DE1056795B

DE1056795B - Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Flachglas in Bandform

Info

Publication number: DE1056795B
Application number: DEP17204A
Authority: DE
Original assignee: Pilkington Brothers Ltd
Current assignee: Pilkington Group Ltd
Priority date: 1955-10-18
Filing date: 1956-10-17
Publication date: 1959-05-06
Also published as: US2968892A; ES231393A1; NL109567C; GB797102A; BE551866A; FR1160054A

Description

I /

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

kl. 32 a

INTERNAT. (L. C 03 b

PATENTAMT C 0 3 B

AUSLEGESCHRIFT 1056 795

-* 17204 IVc/32 a

ANMELDETAG: 17. OKTOBER 1956

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 6. M Λ I 1 9 5 9

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Herstellung von Flachglas in Bandform und ist eine weitere Ausbildung des Gegenstandes des Patentes 1 010 247, nach welchem das Glasband längs eines yom Glasschmelzofen getrennten und unabhängig von 'diesem beheizten Bades aus geschmolzenem Metall bewegt wird, über dessen Schmclzbadspiegei sich ein Schutzgas befindet oder nicht und dessen Bandbreite größer ist als die Breite des Glasbandes, wobei im Bad ein Temperaturgefälle erzeugt und das Glasband durch geeignete Regelung der Badtemperatur vor dem Verlassen des Bades so weit abgekühlt wird, daß es ohne Schaden aus dem Bad auf mechanische Fördermittel ausgetragen werden kann.

Nach dem Hauptpatent wird das die endgültigen Abmessungen aufweisende Glasband flach gegen die Oberfläche des Schmelzbades geleitet, so daß es auf der Oberfläche des Metallschmelzbades schwimmend entlanggctragen wird, wol>ei die dem Schmelzbad aufliegende Glasbandoberfläche wieder so weit geschmolzen wird, daß sie feuerpoliert aus dem das Schmelzbad enthaltenden Tunnel herauskommt. Um zugleich auch auf der Ol>erscite de« Glasbandes einen Glanz zu erzielen, welcher dem Glanz der feuerpolierten Unterseite des Glasbandes etwa gleichwertig ist, soll nach dem Hauptpatent der Gasraum oberhalb des Badspiegels mittels W'ärmercgelcinrichtungen beheizt werden, um etwa gleiche Wärmevcrhältnisse wie in dem Bad zu erhalten. Da aber die Wärmeregulierungen im Kopfteil von denen im Metallbad verschieden sind, so läßt sich beim Gegenstand des Hauptpatentes nicht immer gleichwertiger Glanz auf beiden Seiten zugleich erzielen. Es ist deshalb bereits in dem Hauptpatent die Möglichkeit angedeutet,_dem Band eine etwas stärkere iVeigung zu gelx'ti, so daß es auf kurzer Weglänge in das Bad eintaucht, im übrigen aber auf dem Schmelzbad schwimmend getragen und von oben her /tisiit/.lich beheizt wird.

l^iesfr Gedanke ist in dem vorliegenden Patent veiter entwickelt worden, nach welchem auf dem Glasband uu! beiden Oberflächen zugleich eine Politur erzeugt wird, indem das Glasband nahezu senkrecht in das Metallschmelzbad eingeführt und über die gesamte Laü'ie des Schmelzbades untergetaucht wird uu<\ vom Eintritt in das Schmelzbad bis zur Stelle seiner l'nil ehr auf <ine zum oberflächlichen Schmel-/enjiiisicichende Temperatur gehalten und von da ab bis /um Austritt aus dem Bad durch die Schmelze so \uit tfekiuill wird, daß sich lx'idc Oberflächen verfestigt halxMi.

Das steil in das Schmelzbad eingeführte Glasband fi reicht eine «.,, groln- Eintauchtiefe, daß die zurück-ι, Ir^i.· WVgI. ugo in diesem Teil des Schmelzbades Verfahren und Einrichtung

zur Herstellung von Flachglas

in Bandforir^

Zusatz zum Patent 1 010 247

Anmelder:

Pilkington Brothers Limited,
Liverpool, Lancashire (Großbritannien)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Albrecht, Patentanwalt,
Berlin-Frohnau, Edelhofdamm 26

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Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 18. Oktober 1955

zur Erzielung einer Feuerpolitur ausreicht und der übrige Teil des Schmelzbades, den das Glasband in

Richtung auf die Oberfläche des Schmelzbades durchläuft, dann für das Kühlen des Glasbandes verwendbar ist. Das Schmelzbad weist zu diesem Zweck unterschiedliche Temperaturzonen auf, und die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens isterfindungsgemäß

♦o so gestaltet, daß die Eintrittszone durch eine O₁UCr durch das Bad verlaufende Trennwand, abgeteilt ist, wobei das durch einen schrägen Einlaß in die Schmelzbadeintrittszone eingeleitete Band die Trennwand unter Änderung seiner Richtung passiert, und in dem

Schmelzbad der Eintrittszone zu beiden Seiten des Glasbandes Erhitzer und in dem Schmelzbad außerhalb der Eintrittszone zu beiden Seiten des Glasbandes Kühler angeordnet sind, welche das Band for tr schreitend kühlen und außerhalb der schrägen Aus-

trittsörrming weitere Kühlmittel in Gestalt von Kühldüsen vor dem Kühlofen angeordnet sind.

Das Band kann auf einer Gießflächc hergestellt sein und Gieß-Kalibrierwalzen zufließen, zwischen denen das Glasband geformt wird.

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.me vorteilhafte Ausführungsform der erfindungs- wird von der Wand 8 des Auslaßteiles 3 gegen die

,emäßen Einrichtung besteht darin, daß die Gieß- von dem geschmolzenen Glas 9 ausgehende Ifitze-

walzen so angeordnet sind, daß sie ein schräg nach strahlung abgeschirmt.

abwärts gerichtetes Gießbett für das Glasband bilden, Die obereGTeBwalzc 6 ist gegenüber d-cr unteren

und unterhalb der unteren Gießwalze und oberhalb 5 Gießwalze 7 etwas vorversetzt, so daß das gescjimoj-

der Einlaßöffnung sehnig in Ablaufrichtung des zenc Glas 9 von dem Ausguß 4 auf die obere Gicß-

Glasbandes zu beiden Seiten desselben Kühlvorrich- walze" 7 auffließt, die für den Glasfluß em bogen for-

tungcn, beispielsweise wassergekühlte Behälter, auge- miges abwärts gerichtetes und sich in dieser Richtung

ordnet sind, durch deren Zwisfchenraum das Glasband fortbewegendes Gießbett bildet.

als Trumiu in die Einlaßzonc des Schmelzbadcs ein- io Die Walzen 6 und 7 sind in an sich bekannter Weise

hängend geleitet ist. gegeneiriaTicTer entsprechend der Stärke des zu erzeu-

Ferner kanu es zweckmäßig sein, auf der Unter- genden Glasbandes 10 verstellbar, welches einem Me

scite des Daches, welches den das Schmelzbad enthal- taUschmelzbad zugeführt wird. Eine bewegliche

tendon Behälter abschließt, nahe den Ein- und Aus- Schamotteplatte 11 reguliert die Breite des Einjasses

laßöitnungen innerhalb des Glasbandtrumms in die 15 12, der zwischen demTJach 13 und der Seitenwän·

Schmelzbadoberfläche etwas eintauchende Schienen dung des das Schmelzbad 15 enthaltenden Behälters

anzuordnen, welche am Ein- und Auslauf oberhalb 14 angeordnet ist, dessen auf der Gegenseite liegender

der Badoberfläche Kammern für die Ein- und Aus- Auslaß mit 16 bezeichnet ist. Der Einlaß 12 des

lauf/one des Glasbandes bilden, welche durch in diese Schmelzbadbehälters Hegt unterhalb der Gießwalzen 6,

einmündende Rohrleitungen mit einem inerten, unter 20 7 derart, daß das Glasband 10 im wesentlichen unter

Druck stehenden Gas beschickbar sind und in die der Wirkung der Schwerkraft stehend nahezu scnk-

zwischen den Schienen gebildete mittlere Kammer recht in das Schmelzbad eingeführt wird, λ\ο1μ:ϊ es

entsprechende Rohrleitungen einmünden zu lassen. über die gesamte Länge des Schmclzbadcs unterge-

Die unmittelbar neben der Eintritts- und der Aus- taucht wird, bis es aus dem Auslaß 16 des Schmelz

trittsstelle des Glasbandes angeordneten und in das 35 bades wieder heraustritt.

Schmelzbad eintauchenden Schienen halten etwa im Zwischen dem Auslaß 16 und dem in Fig. 2 dargc-

mittleren Teil des Schmelzbades entstehende Metall- stellten horizontalen Kühlofen 17, dessen Eintritt mit

schlacken dem Glasband fern und schützen es somit !^bezeichnet, ist, befindet sich eine mit polierter

vor Verunreinigungen. Sie verkleinern alx-r auch den Öl>errläche versehene Walze 19, über welche das Glas-

mit inertem Gas zu beschickenden Raum, so daß mit 30 band 10 von den Förderwalzen 20, die sich im Kühl-

einem Mindestverbrauch an inertem Gas ein völlig ofen befinden, gezogen wird. Die Abzugsgeschwindig-

■ sauberes Glasband aus dem Schmelzbad wieder aus- keit der wie üblich angetriebenen Förderwalzen ist so

tritt, und zwar auch dann, wenn der mittlere Kam- eingestellt, daß das Glasband über die gesamte Länge

mcrraum nicht mit inertem Gas beschickt wird, was _ci_cs Schmelzbades bei fortlaufendem Hindurchziehen

aber selbstverständlich auch möglich ist; dafür kann _{35 (}]_es Bandes untertaucht.

auch der mittlere Teil des Deckels zwischen den Schic- D_as dk Gießwalzen 6, 7 verlassende Glasband steht

nen mit seiner Unterseite in das Schmelzbad ein- _somj_{t unter} ^er Wirkung der Schwerkraft und der

taiichen. durch die Förderwalzen ausgeübten Zugkraft. Letztere

Vorteilhaft kann die Metallschmelze ein spezifi- bewirkt, daß das Band_nicht völlig senkrecht, sondern

sches Gewicht, das nicht wesentlich größer ist als das ₄₀ nahezu senkrecht in das Schmelzbad eintaucht, wobei

von Glas, haben und besteht zweckmäßig aus einer der sich einstellende Glasbandtrtnnm,~wKTer sich er-

Metallegierung von Aluminium und Zinn. Je mehr gibt, erhalten bleibt. Nach dem Verlassen der Gk-Li-

sich das spezifische Gewicht des Schmelzbadcs dem- walzen wird das Glasband zur Kühlung zwischen

jenigen des Glases nähert, um so größere Eintauch- _zwej j_m geringen Abstand von ihm angeordnete Was-

tiefen lassen sich erzielen. 45 serhehälter 21 hindurchgeleitet, so daß es bereits eine

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung gewisse Steifigkeit für das Eintauchen in das

in mehreren Ausführungsbeispielcn dargestellt, und Schmelzbad aufweist, aber noch eine genügende

zwar zeigt Biegsamkeit aufweisen muß, damit es im Bad unter

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Einrich- der Wirkung des Auftriebes stehend umkehren kann,

tung zum Erzeugen und Feuerpolieren eines Glasban- 50 wolx-i es durch den Zwischenraum einer im Behälter

des im Längsschnitt, 14 angeordneten senkrechten Trennwand 24 und dem

Fig. 2 den zu der Einrichtung nach Fig. 1 gehören- Behältciboden hindurchgehen kann. Diese Trennwand

den Kühlofen im Schnitt, 24 teilt das Schmelzbad in zwei Abschnitte. In dem-

Fig. 3 eine andere Ausführungsform der Gießvor- jenigen der Einiaßzone sind Erhitzer 23 angeordnet,

richtung nach Fig. 1, 55 welche diesen Teil des Schmelzbadcs so hoch erhitzen,

Fig. 4 eine andere Ausführungsform, bei der die wie es zum Feuerpolieren notwendig ist.

Länge des Schmelzbades gegenüber derjenigen der Die Temperatur des Bades in der Eintrittszono

Fig. 1 λ-erkürzt ist und das Glasband nahezu senkrecht muß etwa 1200° C oder noch um ein geringes höher

abgezogen wird, und sein, dannTTneTcrTnelle kurzzeitige Erhitzung, die

Fig. 5 eine Abänderung der Ausführungsform nach 60 notwendig ist, um das Schmelzen auf den Oberflächen

Fig· 4. des Bandes in der Zeit, während der es die Eintritts-

Iu den Zeichnungen sind gleiche oder ähnliche Teile zone durchläuft, herbeizuführen, eintritt,

mit denselben Bezugszeichen !«zeichnet. In dem zweiten Abschnitt des Schmelzbades, der

Der teilweise dargestellte Glasschmelzofen 1 be- sich in Förderrichtung hinter der Trennwand 24 besitzt das RcguHerwehr 2, den Aiislaßtei] 3 mit dem 65 findet, sind Kühleinrichrungcn 25, die etwa parallel gebräuchlichen Ausguß 4, der zwischen den Seiten- zum wiederaufstelgenclen Glasband liegen, angeordnet, wänden 5 liegt und eine Breite hat, die um ein gerin- die das Glasband fortschreitend und gleichmäßig ges größer ist als die des herzustellenden Glasbandes. kühlen, so daß sich dessen feuerpolierte Olierfläclien

Vor dem Ausguß befindet sich ein faarjjvasser^ vor dem Austritt aus dem Schmelzbad schon so weit

gekühlter Gu'ßwjüzcn 6 und 7. Die obe"re"~GTcSwaize 6 70 festigen, daß unmittelbare Beschädigungen durch die

Claims

'Walzen 19 und 20 nicht mehr zu l>efürcliten sind Zusätzliche hiftausblascndc Ivühldüscii 22 können jedoch zwischen dem Auslaß 16 und der Walze 19 angeordnet sein. Am Dach 13 des Behälters sind in der Nähe der Ein- und Auslaßöffuungen senkrecht nach unten gerichtete Schienen 26 und 27 l>efestigt, die etwas in das Schmelzbad eintauchen und am Eintritts- wie am Austrittsende des Glasbandes kleine abgeschlossene Bchältermfträumc bilden, die von dem mittleren zwischen den Schienen liegenden Behälterluftraum getrennt sind. Durch die geringe Oberfläche des mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden Schmclzbades am Ein- und Austritt des Glasbandes wkd die Gefahr der Verunreinigung durch Oxyde bzw. der Verbrauch an inertem Gas, das durch die Leitungen 28 und 29 zugeführt werden kann, verringert. TTIe" Schienen 26 und 27"halten die im Mittelteil des Schmelzbades sich etwa bildenden Schlacken, die sich an der Oberfläche des Schmclzbades sammeln, von dem in das Schmelzbad eintauchenden Glasband fern, so daß es nicht unbedingt erforderlich ist, den Mittelraum des Schmelzbades zwischen der Schmelzbadoberfiäche und dem Dache mit einem inerten Gas zu beschicken. Um dies al>er ebenfalls zu ermöglichen, wenn es erwünscht ist, sind in diesem Teil des Daches Ein- und Auslaßrohre 31 und 30 angebracht. An Stelle dieser kann auch gemäß der Darstellung nach Fig. 5 das Dach 13 eine Vertiefung 37 aufweisen und mit seiner Unterseite 36 etwas in das Schmelzbad eintauchen. Eine den Ausguß betreffende konstruktive Abänderung ist in Fig. 3 dargestellt, nach welcher der Ausguß 4 eine konvexe Oberfläche 32 aufweist und die Glasschmelze 9 von dieser aus über die Gießwalze 7 fließt, wobci( die Breite des Bandes durch angetriebene Kantenwalzen 33 bestimmt wird, deren Ränder beispielsweise durch Fräsen gemustert sein können, so daß sie die Kanten des Glasbandes nicht nur kühlen, sondern auch den Trausport des Glasbandes unterstützen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 3 besteht das Schmelzbad aus einem geschmolzenen Metall, beispielsweise Zinn, dessen spezifisches "Gewicht wesentlich größer ist als das von Glas. Das Schmelzbad kann aber auch ein spezifisches Gewicht, das demjenigen von Glas nahezu gleichkommt, aufweisen und beispielsweise aus einer Legierung von Aluminium und Zinn bestehen, in welcher das Aluminium vorherrscht. Das Bad kann aus 80°/o Aluminium und 20 °_/oJZinn zusammengesetzt sein, wobei der Schmelzpunkt eines solchen Bades etwa 658J~jC-J>eträgt und der Siedepunkt bei etwas über 1800° C liegt. Ein derartiges Schmelzbad wird vorteilhaft bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 4 und 5 verwendet, die eine größere Eintauchtiefe des Glasbandes in das Schmelzbad bei der kürzeren Länge des Schmelzbades erforderlich machen, um etwa die gleiche Eintauchlänge des Glasbandes wie in den Fig. 1 und 3 zur Verfügung zu haben. Gemäß der Ausführungsform nach Fig. 4 und 5 ist der Kühlofen 34 nahezu senkrecht angeordnet. Er enthält angetriebene Förderwalzenpaare 35, die den Transport des feuerpolierten Glases durch den Kühlofen hindurch l>ewirken. Bei allen Ausführungen können die an der Unterseite des eingeführten durchhängenden Glasbandes angeordneten Wasserbehälter 21 durch wassergekühlte Stützwalzen ersetzt werden. Außerdem kann ein wassergekühltes Walzcnpaar 38 an dem Einlaß 12, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, angeordnet sein. Diese Walzen 38 werden zweckmäßig von der Dachkonstruktion getragen. Sie l>ewirken eine sichere Einführung des Glasbandes in das Bad und können, damit sie die Schwere des Bandes unterstützen, auch drehangetrieben sein, wobei ihre Geschwindigkeit mit derjenigen der Gießwalze 7 synchronisiert ist. PATIiNTANSlMU)CIIi:

1. Verfahren zur Herstellung von Flachglas in Bandform, bei welchem nach Patent 1 010 247 das Glasband längs eines vom Glasschmelzofen getrennten und unabhängig von diesem" fiehcizten Bades aus geschmolzenem Metall bewegt wird, über dessen SchmelzbadspicgeTTich ein Scj

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befindet oder nicht und dessen Bandbreite größer ist als die Breite des Glasbandes, wobei im Bad ein Temperaturgefälle erzeugt und das Glasband durch geeignete_Regelung der Badtcmpcrajtur vor dem Verlassen des Bades so weit abgekulilt wird, daß es ohne Schaden aus dem Bä7T~äuT~ mechanische Fördermittel ausgetragen werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Glasband auf beiden Oberflächen zugleich eine Politur erzeugt wird, indem das Glasband, nahezu senkrcclit, in das Metallschmelzbad eingeführt und über die gesamte Länge des Schmclzbades untergetaucht wird und vom Eintritt in das Schmelzbad bis zur Stelle seiner Umkehr auf eine zum oberflächlichen ^Sj^hmelzen ausreichende Temperatur gehalten und von da ab bis zum Austritt aus dem Bad durch die Schmelze so weit gekühlt wird, daß sich Ixnde Oberflächen verfestigt haben.

2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem in Richtung der Bewegung des Glasbandes an die Einrichtung zum Bilden des Glasbandes sich anschließenden Behälter, der ein Bad aus geschmolzenem.MetaH enthält, mit einem den Behälter abschließenden Dach und mit Tempej^ujrejjeJejjirLchtungeri in dem Bad und mit mechanischen Fördereinrichtungen, die das Band nach Vollendung der Wärme behandlung beim Austragen aus dem Bad aufnehmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittszone durch eine quer durch das Bad verlaufende Trennwand (24) abgeteilt ist, wobei das durch einen schrägen Einlaß (12) in die Schmelzbadeintrittszone eingeleitete Band (10) die Trennwand (24) unter Änderung¹- seiner Richtung passiert, und daß in dem Schmelzbad der Eintrittszone zu beiden Seiten des Glasbandes Erhitzer (23) v.nd in dem Schmelzbad außerhalb der Eintrittszone zu beiden Seiten des Glasbandes Kühler (25) angeordnet sind, welche das Band fortschreitend kühlen, und daß außerhalb der schrägen Austrittsöffnung (16) weitere Kühlmittel in Gestalt von Kühldüsen (22) vor dem Kühlofen (34) angeordnet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, unter Verwendung von Gieß-Kajjbrienyjüzen, zwischen denen das Glasbäud~gcformf jyird, dadurch gekennzeichnet, daß die Gicßwalzcn (6 und 7) so angeordnet sind, daß sie ein schräg nach abwärts gerichtetes Gießbett für das Glasband bilden, und unterhalb der unteren Gießwalze (7) und oberhalb der Einlaßöffnung (12) schräg in Abhmfrichtung des Glasbandes zu beiden Seiten desselben KUbJ-vorrichtungen, beispielsweise wassergekühlte Bc-

hälter (21), angeordnet sind, durch deren Zwischenraum das Glasband als Trumm in die Einlaßzone des Schmelzbades einhängend __ge_; leitet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Unterseite des Daches (13) nahe den Ein- und Auslaßöffnungen (11, 12 bzw. 16) innerhalb des Glasbandtrumms in die Schnielzbadoberfläche etwas eintauchende Schienen (26, 27) angeordnet sind, welche am Ein- und Auslauf oberhalb der Badoberfläche Kammern für die Ein- und Auslaufzone des Glasbandes bilden, welche durch in diese einmündende Rohrleitungen (28. 29) mit einem inerten, unter Druck stehenden Gas beschickbar sind und in die zwischen den Schienen (26, 27) gebildete mittlere Kammer Rohrleitungen (30, 31) einmünden.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dach (13) innerhalb des Glasbandtrumms eine in die Schmelzbadoberfiäche etwas eintauchende, die Einlaß- und Auslaßzone begrenzende Unterflächc (36) aufweist.

6. Einrichtung nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kuhlofen (34) mit Förderrollenpaaren (35) ausgerüstet und nahezu senkrecht angeordnet ist.

7. Metallschmelze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das geschmolzene Metall ein spezifisches Gewicht hat, das nicht wesentlich größer ist als das vom Glas und aus einer Metalllegierung von Aluminium und Zinn besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 324 341.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

O 909 509/97 4.59