekühlt wird, während sich der untere Teil des Glases der oberen Schicht nähert. Es wird also eine fortschreitende Kühlung der zwei Flächen der Glasschicht während ihres Ausziehens verwirklicht, wodurch die Ausziehgeschwindigkeit gegenüber dem Fall, bei welchem nur eine der Flächen der Schmelze während des Ausziehens gekühlt wird, erhöht werden kann. Ausserdem verringert die Kühlung der Schwelle aus Kohlenstoff den Reibungswiderstand des Glases auf der Ausziehschwelle, welcher schon infolge der Ausbildung der Schwelle aus dichtem Kohlenstoff hoher Reinheit schwach ist.
Es ist an sich bekannt, eine Glasfolie in Berührung mit einem Teil aus Kohle in einer, die Zerstörung der Kohle hindernden, nicht oxydierenden Atmosphäre herzustellen. Bei dem bekannten Verfahren fliesst das Glas durch einen Spalt, der in der Seitenwand eines Schmelzbehälters nahe dem Boden desselben angeordnet ist. Dabei gleitet die Glasschicht unter Berührung mit einer porösen Platte aus Graphit oder amorpherKohle, die in einer Stickstoffatmosphäre angeordnet ist, leicht aus diesemSpalt. Darüber hinaus sind nahe demjenigen Teil dieser Kohleplatte, der dem Schmelzbehälter benachbart ist, an der Unterseite der Kohleplatte Rohre angebracht, die mit einer Vakuumquelle in Verbindung stehen, um durch diese die Gase abzusaugen, die sich bei der Berührung des Glases mit der Kohleplatte bilden.
Durch die Gasabsaugung vermeidet man, dass Blasen in das Glas eindringen. Ausserdem wird die untere Fläche dieser Platte ausporösemKohlenstoff durch Zirkulation von Wasser über ihre ganze Länge gekühlt, wogegen die obere Fläche in Berührung mit einem nicht oxydierenden Gas steht, das deren Temperatur oder eine etwas höhere Temperatur hat.
Bei dieser Vorrichtung ist es jedoch schwierig, den Ausfluss des Glases durch den in dem Schmelzehälter befindlichen Spalt zu beherrschen, u. zw. wegen der verschiedenen Füllhöhen der Glasschmelze, die sich zwangsläufig in dem Behälter ergeben, und wegen des Einflusses der Viskositätsänderungen des am Boden befindlichen Glases, die auf Grund von Konvektionsströmungen auftreten. Anderseits verursacht bei der andern bekannten Vorrichtung der Austritt des Glases über die Wandung aus feuerfestem Werkstoff die Bildung von Blasen im Glas, u. zw. in dem Augenblick, in welchem dieses infolge seiner Ausbreitung auf einer kühlen Unterlage bei verminderter Schichtdicke schnell erstarrt.
Bei dem bekannten Verfahren wird die Glasfolie nicht durch Ausziehen gebildet, sondern durch Abfliessenlassen des Glases über eine Platte aus porösem Graphit. Die Herstellungsgeschwindigkeit der Folie ist gewollt mässig im Vergleich mit der Geschwindigkeit in einem Ausziehverfahren, wobei die untere Schicht des Glases rasch erstarrt, um eine Ausziehwirkung zu vermeiden.
Es ist gleichermassen bekannt, das Glas aus einem Schmelzbehälter auf eine Kohleplatte überfliessen zu lassen, die um ein Geringes zu einer Ausziehkammer herabgeneigt ist und von unten erwärmt wird. Die Oberfläche des auf der Platte befindlichen Glasflusses wird dabei gekühlt, damit die unmittelbar auf der Platte ruhende Glasschicht bis zu deren Ende hin auf der Platte während des Ausziehens verlängert bzw. gedehnt werden kann.
Diese Vorrichtung besitzt ebenfalls den Nachteil, dass sie keine so grosse Ausziehgeschwindigkeit erlaubt, als wenn beideSeiten der auszuziehendenGlasschicht gleichzeitig gekühlt würden. Ausserdem muss auch die Ausziehkraft etwas grösser sein, als wenn die Platte gekühlt würde.
Schliesslich hat man vorgeschlagen, das aus einem Schmelzbad kommende Glas über eine feuerfeste Wand, bei der die dem Bad zugewendete Hälfte der oberen Begrenzungsfläche gewölbt und die andere Hälfte waagrecht ist, und danach über eine durch einen Wasserkreislauf gekühlte doppelwandige Metallplatte, die sich auf einer höheren Ebene als der waagrechte Teil der Wand befindet, zu führen. Die untere Schicht des Glases, das über diese Platte gezogen wird, wird also sogleich energisch gekühlt, wenn es in Berührung mit der Platte kommt, und das Glas kann während seines Gleitens über die Platte nicht mehr ausgezogen werden.
Die grosse Dichte der Kohle verhindert jedes physische Entgasen des Glases bei der Berührung, während ein Reinheitsgrad, wie er angegeben ist, eine chemische Reaktion zwischen der Glasschmelze und den sonst vorhandenen Verunreinigungen der Kohle verhindert, die ein sichtbares Freiwerden von Gasen in Form von Blasen in dem Glas hervorrufen könnten. Ein solcher Reinheitsgrad vermeidet gleichermassen auch ein Anhaften des Glases an Verunreinigungen, die aus Glas an der Schwelle festhalten und eine Entglasung bewirken könnten.
<Desc/Clms Page number 3>
Erfindungsgemäss kann man, da das heisse Glas an seiner Unterlage überhaupt nicht haftet, eine Glasfolie mit erheblich verminderter Zugkraft und praktisch ohne Oberflächenfehler erhalten, ohne dass man den Ausziehbehälter und die Ausziehschwelle erhitzen und Gas durch die poröse Kohle absaugen muss.
Dadurch, dass die Ausziehschwelle gekühlt wird, tragen die sehr grosse Strahlungskraft und damit die Schluckfähigkeit derKohle sowie ihre gute Wärmeleitfähigkeit zur Kühlung des Glases bei, wodurch auch die Länge der Ausziehschwelle verkürzt werden kann.
Um die Gefahr zu vermeiden, dass die aus Kohle bestehende Ausziehschwelle durch zufälligen Zutritt von Luftsauerstoff zerstört wird, ist darüber hinaus vorgesehen, dass in der Ausziehkammer ein sauerstoffentziehenderKörper angeordnet ist, der eventuell eindringenden Sauerstoff aufnimmt. Vorteilhaft besteht dieser sauerstoffentziehende Körper aus sehr poröser Kohle.
Weitere Einzelheiten und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, die schematisch und lediglich als Beispiel eine Ausführungsform dererfindungsgemässen Vorrichtung wiedergeben.
Fig. l zeigt einen lotrechten Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 2 durch einen Teil des Glasschmelzbehälters und die daran angrenzende Ausziehkammer. Fig. 2 zeigt einen waagrechten Schnitt nach der
EMI3.1
Die dargestellte Vorrichtung besitzt an einer Seite einen Behälter 2 für die Glasschmelze, von welcher aus sich eine Ausziehschwelle. 3, die bezüglich der Waagrechten um ein Geringes in Richtung der Decke 4 der Vorrichtung geneigt ist, zu einer Ausziehkammer 5 erstreckt. Die Glasschicht 6, die über dieAusziehschwelle 3 reicht, besitzt daher die Form einesKeiles, der sich zur Ausziehkammer 5 hin verjüngt. Eine Abkühleinrichtung 7 kühlt die obere Schicht der Glasschmelze 6 ab, während die untere Schicht der Glasschmelze 6 durch ihre Berührung mit der Ausziehschwelle 3 abgekühlt wird, in welcher ein Kühlrohr 8 angeordnet ist, das durch ein Zulaufrohr 9 mit kaltem Wasser gespeist wird.
Die Ausziehschwelle 3 besteht aus sehr dichter Kohle, deren Dichte mindestens etwa 1, 55 beträgt und die eine Reinheit von mindestens etwa 99, 5% besitzt. Die Glasschicht 6 gleitet infolgedessen über die Schwelle 3, ohne an dieser haften zu bleiben und ohne Glasblasen während der Berührung mit der Schwelle 3 zu bilden. Die Folie 10 wird in der Ausziehkammer 5 durch Walzen 11 über eine Walze 12 gezogen. Leichtwirkende Halte- und Führungsrollen 13 am Rande der Folie 10 verhindern ein übermässiges Einlaufen derselben in Ausziehrichtung. In der Ausziehkammer 5 sind ferner Abkühleinrichtungen 14 und 15 gleichmässig angeordnet, um die Folie 10 nach ihrer Umlenkung über die Walze 12 abzukühlen.
Die Ausziehkammer 5 ist mit einer Düse 16 versehen, durch die in die Kammer 5 ein nicht oxydierendes Gas, z. B. Stickstoff, unter Druck eingeblasen wird, um die Kammer 5 unter geringem Überdruck zu halten. Damit wird verhindert, dass die Kohle der Schwelle 3 bei Berührung mit Sauerstoff und der im Betrieb auftretenden Temperatur verbrennt.
Falls ungewollt doch einmal Luft in den Behälter 2 und in dieKammer 5 eindringen sollte, verursacht der Luftsauerstoff ein Verbrennen eines Teiles 17, der aus einem sauerstoffaufnehmenden Werkstoff besteht und der in der Ausziehkammer 5 nahe der Schwelle 3 angeordnet ist. Dieser Teil 17 besteht vorzugsweise aus poröser Kohle.
In Fig. 1 ist in strichpunktierten Linien gezeigt, dass die Folie 10, nachdem sie die Walze 12 passiert hat, aufs neue über eine Walze 18 umgelenkt werden kann, um waagrecht aus der Kammer 5 herausgeführt zu werden. Sie kann aber auch die Walze 12 und die Kammer 5 unmittelbar in etwa der Richtung verlassen, in der sie auf diese Walze 12 auftrifft.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die dargestellte Ausführungsform beschränkt und lässt Abwandlungen hinsichtlich der Form, der Anordnung und des Aufbaues gewisser Elemente, die zu ihrer Verwirklichung dienen, zu, ohne den Erfindungsgedanken zu ändern, soweit diese Abwandlungen nicht mit den nachfolgenden Patentansprüchen im Widerspruch stehen.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.