DE1940324A1

DE1940324A1 - Geraet zum Herstellen von Tafelglas

Info

Publication number: DE1940324A1
Application number: DE19691940324
Authority: DE
Inventors: Simon Raphael Andrew
Original assignee: Corning Glass Works
Current assignee: Corning Glass Works
Priority date: 1968-08-07
Filing date: 1969-08-07
Publication date: 1970-10-01
Also published as: JPS502611B1; GB1283778A; BE737147A; ES369422A2; DE6931325U; FR2016886A6; US3537834A; BR6911260D0

Description

(Zusatz zu DBP........(Patentanmeldung P 15 96 390.3))

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät zum Herstellen (Ziehen) von Tafelglas, bestehend aus einem lOrmkeil mit zwei nach unten geneigten üOrmflächen zur üihrung einer Glasschmelze abwärts an diesen Flächen entlang. " -. _:

Gegenstand des ^X1auptpatentes. (Patentanmeldung

¥ 15 96 390.3) ist ein Verfahren und Einrichtungen zur Erzielung einer möglichst großen brauchbaren Glastafelbreite gleichmäßiger Dicke von Tafelglas nach dem überlauf-Abwärtszieh-Verfahren, während gleichzeitig die Glasströmung so gesteuert wird,· daß. die naturbedingte Handwulstbildung äußerst gering wird. Hach diesem Verfahren macht man die Randteile der Glasschmelz anströmung durch-Vergrößerung der waagerechten Komponente dieser ütrome in ihren Randteilen dunner und vereinigt dann die gesonderten ütröme mit dünneren Randteilen zu einer einzigen Tafel, deren Dicke auf der ganzen Breite der Tafel gleichmäßiger int.

Das Verfahren nach dom-Hauptpatent wird mit einem Gerät durch

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geführt best eilend aus einem Eormkeil mit zwei nach unten geneigten Formflächen zur Minrung einer Glasschmelze abwärts an diesen Flächen entlang, xtfobei das Gerät Kantenführungen besitzt, die an senkrechten ^anten dieser Formflächen entlang angeordnet sind und Zxficfcel aufx-jeisen, die mit den Formflachen verbunden sind, um den Glasschmelzenstrom an den Randteilen der !ormflächea aufzunehmen und dünner zu machen.

Das Verfahren und die Einrichtungen gemäß dem Hauptpatent weisen einen großen technischen Fortschritt auf, da für viele praktische Anwendungsiaögliehkeiten eine brauchbare GlastafeT-breite erhalten und die Bandwulstbildung vermieden oder zumindest vermindert wird. Es wurde aber nachträglich gefunden, ! daß.gewisse Probleme auftraten (siehe Beschreibung des US-Patents, US-Ser.ifo. 539,903, Seite 2, Zeile 28 bis Seite 3, Zeile 9)· Insbesondere traten noch Probleme auf bezüglich der Verminderung der öciieibendicke und der Handv/ulstbilduiig bei der Verwendung von Eormlceilen, deren negativer Winkel bzw. Hint erhäng gi^ößer als 15 ist. . '■ "' . .

In weiterer Ausbildung der im Hauptpatent...»(Patentanmeldung P Ί5 % :390.3) beschriebenen Erfindung uurde nun gefun- j den, daß diese Wachteile dadurch vermieden werden können, daß die zwischen den geneigten iOrmflachen des JTormkeiles und den' Kantenfdhrungen liegenden Zwickel eine untere Jiante aufwei-Bon, die sich nach abwärts bis unterhalb einer horisontalen, durch den, eine Glasziehlinie bildenden Scheitel des Formkeils gehenden Ebene erstreckt wobei r.lch ein "x'eil dei" unteren

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Kante in einer vertikalen, durch den Scheitel gehenden Ebene erstreckt und damit die Glasziehlinie wirkungsvoll vergrößert.

Das Kehl- oder Zwickelflächenteil geder Xantenführung ergibt eine benetzte Länge, die in waagerechter Richtung größer ist, als die horizontale Länge der negativ-winkligen Formfläche, die sie schneidet und demgemäß die Glasschmelzenströmung verbreitet und folglich deren Dicke an den Längsrändern vermindert, bevor das Glas an der Unterkante des Formkeils abgezogen wird, wodurch eine Sandwulstbildung vermieden wird. Die sich abxtfärts erstreckende!konvergierenden Teile der Kantenführungen bilfen eine verlängerte Glasziehlinie, wodurch nach Vereinigung der beidseitigen Glasschmelze Ströme die brauchbare Breite des Tafelglases vei^größert wird. Weiterhin ist die durch die konvergierenden Zwickelteile entlang der vertikalen Ebene gebildete Verschneidüngslinie vorzugsweise gewölbt konkav, so daß sie auf die abwärts fließende Scheibe einen nach außen gerichteten Zug ausübt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich fur den Fachmann aus der folgenden Beschreibung, in der auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird.

Fig. A zeigt eine Vorderansicht eines mit Kantenfuhrunp^avor-

sprüjigen versehenen 3?ormkeils.. Fip;· ? zeigt in perspektivischer Darstellung eine Aus führ ungsform 'ixn'.-iv iiantenJ.Vihrun^·, die .-.in einer einseitig ge-

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speisten Überlaufrinne oder dem Formkeil des in Fig. 1 dargestellten Typs angeordnet ist, wobei die untere Kante dös Zwickelflächenteils mit ihrem äußeren Ende oberhalb der horizontalen, durch die Glasziehlinie des Formkeils gehenden Ebene endet.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführ uiigs form einer Kantenführung» die an einer einseitig gespeisten "überlaufrinne oder dem Formkeil des in Fig. 1 dargestellten Typs angeordnet isjtjj»-wobei die untere Kante des Zwickelflächenteils mit -ihrem äußeren Ende unterhalb der horizontalen, du ch den Glasziehlinie des Formkeils gehenden Ebene endet. .'.

Fig. 1 zeigt, wie sich die untere' Kante 30 des Zieh- -oder Zwickelflächenteils 24 abwärts unter den Scheitel 16 erstreckt Ein innerer Teil 31 der unteren Kante 30 liegt in einer vertikalen, durch den Scheitel 16 gehenden Ebene und verlängert diesen Scheitel, so daß die Glasziehlinie an beiden Enden nach außen erweitert wird. Der innere Kantenteil 31 des Zwickels bildet eine gemeinsame Schnitt- oder Ziehlinie mit dem inneren Kantenteil eines gegenüberliegenden Zwickelteils 24 auf der gegenüberliegenden Seite des Formkeils 10, da beide inneren Kantenteile 31 in derselben vertikalen, durch d'en Scheitel 16 gehenden Ebene liegen. Diese inneren Kantenteile 31 bilden vorzugsweise eine gemeinsame gekrümmte Linie, die sich abwärts vom Scheitel IG zu "einem untersten 32 innerhalb der vertikalen durch den Scheitel gellenden Ebene, erstreckt. An diesem Punkt teilen sich din unter-en Kniibeii ;;0 der {gegenüberliegenden

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Zwickelteile -j^- und^streben divergierend nach, außen entlang den äußeren Kantenteilen 33» welche den vorspringenden Kantenflächenteil 23 entlang der"Terschneidungslinie 25 schneiden. Wie Fig. 1 zeigt, können die unteren äußeren Kirnt ent eile 53 die Kantenführungen 22 in der horizontalen, durch, den Scheitel 16 gehenden Ebene, scnneiden, .

Ii¹Ig, 2 zeigt eine Kantenführung 22 mit einer vorspringenden Kantenfläche 23, die sich in einer vertikalen Bbene entlang der gesamten Höhe des Formkeils erstreckt und die Längs flaschen der Fonaflächenteile 14- und 15 im rechten Winkel schneid deif. Selbstverständlich kenn die Ebene des vorspringenden Kantenfläehenteils 23,. Wenn es vorteilhaft ist-, auch leicht gegen die vertikale und/oder schiefwinklig gegen die "Farmflächenteile geneigt sein, Bas Kehl ^ oder Zwickelflächeiiteil 24 liegt über der Schnittlinie 29 zwischen dem vorspringenden Kantenflächenteil 23 und der geneigten Foirnflache 15 < Der Zwickel 2Λ weist eine gekrümmte Fläche auf, die entlang einer Linie 25 tangential in den vorspringenden Kantenflächenteil 23 und entlang einer diagonal verlaufenden Linie 26 tangential in die nach unten geneigte Formflache 15 übergeht,

Im Gegensatz zu dem unteren äußeren Kantenteil ^3 der l'ig, 1, der in der, durch den Scheitel 16 gehenden Sbeno endet, endet der äußere Kantenteil ^6 der unteren Kante 30 des in Fig. 2 gezeigten Zwickels 24'oberhalb der horizontalen, durch den Scheitel 16 gehenden Ebene. Ansonsten ähnelt dus KeinUonführung:;t,oil 22 dor Flg. 2 jodoch Hern der Fig. 1.

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In J¹Ig, 3 ist eine Kantenführung 22 mit einem vorspringenden Kantenflächenteir 23 dargestellt, der dem in Fig. 2 darge^- steilten Kantenflächenteil 23 gleicht; die Kantenführung 22 · ist hier mit einem Zwickel 24- versehen, der ein äußeres unteres Kantenteil 37 aufweist, das mit seinem äußeren Ende an- ■ der vorspringenden Kantenfläche 23 unterhalb der horizontalen durch den Scheitel 16 gehenden Ebene endet, ¥ie bereits beschrieben, erstreckt sich der vorspringende Kantenflächeteil 2$ tatsächlich unterhalb des Scheitels oder der G-lasziehlinie

Obwohl die Zwiokeltelle 2Ά- der erfindungsgemäßen Kantenfuhrungen mit einer gekrümmten oder kegelstumpfförmigen Gestalt dargestellt sind, können die Zwickelteile, wenn es zweckmäßig ist auch planar oder multiplanar ausgebildet sein, wenn nur die Verschneidungslinien 25 und 26 tangential zu den Flächen 2J bzw, 15 angeordnet sind. Die Kantenfuhrungen können aus feuerfesten Formteilen oder geeigneten, hitzebeständigen Metalllegierungen, wie etwa nichtrostendem Stahl, Platin, Platiii-Bhodiuni-Legierungen oder anderen hochsclimelzenden Legierung gen bestehen.

Die verschiedenen Ausfuhrungsformen der Kantenführun: :en arbeiten praktisch nach dem gleichen Prinzip zur Erzeugung von l'afeiglas mit möglichst großer Breite und möglichst geringen Randwulst en. Die Kantenführungen bilden eine vorspringende Anschlag;:,eitenf lache 23 für die Ränder der am Formkeil ab-

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wärts fließenden Glasschmelze, während die Zwickel 24 dafür sorgen, daß der Glasschmelzestrom an diesen -vorspringenden Seitenteilen gehalten x-fird.

Die an den Rändern der konvergierenden Formflachen abwärts fließende "Glasschmelze wird an den diagonalen Versebneidungslinien zwischen den Zwickeloberflächen und den Formflächen von den Zwickel Oberflächen aufgenommen. Die Randteile der abwärts fließenden Tafel werden zunächst von den geneigten Formflachen getragen und geführt und gehen dann auf die Vorderseiten der Zwickel 24- der Eantenführungen 22 über. Die äußeren Zwickelteile haben die Aufgabe, dafür zu sorgen, daß die Glasschmelze auf der ganzen Breite im. wesentlichen senkrecht abwärts bis zur äußeren Unterkante des Zwickelteils fließt. Die divergierenden äußeren Kantenteile der gegenüberliegenden Zwickelteile verdünnen und verteilen die "Glasströme, während die Hittelteile weiter auf der gemeinsamen Glasziehlinie, die von den inneren Kantenteilen 31 und dem Scheitel 16 gebildet wird, konvergieren.

Durch die Kontur der Zwicfceloberfläche entsteht eine von der Glasschmelzenströmung benatzte Länge, die in waagerechter Richtung größer ist als die Länge der Formfläche, die vom Zwickel bedeckt wirdf infolgedessen wird die Glasschmelzenströmung im Randbereich verbreitert und folglich dünner, so daß die Längsränder des Glasschmelzenstroms beim Verlassen der Unterkante des Zwickels tatsächlich dünner sind. Nachdem die GlasGchmelzenströmung die Unterkante der einander gegen-

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überliegenden Zwickel verlassen hat, tritt naturbedingt ein Schrumpfen in Querrichtung:ein, durch das normalerweise die Tafelbreite verringert und die Ränder verdickt werden; diese .Schrumpfung tritt natürlich auch bei den mit den Kantenführungen gemäß der Erfindung versehenen Teilen auf; hier bewirkt diese Schrumpfung jedoch nur, daß die Glasschmelzenströmungen in ihren Randbereichen wieder auf ihre normale Dicke schrumpfen während sie sich unterhalb des Scheitels des Keils vereinigen. Die Randwulstbildung wird daher effektiv vermieden, während gleichzeitig erreicht wird, daß der gleichmäßig dicke Teil der Glastafel möglichst breit wird. Des weiteren bewirkten die gekrümmten Glasziehlinien-Erweiterungen, die durch die abwärts geneigten inneren Kantenteile 21 an Jedem Ende des Scheitels gebildet werden, eine nach außen gerichtete Zugwirkung, welche eine Beibehaltung der Scheibendicke gewährleistet.

Wie bereits erwähnt,- bewirken die im Hauptpatent.... (Patentanmeldung P 15 96 390.3) beschriebenen Kantenführungen eine große brauchbare Breite und eine geringe Randwulstbildung bei der Herstellung von Tafelglas nach dem Uberlauf-Abwärtszieh-Verfahren mit einem Formkeil, der einen negativen Winkel bzw. einen Hinterhang von höchstens 15° aufweist. Wenn jedoch nach diesem Verfahren Glas mit einem Formkeil hergestellt wird, der einen Hinterhang bzw. einen negativen Winkel von größer ale 15° aufweist, werden-wesentlich verbesserte Ergebnisse durch das erfindungsgemäße Gerät erzielt. Da die geneigten Oberflächen dec .Formkeilc mit dem größeren Hinterhang'schneller -konvergieren, wurde auch ein Kehl- oder Zv.'ickeltoil mit

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größeren Radius benötigt, um die angrenzenden Oberfläclien zu verbinden und·so die Breite der Glasziehlinie zu verringern und ö.ie Länge der divergierenden Zx^ickelteile zu erhöhen. Durch das erfindungsgemuße Gerät ist es nunmehr möglich, die effektiv Glasziehlinie tatsachlich zu erhöhen und die brauchbare-Breite des Tafelglases durch Verlängern der gegenüberliegenden Zwikkelteile unterhalb des Scheitels des Formkeils und durch dessen konvergierende ICantenteile entlang der allgemeinen Glasziehlinie zu vergrößern. " . '

Ss wurde z.B. gefunden, daß beim- formen einer Scheibe mit einem i'ormkeil mit einer Länge von 1,95 ¹^ auc Glas mit einer Temperatur von 1190° Und einer Viskosität von 3500 poise bei einer Pließgeschwindigkeit von 5S5 kg/h die Scheibenbreite tatsächlich um 15,2 cm gegenaber der unter ähnlichen Bedingungen mit den uriipranglichori Kantenfuhrungen gemäß dem Plauptpatent erhaltenen Brei be erhöht wurde.

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Claims

Pa tent ans ρ r ii c Ii e

1.) Gerät zum Herstellen (Ziehen) von tafelglas, bestehend aus

einem ü'ormkeil. mit sx-zei nach unten geneigten Formflachen ■ zur Führung einer Glasschmelze abwärts" an diesen Flächen

entlang, wobei gemäß Patent.. (Paimtanmelduiig

P 15 96 39Ο.3) Kantenfiihrungen vorgesehen sind, die an senkrechten Kanten dieser Formfläehen entlang angeordnet sind und Zx^ickel aufweisen, die mit den IFormflachen verbunden sind, um den Glassclimelzenstrom an den Handbeilen der Formflächen aufzunehmen und dünner su machen, da&itrcü gekennzeichnet, daß die Zwickel (24) eine untere Kante (^,0) aufwdisen, die sich nach abwärts bis unb ei'halb einer: horizontalen, durch den, eine Glasziehlinie bildenden Scheitel (16) des Formkeils- ('1O) gehenden Ebene erstreckt, \*obei sich ein Teil (31) der unteren Kante (30) in einer vertikalen, durch den Scheitel (16) gehenden Ebene ex^streckt und damit die Glasziehlitiie wirkungsvoll verf_D\rü.ßert.

2. Gerät nach Anspruch '!,dadurch gekennzeichnet, dc> swei einandei¹. gegenüberliegende K-antenfiihriuigen (22) auC den geE^emiberliegenden oeiten des l'Ormkeilr. (10) voiv;esehen Bind, wobei de:? untere ivantente LL _t j edel· Kante nJTuhrun^ in dor genan^uben vcjrtikalen Ebene liegt und eine gekrümmte /orgroßerunj·; der. Lrlaai'.ieliliriie unterhalb des utifce.ren Kndcr. der; !''oriiikoilü ('.Iu) bildet.

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3· Gerät nach .Anspruch 1 oder 2, dadurch, gekennzeichnet, daß die Skatenführung (22) eine Kantenfläche (23) aufweist, die von einem der Eormflächenteile vorspringt und daß die untere Kante des Zwickels (24-) einen gekrümmten inneren Teil (31), der sich, von der Glasziehlinie in der vertikalen, durch den Scheitel (16) gehenden Ebene abwärts erstreckt und einen äußeren unteren Kantenteil (3,3) j der von" der vertikalen Ebene zu der vorspringenden Kantenfläche verläuft.

4-. Gerät nach einem der Insprüche 1 bis 3? dadurch gekennzeichnet, daß die untere Kante des Zwickels (24-) einen äußeren Teil (36) aufweist, der mit der^vvorspringenden Kantenfläche (23) oberhalb einer horizontalen, duch die Glasziehlinie (16) des Formkeils (10) gehenden Ebene verbunden 1st.

5. Gerät nach einem der Insprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, daß die.untere Kante des Zwickels ('24-) einen äußeren Teil (37) aufweist, der mit der vorspringenden Kantenfläche (23) unterhalb einer horizontalen, durch die Glasziehlinie (16) des Formkeils (10) gehenden Ebene verbunden ist.

6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Kante des Zwickels (24-) einen äußeren Teil aufweist, der mit der vorspringenden Kantenfläche (23) in einer horizontalen, durch die Glasziehlinie (16) des Formkeiln (10) gellenden Ebene verbunden ist.

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