DE1596421C

DE1596421C - Process for the production of flat glass according to the 4nm float process. Erste Deutsche Floatglas GmbH & Co oHG, 5050 Porz

Info

Publication number: DE1596421C
Authority: DE
Inventors: Robert Dr Ing 5000 Köln Classen Franz Dipl Ing 5050 Porz Bourggraff
Publication date: 1971-07-15

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel- steuert. Diese Art der Temperaturregelung hat aber lung von Flachglas nach dem Floatprozeß, bei dem entscheidende Nachteile. Einmal ist es schwierig, das schmelzflüssige Glas mit Hilfe eines höhenver- sehr geringe Temperaturänderungen, wie sie für die stellbaren · Schiebers in geregelter Menge, auf das Erhöhung der Bruchgefahr bereits genügen, über-Zinnbad aufgegossen, und bei dem' die Energiezu- -5 haupt exakt zu messen. Das Signal wird also unter fuhr zu den Heiz- bzw. Kühleinrichtungen innerhalb Umständen erst gegeben, wenn die Glasbandtempedes Floatbadbehälters in Abhängigkeit von der dem ratur ihre untere zulässige Grenze bereits unter-Zinnbad zugeführten Glasmenge gesteuert wird. schritten hat. Dazu kommt, daß die Messungen - Durch die Temperatursteuerung längs des Zinn- innerhalb des Zinnbehälters durch äußere Einflüsse bades soll eine gesteuerte Abkühlung des Glasbandes io stark beeinflußt werden. Zum andern setzt die Wirerreicht werden, durch die es ermöglicht wird, daß kung der Regelung, also die Erwärmung des Glassich am Anfang des Bades eine gleichmäßige Dicke bandes selbst, erst mit einer gewissen zeitlichen Verdes Glasbandes einstellt, darauf das Glas allmählich zögerung ein, und während- dieser Zeit kann der bis zum plastischen Zustand abkühlt und schließlich Bruch des Glasbandes schon erfolgt sein,
durch weitere Abkühlung sich so weit verfestigt, 15 Die Höhe des Regelschiebers' wird im normalen daß es unbeschädigt von dem Zinnbad abgezogen Betrieb ständig um ein geringes Maß, dem eine werden kann. ■ Änderung .des Querschnittes des DurchtrittsspaltesThe invention relates to a method for manufacturing controls. This type of temperature control has, however, development of flat glass after the float process, in which decisive disadvantages. On the one hand, it is difficult to pour the molten glass over a tin bath with the help of a very small temperature change, such as is already sufficient for the adjustable slide in a controlled amount to increase the risk of breakage, and in which the energy is increased to measure exactly. The signal is therefore only given to the heating or cooling devices under certain circumstances when the glass ribbon temperature of the float bath container is controlled as a function of the amount of glass already supplied under the tin bath to the temperature of its lower permissible limit. has stepped. In addition, the measurements - by controlling the temperature along the tin bath inside the tin container through external influences, should have a strong influence on the controlled cooling of the glass ribbon. On the other hand, the process of being achieved is set by which it is made possible that the regulation, i.e. the heating of the glass itself at the beginning of the bath, sets a uniform thickness of the ribbon only after a certain amount of time has passed, then the glass gradually sets in, and during this time it can cool down to a plastic state and finally the glass ribbon may already have broken,
by further cooling it solidifies to such an extent that 15 The height of the control slide is continuously withdrawn from the tin bath in normal operation by a small amount, which can be one. ■ Change of the cross-section of the passage gap

Im praktischen Betrieb kommt es immer wieder von 1 bis 2% entspricht, verändert, um auf diese vor, daß das Glasband beim oder unmittelbar nach Weise Änderungen im Fabrikationsprozeß, durch die dem Verlassen des Zinnbadbehälters bricht. Die 20 das Gleichgewicht des ganzen Prozesses gestört wird, Bruchgefahr ist offenbar an dieser Stelle besonders entgegenzuwirken. Derartige geringfügige Änderungroß, weil die Temperatur des Glasbandes hier so gen der Stellung des Regelschiebers, die in erster niedrig wie möglich sein muß, um Beschädigungen Linie vorgenommen werden, um etwa bei sich der Glasoberfläche zu vermeiden, und weil auf der ändernder Viskosität des Glases die zugeführte anderen Seite das Glasband hier plötzlich hohen 35 Glasmenge konstant zu halten, erhöhen die Bruchthermischen und mechanischen Beanspruchungen gefahr nicht. Übersteigen jedoch die Veränderungen ausgesetzt ist. Ein Bruch des Glasbandes an dieser der Regelschieberstellung dieses übliche Maß, dann Stelle bedeutet aber meistens eine vollkommene Pro- wird das Gleichgewicht im Fabrikationsprozeß geduktionsunterbrechung mit außerordentlich kost- stört, was zu Änderungen der Glasbandtemperatur spieligen und nachteiligen Folgen. 30 am Austrittsende führt.In practical operation it always comes back from 1 to 2%, changed to correspond to this before that the glass ribbon during or immediately after changes in the manufacturing process by the after leaving the tin bath tank breaks. The 20 the balance of the whole process is disturbed, Evidently, the risk of breakage must be counteracted in particular at this point. Such minor change big, because the temperature of the glass ribbon here depends on the position of the control slide, which is the first must be as low as possible in order to avoid line damage to avoid the glass surface, and because of the changing viscosity of the glass the added On the other hand, suddenly keeping the glass ribbon constant at a high level of 35 glass increases the thermal breakage and mechanical stress is not a risk. However, the changes exceed is exposed. A break of the glass ribbon at this the control slide position this usual measure, then In most cases, however, the position means a perfect production process with extremely costly disturbances, which leads to changes in the glass ribbon temperature playful and disadvantageous consequences. 30 leads at the exit end.

Es wurde die Beobachtung gemacht, daß die Während selbstverständlich auf alle längs desThe observation has been made that the while naturally applies to all along the

Bruchgefahr für das Glasband beim Austritt aus dem Zinnbades angeordnete Heizelemente erfindungsge-Risk of breakage for the glass ribbon when it emerges from the tin bath.

Zinnbadbehälter zeitweilig erheblich ansteigt. Die maß eingewirkt werden kann, genügt es in vielenTin bath tank increases significantly at times. The amount that can be influenced is sufficient in many cases

der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht Fällen, lediglich die Energiezufuhr zu den Heiz-The object of the invention consists in cases, only the energy supply to the heating

darin, hier Abhilfe zu schaffen und das Verfahren 35 elementen am Ende des Zinnbades zu steuern. Damitto remedy this and to control the process 35 elements at the end of the tin bath. In order to

dahingehend zu verbessern, -daß die Gefahr des wird in der Regel das Ziel der Erfindung, nämlichto the effect to improve that the risk of is usually the aim of the invention, namely

Glasbandbruches verringert wird. die Konstanthaltung der Temperatur in dem amGlass ribbon breakage is reduced. keeping the temperature constant in the am

Erfindungsgemäß wijrd diese Aufgabe dadurch meisten gefährdeten Bereich am Ende des Zinngelöst, daß die Einrichtungen zur Regelung der bades, bereits voll erreicht. According to the invention, this task is solved by the fact that most of the endangered area at the end of the tin is reached in that the facilities for regulating the bath are already fully reached.

Energiezufuhr zu den Heiz- bzw. Kühlelementen, 40 In je größerer Entfernung die regelbaren Heizinsbesondere zu denjenigen am Ende des Zinnbades, elemente von der Stelle der Glaszufuhr liegen, in unmittelbar mit dem Schieber bzw. mit den Ein- um so größerem zeitlichem Abstand wirkt sich an richtungen zur Höhenverstellung des Schiebers ge- diesen Stellen eine Veränderung der zugeführten koppelt werden. Glasmenge aus. Um diese Zeitdifferenz zu kompen-Energy supply to the heating or cooling elements, 40 In particular, the greater the distance, the controllable heating to those at the end of the tin bath, elements from the point of glass feed lie in directly with the slide or with the inputs, the greater the time interval has an effect directions for adjusting the height of the slide give these points a change in the supplied be coupled. Amount of glass. To compensate for this time difference

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß 45 sieren,- wird in Weiterbildung der Erfindung dieThe invention is based on the knowledge that 45 sieren, - in a further development of the invention, the

die zeitweilige Erhöhung der Bruchgefahr auf eine Regelung der. Energiezufuhr zu den Heizelemententhe temporary increase in the risk of breakage on a regulation of the. Energy supply to the heating elements

Erniedrigung der Temperatur des Glasbandes zu- zweckmäßig mit entsprechender ZeitverzögerungLowering the temperature of the glass ribbon expediently with a corresponding time delay

rückzuführen ist, für die seinerseits Veränderungen vorgenommen.is to be traced back, for which, in turn, changes are made.

der dem Zinnbad zugeführten Glasmenge verant- In vorteilhafter Weiterbildung dieses Gedankens wortlich sind. Änderungen der zugeführteri Glas- 50 wird die Größe der zeitlichen Verzögerung automenge sind aber häufig erforderlich, um Schwierig- matisch eingestellt, und zwar in Abhängigkeit von keiten oder Störungen im Fabrikationsbetrieb zu der Glasbandgeschwihdigkeit. Je höher die Gebeheben. Insbesondere eine Drosselung der Glas- schwindigkeit des Glasbandes ist, um so geringer zufuhr führt aber zu einem starken Ansteigen der · muß die Zeitverzögerung zwischen der Änderung Bruchgefahr. Das erscheint auch verständlich, wenn 55 der Glaszufuhr und der dadurch gesteuerten Ändeman berücksichtigt, daß das Glas mit einer Tem- rung der Energiezufuhr zu den Heizelementen sein, pcratur von etwa 1100⁰C in den Zinnbadbehälter An Hand der Abbildungen wird die Erfindung eintritt und ihn mit einer Temperatur von etwa näher erläutert. Es zeigtThe amount of glass fed into the tin bath is responsible for this. Changes in the supplied glass 50 is the size of the time delay but are often necessary to set the glass ribbon speed as a function of the speed or disturbances in the manufacturing process. The higher the levy. In particular, a reduction in the glass speed of the glass ribbon, the lower the supply but leads to a strong increase in the time delay between the change in risk of breakage. This appears also understood when 55 of the glass delivery and controlled thereby Ändeman considered that the glass having a tem- tion be the power supply to the heating elements, pcratur of about 1100 ⁰ C in the Zinnbadbehälter with reference to the drawings, the invention will occur and it explained in more detail with a temperature of about. It shows

600° C verläßt. Eine Verringerung der zugeführten F i g. 1 einen Schnitt durch einen Zinnbadbehälter Glasmenge bedeutet also eine Verringerung der dem 60 einer Flachglasherstellungsanlage und
Zinnbadbehälter zugeführteh Wärmemenge, die sich F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel für die Regelungsletzten Endes in einer Erniedrigung der Glasband- anlage in schematischer Darstellung,
temperatur auswirken muß. Das geschmolzene Glas 1 wird durch einen von600 ° C leaves. A reduction in the supplied F i g. 1, a section through a tin bath container, means a reduction in the amount of glass in a flat glass production plant and
Tin bath tank supplied amount of heat, which is F i g. 2 an exemplary embodiment for the control in the end in a lowering of the glass ribbon system in a schematic representation,
temperature must affect. The molten glass 1 is through one of

Es ist zwar bekannt, die Temperatur des Glas- einer fest angeordneten Bodenschwelle 2 und einen bandes am Ende des Zinnbades zu regeln, indem 65 in der Höhe verstellbaren Regelschieber 3 gebildeten man die Temperatur strahlenoptisch mißt und in Spalt auf das Bad 4 aus geschmolzenem Zinn aufAbhängigkeit von der gcmcssscncn Temperatur die gelegt. Auf dem .Zinnbad 4 bildet sich das Glasnnergiezufuhr zu den Heiz- bzw. Kühlelementen band S, das mit Hilfe von hinter dem Zinnbad-Although it is known, the temperature of the glass a fixed threshold 2 and a to regulate band at the end of the tin bath by 65 height-adjustable control slide 3 formed the temperature is measured optically and in a gap on the bath 4 made of molten tin for dependence from the gcmcssscncn temperature the laid. The Glasnnergiezufuhr forms on the .Zinnbad 4 to the heating or cooling elements band S, which with the help of behind the tin bath

behälter 6 angeordneten Transportwalzen 7 über das Zinnbad gezogen wird. Der Zinnbadbehälter 6 ist durch eine Dachkonstruktion 8 gegen die Außenatmosphäre abgeschlossen. Als öffnungen verbleiben nur die Eintrittsöffnung 9 für das geschmolzene Glas und die Glasbandaustrittsöffming 10.Container 6 arranged transport rollers 7 is pulled over the tin bath. The tin bath tank 6 is completed by a roof structure 8 against the outside atmosphere. As openings remain only the inlet opening 9 for the molten glass and the glass ribbon outlet opening 10.

Durch die Zuführungsleitungen 11,12 und 13 wird Schutzgas unter geringem Überdruck in den Raum über dem Zinnbad eingeführt, um auf diese Weise die Oxydation des Zinns zu verhindern.Through the supply lines 11, 12 and 13, protective gas is introduced into the room under a slight excess pressure introduced above the tin bath in order to prevent the tin from oxidizing.

Längs des Bades sind oberhalb und gegebenenfalls innerhalb des Zinnbades Heizelemente, vorzugsweise elektrische Widerstands- bzw. Induktionsheizungen angeordnet, die bei 14,15 und 16 schematisch dargestellt sind. Durch diese Heizelemente wird *5 ein bestimmter Temperaturverlauf längs des Bades eingestellt.Heating elements, preferably above and optionally within the tin bath, are located along the bath electrical resistance or induction heaters arranged at 14,15 and 16 schematically are shown. These heating elements create a certain temperature profile along the bath set.

Für die Austrittstemperatur des Glasbandes aus dem Zinnbehälter ist im allgemeinen der Temperaturverlauf des Glasbandes im Anfangsbereich des Zinnbadbehälters nicht kritisch. Die Austrittstemperatur kann vielmehr im allgemeinen durch die Heizelemente 16 am Ende des Zinnbades bestimmt werden. Aus diesem Grunde werden in dem dargestellten Ausführungsbeispiel nur die Heizelemente 16 in Abhängigkeit von der Stellung des Regelschiebers 3 gesteuert.The temperature profile is generally used for the exit temperature of the glass ribbon from the tin container of the glass ribbon in the starting area of the tin bath tank is not critical. The outlet temperature rather, it can generally be determined by the heating elements 16 at the end of the tin bath. For this reason, only the heating elements 16 are used in the exemplary embodiment shown controlled as a function of the position of the control slide 3.

Der Regelschieber 3 ist an nicht dargestellten Schraubspindeln gelagert, die von Hand oder motorisch in feiner Abstufung angehoben und abgesenkt werden, so daß sich der Durchtrittsspalt für das geschmolzene Glas dadurch vergrößert bzw. verkleinert. Der Antrieb für diese Spindelbewegung ist mit der Regelungsvorrichtung für die Energiezufuhr zu den Heizelementen 16 verbunden, und zwar in der Weise, daß bei einem über das bei dem normalen Betrieb üblichen Anheben des Regelschiebers 3 die Energiezufuhr gedrosselt und bei einem ebenfalls über das normale Maß hinausgehenden Absenken des Regelschiebers erhöht wird.The control slide 3 is mounted on screw spindles, not shown, by hand or be raised and lowered by motor in fine gradations, so that the passage gap for the molten glass thereby enlarged or reduced. The drive for this spindle movement is connected to the control device for the supply of energy to the heating elements 16, and in such a way that with a lifting of the control slide that is usual in normal operation 3 the energy supply is throttled and with one that is also above the normal level Lowering the control slide is increased.

Die Stellung des Regelschiebers 3 und der Regelungsvorrichtung für die Energiezufuhr zu den Heizelementen 16 sind so miteinander gekoppelt, daß beispielsweise bei einer Verringerung des Durchtrittsspaltes von 4 % die Energiezufuhr zu den Heizelementen 16 um etwa 10 % des eingestellten Grund-' wertes, bei einer Verringerung des Durchtrittsspaltes von 10% um etwa 30% des eingestellten Grundwertes und bei einer Verringerung des Durchtrittsspaltes von 20% um etwa 50% des eingestellten Grundwertes erhöht wird. Selbstverständlich sind diese Werte nur Anhaltspunkte und können, je nach Art und Größe der Anlage, in weiten Grenzen geändert werden, wobei die genaue Abhängigkeit bei jeder Anlage durch einfache Versuche bestimmt werden kann.The position of the control slide 3 and the control device for the energy supply to the heating elements 16 are coupled to one another in such a way that, for example, when the passage gap is reduced of 4% the energy supply to the heating elements 16 by about 10% of the set basic ' value, with a reduction of the passage gap of 10% by about 30% of the set basic value and with a reduction of the passage gap of 20% by about 50% of the set one Base value is increased. Of course, these values are only guidelines and can, depending on the situation Type and size of the plant can be changed within wide limits, with the exact dependency at each system can be determined by simple experiments.

Eine für die erfindungsgemäße Steuerung mögliche Regelungsanlage ist in F i g. 2 schematisch wiedergegeben. Ihre Funktionsweise ist wie folgt: Der Verstellmotor 20 für den Regelschieber 3 ist mit einem Fernsender 21, z. B. einem Potentiometer, verbunden, der mit einem an der Verstellvorrichtung 25 des Heiztransformators 26 angeschlossenen Fernsender 23 eine Brückenschaltung bildet. Eine Verstellung des Regelschiebers bewirkt eine Verschiebung des Abgriffs 22 am Fernsender 21 und erzeugt damit zwischen den Abgriffen 22 und 24 der Brükkenschaltung eine je nach der Richtung der Abweichung gerichtete ' Spannung; " deren Größe der Änderung der Regelschieberstellung proportional ist. Die Größe und Richtung dieser Spannung dient als Regelgröße. Sie wirkt über ein Verstärkerglied und ein Zeitverzögerungsglied 29 auf das Stellglied, nämlich den Verstellmotor 30 für den Heiztransformator 26. Die Verstellung des Heiztransformators 26 dauert so lange, bis über die Rückführung 31 -der Abgriff 24 so weit verschoben ist, daß die Brückenschaltung wieder im Gleichgewicht ist. Das Zeitverzögerungsglied 29 hat die Aufgabe, die Verstellung des Heiztransformators so lange zu verzögern, bis die durch die Verstellung des Regelschiebers veränderte Glasmenge auf ihrem Wege über das Zinnbad sich etwa an der Stelle der durch den Heiztransformator 26 beaufschlagten Heizelemente befindet. Die Größe der zeitlichen Verzögerung wird ihrerseits in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Glasbandes automatisch verstellt. A control system possible for the control according to the invention is shown in FIG. 2 schematically reproduced. Their mode of operation is as follows: The adjusting motor 20 for the control slide 3 is with a remote transmitter 21, e.g. B. a potentiometer connected to one on the adjusting device 25 of the heating transformer 26 connected remote transmitter 23 forms a bridge circuit. An adjustment of the control slide causes a shift of the tap 22 on the remote transmitter 21 and generates thus between the taps 22 and 24 of the bridge circuit one depending on the direction of the deviation directed 'tension; "whose size is proportional to the change in the control slide position is. The size and direction of this voltage is used as a controlled variable. It works through an amplifier element and a time delay element 29 on the actuator, namely the adjusting motor 30 for the filament transformer 26. The adjustment of the heating transformer 26 lasts until over the return 31-the tap 24 is shifted so far that the bridge circuit is again in equilibrium is. The time delay element 29 has the task of adjusting the filament transformer for so long to delay until the amount of glass changed by the adjustment of the control slide on your Paths over the tin bath are approximately at the point of the acted upon by the heating transformer 26 Heating elements is located. The size of the time delay is in turn dependent on the The speed of the glass ribbon is adjusted automatically.

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of flat glass by the float process, in which the molten Put the glass onto the tin bath in a regulated amount using a height-adjustable slide poured and in which the energy supply to the heating or cooling devices within the Float bath container is controlled depending on the amount of glass fed into the tin bath, characterized in that the devices for regulating the energy supply to the heating or cooling elements, in particular to those at the end of the tin bath, directly with the slide or with the facilities for Height adjustment of the slide are coupled.

2. The method according to claim 2, characterized in that the change in the energy supply to the heating or cooling elements, taking into account the path of the glass mass from the slide to the respective heating or cooling elements.

3. The method according to claim 2, characterized in that the amount of time delay between changing the amount of molten glass fed and the control the energy supply to the heating or cooling elements depending on the speed of the glass ribbon is set automatically.

4. Apparatus for the production of flat glass by the float process, consisting of a a container containing molten tin bath, a height-adjustable slide for regulation the amount of molten glass at the entrance of this container and adjustable Heizbzw. Cooling device within the tin bath container, characterized in that the slide (3) or the devices (20) for adjusting the height of the slide (3) with the devices (26) coupled to regulate the energy supply to the heating or cooling elements (14,15,16) are.

5. Apparatus according to claim 4, characterized by an adjustable time delay element (29), which by changing the slide

The information given for controlling the supply of energy to the heating or cooling elements (14,15,16) is delayed by the time interval that the glass mass for the way from
Slide (3) up to the corresponding heating 5 '. or cooling devices (14,15,16) are required.

1 sheet of drawings