DE2035126C3 - Vorrichtung zur Herstellung von Flachglas - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines feuerpolierten Flachglases in Bandform mit einem Behälter für ein geschmolzenes Metallbad und Fördermittel, welche das Glasband auf das Metallbad auflegen und es längs diesem vorrücken und aus dem Behälter bringen, wobei entlang der Seitenwände des Behälters Kühlmittel vorgesehen sind. Eine derartige Vorrichtung ist bekannt (deutsche Auslegeschrift 1210 144).

Um bei der bekannten Vorrichtung die Bewegung des bandförmigen Flachglases auf dem Metallbad zu sieuern, d. h. um sicherzustellen, daß die Ränder des Flachglases einen gleichbleibenden bestimmten Abstand von den Behälterrändern haben, wird vorgcschlagen, wasscrdurchflossene U-förmig gebogene Kühlrohre zu verwenden, deren vordere parallel zur Kante des Glasbandes verlaufende Schenkel in Richtung auf die Kante des Glasbandes zu und von dieser weg bewegt werden können. Es sollen auf diese Weise quer zur Fortbewegungsrichtung des Glasbandes gerichtete Stcuerkräfte ausgeübt werden. Sollten die Steuerkräfte nicht ausreichen, um das Glasband in der Mitte des Mctallbades zu halten, wirken die wasserdurchflossencn Rohre als Puffer. Das Glasband kann mit ihnen wieder in die Mitte verschoben werden. Nachteilig erweist es sich, daß quer zur Fortbcwegungsrichlung des Glasbandes gerichtete Konvektionsströmungcn im Metallbad nicht unterbunden werden, sondern vielmehr zusätzliche Konvektion««- strömungen bei der Steuerung erzeugt werden. Es ergibt sich hieraus ein verhältnismäßig unruhiges Metallbad.

Die Aufuahe der Erfindung ist es, eine KonvckliDiisstriiiiiuim des ti^ehmobenen Metalls weitui.-henil /u unterbinden νηύ eine durchgehende KuIi-I₁KiU -in -li'ii beiden Rändern des Glasbandes n> ,ί-/ielen. . , , .

Diese Auf^ihe wird bei einer Vorrichtung der lü,-"aiigs «L-naanicn An erfindungsgemäß dadurch ,,: lüsf daß ein in Transportrichtung des Glasband·, s sich' erstreckendes Paar ve« Bodentrcnnwän.-J ·,. •velche in dr.- Unter.iiiukiur des Behälters allgemeine und vöiiiJ in dei.i M.j'aüto' eingetaucht sind, d·.·:: Behälter "in eine.; Mittdtiog und zwei danebeniusende Seitentroge autieilt, vobei in den letzteren d,._ Kühlmittel die Nk-ialis-jhm-jlze auf einer niedrigeren Temperatur als i'i dem MiUeltrog halten, so d ■■■'. dementsprechend beide Runder des Glasbandes a .i dem Bad auf verhältnismäßig niederen Temperatur·.·!: gehalten werden.

Bei der praktischen Durchführung des Verfahren der Erfinduns wird aus einer Glasschmelze kontnn; ieriich ein Glasband nut einer bestimmten Stärke und Breite geformt. Für diese Verfahrensstufe kann jclLs üb'iche'Flachülasformveriahren, z. B. Walzverfahrcn. ein Colburn-Vernihren oder ein Verfahren mit nadi abwärts cerichictem Zug auf die Glasschmelze angewendet weiden. Man läßt das so gebildete Glasband in im wesentlichen horizontaler Lage vorrücken, bis es auf das in einem langen Behälter befindliche Bad aus geschmolzenem Metall aufläuft.

Das Metallbad wird auf einer Temperatur im Bereich zwischen etwa 1000" C und etwa 1100⁰C am Glaseingangsende (heißes Ende) und auf einer Temperatur zwischen etwa 600 ° C und etwa 650° C an dem Glasausgangsende (kaltes Ende) gehalten. Das Glasband auf dem geschmolzenen Metallbad befindet sich in der Hochtemperaturzone auf einer Temperatur zwischen etwa 85OC und etwa 1100'^J C und ist dementsprechend in einem Vjskositätsberuich, in dem es sich verformen kann.

Es fließt also zur Seite hin und ändert seine Breite und Stärke, und zwar letztere auf die obenerwähnte Gleichgewichtsstärke hin.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden nun, um eine Änderung der Abmessungen des Glasbandes, und zwar sowohl hinsichtlich der Stärke als auch hinsichtlich der Breite auf Grund seines seitlichen Ausfließens zu verhindern, beide Ränder des Glasbandes auf einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur in der Hochtemperaturzone des Bades gehalten. Der Mittelteil des Glasbandes befindet sich jedoch auf hoher Temperatur in dem Bereich von etwa 850° C bis etwa 1100⁰C und vorzugsweise von etwa 900° C bis etwa 1050° C, um tine feuerpoliertc Oberfläche zu erzielen.

Die sich in der Nähe der beiden Ränder befindenden Teile des Glasbandes, d. h. die Zonen innerhalb von 10 cm bis etwa 40 cm oder manchmal auch etwas mehr, von jedem Rand weg gerechnet, befinden sich im allgemeinen außerhalb der Schneideisen, auf welche das Glas zugetrimmt wird. Diese Zonen werden auf einer so niedrigen Temperatur gehalten, daß ein seitliches Ausfließen des Glases verhindert wird.

Im Fall von normalem Natronkalkglas liegt die Temperatur unter etwa 850° C, vorzugsweise im Bereich von etwa 650" C bis etwa 800° C.

Wenn also in der Hochtemperaturzonc des schmclzflüssigen Metallbades der Mittelteil und die

!«.,mdieile -Jcs lindes bcispie!sv>,er~e .iuf Kuli) C Iv«. ::iil "iit! (." »chalk-n werden, ti a η η wird i!i·.· ·')!iL-r!!.!cho des Mittelteiles tiegiättci, wahrend die ivaiulie:!.· i..s Hände-, so weit verfestigt sind, ii.ili Me CiH l'reu-s -eitlii.lu-s Verfließen des Randes \erliindcrn. Das Cila^hanJ läuii also Jurdi die HoehtL-mpci'aUir/one ohne iitendeiiii; Dimensionsänderiing. Ij;; in iW Kkderiempcraiur/one tie-. Meiaiibades d;>.s Glasband sich sowieso in seinen Abmessungen nicht ar.dein kann, ist es dort aiclu mehr notweiiilisi, die u. Randteile besonders /u kühlen.

I'm die Ränder des Cilasbandes auf einer verhüll· nisniäUig niedrigen Temperatur in der Hochieniperalurzone des schmeizilüssigen Meüillbades ^i halten, wird bei der praktischen Ausiuhmnn der Erfindung der iii der Nähe der Ränder telegene '!"ei! des Ii ad «..<-. .>·.!(.-r (lie Atmosphäre unmittelbar über diesen Rändem aiii niedriger Temperatur üehaiten oder gekühlt. Folaende Einrichtungen können zu diesci.i Zwe-\ einzeln oder in Kombinntion verwendet werden m

(1! Λΐη Bode:; des das Schmelzflüsse Metallbad enthaltenden Behälters sind zwei Mch in Längsrichtung erstreckende Trennwände angeordnet. die sich jedoch n'.ch" ganz bis zur Oberfläche des Bundes erwecken. Derjenige Feil des Ba as des, welcher sich in dem Raum zwischen der Trennwand und der zuge«irdnet;n Seiienwand des Behälters befindet, wird gekühii und auf einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur gehalten.

(2) Unter der Oberfläche des schmelzflüssigen Nie tallbades in der Nähe der beiden Ränder de-. Glasbandes sind Kühleinrichtungen, z. B. wassergekühlte Rohre, angeordnet, welche die Ränder des Bandes von der Bodenseite her kühlen.

(3) Im Oberbau des Behäiiters und insbesondere im Raum über dem schmelzflüssigen Metallbad sind zwei Trennwände oder Vorhänge anueordnet, die sich in Längsrichtung erstrecken. Die Atmosphäre in dem Raum zwischen den Trennwänden und den zugeordneten Seitenwänden wird jeweils auf einer relativ niedrigen Temperatur gehalten. Die untere Kante jeder Teilvvand befindet sich dabei ziemlich nahe an dem Glasband auf dem Bad. Zweckmäßigerweise sind noch Einrichtungen vorgesehen, um ein Puffergas zwischen die untere Kante und die Oberfläche des Glasbandes, einzublasen, um auf diese Weise einen besseren Abschluß gegenüber der Atmosphäre zu erziclein.

(4) In dem Raum über dem schmelzflüssigen Metallbad in der Nähe der Oberfläche des Glasbandes sind Kühleiniichtungen, z. B. wassergekühlte Rohre, vorgesehen, welche die beiden Ränder iles Glasbandes kühlen können.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird in der llpchtcmperaturzone des schmtlzflü.s.sigen Mctallbades lediglich der Mittelteil des Glasbandes auf einrr ausreichend hohen Temperatur gehalten, um den erwünschten Feuerpoliereffekt und eine ausreichende Fließeigenschaft des Glases zu erzielen, während die Randteile de^f. Glases auf niedriger Temperatur achalten werden. In der Niedertemperaturzone wird das gesamte Glasband auf niedriger Temperatur g'.-halten. Dementsprechend behält das Glasband die ihm bei dem vorrangigen Formverfahren erteilte Stärke und Breite.

Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn Rollen oder Räüdclräruler :ιπι Rand vorgesehen werden, weicht" die heiden Ränder des Glasbandes in der iloclitempcratur/nne erfassen, wobei auf diese Weise nicht nur eine entsprechende Antriebskraft aiii das Gw·.-hand übertragen werden kann, sondern dieses auch vielmehr an Schaukelbewegungen in Querrichtung gehinden wird.

Ausfiihrungsbeispielc der Erfindung Sind in der Zeichnung dargestellt un'.l -werden im folgenden näher erläuler*. Es zeigen

Fig. 1, 2 und 3 je Mitteliängsschnitte von drei Vorrichtungen gemäß der Erfindung, wobei die Formiing des Glasbandes schematise.¹) dargestellt ist.

F i g. 4 eine Seitenschnittansieht der Hochtemperalurzonc des das schmelzflüssige Metallbad enthaltenden Behälters,

Fig. 5 eine Draufsicht längs der Linie A-A in rig. 4. aus welcher die Hochtemperatur/one zusammen mit einem Teil der N>-'dertemperaturzone des Behälters ersichtlich ist, und

F i g. ή einen Teilquerschnitt der Hochtemperatur-/one des Behälters.

Unter Bezugnahme auf F i g. I wird geschmolzenes Glas 1 aus einem Vortiegel 2 des Glasschmelzbehälters kontinuierlich in ein Band /wischen ein Paar Formwalzen, d.h. eine Oberwalze 3 und eine Unterwalze 4, geformt. Das so geformte Glasband 10 läuft dann auf ein in einem Behälter 11 befindliches schmelzflüssiges Metallbad 12 auf.

Der Behälter 11 besitzt einen Überbau, durch welchen sich mehrere Rohre 13 erstrecken, die dazu dienen. dem Behälter ein nichtoxydierendes Gas, im allgemeinen Stickstoff mit einem kleinen Anteil Wasserstoff zuzuführen. Das Gas bildet eine SchutzatmoSphäre in dem Freiraum des Behälters 11.

Wenn das Glasband 10 über das schmelzflüssige Metallbad 12 läuft, werden seine Obeifläche geglättct und feuerpoliert. Anschließend wird das Glasband nach und nach gekühlt. Dann verläßt es den Behälter 11 am Ausgangsende und läuft auf ein Förderwalzenpaar 14 auf.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Glasband durch einen nach abwärts gerichteten Ziehprozeß geformt. Die Glasschmelze 1 fließt durch einen Schlitz 5 nach unten, welcher in dem vorderen Bodenteil des Vordertiegels 2 vorgcsehen ist, und bildet ein Glasband 10 mit einer bestimmten Breite und Stärke. Das Glasband 10 wird nach und nach gebogen, bis es in den Tank 11 in im wesentlichen horizontaler Lage einläuft.

Bei dem in F i g. 3 dargestellten Ausfiihrungsbeispiel wird das Glasband 10 mittels eines Colburn-Verfahrens gebildet. Bei diesem Verfahren wird geschmolzenes Glas 1 in den Vordertiegel oder in einer Glasziehkammer 2 vertikal nach oben gezogen, so daß ein G.asband 10 gebildet wird. Dieses Band wird mittels einer Biegcwalzeo gebogen, bis es im wesent liehen in eine horizontale Stellung kommt. Anschlie-Bend läuft es auf das in einem Behälter II befindliehe Metallschmelzbad auf.

In den Fig. ), 2 und 3 sind die Trennwände, die Kühlcinrichtiingcu und ErhiUiingseinnehtungen. welche in dem Oberraum des Behälters und bzw. oder in den» Metallbad zu installieren sind nicht dar gestellt.

Das aus der Schmelze gebildete Glasband besitzt also eine bestimmte Stärke und Breite, bevor es auf das geschmolzene Metallbad aufläuft Wenn es über

eins Metallbad läuft, wird seine Oberfläche geglättet, chnc i\i\L\ sich dabei seine Stärke im wesentlichen iinilerl.

Die F i g. 4 und 5 zeigen eine Ausführuiigsform. bei der der Tank 11 einen entsprechenden unteren r-Iinbaii hat; der Moden ist mit dem Bezugszeiehcn 15 bezeichnet.

Die Seitenwände des Unterbaues sind mit If) bezeichnet. Der Überbau des Behälters besitzt ein Dach 17 mit Seitenwänden 18. Längs des Bodens 15 erstrecken sich in Längsrichtung des Behälters Trennwände 19 und 20, welche vollkommen in dem Metallbad liegen. Von dem Dach 17 erstrecken sich nach unten obere Trennwände 21 und 22, die sieh ebenfalls in Längsrichtung durch den über dem Bad befindlichen Raum erstrecken.

Durch die Trennwände 21 und 22 wird der Raum über dem Metallbad in ein Mittelabteil und zwei danebenliegcnde Scitcnableile aufgeteilt. Das Metallbad ist ebenfalls durch die unteren Trennwände 19 und 20 in einen Mitteltrog und in zwei Seitentroge aufgeteilt.

In dem Mittelabteil des oberen Raumes ist eine F.rhiizungscinrichtung 23, beispielsweise aus elektrischen Heizelementen, vorgesehen. In dem Mitteltrog des Metallbaues ist ein Taucherhitzer 28 installiert. Auf diese Weise kann der Mittelteil des Glasbandes 10 auf der Feuerpoliertemperatur, beispielsweise auf 1000 C, gehalten werden. In den Seitenabtcilen des übcrraumcs sind Wasscrkühlrohrc 24 und 25 in der Nähe der zugeordneten Ränder des Glasbandes 10 angeordnet. In den Seitentrogen des Metailbades sind Wasserkühlboxen 26 und 27 eingetaucht (siehe Fi g. 5). Die Ränder des Glasbandes werden dementsprechend durch die Külileinrichtungen auf eine Temperatur von beispielsweise S(M)" C gekühlt, so daß das Band nicht nach der Seite hin verfließen kann.

Auf diese Veise ist also das Glasband 10 während seines Vorrückens durch die Hochtemperaturzone i!es Mctallbadcs gegen Änderungen in der Stärke und Breite geschützt. Der Mittelteil des Bandes wird zufriedenstellend feuerpoliert.

Das (il'sband 10. welches durch die Hochteinperalui'zouc des Melallbades gelaufen ist, besitzt dam eine Temperatur von eiwa SOOC, bis 850 C. Ii; wird nach und nach von einer Wasserkühlbox 2K (F ig. 5) auf eine Fndtemperatui von etwa 600 C am Glasaiisgangsende des Behälters gekühlt.

In der Nähe der Ränder des Glasbandes 10 situ Randrullcu 30 sorgeschen, welche angetrieben wer den und sich in Reibkontakt mit den /ugcordnelei Rändern befinden, so daß eine entsprechende Zug

ίο kraft auf das Glasband übertragen wird. Diese Rollen können in der Hochtemperaturzone des Behälter: installiert sein.

Gemäß einer bevorzugten Ausfülirungsform dei Erfindung wird das Glasband im allgemeinen au

einer Temperatur von etwa 800" C bis 900" C an Einangscndc des Behälters gehalten. Das geschinol z.enc Metallbad wird auf einer Temperatur von etw; 10(K)⁰C bis etwa 1050° C in dem Mittcltrog in de Nachbarschaft des Eingangsendes des Behälters uik

ίο auf etwa 700'¹C bis 8(H)''C in den Seitentrogen ii derselben Zone gehalten. Mit Vorrücken des Glas bandes nimmt die Temperatur dann nach und nacl ab, so daß am stromabwärts gelegenen linde (U-Hochtempeialurzone über die gesamte Breite hinwn

as gleichmäß eine Temperatur von etwa 700" C vor herrscht. Bei dem in F-" i g. 6 erläuterten Beispiel i·. längs der ■ 'ntcrkante der oberen Trennwand 21 cm Gascinblasrohr 31 vorgesehen, durch welches >·'■> Gas nach unten durch die Schlitze eingeblascn wird

Dieses Gas kann dasselbe nichtoxydicrcndc Gas \v< zuvor angegeben sein, welches die Schiitzatniosphän bildet. Die Atmosphäre in dem über dem Glasbau, stehenden Raum ist dementsprechend durch diese Gasvorhang völlig abgeschlossen. Auf .diese Wei können auch die Seitenabteile des überstehend. 1 Raumes leicht auf einer verhältnismäßig nicden-i Temperatur gehalten werden.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist auch an die Herstellung von Glasprodukten anwcndbai welche eine größere Stärke als die Gleichgewichtstärke haben, z. B. eine Stärke von !0 bis 15 mm. Di Vorteile der Erfindung sind jedoch bei der Herstei hing von ultradünnen Glasscheiben von etwa 1 Iv 2 mm Stärke besonders ausgeprägt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

2 126 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen eines feuerpniicrteii Haehgiases in Bandiorm mit einem Heliältor für ein geschmolzenes Metallbad und Fördermittel, welche das Glasband auf das Metallbad auflegen uiid es längs diesem vorrücken und aus dem Behälter bringen, wobei entlang der Seitenwände des Behälters Kühlmittel vorgesehen sind dadurch gekennzeichnet, daß ein in Transportrichtung des Glasbandes sich erstrekkendes Paar von Bodentrennwänden (19, 20), welche in der Unterstruktur des Behälters (11) angeordnet und völlig in dem Metallbad (12) eingetaucht sind, den Behälter in einen Mitteltrog und zwei danebenliegende Seitentroge aufteilt, wobei in den letzteren d^:e Kühlmittel (24, 25, 26. 27) die Metallschmelze auf einer niedrigeren Temperatur als in Jem Mitteltrog halten, so daß dementsprechend beide Ränder des Glasbandes (10) auf dem Bad auf verhältnismäßig niederen Temperaturen gehalten werden.

2. \ orrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich der über dem Metallbad (12) und dem Glasband (10) sich befindliche Raum in der Hochtemperaturzone des schmclzflüssigen Metallbades durch ein sich in Längsrichtung erstreckendes Paar von Trennwänden (21, 22) in ein Mittelabteil und zwei danebenliegende Seiienabteile unterteilt ist.