DE1421778C - Verfahren zum vertikalen Ziehen von Flachglas - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum vertikalen Ziehen von Flachglas, bei welchem die Glasränder erhitzt werden, um über die Breite des Glasbandes eine gleichmäßige Temperatur aufrechtzuerhalten, während es sich durch den Entspannungstemperaturbereich abkühlt.

Bei einem bekannten derartigen Verfahren werden zur randseitigen Erwärmung des Glasbandes Isolierblöcke verwendet, in welchen Heizdrähte eingebettet sind, sowie zur nachfolgenden Kühlung Kühlschlangen mit Kühlwasser für den Mittelteil des Glasbandes (deutsche Patentschrift 635193, britische Patentschrift 418 059 und USA.-Patentschrift 1 988 560).

Eine Beheizung des Glasbands an den Rändern durch seitlich im Kühlkanal angeordnete Brenner ist ferner aus der deutschen Patentschrift 493 957 und der USA.-Patentschrift 1576 516 bekannt und wird dort nur an der Unterseite des Glasbands verwendet, um ein Werfen und Springen des Glases zu verhindem, das dadurch auftreten kann, daß das Glas durch Berührung mit den an seiner Unterseite horizontal angeordneten Rollen ungleichmäßig Wärme abgibt.

Der Ausgleich von Temperaturunterschieden zwischen dem Mittel- und Randteil eines Glasbands durch selektive Heiz- und Kühlvorrichtungen ist schließlich auch aus der USA.-Patentschrift 2 952 097 bekannt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kombination der randseitigen Erwärmung und der Kühlung im mittleren Teil des Glasbands auf besonders einfache und wirtschaftliche Weise durchzuführen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß Heißgas im wesentlichen gegen die Flächen der Randteile des Glasbands gerichtet wird, das längs der Oberfläche des Glasbands zur Glasmitte weiterfließt, und daß ein Austritt des Heißgases nach oben mit Hilfe von Leitwänden nur im Mittelbereich des Glasbandes ermöglicht wird.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren genügt eine einfache Einströmöffnung von Heißgas, um zunächst die Erwärmung des Glases und später, nach Abkühlung des Heißgases und Vermischung mit kühlerem Gas, im oberen Teil der Vorrichtung beim Austritt zwischen den Leitblechen eine Kühlwirkung im mittleren Glasabschnitt hervorzurufen.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt die Temperatur der Gasströmung zwischen 900 und 1100° C.

In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nach der randseitigen Erwärmung des Glasbandes zusätzliche heiße Gasströme aus weiteren Gaszuführungen gleichmäßig gegen die volle Breite des Glasbands gerichtet, um die Zeitspanne zu verlängern, in welcher sich das Glas im oberen Bereich der Kühltemperaturzone befindet, und dadurch Temperaturgradienten von Oberflächen zum Glasmittelpunkt auf ein Minimum zu verkleinern.

Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben; es zeigt

F i g. 1 einen Kühlofen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei die gezeigte Ansicht einen Schnitt durch einen Turmkühlofen nach der Linie fcl in F i g. 2 darstellt,

Fig. 2 eine Ansicht des Turmkühlofens in Fig. 1 im Schnitt nach der Linie H-II,

F i g. 3 eine Draufsicht im Schnitt nach der Linie III-I1I in Fig. 2 und

Fig.4 eine der Fig. 3 ähnliche Draufsicht eines Turmkühlofens.

Der Kühlofen 1 ist üblicherweise oberhalb der Ziehkammer angeordnet, in welchem ein Flachglasband 2 senkrecht aus der Glasschmelze 3 in der Ziehkammer hochgezogen wird. Das Band 2 wird von der Oberfläche der Glasschmelze über eine Ziehstange 4 gezogen, die in an sich bekannter Weise in die Glas- ί schmelze eintaucht, um die Ziehlinie zu stabilisieren.

Das Glasband 2 wird senkrecht zwischen Kühlern 5 und L-förmigen Blöcken 6 hindurchgezogen, bevor es in den Kühlofen 1 eintritt. Im Kühlofen 1 befinden sich Ziehwalzenpaare, von denen in F i g. 1 die Walzenpaare 7, 11,12, 13,14 und 15 dargestellt sind. Die in F i g. 1 gezeigten Walzenpaare stellen das erste, fünfte, sechste, siebente, achte und neunte Ziehwalzenpaar im Kühlofen dar, während die Darstellung des zweiten, dritten und vierten Walzenpaares der Übersichtlichkeit halber weggelassen ist. In an sich bekannter Weise sind am Fuß des Kühlofens Auffangpfannen 16 vorgesehen, die ferner mit den üblichen, in F i g. 1 nicht gezeigten Leitwänden versehen sein können. Wenn das Glasband 2 aus der Glasschmelze 3 hochgezogen wird, kühlt das Glas ab und ist, wenn es durch den ersten Satz von Ziehwalzen 7 hindurchtritt, verhältnismäßig fest. Das Glasband kühlt sich natürlich über die Randteile rascher ab als im Mittelteil, und außerdem werden während des Ziehvorgangs die verdickten Kanten des Bandes bevorzugt gekühlt, um eine Verengung oder »Halsbildung« des Bandes zu verhindern. Wenn in diesem Zusammenhang von dem Randteil die Rede ist, so ist darunter der Teil von den

eigentlichen Kanten 17 des Glasbandes bis zum mittleren Drittel desselben zu verstehen.

Bei einem senkrechten Ziehverfahren kommt es häufig vor, daß die Randteile des Glasbandes oder wiederum Teile von diesen sich auf eine Temperatur an der oberen Grenze des Kühlbereichs zu dem Zeitpunkt abgekühlt haben, in welchem das Band 2 zwischen den Ziehwalzen 7 hindurchtritt, welches das erste Ziehwalzenpaar im Kühlofen 1 ist. Der Mittelteil des Glasbandes 2 kühlt sich jedoch auf eine Temperatur an der oberen Grenze des Kühlbereiches erst dann ab, nachdem das Glasband beispielsweise zwischen den dritten und den vierten Ziehwalzen, die in den Zeichnungen nicht dargestellt sind, hindurchgetreten ist.

Tritt im vorliegenden Fall das Glasband 2 zwischen dem fünften Satz 11 von Ziehwalzen hindurch, so hat es sich auf eine Temperatur im Kühlbereich abgekühlt. Die Lage der Kühlzone im Kühlofen hängt jedoch in den einzelnen Fällen von der Dicke des Glasbands sowie von anderen Bedingungen in der Ziehkamrrrer und im Kühlofen ab.

Zwischen dem fünften und dem sechsten Satz 11 bzw. 12 der Ziehwalzen sind Gaszuführungen 18 vorgesehen, welche Heißgas unmittelbar auf die Kanten

17 des Glasbandes 2 leiten, so daß dieses parallel zum Glasband und im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Bandes strömt.

Die Lage der Gaszuführungen 18 hängt von der Glasdicke ab. In den Zeichnungen ist eine bevorzugte Lage für ein Glas von 3 mm Dicke dargestellt. Für Glas von merklicher Dicke ist es vorzuziehen, zwei Paare von Gaszuführungen 18 in Lagern anzuordnen, beispielsweise für Glas von einer Dicke von etwa 4 mm bis 5,6 mm eine Gaszuführung unterhalb dem fünften Ziehwalzenpaar und ein zweites Paar oberhalb des fünften Ziehwalzenpaares.

Das Heißgas, das durch die Gaszuführungen 18 eingeleitet wird, wird durch Verbrennen gewöhnlichen Stadtgases innerhalb einer Brennerkammer 19 (Fig. 3) gebildet, und die erhaltenen Verbrennungsprodukte werden dann in den Kühlturm durch Gaszuführungen

18 eingeleitet. Die Temperatur des Heißgases, das durch die Gaszuführungen 18 hindurchtritt und die Randteile des Glasbandes 2 beaufschlagt, beträgt etwa 900 bis 1100⁰C.

. Zwischen den siebenten und achten Walzen 13 und 14 sind drei Sätze von Leitwänden 20, 21 und 22 vorgesehen. Die Leitwände 20 bis 22 sind in drei Abschnitte von annähernd gleicher Größe unterteilt, derart, daß die Leitwände 21 dem mittleren Drittel des Glasbandes 2 entsprechen, während die anderen Leitwände 20 und 22 die Randteile des Bandes abdecken und sich etwa über ein Drittel von den Kanten des Bandes 2 nach innen erstrecken.

Die Leitwände 20 und 22 sind so angeordnet, daß sich ihre Oberkanten bis zu einem Abstand von etwa 12,7 mm von der Unterseite der Ziehwalzen 14 erstrecken, während sich die Leitwände 21 nicht bis in die Nähe der Ziehwalzen 14 erstrecken. Der Spalt zwischen den Oberkanten der Leitwände 21 und der Unterseite der Ziehwalzen 14 beträgt etwa 32 mm oder 38 mm.

Durch die beschriebene Anordnung der Leitwände 20 bis 22 wird die natürliche Kamin-Wirkung des Kühlofens so geregelt, daß die Aufwärtsströmung des Heißgases fast vollständig im Mittelbereich des Glaslmndes 2 stattfindet. Die Leitwiiiule 20 und 22 erstrekken sich so nahe zu den Ziehwalzen 14, daß der Kamin über den Randteilen des Glasbandes praktisch geschlossen ist, während die Leitwände 21 so angeordnet sind, daß der Kamin praktisch offen ist.
Bis das Heißgas zum Mittelbereich des Glasbandes gelangt, hat es sich durch den Wärmeaustausch mit den Randteilen des Bandes und durch die Vermischung mit dem kühleren Gas abgekühlt, das normalerweise vorhanden ist und durch den Kühlofen 1

ίο aufsteigt.

Bei der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung sind zusätzlich zwischen den sechsten und siebenten Ziehwalzen 13 weitere Gaszuführungen 23 für Heißgas vorgesehen, die eine öffnung 24 aufweisen,

x5 die sich über die volle Breite des Glasbandes 2 erstreckt. Auch in diesem Falle hängt die genaue Lage der Gaszuführungen 23 im Kühlofen von der genauen Lage der Kühlzone im Kühlofen ab, die ihrerseits von der Dicke des gezogenen Glasbandes sowie von anderen Bedingungen in der Ziehkammer und im Kühlofen abhängt. Die weiteren Gaszuführungen 23 werden mit Heißgas beliefert, welches eine Temperatur von etwa 1000° C aufweist.

In F i g. 2 ist die Gaszuführung 23 in der Sammellei-

a5 tung 22 als Schlitz dargestellt, der sich zusammenhängend über die volle Breite des Glasbandes 2 erstreckt. Es können jedoch auch andere Formen von öffnungen vorgesehen werden, beispielsweise eine Reihe von Perforationen in der Sammelleitung 22. Es wurde jedoch festgestellt, daß, wenn eine schlitzartige Gaszuführung 23 vorgesehen wird, die mit dem Mittelteil • des Glasbandes 2 in Kontakt gebrachte Gasmenge verhältnismäßig klein sein kann,-so daß es vorteilhaft ist, einen nicht zusammenhängenden Schlitz zu verwenden. In jedem Falle kann jedoch der Schlitz Mittel zur Veränderung seiner Breite aufweisen, so daß Menge und Druck des Heißgases verändert werden können.

Das aus der Gaszuführung 23 eingeleitete Heißgas strömt zusammen mit dem Gas, das durch die Gaszuführung 18 eingeleitet wird, über den Mittelteil des Glasbandes 2.

Durch das Einleiten des Heißgases durch die weiteren Gaszuführungen 23 wird dem Glasband zusätzliehe Wärme gleichmäßig über seine volle Breite zugeführt, so daß das Glasband während eines längeren Zeitraums innerhalb der oberen Grenzen des Kühlbereiches bleibt, was dazu beiträgt, den Temperaturgradienten zwischen der Mitte und den Flächen des Glasbandes auf ein Mindestmaß herabzusetzen.

Zweckmäßig sind die Gaszuführungen 18 so angeordnet, daß sie mit Bezug auf die Brennerkammer 19 verstellbar sind. Auf diese Weise kann die Menge des Heißgases, das über die entsprechenden Flächen des Glasbandes 2 nach unten strömt, geregelt werden. Im besonderen wurde festgestellt, daß, wenn durch das Schneiden des auf dem oberen Ende des Kühlofens austretenden Glasbandes eine Krümmung des Flachglases eintritt, diese durch eine entsprechende Verstellung der Gaszuführungen 18 mit Bezug auf die Brennerkammer 19 und damit durch eine Veränderung in der Menge des mit den jeweiligen Flächen des Glasbandes 2 in Kontakt kommenden Heißgases vermieden werden kann.

In F i g. 4 ist eine abgeänderte Ausführungsform dargestellt, bei welcher die Gaszuführungen 18 durch Gaszuführiiiigspaare 25 ersetzt sind, welche Heißgas auf die Flüchen des Glasbandes 2 in einer Richtung

parallel zur Fläche des Glasbandes und im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Bandes 2 durch den Kühlofen 1 blasen, jedoch ohne daß auf die Kanten des Glasbandes geblasen wird.

Zur Korrektur dieser Krümmung bei der Anordnung nach F i g. 4 muß die Strömung des Heißgases dadurch verstellt werden, daß der Zutritt von verbranntem Gas zu den jeweiligen öffnungen jedes Gaszuführungspaares geregelt wird.

Der Kühlofen 1 ist sorgfältig abgedichtet, zumindest bis zur Höhe der Leitwände 20 bis 22, um das Auftreten von zufälligen Falschzügen zu verhindern, also bis zu einer Stelle, an welcher das Glasband 2 durch die Kühlzone hindurchgetreten ist.

Es wurde festgestellt, daß bei Verwendung einer Anordnung mit den Gaszuführungen 18 oder 25 und den Leitwänden 20, 21 und 22 aus dem Glasband erhaltenes Flachglas nachfolgend mit einem sehr beträchtlich verringerten Verlust geschnitten werden kann, der durch unbeabsichtigte Brüche infolge von Spannungen im Glas verursacht wird. Wenn außerdem die weitere Gaszuführung 23 im Kühlofen vorgesehen wird, wird eine weitere Verbesserung der Schneidbarkeit des Glases erzielt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum vertikalen Ziehen von Flachglas, bei welchem die Glasränder erhitzt werden, um über die Breite des Glasbandes eine gleichmäßige Temperatur aufrechtzuerhalten, während es sich durch den Entspannungstemperaturbereich abkühlt, dadurch gekennzeichnet, daß Heißgas im wesentlichen gegen die Flächen der Randteile des Glasbandes gerichtet wird, das längs der Oberfläche des Glasbands zur Glasmitte weiterfließt, und daß ein Austritt des Heißgases nach oben mit Hilfe von Leitwänden nur im Mittelbereich des Glasbandes ermöglicht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Gasströmung zwischen 900 und 1100° C liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- ao kennzeichnet, daß nach der randseitigen Erwärmung des Glasbandes zusätzliche heiße Gasströme aus weiteren Gaszuführungen (23) gleichmäßig gegen die volle Breite des Glasbands gerichtet werden, um die Zeitspanne zu verlängern, 3$ in welcher sich das Glas im oberen Bereich der Kühltemperaturzone befindet, und dadurch Temperaturgradienten von Oberflächen zum Glasmittelpunkt auf ein Minimum zu verkleinern.

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