DE1056796B

DE1056796B - Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Flachglas in Bandform

Info

Publication number: DE1056796B
Application number: DEP17205A
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: BE551865A; NL109566C; CS149412B2; FR1160053A; GB797101A; US2968893A

Description

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AUSLEGESCHRIFT I

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P 17205 IVc/32a

ANMELDETAG: 17. OKTOBER 1956

BEKANNTMACIiUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIKT: 6. M Λ I 1 ⁽> 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 Patents 1 010 247, nach welchem das Glasband längs eines vom Glasschmelzofen getrennten und unabhängig von diesem beheizten Bades aus geschmolzenem Metall bewegt wird, ül>er dessen Schmclzbadspiegel sich ein Schutzgas befindet oder nicht, und dessen Bandbreite größer ist als die Breite des Glasbandes.

Nach dem Hauptpatcnt wird das die endgültigen Abmessungen aufweisende Glasband flach gegen die Oberfläche des Schmelzbades geleitet, so daß es auf der Oberfläche des iMetallschmelzbades schwimmend entlanggetragen wird, wobei 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 Oberseite des 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 Wärmeregeleinrichtungen beheizt werden, um etwa gleiche Wärmeverhältnisse wie ili dem Bad zu erhalten. Da aber die Wärmeregulierungen im Kopfteil von denen im Metallbad verschieden sind, so läßt sich beim Gegenstand des Hauptpatents nicht immer gleichwertiger Glanz auf beiden Seiten zugleich erzielen. Es ist deshalb bereits in dem Hauptpatent die Möglichkeit angedeutet, dem Band eine etwas stärkere Neigung zu geben, so daß es auf kurzer Weglänge in das Bad eintaucht, im übrigen aber auf dem Schmelzbad schwimmend getragen und von oben her zusätzlich beheizt wird.

Dieser Gedanke ist in dem vorliegenden Patent weiterentwickelt worden, nach welchem auf dem Glasband auf beiden Oberflächen zugleich eine Politur erzeugt wird, das Glasband nahezu senkrecht in das Schmelzbad eingeführt und über die gesamte Länge des Bades untergetaucht wird und aus diesem nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer wieder herausgeführt wird, wobei die Temperatur des Bades und die Zeitdauer des vollständigen Untertauchens so bemessen werden, daß von dem Bad auf das in dieses eintauchende Trumm des Bandes genügend Hitze einwirkt, um ein oberflächliches Schmelzen auf beiden Oberflächen des eingetauchten Bandes zu verursachen, und daß darauf wenigstens eine Oberfläche des Bandes, nachdem es aus dem Bad wieder ausgetaucht ist, durch Wärmcentzug verfestigt und das gekühlte Band dann in den Kühlofen eingeleitet wird.

Zweckmäßig wird das Band, unmittelbar nachdem es zwischen Gießwalzen geformt ist, vor dem Eintritt in das Schmelzbad in solchem Maße gekühlt, daß es Verfahren und Einrichtung

zur Herstellung von Flachglas

in Bandform

Zusatz zum Patent 1010 247

Anmelder:

Pilkington Brothers Limited,
Liverpool, Lancashire (Großbritannien)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Albrecht, Patentanwalt,
Berlin-Frohnau, Edelhofdanim 2G

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 18. Oktober 1955

eine genügende Festigkeit und Steifigkeit erlangt, um in das Schmelzbad eingeleitet zu werden, worauf es nach vorbestimmtcr Erhitzungszeit umgebogen und durch das höhere spezifische Gewicht des Schmclzbades durch Auftrieb hinausgeführt und außerhalb des Schmelzbades wieder gekühlt wird.

Durch die Abstimmung von Glasbandlaufgeschwindigkcit und Temperatur des Metallbad*.·* erübrigen sich Kühleinrichtungen innerhalb des Metallbades, wie sie in einem anderen Zusatzpatent vorgeschlagen werden.

Das Band kann auf einer Gleitfläche hergestellt sein und Gieß-Kalibricrwalzen zufließen, zwischen denen das Glasband geformt wird, oder dadurch erzeugt werden, daß es aus einer Masse geschmolzenen Glases gezogen wird.

Die Einrichtung nach dem llauptpatent kennzeichnet sich durch einen in Richtung der Bewegung des Glasbandes an die Einrichtung zum Bilden des Bandes sich anschließenden Behälter mit geschmolzenem Metall, einem den Behälter abschließenden Dach und mit Temperaturrcgclcinrichtungen in dem Bad. Hiervon ausgehend, kennzeichnet sich die erfinduugsgemäße Einrichtung dadurch, daß der Behälter unterhalb der Einrichtung zum Bilden des Glasbandes angeordnet ist, das Dach des Behälters einen Einlaß und Auslaß für das Band aufweist und der Behälter der Einrichtung zum Bilden des Glasbandes und dem

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Kühlofen so zugeordnet ist, daß das Glasband unter Hindurchdringen durch die BadoberJläche in das Bad , inleilbar und an entfernt liegender Stelle wieder ausli-itbar ist, \vol>ei die Zugkräfte der Förderwalzen des Kühlofen·* das Band herausziehen und vor dem Einlaß und nach dem Auslaß Kühlvorrichtungen für das (Masband angeordnet sind.

l!ei einer !einrichtung zum Herstellen von Flachglas in Form eines fortlaufenden !Bandes, bei der das J'i.ind zwischen Gicß-Kalibricrwalzen erzeugt wird, sind die Gießwalzcn erfindungsgemäß so angeordnet, dal.) sie ein schräg nach abwärts gerichtetes Gießbett fur das Glasband bilden, wobei unterhalb der unteren ' ^:iel.iwalzc und oberhalb einer schrägen Einlaßöffnung ^h rag in Ablauf richtung des Glasbandes zu beiden Seiten desselben Kühlvorrichtungen, beispielsweise wassergekühlte Behälter, angeordnet sind, durch deren Zwischenraum das Glasband als Trumm in das Bad einhängend geleitet ist, und Erhitzer etwa in Richtung rlcs Trumms im Schmelzbad verteilt und außerhalb des Schmclzbades oberhalb einer schrägen Auslaßofliumg Kühldüsen angeordnet sind.

Über der Einlaßöffnung können zweckmäßig Eiui';ihrwalzcn für das schräg zugeleitete Glasband angeordnet sein, die vorzugsweise drehangetrieben sind.

Ferner kann es zweckmäßig sein, auf der Unterseite des Daches, welches den das Schmelzbad enthaltenden Behälter abschließt, nahe den Ein- und Auslaßöffnungen innerhalb des Glasbandtrumms in die Schmelzbadoberfläche etwas eintauchende Schienen anzuordnen, welche am Ein- und Auslauf oberhalb der I'adobcrfläche Kammern für die Ein- und ^uslaufzone des Glasbandes bilden, welche durch in diese einmündende Rohrleitungen mit einem inerten, unter Druck stehenden Gas beschickbar sind und in die zwischen den Schienen gebildete mittlere Kammer entsprechende Rohrleitungen einmünden zu lassen. Die unmittelbar neben der Eintritts- und der Austritts- -stellc des Glasbandes angeordneten und in das Schmelzbad eintauchenden Schienen halten etwa im mittleren Teil des Schmelzbades entstehende Metallschlacken dem Glasband fern und schützen es somit vor Verunreinigungen. Sie verkleinern aber auch den mit inertem Gas zu beschickenden Raum, so daß mit einem Mindestverbrauch an inertem Gas 'ein völlig sauberes Glasband aus dem Schmelzbad wieder austritt, und zwar auch dann, wenn der mittlere Kammerraum nicht mit inertem Gas beschickt wird, was aber selbstverständlich auch möglich ist; dafür kann auch der mittlere Teil des Deckels zwischen den Schienen mit seiner Unterseite in das Schmelzbad eintauchen. Der mit Förderrollenpaaren ausgerüstete Kühlofen kann senkrecht angeordnet sein, wodurch sich die geringste Deformation des aus dem Schmelzbad herausgezogenen Glasbandes ergibt, das vor Eintritt zwischen die Förderrollen durch zu beiden Seiten des Glasbandes davor angeordnete Blasdüsen bereits weitgehend gekühlt wird.

Die Umkehr des Glasbandes im Schmelzbad unter Einwirkung des infolge des höheren spezifischen Gewichtes des Schmelzbades Ixwvirktcn Auftriebes ist von dem spezifischen Gewicht des Schmelzbades abhängig. Vorteilhaft kann die Metallschmelze ein spezifisches Gewicht, das nicht wesentlich größer ist als das vom Glas, haben und besteht zweckmäßig aus einer Metallegierung von Aluminium und Zinn, in welcher das Aluminium vorherrscht. Je mehr sich das spezifische Gewicht des Schmclzbades demjenigen des Glases nähert, um so größere Eintauchtiefen lassen sich erzielen.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Einrichtung zum Erzeugen und Feuerpolieren eines Glasbandes im Längsschnitt,

Fig. 2 eine andere Ausführungsform der Einrichtung,

Fig. 3 eine abgeänderte Einrichtung für die Banderzeugung und

Fig. 4 die besondere Ausführungsform einer Dachkonstruktion.

In den Zeichnungen sind gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen liezeichnct.

Der teilweise dargestellte Glasschmelzofen 1 besitzt das Regulierwehr 2, den Auslaßteil 3 mit dem gebräuchlichen Ausguß 4, der zwischen den Seitenwänden 5 liegt uncTeine Breite hat, die um ein geringes größer ist als die des herzustellenden Glasbandes.

Vor dem Ausguß befindet sich ein Paar wassergekühlter JJjcJJwaJzeji 6 und 7. Die obere Gießwalze 6 wird von der Wand 8 des Auslaßtciles 3 gegen die von dem geschmolzenen Glas 9 ausgehende Hitzestrahlung abgeschirmt.

Die obere Gießwalze 6 ist gegenüber der unteren Gießwalze 7 etwas vorversetzt, so daß das gesclimolzene Glas 9 von dem Ausguß 4 auf die obere Gießwalze 7 auffließt, die für den Glasfluß ein bogenförmiges, abwärts gerichtetes und sich in dieser Richtung fortbcwegencles Gießbett bildet. *

Die Walzen 6 und 7 sind in an sich Ijekanntcr Weise gegeneinander entsprechend der Stärke des zu erzeugenden Glasbandes 10 verstellbar, welches einem Metallschmelzbad zug_efüh_rt wird, das sich in dem Behälter 14 befindet, der durch das Dach 13 oben abgeschlossen ist. Der schräge Einlaß 12 des Schmelzbadbehälters liegt unterhalb der Gießwalzcn 6, 7 derart, daß das Glasband 10, im wesentlichen unter der Wirkung der Schwerkraft stehend, nahezu senkiecht in das Schmelzbad eingeführt wird, wobei es über die gesamte Länge des Schmclzbades untergetaucht wird, bis es aus dem Auslaß 16 des Schmclzbades wieder heraustritt.

Unterhalb der Gießwalzcn sind zwei im Abstand parallel zueinander stehend angeordnete Wasserbehäjter 11 zu beiden Seiten des zwischen sie hindurchgehenden Glasbandes vorgesehen, welche das aus der Schmelze erzeugte Glasband so weit kühlen, daß es genügende Steifigkeit für das Eintauchen in das Schmelzbad aufweist, aber noch eine genügende Biegsamkeit besitzt, damit es im Bad unter Wirkung des Auftriebes stehend umkehren und durch den Auslaß 16 nach oben abgezogen werden kann.

Zwischen dem Auslaß 16 und dem in Fig. 1 dargestellten horizontalen Kühlofen 17, dessen Eintritt mit 18 bezeichnet ist, bernicteFsich eine mit polierter Oberfläche versehene Walze 19, über welche das Glasband 10 von den Förderwalzen 20, die sich im Kühlofen befinden, gezogen wird. Die Abzuggeschwindigkeit der wie üblich angetriebenen Förderwalzen entspricht derjenigen, mit welcher das Glasband erzeugt und dem Schmelzbad zugeführt wird, und ergibt die Glasbandlaufgeschwindigkeit. Diese und die Temperatur des Metallbades sind so aufeinander abgestimmt, daß das Glasband während der Zeitdauer des vollständigen Untertauchens auf beiden Oberflächen oberflächlich geschmolzen wird, worauf die außerhalb des Metallbades angeordneten Kühleinrichtungen 22, die Blasdüsen sind, welche Kühlluft von beiden Seiten

gegen das Glasband lyasen, wirksam werden und das Glasband so weit oberflächlich verfestigen, daß es ohne Beschädigung durch den Kühlofen 17 hindurch writcrtransi)oriit;rt werden kann."

Eine andere Anordnung des Kühlofens ist in Fig. 2 dargestellt, in welcher der Kühlofen 29 senkrecht angeordnet und mit Förderrollenpaaren 30 ausgerüstet ist.

Der Wasserbehälter 11 auf der Unterseite des Bandes kann durch eine Anzahl wassergekühlter Walzen ersetzt werden, wie auch gekühlte Walzen 21 vor dem .Einlaß 12 angeordnet sein können, die das Band in den Einlaß 12 einführen und zweckmäßig an dem Dach 13 angebracht sind. Die Einfuhrwaren 21 unterstützen die durch das Gewicht des Glasbandes erzeugte Eintauchkraft in das Schmelzbad_15^.m welchem etwa in Richtung des Glasbandtrumms Heizeinrichtungen ,28 vertieft angeordnet sind.

Am Dach 13 des Behälters sind in der Nähe der Ein- und Auslaßöffnungen senkrecht nach unten gerichtete Schienen 23 befestigt, die etwas in das Schmelzbad eintauchen und am Eintritts- wie am Austrittsende des Glasbandes kleine abgeschlossene Bchälterlufträume bilden, die von dem mittleren, zwischen den Schienen liegenden Behälterluftraum getrennt sind. Durch die geringe Oberfläche des mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden Schmelzbades am Ein- und Austritt des Glasbandes wird die Gefahr der Verunreinigungen durch Oxyde bzw. der Verbrauch an inertem. ..Gas, das durch die Leitungen 24 und 25 zugefjihjrt werden kann, verringert. Die Schienen 23 halten (lie 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 Schmelzbadoberfläche und dem Dach mit einem inerten Gas zu beschicken. Um flies aber ebenfalls zu ermöglichen, wenn es erwünscht ist, sind in diesem Teil des Daches Ein- und Auslaßrohre 26, 27 angebracht. An Stelle dieser kann auch gemäß der Darstellung nach Fig. 4 das Dach 13 eine Vertiefung 34 aufweisen und mit seiner Unterseite 33 etwas in das Schmelzbad eintauchen.

Eine den Ausguß betreffende konstruktive Abänderung ist in Fig. 3 dargestellt, nach welcher der Ausguß 4 eine konvexe Oberfläche 31 aufweist und die Glasschmelze 9 von dieser aus über die Gießwalze 7 fließt, wobei die Breite des Bandes durch angetriebene Kantenwalzen 32 bestimmt wird, deren Ränder l>eispiclsweise durch Fräsen gemustert sein können, so daß sie die Kanten des Glasbandes nicht nur kühlen, sondern auch den Transport des Glasbandes unterstützen.

Im allgemeinen liegt die erforderliche Badtemperatur bei 1200° C oder etwas höher, um die Wirkung einer Momenterhitzung herbeizuführen, die erforderlich ist, um die Schmelzwirkung auf die Oberflächen des Bandes zu beschränken. Der Schmelzpunkt von Zinn liegt bekanntlich bei 232° C, und der Schmelzpunkt einer Metallmischung aus Aluminium und Zinn in dem Verhältnis von 4 Teilen Aluminium auf 1 Teil Zinn ergibt sich zu 658° CTTJeT^Torteil der Verweil·*** dung von geschmolzenem Metall, wie er durch das Bad gegeben ist, liegt in dem im wesentlichen reibungslosen Durchgang des Bandes, während dieses in das Bad eingetaucht ist, während die Wärmeleitfähigkeit des Metalls die Gewähr einer gleichmäßigen Temperatur ergibt. Es kann auch ein Bad Verwendung linden, bei welchem Zinn mit einem anderen Metall oder anderen Metallen gemischt isj, wie ctxya Aluminium .oder,,BJg_-L.um das spezifische Gewicht des Bades einzuregeln, so wie es gewünscht λ\ ird. Wenn das Metallschmelzbad ein spezifisches Gewicht hat, das nicht wesentlich größer ist als das vom Glas, lassen sich größere Eintauchtiefen erzielen.

Claims

Patentansprüche:

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 beheizten Bades aus geschmolzenen} Metall bewegt wirdT ül>er~ciesscn Scfimelzbadspiegel sicli ein Sdrutzgjis befindet oder nicht und dessen Bandbreite großer ist als die Breite des Glasbandes, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Glasband auf beiden Oberflächen zugleich eine Politur erzeugt wird, das Glasband nahezu senkrecht in das Schmelzbad ein_- geführX. und über die gesamte Länge des Bades untergetaucht wird und aus diesem nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer wieder herausgefuh.rt.wird, wobei die Temperatur des Bades unddie Zeitdauer des vollständigen Untertauchens so bemessen werden, daß von dem Bad auf das in dieses eintauchende Trumm des Bandes genügend Hitze einwirkt, um ein oberflächliches Schmelzen auf beiden Oberflächen des eingetauchten Bandes zu verursachen, und daß darauf wenigstens eine Oberfläche des Bandes, nachdem es aus dem Bad wieder ausgetaucht ist, durch Wärmeentzug verfestigt und das gekühlte Band dann in den Kühlofen eingeleitet wird.

~2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Band unmittelbar, nachdem es zwischen Gießwalzen geformt ist, vor dem Eintritt in das SchnieTzbad in solchem Maße gekühlt wird, daß es eine genügende Festigkeit und Steifigkeit erlangt, um in das Schmelzbad eingeleitet, nach vorl)estimmter Erhitzungszeit umgebogen und durch das höhere spezifische Gewicht des Schmelzbades durch Auftrieb hinausgeführt und außerhalb des Schmelzbades wieder gekühlt zu werden.

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2 mit einem in Richtung der Bewegung des Glashandes an die Einrichtung zum Bilden des Glasbandes sich anschließenden Behälter mit geschmolzenem Metall, einem den Behälter abschließenden Dach und mit Temperaturregeleiurichtungeii. in dem Bad, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (14) unterhalb der Einrichtung zum Bilden des Glasbandes angeordnet ist, das Dach des Behälters einen Einlaß und Auslaß für das Band aufweist und~cteT Behälter (14) der Einrichtung zum Bilden des Glasbandes und dem Kühlofen (17) so zugeordnet ist, daß das Glasband (10) unter Hindurchdringen durch die Badoberfläche in das Bad cinleitbar und an entfernt liegender Stelle wieder auslcitbar ist, wobei die Zugkräfte der Förderwalzen des Kühlofens (17) das Band (10) herausziehen und vor dem Einlaß und nach dem Auslaß Kühlvorrichtungen für das Glasband angeordnet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 3 unter Verwendung von Gieß^Kjilibriexwab'-cn, zwischen denen das Glasband geformt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießwalzen (6, 7) so angeordnet sind, daß sie ein schräg nach abwärts gerichtetes Gießbett für das Glasband bilden und unterhalb dei unteren Gießwalze (7) und o1>crhall> einer schrä·

Einlaßöffnung (12) schräg in Ablaufrichtung de.·, Glasbandes zu beiden Seiten desselben K_ühlviMT^chimigi'ii,. beispielsweise wassergekühlte Bchäiter (11), angeordnet sind, durch*cIeren"Zw7s"cTienraiini das (jlasband als Trunim in das Bad einhängend geleitet ist, wobei Erhitzen (28) etwa in · Richtung de* Trumms im Schmelzbad verteilt und außerhalb des Schmclzbades oberhalb einer schrägen Auslaßöffnung (16) Kühldüse.n (22) angeordnet sind. ίο

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet,, daß über der Einlaßöffnung (12) Ei η führ walzen. (21), die vorzugsweise drehangetrieben sind, für das schräg zugeleitete Glasband angeordnet sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Unterseite des Daches (13) nahe den Ein- und Auslaßöffnungen (12, 16) innerhalb des Gla^bandtrumms in die Schmelzbadobcrfläche etwas eintauchende Schienen (23) angeordnet sind, welche am Ein- und Auslauf oberhalb der Badoberfläche Kammern für die Einlauf- und Auslaufzone des Glasbandes bilden,

welche durch in diese einmündende Rohrleitungen (24, 25) mit einem inerten, unter Druck stehenden Gas beschickbar sind und in cTi'e zwischen den Schienen (23) gebildete mittlere Kammer Rohrleitungen (26 und 27) einmünden.

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Dach (13) innerhalb des Glasbandtrumms eine in die Schmelzbadoberfläche etwas eintauchende, die Einlaß- und Auslaßzone begrenzende Unterfläche (33) aufweist.

8. Einrichtung nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlofen (29) mit EörderjioJifiiijiaaxen (30)_ausgerüstet und senkrecht angeordnet ist.

9. Metallschmelze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bad des geschmolzenen Metalls ein spezifisches Gewicht hat, das nicht wesentlich größer ist als das vom Glas und aus einer Metallegierung von Aluminium und _Zinn_ besteht, in welcher das Aluminium vorherrscht.

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

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen