DE1596450A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung einer Glasschmelze - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung einer GlasschmelzeInfo
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Description
DR. MÜLLER-BOR£ DIPL.-ING. GRALFS DR. MANITZ
4. April 1966 G/Gö - G 1558
GLAVERBEL
79 ? Avenue Louise
Brüssel 5 / Belgien
Verfahren und Vorrichtung zur
Behandlung einer Glasschmelze
Priorität! Luxemburg vom 6. Mai 1965
iir.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich
tung für die Behandlung einer Glasschmelze, die auf einem !J3ad aus geschmolzenen Stoffen schwimmt und sich
auf dii^sem Bad in Richtung auf einen nach oben gerichteten
(frlaszug bewegt.
ι
Bei dey Herstellung von gezogen,em Glas nach üblichen V*erfahi?en ist es bekannt, die Glasschmelze in der Arbeitkwanne thermisch zu behandeln, indem in die
Bei dey Herstellung von gezogen,em Glas nach üblichen V*erfahi?en ist es bekannt, die Glasschmelze in der Arbeitkwanne thermisch zu behandeln, indem in die
\ . BAD
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umgebende Atmosphäre mittels Brennern pulverisierte Metalle eingeführt werden. Man kann auf diese V/eise
zwischen der Glasmasse und der Atmosphäre, mit der die Glaseekieh^schmelze in Berührung steht, einen Ionenaustausch
herbeiführen, der eine Veränderung der Zusammensetzung der äußersten Zone der Glasschmelze herbeiführt,
die an die Oberfläche angrenzt, die der
ausgeunter erhöhter Temperatur stehenden Atmosphäre setzt ist (Belgische Patentschrift 550 858). Leider
ist diese Wirkung wenig steuerbar und das Verfahren führt häufig zu nachteiligen Ergebnissen, zumindest sind die
Ergebnisse sehr schlecht reproduzierbar. Wenn man beispielsweise in die Atmosphäre Alkaliionen einführt, um
den Verlust an as. alkalischen Bestandteilen zu kompensieren, der aufgrund ihrer Flüchtigkeit an der Oberfläche
des Glases während der Abkühlung auftritt, ist die Steuerung der Ionendiffusion schwieajg. Das Verfahren
hat darüber hinaus einen geringen Wirkungsgrad und die Qualität der Oberfläche des gezogenen Glases wird
schlecht.
Es ist weiter eine solche Behandlung unter Verwendung von geschmolzenen Metallsalzen insbesondre Kaliumsalzen
bekannt. Hierbei kann der Ionenaustausch zwischen dem Salzbad und dem Glas so intensiv sein, daß daraus starke
Änderungen der Eigenschaften des Glases resultieren.
(Französische Patentschrift 1 375 995)
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1596Λ50
Dieser Nachteil wird bei einem weiteren "bekannten Verfahren
vermieden, bei dem der Ionenaustausch zwischen
einem Salzbad und dem Glas durch ein elektrisches Gleich strompotential so reguliert wird, daß eine willkürliche
Modifikation der Eigenschaften des Glases erreicht wird. (Belgische Patentschrift 620 787) Das Glasband wird
hierbei zwischen zwei llüssigkeitsschichten unterschiedlicher
Dichte geführt, in die jeweils die Elektroden
eingetaucht sind. Die Forderung, daß das Glas vollkommen
von den flüssigen Materialien eingeschlossen sein muß, führt zu erheblichen Schwierigkeiten bei der praktischen
Durchführung dieses Verfahrens.
Ziel der Erfindung ist ein Verfahren der eingangs erwähnten
Art, das leicht in der Praxis verwirklicht werden kann und mit großer Sicherheit reproduzierbare
Ergebnisse liefert.
Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht,
daß man wenigstens auf einen Bereich der Glasschmelze ein elektrisches Gleichfeld einwirken läßt, das sich
zwischen dem Bad aus geschmolzenen Stoffen und der
Atmosphäre erstreckt, die mit dem betreffenden Bereich der Glasschmelze in Berührung steht. In dem elektrischen
Feld kann das Bad aus geschmolzenen Stoffen auf einer positiven oder negativen Polarität, bezogen auf die
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Atmosphäre, liegen.
Man weiß, daß die Diffusion von Ionen durch ihre Aktivierung und die Diffusionshindernisse zwischen der
Glasschmelze und den angrenzenden Medien (Atmosphäre/ und geschmolzene Stoffe) bestimmt wird,' mit denen sie
in Berührung steht.
Indem man ein elektrisches Feld in dem elektrochemischen
System aufbaut, das durch das Bad ausgeschmolzenen Stoffen, die -Glasschmelze und die Atmosphäre gebildet
wird, die mit der Glasschmelze in Berührung steht, kann man eine Diffusion von Ionen in wenigstens einen Bereich
der Glasschmelze herbeiführen, der einer der Oberflächen der Glasschmelze benachbart ist und die Intensität dieser
Diffusion steuern. Man kann gleichfalls in das Glas Ionen eindiffundieren lassen, die ursprünglich in der
Atmosphäre enthalten waren und"eine Polarität aufweisen, die der des Glases gegenüber der Atmosphäre entgegengesetzt
ist und gleichzeitig eine Wanderung von Metallionen herbeiführen, die in dem Glas enthalten sind und
elektrisch positiver sind als die Metalle, die das Bad
bilden. Dieses Verfahren bietet den Vorteil, daß bei- §^di£Lsweise Alkaliionen zu dem Bad aus geschmolzenen
metallischen Stoffen verdrängt werden können. In Berührung
mit dem Bad werden diese Ionen au ihrem metallischen Zustand reduziert, indem sie sich schließlich·.· im
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Metallbad lösen und schließlich mit in diesem Bad
enthaltenden Verunreinigungen, wie Schwefel und Sauerstoff , Verbindungen eingehen können. Die auf diese
Weise gebildeten Verbindungen sind im Hinblick auf die Glasschmelze weniger schädlich als die Körper, die
durch die Verbindung der das Bad bildenden Metalle mit
den Verunreinigungen gebildet würden. In den an die obere Oberfläche der Glasschmelze angrenzenden Bereichen
tritt eine analoge Wirkung ein. In diesem !"alle wandern
beispielsweise Alkaliionen, die sich in der Nähe dieser Oberfläche befinden, in das Innere und können so
durch andere positive Ionen ersetzt werden, die ursprünglich in der Atmosphäre enthalten sind.
Vorzugsweise läßt man in die Glasschmelze Ionen eindiffundieren,
die die chemischen Eigenschaften des Glases verbessern oder seine mechanischen bzw. optischen
Eigenschaften verändern.' Beispielsweise kann man die Korrosionsbeständigkeit des Glases gegen atmosphärischen
oder chemischen !Bestandteilen wesentlich verbessern,
indem ma|t die äußerste Schicht mit Kaleium. oder
Hagnesiu|i anreichert. In gleicher Weise kann man gewisse
optische Eigenschaften wie beispielsweise den Glanz verbessern, indem man Bleir Zinn oder Barium zufügt.
Man kann weiter wenigstens einen Teil des Glases färben, indem matt dort Ionen eindiffundieren läßt, beispielsweise
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Eisen-, Mangen-, Nickel-, Kobalt-, Kupfer-, Selenionen
und dergleichen. In anderen Fällen kann man Natriumionen, die in dem Glas enthalten sind, dreh, andere
Ionen ersetzen, "beispielsweise Lithium- oder Kaliumionen,
die den Dehnungskoeffizienten der Oberflächenschichten des Glases merklich modifizieren.
Vorzugsweise setzt man der Atmosphäre die Ionen zu, die in die Glasschmelze eindiffundieren sollen, und man
führt sie in den Teil der Atmosphäre ein, die unter der Einwirkung des elektrischen Eeldes steht. Dieses Verfahren
bietet einen sehr wesentlichen Vorteil; man kann nämlich die Ionen diffundieren lassen, die man in das
Glas einzuführen wünscht und im übrigen die Art dieser Ionen sehr schnell verändern. Darüber hinaus ist es
auf diese Weise möglich, die Konzentration der Ionen in der Atmosphäre zu steuern und selbst die Konzentration ;
bestierber Ionen für sich, wenn man gleichzeitig mehrere ;
Arten von Ionen einwirken lassen will. j
Die Erfindung bezieht sich weiter auf eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens.
Gemäß der Erfindung sind bei einer solchen Vorrichtung
Mittel vorgesehen, mit denen ein elektrisches Gleichfeld
zwischen dem Bad aus geschmolzenen Materialien und der Atmosphäre herstellbar ist, mit der eine der Oberflächen
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der Glasschmelze in Berührung steht.
Vorzugsweise sind als solche Mittel zur Herstellung eines elektrischen Feldes Elektroden vorgesehen, an die
eine gegebenenfalls regelbare Potentialdifferenz angelegt ist, von denen wenigstens eine Elektrode in der
Atmosphäre angeordnet ist, während die andere Elektrode
durch ■ ■ -■
das Bad aus geschmolzenen Stoffen gebildet wird. Bei
dieser Vorrichtung ist durch das Bad aus geschmolzenen
Stoffen, die Glastafel und die Elektrode in der Atmosphäre
ein elektrochemisches System bestimmt, das die Anwendung des weiter unten beschriebenen Verfahrens und die
Ausnutzung eines großen Teiles seiner Möglichkeiten erlaubt.
Bei Verwendung eines Bades aus geschmolzenem Metall kann man beispielsweise bestimmte Ionen, die inder
Glasschmelze enthalten sind, gegen das Bad wandern lassen und ihre Reduktion in Berührung mit dem Metallbad
herbeiführen, so daß sie eine nützliche Aufgabe
erfüllen, beispielsweise die Oxydation des geschmolzenen Metalls verhindern.
Vorzugsweise besteht wenigstens eine Elektrode aus
mehreren Einzel elektroden, so daß elektrische Felder
erzeugt werden können, deren Intensität von einem
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Bereich zum anderen differiert. Biese Einzelelektroden
können elektrisch voneinander unabhänigjg sein und auf
Potentialen liegen, die von einer Elektrode zur anderen verschieden sind. Man verfügt damit über mehrere Möglichkeiten,
örtlich die Wirkungen des elektrischen Feldes zu regeln, indem man seine Intensität modifiziert.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung gemäß der Erfindung.
weiter Mittel auf, mit denen Ionen in die Atmosphäre eingeführt werden können, die der Wirkung des elektrischen
Feldes unterliegt. Als solche Mittel können beispielsweise eine oder mehrere Leitungen vorgesehen sein, die
in der Atmosphäre im Bereich der dort angeordneten Elektroden münden. Man kann so Behandlungen des Glases durchführen,
deren Wirkungen sehr unterschiedlich sind, abhängig von der l'atur der Ionen, die in die Atmosphäre eingeführt
werden.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in mehreren Ausführungsformen veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen
anhand der Zeichnung beschrieben,
Fig. 1 zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch die Arbeitswanne und eine Ziehmaschine zur Herstellung
von Flachglas, bei 4&» die Arbeitswanne ein Bad
aus geschmolzenen Stoffen enthält, auf dem sich
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eine Glasschmelzenschicht bewegt, und weiter
Mittel vorgesehen sind, mit denen an "beiden ■ Ehden der Arbeitswanne dieser eine geregelte
Glasmenge zugeführt wird, sowie schließlich eine Vorrichtung gemäß der Erfindung vorgesehen
ist.
Big. 2 zeigt schematisch eineSpannungsquelle, die an
die Elektroden einer Vorrichtung gemäß der Erfindung anlegbar ist.
3?ig. 3 zeigt im senkrechten Längsschnitt eine andere
Ofenart mit einer Arbeitswanne, die ein Bad aus
geschmolzenen Stoffen enthält, auf der sich eine Glasschmelzenschicht, die aus einem Läuterungsbecken zufließt, in Richtung auf einen nach oben
gerichteten Glaszug bewegt, der nach dem Pittsburgh-Verfahren arbeitet, wobei weiter eine
Torrichtung gemäß der Erfindung vorgesehen ist.
I1Ig. 4 fceigt einen senkrechten Längsschnitt einer weiteren
Ofenart' mit einer Arbeitswanne, die ein Bad aus geschmolzenen Stoffen enthält, auf dem
&ich eine Glasschicht, die aus einem Läuterungs-
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"becken zufließt in Richtung auf einen nach oben
gerichteten Glaszug "bewegt, der nach dem Libbey-Owens-Verfahren
arbeitet, wobei weiter eine Vorrichtung gemäß der Erfindung vorgesehen ist.
Pig. 5 zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch eine
weitere Ofenfeart mit einer Arbeitswanne, die ein
Bad aus geschmolzenen Stoffen enthält, auf dem sich eine Glasschmelzschicht bewegt, die nach dem
Libbey-Owens-Verfahren nach oben in Form eines Glasbandes abgezogen wird, wobei eine Vorrichtung
gemäß der Erfindung vorgesehen ist. '
]?ig. 6 zeigt einen senkrechten Längsschnitt einer weiteren
Ofenart mit einer Arbeitswanne, die ein Bad
aUf
aus geschmolzenen Stoffen enthält, dem sich eine Glasschmelzschicht bewegt, die nach dem Pittsburgh-Verfahren
in SOrm eines Glasbandes nach oben ab-
gezogen wird y wobei weiter eine Vorrichtung gemäß
der Erfindung vorgesehen ist.
Ug. 1 veranschaulicht, eine erste Ausfuhrungsform der
Erfindung. Die Arbeitswanne 1 umfaßt einen Boden 2 und zwei Seitenwände 3 und 4, oberhalb dieser Seitenwände 5
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■und 4- sind zwei Zuflußrinnen 5 und 6 angeordnet, von
denen lediglich die an die Arbeitswanne angrenzenden
Enden dargestellt sind. Diese Rinnen 5 und 6 werden
durch einen Boden mit Lippen 7 und 8 und Seitenwände
9 und 10,von denen für jede Rinne 5 und 6 nur eine
sichtbar ist, gebildet. Die "beiden Rinnen 5 und 6 weisen
somit einen rechteckigen Querschnitt auf. Oberhalb des Zuflußendes der "beiden Rinnen 5 und 6 sind fesrir zwei
Wehrbalken 11 und 12 angeordnet, die zur Regelung der Gl as schmelz enmenge 13 'dienen, die an den "beiden Enden
der Arbeitswanne 1 auf das in dieser enthaltene Bad 14· aus geschmolzenen Stoffen herabströmit. Diese geschmolzenen
Stoffe haben eine größere Dichte als die Glasschmelze, so daß sich eine Glasscnmelzenschicht auf Co™
Bad ausbildet. In Fig. 1 ist weiter eine Abdeckung 15
der Arbeitswanne gezeigt, die durch die Decken 16 und 17 gebildet wird, weiter I-förmige Abschirmungen 18 sowie
geneigte Wände 19, die das obere Ende der Abschirmungen mit dem unteren Ende der Wände 20 eines Ziehschachtes
21 verbinden, von dem lediglich das untere Ende mit dem ersten Ziehwalzenpaar 22 dargestellt ist. Im Inneren
der Arbeitswanne ist weiter ein Paar Elektroden 23 unterhalb der Abschirmungen 18 befestigt. Ferner sind
drei Elektroden 24- vorgesehen, die in das Bad 14· aus
geschmolzenen Stoffen eingetaucht sind. Die Arbeitswanne 1 weist weiter inctefc Leitungen 25 auf, die durch die
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Decken 16 und I7 hindurehgeführt sind und in der
Atmosphäre 26 im Bereich der Elektroden 23 münden, die
in der Atmosphäre 26 angeordnet sind. Durch diese Leitungen 25 können Ionen zugeführt werden, die in der
Atmosphäre verteilt der Wirkung eines elektrischen des unterliegen.
Pig. 2 zeigt schematisch eine Spannungsquelle 27, die an
einen Spannungsumschalter 28 und einen Spannungsregler,
beispielsweise ein Potentiometer 29, angeschlossen sind.
Als Beispiel wird im nachstehenden eine Arbeitsweise
dieser ersten Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Nachdem die Elektroden 23 an den positiven und die Elektroden
24- an den negativen Pol der Spannungsquelle 27
angeschlossen sind, wird an die Elektroden 23 und 24 eine Potentialdifferenz in der Größenordnung von 4-5 YoIt
angelegt. In dem damit gebildeten elektrochemischen System zirkulieren die positiven Ionen von oben nach
unten,und es bilden sich an -jeder der Oberflächen der
Glasschmelze Phänomene aus, die an den beiden Oberflächen verschieden sind. An der Berührungsfläche Metall
(insbesondere Zinn) - Glas wandern Natriumionen zu dem Metallbad, indem sie reduziert werden, währen^die
Wäxlerung von Zinnionen in Eichtung auf das Glas nahezu
vollkommen unterdrückt wird. Daraus ergibt sich, daß die Vorrichtung es ermöglicht, einen Fehler zu vermeiden,
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159645Q
der unter der Bezeichnung "Bloqm"-Fehler bekannt ist
und der von der Diffusion von Zinnionen in die untere
Fläche des Glases herrührt. An der Berührungsfläche Glas - Atmosphäre kann man einen Ionenaustauscher herbeiführen, der beispielsweise de:-, mechanischen Eigenschaften
des Glases verbessern kann. Wenn man in die Atmosphäre 26 Lithiumionen einführt, die in ionisierten
Dämpfen enthalten sind, die aus den Leitungen Jflf#
austreten, kann man diese Lithiumionen derart eindiffundieren
lassen, daß sie Natriumionen ersetzen, die sich ursprünglich in der Nähe der oberen Oberfläche
der Glasströme befinden, die sich auf dem Bad 14- aus
geschmolzenen Stoffen die beiden Seiten der Ziehwulst speisen. Die Natriumionen werden hierbei in das Innere
der Glasschmelze unter der Wirkung des elektrischen Feldes verdrängt. Bei dieser Arbeitsweise der Erfindung
wird eine Ziehwulst gebildet, deren beide Seiten so behandelt sind, daß ein Flachgaiaglas 30 erhalten wird,
beide Oberflächen mechanisch durch Lithium verstärkt sind.
Fig* 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
die sich auf die Herstellung von gezogenem Flachglas nach dem Pittsburgh-Verfahren bezieht. Bei dieser Ausführungsform
ist die Arbeitswanne 31 von dem Läuterungsbecken 32 durch eine Schwelle 33 und. ein Wehr 34-
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getrennt, das in die Glasschmelze 35 eintaucht. Die
Arbeitswanne y\ mit dem Boden 36,der Schwelle 33 und
der Endwand 37 enthält ein Bad 38 aus geschmolzenen Stoffen, die eine größere Dichte als das Glas haben.
Der Oberflächenspiegel dieses Bades liegt auf einer Höhe, die unterhalb der Höhe der Schwelle 33 liegt.
Auf dem Boden 36 der Arbeitaranne 31 steht eine senkrechte
Rippe 39 j die sich quer durch das Bad 38 hindurch
erstreckt und bis in die Glasschmelze 35 vorsteht, die aus dem Läuterungsbecken 32 zufließt und auf
dem Bad 38 in Richtung auf einen nach oben gerichteten Glaszug fließt. Das obere Ende der Rippe 39 bildet
eine Ziehstange zur Halterung der Ziehwulst. Die senkrechte Rippe 39 ist zweckmäßig mit Öffnungen 40 versehen,
damit das Bad 38 aus geschmolzenen Stoffen durch die Rippe hindurchtreten kann.
In Pig. 3 ist weiter eine Abdeckung 41 vorgesehen, die durch die Decken 42 und 43 gebildet wird, heu weiter
geneigte Wände 44 sowie die senkrechten Wände 45 eines
Ziehschachtes 46, in dem lediglich die beiden ersten Ziehwalzenpaare 47 dargestellt sind« Zwischen dem
unteren Ziehwalzenpaar und der Glasschmelze liegen zu
beiden Seiten des Glasbandes Kühler 49.
Im Inneren der Arbeitswanne y\ ist ein Elektrodenpaar
50 angebracht, das unter den Decken 42 bzw. 43 befestigt
1 0 S 8 0 9 / 0 3 4 3 ßAD original
ist. Weiter sind drei Elektroden 5I vorgesehen, die in
das Bad 38 aus geschmolzenen Stoffen eintauchen. Die
Arbeitswanne umfaßt schließlich Leitungen 52, cLie durch
die Decke 4-2 und die Endwand 37 hindurchgeführt sind
und in der Atmosphäre 53 im Bereich der'Elektroden 50,
die in dieser Atmosphäre angeordnet sind, münden. Durch diese Leitungen 52 können Ionen zugeführt werden,
die in der Atmosphäre 55 verteilt der Wirkung des elektrischen Feldes unterliegen.
Das elektrische iPeld wird erzeugt, indem die Elektroden
50 und 51 sjol eine Vorrichtung nach Pig. 2 angeschlossen
werden. Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform der Erfindung entspricht der oben unter Bezug auf die
erste Ausführungsform beschriebenen Arbeitsweise.
Pig. 4 veranschaulicht eine dritte Ausführungsform der
Erfindung in Anwendung· auf die Herstellung von gezogenem
Glas nach dem Libbey-Owens-Verfahren. Nach dieser Ausführungseform
fließt die Glasschmelze 54 aus einem Läuterungsbecken 55» das lediglich durch den geneigten
Boden 56, die Decke 57 "und die senkrechte Wand 58 angedeutet
ist, in eine Arbeitswanne 591 wobei sie eine
Schwelle 60 überströmt. Die Arbeitswanne 59 niit dem
Boden 61 der Schwellenwand 62 und der Endwand 63 ent- ·
hält ein Bad 64 aus geschmolzenen Materialien, deren
Dichte größer ist als die Dichte des Glases und dessen
■ 109809/0343 · bad
Oberflächenspiegel auf einer Höhe liegt, die niedriger
ist a'ls die Höhe der Schwelle 60 . Nach Überwinden der
Schwelle 60 breitet sich die Glasschmelze 54· auf dem
Bad 64 aus und strömt in Richtung auf einen nach oben
gerichteten Glaszug. Um den Wärmeaustausch zwischen der Glasschmelze 54- und dem darunterliegenden Bad 64
zu erleichtern, ist eine Reihe von Hindernissen 65 und 66 vorgesehen, die auf dem Boden 61 stehen, quer
durch das Bad 64 hindurchgehen und bis in die Glasschmelze 54 vorstehen. Bei dieser Ausführungsform ist es nichtnotwendig,
eine senkrechte Rippe zur tabilisierung derZiehwulst vorzusehen, da die Schicht derGlasschmelze,
die sich auf dem darunterliegenden Bad 64 bewegt, nur eine geringe Dicke aufweist.
Oberhalb der Arbeitswanne 59 sind zwei Innendecken 67 und 68 angeordnet, die einen gekrümmten Abschnitt in
der Nähe des nach oben gerichteten Glaszuges aufweisen. Die Decke 67 erstreckt sich bis an die Wand 68,an die
die Decke 69 des Kühlofens 70 angrenzt, von der im
übrigen noch der Boden 7"1 sichtbar ist. Im Inneren des
Eühlofens 70 sind lediglich die Umlenkwalze 72 und
eine Transportwalze 73 für das Glasband 74 dargestellt.
Im Inneren der Arbeitswanne 59 ist ein Elektrodenpaar
75 angeordnet, das unter den gekrümmten Enden der inneren
Decken 67 und 68 befestigt ist. Weiter sind vier
109809/0343 BAD original
Elektroden 76 vorgesehen, die in das Bad 64 eingetaucht
sind. Die Arbeitswanne weist schließlich Leitungen 77
auf, die durch die Decken 67 und 69 und die Endwand 63
hindurchgeführt sind und in der Atmosphäre 78 im-Bereich
der Elektroden 75 münden, die in der Atmosphäre 7.8 liegen. Durch d.iese Leitungen 77 können Ionen zugeführt
werden, die in dec unter der Wirkung des elektrischen leides stehenden Atmosphäre 78 verteilt werden.
Das elektrische !feld kann hergestellt werden, indem die
Elektroden 75 und 76 beispielsweise an eine Vorrichtung
nach fig, 2 angeschlossen werden.
Die Arbeitsweise dieser dritten Ausführungsform der Erfindung
entspricht der oben beschriebenen Arbeitsweise der ersten Ausführungsform.
In Fig. j? ist eine vierte Ausführungsform der Erfindung
dargestellt, mit einer Ziehwanne 69, die ein Bad 80
aus geschmolzenen Stoffen enthält, die eine größere Dichte haben als das Glas. Der Boden 81 bildet eine
, Eeohts von dieser Stufe wird die Glasschmelze .uf dem darunter liegenden Bad 80 schwimmen,
Stufe 82
83* die
in Bichtfuag des Pfeiles 84 strömt, an der Stelle 85 nach
oben gezögen,**ί*&» Diese Stufe bildet einen Teil einer
Ziehkamiier 86, die durch eine Schürze 87 von der Kammer
88 abgetrennt ist, die linke dieser Schürze ist. Die
BAD
109809/0343
Schürze hängt bis in die Nähe des Niveaus der Glasschmelze 83 herab, um die Luftströmungen in der Ziehkammer
86 zu verringern. In der Ziehkammer ist eine Ziehwalze 89 angebracht, die gleichzeitig als Umlenk-
c/fls walze für das Glasband 90 dient, s dann getragen von
den Walzen 92 in den Kühlofen 91 weiterläuft. Die Ziehkammer 86 enthält weiter gerändelte Räder 93- an
den Seiten, die ein wenig oberhalb des Fußes 94 <les
Bandes angeordnet sind und die einer Zusammenziehung des Bandes während seiner Bildung entgegenwirken. Der
]?uß $$ 94 des Bandes wird an seinen beiden gegenüberliegenden
Flächen durch Kühler 95 und 96 gekühlt. Der
Kühler 96, der die Unterseite des Fußes des Bandes kühlt (bezogen auf die Vorschubrichtung der Glasschmelze
83) kühlt das Ende der Glasschicht, die die Vorderseite der freien Strömung dieser Schicht bildet, soweit ab,
daß diese daran gehindert wird, über den Fuß 94 auf dem Bad 80 weiter vorzudringen. Um das Bad 80 in der
Näh© des Fußes 94 cles Bandes trotz der relativ starken \
Abkühlung des Endes der Glasschicht nicht erstarren '
zu lassen, sieht man eine thermische Abschirmung 97 vor, die zwischen dem Kühler.96 und dem Teil des
Bad©s 80 liegt, der dem Fuß 94 des Bandes benachbart
ist und durch diesen nicht mehr abgedeckt wird. Das Ende 98 der thermischen Abschirmung 97, äas in der Nähe
des Fußes 94 des Bandes liegt, besteht aus Bornitrit,
BAD ORIGINAL
109809/03 A3
um jedes Anhaften von geschmolzenem Glas zu verhindern,
. f aljls das Ende der Schicht ungenügend gekühlt werden
sollte. Außer der thermischen Abschirmung 97 sind elektrische Widerstandsheizelemente 99 vorgesehen, die
in Hülsen 100 untergebracht sind, die in das Bad 80 eingetaucht sind und unter dem Fuß 94 des Bandes so viel
Wärme abgeben können, daß ein Erstarren des Bades 80 unter diesem Fuß verhindert wird. Eine Erstarrung des
Bades 80 kann damit nur in dem Abschnitt 101 des Bades
80 auftreten, der ganz rechts in der Ziehwanne 79 liegt.
Fig. 5 zeigt weiter eine Elektrode 102, die unter der
Schürze 87 befestigt ist sow«ie zwei Elektroden 103, die
in das Bad 80 eingetaucht sind. Weiter ist eine Leitung 104· vorgesehen, die durch die Decke 105 der Kammer 68
links von der Schürze 87 hindurchgeführt ist und die in der Atmosphäre 106 in der Nähe der Elektrode"102,
die in dieser Atmosphäre · angeordnet ist, mündet. Durch diese Leitung 104 können" Ionen zugeführt werden, die
in der Atmosphäre 106 verteilt werden, die der Wirkung
des elektrischen Feldes unterliegt. Dieses Feld kann aufgebaut werden,:..; indem die Elektroden 102 und 103
beispielsweise an eine Vorrichtung nach Fig. 2 angeschlossen werden. Hinsichtlich der Arbeitsweise entspricht
diese vierte Ausführung der Erfindung der oben
10980970343
unter Bezug auf die erste Ausführungsform "beschriebenen
Arbeitsweise.' Die fünfte Ausführungsform nach Fig. 6
entspricht im wesentlichen der nach Fig. 5»von der sie
als a Abwandlung angesehen werden kann. Nach Fig. 6 enthält eine Ziehwanne 107 ein Bad 108 aus geschmolzenen
Stoffen, die eine größere Dichte haben als das Glas. Der Boden 109 eier Ziehwanne weist gs± gleichfalls eine
Stufe HO auf. Rechts von dieser Stufe wird die Glas-
die
schmelze 110,auf dem darunter liegenden Bad schwimmt und sich in Richtung des Pfeiles 112 bewegt, bei 113 nach oben gezogen.
schmelze 110,auf dem darunter liegenden Bad schwimmt und sich in Richtung des Pfeiles 112 bewegt, bei 113 nach oben gezogen.
Die Ziehwanne 107 weist im übrigen eine Endwand 114 und eine Abdeckung 115 auf, die durch die Decken 116 und
117 gebildet wird, Oberhalb des Ziehpunktes 113 und zwischen den Decken 116 und II7 ist eine Ziehkammer
angeordnet, die zwei L-förmige Abschirmungen 119 und- 120,
geneigte Wände 121 und senkrechte Wände 122 eines Ziehschachtes 123 aufweist, von dem das erste Ziehwalzenpaar
dargestellt ist. Diese Ziehkammer 118 enthält Kühler 125 zum Abkühlen der beiden gegenüberliegenden
Flächen des Glasbandes 126 in der Nähe des Fußes des Bandes und weiter gerändelte Randhalterollen 128,
die ein wenig oberhalb des Fußes 127 cLes Bandes angeordnet sind und eine Zusammenziehung des Bandes 126
während des Ziehens verhindern. Die Ziehkammer 118
1 0 98.0 9/0343' BAD
- 21 -
erhätb im übrigen .unterhalb des ,ersten Ziehwalzenpaares
124- waagerechte/ "Wandstucke 129,zwischen denen das
Glas-band 126 hindurchläuft» Damit das Bad 108 in der
Hähe des lußes 127 des Bandes trotz der relativ starken
Kühlung des Endes der Schicht nicht einfriert, wird der horizontale Schenkel der L-formigen Abschwirmung
119 derart angeordnet, daß er eine Kühlung des ffußes
127 ermöglicht, bei möglichst geringer Kühlung des
Bades. 108 unmittelbar vor diesem Fuß. Wie bei der Ausführungsform
nach Fig. 5 ist am Ende des waagerechten
Schenkelg der Abschirmung II9 ein Teil I30 aus Bornitrit an-gebracht, damit bei unzureichender Kühlung
des Eö&es der Glasschicht das Glas nicht anhaftet.
Weites siad elektrische Widerstandsheizkörper 13Ί in
M| 108 ■ el6S#taU(iM, Sit*e HeAssköirper
Blißes 1^7 des Bandee eine tfärste ab».
. 4±|t a^srqiöiii, eill Erstarren des Bades 108 unter diesem
JUIau v^flii^dej?»* 1^3Li? ctiegei» Anordnung kann ein Erstar*·
rea dÄs Bi|de$ 108 nur in dem Bereioli 133 des Bades auftretent
der ganz reckt*-s innerhalb der !äieiiwaime liegt.
weiter eine Elektrode 154^ die unter
eine
I»eitung 136 angebracht, die durch die Decke 116, hindurchgeführt
ist und in der Atmosphäre 137 in der Hahe
der Elektrode 134· mündet, die in dieser Atmeosphäre
angeordnet ist. Durch diese Leitung 136 können Ionen
zugeführt werden, die in der Atmosphäre 137 verteilt
.werden, die der Wirkung des elektrischen Feldes unterliegt»
Dieses elektrische Feld wird aufgebaut,, indem,
die Elektroden 134· und 135 beispielsweise an eine
Vorrichtung nach Fig. 2 angeschlossen werden. Die Arbeitsweise dieser fünften AusfUhningiforiil der Erfindung
ist wiederum aEELog der oben beschriebenen Arbeitsweise
der ersten Ausführungsöform.
it iAt
Kf
IU
Λ
BAD
Claims (14)
1. Terfaliren zur Behandlung einer Glasschmelze, die
auf einem Bad aus geschmolzenen Stoffen schwimmt und sich auf diesem Bad in Richtung auf eine?a nach oben
gerichteten. Glaszug "bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens ein Bereich der Glasschmelze einem elektrischen Seid unterworfen, wird, das sich zwischen dem Bad aus
geschmolzenen Materialien und der Atmosphäre erstreckt, die mit der Glasschmelze in Berührung steht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein elektrisches leid hergestellt wird, ih dem das
Bad aus geschmolzenen Stoffen gegenüber der Atmosphäre eine positive Polarität aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein elektrisches EeId hergestellt wird, in dem das
Bad aus geschmolzenen Stoffen gegenüber der Atmosphäre eine negative Polarität aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch '!, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem elektrochemischen System eine Diffusion von
Ionen wenigstens in einem Bereich der Glasschmelze herbeigeführt -wird, der mit dem Bad aus geschmolzenen
BAD 109809/Π3 43
Materialien -und/oder der Atmosphäre angrenzt , iait der
die Glasschmelze in Berührung steht.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Diffusion von Metallionen herbeigeführt wird, die in der Glasschmelze enthalten sind und elektrisch
positiver sind als die Metalle, die das Bad aus geschmolzenen Stoffen "bilden, und das diese Metallionen in Berührung
mit dem Bad zu Metall reduziert werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet,
in
daß man die Glasschmelze Ionen einwandern läßt, durch die die Glaseigenschaften modifiziert werden, insbesondere die chemischen, mechanischen und optischen Eigenschaften.
daß man die Glasschmelze Ionen einwandern läßt, durch die die Glaseigenschaften modifiziert werden, insbesondere die chemischen, mechanischen und optischen Eigenschaften.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Atmosphäre solche Ionen zugeführt werden, die die Glastafel eindiffundieren können, und das diese
Ionen in den Teil der Atmosphäre eingeleitet werden, der unter der Wirkung des elektrischen Feldes steht.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß Mittel vorgesehen sind, mit denen ein elektrisches Gleichfeld zwischen dem Bad aus geschmolzenen
ORiGlNAL
109809/0343
" — ■ ^v —
-: '; ν■.-■■ ■■■: ar
Stoffen der Atmosphäre,mit der'die Glasschmelze in
Berührung steht, herstellbar ist.
9· Vor richtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß als Mittel zur Herstellung eines elektrischen Feldes Elektroden vorgesehen sind, an denen eine gegebenenfalls
regelbare Potentialdifferenz angelegt ist, von denen wenigstens eine Elektrode in der Atmosphäre
angeordnet ist, während die andere Elektrode durch das
Bad aus geschmolzenen Stoffen gebildet ist.
10» Vorrichtung nach Anspruch 9} dadurch gekennzeichnet,
daß die innerhalb der Atmosphäre liegende» Elektrode
aus mehreren Einzelelektroden besteht, mit denen elektrische
Eelder erzeugt werden können, deren intensität von einer Einzelelektrode zur anderen unterschiedlich
ist.
11. Vqrrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet;,
daß die Einzelelektroden elektrisch voneinander unabhängig sind und jeweils tiefe. Potentialen gehalten sind,
die für die einzelnen Elektroden unterschiedlich sind.
12. Verrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einzelelektroden mit unterschiedlichen
...." t- --"-.■■
Abständen vwTsmtawisäsx. von der Gegenelektrode angeordnet
Abständen vwTsmtawisäsx. von der Gegenelektrode angeordnet
BAD
109809/0343
ab
13. Vorrichtung nach. Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß Mittel vorgesehen sind, mit denen Ionen in die Atmosphäre eingeführt werden können,, die unter der
Wirkung des elektrischen Feldes steht.
14. Vorrichtung"nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens eine Zuführleitung für die Ionen vorgesehen ist, die in der Atmosphäre im Bereich der
dort angeordneten Elektroden münden.
SAD ORiGlNAL
109809/0343
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