Bandförmiges Flachglas
wird im allgemeinen nach dem Floatverfahren hergestellt. Im Anschluss an
die Formgebung im eigentlichen Floatbad durchläuft das Glasband einen Kühlofen,
im allgemeinen einen Rollenkühlofen,
in dem es den Temperaturunterschied vom Floatbad zur Umgebungstemperatur überwindet
und entspannt wird. Im Anschluss daran wird das Glasband in üblicher
Weise in rechteckige Glasscheiben zerschnitten.
Bei
der Herstellung von dünnem
Floatglas mit Glasdicken bis etwa 5 mm befinden sich an beiden Seiten
des Glasbandes sogenannte Borten, an denen die Ziehwalzen des Floatbades
angegriffen haben und die dicker sind als das übrige Glas. Die Borten sind
Abfall und werden nach Durchgang durch den Kühlofen abgeschnitten und verworfen.
Das zwischen den Borten liegende Mittelteil des Glases hat eine
konstante Dicke und stellt den Nettobereich her, der das eigentliche
Produkt bedeutet.
Der
Kühlofen
ist mit einer Vielzahl von Heizeinrichtungen versehen, deren Leistung
vom Eintritt des Glasbandes in den Kühlofen bis zum Austritt des Glasbandes
aus dem Kühlofen
kontinuierlich abnimmt. Die Heizeinrichtungen sind in der Regel
sowohl im oberen Teil des Ofens, wo sie die Oberseite des Glasbandes
beheizen, als auch im unteren Bereich des Ofens, von wo aus die
Unterseite des Glasbandes beheizt wird, vorgesehen. Wichtig für ein qualitativ
hochwertiges Glas ist es, dass die Temperaturverteilung quer zur
Laufrichtung des Glasbandes, d. h. von einer Borte zur anderen im
Nettobereich des Glasbandes möglichst
homogen ist.
Die
Temperaturverteilung im Glasband hängt von der vom Glasband mittransportierten
Wärme und der
Heizleistungsverteilung im Kühlofen
ab. Bedingt durch die größere Dicke
der Borte, die bei einer Glasdicke von 0,7 bis 5 mm eine Stärke von
etwa 2,5 bis 7 mm besitzt, und durch die Wärmeverluste an den vertikalen
Ofenwänden
in Bortennähe
ist es erforderlich, die Heizeinrichtungen im Außenbereich mit einer Heizleistung
zu beaufschlagen, die von der Heizleistung der Heizeinrichtungen
im Nettobereich abweicht.
Es
hat sich gezeigt, dass diese abweichende Heizleistung der äußeren Heizeinrichtungen
sich ungünstig,
also spannungsvergrößernd, auf
den Nettobereich des Glasbandes auswirkt, weil sich mit der abweichenden
Heizleistung der äußeren Heizeinrichtungen
keine homogene Temperaturverteilung im Nettobereich des Glasbandes
erreichen lässt.
Die
Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, einen Kühlofen für bandförmiges Flachglas,
das einen Mittelteil konstanter Dicke, den Nettobereich, und Glasbandränder, Borten,
mit einer von der Dicke des Nettobereichs abweichenden Dicke besitzt,
zu finden, mit dem sich eine homogenere Temperaturverteilung quer
zur Laufrichtung des Glasbandes erzielen lässt.
Diese
Aufgabe wird durch den in Patentanspruch 1 beschriebenen Kühlofen gelöst. Weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen des Kühlofens
sind in den Unteransprüchen
beschrieben.
Es
konnte gefunden werden, dass die Homogenität des Glasbandes im Nettobereich
deutlich verbessert werden kann, wenn in dem Kühlofen parallel zur Laufrichtung
des Glasbandes im Bortenbereich Trennschilde angeordnet sind. Diese
Trennschilde verhindern eine Einwirkung der von den Heizeinrichtungen
im Bortenbereich ausgehenden Wärme
auf den Nettobereich des Glasbandes. Die Trennschilde reichen von
der Decke bzw. dem Boden des Kühlofens
bis an die Glasoberfläche,
wobei zwischen der Glasband-nahen Kante des Trennschildes und der Glasoberfläche ein
möglichst
geringer Spalt offen gelassen wird. Der Spalt soll einerseits so
klein wie möglich
sein, damit ein Wärmeaustausch
zwischen dem Randbereich und dem Nettobereich des Glasbandes unterbleibt,
andererseits soll er aber auch so groß sein, dass bei eventuellen
Betriebsstörungen, die
sich in einer Verwerfung des Glasbandes bemerkbar machen, keine
Beschädigung
der Kante des Trennschildes erfolgen kann. Normalerweise wird die Spaltbreite,
d. h. der Abstand der Glasband-nahen Kante des Trennschildes zur
Glasoberfläche
10 bis 150 mm betragen, wobei bei einer Spaltbreite von 150 mm die
Wirkung des Trennschildes bereits stark nachlässt. Bevorzugt werden Spaltbreiten
von 15 bis 100 mm, insbesondere von 20 bis 80 mm. Falls man den
Ofen mit einer vertikalen Bewegungseinrichtung für die Trennschilde versieht
und ferner eine Erkennungseinrichtung für auftretende Verwertungen
vorsieht, die mit dieser vertikalen Bewegungseinrichtung gekoppelt
ist und beim Auftreten von Verwerfungen das Trennschild von der
Glasoberfläche
fortbewegt, kann auch mit niedrigeren Spaltbreiten als 10 mm gearbeitet
werden. Allerdings ist der Aufwand für derartige Einrichtungen hoch.
Das
Trennschild bzw. seine Glasband-nahe Kante wird bevorzugt am Übergangsbereich
zwischen Borte und dem Nettobereich, d. h. dem brauchbaren Teil
des Glasbandes positioniert. Dadurch wird die Ausbeute an brauchbarem
Glas maximiert. Das Trennschild besteht bevorzugt aus zunder- und
hitzebeständigem
Metall, insbesondere aus zunderfestem Stahl. Um Wärmestrahlen
besser reflektieren zu können,
ist es von Vorteil, wenn die Metalloberfläche besonders glatt, am besten poliert
ist. Falls der Kühlofen
nicht mit einer Strahlungsheizung sondern mit einer Konvektionsheizung
versehen ist, kann das Trennschild auch aus keramischen Materialien,
z. B. aus Sinterquarz oder ähnlichen
Materialien bestehen. Wegen seiner hohen Strahlungsdurchlässigkeit
ist Sinterquarz allerdings nicht für eine Heizeinrichtung mit
Strahlungsheizung geeignet.
Falls
in dem Kühlofen
Glasbänder
unterschiedlicher Breite gekühlt
werden sollen, ist es zweckmäßig, die
Trennschilde horizontal verschiebbar zu gestalten. Dazu können die
Trennschilde an Stangen angeordnet sein, die horizontal durch die Seitenwand
des Kühlofens
geführt
sind und außerhalb
der Ofenwand durch einen Verstellmechanismus auf unterschiedliche
Positionen eingestellt werden können.
Die
Anwendung der Trennschilde im Ofen ist nur in den Bereichen des
Kühlofens
erforderlich, in denen so hohe Heizleistungen auftreten, dass Spannungen
im Nettobereich entstehen können.
Anhand
der Abbildung wird die Erfindung weiter erläutert. Es zeigen
1 einen
schematischen Schnitt durch einen Kühloffen quer zur Laufrichtung
des Glasbandes,
2 schematisch
einen Schnitt quer zur Ziehrichtung für den Bereich der rechten Borte
mit einem Trennschild,
3 einen
Schnitt quer zur Ziehrichtung für den
Bereich der rechten Borte mit einer anderen Ausführungsform für das Trennschild.
1 zeigt
schematisch einen Querschnitt durch einen Rollenkühloffen
quer zur Laufrichtung des Glasbandes. Man erkennt vier obere Heizeinrichtungen
(01 bis 05) und vier untere Heizeinrichtungen (06 bis 10).
Zwischen diesen Heizeinrichtungen läuft das Glasband 15 auf
den Rollen 11. Das Glasband besteht aus zwei Borten 12 und 14 sowie
dem Nettobereich 13, der das gewünschte Verfahrensprodukt ist.
Der Übergangsbereich
zwischen den Borten (12, 14) und dem Nettobereich 13 wird
durch die das Lot auf diesen Übergangsbereich
darstellende gestrichelte Linie 16 bzw. 16' dargestellt.
2 zeigt
schematisch die rechte Hälfte von 1 mit
einem Teil der Walze 11, der Borte 12 und einem
Teil des Nettobereichs 13 der Glasscheibe. Zwischen der
Heizeinrichtung 05 und der Glasscheibe 15 ist
das Trennschild 21 angeordnet. Das Tennschild 21 ist
so positioniert, dass seine dem Glasband 15 zugewandte
Unterkante über
dem Übergangsbereich 16' zwischen Borte 12 und
dem brauchbaren Teil des Glasbandes 13 positioniert ist. Das
Trennschild 21 wird mittels einer Stange 33, die durch
die nicht dargestellte Ofenwand führt, gehalten und ist mittels
einer Positioniereinrichtung 34 horizontal verschiebbar,
so dass die Unterkante des Trennschildes auch bei unterschiedlichen
Breiten des Glasbandes immer über
dem Übergangsbereich 16', Borte 12 und
Nettobereich 13 positioniert werden kann. Lediglich schematisch
ist dargestellt, dass unterhalb des Glasbandes gleichermaßen (symmetrisch)
ein Trennschild angeordnet ist, mit der sich die von der Heizeinrichtung 10 ausgehende
Wärme abschirmen
lässt.
3 zeigt
eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Trennschildes. Das Trennschild 21 ist
an einem Drehpunkt 22 zwischen den Heizeinrichtungen 04 und 05 angeordnet
und kann mittels einer Zug-/Druckstange 23, deren Verstellmechanismus 24 sich
außerhalb der
Ofenwand befindet, um den Drehpunkt 22 geschwenkt werden.
Es ist dadurch auf einfache Weise möglich, die untere Kante des
Trennschildes auf den Übergangsbereich 16' des Glasbandes
auszurichten. Unterhalb des Glasbandes ist ein analoges, nicht mit
Bezugsziffern versehenes Schild ebenfalls angeordnet. Der besseren Handhabung
halber wird nicht auf jeder Seite des Ofens ein einziges, durchgehendes
Trennschild angeordnet, sondern es werden mehrere, aneinander anstoßende oder
sich leicht überlappende
Trennschilde benutzt, die sich deutlich einfacher handhaben lassen
als ein einziges sich über
die gesamte Ofenlänge
erstreckendes Schild.
Die
Erfindung ermöglicht
es auf einfache Weise, dünnes
Flachglas mit besserer Qualität
bzw. mit geringeren Mengen an Ausschuss herzustellen.