DE1933833A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Flachglas nach dem Metallbadverfahren - Google Patents

Description

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Telefon. 3O4 J55J21 > 22 Teleorarnm -Adreaae. SelLwehrpatent

_rPostaph.acfekanto· Berlin yVeat 59 38

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j&nmeldung «tird die JEriorität 4er entsprechenden-Serial Mo, 70 ^5 mm Ü* ί*| üßö :in :'

Erfindung besieht sioto auf die^ Herst ellung jvron l odajr iPenat.erglas naeii. dem Metiallfeadyörf anren ;und„ibetriff t insbeaandere die Behandlung deß aehwimmfähigen Koirpers aus schmelzflüssigem tjlas;, aus welishem' sich der ELach- oder

Pensterglasstreifen entwickelt.,, sowie eine yerbesserte ,Ausführungsforffl des bei Benutzun,g durch den ßchwimmfähigen Körner eine jaehmierende Eige>tS5phaf^t,, auf^eiiSjenden, RjicJcstauelementes (wet back element)*

Eine übliche Ausf tiarungsf orm einer 4nlag.e aar yon KLaQh- oder Eenstei^glaa nae^i dem #et^lbaiiirei^ahjreji ist in der TiS-Batentgchrift 3 #13 £51 vejcan^^aiilieiht und

ORIGINAL INSPECTED

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sch'rieb'en und, wie"'dort erläutert,'bedingt die Herstellung Von Flachglas nach dem Metallbadverfahren die Zufilhr "von " "GIa¹S bei^v gesteuerter Geschwindigkeit auf ein iad*^yälisr

schmel^flüssigem Metall sowie deine Yorbewfegung'^uf der Oberfläche des Bades in einer¹ '"Mefallbada-tmosphare"■ ("float atmosphere") unxel· physikalischen und llföraebedirigungen, die * gewährieist'en, dafl " - ' - - i.

' ' l.)'auf dem Bad ein schwimmfähig er Körper aus schinelzflüssigem Glas gebildet wird.' ■-··.'

»^ itais "Glas' in dieä^itt Köirper seitlich tingehinäert bjt

^v äusilieißt 'I iiaß ®iejh ^f ^vder Qb^r^^ ' eine schiiiyiiwiaiiigei Schicht atis sTelimeiliSfliisBag^m Glas vojri

3Ϊ) 'üiie schwifiuiifähige Seiiicht ttn EöSm ^leihels Bähdes^%ia1if dem * ®ad ;s£e1^

η&eher J'ördeirmittei von dem JBaä unveiraenrt abgenommlem werden kann. :

In der vorerwähnten Patentschrift ist ferner erläutert, daß sich'der Körper aus schmelzflüssigem Glas auf dem Bad aus schmelzflüssig em Metall bilden läßt,, nenn man schmelz-'flüssiges Glas über den £and eines sich senkrecht in einem

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GRIGtNAL iNSPECTED

Abstand über der Oberfläche des Metallbades erstreckenden verhältnismäßig schmalen AuslaufSteines fließen läßt, so daß das schmelzflüssige Glas aus einer Höhe von einigen cm auf das Metallbad frei herabfällt, wobei die Fallhöhe und di-e Lage des Auslauf st eines -derart -sind_tidaß sich, an und hinter dem schmelzflüssigen Glaskörper eine "Ferse" '("heel") bildet, und daß sich diese Ferse unterhalb des AuslaufSteines nach rückwärts bis zu der Stirnwand der Metallbadwanne erstreckt und die Stirnwand benetzt (wetting) und dabei unterhalb des Auslaufsteins die. Oberfläche des Bades gegen Zutritt von Außenluft schützt.

Jedoch wird in der Praxis bei einer solchen Ausführung in dem schwimmfähigen Körper nicht immer der gewünschten seitliche Glasfluß erzielt und es hat sich herausgestellt, daß das schmelzflüssige Glas an der Stirnwand der Metallbadwanne kleben bleibt, so daß in dem schwimmfähigen Körper aus schmelzflüssigem Glas eine stagnierende Zone entsteht, die im fertigen Glas zu Fehlern führt, durch, die sich unter anderem auch offene Blasen an der Unterseite des Glasbandes (open bottom bubbles) bilden.

Erfindungsgemäß wird die Bildung dieser offenen Blasen erheblich verringert, wenn nicht gänzlich behoben, und der Glasherstellungsbetrieb nach dem Me^allbadverfahren

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allgemein verbessert, wenn zwischen der Stirnwand der ^Metallbad.wanrie und der Ferse des schwimmfähigen Körpers aus schmelzflüssigem Glas eine besonderer mit dem schmelzflüssigen Glas in benetzende Berührung kommender Distanzoder Rückstaustein eingesetzt und vorzugsweise an dem Stein eine Glaskontaktfläche vorgesehen wird, an welcher das schmelzflüssige Glas nicht klebt.

Ein Ausf ührungsbei spiel der Vorrichtung der Erfindung ist. in der Zeichnung dargeotellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: ■

Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt duvch eine mit dem mit dem schmelzflüssigen

Glas in benetzende Berührung kommenden Rückst aus t ein nacn der Erfindung ve rs ehen|e Anlage zui·,. Herstellung von Flach- oder Fensterglas nach dem Metallbadverfahren,

Fig. 2 . eine vergrößerte Teilansicht der aus

Auslaufstein, Wännenwand und Rückstausteil bestehenden Einheit nach Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht einer

Ausführungsform des Rückstausteines nach der Erfindung und

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. . · . FIg-. 4" eine Ansieht äiner abgewandeliren' ../- r .---.. ■ ; ■· Ausiührungsfbrm. -■''■■ ---··- -"--

Erfindungsgemäß" wird ein -V erfahr eh zur''-"Hers" teilung* von Flae|h-,Oder-Fensterglas nach dem Metallbadverfahreri' in Vorschlag gebracht, bei dem ein.^•stöhwli.mfflfl.hag'er Körper'"äüs^sehmelzflüssigem Glas mit einer sich nach rückwärts erstreckenden Ferse auf einem von der hinteren Stirnwand "einer Wanne

• für ein Metallbad aus nach· vorn in einem Anstand liegenden Teil des- Metallbades gebildet wird, und der schwimmfähige Körper sich zu einer Schicht von gleichmäßiger Dicke ent-, wickelt, die auf dem Metallbad in Ri entlang-auf das vordere Austragende der Metallbadwanne treibt, dadurch gekennzeichnet, daß in dem schmelzflüssigen Glas des schwimmfähigen Körpers ein unter Schmierwirkung stehender ßück-

--st-au hervorgerufen und aufrechterhalten wird, indem zwischen der hint.eren Stirnwand der Metällbadwanne und dem schwimmfähigen Körper ein Distanzstein (Tonformstück) so eingesetzt wird, daß die Vorderseite des Distanzsteines mit der

,schmelzflüssigen Ferse des Körpers in benetzende Berührung tritt..- . .- .; ."■ - ■-/· ■■■". ' ■■■·■'■ ■ ':■..■-"

Erfindungsgemäß wird außerdem eine Einrichtung zur Herstellung von Flach-·oder Fensterglas nach dem Metallbadverfahren in Vorschlag gebröcht mit einer ein Bad aus

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schmelzflüssigem Metall 'enthalt enden Wanne'· mit einer ' hinteren Stirnwand zur Bildung" eines schwimmfähigen ·' "Körpers aus schmelzflüssigem'Glas mit einer sich auf dem Bad nach rückwärts erstreckenden Ferse, dadurch*gekennzeichnet , daß 'zwischen der*hinteren Stirnwand der Wanne und dem "schwimmfähigen Körper aus schmelzflüssigem Glas ein Bistanzstein derart angeordnet ist, daß er von der Ferse des se'hwimmfähigeti Glaskörpers benetzt wird'-.

Fig. 1 der beigefügten Zeichnung zeigt eine übliche' - ' Einrichtung zur Herstellung von Flach-' oder Fensterglas nach" dem Metallbadverfahren, die im wesentliche^ mit der ~ in der US-Patentschrift 3 085 551 beschriebenen^übereinstimmt. Bei dieserAnlage wird schmelzflüssiges' Glas aus einem Vorherd 10 einemAuslaufstein 11 ineiner mittel einer Hubtür 12 und eines Absperrsteines 13 regulierten

, und gesteuerten Menge zugeführt·

Der über den Auslaüfötein 11 fließende Glasstrom fällt auf ein in einer Wanne 15 enthaltenes Bad 14 aus .schmelzflüssigem Metall frei herab und bildet einen öchwimm--• fähigen Körper 1.6 aus schmelzflüssigem Glas, aus dem sich eine schwimmfähige Schiqht 17 von gleichmäßiger Dicke entwickelt, die als durchgehendes Band in ,RioJitüng auf das Austragende der Metallbaiwanne über das Metallbad treibt·.

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Das ζ. B. aus Zinn bestehende schmelzflüsbige Metallbad 14 in der Wanne 15 und der Freiraum 21 über dem Bad werden mit Hilfe von aus Heizkörpern 22 nach unten gerichteter Strahlungswärme beheizt, wobei ein Deckenbauteil 23 den Fre raum 21 umschließt zur Bildung einer Metallbadkammer, die esmit der Verlängerung 24 ermöglicht, über den an den Seit< des Giasbandes in der Kammer freiliegenden Teilen des Bades 11 ein Schutzgasvolumen zu unterhalten. Die Decke 23 ist in Abständen mit Rohrstutzen^ 25 versehen, die über Abzweigungen -26 an Verteilerleitungen 27 angeschlossen sind, über die ein Schutzgas, beispielsweise ein Gemisch aus Stickstoff und Wasserstoff» in den Freiraum 21 bei ausreichendem Druck zugeführt wird, um in ihm einen leichten Überdruck zu bilden«, Das Schutzgas geht mit dem Zinn keine chemische Reaktion ein, aus der Verunreinigungen für das Glas entstehen könnten, während der leichte Überdruck in der.JSIetallbadkammer das Eindringen atmosphärischer Luft in die Kammer- verhindert.

Durch sorgfältige Temperatursteuerung wird das Glasband 17 bei seinem Vortreiben auf dem Metallbad 14 allmählich abgekühlt, so daß es zu dem Zeitpunkt, da es das Austragende der Anlage erreicht, ausreichend verfestigt ist, um seinen Transport auf; mechanischen Fördermitteln, beispielsweise auf außerhalb der Wanne 15 angeordneten Stützrollen 30,

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in einen Kühlofen hinein zu ermöglichen. Das Glasband 17 wird auf dem Metallbad 14 mit Hilfe der Zugkraft der Stützrollen 30 und gewünschtenfalls einer darüber angeordneten Rolle 31 vorbewegt, von denen eine beliebige oder sämtliche Rollen mit Drehzahlen angetrieben werden können, die so bemessen sind, daß in dem Glasband die gewünschte Dicke erzeugt wird.

Die·vorstehend beschriebene Anlage zur Herstellung von Flach- oder Fensterglas nach dem Metallbadverfahren stimmt im wesentlichen mit den jetzt handelsüblichen überein, jedoch wird erfindungsgemäß ihr Betrieb bzw. ihre Arbeitswiese merklich verbessert, indem in und quer zur Wanne 15 zwischen ihrer hinteren Stirnwand 36 und der Ferse37 desauf dem Metallbad 14 durch den frei herabfallenden Glasstrom 38 gebildeten schwimmfähigen Körpers aus schmelzflüssigem Glas 16 ein feuerfester Stein 35 angeordnet wird.

Der Stein 35 bewirkt, daß die Ferse 37 aes schwimmfähigen Körpers 16 nach vorn von der Stirnwand 36 der Metallbadwanne 15 in" einem Abstand gehalten wird, der gleich der Brette des Steines ist und, da nunmehr der Stein anstelle der Ofen wand durch das in der Ferse 37 vorhancrene Glas berührt wird, wirkt er außerdem als ein von diesem Glas benetzter Rückstaustein (wet back tile) und weist als soclcher nachstehend noch näher zu beschreibende bestimmte q

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vorteilhafte Eigenschaften auf.

Jedoch kann beim Einbau eines solchen benetzten Eistänze oder. Rückstausteines , insbesondere bei seiner Auswechselung seine Unterseite während des Instellungbringen mit Glas benetzt werden, so daß der neue Stein, wenn er sich in Betriebsstellung befindet, in irgendeinem Bereich des schwimmfähigen Körpers 16 eine mit Glas überzogene Oberfläche aufweisen kann, die als stagnierend erkannt worden ist und sich als eine Quelle der offenen Blasen an der Unterseite des Glasbandes erwiesen hat» Um jede derartige Stagnierungsneigung zu verhindern, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der untere Teil des Steines 35 aus einem Material, beispielsweise aus Kohlenstoff oder Graphit, hergestellt, an welchem das Glas nicht klebt, wobei gewünschtenfalls die Umkleidung aus Kohlenstoff o. dgl. auch über die Vorderseite des Steines erweitert werden kann*

Beispielsweise kann der obere Teil 39 des von dem schmelzflüssigen Glas benetzten Bückstausteines 35 aus einem zur Verwendung in der Metallbadatmosphäre geeigneten beliebigen feuerfesten Material hergestellt und mit einer Sohwalbenschwanznut 40 versehen sein zur Aufnahme eines seine Unterseite bedeckenden Teiles 41 aus Kohlenstoff·

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Entsprechend kann der untere Teil aus Kohlenstoff, wie in Fig. 2 und'4 bei 42 gezeigt, L-förmig ausgebildet sein,'..'-, ui für den Stein 35 sowohl eine Vdrderseitenverkleidung 43 als auch eine Unterseitenvericleidung zu schaffen.

Der sogenannte schmierende .Rückstau, der bei einer ein wandfrei.konstruierten und eingestellten Anlage zur Herstellung von Flach- oder Fensterglas nach dem Metallbadverfahren stattfindet, ist äußerst wichtig und hat sofern das von dem schmelzflüssigem Glas benetzte Rück-, stauelement von dem Rand des Auslaufsteines aus nach ' rückwärts im richtigen Abstand angeordnet ist, eine Benetzung des schmierend wirkenden Rückstauelementes des Glases in dem auf das Zinnbad aufgebrachten schwimmfähigen Glaskörper sowie das Entstehen eine spiralartigen Flußes schmelzflüssigen Glases seitlieh entlang des Rückst au element s zur Folge, wobei dieser Spiralfluß jegliches sich in dem Fersenbereich des schwimmfähigen Glaskörpers bildende entglaste Glas zu. den Seiten des schwfmmfähigen Körpers hin abführt.

Jedoch wurde bei den bisher bekannten Baüart-en von Anlagen zur Herstellung von Flach- oder Fensterglas nach dem Metallbadverfahren, bei denen das Rückstauelement die

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Stirnwand der Metallbadwanne war, sofern die Wannenwand nicht im richtigen Abstand von dem Rand des Auslaufsteines angeordnet war, keine zufriedenstellende schmierende Ruckstauwirkung erzielt, so daß als .Folge sich im MitteUbereich des schwimmfähigen Glaskörpers ehtglast.es Glas bildete und dort verblieb, so daß es letztlich im kritischen Mittelbereich des auf dem Metallbad treibenden Glasbandes als Bodenglas (dog) erschien.

Außerdem wurde selbst dort, wo bei einer zur Herstellung von Glas einer Zusammensetzung konstruierten Originalanlage der wechselseitige Abstand zwischen Stirnwand und Auslaufst ein'richtig war, bei anschließender Verwendung der Anlage zur Herstellung von Flach- oder Fensterglas einer anderen Zusammensetzung exne zufriedenstellende schmierende Rückstauwirkung nicht erzielt« Beispielsweise hat sich herausgestellt, daß zur Erzielung einer zufriedenstellenden schmierenden Rückstauwirkung bei der Herstellung eines stark eisenhaltigen, wärmeabsorbierenden Glases ein Abstand von etwa der Hälfte desjenigen Abstandes erforderlich ist,-der zur Erzielung einer entsprechenden Wirkung bei der Herstellung von gewöhnlichem Glas erforderlich ist. Folglich war ein zwischen Wannenwand und Rand des Auslaufsteines hergestellter Abstand, der für das eine zufriedenstellend war, für das andere ungeeignet, wobei

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natürlich eine Einstellung bzw. Nachstellung zwischen dem Hand des aus dem Glasofen führenden Auslaufsteines und der Metallbadwanne während des Betriebes (on the fly) undurchführbar war. ■

Bei dem schmierenden, von dem schmelzflüssigen Glas des schwimmfähigen Körpers benetzten Rückstaustein nach der Erfindung läßt sich jedoch ein genauer Abstand des Rückstaus von dem' Rand des Auslaufsteines herstellen und sich jede gewünschte Abstandsveränderung' leicht bewirken, ohne den kontinuierlichen Betrieb des Ofens ernstlich zu beeinträchtigen, und zwar durch einfaches Einbringen eines Steines der gewünschten Breite und/oder durch Austausch eines vorhandenen Steines gegen einen Stein von unterschiedlicher Breite. ,; · '

Zugleich wird, wenn der eingebrachte Stein 35 nach der Erfindung mit einer Glasberührungsfläche versehen ist, an der das schmelzflüssige Blas nicht klebt, eine unangenehme und lästige Quelle offener Bodenblasen an der Unterseite des Glasbandes beseitigt und der Betrieb der Herstellung von Flach- oder Fensterglas nach dem Metallbadverfahren merklich verbessert.

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I Es leuchtet ein, daß der Körper des Steines 35 aus jedem

: beliebigen, zur Verwendung unter den Bedingungen der

j· Herscellung von Jj¹I ach- oder Fensterglas nach dem Met al 1-

j badverfahren geeigneten feuerfesten Material bestehen I kann und daß außer kohlenstoffhaltigen Werkstoffen in entsprechender Weise geeignete Werkstoffe, wie beispielsweise Bornitrid* die an schmelzflüssigem Glas nicht kleben, als Verkleidung oder umhüllung des Steines verwendet werden können.

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Claims (8)

1. P at e η t a η s ρ r ü c h e

   [I .j Verfahren zur Herstellung von flach- oder Fensterglas . nach dem Metairbadverfahren, bei dem ein schwimmfähiger Körper aus schmelzflussigem Glas mit einer sich nach hinten erstreckenden Ferse auf einem von der hintreren Stirnwand einer Wanne für ein Metairbad aus nach vorn in einem Abstand liegenden Teil des Metallbades gebildet wird, und der schwimmfähige Körper sich zu einer Schicht von gleichmäßiger Dicke entwickelt, die auf dem Metallbad in Richtung auf das vordere Austragende der Metallbadwanne treibt, dadurch gekennzeichnet , daß in dem schmelzflüseigen Glas des schwimmfähig en Körpers (16) ein unter Schmier wirkung stehender Rückstau hervorgerufen und aufrechterhalten wird, indem zwischen der hinteren Stirnwand (36) der Metallbadwanne (15) und dem schwimmfähigen Körper ein Distanzstein (35) (Tonformstück) so eingesetzt wird, daß die Vorderseite des Distanzeteines mit der>schmelzfluss igen Ferse (37) des Körpers-in benetzende Berührung tritt.

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2. 2. Verfahren nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der Hückstau dadurch hervorgerufen und aufrechterhalten wird, daß der Distanzstein (35) in das Metallbad (14) eingefahren(launching) und seine vordere Stirnfläche in bezug auf den schwimmfähigen Körper (16) so festgelegt wird, daß eine angemessene benetzende Berührung der Ferse (37) des Körpers (16) mit der vorderen Stirnseite (43) des Steines (35) gewährleistet ist.
3. 3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anpassung an Veränderungen der Betriebsbedingungen unter Beibehaltung der schmierenden Rückstauwirkung Distanzsteine unterschiedlicher Breite verwendet werden.
4. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 3, mit einer ein Bad aus schmelzflüssigem Metall enthaltenden Wanne mit einer hinteren Stirnwand zur Bildung eines schwimmfähigen Körpers aus schmelzflüssigem Glas mit einer sich auf dem Bad nach rückwärts und nach vorn in einem Abstandvon der Stirnwand erstreckenden Ferse, dadurch g e k e η η ζ e ic h η e t ₉ daß zwischen der hinteren

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   Stirnwand (36) der Wanne (15) und dem schwimmfähigen Körper (16) aus schmelzflüssigem Glas ein Distanzstein (55) in bezug auf den schwimmfähigen Körper derart .angeordnet ist, daß er durch das Glas der Ferse (37) des schwimmfähigen Körpers (16) benetzt wird.
5. 5. JLnIage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem Glas in Berührung koinmend-eWfiache (43) des Steines (35) mit einem an Glas nicht klebenden Werkstoff verkleidet ist.
6. 6. Anlage nach Anspruch 5,. dadurch gekennezeich.net, daß das Verkleidungsmaterial (41) kohlenstoffhaltiges Material ist.
7. 7. Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stein (35) an seiner Unterseite mit einer Kohlenstoffschicht (41) versehen ist.
8. 8. Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stein (35) an seiner Unter- - - seite und an seiner mit dem Glas in Berührung kommenden Seite mit einer Kohlenstoffschicht/versehen ist.

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   9· Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stein (35) aus einem oberen Teil (39) aus feuerfestem Material "und aus einem unteren Teil (41) aus kohlenstoffhaltigem Material besteht, die mittels einer Schwalbenschwanzverbindung (40) miteinander verbunden sind.

   10· Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil in seinem Querschnitt I-förmig ausgebildet ist, wobei der aufrechte Schenkel eine angrenzende Fläche des oberen Teiles (39) verkleidet.

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