DE1771762C3

DE1771762C3 - Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Flachglas

Info

Publication number: DE1771762C3
Application number: DE1771762A
Authority: DE
Inventors: Yukiya Fujimoto; Masanari Matsushita
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1967-07-07
Filing date: 1968-07-05
Publication date: 1975-01-16
Also published as: BE717713A; DE1771762A1; ES355855A1; GB1219809A; FR1579113A; US3607203A; DE1771762B2

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung r kontinuierlichen Herstellung von Flachglas, woi geschmolzenes Glas auf ein Bad geschmolzenen etalls geführt und auf diesem vorbewegt wird, und )bci durch die Vorbewegung des Glases auf dem schmolzenen Metall ein Fließen des gcschmolzcn Metalls hervorgerufen wird und eine Einrichtung m Beeinflussen dieses Metallflusses vorgesehen ist. Bei einer solchen Herstellung von Flachglas ergibt :b ein Fluß geschmolzenen Metalls unter der Glasihn gleichlaufend mit der Bewegung der Glasbahn.

Demgemäß ergibt sich ein RückkehrfluU des geschmolzenen Metalls an dem Teil außerhalb der beiden Seitenkanten der Glasbahn, und zwar in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung der Vorbewegung der Glasbahn. Diese Erscheinung ist besonders ausgeprägt, wenn dickes Flachglas hergestellt wird, d.h., wenn in dem Bad seitliche Dämme vorgesehen sind, welche den Weg für da·. Glas hegrenzcn.

LJm das geschmolzene Glas zu formen und zu verfestigen, wird an das Metallbad ein optimaler Temperaturgradient angelegt, der sich von dem Eintritt des geschmolzenen Glases zu dem Austritt der Glasbahn erstreckt. Wenn somit der vorgenannte Fluß des geschmolzenen Metalls auftritt, trifft das geschmolzene Metall hoher Temperatur mit geschmolzenem Metall zusammen, dessen Tensrwretur verhältnismäßig niedrig ist. Demgemäß wird die Temperatur des Metallbades in Querrichtung bzw. über die Breite derart ungleichmäßig daß sich Änderungen der Dicke der Glasbahn während ihrer Formung ergeben, was oftmals zu ungleichmäßiger Dicke des Erzeugnisses führt.

Das Metallbad wird üblicherweise mit einem nicht oxydierenden Gas überdeckt. Wenn demgemäß das geschmolzene Metall höherer Temperatur, in welchem das Gas sich in Lösung befindet, in eine Zone verhältnismäßig niedriger Temperatur an der Unterseite der Glasbahn fließt und abgekühlt wird, wird das Gas, welches übersättigt wird, freigesetzt, und es wird zum Anlaß von Fehlern in der Glasbalmoberflächc in Form von Blasen.

Das üblicherweise verwendete geschmolzene Metall ist entweder geschmolzenes Zinn oder eine geschmolzene Zinnlegierung. Wenn in diesem FaI! das geschmolzene Metall innerhalb des Metallbadcs umläuft, fließen die Zinnoxyde, die das Bestreben haben, sich an dem Bereich niedriger Temperatur zu bilden, in den Bereich hoher Temperatur und bewirken das Auftreten eines Fehlers in der Glasbahn durch Anhaften an der Unterseite des Glases.

Um über die Breite des Mctallbades gleichmäßige Temperatur des geschmolzenen Metalls zu erhalten, ist es bekannt (belgische Patentschrift 689 90°), hinter dem Glaseintritt auf das Metallbad auf jeder Seite je einen Induktionsmotor vorzusehen, deren jeder im Bereich einer Seite des Badbehälters einen Fluß geschmolzenen Metalls entgegengesetzt zu dem FIu¹J hervorruft, tier sich durch die Vorbewegung des Glases auf dem geschmolzenen Metall ergibt. Mit dieser Ausführung kann aber praktisch nur eine örtliche Kreisströmung erzielt werden, so daß tatsächlich die oben geschilderten Nachteile nicht vermieden werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art so auszugestalten, daß die geschilderten Nachteile vermieden sind. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß im Abstand von jeder Seitenwand und der Stirnwand des Badbehälters und parallel zur Seitenwand je ein Damm vorgesehen ist, die Dämme sich vom Boden des Badbchältcrs auf eine über dem Badspiegel liegende Höhe und in Längsrichtung des Badbehälter über eine beträchtliche Länge erstrecken und zwischen sich einen Weg für die Glasbahn auf dem Metallbad bilden, und daß zwischen jeder Seitenwand des Badbehälter und dem dieser benachbarten Damm eine Einrieb-

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_lH11g zum Beeinflussen des Flusses des geschmolzenen Metalls angeordnet ist.

Eine bevorzugte Ausfiihrungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Beeinflussen des Flusses des geschmolzenen Metalls einen oder mehrere einen Teil des Durchganges zwischen jeder Seitenwand und dem dieser benachbarten Damm versperrende Widerstandskörper aufweist, die mittels einer einstellbaren Trageinrichtung in wahlweise Tiefe in das Metallbad eintauchbar sind.

Die einen Widerstandskörper enthaltende Einrichtung weist vorzugsweise ein wassergekühltes Rohr auf das mittels Schrauben in seiner Höhe einstellbar ist.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausfiihrungsform weist die Erfindung zum Beeinflussen des Flusses des geschmolzenen Metalls eine Sehaufelrolle auf, die mit variabler Geschwindigkeit und in entgegengesetzten Richtungen kontrollierbar ist.

Gemäß einer noch anderen bevorzugten Ausführungsforin weist die Einrichtung zum beeinflussen « iles Flusses des geschmolzenen Metalls einen Linearmotor auf.

Durch die Erfindung werden wichtige V01 teile erhalten. Zunächst, ergibt sich kein Mischen von ueschmolzenem Metall hoher Temperatur mit gesehmolzenem Metall niedriger Temperatur unter der Glashahn. Weiterhin tritt in Breitenrichtung <J..-s Metallbades praktisch keine Tcnipcraturunglcichmäßi,;-keit auf. Demgemäß kann eine Cilasbahn mit gleichmäßiger Dicke erzeugt werden. Da weiterhin das geschmolzene Metall hoher Temperatur nicht in das geschmolzene Metall niedriger Temperatur Hießt, werden auf der Seite niedriger Temperatur keine Sätligungsblasen in dem geschmolzenen Metall erzeugt. Es fließen auch keine Metalloxydc, die überwiegend J5 niedrige Temperatur haben, zur llochlcmpcraturscite, so d:>ß an der Unterfläche der Glasbahn keine Kratzer od. dgl. gebildet werden. Schließlich kann auch die Dicke der Glasbahn in Breilenrichiung eingestellt werden. "

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. I ist eine schematische Draufsicht einer Amsführungsform der Erfindung;

F i g. 2 ist eine Längsschnittansicht nach Linie A-A' der F i g. 1;

Fig. 3 ist eine Querschnittansicht nach Linie B-B' der F i g. I;

Fig. 4 ist eine Teilquerschnittansicht in vergrößertem Maßstab eines Dammes nach Linie ('-("' der 5" Fig. I;

Fig. 5 bis 7 sind Ansichten, in denen Einrichtungen dargestellt sind, welche gemäß der Erfindung zum Steuern des Flusses des geschmolzenen Metalls verwendet werden, wobei F i g. 5 eine schaubildliche Ansicht eines Widerstandskörpers, Fig.6 eine Draufsicht einer Abwandlung des Widerstandskörpers und Fig.7 eine Seitenansicht einer Paddelrolleneinrichtung ist.

Gemäß Fig. I bis3 wird Glas2, welches in einem Glasschmelzofen ϊ geschmolzen worden ist, auf iu einem Behälter 4 einhaltendes geschmolzenes Metall 5 geführt. Das auf üas geschmolzene Metall 5 geführte geschmolzene Glas 2 breitet sich auf dem geschmolzenen Metall 5 aus und bewegt sich über das Metallbad 6, wobei es erhärtet, während eine Glashahn 7 gebildet wird. Die Glasbnhn7 wird dann durch einen Ghisbahnatistritt 9 des Behälters 4 hindurch mittels eines Förderers 8 aus dem Behälter 4 gefördert.

Mit dem Bezugszeichen 10, 10' sind zwei Dämme bezeichnet, die entlang der beiden Scitcnkanten der (Masbahn 7 im Abstand von der Stirnwand 11 d--s (ilaseintrilts3 und im Abstand von den Seitenwänden 22, 22' des Behälters 4 angeordnet sind und sich zum Boden des Behälters 4 erstrecken. Die Dämme 10,10'berühren (obwohl ein geringer Spielraum vorhanden ist) die Seitenkanten der Glasbahn 7 bei der Herstellung eines dicken Glases (mit einer Dicke von 7 mm oder mehr), jedoch berühren sie üblicherweise die Seitenkanten der Glasbahn bei der Herstellung dünnen Glases (beispielsweise mit einer Dicke von 6 mm oder weniger) nicht.

in Fig. 4 ist die Ausführung des Dammes 10 dargestellt. Der Damm 10 hat ein'.: äußere poröse Wand 13 aus Graphit, und im Innerer der Wand 13 ist der Seitenkante der G!asbahn7 zugewandt eine Druckkammer 14 vorgesehen, die sich in Längsrichtung der porösen Wand 13 erstreckt. Eine Leitung 15 steht mit 'lcr Druckkammer 14 in Verbindung. Eine Kühlkammer 16 ist in dem Damm 10 vorgesehen, und sie weist mit ihr in Verbindung stehende Rohre 17 und 18 auf. Druckgas wird über die Leitung 15 der Druckkammer 14, die an der Innenseite der porösen Wand 13 angeordnet ist, zugeführt, und aus der der Seitenkante der Cilasbahn 7 zugewandten Flüche 19 ausgeblasen. Als Ergebnis dieses Strahldruckes wird zwischen der Fläche 19 der Wand 13 und der Seitenkante der Cilasbahn 7 ein geringer Spielraum hervorgerufen, um das Anhaften der Seitenkante der Cilasbahn 7 an dem Damm 10 zu verhindern. Die poröse Wand 13 wird dadurch gekühlt, daß Kühlwasser über das Rohr 17 in die Kühlkammer 16 eingeführt und durch das Rohr 18 abgeführt wird. Um Oxydien.ing des geschmolzenen Metalls zu verhindern, ist das in den Damm 10 einzuführende Gas vorzugsweise ein nicht oxydierendes Gas, beispielsweise Slickstoffgas. Der Druck, unter welchem das das eingeführt ist, beträgt, wenn die poröse Wand 13 cmc Dicke von 5 bis 16 mm und eine Porosität von 15 bis 30 »/0 hat, zweckmäßig 0,01 bis I kg/cm-', und die Strömungsmenge des Gases ist zweckentsprechend 100 bis 5000 cm³ je Stunde.

In den Durchgängen 23, 23' des geschmolzenen Metalls 5, die durch die Dämme 10, 10' und die Seitenwände 22, 22' des Behälters 4 gebildet sind, sind zwji Widerstandskörper 21, 21' vorgesehen, die derart in das geschmolzene Metall 5 eingetaucht sind, daß sie das Fließen des geschmolzenen Metalls 5 behindern bzw. verhindern. Die Ausführung der Widerstandskörper 21, IY ist in Fig. 5 wiedergegeben. Der eigentliche Widerstandskörper 24 aus Graphit ist durch'ein Tragrohr 25 mittels Bolzen 26, 27 getragen. Ein Rohr 28 zum Zuführen von Kühlwasser ist in dem Tragrohr 25 vorgesehen, so daß dieses Rohr 25 mit Wasser gekühlt werden kann. Die Tragrohre 25, 25' sind jeweils außerhalb des Badbehälters 4 abgestützt, und die Tiefe, bis zu welcher die eigentlichen Widerstandskörper 24, IA' in das geschmolzene Metall 5 eingetaucht werden, ist mittels Einstellschrauben 29, 29' (Fig. 3) einstellbar, welche die Tragrohrc 25, 25' heben oder senken.

Bei der Herstellung einer Glasbahn hat das geschmolzene Metall unter der Cilasbahn das Bestreben, mit der Cilasbahn 7 in Richtung des Pfeiles 30 zu fließen. Al« Ergebnis besteht das Bestreben der Er-

zcugung eines Rückkclirflusscs des geschmolzenen Metalls durch die Durchgänge 23, 23' in der durch die Pfeile 31, 31' angedeuteten Richtung. Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird, wie oben beschrieben, dieser Rückkehrfluß behindert, so daß der Fluß des geschmolzenen Metalls in Richtung des Pfeiles 30 geschwächt bzw. verringert wird. Das Ausmaß, in welchem der durch die Pfeile 31, 31' angedeutete Rückkchrfluß und das Ausmaß, in welchem der durch den Pfeil 30 angedeutete Muß des gcschmolzenen Metalls 5 gesteuert wird, kann dutch Hinstellen der Tiefe mittels der Schrauben 29, 29' eingestellt werden, bis zu welcher die Widerstandskörper 21, IY eingetaucht werden. Der Fluß des geschmolzenen Metalls niedriger Temperatur, der zur Nähe des Glascintritts 3 zurückkehrt, wird durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung verringert. Das heißt, der Fluß, der unter der Olasbahn 7 verläuft, wie es durch die Pfeile 32, 32' angedeutet ist, ist verringert mit der Folge, daß das Flachglas bei seiner *o Bildung keinen Temperaturunrcgclmäßigkcitcn ausgesetzt wird. Demgemäß ist die Herstellung von Flachglas gleichmäßiger Dicke möglich gemacht. Weiterhin ist die Bildung von Blasen in dem Metallbad verringert als Ergebnis der Schwächung des »5 Flusses des geschmolzenen Metalls, wie er durch den Pfeil 30 angedeutet ist, so daß der Fehler in Form von Blasen an der Glasoberfläche verringert ist. Außerdem ist das Fördern von Oxyden des geschmolzenen Metalls zu dem Hochtempcralurbcreich des Bades 6 verringert, so daß als Folge der Obcrflächcnfehlcr der Glasbahn 7, der Oxyden zugeschrieben werden kann, verringert ist.

Wenn dünnes Flachglas in der vorbeschriebenen Vorrichtung hergestellt wird, brauchen, da die Seitcnkanten der Glasbahn 7 mit den Dämmen 10. 10' nicht in Berührung kommen, die Dämme nicht aus porösem Material zu bestehen, und es können die üblichen hitzebeständigen Materialien verwendet werden. Weiterhin ist es nicht erforderlich. Druckgas zuzuführen. Außerdem können an Stelle der Widerstandskörper 21, 21' zwei auf wahlweise Tiefe eintauchbare Widerstandskörper 33, 34 vorgesehen sein, wie sie in F i g. 6 wiedergegeben sind. Der Rückkehrfluß in Richtung des Pfeiles 31 und der durch den Pfeil 30 angedeutete Fluß geschmolzenen Metalls können durch Bewegung der Widerstandskörper 34 in Rxhtung des Pfeiles 35 gesteuert werden.

Wie in Fig.? dargestellt, kann an Stelle der Widerstandskörper 21, 21' eine Schaufelrollenemrichtung 36 verwendet werden. Gemäß Fig.7 ist e'ne Welle 36 einer Schaufelrolle 37 aus Graphit, die von einer Seitenwand 22 des Behälters 4 eingeführt ist, drehbar in Lagerblöcken 40 am oberen Ende enes Tragblockes 39 nnd ebenfalls über der Seitenwand 22 des Behälters 4 mittels einer Graphithälse 41 drehbar gelagert. Die Welle 38 ist dadurch wassergekühlt, daß in ihr ein inneres Wasserkühlrohr 42 angeordnet ist. Die Schaufelrolle 37 wird von einem Elektromotor 44 über ein Kettenzahnrad 43, das an der Welle 38 befestigt ist, ein Kettenzahnrad 43', welches an der Drchwclle des Motors 44 befestigt ist. und eine Kette 45 gedreht. Die Drehzahl des Motors 44 ist änderbar, und er kann auch umgekehrt betrieben werden, jedoch wird er üblicherweise in einer Richtung gedreht, in weicher der Rückkchrfluß behindert wird, d. h. entgegengesetzt zu der Richtung des durch den Pfeil 31 angedeuteten Flusses (Fig. 1).

Wenn die Drehgeschwindigkeit der Schaufelrolle 37 genügend erhöht wird, wird ein Fluß des geschmolzenen Metalls in einer zu der durch den Pfeil 31 angedeuteten Richtung entgegengesetzten Richtung hervorgerufen. Als Ergebnis ist es ebenfalls möglich, einen lluß des geschmolzenen Metalls in einer Richtung hervorzurufen, die zu der durch den Pfeil 30 angedeuteten Richtung entgegengesetzt ist.

In den meisten Fällen kann, wenn der Arbeitsvorgang so ausgeführt wird, daß der durch den Pfeil 30 angedeutete Fluß des geschmolzenen Metalls5 entweder verringert oder beseitigt wird, eine Auftrcffvcrbcsscrung erhalten werden. Jedoch ist gefunden worden, daß, wenn die Glasbahn 7 über die Breite in der Mitte dünner als an den Seilcnkanten ist, dies dadurch korrigiert werden kann, daß ein Fluß in einer Rii.itung hervorgerufen wird, der zu der durch den Pfeil 30 angedeuteten Richtung entgegengesetzt ist, wodurch ein Produkt erhallen werden kann, das über die Breite gleichmäßige Dicke hat. Dies kann beispielsweise dadurch erhalten werden, daß die Drehgeschwindigkeit der Schaufelrolle 37 genügend erhöht wird. Wenn ein Fluß des geschmolzenen Metalls in einer Richtung, die zu der durch den Pfeil 30 angedeuteten Richtung entgegengesetzt ist, unter der Glasbahn 7 hervorgerufen wird, wird ein Fluß in einer Richtung, die zu der durch die Pfeile 32, 32' angedeuteten Richtung entgegengesetzt ist, hervorgerufen mit der Folge, daß das geschmolzene Metall höherer Temperatur im mittleren Teil des Behälters 4 sich zu den beiden Seiten der Glasbahn 7 ausbreitet, bei denen das Bestreben besteht, gekühlt zu werden. Es wird angenommen, daß die gleichmäßige Dicke dadurch erhalten wird. Wenn somit die Glasbahn in der Mitte dicker als an den Seiten ist, sollte derart vorgegangen werden, daß der durch den Pfeil 30 angedeutete Fluß des geschmolzenen Metalls und der durch den Pfeil 31 angedeutete Rückkehrfluß unterstützt werden. Der Ausdruck »Steuerr. des Flusses des geschmolzenen Metalls«, wie er in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendet wird, soll das Verringern, Anhalten oder Unterstützen des Flusses des geschmolzenen Metalls umfassen.

Das Material, aus welchem die Schaufelrolle 37 gebildet ist, braucht nicht notwendigerweise Graphit zu sein, sondern es kann eines der üblichen hitzebeständigen Materialien oder ein Metall sein; beispielsweise kann Kugelgraphitgußeisen verwendet werden Weiterhin ist es ebenfalls möglich, an Stelle de Schaufelrollenemrichtung 36 einen Linearmotor zun Hervorrufen eines erzwungenen Flusses in dem ge schmolzenen Metall mittels elektromagnetische Kraft zu verwenden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Flachglas, wobei geschmolzenes Glas auf ein Bad geschmolzenen Metalls geführt und auf diesem vorbewegt wird, und wobei durch die Vorbewegung des Glases auf dem geschmolzenen Metall ein Fließen des geschmolzenen Metalls hervorgerufen wird und eine Einrichtung zum Beeinflussen dieses Metallflusses vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Abstand von jeder Seitenwand (22, 22') und der Stirnwand des Badbehälters (4) und parallel zur Seitenwand je ein Damm (10, 10') vorgesehen ist, die Dämme sich vom Boden des Badbehälters auf eine über dem Badspicgel liegende Höhe und in Längsrichtung des Badbehälters über eine beträchtliche i.änge erstrecken und zwischen sich einen Weg für die Glasbahn (7) auf «U-in Met.-iilbad bilden, und daß zwischen jeder Seitenwand des Badbehälters und dem dieser benachbarten Damm eine Einrichtung (21, 24 bzw. 33, 34 bzw. 36) zum Beeinflussen des Flusses des geschmolzenen Metalls (5) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Beeinflussen des Flusses des geschmolzenen Metalls einen oder mehrt-c einen Teil des Durchganges (23, 23') zwischen jeder Seitenwand (22, 22') und dem dieser benachbarten i.amm (10, 10') versperrende Widerstandskörper (24 bzw. 33, 34) aufweist, die mittels einer eiristcllbaren Trageinrichtung in wahlweise Tiefe in das Metallbad eintauchbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Widerstandskörper (24) tragende Einrichtung ein wassergekühltes Rohr (25) aufweist, das mittels Schrauben (29) in seiner Höhe einstellbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Beeinflussen des Flusses des geschmolzenen Metalls eine Schaufel rolle (37) aufweist, die mit variabler Geschwindigkeit und in entgegengesetzten Richtungen antreibbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Beeinflussen des Flusses des geschmolzenen Metalls einen Linearmotor aufweist.