DE1596620A1 - Vorrichtung zur Herstellung von Tafelglas - Google Patents
Vorrichtung zur Herstellung von TafelglasInfo
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Description
1596620 Dr. Walter Beil
Alfred Hoeppener L 8.März ®
Alfred Hoeppener L 8.März ®
DlH^ Jcniim Wolff
Br. Haas Chr, Beil
Br. Haas Chr, Beil
AdelonstraJe 58 - Tel. 31 26 49
Unsere I;r. 13 589
Pittsburgh ±-"lsto 11as3 Company
Pittsburgh Pa0 , V0St0A0
Die vorliegende Anmeldung "betrifft die Herstellung von Flotationsglas,
d.h. ein Verfahren, bei deni eine Glasmasse auf einem
Bad aus flüssigem η et all, wie z.Ba Zinn, oder eine Zinnlegierung,
zu einem Band ausgebildet wirdt Insbesondere betrifft
die Anmeldung die Herstellung von verbessertem Flotationsglas
durch Benutzung: von verbesserten Abnahmewalzen, die das
gebildete Glasband von dem Bad abnehmen und in einen Kühlofen führen.
Das η ch dem im USA-Patent Hr0 3 083 5i>1 beschriebene Flotationsverfahren
erhaltene Glas besitzt durch Wärmeeinwirkung
vergütete. Oberflächen, Wegen der Umgebung, in der das Verfahren durchgeführt wird, wird das Glag jedoch häufig durch
einen Defekt beeinträchtigt, der in der Technik als "Unterseitenfleck" bekannt ist. Man nimmt an, dass diese willkürlich
verteilten Flecken aus einer pulverigen Zinnoxydablagerung auf der unteren, dem Zinn zugekehrten Glasfläche bestehen. Man
kann sie lokalisiert oder verteilt über die gesamte hergestellte Glasfläche finden. Sie sind für das flosse Auge erkennbar«
bad original 109812/0222 l
üie ronaue UrsjuCi.i d?;r i'lccr.eiiDilut.;.:«. ist nie::t bc-'u^r/b, es
v:ird jedoch arirer^ü.-.e.,f ά.as cie :ίΐί.·ο , ^iruwe- .·■>innun^en, a/J,
icnlacice (gft'.ib'nnlich linnoxvd) gebildet veraen, die /on dom
-i-1'j.s bei seineL' lintiOr. un?. aus ilen -·..■.·.;. aus flvsai.jen Zin:., mit-έ'βηοίΓχ.
:en wird, Zir.aOyiyaaclagerur.gen haften ausserdo:·, an uen
Abnahmewaisen, die rnit o.er d-lasuntsrsoite in -rjsrübrun ■: kommen,
oeschädi^en diese \ιχΛ verarsacne.: einen als "Unterse it erikrat
zer" bekannten Defekt» Unterseiteni'lec'zen und -kratzer
werden in^vorlie^enc-en als "IJnteroeitericeliäden" "bezeiohrjeto
Bei dem Plotation.glasveriaaren v.'erden Vorkehrungen getroffen,
um die Oxydation de;3 iietalls aus dec: das Bad besteht und dadurch
die Bildung von G-el-iräta auf d.en Oberflächen auf ein i-iinimum
herabzusetzen. Zu diesem Zweck wird eine Schutzatmosphäre in
dem Üaum über dem iletallbod bei etwas höherem acls atmosphärischen
Druck aufrechterhalten,, wie es in dem "vorstehend angeführten
USA-Patent beschrieben ist«
Selbst wenn diese Vorkehrungen .getroffen werden,- bildet sich
■etwas Gekrätz auf deii -^ad, das sich auf dem daraus entnommenen
Glas festsetzte Urs das ülas aus dem Bad zu entfernen, befinden
sich eine oder mehrere Abnaliniewalzen in der iiähe des kalten
Bereichs oder Auslassendes des Hetallbades«, Diese Walzen, wurden
bisher aus nichtrostendem Stahl hergestellt, z*Be solchem . ,
aus 20 bis 25 .Gew.^ Chrom, 12 bis 20 Gew.^ Wickel und als Rest
aus JSisen'o Diese unterliegen der "Nachwirkung" oder dem "Übergreifen"
der an Metalldampfen reichen Atmosphäre aus dem über
dem 3ad befindlichen Raum» ^an nimmt an, dass das iieta,lloxyd
dieser an Metalldämpfen reichen Atmosphäre auf den walzen
als Überzug abgelagert wird,der weder hinsichtlich seiner Stärke noch seiner Verteilung gleichmässig ist» Wenn das an
seiner Unterseite Schlacken mitführende Glasband die überzogenen Walzen berührt, kann eine Übertragung des Oxyds auf die Giasoberfläche
stattfinden, Ausaerdem wird die Glasoberfläche durch Kontakt mit den Walzen und ihren ungleichmässigen Ablagerungen
beschädigt. Es ist bisher üblich gewesen, die Walzen
mit elastisch dagegen gepressten Kohlesehneiden abzukratzen,
jedoch stellt dies keine Lösimg des Problems dar, da
109812/0222
BAD ORIGINAL
■die »"αΐΰβή. C'bf-rfiiicIiOii'beüo^i-'diu'
-3 ie "V/al sen durch d-'C ^etallo:tyd
sie häufig: e/jtl'errt. unü t.rs^-tst
άττονΛπ^βιι,, ferner --.1Grio-^h
angegriffen, se das
ßii iras.-:en.
y ieii sah οΐχ
1 en und Metalllsgier ui^eii "iafteii
Jfo v/v'rde nxui ,refim-ien, day;r die vrroteh-nd an^oiiü-irten I'rctleru.
dadurch he -.oitijt v;ex";.>:ii ■ ;:cn^e:.-, rl·... ,.; n?n öie Abnaliiaevrl^en
r.trd einer ie "ieruiv; herstellt, d:>e :^ici-T r.ed" als i3,0C. u;.d
Vi-'.'^ujs'welee ;·,ϋυ vie*·'-.^ oti^r ve::.ic:r .-iiseri und ^onirsteus ί .·
«iev.'o./'· Kabal" susäi.i.:ien nit v/ei^ifcstene 3 3?'··/.„4 .T.iolfrr:u entLi'lt,
■•.rip1 iiinmt a-i, dass auf α er L-"be .·Γΐ3ϋ>:β dieser Lo^iiru^gen- ;:it,
geringem Eisengehalt ein ' .ic.?£e s C xya .xcilaet v;irÄ, αεε --"bsrrnpC'iender'A-c-.iee
"innsbla v^rui:.:eii aus -ier :iirii-r.'icKe:i Atn;osa:hüre
abstösrito ^entuelle Sc-Mnchcn, Jic r^?: -j-z.: 3-1'—"oanä ρ.ι-ΐι\,·"--fii-:.rt
"averde 1I-, hai'ton nie;:."" ;uio J'is'.? ist üljerr^ijc/.eiii, . ärt.- Zir...-·-
d i lli h Λ ΐΐηα leia^4" an der- "icisten -.ft.al-
aäurc;., ärss I- eine nblc^erun^en
auf der Äbnaiiuewalse e;zt^Tci:ei-, -iat es ücerrltis-ie» ii£
Wrlcen zu reinigen c-.ter ko.;le- 'oaer -.^fallse'iaoer za ve .-'/er^v-n,
die die bis ior verwenietei; '.<-o.l^en ceccLli^iro^a Perser vur je ^Q-'
fin") \eii, dass die -eii^cratur an der Ausl^S3eite aee -Jads wese„tlici::,
deh.c uri etwa 2C>^ er-iöi:t v;erj£i: Lärm, z<>3. von et\;a 5 ^
auf etv.'a. G5O'LGp Dies hat 5on Vorteil,, dass Irüolie in k^Xtsii :
Bereich wesentlich ver:indert vj3V\en, was besoniera Gei Ir.bsrriebnaiime
von grossein· lüitsen. ist«
Ausaerdem setsen höhere J-errperrtüren in kalten-Bereich (air.
Auslassende) die Sciilaekeniäenjen iierab, die durch Oxydation
des Zinns des Bades gebildet v.-erden, da Zinn unter 65O0G schnell
oxydiert» Bei oder über 650"C -v/ird■ Ifimioxyd jedoch in ire^env/e.rt
einer nichtoxYdierenden Atraosphäre, v;ie es ier der Pail ist 9
zti Zinn reduziert ο
Andere Vorteile1 geilen aus <ier nachfolgenden Beschreibung^ der
Seichnimg "hervor*
;1 ist ein tGllweiser "Längsschnitt durch das Auslassende
oder den kalten 3ereich einer Vorrichtung zur Herstellung von
Flofcatlonsglas, der die Anordnung der Abnahmewalzen erläutert.
.-2-zeigt 'eine Abnanmewalze, wobei 'feile weggelassen -wurden,
um Konstruktionseinzelheiten zu zeigen.
109812/0222 ' bad cp-g
In Fig» 1 wird d-.s Auslassende oder -der kalte Bereich einer
Vorrichtung zur Herstellung von I'lotationsglas gezeigt, die aus einen: in einem geeigneten hitzebeständigen Gehäuse 12 untergebrachten
2&Λ 10 aus flüssigem Zinn besteht, auf dem ein
Glasband 14 gebildet wird, Das Gehäuse 1°. besteht aus einem
Ge fei ss 16 für das Zinn-Bad 10, den Seitenwand en 1ö I1JId der
^bdeci-ung 2O0 Ein AualagS 22 ist gleichfalls vorgesehen^ Das
Glasband 14, d xs eien am" den flüssigen Zinn erstreckt, wird
von -ls.fti-ielben durch ein -"-'cu-r Abnahiaewalzen 24, 26 abgezogen,
in einen Kühlofen 28 geführt und durch denselben durch die Cfen".i;;.lzen 30 gezogene Die Walzen 2.4, 26 und 30 sind in geeigneter
V/eise rotierend gelagert, und hier nicht gezeigte Vorrichtungen sind zur: Antrieb der Vf.Izen mit gleicher Geschwindigkeit
vorgesehen» üs hc.ndelt sich dabei um herkömmliche Vorrichtungen,
die nicht in einzelnen beschrieben zu werden brauchen.
D^3 Gl -.8band 14 ist leicht gebogen und wird über den
Auslnssrand 32 <ies Gefisses 16 gehobene
Eine SchutzatnoSphäre wir! im ^Pijm oberhalb des Zinrbades im
C--eh au se 12 aufrechterhalten, wie es bei der Herstellung von
Flotationsglas üblich ist« It. allgemeinen besteht die Atmosphäre
auG einem Ue1TiCCh von Stickstoff und WasGerstofi", Z0B0 aus
95;' Sticl-stof_' und 5"A w'^sserstcf£Q Sie befindet sich unter einem
Druck, ^ er etwas üb ^r den. atmosphärischen Druck liegt, wodurch
das Eindringen von Luft in das Gehäuse 16 auf einem Minimum
gehalten wird. Um die Schutzatmosphäre am Auslassende des Gehäuses aufrechtzuerhalten, sind die von einem Vorsprung der
Abdeckung 36 herabhängenden Vorhänge 34 vorgesehen, die auf
dem aus de*n Bad abgezogenen Glas schleifen. Um die Atmosphäre
im Ofen 26 zu regulieren,- sind ferner an dessen Einlass die
Vorhänge 36 vorgesehen» Diese Vorhänge be3tehen gewöhnlich aus
asbesthaltigem Material, um gegen die angewendeten Temperaturen
von Z0Be 540 G und mehr beständig und ausserdem gasundurchlässig zu sein.
Selbst bei Anwendung der vorstehend angeführten Vorsichtsmassnahmen
findet eine gewisse Oxydation des Zinns statt, und Schlacken werden auf der Badoberfläche gebildete Ein Teil der
1098.12/0 222 BAD
Schlacken haftet .an der Unterseite des Glasbandes, insbesondere
wenn das Glas aus den Bad angehoben wird, so dass die von dem
Glas mitgeschleppten Schlucken mit den Abnahmewalzen 24 und 26
in Berührung kommen„
Wie bereits '-erwähnt -wurde, lagerten sich bisher. Oxyde aus
den Metalldämpfen auf den aus nichtrostendem Stahl bestehendeα
Abnahmewalzen 24- und 26 ab und bildeten auf denselben ein
regellos verteilten, ungleichmässigen Überzug«, Dadurch wurde
die Unterseite des Glases beschädigte Der Überzug wurde von den
Walzen abgekratzt*und in einen Sehlackenbehälter 40 am Auslassende des Gehäuses 2.0-geführt» '-Der Behälter 40 bildet natürlich
den unteren Abschluss des Gehäuses«.
Gfemäss. der vorliegenden Erfindung werden die Abnahmewalzen
24 und 26 aus einer Legierung hergestellt, die nicht mehr als 5,i00 fo und vorzugsweise 2,00 Gewe$ oder weniger Eisen zusammen
mit wenigstens 10 Gew./£ Kobalt und wenigstens 3 Gew0?o Wolfram
enthält« Geeignete Legierungen werden von der Haynes Stellite
Company, Kokomo, Indiana, einem Betrieb der Union Carbide
Corporation hergestellte Eine bevorzugte Legierung ist die Legierung
Ir, 36 von Haynes, die die folgende Zusammensetzung
hat:
: Chrom 17*5-19.5
Wolfram 14»0 - 1.6.0
Eisen 2,00 max,
.-'.-· Kohlenstoff · 0,35 - 0.45
Silizium 1„00 max.
; , Nickel 9β0 - .11-,O
Mangan 1.50 max«
Bor ΟβΟ1 .-■ 0.05.
Kobalt Rest
Pig* 2 erläutert eine Abnahmewalze 24, die aus dem vorstehenden
liegierungstyp hergestellt wurde« Der Rohrkörper 50 dieser
Walze ist sLuroh Zentrifugalguas aus dieser Legierung hergesteilt
sand: z*By bei 50 an di© Drehzapfen 54»56 angesohweisstj
die BVM dem gleichen Material gegossen sind. Die Walze wird
Λ-- / - 109812/0222 bad original
•dann bis zu der gewünschten Überflächenglätten und Toleranz geschliffene JHe Abnahmewalze 26 ist von der gleichen Bauart ·
und aus dem gleichen i'iaterialo Es können auch andere Verfahren
angewendet we-rden, um die Walzen herzustellen, wie Z0B0
solche, die durch die Eigenschaften der jeweils verwendeten
Legierung allgemein festgelegt sinde
Zinn und Zinnoxyde (die in den Schlacken enthalten sind) kleben oder haften an dem meisten Materialien, insbesondere an
Metallen,- mit Ausnahmen von solchen Materialien, wie zeB<,
Graphit oder einigen keramischen Materialien, d„ho Materialien,
die für Walzen nicht geeignet sind,. Es wäre daher zu erwarten^
gewesen, dass Zinnoxy^e und Sch.la.cken an den aus der vorstehenden
Legierung hergestellten Walzen haften würde. Es wurde jedoch
gefunden, dass dies nicht der lall ist0 Die falzen stoseen
vielmehr Schlacken und Ablagerungen aus Zinnoxyd ab, so " ■
dass das Heinigen der Walzen und damit die Verwendung von
Schabern nicht mehr erforderlich isto Die Gründe für das
Nichtanhaften von Zinn oder zinnoxydhaltigen Schlacken sind
zwar nicht bekannt, jedoch wird angenommen, dass diese Erscheinung
auf ein Oxyd zurückzuführen ist, das sich auf der,Walzenoberfläche,
insbesondere unter dem Einfluss der Umgebung, in der die Walzen eingesetzt werden, bildet und das die zinnhaltigen
Ablagerungen abstösst«,
Ausserdem wurde gefunden, dass wegen der verhältnismässig hohen
Schmelztemperatur der Legierung, die bei etwa 1389 C liegt, der kalte Bereich oder das Auslassende bei dem Verfahren eine
wesentlich höhere Temperatur haben kann» Z»Be kann die Temperatur
von 54O0C auf 65O0O angehoben werden» Zwar ist das Glasband
bei dieser höheren .!Temperatur biegsamer, und es muss erwartet werden, dass die Unterseite leichter durch mechanischen j
Kontakt beschädigt wird, jedoch wurde gefunden^ dass Unter— \
Seitenschäden weniger vorkommen als bei den niedrigeren Tempe- j raturen* Man nimmt an, dass dies auf verschiedene Ursachen \
zurückzuführen ist: beispielsweise oxydiert Zinn bei etwa 54O0O:
und darunter schnell, oberhalb dieser Temperatur wird jedoch Zinnoxya su Zinn reduziert, insbesondere in Gegenwart einer
reduzierenden Atmosphäre j so daas die Menge an Schlacken, die
109812/0221
BAD ORIGINAL·
dem■ £1-:s,S11Ha-Pten könri^ ο, stM34 herabge stst wird, und bei
KiclitTorhüiiiensein von'Ablagerungen cai den AbnaJimev/alsen kann
■heiß ceres GIi^ oh-ie Gberf-Läeheiibeir ..lädisung behandelt werden.
Uu. das Gl^üband bei höhn-ei: -xenperaturen biegs.-.mor ist, finden
weniger Bruche im Kelten Bereich statt, so dass, allen in alle·:!,
ein beständigeres kontinuierliches Verfahren vöriiich ist„ Infolge das verkürz;ten Kühlens dos il"ses kann eine grös^ere
3adlänge zur Nivellierung und Oberflachenber^i.-dlung des Glases
ausgenutzt werden, so de^s die Üadl'inge reduziert oder
die Produktionsgesehwindigkeit erhöht verden Icanne In jedem
i'all findet eine iSinsparun^;-durch ..!erabsetsun^ der iierstellungc-kosten
statt.
Swar wurden die Abnahme1.·; al π en 24 'and 26 'als'aus ■ einsr bectirimten,
genamiteii Ijogierun..-" lic-rgestellt beschrieben, es liegt
jedoch auf α er Hand, das^- andex'e Legierungen r.it ge ringe ".i
Eisengehalt, die Kobalt unä 'wolfram eütnalt-ri, vervenaet werden
können« Beispielsweise sind die fclgenden, von der Hoynes
Steinte Company hergestellten Legierungen, für die 'Waisen
geeignet«
Element Hlekel Chrom
Magnesium V/o If ram Eisen
Kohlenstoff Silizium Kobalt
Element Kobalt Chrom Mplybdän Eisen Kohlenstoff
Haynes ■'-'egierun ; Hr0 31
11o5 26, 5
8.0Ü C.55
"■9.5 24ο 5
1 ο 00 ■'7.00 -
2ο00 maxe
Cc45 1 ο GO max, Rest
- G-ewichtspro zent
■ 11*00
■...-■' 19cO
10.0
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AlTiminium
Oo 12
0.007
"1.5
BAD
| Element | Geί; i cht spro zent |
| Wolfram | 3.2 |
| Nickel | Rest |
| Haynes Legierung Nr0 151 | |
| Element | Gewichtsprozent |
| ^iCi-I | 1 οCC maxο |
| Chrom | 2O0O |
| V7c Lf ro.n | 12„5 |
| ^isen | 20OG max« |
| ,.o-l&nstoff | 0,47 maxο |
| B-r | Oο050 iria.-5re |
| Kobalt | Se st |
gn der ji'orm der Abnahmewalzen und ihres KcntaHn mit Glas
ist es erfordedich, do.sti die verwendete Legierung leicht
bearceitbar ist» Jede dor angegebene Legierungen erfüllt diese
To raus s e t sun ;;· ο
Bei der Verv^^^un·-· von Almahmev/alrsen aus nichtrostendem Stahl
vmr en 25,-·>
ier -rocaikticn ausgeschieden, d.ho in kleine
I'eile zerbrechen-und. erneut als Einsatzmaterial verwendete Kach
c1 em iiinbau von V/alzen aus der vorstehend beschriebenen Legierung
J-Tr0 36 von Ilaynes und bei betrieb unter den gleichen
Bedingungen mit der Abweichung, dags höhere Temperaturen im
kalten Bereich angewendet wur-ien, betrug die Glasmenge, die
als Bruch ausge.va-iie'ion wurne, im allgemeinen v/eniger als 5°/°
der -Produktion und gewöhnlich etwa 1$ der ■ Produktion» "
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BAD
Claims (1)
159662Q
•3-
PAT E Ή ΐ A K S P R U C H E :
1«, Vorrichtung zur Kersteilung von l'afelglas, bestehend
aus einem Bad aus flüssigem Zinn, auf dem eine Glasmasse
zu einem Band ausgebildet wird, Einrichtungen zur Aufrechterhaltung
einer Schutzatmosphäre über dem Bad, wodurch die
Bildung von zinnoxydhaltigen Schlacken auf dem Zinn, die an
dem Glas haften könnten, vermindert wird 9 Abnahmewalzen am
Ende des Bades, mit denen das gebildete Band aus dem Bad
genommen und in einen Kühlofen geführt wird, wobei^ die Walzen
einem Angriff dieser Atmosphäre unterliegen und mit auf dem
Glag befindlichen Schlacken in Berührung kommen,, dadurch gekennzeichnet,
dass" die Walzen aus einem l-iaterial bestehen,
an dem Zinnoxyd nicht haftet und das gegenüber dieser Atmosphäre inert ist»
2» Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, "dass
die Walzen aus einer Legierung bestehen, die Kobalt, Wolfram
und weniger als 5»00 Gew,$ Eisen enthält«,
3* Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Walzen aus einer legierung bestehen, die nicht mehr
als 2,00 Gewe$ Eisen, wenigstens 10 Gew„$ Kobalt und wenigstens
3 GeW0^ Wolfram.enthält.
4· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Walzen aus einer Legierung bestehen, die etwa 50 Gew»$
Kobalt enthält.
5» Vorrichtung nach. Anspruch 1 ,· dadurch gekennzeichnet, dass
die Waisen
jaus einer Legierung bestehen, die die folgenden,
in ^ew>^ angegebenen Metalle enthält;
- BAD
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'6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekemze ichriet, dass
die Walzen aus einer Legierung bestehen, die die folgenden, in &ew,^ angegebenen Metalle enthält: .
7e Vorrichtung nach Anspruch I8 dadurch gekennzeichnet, dass
die Walzen aus einer Legierung bestehen, die die folgenden in
$ angegebenen Metalle enthälts
19.0 io Chrom
3.2 56 Wolfram
5.00$ max. Eisen
0,12$ ' Kohlenstoff
0.007$ Bor j
10.0 56 Molybdän J
%, 5 i* Aluminium ,
11,0 i> Kobalt ■
Best Mickel . . . \
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de -VO.vricatuii-r nnch-Anspr-Ticii 1, da airch ^; e-konr.zeich.net, dass
die --Walzen axis einer Le^ierim... "becteii vr-, el:·= dia roigenier.,
in Gei:,/o ü.c;e/efconen ketalle eiitViäl~:
2üoü ';* Chron
12o5 >o V/Glfrani
2οΟΰ>ό Ia-1To üicen
Üo47^ m ·α, Kchleiistoff
π-<χ. Bor
Eest
Pur Pi.ttabu.rgh Plate aless Company
Re Ciitsanv.'e-lt
1 08 8 i 2 / O 2 2 2 BÄD 0R
, ft .
Leerseite
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Publications (1)
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- 1967-03-07 BE BE695112D patent/BE695112A/xx unknown
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| US3443922A (en) | 1969-05-13 |
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