DE1596594A1

DE1596594A1 - Verfahren zur Herstellung von Flachglas und Vorrichtung zu dessen Durchfuehrung

Info

Publication number: DE1596594A1
Application number: DE19661596594
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Pilkington Brothers Ltd
Current assignee: Pilkington Group Ltd
Priority date: 1965-03-22
Filing date: 1966-03-16
Publication date: 1970-08-27
Also published as: ES333942A1; NO117552B; LU50720A1; AT279826B; NL146129B; ES324494A1; GB1122871A; SE318681B; CH451420A; BE678230A; DE1596594B2; US3468653A; NL6603723A; DE1596594C3

Description

Unterlagen für die Offenlegungsschrift ^ fet·«»«

***&** η mm

^ ^w~^w-²⁰⁷³

P 15 96 594.3-45
Pilkington Brothers Ltd,

Verfahren zur Herstellung von Ilaohglae und Torriohtung zu

dessen Durchführung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Flachglas aus geschmolzenem Glas auf einem Schmelzbad, das gröaseres spezifisches Gewioht als das Glas aufweist und eine praktisch reibungsfreie Auflage für das Glas darstellt, wobei das geschmolzene Glas mit geregelter Geschwin digkeit auf das Bad gegossen wird, nach seiner Ankunft auf dem Bad als heisser Körper aus geschmolzenem Glas während des an- '

fänglichen Weges längs des Bades aeitlioh begrenzt wird und siOh! dann während seiner weiteren Portbewegung in Querrichtung ungfhindert ausbreiten kann·

Das Schmelzbad ist vorzugsweise ein Bad aus geschmolzenen Metall, beispielsweise geschmolzenem Zinn einer Zinnlegierung mit grösserem spezifischen Gewicht als das Glas₀ Ein derartiges Bad ist in der deutschen Patentschrift 1 010 247 beschrieben.

Die Erfindung bezweckt ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Flachglas in verschiedenen handelsüblichen Dicken, wobei das Blas einen der Feuerpolierung gleichen Glanz

Un uii luyo. ι i«rt- / S ι Au:,. ^ Hr. I SaU 3

109817/0226

hat und frei von Oberfläehenfehlern ist. i

Das erfindungsgemässe Verfahren besteht darin, dass naoh dem Querfluss des Glases bei Irreichen einer bestimmten Sicke der geschmolzenen Glasschicht deren Querfluss mechanisch angehalten wird und auf das Glas an seinen Bändern eine \

Zugkraft ausgeübt wird, die seine Fortbewegung in dieser Dicke I vor dem Verfestigen des Glases unterstützt. Die seitliche Be» i grenzung des geschmolzenen Glases, das dem Bad als Körper ge» sohmolzenen Glases hoher Temperatur zugespeist und längs des Bades fortbewegt wird, gestattet ein Setzen des heissen Glases auf der Owerflache des Bades, wodurch parallele Oberflächen ge» bildet werden· Bei dem ansohliessenden freien Querfliessen des heissen Glases im Anschluss an die seitliche Begrenzung verrin-

; i

gert sich die Dicke des Glases gleichmässig bei der weiteren !Fortbewegung und bei Erreichen einer bestimmten gewünschten Dikke durch den freien Querfluse de» Glases wird dieser Querfluss mechanisch angehalten und das Glas bei seiner weiteren Fortbe- j wegung verfestigt. Auf diese Weis· wird ein flachglas einer j Dicke von δ mm und mehr gewonnen» das ikene zueinander parallele Oberflächen hat und frei von Oberfläehenfehlern ist·

Die Zugkraft, die auf die Schicht aus geschmolzenemt Glas nach dem Anhalten des Querflusses des Glases ausgeübt wird, kann gerade-ausreichen, um die Glasschioht ohne weitere Verringerung ihrer Dicke fortzubewegen, so dass die durch den freien QuerflusB des Glases erreichte Dicke die endgültige Dicke des erzeugten Glasbandes ist. Das Glas wird bei seiner weiteren Fortbewegung soweit abgekühlt, bis seine Viskosität eine weitere

10 9 8 17/022« ^{BAD 0R}'^eiNAL

Änderung seiner Dimensionen unterbindet, wobei die seitliche Be«: grenzung erst endet, wenn diese Viskosität erreicht ist.

Die Zugkraft kann indessen auch so eingestellt werden, dass eine Beschleunigung des Glases erfolgt und damit eine weitere Verminderung der im freien Querfluss des Glases erzielten Dicke. In diesem Falle wird die Abkühlung des Glases so geführt, dass die Viskosität des Glases den Wert erreicht, bei dem\ weitere Änderungen der Abmessungen des Glases unterbunden sind, wenn die gewünschte Verringerung der Dicke des Glases erfolgt ist.

Bei einer bevorzugten Verfahrensführung nach der Erfindung wird der freie Querfluss des Glases durch vom Glas nicht benetzbare Flächen angehalten, längs denen die Schicht aus geschmolzenem Glas weiter fortbewegt wird. Die au* di· Schicht aus geschmolzenem Glas ausgeübte Zugkraft kann von Austragwalzen ausgeübt werden, die ausserhalb des Badbehälters an dessen Auslassende vorgesehen sind und das fertige Glasband aus dem Bad abziehen. Sine zusätzliche Zugkraft kann auf die zwischen den von Glas nicht benetzbaren Flächen fortbewegte Glaesohicht durch Randwalzen ausgeübt werden, die die Oberfläche der Glasschicht am Sande greifen.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens mit einem langgestrecktem Behälter für ein geschmolzenes Metall und Einrichtungen zum Zuspeisen geschmolzenen Glases zum mittleren Bereich des Bades. Eine derartige Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass auf dem Bad seitliche Begrenzungswände für den zugespeisten

BAD ORIGINAL

-4-

109817/0226

heissen Körper aus geschmolzenem Glas am Einlaesende des Badbe« hälters vorgesehen sind, dass über den Bereich der seitlichen-Begrenzungswände Temperaturregeleinrichtungen vorgesehen sind, die das Glas im schmelzflüssigen Zustand halten, so dass es nach Verlassen der seitlichen Begrenzungswände ungehindert in Querrichtung fliessen kann, dass mit Abstand stromabwärts der seitlichen Begrenzungswände in Querrichtung einstellbare Leit— , holme vorgesehen sind, die den Querfluss des Glases anhalten und dass im Bereich der Leitholme Randwalzen angeordnet sind, die den Rand der Glasschioht greifen und die Fortbewegung des Glases längs des Bades unterstützen· Vorzugsweise sind die einstellbaren Leitholme durch zwei Reihen von hohlen rinnenförmigen Kohleblöcken gebildet, die stirnseitig aneinanderstossend in die Badoberfläche eintauchen und dadurch den Begrenzungskanal für das geschmolzene Glas bilden. Diese Blöcke werden von einstellbaren rohrförmigen Armen getragen, die durch die Seiten« wände des Badbehälters nach aussen geführt sind und die Zufuhr eines Kühlmittels für die Kohleblöcke gestatten.

Die zur Erhöhung der Zugkraft auf das Glas vorgesehenen Randwalzen können an beiden Rändern der Glasschicht dicht neben den Leitholmen angeordnet sein, um den Rand der zwischen den Leitholmen geführten Glasschicht zu greifen·

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt. In der Zeichnung ist

Fig. 1 ein Mittellängsschnitt durch eine Vorrichtung nach der Erfindung mit einem langgestreckten Behälter für ein Bad aus geschmo-

- - - ι BAD

109817/0226

15965S4

zenem Metall land einer das Bad überdeckenden Haube,
2 eine Draufsicht auf den linken Teil der

Vorrichtung in grösserem Maßstabe und Pig. 3 ein Schnitt nach der Linie III-III in Fig.2»

Die Vorrichtung besteht aus einem Vorherd 1 eines ; kontinuierlich arbeitenden Glasschmelzofens mit einem Regel— schieber 2. Der Vorherd 1 endet in einem Ausguss im wesentlichen rechteckigen Querschnitts, der durch eine Lippe 3 und Seitenwände 4 gebildet wird. Der Ausguss 3,4 ist oberhalb des Bodens 5 eines einteiligen Behälters angeordnet, der Seitenwände 6, eine vordere Stirnwand 7 und eine hintere Stirnwand 8 aufweist. Der Behälter enthält ein Bad 9 aus geschmolzenem Metall, beispielsweise geschmolzenem Zinn oder einer Zinnlegierung grösse« ren spezifischen Gewichts als Glas. Der Spiegel des Bades 9 ist mit 10 bezeichnet.

Oberhalb des Behälters befindet sich eine Haube, die aus einem Dach 11, Seitenwänden 12_f einer vorderen Stirnwand 13 und einer hinteren Stirnwand 14 besteht. Die Haube umgibt einen tunnelartigen Raum 15 oberhalb des Bades. Die untere !lache 16 der vorderen Stirnwand 13 der Haube bestimmt mit dem Spiegel 10 des Bades einen Einlass 17 geringer Höhe, durch den das dem Bad zugespeiste Glas eintritt. Das Dach ist duroh eine Abdeckung 1f bis zum Regelschieber 2 verlängert und bildet zusammen mit Seitenwänden 19 eine Kammer, die in bekannter Weiet den Ausguss 3,4 umgibt.

— * ß

:/.D ORIGINAL

109817/0226

Die untere Fläche der hinteren Stirnwand 14 der Haube bestimmt mit der Stirnwand 8 des Behälters einen Auslass 20, durch den das fertige Glasband 21 einer gewünschten Dicke aus dem Bad ausgetragen wird.

Zum Austragen dienen Austragwalzen 22, die ausserhalb des Auslasses 20 des Behälters etwas oberhalb der hinteren ' Stirnwand 8 des Behälters angeordnet sind. Von oben wird das Glasband durch angetriebene Austragwalzen 25 gegriffen, von denen in der Zeichnung nur eine dargestellt ist. Die Austragwalzen 22 und 23 üben auf das Glasband 21 eine Zugkraft aus und leiten dieses einem üblichen Kühlofen zu, in dem das Glasband in bekannter Weise weiterbehandelt wird. Nach Durchlauf des Kühlofens wird das Glasband in Scheiben gewünschter Grosse zerschnitten.

Im Dach 11 der Haube sind mit Abstand voneinander Stutzen 24 vorgesehen, die über Zweigleitungen 25 mit Zuleitungen 26 verbunden sind. Diese dienen der Zuführung eines Schutzgases zum Raum 15 oberhalb des Bades, um in dem im wesentlichen geschlossenen Raum 15 eine Sohutzgasatmospäre unter Überdruok aufrechtzuerhalten. Das Schutzgas ist ein Gas, das mit dem Metall des Bades chemisch nioht reagiert, also keine Verunreinigungen für das Glas bildet«, Das Schutzgas schützt die Badoberflächen beiderseits des Glasbandes und unterhalb des angehobenen Teils des Glasbandes 21 am Austragsende des Bades, Der Zutritt von Aussenluft zur Schutzgasatmosphäre ist durfih die engen Querschnitte des Einlasses 17 und des Auslasses im wesentlichen verhindert.

BAD

109817/022S

An die vordere Stirnwand 7 des Behälters schliesseik sich nach vorwärts unterhalb des Ausgusses 3»4 seitliche Begrenz zungswände 27 an, so dass ein mittlerer Bereich des Bades gebil-i. det wird, dem geschmolzenes Glas 28 mit geregelter Geschwindig«'. keit aus dem Ausguss 3»4 zugespeist wird. Der Regelschieber 2 regelt die Zuspeisung des geschmolzenen Glases zum Bad. Die lip« pe 3 des Ausgusses liegt senkrecht oberhalb des Spiegels 10 des Bades 9, so dass das geschmolzene Glas 28 einige Zentimeter im freien lall zurücklegt, bevor es auf die Badoberfläche auftrifft. Dieser Abstand reicht aus, um die Bildung einer Wulst 29 aus geschmolzenem Glas zu ermöglichen, die sich in entgegengesetzter Richtung unterhalb des Ausgusses ^4 ausbreitet und die Oberfläche des geschmolzenen Metalls bedeckt. ^!

Die Temperatur des Bades ist am Einlassende des , Behälters durch Temperaturregeleinrichtungen 30, die in das Bad 9 eingetaucht sind, und durch Strahlungsheizer 31 im Raum oberhalb des Bades bestimmt. Die Temperatur des geschmolzenen GIa- I ses 28, das £ber den Ausguss 3,4 zugespeist wird, beträgt etwa 1100 ö und die Temperaturbedingungen im Bereich der seitlichen : Begrenz^ngswände 27 sind so eingestellt, dass ein heisser Körper!

31' aus geschmolzenem Glas im mittleren Bereich des Einlassendes des Bades aufrechterhalten wird, !

Das heisse geschmolzene Glas 31' setzt sich auf der Oberfläche des Bades bei der Fortbewegung zwischen den Begrenzungswänden 27 und breitet sich, nachdem es am stromabwärts liegen den Ende der Begrenzungswände freigegeben ist, im freien Querfluß aus, wie dies mit 32 in Iig.2 bezeichnet ist. Temperaturregelein-

8AD 109817/0226

5965.94

w 8 -

richtungen 33 im lad und Strahlungsheizer 34 im Raum 15 oberhalb des Bades am stromabwärts liegenden Ende, der seitlichen Be-;

■ . ' i

grenzungswände 27 sichern, dass das Glas in geschmolzenem Zustand gehalten bleibt, so dass der gewünsohte freie Querfluss des ge- j schmolzenen Glases gesichert ist. Bei einem Soda-Kalk-Silizium- ;

ι Glas beträgt die Temperatur an dieser Stell· etwa 1000 0. ;

Bei dem freien Querfluss des geschmolzenen Glases 3U tritt eine Verringerung der Sicke des Glases ein und der freie Querfluss wird mechanisch durch in der Querrichtung einstellbare vom Glas nicht benetzbare Seitholme 35 angehalten, die mit Abstand γόη den seitlichen Begrenzungswanden 27 stromabwärts von diesen angeordnet sind und einen Leitkanal für das längs.des Bades fortbewegt© Glas bilden» Der Abstand zwischen den Leitholmen 35 ist hiertäei grosser als der Abstand zwischen den seitlichen Be*- grenzungswändea 2? an ihrem stromabwärtigen End®. Die Leitholme 35 sinä in der Querrichtung einstellbar, um die Breite des ge~ bildeten leitkanals einstellen zu können, wodurch der Querfluss des Glases dann angehalten wird₃ wenn eine gewünschte Dicke des ■3-las0S_b erreicht Ib-¹U₀ Ba die zwischen den Leitholmen 35 bewegte Glasschicht 3β 'no oil ismer im schmelsflüssigen Zustand ist, kann auch hier ein weiteres Setsea dee Glases auf äer Badoberfläche erfolgen wodurch die Parallelität der Oberflächen des Glases gewährleistet iste

Bis feaperattu? des? swiseSien d@a Leitholmen 35 fort« bewegten geschmolzenes. G-lasseliicht 36 wird durch Semperaturregel— einrich-ttingen 37 ±m Bad xmü. S'trshlungsiieiser 38 ia Bausa 15 eingeregelt j -wobei die Ssaperatur am stromaufwärts liegenden Ende

109817/022 0

des Leitkanals etwa 95O⁰G beträgt«, Durch den ungehinderten Querf· fluss des Glases hat siohseine Dicke beispielsweise von 17 mm am stromabwärts liegenden Ende des heissen Glaskörpers 31 * - i auf 9»8 mm verringert, wenn der freie Querfluss durch die Leit« holme 35 angehalten wird· Die vom Glas nicht benetzbaren Leitholme 35 sind durch zwei Reihen von hohlen rinnenförmigen Kohlet blöcken gebildet, die stirnseitig gegeneinander anliegend in den Badspiegel 10 eintauchen, um den Kanal für die geschmolzene Glasschicht 36 zu bilden. Wie lig.3 zeigt, ist jeder Black 35 um einen mittleren Stahlkern 39 gebildet, der rechteckigen Querschnitt hat und hohl ausgebildet ist. Der Stahlkern 39 ist mit rohrartigen Armen 40 verbunden, die einstellbar und abgedichtet durch die Seitenwände 6 des Behälters nach aussen geführt sind j und die Einstellung der Blöcke der Leitholme 35 in der gewünsch-i ten Stellung im Bad ermöglichen.

Um die Reibung zwischen dem Mantel 41 der Leitholme aus Kohle zu verringern und damit die Benetzbarkeit herabzusetzen, wird durch die hohlen Arme der Leitholme eine Hühlflüssigkeit, g0-wöhnlich Wasseri geleitet. ' ■;

In dem durch die Leitholme 35 gebildeten Kanal sind Randwalzen 43 vorgesehen, um die Vorwärtsbewegung der Glassohicht 36 zwischen ; den Leitholmen 35 zu unterstützen. Die Randwalzen liegen einander gegenüber dicht neben den Leitholmen. Sie sind auf Achsen 43 be- ! festigt, die oberhalb der Leitholme nach aussen geführt sind. Im ^! Ausführungsbeispiel sind die Randwalzen 42 wassergekühlte Ko&le- \

walzen mit geriffelter Oberfläche, die gegen die Ränder der Glas-' schicht 36 ausgeschmolzenem Glas anliegen, um deren Fortbewegung/

' BAD ORIGINAL¹⁰"

109817/0226

1596584

- ίο -

zwischen den Leitholmen 35 zu unterstutζen₀

Bei der dargestellten Anordnung liegen die Randwalzen 42 etwa in der Mitte der Leitholme 35. Es kann erwünscht sein, die Vorwärtsbewegung des G-lases am stromaufwärts liegenden Ende der Leitholme 35 ebenfalls zu unterstützen, wo die Temperatur des Glases etwa 950 bis -100O⁰O- beträgt. In diesem Falle werden Randwalzen mit über den Umfang verteilten Zähnen verwendet, die in das verhältnismässig weiche Glas im Bereich des Randes eingreifen und hierdurch die Fortbewegung der heissen Schicht unterstützen«

Es können im übrigen je nach Bedarf mehrere Walzenpaare längs des durch die Leitholme 35 gebildeten Kanals vorgesehen sein. Bei der Bewegung längs der Leitholme 35 ist die Glasschicht 36 weiterhin durch Temperaturregeleinrichtungen im Bad 9 und Temperaturregeleinrichtungen 47 im Raum 15 abgekühlt worden, so dass seine Temperatur jetzt etwa 900⁰C und weniger beträgt» Bei dieser Temperatur hai das Glas eine Viskosität, bei der eine weitere Ausbreitung des Glases nicht mehr eintreten kann. Nach Verlassen des durch die Leitholme 35 gebildeten Kanals behält das Glas daher seine angenommenen Abmessungen bei. Hierbei wird es durch Kühler 48 im Bad und Kühler 49 im Raum 15 weiterhin abgekühlt, bis es genügend verfestigt ist, um als fertiges Glasband 21 gewünschter Dicke aus dem Bad ausgetragen werden zu können.

Die von den Austragwalzen 22 und 23 und den Randwalzen 42 auf das Glasband ausgeübten Zugkräfte können gerade ausreichen, um das Glas zwischen den Leitholmen 35 vorwärts zu

1098 17/022 6

~ 11

bewegen, ohne die Glas schicht auf eine geringere Dicke zu strekken als sie durch den freien Querfluss des geschmolzenen Glases \ 32 vor den Leitholmen 35 angenommen hat· Die Zugkraft kann jedoch so eingestellt werden, dass die Dicke des Glases während des Durchlaufs zwischen dan leitholmen 35 geändert wird₀ Bei- ' spielsweise kann die Dicke Λβτ Glasschicht, die im freien Querfluss 9₅8 mm erreichte, durch Strecken zwischen den leitholmen 35 auf eine endgülige Dicke von 9_f5 mm verringert werden«,

Durch Yersuche wurde festgestellt, dass ein Glasband 21 mit einer Dicke von 9_S5 m in kontinuierlicher Fertigung mit einer Austraggeschwinaigkeil? Ton etwa_:1_s5 ia- je Minute hergestellt werden kann«, Durch das erfindungsgemässs Tauf alldem kann auch Flachglas grösssrer D±oke₉ beispielsweise von 12,5 bis 15 ism hergestellt werdenj indem'Sis Älbzugsgesehwindigkeit des geaiMsten -G-lasbaEöss 21 €nrch äi a Ada tragwalz en 22 und 23 verringö;rl wird und ia. gleicher Heise auch die Drehzahl der Handwalzea 42 -herabgesetzt wir-d_s so dass eise dickere Schicht zwischen den Ifeitholmen 35 entsteht_Θ

Die Erfindung stellt ein verbessertes Terfahren zur Hers telling von flachglas eiaer Sicke voa 8 mm "and mehr dar, da ea ;auf einem Bad aus gesclniolzesisa Metall- gebildet ebene mid .zueinander-"parallele Oberflächen mit grosser Genauigkeit er.Mlt, und die Oberflächen ausserdem frei von Fehlern sind₉ wobei diese Eigenschaften sowohl durch d@a.freien Querfluss des geschmolzenen Glases auf dem Bad vor dem mechanischen Inhalten dieses Querflusses als auch durch das Sensen des heis.s.en Glases auf d©r Badoberflache bevor der ungehinderte Qnerfluss stattfindet ₉ bedingt ist.

12

BAD ORiGINAL 10 9 817/0228

Claims

Patentansprüche: ι

1 · Verfahren zur Herstellung von Flachglas aus geschmolzenem Glas auf einem Schmelzbad, das^ grösseres spezi- _s. fisches Gewicht als das Glas aufweist und eine praktisch rei— bungsfreie Auflage für das Glas darstellt, wobei das geschmolzen ne Glas mit geregelter Geschwindigkeit auf das Bad gegossen wird, nach seiner Ankunft auf dem Bad als heisser Körper aus geschmolzenem Glas während des anfänglichen Wegs längs des Bades seitlich begrenzt wird und sich dann während seiner weiteren Fortbewegung in Querrichtung ungehindert ausbreiten kann, d a d u r ch gekennzeichnet , dass nach* dem Querfluss des Glases bei Erreichen einer bestimmten Dicke der geschmolzenen Glasschicht deren Querfluss mechanisch angehalten wird und auf das Glas an seinen Bändern eins Zugkraft ausgeübt wird, die seine Fortbewegung in dieser Dicke vor dem Verfestigen des Glases unterstützt«

2 ο Vorrichtung zur Buchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem langgestrecktem Behälter für ein geschmolzenes Metall und Einrichtungen sum Zuspeisen von geschmolzenem Glas zum mittleren Bereich des Bades, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Bad (9) seitliche Begrenzungswände (2?) für den zugespeisten heissen Körper aus geschmolzenem Glas (51') am Einlassende des Behälters vorgesehen sind₉ dass über dem Bereich der seit3±hen Begrenzungswände Temperaturrsgeleisrichtungen (30,31) vorgesehen sind, die das Glas im s'chmelsflüssigen Zustand halten, so dass es nach Verlassen der seitlichen Bsgrensmigswämle (bei 32) unge-

lArt ? § 1 Abs.
2 Nr. 1 Satz 3 dee Änderung» ν «-

09817/0228

hindert in Querrichtung f Hessen kann, dass mit Abstand str-omab-t wärts der seitlichen Begrenzungswände in Querrichtung einstellbare Leitholme (35) vorgesehen sind, die den Querfluss des Glases anhalten, und dass im Bereich der Leitholme Randwalzen (42) angeordnet sind, die den Rand der Glasschicht (36) greifen .und die ^: Fortbewegung des Glases längs des Bades unterstützen·

BAD

109817/022ß