DE1596548A1 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Flachglas in Bahnform - Google Patents

Description

lad

DR. E. WIEGAND 2000 »jypPRG 1, _«| **

Mawtken
DIPL.-ING. W. NIEMANN - ^ TE₁IiEfOiN= 33 04?s

^ 13 429/67 1g/BS

liippoia 33aee"t Έ-lass Go. ^ Iffcd ©aalca C Japan)

Ye2*£anren und forricktuaaag zum Herstellen von Jlaeliglas In Bahnform.

Die Erfindung bezieht sieh auf die kontinuierliche, Herstellung vpn FlacJiglas in Band- bzw. Bahnform. ν. Bei der kontinuierlichen Herstellung von Flachglas, bei welcher geschmolzenes G-laa aus einem Giasschmelzofen auf ein Bad von geschmolzenem Material, das ein größeres spezifisches Gewicht als Glas hat, beispielsweise Zinn oder eine Zinnlegierung, fließen gelassen Und über das Bad vorbewegt wird, breitet sich das auf das Bad in gesteuertem Ausmaß fließen gelassene geschmolzene Glas allmählich seitlich aus, während es sich auf dem Bad vorbewegt, und erreicht eine gegebene Breite. Die Glasbahn, die diese gegebene Breite erreicht hat, hat das Bestreben, daß ihre. Dicke in seitlicher Richtung bzw. Breitenrichtung ungleichmäßig wird. Dies ergibt sich hauptsächlich zufolge der Tatsache,

10981 O/OSO 1 ©AD

daß dort eine Temperaturdifferenz zwischen dem mittleren feil und den Seitenkantenteilen des geschmolzenen Glases •vorhanden ist, das auf das Bad geschmolzenen Materials fließen gelassen wurde» Da der mittlere Teil des Glases, der eine höhere Temperatur hat, eine geringere Viskosität als die Seitenkantenteile aufweist, die eine niedrigere Temperatur haben, hat der mittlere Teil des Glases, der eine geringere Viskosität hat, das Bestreben, leichter zu fließen als die Seitenkantenteile des Glases. Dies führt zu ungleichmäßiger Dicke in diesen Teilen der Glasbahn, die sich aus- _breitet. Daher wird der mittlere Teil dünner als die Seitenkantenteile. Infolgedessen ist die Dicke der Glasbahn, die eine gegebene Breite erreicht hat, in der Mitte dünner als an den Seitenkantenteilen, und als Ergebnis hat das fertig gekühlte und gehärtete Glasband ebenfalls ungleichmäßige Dicke. ViFeiterhin ergibt sich, daß wenn die Glasbahn, die sich zu einer gegebenen Breite ausgebreitet hat, in längsrichtung gezogen wird, um ein dünneres Glas zu bilden, ein Bestreben zum Bilden von !alten in dem dünneren mittleren Teil der Glasbahn im Vergleich zu deren Seitenkantenteilen besteht.

Der vorstehend beschriebene Nachteil kann in gewissem Ausmaß dadurch beseitigt werden, daß die Temperatur des dem Bad geschmolzenen Materials zugeführten geschmolzenen Glases auf einem höheren Wert gehalten wird, jedoch wird daduroh die Steuerung der lage der Glasbahn schwierig,

BAD ORIGINAL

109810/0501

da die Viskosität des Glases bei Anwendung einer höheren Temperatur niedriger wirdj so daß diese Maßnahme eine Unstabilität hinsichtlich des Arbeit ens ergibt.

Die Erfindung·bezweckt, eine Glasbahn herzustellen, die In seitlicher Richtung eine gleichmäßige Dicke hat und in ihrem mittleren Teil keinerlei Faltenbildung zeigt, und dieser Zweck wird dadurch erreicht, daß der sich seitlich ausbreitende Fluß des geschmolzenen Glases gesteuert wird, das auf ein Bad eines geschmolzenen Materials fließen gelassen wurde j welches ein größeres spezifisches Gewicht als- Glas hat.

.. Genäß der Erfindung ist ein Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Glasglas in Bahnform, bei welchem geschmolzenes Glas auf ein Bad eines geschmolzenen Materials_s das ein größeres spezifisches Gewicht als das geschmolzene Glas hat, abgegeben'und auf dem Bad vorbewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Glas, welches das Bestreben hat, sich auf dem Bad auszubreiten, ermöglicht wird, sich in einem Ausmaß ausziibreitjen, welches durch im Winkel angeordnete, gespreizte Flächen aus: einem gasdurchlässigen, porösen hit ζ e.b es tändigen Material bestimmt ist, während ein unter Druck stehendes Gas aus den porösen Flächen gegen das Glas ausgeblasen wird, und daß danach dem Glas gestattet wird, unbehindert bis zur Grenze.seines freien Flusses seitlich nach außen zu fließen.

Die Erfindung schafft weiterhin eine bei der Herstel-

^BAD 109810/0501

lung von .Flachglas in .Bahnform zu verwendende Vorrichtung, welche einen Behälter, der ein Bad eines geschmolzenen Materials enthält, das ein größeres spezifisches Gewicht als geschmolzenes Glas hat und das geschmolzene Glas kontinuierlich aufnimmt, und eine Einrichtung zum Vorbewegen des Glases auf dem Bad aufweist und welche dadurch gekennzeichnet ist, daß an beiden Seiten des Glases, welches sich auf dem Bad auszubreiten sucht, einander zugewandte Steuereinrichtungen angeordnet sind, deren jede die folgenden Elemente aufweist: ein Begrenzungsglied, das sich über eine beträchtliche Länge erstreckt und in seinem Inneren einen sich in seiner Längsrichtung erstreckenden Hohlraum aufweist und von dem wenigstens der dem Glas zugewandte Teil aus einem gasdurchlässigen, porösen hitzebeständigen Material gebildet ist, wenigstens eine mit dem Hohlraum in Verbindung stehende Leitung zum Einführen eines unter Druck stehenden Gases in den Hohlraum, so daß das Gas aus dem porösen Seil des Begrenzungsgliedes gegen das Glas ausgeblasen wird, und eine Einrichtung zum Abstützen des Begrenzungsgliedes, wodurch die Steuereinrichtungen, die mit im Winkel angeordneten gespreizten Flächen versehen sind, den seitlich nach außen gerichteten Fluß des Glases während der anfänglichen Periode seiner Vorbewegung auf dem Bad begrenzen und danach ein ungehindertes seitliches Auswärtsfließen des Glases bis zur Grenze seines freien Flusses ermöglichen.

109810/0501

Das vorgenannte gasdMrehlässige, poröse hitsebestan-..dige Material kann beispielsweise aus Graphit oder einem hoch. tonerdehaltigen feaerfestern Stoff bestehen.3 jzweckmäßig werden solche Materialien -verwendet, die veine Borösitat in- der Größenordnung ¥ßn 15 Ms 30$ haben»

Gemäß der Erfindung -wird das Glas, nachdem es auf * das. Bad geschmolzenen Materials abgegeben ist land ibis es sieh zia einer gegebenen Breite aasbreitet, zwischen zwei ■Steuereinrichtungen eingegrenzt, die.an den beiden Seiten des Glases angeordnet sind» Auf diese Weise wird das Aus— jfflaJß des Fließens, in iselcJaem sich das -G-las ungehindert in seitlicher AuswartsricJatung ausbreitet, beschränkt. Somit ■wird die Dicke der Glasschicht, die zwischen den beiden Steuereinrichtungen eingegrenzt ist, in Breitenrichtung gleichmäßig« Da weiterhin die Seitenkantenteile des von den beiden Steuereinrichtungen begrenzten Glases sich vorbewegen, ohne daß sie einem Widerstand zufolge eines Haftens an den ihnen benachbarten Steuereinrichtugen unterworfen werden, hat die Glasbahn, die sich zu einer gegebenen Breite ausgebreitet hat, nicht nur in seitlicher Richtung eine gleichmäßige Dicke, sondern sie bewegt sich auch mit einer

f -

gleichmäßigen Vorbewegungsgeschwindigkeit, so daß die nach Verlassen des Bades abgekühlte Glasbahn eine gleichmäßige Dicke hat und, da sie keinerlei Palten aufweist, von guter Qualität ist..

Äusführungsformen der Erfindung werden nachstehend

BAD ORiGINÄ

109810/0501

an Hand der Zeichnung beispielsweise beschrieben.

Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht auf eine Ausführ ungsfοrm der Erfindung· Fig. 2 ist eine Längsschnittansicht nach Linie A-A'

der Fig. ί.
Fig» 3 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene

Teilansicht der Fig. 1. Fig. 4 ist eine senkrechte Schnittansicht nach

Linie B-B¹ der Fig. 3. Fig. 5 ist eine schematische Draufsicht auf eine

andere Ausführungsfοrm der Erfindung. Gemäß den Fig» 1 und 2 fließt geschmolzenes Glas 1 von einem Vorherd 2 eines Glasschmelzofens auf ein Bad 3 aus geschmolzenem Metall herab, um die Form einer Glasbahn 1' anzunehmen, die sich auf dem Bad vorbewegt, Steuerglieder 4 sind an beiden Seiten des geschmolzenen Glases angeordnet, das auf das Bad 3 aus geschmolzenem Metall herabgeflossen ist. Die Ausführung der Steuerglieder 4 ist in Fig. 3 und 4 dargestellt. In diesen Figuren ist mit 5 die poröse Wand aus Graphit bezeichnet, in deren Innerem nahe ihrer der Seitenkante des Glases 1 benachbarten Fläche ein Hohlraum 6 ausgebildet ist, der sich in Längsrichtung der Wand 5 parallel zu der Seitenkante des Glases erstreckt. Eine Leitung 7 steht mit dem Hohlraum 6 in Verbindung, ■während Leitaxngen 9 und 9¹ mit einem Kühlkasten 8 in Verbindung stehen. Kühlwasser wird über die Leitung 9 dem

'^BAD

1 0 9 a 1 0 / 0 5 0 1

1696548

Kühlkasten 8·■ zugeführt und über die Leitung 9' abgegeben, so daß die poröse Wand gekühlt wird. Die beiden äteuerglieder 4 sind so angeordnet, daß der Abstand zwischen ihren einander zugewandten Flächen in Richtung stromab des Badeintritts größer wird. -

Das geschmolzene Glas, welches auf das Bad 3 aus geschmolzenem Metall herabgeflossen ist, bewegt sich zwischen den beiden Steuergliedern 4 vor, die an den beiden Seiten des Glases angeordnet sind,, wobei es von den Steuergliedern 4 derart-begrenzt ist, daß seine Breite allmählich vergrößert wird. Daher ist als Ergebnis der Beschränkung des ungehinderten seitlichen Auswärtsfließens des geschmolzenen Glases unmittelbar nach seinem Herabfließen auf das Bad 3 aus geschmolzenem Metall die Ungleichförmigkeit der Dicke in seitlicher Richtung des Glases, die bisher zufolge der !lichtgleiehförmigkeit der i'emperaturvert eilung des dem Bad aus geschmolzenem Metall zugeführten geschmolzenen Glases auftrat, vollständig beseitigt, und das Glas bewegt sich zwischen den beiden Steuergliedern 4 vor, während seine Dicke in seitlicher Sichtung gleichmäßig gehalten wird.

iin Gas wird unter Druck über die Leitung 7 in den Hohlraum 6 der porösen 7/and 5 je des Steuergliedes 4 eingeführt und dann aus der Fläche 11 der Y/and 5 gegen den Seitenkant.ente.il 10 des Glases ausgeblasen. Auf Grund des Gasdrucks wird ein kleiner Spielraum zwischen der Fläche der.porösen Wand 5 und dem Seitenkantenteil 10 des Glases gebildet,so daß ein Haften des Seitenkantenteiles 1o desGJasas

BAD ORiGiNM.

109810/0501

1b96548

an der Steuergliedfläche 11 verhindert wird. Demgecäl? bewegt sich der Seitenkantenteil 10 in dichtung der Vorbewegung mit einer Geschwindigkeitskomponente vor, die derjenigen des mittleren Teiles des Glases gleich ist»

Uach Durchgang des Glases durch die von den beiden Steuergliedern 4 begrenzte Zone bewegt es sich vor, wälirer-a CL fc.ich in der Zwischenzeit ausbreitet, bis seine Dicke einen gegebenen Wert als Ergebnis der Oberflächenspannung erreicht, um eine gegebene Breite anzunehmen, d.h„, es wird dem Glas gestattet, unbehindert seitlich auswärts bis zur Grenze seines freien Fließens unter dem Einfluß der Schwerkraft und dar Oberflächenspannung zu fließen. Der 'iemperaturunterschied in seitlicher dichtung des Glases, der au Beginn vorhanden ist, v.-exiii das Glas beginnt, sich zwischen den neiden Steuergliedern 4 vorsubewegen, verschwindet durch thermische Vergleichmäßigung in der Zeit, in welcher das G-las seinen Durchhang durch diese Zone beendigt, mit der Folge, daß die G-laabahn, die sich iu.ch Verlassen der vorgenannten Zone ausbreitet, und die Glasbahn, die bereits eine gegebene Breite erreicht hat, eine Dicke haben, die in seitlicher Richtung vollständig gleichmäßig ist.

Als Gas, das unter Druck in das Innere der Steuerglieder 4 einzuführen ist, wird vorzugsweise ein nicht oxydierendes Gas, beispielsweise Stickstoff verwendet, um die Oxydation des geschmolzenen Metalls des Bades 3 auszuschließen. Der Druck des einzuführend eil Gases ändert sich

109810/0501

in Abhängigkeit von dem Widerstand, den. die poröse Wand 5 dem Durchgang des Gases entgegensetzt ₃ jedoch ist in dem Fall, in welchem die land eine Porosität von 15 bis 30 "/<> ~ hat und der Abstand d,es Hohlraumes 6 von der Wandfläche 5 bi-3 15 mm beträgt, ein Anfangs druck in der Größenordnung von 0,ol bis 1 kg/cm ausreichend. Die Strömung des Gases

■ζ ο

beträö't zweckmäßig etwa 1oo bis 5ooo crtr je Stunde und cm der Fläche der porösen V/and 5«

Die Gestaltung und Anordnung der Steuerglieder 4 können entsprechend den Betriebsbedingungen verschieden gewählt werden. Beispielsweise kann, wie in Fig. 5 dargestellt, die Ausführung derart sein, daß auf zwei Steuerglieder 4', die im wesentlichen parallel zueinander angeord-...net sind, Steuerglieder 4¹ ' folgen, die in gespreizter 'Weise- angeordnet sind.

BAD ORIGINAL

Claims (4)

lar . nj wart :iif.ht geändert werde.· Patentansprüche»

1. Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von Flachglas" in Bahnform, bei welchem geschmolzenes Glas auf ein Bad eines geschmolzenen Materials, das ein größeres spezifisches Gesicht als das geschmolzene Glas hat, abgegeben und auf dem Bad vorbev/egt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Glas, welches das Bestreben hat, sich auf dem Bad auszubreiten, ermöglicht wird, sich in einem Ausmaß auszubreiten, welches durch im Winkel angeordnete gespreizte Flächen aus einem gasdurchlässigeni porösen hitzebeständigen Material bestimmt ist, während, ein unter Druck stehendes Gas aus den Flächen des porösen hitzebeständigen Materials gegen das Glas ausgeblasen wird, . ■ und daß danach dem Glas gestattet wird, unbehindert bis zur. Grenze seines freien Flusses seitlich nach außen zu fließen*

2. Vorrichtung zur Herstellung von Flachglas in Bahnform, mit einem Behälter, der ein Bad- eines geschmolzenen Materials enthält, das ein größeres spezifisches Gewicht als geschmolzenes Glas hat und das geschmolzene Glas kontinuierlich aufnimmt, und mit einer Einrichtung zum Vorbewegen des Glases auf dem Bad, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Seiten de

3 Glaaes ("I), welches sich auf dem Bad (3) auszubreiten sucht, einander zubewandte oteuereinriohbungen angeordnet sind, deren ,jede die folgenden

' - ^BAD ORIGINAL

Elemente aufweist:

ein Begrenzungsglied (4), das sich über eine beträchtliche Länge erstreckt und in seinem Inneren einen sich in seiner Längsrichtung erstreckenden Hohlraum (6) aufweist und von dem wenigstens der dem G-las zugewandte Teil aus einem gasdurchlässigen, porösen hitzebeständigen Material gebildet ist, wenigstens eine mit dem Hohlraum (.6) in Verbindung stehende Leitung (7) zum Einführen eines unter Druck stehenden "G-ases in den Hohlraum, so daß das Gas aus dem porösen Teil des Begrenzungsgliedes (4) gegen das Glas ausgeblasen wird, und eine Einrichtung zum Abstützen des Begrenzungsgliedes,' wodurch die Steuereinrichtungen, die mit im Winkel angeordneten gespreizten Flächen versehen sind, den seitlich nach außen gerichteten Fluß des Glases während der anfänglichen Periode seiner Vorbewegung auf dem Baa begrenzen und danach ein ungehindertes seitliches Äuswärtsfließen des Glases bis zur Grenze seines freien Flusses ermöglichen.'

■ 3· Vorrichtung nach "Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß" die Abstützeinrxchtung eine Mehrzahl von Rohren aufweist, die mit einem Kühlkasten (8) in Verbindung stehen, der an dem Begrenzungsglied (4) "befestigt ist, und daß die Leitung (?)'zum Einführen des unter Druck stehenden Gases in den Hohlraum (6) des Begrenzungsgliedes (4) durch eines der Rohre und den Kühlkasten (8) hindurchgeht, um mit dem Hohlraum (6) in Verbindung zu stehen, wodurch eine innere

BAD ORIGINAL

109810/0501

Kühlung der Abstützeinrichtung und eine äußere Kühlung der Leitung durch Einführen eines Kühlmittels in den Kühlkasten" über eines der Rohre und Auslassen des Kühlmittels aus dem Kühlkasten über ein anderes der Rohre möglich ist,

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3$ dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen zwei gespreizte Begrenzungeglieder (4^ff) aufweisen, denen zwei parallele Begrenzungaglieder (4¹) vorgeschaltet sind·

109810/0501