DE2101745A1 - Dunnes Scheibenglas niedriger Verfor mung und Verfahren und Vorrichtung zu sei ner Herstellung - Google Patents

Dunnes Scheibenglas niedriger Verfor mung und Verfahren und Vorrichtung zu sei ner Herstellung

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DE2101745A1
DE2101745A1 DE19712101745 DE2101745A DE2101745A1 DE 2101745 A1 DE2101745 A1 DE 2101745A1 DE 19712101745 DE19712101745 DE 19712101745 DE 2101745 A DE2101745 A DE 2101745A DE 2101745 A1 DE2101745 A1 DE 2101745A1
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    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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    • C03B15/02Drawing glass sheets
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Description

ΡΑΪ EfNT AE-IVVALT
·-.-. D'r'L-|i<3· 11. Januar 1971
HELv; j, /./ORTZ
6 Fr*,:: ..,,η , ·., Lj01n 70
^haLfr. 27-Tef. 61 7079
PPG Industries, Inc., One Gateway Center, Pittsburgh, U.S.A.
Dünnes Scheibenglas niedriger Verformung und Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung
Die Erfindung betrifft dünnes Scheibenglas niedriger Verformung (Verzerrung) sowie Verfahren und eine Vorrichtung zu seiner Herstellung. Flachglaserzeugnisse wurden bisher kommerziell mittels einer der folgenden Verfahren hergestellt: Plattenglasprozeß, Fließprozeß, oder einen der Scheibenziehprozesse.
Plattenglas'liegt normalerweise im dicken Bereich von o,27 cm (7/64 inch) aufwärts und wird hergestellt in einem Prozeß, bei dem geschmolzenes Glas zwischen Walzen gepreßt wird, deren Abstand die Dicke des Glases bestimmt; das Glas wird dann geeignet geschliffen und poliert, um die gewünschte Ebenheit zu erhalten. Obgleich ausgezeichnete Ebenheiten diesem Prozeß erhalten werden können, ist es sehr kostspielig.
Beim Fließprozeß wird geschmolzenes Glas auf ein Bett von geschmolzenem Zinn gegossen, wo ein Band geformt wird. Der Fließprozeß IfJt gekennzeichnet durch die Neigung, ein Glasband oder eine "Auagleichsdicke", von etwa 0,6 cm (o,25 inch) zu erzeugen. :ienn der L'lieijrozek zur Erzeugung von Glas mit Ausgleichsdicke verwendet wird, entsteht Glas von ausgezeichneter Ebenheit. Λ··ν viele Zwecke ist .jedoch dünneres Glas, beispielsweise Glas
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von etwa ο, 31 cm (o»125 inch) Dicke für Windschutzscheiben, usw. erforderlich. Will man Glas von solcher Dicke durch einen Fließprozeß erhalten, so ist dies im allgemeinen entweder mit einer kostspieligen Einrichtung zur Ausübung eines Druckes auf die obere Fläche des Glasbandes auf dem Fließbad und dadurch Veränderung seines scheinbaren spezifischen Gewichtes oder mit Verwendung von Walzen verbunden, die an den Kanten des Bandes angreifen, um das Band längs und quer zu schwächen, während es auf dem Fließbad geformt wird. Der Nachteil der letzteren Maßnahme ist der, daß dadurch leicht Verformungen (Verzerrungen) eingeführt werden. Die Technik der Flachglasherstellung mittels Fließprozeß ist noch nicht soweit vorgeschritten, daß Flachglas dünner als etwa o,2 cm (o,oo9 inch) und genügend frei von Verformung (Verzerrung), um der Windschutzscheibenqualität entsprechend den Normen zu genügen, zuverlässig hergestellt werden kann.
Es gibt drei bekannte Ziehprozesse für die Herstellung von Scheibenglas: den Pittsburgh-Prozeß, den Colburn-Prozeß und den Fourcault-Prozeß.
Bei dem Colburn-Prozeß wird das Scheibenglas vertikal über eine kurze Strecke gezogen und dann über eine Walze in die Horizontale gebogen, wo es genügend heiß ist, um relativ niedrige Viskosität zu haben, welche die 9o°-Veränderung der Richtung ohne Brechungen ermöglicht. Mittels des Colburn-Prozesses ist es möglich, Scheibenglas mit einer Dicke zu erzeugen, die der entsprechend der Erfindung erzeugten entspricht. Die zuvor erwähnte Berührung zwischen Glas und Rolle, während der sich das Glas bei derart niedriger Viskosität befindet, verhindert die Entwicklung von Niedrigverformungscha-
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rakteristiken des Scheibenglaserzeugnisses entsprechend der Erfindung.
Die Fourcault- und Pittsburgh-Prozesse sind in vielen Beziehungen ahnlich. Beide verwenden ein vertikales Ziehen für eine gewisse Strecke in der Größenordnung von etwa 9 m (3o feet), wobei der grundlegende Unterschied zwischen den beiden Prozessen darin besteht, daß der·ffourcault-Prozeß eine "debiteuse" verwendet, eine geschlitzte Keramikdüse, die teilweise eingetaucht ist, um die Scheibe zu erzeugen, während der Pittsburgh-Prozeß eine feste, ganz eingetauchte Ziehstange verwendet. Beide Prozesse eignen sich für die Erzeugung von Scheiben des allgemeinen Dickenbereichs, der f.";hdas Scheibenglaserzeugnis entsprechend der Erfindung charakterisiert. Bisher ist jedoch nicht bekannt, daß diese Prozesse Scheibenglaserzeugnisse liefern können, die Winschutzecheibenqualität aufweisen, wie sie im folgenden definiert wird. Die Unterschiede zwischen Scheibenglaserzeugnissen, die nach bekannten Verfahren und entsprechend der Erfindung geschaffen werden, können mit einem Mikrometer oder mit einer Einrichtung demonstriert werden, die als "Verformungsanalysator" bezeichnet wird, die im folgenden beschrieben wird. Das,Mikrometer wird zur Kalibrierung der Dicke des Glases an verschiedenen Punkten über seiner Breite verwendet. GlasscheibeRtrzeugtti.se« entsprechend der Erfindung weisen ein charakteristisches Dickenprofil auf, dae sich von den üblichen unterscheidet, wie nachfolgend im einzelnen erläutert wird.
Der Verformungsanalysator ist empfindlich auf Dickenveränderungen, die in der Größenordnung von 1/1 ooo ooo cm (inch) liegen. Er enthält eine Quelle sichtbarer Lichtstrahlung, die
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auf einer Seite der Glasscheibe, die getestet werden soll, angeordnet ist, eine strahlenempfindliche Einrichtung, dre auf der gegenüberliegenden Seite der Glasscheibe angeordnet ist, eine Einrichtung, die bewirkt, daß sich die Glasscheibe um eine vorbestimmte Strecke von einem Punkt zu einem anderen bewegt, und elektrische Schaltmittel, die in besonderer Weise auf den Ausgang der strahlenempfindlichen Einrichtung (Sensor) ansprechen. Der Verformungsanalysator beruht auf der Grundlage, daß der Verformungsbetrag des Glasprüflinge - von der Art, die auf übliche Weise mittels des vertrauten Schattendarstellungstests nachk gewiesen werden kann - in Bezug zu der ersten Ableitung der auf den speziell maskierten Sensor auffallenden Strahlenmenge steht.
Der Sensor hat zwischen sich und der Lichtquelle eine geeignete abdeckende Maske, mit beispielsweise keilförmiger öffnung; das von der Quelle ausgehende Lir'rt wird geeignet kollimiert (durch Verwendung von Löchern oder dergleichen), um, nach dem Passieren der abschließenden Blende, eine dünne Lichtebene zu erzeugen, die durch die Glasscheibe, die getestet werden soll, auf den maskierten Sensor gericnte+, ist. Die Anordnung ist vorzugsweise so, daß, wenn die Lichtebene durch verformungsfreies Glas (oder Luft) fällt, diese die Maske als Linie trifft, die, mit den Seiten der keilförmigen öffnung, ein gleichschenkliges Dreieck bildet, wobei die zuvor erwähnte Lichtlinie die Basis des Dreiecks und die Seiten des Keiles die Seiten des Dreiecks bilden. ^Tenn das Glas, da3 getestet werden soll, durch das kollimierte Licht mit einer geeigneten Geschwindigkeit, beispielsweise 5 cm (2 inches) pro Sekunde, geführt wird, verschiebt sich die Lichtlinie, die die Basis des Dreiecks bildet, in Richtung oder weg von dem Scheitel der keilförmigen öffnung in Übereinstimmung damit, wie die Variationen
BAD OR(Gt
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in der Dicke des Glases dazu neigen, und die Länge der Lioiitlinie, die den Sensor erreicht, und folglich die Idchtmenge, die von der. Sensor abgefüllt wird, werden somit in direktem Verhältnis zu dem Ausmaß der Brechung, die momentan erzeugt wird, verändert. Dies ergibt, wenn eine Wegstrecke dea Glases abgetastet ist (beispielsweise etwa 55 cm (22 inches)) ein erstes elektrisches Signal. Aus dem ersten elektrischer. Signal kann ein zweites elektrisches Signal hergestellt werden* daß der Ableitung (im Wortsinn der Differenzialrechnung) mit Bezug
auf die zurückgelegte Wegstrecke des ersten Signals entspricht. Dieses zweite Signal kann auf einem X-Y-Schreiber aufgetragen werden. Wenn die Bewegung in der Abtastrichtung auf der X-Achse und die Veränderungen in der Brechkraft auf der Y-Achse aufgetragen werden, ergibt das zweite Signal eine Linie, die.auf Variationen in der Gesamtglasstärke anspricht, die in der Größenordnung von 2 ζ Ιο" em (1 ι 1ο" inch) liegen. Die Variationen des Brechungsvermögens, die hier eine Rolle spielen, können auch in Dioptrie ausgedrückt werden, eine Einheit, die den Krümmungen der Oberflächen <ies- Glases zugeordnet ist. Die Bezeichnung "Dioptrie" ist synonym mit "reziproke Meter", und steht in Beziehung zu dem Inverses der Brennweite in Metern. Betrachtet man das etwa 55 cm (22 inch) lange Segment des Glases, welches überquert wird, mittels des Verformungsanalysators als sine kontinuierliche Reihe von Mikrolinsen, so haben dies'e Mifcrolinaen unterschiedliche optische Brechkraft sowohl positive als auch negative, wobei ein Segment» das völlig flach und unverformt ist, eine optische Brechkraft von 0 imd daher eine unendliche Brennweite (O-Dioptrie) iia- Besteht ds.r-absr hinaus die Möglichkeit, daß ein besonderes ,Oegssüt ein3 Brennweite von Io Metern und dementsprechend eins optische Breohkraft von o,lo Dioptrie hat. Es ist ferner
■ ■ - :? ii&p-
-"i P< "Λ1 ä~i ■"% *· ? Λ 'C-- 1 «3
» υ β t. ό ο i Ii υ g I g^Q QRKafNAL
möglich, wie das hier getan wurde, eine Skala von Verformungsanalysatoreinheiten anzunehmen, die die verschiedenen Spitzen- werte, positive und negative, des Verformungsanalysatorsystems
_3 anzeigen, derart das eine Verformungsanalysatoreinheit 2 χ Io Dioptrie entspricht. Geht man hier-von aus, so ist klar, daß ein Glassegment, das abgetastet wurde, welches ein Maximum von 1o Verformungsanalysatoreinheiten ergibt, an seinem Abschnitt der höchsten oder schlechtesten Verformung eine optische Brech·» kraft von o, o2 Dioptrie hat, was einem Signal entspricht, das ^ von einer plankonkaven oder plankonvexen Linse mit einer Ffeü"."he ™ (sagitta) von 3,25 χ 1o (auf 13o Mikron inches) über eine Spanne von 1,25 cm (auf o,5 inch) hat. Ea ist dann mit einer geeigneten mechanischen und elektrischen Anlage möglich, eine bestimmte Wegstrecke des Scheibenglasprüflings abzutasten, d.h. etwa 55 cm (22 inches), und das zu-vor erwähnte zweite Signal auf einem passenden X-Y-Schreiber unter Verwendung einer geeigneten Skala auszugeben. Es ist auch möglich, unter Verwendung einer geeigneten elektrischen. Schaltung für die Darstellung beliebiger negativer Dioptriewerte, die beobachtet werden, als
Werte
positive zu sorgen sowie für die automatische Aufzeichnung und/oder Berechnung 1er Spitzenwerte des aweiten Signals und, nimmt man die Linie des zweiten Signals als eine Reihe von positiven und negativen Abweichungen von einer Null-Linie« das Gebieijeaiinsgesamt) aller derartiger Abweichungen von der Null-Linie.. ρς-βΙτΐΛ οίer negativ. Ss ''~t weiterhin möglich,- eine eiekl ■ :;·vie Sciia) -ur;; ~;;.r . ■_ *:iaüme des Gebietes» von dem (Jes&ffltr?-:: ;..>tf vorz^ia'j;.,, ■?,..:.., mittels der 7,5 eic (3 Inches) aus ά':r.- 55 - .'■■.! iLoLss) ΐ tr sehn et wurde} wo die Abweichung am 3c!'ilii?htt?sxen war» (Dies tann als eine Prüfung gegen das Av,ff!..vico. ;-l;ii-r :'befriedigenden" fichei'b-- vorgi-r.ommen werde.;;., al,:, v.ri':·, ■·'■'■· il c:Ie einen geeigneten niedrigen Qesamtgebietsvvii.· i
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\ ■) O 3 3 6/087
hat, ein örtliches Gebiet mit ernsthaften Verformungen auf weist). Ein derartiger Yerformungsanalysator wurde auf viele Prüflinge von Flachglas angewendet, die nach bekannten Prozessen sowie nach dem erfindungsgemäßen Prozeß hergestellt
waren.
Der Einfachheit halber werden in die Werte, die von dem Verformungsanalysator erzeugt werden, im folgenden als MDAPn-Weri (entsprechend der zuvor erwähnten Spitze in der ersten Ableitung), als "DA~Sum"-Wert (entsprechend dem zuvor erwähnten Gesamtgebiet) und als DA-3"-Wert (entsprechend dem Anteil des"DA-Sum"-Wertes, der von den am günstigsten 7,5 cm (3 inches) zurückgelegten Wertes berechnet ist) wiedergegeben werden. Eine Vorstellung von der Verbesserung der Niedrigverformungsqualität der Scheibenglaserzeugnisse entsprechend der Erfindung kann aus der folgenden Tabelle ersehen werden.
Glasart Dicke C2,54 cn3
Fließglas o,25o Plattenglas o,15o
Pennvernon-
Scheibenglas
beste Qualität o,o9o
Golburn-Scheibenglas o,o9o
Abwärtsziehglas
(ausgewählte
Prüflinge) ofo7o
Erfindung
(Spezifikation) o,o4o-o,o95
Erfindung
(typische Werte)o,o8o
DA-Sum DAP DA-3
5 1o 2
3 1o 3
45-60 25 · 15
5o-7o 25 15
14-2o 6-9 2,5-4,5
25 max. 1o max. 1o max.
19 7 6
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In dieser Tabelle wird auf ausgewählte Prüflinge von Abwä.rtsziehglas Bezug genommen.
Es ist bei der Herstellung von Flachglas bekannt, neben verschiedenen anderen Prozessen, die zuvor erwähnt wurden, einen Prozeß anzuwenden, bei dem Glas in eine Seite eines hohlen V-förmigen Troges gegeben wird, der an seiner Oberseite und seiner Unterseite offen ist, wobei die Bodenöffnung etwas verringert ist. Der Trog enthält darüber hinaus eine Ziehstange mit V-förmigem querliegendem Querschnitt, an deren Seiten
^ herunter das Glas durch das Abwärtsziehprozeßfortschreiten hergestellt wird, wobei das Glas von zwei Seiten der Ziehstange in-einem "Quasi-Meniskus" zusammengeführt wird, um Scheibenglas zu bilden. Der Abwärtsziehprozeß, als ein Prozeß zur Herstellung von Flachglas mit geringerer Dicke als o,254 cm (o,1oo inch) Dicke, wird sehr viel weniger benutzt und ist sehr viel weniger bekannt als die anderen oben erwähnten Verfahren. Das Erzeugnis dieses Prozesses neigt dazu, beim Beschauen von der Kante her, einen Saum oder eine "dickenhalbierende Jsftlierung" darzustellen. Dies ist gewöhnlich sichtbar unabhängig von den Abmessungen des Stückes, in welchen das Glas, welches das Erzeugnis des Prozesses bildet, geschnitten wurde. Obgleich unter gewissen Umständen Glas, das mittels eines vertikalen
P Ziehprozesses, beispielsweise des Pittsburgh-Prozesses, hergestellt wurde, manchmal, wenn von der Kante her gesehen,.eine etwas unscharfe Begrenzungslinie zwischen dem Glas von der Vorderseite (weg von dem Ofen) und dem Glas von der Rückseite (dem Ofen zugewandt) der Ziehstange enthält, ist die Abgrenzung zwischen diesem niemals so bestimmt, wie die, welche bei dem Scheibenglaserzeugnis des Abwärtsziehprozesses erhalten werden. Wenn im folgenden die Bezeichnung "im wesentlichen
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frei von Dicken unterteilender Schlierung" gesprochen wird, so ist damit gemeint, daß Glas, welches von einem Abwärtsziehprozeß erzeugt wurde, durch diese Formulierung ausgeschlossen sein soll.
Der Abwärtsziehprozeß, soweit er bekannt ist,err,eigt üblicherweise kein Glas in Breiten ähnlich zu solchen, die üblicherweise bei der Herstellung von vertikalgezogenem Scrieibenglas erzeugt werden, und zwar wegen der Schwierigkeiten, die mit der Aufrechterhaltung angemessener Abmessungsstabilität der verwendeten Ziehstange verbunden sind, die üblicherweise aus feuerfestem Material besteht; er arbeitet auch üblicherweise nicht bei Geschwindigkeiten, die denjenigen vergleichbar sind,, die bei einem vertikalen Aufwärtsziehprozeß zur Herstellung von Glas der gleichen Dicke verwendet werden. Darüber hinaus zeigt das mittels Abwärtsziehprozeß hergestellte Glas einen Fischgrätenmustereffekt, der in einigen Fällen das Glas ungeeignet für die Verwendung als Winfechutzscheiben und andere Anwendungen macht, die Glas höchster Qualität bezüglich der Freiheit von Verformungen erfordern.
Bezüglich des Verformungs-Analysentestes, der zuvor erwähnt wurde, wird darauf hingewiesen, daß dieser Test erheblich empfindlicher ist als der in der US-Patentschrift 3 o97 942 offenbarte, namentlich als der "Auflösungstest" ("disappearance"· Test). Der Test ist so ungenau, daß Ablesungen in der Größenordnung von 55 cm (22 inches) eine Staniardabweichung von etwa 2 ο cm (8 inches) haben; höhere Ablteungen (öle besseres G-las anzeigen) sind noch weniger genau. Darüber hinaus ist der Test etwas subjektiv und abhängig vom Beobachter;
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-1ο-
unterschiedliche Beobachter unterscheiden sich in ihrer Meinung darüber, wann das "Auslöschen" (disappearance) erreicht ist. Die oben angegebenen Werte von DA-Sum und DA-3 sind beliebig gewählte Einheiten, die man durch Auftragen des zweiten oben erwähnten Signals über der zurückgelegten Wegstrecke erhält, d.h. auf gekästeltem Papier, auf einer geeigneten Skala (beispielsweise als 2,5 cm (1 inch) horizontal für jede der 5 oder 1o cm (2 oder 4 inches) zurückgelegter Wegstrecke von dem 55 cm (22 inch) langen Weg der Verformungsanalysatoreinrichtung, die hier benutzt wurde), wobei jede * DA (Spitze)-Einheit vertikal eine Einheit darstellt und jede Wegstrecke von je 2,5 cm (1 inch) auf dem Glas eine Einheit in horizontaler Richtung darstellt. Von einem derartigen Diagramm kann der DA-Sum-Wert gehalten werden, welcher dem gesamten absoluten Wertgebiet zwischen dem Linienzug und der HuIl-Linie in Quadrateinheiten der oben angezeigten Art entspricht. Die Einheiten für DA-3 sind ähnlieh. Mittels einer geeigneten elektronischen Anlage können die Werte von DA-Sum und DA-3 automatisch erhalten werden; eine derartige Anlage wird vorzugsweise benutzt.
Es wurde darüber hinaus gefunden, da3 die Ablesungen aus Scheifc benglas in dem Verformungsanalysatortest erheblich voneinander abweichen können, und zwar in Abhängigkeit von der Orientierung des Weges, der bezüglich dar Mistenlinie der Scheibenziehung gewählt ist. Beisriclqjweise kann auch eine Gaescheibe, die ohne Anwendung ;er "Erfindung gezogen wurde, wenn sie einem Verformungßan&iTsatortest entlang eines Weglinienzuges parallel
wie
zu der Mittenlinie unterworfen wird, Ablesungen bringen, beispielsweise für '1^ Summed "^ 1o Einheiten und -13n Spitzenwert 5 Einheiten, wenn man jedoch bei einem derartigen
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Scheibenglas einen Weglinienzug wählt, der um 9o° in der Orientierung zu dem ersten liegt, ergeben sich Ablesungen für die Summe von 48 Einheiten und für einen Spitzenwert von 26 Einheiten, wie zuvor definiert, derartiges Erzeugnis ist nicht geeignet für die Verwendung zur Herstellung von Windschutzscheiben und dergleichen. Wenn im folgenden auf Verfor-
w.erfe
mungaanalysator Bezug genommen wird, ao sind diese Werte als Maximalwert zu verstehen» die quer über die Scheibe, wie ei« gezogen 1st, genommen werden. Die Untersuchungen wurden an geschnittenen Pertlgschelben vorgenommen; das Testen eines ■"■' Bandes, wie es gezogen ist, bringt das Problem mit sich, ein genügend hohes Signal zu erhalten; das Rauachverhältnie und das weitere Problem der Anpassung an Veränderungen in der Zieä~ geschwindigkeit sind ebenfalls zu berücksichtigen.
Windschutzscheiben wurden bisher aus Pließglaa oder Plattenglae hergestellt, das typischerweise au.·: zwei äußeren Tafeln, jeweils etwa o,32 cm (1/8 inch) dick, mit einer geeigneten Kunststoffzwischenschicht boitsrid. Eine Windschutzscheibe, hergestellt aus "beispielsweise einer äußeren Tafel von etwa o,32 cm (1/8 inch) Dicke, einer geeigneten Kunststoffzwischenschicht, und
·.»■■ ■■·>' einer inneren Tafel von etwa o,17 oder ο*Ήΐ'4"οΐη (ofo7o oder
o,65 inch) Dicke, vorausgesetzt, daß die letztere Tafel bezüglich der Niedrigverforaungsehar&ltteriatiken hohe Qualität aufweist, iet jedoch vorzuziehen, nicht nur wegen der Sicherheit und der niedrige» Kq&sen, iondern auch wegen des niedriges Gewichtes. . '■'*::'-■ ,,
Bisher hat man auch für die Ηβ|§ί*11*ιή^.^οη Spiegeln hoher Qualität die Verwendung von FlieMgiÄ»jod«r Plattenglae für erforderlich gehalten. Obgleich Scheibeaglaa für die Heretel-
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lung von Spiegeln niedriger Qualität verwendet wurde, erhält man offensichtlich Vorteile dadurch, wenn dünnes ocheibenglas verbesserter Qualität bezüglich der Niedrigverformungscharakte-
xst.
ristiken für die Herstellung von Spiegeln erhältlich Verschiedene andere Anwendungen von Scheibenglaserzeugnissen entsprechend der Erfindung ergeben sich für den Fachmann von selbst.
Es ist darüber hinaus bekannt, daß, während sich das geschmolzene Glas in der Schnellzaie vonter Absperrung in Richtung der Ziehstange seihe Ränder etwa 2o°C (4o°F) kalter sind als sein ^ Mittelteil. Daraus ergibt sich eine entsprechende Differenz in der Viskosität des Glases an den Kanten im Vergleich zu der Viskosität in der Nähe der Mitte. Dies führt natürlich zu einer Differenz in der Dicke des Glases zwischen Kanten und Mitte« Bei bekannten Vertikalziehprozessen zur Erzeugung von Scheibenglas wurde gewöhnlich versucht, dieses Temperaturprofil über die Breite der Glasscheibe auszugleichen, während sie gezogen wird, indem der Betrag der Wärme, der zu oder von dem Glas an verschiedenen Stellen der Lage geführt wird, geeignet gesteuert wird, um verschiedenen stellen über der Breite des Glasbandes oder der Glasscheibe, die erzeugt werden soll, zu entsprechen.
r In diesem Zusammenhang wird auf die US-Patentschrift No. 3 223 5o2 verwiesen, die in den Figuren 6 und 7 ein Paar von Dickenprofilen von Scheibenglas zeigt, das in einem Vertikalziehprozeß hergestellt ist. Figur 6 dieser Patentschrift zeigt das Dickenprofil einer Glasscheibe, bei der die Erfindung dieses Patentes nicht Anwendung gefunden hat, mit dem Ergebnis, daß eine Differenz in der Dicke zwischen
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Kanten und der Mitte der Scheibe auftrat, die in der Größenordnung von e"'-a o,o32 cm (o,o13 inch) liegt. Figur 7 dieser Patentschrift zeigt ein Dickenprofil einer Scheibe, bei der die dortige Erfindung angewendet wurde. Diese Patentschrift lehrt, daß durch Aktivieren verschiedener Heizelemente 2oo, dargestellt in Figur 9 dieser Patentschrift, wahlweise über die Breite des Glases in dem Sammelbereich, während es sich dem Meniskus nähert, es möglich ist, die Dicke der Scheibe auszugleichen mit dem Ergebnis, daß eine Scheibe mit einem Dickenprofil erzeugt wird, das in Figur 7 dieser Patentschrift dargestellt ist.
Es wurden jetzt als Ergebnis umfassender Versuche gefunden, daß der größte Teil der Verformungen beim Vertikalziehscheibenglas sich aus der Oberflächenkonfiguration zu ergeben scheint und nicht aus anderen^möglichen Gründen, wie Veränderungen des Refraktionsihdexes oder dergleichen.
Für den Gedanken, 'eine Einrichtung zum Unterteilen der Abwärtsströmung der Kühlerluft vorzusehen, die sich in der Nachbarschaft der vorderen oder rückwärtigen Oberflächen des Hauptkühlers in dem Pittsburgh- oder Fourcault-Prozeß entwickelt, wird auf die belgische Patentschrift Nr. 426 o92 und die US-Patentschrift Kr. 2 963 82o verwiesen.
Es ist bekannt, daß der Pittsburgh-Prozeß üblicherweise mit einer Ziehgeschwindlgkeit von beispielsweise etwa 15o bis 225 cm (6o bis 9o inches) pro Minute für Glasdicken von etwa o,225 cm (o,o9 ineh)i "oder 25o bis 34° cm (1oo bis 135 inches) pro Minute für Glasstärken von etwa o,125 cm
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(o,o5 inch.) ausgeführt wird. Bisher hat man von einer Verringerung der Ziehgeschwindigkeit wegen dea offensichtlichen
ρ Nachteiles der höheren Produktionskosten pro cm erzeugten Glases abgesehen. Natürlich kann die Möglichkeit, größere Ausbeuten des erzeugten Glases zu erhalten, wenn solche niedrigeren Ziehgeschwindigkeiten verwendet werden, nicht übersehen werden.
Darüber hinaus ist der Gedanke, Gasabdichtungsmittel vorzuk sehen, um Abwartsströmungen von den Abschnitten der Ziehvorrichtung entfernt von der Glasscheibe zu verhindern, in der belgischen Patentschrift Nr. 721 743 offenbart.
Es wurde nun entsprechend der Erfindung gefunden, daß Scheibenglas bei einer Dicke von etwa o,225 cm (o,o9o inch) und geringer, jedoch von Windschutzscheibenqualität, erzeugt werden kann, wenn man den bekannten Pittsburgh-Prozeß in gewisser Weise verändert. Die Hauptänderungen sind die folgenden:
(1) die Verringerung im Volumen des Glases in Nachbarschaft des Meniskus, was beispielsweise dadurch erreicht werden kann, wenn man eine Verringerung der Ziehgeschwindigkeit in dem Maß vorsieht, daß die Ziehgesohwindigkeit
V - N - T,
wobei V die Ziehgeschwindigkeit in liiühes (= 2,54 cm) pro Minute, N gleich einer Zähl zwischen 128 und 14Θ und T gleich der nominalen Diyfce des Sehiil'beiiSTze -misses in JIiI3 (2,54 x 1o em) ist
(2) das Vorsehen rar lew Hcuptkuhlern zugeordneten Mitteln zum Unterdrücken oder zur Verringerung von luftabwärtsströmungen von ihren vorderen oder rückwärtigen"Oberflächen, und (3) die Verwendung (vorzugsweise) eines geeigneten gekrümmten Dickenpidfils über die Breite der Scheibe.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der
neuen Erfindung ergeben sieh aus den beiliegenden Darstellungen von Ausführungsbeispielen sowie aus der folgenden Beschreibung.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Diagramm, welches eine Scheibe aus Glas darstellt, wie sie von dem Meniskus gezogen wurde, sowie die Stelle verschiedener Zonen oder Merkmale darauf, auf die später Bezug genommen wird,
Pig. 2 ein Diagramm, welches eine Scheibe aus Glas darstellt, wie es kantenbestoßen ist, sowie die Stelle bestimmter Zonen darauf, auf die nachfolgend Bezug genommen wird,
Pig. 3 eine grafische Darstellung der Dicke über der Position über der Breite des Scheibenglases, welcher das Dickenprofil veranschaulicht, das entsprechend der Erfindung und nach dem Stande der Technik erreicht wird,
Pig. 4 eine schematische Ansicht eines Bades und einer Ziehkammer, die für die Ausführung der Erfindung benutzt
wird, die von der Kante des Scheibenglases her gesehen,und
Pig. 5 eine schematische Ansicht eines Bades und einer Ziehkammer, die zur Ausführung der Erfindung verwendet
werden, auf die Plach^eite dee Scheibenglases gesehen.
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her
Vom Gesichtspunkt des Erzeugnisses betrifft die Erfindung Scheibenglas, welches eine besondere Kombination von Eigenschaften aufweist, die.es identifizieren und von Scheibenglas, wie es bisher hergestellt wurde, unterscheiden.
Das Erzeugnis der Erfindung ist definiert als ein Erzeugnis mit einem "Paar von feuerpolierten Oberflächen, das tiberall im wesentlichen die gleiche chemische Zusammensetzung hat. Bei diesem Gesichtspunkt ist das Scheibenglaserzeugnis der Erfindung unterschieden von dem Plattenglas, welches keine P feuerpolierten Oberflächen hat, und von Fließglas, das eine mit Zinn in Berührung gebrachte Seite hat und somit nicht im wesentlichen die gleiche chemische Zusammensetzung überall hat wegen der unvermeidbaren Wanderung von Zinnionen in die mit Zinn in Berührung gebrachte Oberfläche.
Das Scheibenglaserzeugnis der Erfindung 1st ferner dadurch definiert, daß es keine Dicken unterteilenden Schlierungen aufweist, und unter diesen Gesichtspunkt unterscheidet sich das Scheibenglaserzeugriis der Erfindung von Glas, das in einem Abwärtsziehprozeß erzeugt wurde.
* Das Scheibenglaserzeugnie der Erfindung ist weiterhin dadurch charakterisiert, daß es, über wesentliche Abschnitte seines Gebietes, bemerkenswerte liiedrigverformungscharakteristiken hat, wie sie in einem Terforaungsanalysatortest angezeigt werden, der obenstehend beschrieben wurde. Insbesondere enthalten Schelbenglaserzeugnisse der Erfindung Gebiete mit Abmessungen von wenigstens 55 cm χ 15o cm (22 inches χ 6ο inches), in denen die maximalen Verformungsanalysatorablesungen über
/Mr.
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^eden "beliebig gewählten Weg als schlechtesten Wert für DA-Sum 25 und für den Spitzenwert 1o DA-Einheiteiginaben. Vorzugsweise sind die Werte wesentlich besser als diese angegebenen Werte; beispielsweise kann ein DA-Sum-Wert von 15 Einheiten maximal und ein Spitzenwert von 9 Einheiten oder darunter durch sorgfältige Auswahl besserem Abschnitte des gezogenen Scheibenglases erhalten werden (vgl, die oben stehende Erörterung der Umrechnung der zuvor erwähnten Verformungsanalysatoreinheiten in bekannte Einheiten von rezi- · proken Metern (m~" ), usw. )Diese Charakteristik unterscheidet das Scheibenglaserzeugnis der Erfindung nicht von dem Plattenglas, geschliffen und poliert, oder von Fließglas, wie es üblicherweise erzeugt wird, sie unterscheidet jedoch das Erzeugnis der Erfindung von Glas, wie es bisher durch irgendeinen Vertikalaufwärtsziehprozeß erzeugt wurde. Darüber hinaus wird angenommen, daß die oben angegebenen Kriterien das Scheibenglaserzeugnis der Erfindung von dem größten Teil des Glases, das in einem Abwärtsziehprozeß erzeugt wurde, unterscheidet.
Die Erzeugnisse der Erfindung sind charakterisiert durch eine nominelle Dicke von etwa o,o75 bis o,o238 cm (o,o3o bis o,o95 inches) und- vorzugsweise von o,o75 bis o,o2 cm (o,o3o bis o,o8o inches)* In dieser Beziehung unterscheidet sich das Erzeugnis der Erfindung von dem gröften Teil des Flachglases, welches in dem Fließprozeß hergestellt wurde, oder von allen Glassorten, die in dem Plattenprozeß hergestellt wurden. ^Qnn darüber hinaus die obere Dickengrenze bei etwa'o,2 cm (0,080 inch) liegt, unterscheidet sich dae so definierte Erzeugnis in der Dicke von etwa 9o $> oder mehr allen Glases, das derzeit mittels Vertikalziehprozessen
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erzeugt wird. Das dünnere Glas, welches bisher in großem Maßstab wegen verschiedener Probleme, einschließlich des Problems der zunehmenden Brüchigkeit, nicht erzeugt wurde, hat erhebliche Vorteile bezüglich einer Gewichtsverringerung und Handhabungserleichterung des so hergestellten Erzeugnisses, ferner bezüglich der Möglichkeit der Herstellung eines größeren Gebietes von Scheibenglas aus einem vorgegebenen Gewicht von Glasherstellungsmaterial.
Als bevorzugt«»- Erzeugni»merkmal der Erfindung gilt ein w Erfordernis, daß das Scheibenglaserzeugnis der Erfindung
Jrei von einem "Dickenkeil" sein soll, d.h. daß es beim berqueren der Breite nicht „ _
η der Gesamtdicke in einem Maß
schwankt, das größer als etwa o,o4 # (4 Teile pro 1o ooo) 1st. Dieses Erfordernis spielt keine Rolle mit Ausnahme in den fällen, wo das Scheibenglas zur Lichtübertragung verwendet wird. Scheibenglas mit einer größeren "Keilform", als oben angegeben, bringt Probleme mit dem Entstehen von Doppelbildern mit sich. Glasscheiben entsprechend der Erfindung haben eine Breite von wenigstens 2oo pm (80 inches); sie sind vor dem Kantenbeetoß etwa 25o cm. O00 inches) breit.
Ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Erzeugnisse, welches zwar nicht notwendig, jedoch vorzugsweise vorhanden ist, ist die Verwendung eines Dickenprofils derart, daß bestimmte Kant#naegsi©nt ι etwas dioker als eis entsprechendes Segment sind^ da^^js^a^ral der Breite der Scheibe gelegen ist. In Figur 1 iat eiae. Glasscheibe G dargestellt, wobei mittels Linien 11 die Grenzen zwleohen den Abschnitten 13 dargestellt sind, die von der Scheibe entfernt werden, wenn sie kantenbestoßen wird, während der Abschnitt 15 der Scheibe
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verbleibt. Der Scheibenabschnitt 15 «athält Kantensegaente 17 in der Fälle jeder Kante der so beatoßenen Scheibe. Wie ■in Fig. 1 dargestellt, sind diese Kantensegmente 17 etwa 15 cm (6 inches) breit, wobei die Kantenabschnitte etwa 12,5 cm (5 inches) breit sind.
In Fig. 2 ist eine so bestoßene Scheibe 15 dargestellt, "wobei die Kantenabschnitte 17 angedeutet sind. Ebenso ist das Mittelsegrent 19 angedeutet, welches ebenfalls etwa 15 cm (6 inches) breit ist.
Das oben erwähnte Dickenprofilmerkmal des erfindungsgemäßen. Erzeugnisses besteht darin, daß das Erzeugnis über seine Breite eine Differenz in der Bittleren Dicke der Kantensegmente 17 gegenüber dem Mittelsegment 19 von-etwa o,o1o bis o,o38 ca (o,oo4 bis o,o15 inch) aufweist. Infolge grundlegender Prinzipien der Stärke von Materialien ist, während die anderen Gegebenheiten gleich sind, eine Glaaacheibe von dieser Gestalt oder mit diesem Dickenprofil stärker, bei gleichem Gewicht, als eine mit einem Paa? einander gegenüberliegender planerer Flächen. Das Dickenprofil der Scheibe soll glatt sein, im wesentlichen monoton abnehmend von einem Maximum an den Kanten zu einem Minimum in Nachbarschaft der Mitte. Das Profil wird als ungenügend glatt angesehenj wenn, beim Fortschreiten von der äußeren Kante eines kantenbestoßenen Windschutzscheibenrohlings in Richtung der Mitte, an einer Stelle eine Dicke festgestellt wird, die größer ist als otoo5cm (o,'öo2 iiioh) als irgendein vorheriger festgestellter Dickenwert* Ein Abweichen von diese» Krite*» rium kann eine Übertragungsverzerrung hervorrufen, die dazu
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führt, daß dieser Windachutzschetbenrohling zurückgewiesen werden muß.
Bisher hat man bei der Herstellung von Scheibenglas weder nach einem Scheibenglaserzeugnis mit einem Profil *-*>.■*· ange- t
ein solefies
deuteten Art gesucht noch gefunden, und insbesondere nicht bei der Herstellung von Bcheibenglas mit einer Dicke von etwa o,o75 bis o,2oo cm. (o,o3q bis 0,080 inch), wo die Probleme der Brüchigkeit sehr erheblich aind. Tatsächlich hielt inan die Erzeugung von Soheibenglas dieser Art in großem Maßstab für nicht, durchführbar es wurde jedoch entapre-
ίϊ ο rund en
chend der Erfindung, wie dies erreicht werden kann. ( η diesem Zusammenhang wird auf die unten stehende Beschreibung betreffend die Verfahrensaspekte der Erfindung verwiesen.) Ferner ist bisher Scheibenglas mit einem Dickenprofil der' angegebenen Art und gleichzeitiger beachtlicher Freiheit von Verformungen und der Abwesenheit "von Dicken unterteilender Sohlie* 'u-1-gen, auch bei ;'-ic>«5n von etwa o,325 cm (o,13o inch), bisher unbekannt, so daß in Übereinstimmung mit einem Erzeugnisaspekt der Erfindung das Scheibenglas eine Dicke gröider als o,2oo cm (0,080 inch) und gleichzeitig Hiedrigverformungscharakteristiken und ein Dickenpirfil der angedeuteten Art hat. ' ""
Ein Sffekt der Glasherstellung mit einem Dickenprofil der angegebenen Art ist der, daß dies die Niedrigverformungseharakteristiken des Glases verbessert, wie sie mittels Verformungsanalysatortest angezeigt nverden.Warum dies so ist, wird im Zusammenhang mit Figur 3 erläutert.
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In Figur 3 ist eine Kurve 21 dargestellt, die dem Dickenprofil einer erfindungsgemäßen Glasscheibe entspricht, und eine zweite Kurve 23, die dem Dickenpnfil bisher bekannter Glasecheiben entspricht. Um jede dieser Linien 21 und .23 sind zahlreiche Schwankungen angedeutet, die zur Verdeutlichung übertrieben dargestellt sind die unvermeidlich bei einem Vertikalaufwärtsziehverfahren auftreten. Es wurde gefunden, daß immer, wenn der Versuch gemacht wird, beispielsweise durch Verwendung einer Anzahl von Heizelementen, angeordnet an verschiedenen Punkten über der Breite des Sammelbereiches des Glases in der Hähe des Meniskus,'um die Dickenvariationen des Glases über die Breite^, auszugleichen, eine Anzahl von Unebenheiten, wie bei der".:£inie 23 angedeutet, erzeugt werden. Unter Berücksichtigung dgy,höheren Mathematik ergibt sich aus der oben stehende^ Erörterung deja Verformungsanalysatortests, daß das, was bestimiat werden soll, wenn der Ausgang des Sensor gegen die zur-üekgelegte Wegstrecke aufgetragen wird, die zweite Ableitung nach der Zeit (oder die Wegstrecke, wenn eine konstante Überquerungsrate verwendet wird) der Glasdicke ist. Die zweite Ableitung der Dicke steht in Bezug zu den Verformungscharak'teristiken der Scheibe, wie sie bisher mittels Schattendarstellungstests oder dergleichen, ermittelt wurden. Die Spitzen in der zweiten Ableiturig sind teilweise durch die Art der Basislinie beeinflußt, der die kleinen Schwankungen tibarlagert sind:} wenn die Basislinie eine glatte Kurve ist, ist ihre zweite Ableitung (ohne Berücksichtigung der kleinen Variationen) Null oder nahezu Null, während, wenn die Basislinie eine Kurve der bei 25 dargestellten Art ist, die Unebenheiten wie bei 25 ' enthält, diese Basiskurve selbst einen Beitrag zu der zweiten Ableitung liefert, die den Effekt der kleinen Schwankungen
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betonen kann. Es wird angenommen, daß dieser Unterschied, über eine Wegstrecke von etwa 55 cm (22 inches) bis zu etwa 5 bis 1o Punkte in dem DA-3um-Wert oder mehr für einen zu testenden. Glasprüfling betragen kann.
Die Glasscheibenerzeugnisse der Erfindung, welche die} wesentlichen der oben angedeuteten Eigenschaften aufweisen, haben eiji beachtliches Anwendungsgebiet, beispielsweise für Kraftfabrzetigwind schutz scheiben, Spiegel, abbildebene Platten und viel* andere Anwendungen. Was die Windschutzscheiben anbe-
* tariff^, so bringt das Erzeugnis der Erfindung nicht nur eine Gewichtseinsparung, sondern auch Merkmale erhöhter'Sicherheit» dft, es;'sich gezeigt hat, daß die Verwendung einer dünneren ihn'e,:t"t*n · Schicht zu einer Abnahme in dem Auftreten und/oder der Schwierigkeit von Reiß- oder Stoßschäden bejf-m Zusammenstoß führt. Es ist bisher unbekannt, daß Glas* welches geeignet ist zur Herstellung derartiger innerer Schichten für Windschutzscheiben, in einem Vertikalaufwärtsziehprozeß erhalten werden kann. Eine weitere Eigenschaft', die das Seheibenglaserzeugnis vorzugsweise aufweisen sollte, ist ein angemessener Grad.der Freiheit von Reflektionsfehlern. Reflektionsfehl er können objektiv mittels des unten beschriebenen SDA-
^ Tests festgestellt werden. SDA-Werte bis zu 1,4 SDA-Spitzeneinheiten sind befriedigend, obgleich es vorzuziehen ist, daß das Glas besser als etwa o,8 bis 1,2 SDA-Spitzeneinhetten liegt. Vom Standpunkt der Reflektionsverforanmg oder -Verzerrung ist es ratsam, bei der Herstellu^ von Windschutzscheiben eine Lamelienetruktur derart vorzusehen, daß die Rückseite dea Glases 'in Berührung mit den harzartigen Zwischenschichten liegt. :
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Hinsichtlich der Verfahrensaspekte weist die Erfindung zahlreiche Merkmale auf, die sie von anderen Prozessen zur Herstellung von Scheibenglas oder anderem Flachglas in dem oben angegebenen Dickenbereich für Flachglaserzeugnisse unterscheiden.
Bas erfindungsgemäße Verfahren bezieht eich auf eine Verbesserung in einem Vertikalaufwärtsziehprozeß, und insbesondere des Pittsburgh-Proeesses. Bs handelt sich hierbei um einen Prozeß, der die Verwendung einer ganz tingβtauchten Ziehstange vorsieht, und eine darüber angeordnete Ziehvorrichtung Bit einer Anzahl von Walzenpaaren, nobel die Unterseite mehrere dieser Paare (außer in Störfällen) außer Berührung mit der Glasscheibe, während eie gezogen wird Uflw. stehi. Die Glos scheibe, die aus dem Meniiicua herrot^iht, wird außer Berührung mit fea.Ven Gegenständen gehalten, bie -sie eich auf wenigstens etna 51o°0 .(95o 0J) »bgekühl* h*#, um Markierungen des Erzeugnisses und dadurch nachteilige Verformungen oder Verzerrungen zu vermelden.
Die Hauptveränderungen, die an einja Pitteburgh-Proitß vorgenommen werden müssen,.um entsprechend der vorliegenden Erfindung zu arbeiten, die,Glasscheiben Mit den versohieÄfnen oben unter Bezugnahme auf das. erfindungsgeaäße Erzeugt« J angegebenen Eigensehaften und Merkmalen erzeugt, iiSi wenigstens, zwei Hauptmerkaal·
Das erste HauptmarkaabeiHFlfft die Arl^dtr Verringerung der Größe des Meniskus des gezogenen Glases. Bas MaS1 in dem dies vorgenommen wird,' ist in vielen Ifällen ziemlich klein« Wenn die Verengerung in der Größe des Meniskus mittels der
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Ziehgeschwindigkeit vorgenommen wird, was sicherlich die am einfachsten angenommene und übliche Weise des Vorgehens ist, so ist die Veränderung der absoluten Größe des Meniskus ziemlich klein: in der Größenordnung eine Änderung eines Meniskus von 15 cm (6 inches) Quer- und 22,5 cm(9 inches) Höhenabmessung zu einem Meniskus von etwa 14,75 cm (5,9 inches) Quer- und 22,5 cm(8,9 inches) Höhenabmessung, wenn eine Verringerung der Ziehgeschwindigkeit in der Größenordnung von 2o bis 3o $ vorgenommen wirdo Es besteht auch die Möglichkeit, das Glasvolumen in dem Meniskusbereich " zu verringern, indem eine Ziehstange verwendet wird, die etwas oberhalb der üblichen Position, nämlich um etwa 1,25
angeordnet ist '
bis 5 Cm (o,5 bis 2,ο inches), oder indem man eine unterschiedlich gestaltete Ziehstange verwendet, so daß sie etwas weiter in den Meniskus hineinragt. Das Glasvolumen in dem Meniskusbereich, das für die Zwecke der vorliegenden Anwendung als das Glasvolumen definiert sein soll, das (a) oberhalb der Ziehstange und (b) unterhalb des Punktes liegt, bei 4em" die.Glasscheibe, die gezogen wird, im wesent-
oder
liehen ihre endgültige Dicker die sich von dieser nicht mehr als etwa o,oo25 cm (o,oo1 inch) unterscheidet, wird entsprechend der Erfindungulj.nen Paktor von etwa 2$ oder mehr verringert. Dies entspricht'· einer Veränderung des Glasvolumens in dem Meniskusbereich, die bei einer Verringerung der Ziehgeschwindigkeit gegenüber dem Pittsburgh-Prozeß, wie er derzeit ausgeführt wird, von etwa 2o bis 3o$ entspricht. Um dieses Merkmal auf andere Weise festzulegen, ist es möglich, eine richtige Ziehgeschwindigkeit auszuwählen, so daß die folgende Gleichung erfüllt wird:
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wobei V die verwendete Ziehgeschwindigkeit in Zoll (2,54 cm) pro Minute, Ή eine ganze Zahl zwischen 128 und 148 und T die nominelle Dicke der erzeugten Glasscheibe in 1/1 ooo Zoll (2,54 x 1o~5cm) ist.
Es ist bekannt, daß bei der Herstellung von Scheibenglas die Qualität des Glases verbessert werden kann, wenn die Ziehgeschwindigkeit verringert wird. Es ist jedoch bisher kein Verfahren bekannt geworden, wie es erfindungsgemäß definiert und hier beschrieben wird, bei dem nicht nur eine verringerte Geschwindigkeit (oder eine andere Maßnahme zur Verringerung des Glasvolumens in dem Meniskusbereich in der oben angedeuteten Größenordnung) vorgenommen wird, sondern gleichzeitig auch verschiedene andere notwendige und vorzugsweise Maßnahmen angewendet werden, die andere Verfahrensmerkamle der Erfindung darstellen.
Bei der Herstellung von Scheibenglas mit den oben aufgezeigten Charakteristiken wird ein Verfahren ausgeführt, das als notwendige Schritte nicht nur die erwähnte Verringerung der Ziehgeschwindigkeit oder andere Maßnahmen zur Verringerung des Glasvolumens in dem"Meniskusbereich vorsieht, 'sondern auch bestimmte andere Eigenschaften oder Merkmale.
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Unter diesen Merkmalen ist ein wichtiges die Unterdrückung von Abwärtsströmungen, nicht nur von der heißeren (der Scheibe zugewandten), sondern auch der kälteren (der Scheibe abgewandten) Oberfläche der Hauptkühler. Es wird darüber hinaus in Erwägung gezogen, daß dieser Verfahrensschritt in verschiedenster Weise ausgeführt werden kann, beispielsweise durch Verwendung von Hauptkühlern, die isolierte rückwärtige und vordere Flächen aufweisen, an denen Leitbleche oder wabenförmige Glieder angemessener, jedoch begrenzter Wärmeleitfähigkeit (so daß durch sie während der Benutzung
W ein wesentlicher Temperaturgradient in der Größenordnung von etwa 22o°C (4oo°F) oder mehr entwickelt wird) angebracht sind oder durch die Anwendung von Hauptkühlern, die isolierte rückwärtige und vordere Oberflächen haben, denen geeignete Brennereinrichtungen betriebsmäßig zugeordnet sind, um die notwendige Aufwärtsströmung vorzusehen, die den Abwärtsströmungen entgegenwirken, die sich sonst notwendigerweise entwickeln würden.Ferner sind in diesem Zusammenhang die unten angegebenen Lehren in Betracht zu ziehen, die die Verwendung von Hauptkühlern vorsehen, denen an ihren heißen Flächen Brennereihrichtungen zugeordnet sind, die unterteilt sind, um es zu ermöglichen, daß, über die Breite der erzeug-
^ ten Glasscheibe, die Kraft der entgegenwirkenden Aufwärtsströmungen und simultan, in'ttf^uemer V/eise,den Wärmezugang über der Scheibe zu verändern,
Ein anderes Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält die Verwendung eines Dickenprofils über die Breite des Glasscheibenerzeugnisses, wie oben festgelegt, namentlich derart, daß die Kantensegmente im Mittel etwa o,o1o bis o,o37 cm (o,oo4 bis 2,o15 inch) dicker aind als das entsprechende
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Mittelsegment. Das Scheibenglas ist, "bis auf den Meniskusaustritt, etwa 2oo bis 3oo cm (80 bis 12o inches) breit. Obgleich dieses Merkmal für sich selbst verwendet werden kann, auch wenn die Dicke des Scheibenglaserzeugnisses größer als o,325 cm(o,13o inch) ist, so ist dieses Merkmal von
wenn größter Nützlichkeit und Wichtigkeit, das Erzeugnis dünner als o,238 cm (o,o95 inch) ist, und insbesondere, wenn das Erzeugnis zwischen etwa o,1oo und o,2oo cm (o,o4o und 0,080 inch) dick ist. Einige der Effekte der Verwendung eines derartigen Dickenprofils wurden bereits oben beschrieben, nament lich die Verbesserung in der Stärke für die verwendete Dicke und die Verringerung des Betrages der hervorgerufenen nachteiligen Verformungen oder Verzerrungen. Es liegt noch ein weiterer Effekt vor, nämlich der, daß, wenn in der Scheibe ein derartiges Dickenprofil vorliegt, Brüche, die in der Mitte der Scheibe auftreten, nach einer Seite der Scheibe oder der anderen laufen, anstatt sich in einer ziemlich geraden Linie parallel zu den Seiten der Glasscheibe, wie sie gezogen ist, auszubreiten. Dies ist vermutlich darauf zurückzuführen, daß ,sich bei einem Dickenprofil der angedeuteten Art der Mittelabschnitt der Scheibe, der am dünnsten ist, zuerst abkühlt und sich dadurch etwas im Vergleich zu den später kalt werdenden dickeren Kanten der Scheibe zusammenzieht. Während sich die Kanten zusammenziehen, wird dann der Mittelteil der Scheibe noch mehr zusammengedrückt und die Kanten, die einer Gegenkraft unterliegen, werden somit verlängert. Dies führt über die Breite der Glasscheibe, wie sie gezogen ist, zu einem Muster von Kräften, derart, daß für den Fall, daß ein Bruch in Nachbarschaft der Mitte der Scheibe auftritt, der Bruch schräg zu einer oder der anderen
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Seite der Scheibe verläuft, anstatt sich in relativ gerader Linie parallel zu den Kanten der Scheibe, wie sie gezogen ist, auszubreiten. Dieses Verfahrensmerkmal ist wertvoll, da die Erfindung hauptsächlich bei der Herstellung von Scheibenglas mit einer Dicke von etwa o,125 bis o,21 cm (o,o5o bis o,o85 inch) Anwendung finden soll und bei der Herstellung eines derartigen Glases Brüche häufiger sind als bei der Herstellung von dickerem Glas.
es
Es wurde gefunden, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Glas, und insbesondere von Glas mit einem Dickenprofil der angegebenen Art, zur Verringerung des Auftretens von Brüchen wichtig ist, daß ein Dickenprofil der Scheibe, die aus dem Meniskus hervorgeht, in den Bereichen (vergleiche Figur 1) durch genügend dichte Überwachung beobachtet wird, das in Übereinstimmung mit der folgenden Tabelle steht:
Dicke gegen Abstand von der Kante
nominelle Dicke
£2,54 cmj
Stärke 2 χ 2,54 cm 3 x 2,54 cm 4 x 2,54 cm
ο, 12ο doppelt o,15o o,137 o,129
ο,ο9ο einfach o,125 o,112 o,1o4
ο,οββ Bild o,11o o,o97 o,o9o
ο,οβο Foto o,099 o,o88 o,o82
ο,ο53 48-58 o,o78 o,o69 o,o66
Die obigen Werte sind als Inhalt eine Toleranzbereiches von maximal plus/minus o,o25 cm (ο,οΐο inch) anzusehen; für beste Werte sollten die Toleranzgrenzen etwa so groß sein. Für zwischenliegende Nominaldicken des zu erzeugenden Glases und für zwischenliegend angeordnete Dickenteststellen können
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geeignete Werte durch Interpolation aus der obigen Tabelle gewonnen werden. In den meisten Fällen reicht es aus, die Glas-3Lcke nur in einem der drei angegebenen Abstände zu messen, aber eine Bestimmung in allen drei Abständen ist vorzuziehen. Die Maßnahmen, die getroffen werden müssen, um sicherzustellen, daß das Scheibenglas, welches aus dem Meniskus hervorgeht, in seinen Segmenten 13 richtige Werte in Übereinstimmung mit der obigen Tabelle hat, sind dem Fachmann auf diesem Gebiet geläufig. Mittel zum Abfüllen der Dicke der Glasscheibe, dit aus dem Meniskus hervorgeht, in verschiedenen Abständen einwärts der Kante der Scheibe können in irgendeiner geeigneten berührenden oder nicht berührenden Meßeinrichtung zur Bestimmung der Glasdicke bestehen und beispieleweise etwa 3oo cm (12o inches) oberhalb der Oberfläche des Bades angeordnet sein. Es ist auch möglich, die Dicke an den Punkten einwärts der Kante von Hand zu messen, indem eine Messung mittels Handmikrometer an dem Scheibenerzeugnis vorgenommen wird,, ,wenn es in den
gent. Überdeckungsvorgang (capping operation) üblicherweise verändern sich die Betriebsbedingungen nicht so rasch, daß es notwendig ist, die Glasdicke an verschiedenen Stellen in dem Abschnitt
alle
häufiger als paar Stunden zu messen. Vorzugsweise wird diese
Bestimmung jedoch alle 15 Minuten bis 2 Stunden ausgeführt.
Wenn das Verfahren entsprechend der Erfindung, wie oben angegeben, ausgeführt wird, wird im Idealfall ein Scheibenglas von solcher Qualität erzeugt, daß es keine Rolle spielt, welcher Abschnitt von ihm, wenn kantenbestoßen, zur Herstellung von Windschutzscheibenrohlingen verwendet wird. Es macht außerdem keinen Unterschied, ob die Länge des Windsehutzscheibenrohlinge parallel zur Länge der Scheibe oder quer dazu liegt. Das gleiche trifft zu für das Zuschneiden von Erzeugnissen anderer relativ
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zu
großer Glasstüeke für andere Zwecke. Es könnte jedoch eintreten, daß in Anbetracht der angemessenen Steuerung des Vertikalziehprozesses das Scheibenglaserzeugnis wenigstens manchmal nicht Windschutzseheibenqualität über die gesamte Breite hat. Wenn dies eintritt, so ist es meistens eine bestimmte Region dee Glases, die in einer Linie parallel zu der Richtung, in der es gezogen ist, läuft, die nicht den hohen Anforderungen bezüglich der Niedrigverformungscharakteristiken genügt, die für Glas von Windschutzscheibenqualität erforderlich ist.
P Dies bedeutet, daß es möglich ist, wenn Schwierigkeiten von dieser Art auftreten, das Soheibenglas, entweder sowie es aus dem Meniskus gezogen ist oder bestoßen, einer geeigneten Inspektion zu unterwerfen und aus dem inspezierten Glasstück die Region, über die Breite, auszusuchei, die den erforderlichen Bedingungen der Niedrigverformungscharakteristiken für die Anwendungszwecke aufweist, wo derartige Charakteristiken erforderlich sind. Der Rest des erzeugten Scheibenglases wird dann ausgeschieden oder einem anderen Verwendungszweck zugeführt. Bisher war es nur in relativ seltenen Fällen, wenn überhaupt, möglich, aus vertikalgezogen·» Soheibenglas Abschnitte auszuwählen, die Windachutzscheibenqualit&t und solche
t Abmessungen aufwiesen, daß ein Windsohutjssoheibenrohling daraus hergestellt werden konnte.(Ein Windschutzsoheibenrohling sollte in diesem Zusammenhang Abmessungen von mindestens 80 χ 175 cm (32 χ 7o inches) haben.)Hatürlich müssen Abschnitte eines derartigen Rohlings, die innerhalb etwa 12,5 cm (5 inches) von einer Kante liegen, nicht die gleichen Niedrigverformungsoharaktwietiken, wie der übrige Teil »haben, da diese Abschnitte des Rohlinge entweder bestoßen werden, wenn eine Windschutzscheibe daraus geschnitten wird oder sonst abgedeckt werden, wenn die Windschutzscheibe eingebaut wird oder so dioht an den
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Kanten der eingebauten Windschutzscheibe liegen, daß die Lichtdurchlässigkeitsqualität in diesen Randregionen von geringerer Bedeutung ist. Dies bedeutet, daß es auf jeden Fall notwendig ist, wenn Windschutzscheibenrohlinge in einem Vertikalziehprozeß erzeugt werden, daß Abschnitte des Scheibenglases vorhanden sind, die Abmessungen in der Größenordnung von 55 χ 15o cm (22 χ ·6ο inch) mit Windschutzscheibenqualität (DA-Sum von maximal 25, DA-Spitze von maximal 1o und vorzugsweise wesentlich besser) haben. Bei der Erfindung wird das so große Auftreten von Regionen geeignet niedriger Verformung (Verzerrung) kaum und selten erhöht, daß es un- . praktisch sein würde, die Versorgung von Windsohutzscheibenrohlingen vertikalgezogenes Glas als Handeleerzeugnis in Betracht zu ziehen. Ein nicht immer absolut notwendiges, aber vorzuziehendes Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist jedoch das Testen des Glasscheibenerzeugnisses auf seine Niedrigverformungs(verzerrungs)Charakteristiken und das Auswählen der Regionen, die sich für derartige Anwendungen als Windschutzscheibenrohlinge am besten eignen. Dieses Merkmal der Auswahl bestimmter Abschnitte des Glases über die Breite und dann des Anlegens ,der Größenordnungen von Windschutzscheibenrohlingen und dergleichen, kann dadurch grob ausgeführt werden, daß jede fünfzigste Scheibe, die, kantenbestoßen, Abmessungen von etwa 225 cm (9o inch) Breite und 175 cm (To inches) Länge hat, genommen und einem Schattendarstellungstest unterworfen sowie dann aus diesem Glasstück und 49 der folgenden Glasstücke der gleichen Größe, Windschutzscheibenrohlinge in Übereinstimmung mit den Angaben des Schattfendarstellungstestes geschnitten werden. Dieser erwähnte Vorgang ist sehr umständlich. In dieser Hinsieht wird
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eine erhebliche Verbesserung durch die Verwendung eines Verfahrens erhalten, bei dem das Testen unter Verwendung einer Verformungsanalysatoreinriehtung vorgenommen wird, die Angaben der Qualität des Glases über die Breite macht.
Wenn ein derartiges Testen und Auswählen notwendig ist, so ist es normalerweise ratsam, die Windschutzscheibenrohlinge mit der Länge der Scheibe, die hier erzeugt wurde, und nicht über die Breite der Scheibe zu schneiden. Der Stand der Technik gibt nicht an, wie, ausgenommen in seltenen, sporadischen fc Fällen, vertikalgezogenes Seheibenglas von solcher Qualität über einen derartig ausgedehnten Abschnitt seiner Breite erzeugt werden kann, so daß daraus Stücke solcher Abmessungen geschnitten werden können, die sich für die Verwendung als Windschutzscheibenrohlinge eignen, wobei diese Stücke Windschutzscheibenqualität, wie oben definiert, haben müssen. Bezüglich des erf'indungsgemäßen Verfahrens ist es wichtig, daß
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die Temperatur des Glases, während sich der Ziehstange nähert, so ist, daß ein relativ glattes Temperaturprofil vorliegt, wobei die Abschnitte des Glases, die zur Mitte der Ziehstange hin gerichtet werden, um etwa 2o°G (4o°F), und in den meisten Fällen zwischen 16 und 280C(3o und 5o°F) wärmer sind als die Abschnitte des Glases, die etwa um 88 cm (35 inches) nach beiden Seiten davon liegen. Dies bedeutet., daß es in einigen Fällen notwendig sein kann, die Absperreinrichtung (shutoff) zu ersetzen, wenn beispielsweise eine Seite davon etWA· abgenutzt ist»oder diese in ihrer Stellimg einzujustieren, um das oben erwähnte glatte und symmetrische Temperaturprofll erhalten zu können.
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Das Temperaturprofil des Glases in dem Meniskusbereich ist stark beeinflußt von der Gestalt und der Lage der L-Blöcke, so daß entweder die L-Blöcke geeignet gestaltet und angeordnet oder andere Maßnahmen getroffen werden müssen, um sicherzustellen, daß das Scheibenglas, wie es aus dem Meniskus gezogen wird, ein richtiges Dickenprofil hat. In dieser Beziehung besteht die Möglichkeit der Verwendung von Leitblechen, die auf den L-Blöcken ruhen und dazu dienen, die Glasstrahlungswärme, die davon ausgeht, zurückzustrahlen. Derartige Ableitbleche können aus rostfreiem Stahl oder anderen hitze- und oxydationsbestän*- digen Materialien bestehen und ihre genaue Gestalt, ihre Abmessungen und ihre Lage muß experimentell bestimmt werden, basierend auf den Bedingungen, die in einer bestimmten Ziehvorrichtungsanlage herrschen.
Die Art der Steuerung des Prozesses, um, wenn dies erwünscht ist, entweder eine Steuerung des Dickenprofils (Kanteneegmente
zu
gegen Mitte) oder der Kan^enabschnittsdicke oder beides erreichen, kann aus den oben wiedergegebenen Lehren entnommen werden. Es genügt der Hinweis, daß mit' der" richtigen Verwendung geeignet angeordneter Heiz- und/ode^· Kühlmittel oder anderer Mittel, wie Leitbleche oder dergleichen zur Rückstrahlung von Wärme aus bestimmten Abschnitten des1 Glaeea in dem Bad, die gewünschten Ergebnisse erreicht weiden können.
Der Erfolg des Prozesses hinsichtlich der Erlangung von Boheibenglas der gewünschten Niedrigverformungscharakterietiken ist auch in gewissem Maß abhängig von den richtigen Maßnahmen zur Verringerung oder Vermeidung der Fälle, daß Ableitströme kälterer Luft das Glas in der Nähe des Meniskus streifen. Hierfür ist eine richtige Auswahl, Koordination und Betrieb dee
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Kilnmaferials erforderlich. Wegen des natürlichen "Essen" ("stack")-Effektes bei einer Pittsbu:gi-Ziehvorrichtung, befindet sich die Luft im Kiln gewöhnlich bei leichtem ISiterdnxk(etwa o,15 cm (0,06 inches) Wassersäule) im Vergleich zu der Umgebungsluft. Sorgfältiges Verstopfen möglicher Lecks und/oder die Verwendung eines dem Kiln Heißluft zuführenden Gebläses, um die Entwicklung des zuvor erwähnten zu verhindern, kann sich in einigen Fällen als notwendig oder ratsam erweisen.
Es ist wichtig zum Erhalten von Scheibenglas mit den Fiedrigverformungscharakteristiken, die das erfindungsgemäße Erzeugnis charakterisieren, ein Verfahren anzuwenden, das durch die Anwesenheit eines kleineren G-Iaevolumens in Nachbarschaft des Meniskus 18 charakterisiert ist, als dies der Fall ist, wenn der unveränderte Pittsburgh-Prozeß ausgeführt wird. Wenn das Glasvolumen in dem Meniskusbereich größer ist, findet eine größere Schwächung statt, und die Qualität des Erzeugnisses wird entsprechend beeinflußt. Unter diesem Gesichtspunkt kann eine Verbesserung der Qualität des Erzeugnisses erhalten werden, wenn, wie oben erwähnt, die Ziehgeschwindigk ilteit herabgesetzt wird.Bjäter war jedoch nicht klar, daß das Maß der Verbesserung, das durch eine Abnahme der Ziehgeschwindigkeit erreicht wird, die Annahme einer derartigen Maßnahme rechtfertigen würde in Anbetracht der wesentlichen Abnahme der Produktionsrate, die notwendigerweise mit einer Abnahme der Ziehgeschwindigkeit verbunden ist. Die Tatsache, daß andere nicht simultan die anderen hier erwähnten Maßnahmen in Zusammenwirkung mit einer derartigen Abnahme der Ziehgeschwindigkeit als Art zur Verbesserung der Qualität
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des Glaserzeugnisses, was die relative Freiheit von Verformung (Verzerrung) betrifft, angewendet.hauen, zeigt darüber hinaus,
gewußt
daß der Fachmann wohl haben mag, daß eine Abnahme der Abmessung des Meniskus, entweder durch Verringerung der Ziehgeschwindigkeit oder andere Mittel erreicht, zu einer Verbesserung der Erzeugnisqualität führen würde, daß aber kein Weg gefunden wurde, die Größe einer derartigen Verbesserung festzulegen, sowohl wegen des tlberlagerungseffektes durch andere Faktoren als auch durch das Fehlen einer geeigneten Verformungsanalysatoranlage.
Das Verfahren entsprechend der Erfindung liefert Windschutzscheibenrohlinge und andere ähnliche Stücke in kommerziellen Mengen. Es ermöglicht die Erzeugung von Windschutzscheibenrohlingen unter vernünftigem Kostenaufwand, die wesentlich dünner (und daher zu Windschutzscheiben verarbeitet werden können, die wesentlich leichter im Gewicht sind und sicherer), als die bisher auf dem Markt befindlichen sind. Ein Verfahren, das die wesentlichen und so viele, wie erwünscht, der bevorzugten, jedoch nicht wesentlichen der oben aufgezeigten Merkmale hat,hat verschiedene andere Anwendungen, die sich dem Fachmann von sich aus
Die vorgenannten Lehren reichen für einen wesentlichen Prozentsatz der Zeit für die Herstellung einer vernünftigen Glasausbeute aus, die Windschutzseheibenqualität entsprechend den Normen hat. Die Komplexitättdes Flachglasherstellungsvorganges ist jedoch so, daß zahlreiche, oben nicht erwähnte Gegebenheiten in einigen Fällen die Ausbeute- des Erzeugnisses erheblich oder gar entscheidend beeinflussen können.
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Ein beachtlicher Faktor "bei der erfolgreichen Herstellung von Glas mit Windschutzseheibenqualität entsprechend den Normen nach der Erfindung ist das Problem, geschmolzenes Glas, das im wesentlichen frei von Keimen und Blasen ist, befriedigend frei von Fehlern und Inhomogenitäten zu erhalten, die als "Schlierung" ("ream") bezeichnet wurden. Wenn ein Schmelztank geschmolzenes Glas von wenigstens einer bestimmten Minimalqualität bezüglich der Schlierung nicht herstellen kann, 1st es unmöglich, eine befriedigende Ausbeute von vertikalgezogenem Glas mit WindschutzScheibenqualität zu erhalten.
Eigene Untersuchungen haben vier identifizierbare unterschiedliche Arten der Schlierung ergeben: (1) schwere Schlierung der Art, die unregelmäßigkeiten der Zuführung oder des Schmelzens zuzurechnen ist, (2) leichte Schlierung der Art, die der Entwicklung von siliziumhaltigem Schaum auf der oberen Fläche des geschmolzenen Glases als Ergebnis der Verdampfung von 'alkalischen Komponenten aus dem geschmolzenen Glas zuzurechnen ist, (3) Fließmusterschlierung der Art, die sich aus der Entwicklung von Strömungen ergibt, die zu scharf auseinander- oder zusammenlaufen, während sich das geschmolzene Glas dem Zusammenrührung aber eich nähert, und (4) Konvektionsströmungsschlierung, die sich auf unterschiedlichen oder wechselnden Strömungen des Glases in dem System ergibt,' so daß Abschnitte des Glases unterschiedlicher thermischer Vorgeschichte gemischt werden.
Jede der erwähnten vier Arten von Schlierung kann auf bestimmte Weise nachgewiesen werden, und es gibt bereits Maßnahmen, die sie verringern oder beseitigen können. Schwere Schmierung wird normalerweise nicht nachgewiesen, bis das Glas, das die. Schllerang aufweist, die Stelle erreicht, wo das Gläser-
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zeugnis geschnitten wird. Üblicherweise wird ein "bestimmter Prossentsatz der Erzeugnisstücke mittels Schattendarstellungstests untersucht und bei diesem Test wird der Fehler festgestellt. Man läßt Licht von der Lampe durch das Glas*"hindurchleuchten und auf eine abgedunkelte Wand fallen und das Glas wird in einen Winkel gedreht, so daß der Effekt irgendwelcher Fehler oder Inhomogenitäten verstärkt wird. Bei diesem Test wird die Anwesenheit schwerer Schlierung von einem geübten Beobachter einfach entdeckt* Die Schwierigkeiten der schweren. Schlierung können von unterschiedlicher Heftigkeit und Dauer sein, abhängig von der Ursache und den Maßnahmen, die zu ihrer Steuerung unternommen wurden. Eine grobe Zufuhratorung (beispielsweise der fehlerhafte Betrieb einer Wäge skala, die, bewirkt, daß zu viel kalziniertes Soda der* Charge zugeführt wird) kann Stunden oder Tage zur Beseitigung erfordern, während eine kleinere Störunge £<4>eispielsweise eine zeitweilige Unterbrechung der GlaszufÜfir zu einem der Sehmelztorenner) einfacher und auch vollständig beseitigt werde.n kann durch geeignete und richtige Anwendung von einer oder mehreren der verbessernden oder beseitigenden Maßnahmen zur Behandlung der Schlierung die?er~Art» Schlierung dieser 'Art kann verr4,ngert oder im wesentlichen ausgeschlossen werden durch dii · Verwendung der Maßnahmen (1) Kühlen des Tankbodens' in geeignetem Maß, jzui? Verhinderung der Entwicklung von Rayleygh-Instabilitäten, (2) Arbeiten ohne einen Schwimmer,'(5) die Nicht-»' '. verwendung irgendeiner Frischerluft oder einer konstanten Versorgung von Friseherluft in nicht wechselnder Temperatur, und (4) Blasen von heißen Gasen von einer Luftwiderstandemisohvorrichtung auf die Oberfläche des Glases, um die Homogenisierung zu bewirken. Die oben angegebenen TecHniken sind dem Fachmann der Herstellung von Flachglas an sich bekannt. Sie können
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für sich alleine oder in gewünschten Kombinationen Anwendung finden.
Leichte Fließsehlierung wird üblicherweise auf der Rückseite (dem Schmelzgefäß zugewandt) des ausführenden Scheibenglasbandea gefunden. Sie kann mit bloßem Auge festgestellt werden. Sie tritt weniger häufig ein, wenn Schwimmer verwendet werden, und sie tritt bei manchen Glaszusammensetzungen häufiger auf als bei anderen.. Verschiedene Techniken, diese Schlierung zu
»überwinden oder zu steuern, können verwendet werden. Eine Praxis ist.das Anheben der Absperreinrichtung,sowie zu ermöglichen, daß der siliziumhaltige Schaum, der sich Jointer ihr angesammelt hat, aus der Anlage gespült wird. Ein Betrieb ohne eine· Absperrung für eine Zeitdauer von sechs Stunden oder ein oder zwei Tage würdegßfolgt von der Wiedereinsetzung der Absperrung,führt zu dem gewünschten Ergebnis,, nämlich der Vermeidung der leichten Strömungssohlierung für eine beachtliche Betriebszeit, etwa von einem Monat, oder zwei oder möglicherweise mehr. Eine andere Maßnahme ist. das Abschäumen oder Abziehen des Glases an der Oberfläche unmittelbar hinter der Absperrung. Eine nqoh weitere Maßnahme ist der Betrieb des Prozesses- tiBöJthaupt ohne Absperrung, so daß der siliziumhaltige ψ Schaum/iek. niemals ansammelt, sondern sich stattdessen weit.
Über das.„gesagte erzeugte Flachglas verteilt, was vernaohlässigbar, und nicht nachweisbar 1st« Diese letzte Möglichkeit ist im allgemeinen nioht zu empfehle», da sie mit -einschließt, daß die vorteilhaften Effekte der Absperrverringerung des Strömen ■ι· /Darohsa^tz-Verhllltnisseä', .d#r-Verhinderung der Kont a mination : "der' Kilriatmosphäre.;sBit sulfat-^beladener Sohmelzofenatmosphäre aufgegeben oder in angemessener Weise-ersetzt werden müßten.
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Die dritte Art der Sehlierung, d.h. diejenige, die sich von auseinander- und zusammenlaufenden Strömungen ergibt, ist die am ersten in GlasechlierendarStellungen (striaegrams) nachgewiesene. Sie wird auf der Vorderseite (dem Schmelzofen angewandt) des Soheibenglaserzeugnisses gefunden. Eine Schlierendarstellung ist eine Fotografie einer Kante eines Glasscheibenstückes, durch welches Licht, hindurchgeführt wird, normalerweise mit einer Vergrößerung der Abmessung der Dicke und einer Zusammenziehung der Abmessung der Breite, so daß die Streifungseffekte betont werden. Eine Schlierung dieser Art wird durch "Pfeilspitzen11 ("arrowhead")-Formationen in der Schlierendarstellung nachgewiesen. Gegenmaßnahmen bestehen in der Verwendung einer kleineren Ziehstange, des geeignete Neugestalten des Ziehkiln, Temperaturregulierung des Glases, während es den k-anal hinunter in Richtung des Kiln fließt oder geeignet angeordnete Heiß- oder Kühleinrichtungen»
Andere Konvektionsströmungsschlierung wird anfänglich in einer der abschließenden Tests (B-Abtaster, SchattendarstelJLung) nachgewiesen und ihre Existenz wird dann bestätigt durch eine Prüfung der Geschiehte der Ablesungen von Thermoelementen oder anderen Temperaturab fühl einrichtungen in dem Tank oder Ki!kn. Pur diese Art der Schlierung gibt es keine spezifieche Gegenmaßnahme. Es ist eine Frage der Entscheidung, ob die neuen Bedingungen angenommen werden sollen, indem beispielsweise ein Tag oder mehr gewartet wird, oder eine weitere Störung
werden soll.
riskiert indem Schritte zur Wiederherstellung des Systems
in den vorherigen stabilen Zustand unternommen Herden.
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Eine Schlierung ^eder beliebigen der vier Arten kann mittels der üblichen Schattendarstellungsun* ersuchungen nachgewiesen werden. Es ist möglieh, ein Kriterium des Industr-i eschlierungsqualitätsgrades Nr. 2 festzulegen, entsprechend einem minimal akzeptablen Qualitätsmaß des geschmolzenen Glases bezüglich der Freiheit von Schlierung zur Verwendung in der Praxis der vorliegenden Erfindung. Bisher wurde bei der Herstellung von Fensterglas ein Industriesehlierungsqualitätsgrad Nr. 4 oder schlechter als befriedigend angesehen.
Die Eignung des Erzeugnisses des erfindungsgemäßen Verfahrens für die Verwendung zur Herstellung von Windsehuztscheiben ist, in großem Maß, abhängig von dem beabsichtigten Einbauwinkel der Windschutzscheibe. In den meisten Kraftfahrzeugen der Vereinigten Staaten werden die Windschutzscheiben unter einem Winkel von etwa 3o bis J>l° in Bezug auf die Horizontale eingebaut, in den meisten europäischen Fahrzeugen unter einem Winkel von etwa 4o bis 55°. Viele Lastkraftwagen-Windschutzscheiben werden in einem Winkel von über 4o° eingebaut. Geringere Einbauwinkel vergrößern die vorliegend en Probleme der Verformung (Verzerrung). Eine ziemlich zuverlässige Abschätzung der Eignung von Flachglas für die Hera teilung einer Windschutzscheibe, oder der Eignung einer hergestellten Windschutzscheibe für ihre beabsichtigte Verwendung kann mittels Saitenbrettest erhalten werden. Bei diesem Test wird da:3 Glas oder die Windschutzscheibe unter geeignetem Y/inkel bezüglich eines Saitenbrettes angeordnet und der Beschauer bewegt dann sein Auge oder das Glas relativ zu dem Seitenbrett, welches eine Anzahl von parallelen Saiten aufweist, um festzustellen, ob irgendeine besondere Verformung (Verzerrung) auftritt. Oft ist «in Glasstück oder eine Windschutzscheibe untr-r einem Winkel von 4o°
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befriedigen^ während sie bei einem Winkel von 37 oder 38° unbefriedigend ist. In Übereinstimmung mit der Erfindung ist beabsichtigt, Flaöftglaäl'mit Windsciiutzsoheibenqualität entsprechend den- Farmen herzustellen, was einschließt, daß das Glas den Sai teilbrett es t bei 35° und vorzugsweise auch bei 31° besteht. Hieraus kann jedoch nicht geschlossen werden, daß die vorliegende Erfindung nicht ausgeführt wird, wenn das Plaehgalserzeugnis nicht eine derart hohe Qualität aufweist. Die Ausbeute des Glaserzeugnisses hängt von den Normen ab, die zur Beurteilung verwendet werden, ob es akzeptabel ist oder nicht;
die Maßnahmen der Erfindung sind in jedem falle nützlich für eine erhebliche Verbesserung der Ausbeute, welches Kriterium der Akzebtibilität auch angewendet wird. Es ist ebenso wichtig, die Ausbeute um 3o$ zu verbessern, wenn das Kriterium bei 4o° liegt, wie, wenn das Kriterium"bei 31°liegt. Soweit bekannt, sind die Lehren der Erfindung neu und notwendig für die Erzeugung von Flachglas mit beachtlicher Ausbeute, das gut genug ist, um dem Kriterium von einem angenommenen Einbauwinkel von 35° zu entsprechen. Ein weiterer Paktor, der manchmal von Bedeutung in Verbindung mit der Herstellung von Windschutzscheiben ist, ist die Qualität des Glases bezüglich der Oberflächenverformungen (Verzerrungen), oder der Reflektionsfehler. Eine Vorstellung von der Qualität des Glases in dieser Beziehung erhält man, indem man ein gestreiftes, oJBretV betrachtet, wie es von einem,infrage stehenden Glas'stück reflektiert wird; Glasstücke können zum Vergleich nebeneinandergelegt werden, und es ist möglich, sie zu fotografieren, um den erhaltenen lindruck aufzunehmen. Ein objektivierer Test bezüglich der Reflektionsfehler ist der SOA (OberflächenvaformungsCverzerrungs) analysator)-Tests, dementsprechend eine spezielle Fotozelle verwendet wird, die geeignet auf Veränderungen in der Lage
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eines Licntfleckes, der auf sie auftrifft, anspricht, während das Glas über eine vorbestimmte Wegstrecke, ebenso wie bei dem Verformungs(verzerrungs)analysator oder DA-Test, der oben beschrieben wurde, abgetastet wird, mit einem wesentlichen Unterschied, daß das auf die Fotozelle auffallende Licht von der Oberfläche des getesteten Glases reflektiert ist, anstatt hindurchgefallen zu sein. Die spezielle Fotozelle hat einen Mittelabschnitt, der einen Nullausgang liefert, sowie links- und rechtsliegende Abschnitte, die negative oder positive
) Werte liefern. Wie bei dem oben beschriebenen DA-Test gibt es Spitzenwerte und Summen. Beim !Testen von Fließglas stellt ein Spitzenwert von 1,2 Einheiten eine unbefriedigende Ausführung bezüglich der Reflektionsverzerrung dar, während ein Spitzenwert von etwa 1,o Einheiten oder weniger eine befriedigende Norm darstellt und vorzugsweise werden Spitzenwerte in der Größenordnung von o,8 oder o,9 Einheiten oder weniger erhalten.Fließglas hat eine kurzwelligere Verzerrung als vertikalgezogenes Glas. Es gibt ein Punkt, bei dem vertikalgezogenes Glas unannehmbar für Windschutzacheiben wird, als Ergebnis der Reflektionsverzerrungsbedingungen; dies tritt ein bei etwas höheren SDA-Spitzenablesungen, beispielweise von etwa 1,4 SDA-Spitzeneinheiten. Bei vertikalgezogenem Glas
" unterscheiden sich die beiden Seiten gewöhnlich; die Vorderseite weist gewöhnlich etwas geringer* SDA-Spit»eneinheiten auf als die Rückseite. Die Einheiten, wie sie bei diesem Test festge-• l£gt sind, entsprechen einer optischen Brechkraft von etwa "♦ o,o125 Dioptie, oder einem zweiten Abschnitt von 1,28 Mikrometer (51,2 Mikroinches) in einer Spanne von 2,54 cm (1 inch).
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Eine andere Beobachtung, die dem Verständnis der Erfindung und ihrer Vorteile dient, ist, daß, innerhalb von Grenzen, und wenn Probleme der Metallqualität, der Ausführung und des Zeichens geeignet gesteuert oder überwunden sind, der Vorschlag der vorliegenden Erfindung vorteilhafter für die Herstellung von Flachglas eine Dicke von etwa o,175 oder o,15o cm (o,o7o oder 0,060 inch) und von Windschutascheibenqualität entsprechend der Normen ist als der Fließprozeß. Bei dem Fließprozeß soll das Glas eine Gleichgewichtadicke von etwa o,625 cm (o,25o inch) einnehmen und ,jede Abweichung von dieser Dicke in Richtung von dünnerem Glas bringt eine Verdünnung mit sich, die Verformung (Verzerrung) einführt. Bei der vorliegenden Erfindung liegt andererseits eine treibende Kraft vor, die bewirken könnte, daß das Glas eine unerwünschte größere Dicke annimmt. Unerwarteterweise verbessert sic-h die Verformungs(Verzerrunga)-Qualität des Flachglaserzeugnisses bei der Ausführung der Erfindung etwas mit der Abnahme uer Dicke des erzeugten Glases. Zunächst könnte man der Meinung sein, daß je dünner das Flachglaserzeug ras ist, desto größer der Betrag der Schwächung und der sich ergebenden Verformung (Verzerrung) ist, die Erfahrung hat ,jedoch gezeigt, daß dies nicht der Fall ist. Beim vertikalen Ziehen des Glases bedeutet eine dünnere Scheibe einen heißeren und einen kleineren Meniskus, und damit geringere Verformung (Verzerrung). Die Hochprobleme sind wahrscheinlich schwieriger mit dünner werdendem Glas und die Ausbeute des Frozessec i?t wichtig, jedoch in dem Maß, daß das Problem gesteuert werden kann; die Erfindung schlägt die Herstellung von Flachglas mit Windschutzscheibenqualität vor, das wesentlich dunner ist- als das, was bisher nach dem Fließprozeß erzeugt wurde. In dieser Beziehung
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wird die Aufmerksamkeit auf die oben stehenden Lehren betreffend die Steuerung der Dicke der Kanten gelenkt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung betrifft eine Ziehvorrichtung vom Pittsburgh-Typ sowie den zugeordneten Kiln und die Ziehkammer, wobei die Ziehkammer mit einem Paar von Hauptkühlern an den einander gegenüberliegenden Seiten des Meniskus des Glases angeordnet sind, der von der Ziehvorrichtung gebildet wird, wobei die Kühler kalte Oberflächen haben, die isoliert sind mit Zellstoffpappe, Asbest oder dergleichen, und heiße Oberflächen (dem Meniskus zugewandt), die betriebsmäßig zugeordnet Brenner aufweisen, die sich im wesentlichen über die Breite der Kühler erstreckt, wobei jeder Brenner wenigstens drei Brennersegmente aufweist und jedes Segment einzelne zugeordnete Ventile zur Steuerung der Zufuhr des gasförmigen Brennstoffes aufweist. Die Vorrichtung der erläuterten Art ist besonders geeignet für die Verwendung der Ausführung des oben beschriebenen Verfahrens und sie weist besondere Vorteile gegenüber anderen Vorrichtungen auf, die stattdessen verwendet werden könnten.
Die Verwendung von Brennern zur Unterdrückung von Abwärtsströmungen von den heißen Seiten der Hauptkühler in einem Vertikalziehprozeß zur Herstellung von Scheibenglas ist aus der US-Patentschrift Wr. 2 963 82o und der belgiscnen Patentschrift Nr. 436 o92 bekannt. Aus diesen Patentschriften geht jedoch nicht hervor, daß besondere Vorteile mit der Verwendung segmentierter Brenner-Kühler erreicht werden. Ein segmentierter Brenner-Kühler ermöglicht es, die Kraft des abwärts unterdrückenden Vorganges über die Breite der Glasscheibe, die gezogen wird, schnell und bequem zu justieren und gleichzeitig
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die Wärmeversorgung zu dem Prozeß richtig zu beeinflussen. Bisher war es üblich, eine Polsterung auf dem Hauptkühler an verschiedenen Stellen über die Breite des Meniskus(und entsprechend über die Breite der gezogenen Glasscheibe) vorzusehen, um die Heftigkeit der Kühlwirkung zu steuern und in gewünschter Weise zu beeinflussen, sowie die Dicke der Scheibe an verschiedenen Stellen über die Breite. Beim Arbeiten jedoch entsprechend der vorliegenden Erfindung zur Herstellung eines Erzeugnisses, das gleichzeitig beachtlich dünner ist als die meisten Glasscheiben, die bisher mittels · Vertikalziehprozeß erzeugt wurden, und auch bessere Niedrigverformungs(verzerrungs)Charakteristiken hat, wurde gefunden, daß es ein besonders vorteilhaftes Vorrichtungsmerkmal ist, in der Lage zu sein, mittels der Betätigung von Ventilen, die einzelnen Segmenten des Brenner-Kühlers zugeordnet sind, die gewünschten Veränderungen in dei· Dicke des Scheibenerzeugnisses ohne die Notwendigkeit, den Ziehvorgang anhalten und die Polsterung an den Hauptkühlern ersetzen oder anderweitig verändern zu müssen, zu bewirken.
Ton der erfindungsgemäßen Vorrichtung gibt es zwei Arten, nämlich eine erste Art, bei der eine untere von zwei Läufen •von Kühlwasserleitungen des Kühlers durch Gasbrenner ersetzt sind und eine zweite Art, bei der ohne· das Ersetzen eine der Läufe der Kühlwasserleitungen, stattdessen eine Anzahl von Röhrensegmenten verwendet werden, die an den Hauptkühler geschweißt sind und an ihren Außenseiten bestimmte Öffnungen haben, um die Flammen zurück auf die heißen Flächen der Kühler zu richten.
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Die Vorrichtung der oben erwähnten Art ist ausgezeichnet durch das zusätzliche Merkmal, daß der Ziehkiln keine anderen Kühler aufweist, die nicht auch, sowohl an der hießen als auch an der kalten Oberfläche, mit Abwärtsströmungen unterdrückenden Mitteln irgendeiner Art versehen sind. Es wurde jedoch ein Scheibenglas von 0,162 cm (o,o65 inch) Dicke auch mit Ventilatorkühlern gezogen und eine befriedigende Ausbeute von Glas mit Windschutzscheibenqualität erhalten.
Die zuvor erwähnte Vorrichtung 1st auch nicht das einzige Mittel zur Erzeugung der Artikel entsprechend der Erfindung in Übereinstimmung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren. Es können Hauptkühler mit Gleitblechen oder Wabenstrukturen aus Blattmaterial sorgfältig festgelegter Dicke verwendet werden, derart, daß ein wesentlicher Temperaturgradient dort hindurch entsteht.
Die segmentierte Brenner-Kühler-Vorrichtung entsprechend der Erfindung führt, wenn für sich selbst ohne die Verwendung anderer Verfahrensaspekte der Erfindung verwendet, zu einer beachtlichen Verbesserung der Qualität des erzeugten Scheibenglases. Es ist beispielsweise möglich, Werte wie eine Verformungs-Verzerrungs-Analysator-Summe in den oben genannten Einheiten in der Größenordnung von 25 bis 35 zu erhalten unter gleichzeitiger Verwendung üblicher Ziehgeschwindigkeiten und einem relativ flachen Dicken-Profil. Gleichzeitig ist Jedoch die Verwendung der oben definierten und beschriebenen Vorrichtung von erheblichem Vorteil bei der bequemen und zuverlässigen Erlangung des erfindungsgemäßen Erzeugnisses in Übereinstimmung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren.
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Zum näheren Verständnis der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nun auf die Figuren 4 und 5 Bezug genommen. Figur 4 veranschaulicht schematisch einen vertikalen Querschnitt des Bodenteil der Pittsburgh-Ziehvorrichtung sowie ihr Kiln und die Ziehkammer. Ein Bad 2 mit geschmolzenem Glas führt von einer Absperreinrichtung 4, in dem es die Strömungswege nimmt, die mit Pfeilen 6 angedeutet sind. Das Bad 2 enthält eine Ziehstange 8 . Das Glas verläßt das Bad 2 in Form einer Scheibe, die sich wie mit Pfeil 10 angedeutet bewegt und führt zwischen den Ziehvorrichtungswalzen 12 hindurch. In Figur 4 sind die Walzen 12 außer Berührung mit dem Glas dargestellt; es sind nur die unteresten Rollen 12 von vielleicht 2 Dutzend Paaren von Ziehvorrichtungsrollen dargestellt, von denen wenigstens einige in Berührung mit dem Scheibenglas stehen und angetrieben sind. Um jedoch eine Markierung der Scheibe zu vermeiden, sind die untersten 5 oder 6 Walzenpaare üblicherweise außer Berührung mit der Scheibe gehalten, und werden nur im Notfall gegen diese gedrückt, beispielsweise um ein Verlust des Bandes zu verhindern. Bei 14 sind L-Blöcke und bei 16 Hauptkühler dargestellt, einer auf jeder Seite des Meniskus 18. Schmutfänger verhindern, daß Glasbrocken in das Bad 2 fallen, wenn Bruch eintritt. Figur 4 veranschaulicht schematisch Brennerröhren 60, die außerhalb der heißen Flächen der Hauptkühler 16 liegen, so daß Flammen 62 etwas einwärts in Richtung der heißen Flächen des Kühlers 16 entstehen.
In Figur 5 ist veranschaulicht, wie ein Brainer 60 in drei unterschiedliche Teile 60a, 60b und 60c unterteilt ist, wobei jeder dieser Teile mit einer geeigneten Gasleitung versorgt ist, beispielsweise mit Leitung 63 der Abschnitt 60a und mit Leitung 64 der Abschnitt 60c. Die Leitung für den Abschnitt 60b liegt hinter einer der Leitungen 63, 64 und ist nicht zu sehen. Mit einer Vorrichtung, die einen Brenner, der über die Breite der ErZeugnisscheibe
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/ vorgesehen ist,
unterteilt ist,'wird es erheblich leichter, die Dicke der Scheibe über die Breite zu steuern, um das gewünschte Dickenprofil zu erhalten, während gleichzeitig unerwünschte Hauptkühler-Kaltoberflächen-Abwärtsströmungen unterdrückt werden.
Die Erfindung entsprechend dieser Vorrichtung ist nicht auf die Verwendung von drei Brennerabschnitten begrenzt; es können viel mehr als drei Brenner verwendet werden, wenn dies erwünscht oder notwendig ist, Eine Verwendung von mehr als drei Brennern macht es möglich, eine bessere Kontrolle des Dicken-Profils über die Breite der Scheibe zu erhalten» . Es ist außerdem nicht notwendig, daß die Brennerleitung ™ außherhalb der Hauptkühler liegt, Es ist auch möglich, einer der unteren Läufe der Kühlwasserröhren in einem oder beiden der Hauptkühler wegzunehmen und durch eine Gasröhre mit geeigneten Öffnungen darin zu ersetzen Befriedigende Ergebnisse werden mit einer Vorrichtung dieser allgemeinen Art erhalten, wo beispielsweise die Gasröhren in Abständen von etwa 1,25 cm
/NO ,
(o,5 inch) mittels Bohrer'52 eingebohrte Löcher oder Öffnungen tragen, wobei die Strömungsrate des gasförmigen Brennstoffes zu den verschiedenen Abschnitten des Brenners derart ist, daß Flammen von 0,5 bis 5 cm (o,2 bis 2,0 inches) Länge erzeugt werden. Normalerweise sind die Flammen etwas länger in den Endabschnitten 60a, 60c als in dem Mittel abschnitt 6Ob =
Die Erfindung wird an den folgenden Beisj>ielen veranschaulicht: Beispiel I
Ein Schmelztank wurde zur Erzeugung von Natron-Kalkglas einer Zusammensetzung, die üblicherweise für die Erzeugung von Fensterglas verwendet wird, betrieben. Das Glas wurde von dem
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Tank in einen Frischer geleitet, der in einem Abstand von etwa 1=110 cm (36 feet, 11 inches) von dem Meniskus eine Temperatur von etwa 1„332°C (2,43O0F), und an einer Stelle 120 cm (48 inches) von dem Meniskus eine Temperatur von
etwa 1„164°C (2,1280F) hatte» Das Glas wurde vertikal aufwärts unter Verwendung einer Pittsburgh-Ziehvorrichtung
gezogen und zwar mit einer Rate von etwa 190 cm (76 inches) pro Minute in der Form einer Scheibe oder eines Bandes von 245 cm (98 inches) Breite und einer nominellen Dicke von 0,162 cm (0,065 inch) . Die Temperatur des Glases in der
Nähe der Mitte der Scheibe betrug etwa 5240C (9760F) zwischen' den fünften und sechsten Walzen der Ziehvorrichtung, d, h„ etwa 225 cm (90 inches) oberhalb der Oberfläche des Bades und etwa 1880C (730 F) zwischen den neunten und zehnten
Walzen der Ziehvorrichtung, d» h„ etwa 245 cm (138 inches) oberhalb der Badoberfläche= Die Ziehkammer enthielt ein
Paar von Hauptkühlern, einen auf jeder Seite des Meniskus« Die Hauptkühler hatten Abmessungen von etwa 25 cm (10 inches) Höhe mal 245 cm (98 inches) Länge/md etwa 3,18 cm (1 1/4 inch) Dicke (hergestellt aus 3,18 mal 3,18 cm (1 1/4 mal 1 1/4 inch)) Röhren, durch welche Wasser von geeigneter Zirkulation mit einer Rate von etwa 56,8 ltr„ (15 gallons) pro Minute und einer
^ 1. r-~o„ /„„,-o,-,\/ fell el te t wurde
Temperatur von etwa 50 C (125 F). T)Ie Kühler waren Jeweils so aufgebaut, daß die dem Boden am nächsten liegende Wasserröhre durch eine Anzahl von Gasröhren, "(drei Röhren, jeweils etwa 80 cm (32 inches) lang, 2,5 cm (1 inch) im Durchmesser und aus rostfreiem Stahl vom AIFI-Typ 309 und mit einer Anzahl von No, 52-Bohrlöchern nach oben unter einem leichten Winkel und der Scheibe zugerichtet mit einem Mittenabstand von etwa 1,27 cm (1/2 inch) darin), ersetzt war. Das Dickenprofil des Scheibenerzeugnisses wurde geeignet reguliert und gesteuert durch Versorgen jeder der Röhren mit natürlichem Gas bei einer geeigneten Strömungsrate ( 0,28;0,25u. 0,38(10,9 und 10 cubic feet)
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pro Stunde für die rechte Kante, die Mitte und die linke Kante der Scheiben waren typische Bedingungen sowohl für den vorderen Brenner-Kühler als auch den rückwärtigen Brenner-Kühler, wobei die Strömungsraten etwas von den oben angegebenen Werten abgewichen, immer wenn es wünschenswert erschien, dies zur Bestimmung der Kantendicken oder bei Abweichung des Scheibenerzeugnisses von dem gewünschten Dickenprofil zu tun ). Die kalten Seiten jedes der Hauptkühler war mit einer kieselsauren Zeil stoff pappe mit einer Dicke von etwa 1,27 cm (1/2 inch) versehen. Der rückwärtige Hauptkühler war so angeordnet, daß sein Boden etwa 2,54 cm (1 inch) oberhalb der Badoberfläche-iag; ferner bestand ein Zwischenraum von etwa 20 cm (8 inches) zwischen diesem und der Mitte der gezogenen Scheibe. Der vordere Haptkühler war in einem Abstand von etwa 18,8 cm (7,5 inches) von der Scheibe entfernt angeordnet, wobei sich sein Boden etwa 1,59 cm (5/8 inch) oberhalb des Bades befand= r
Bei der entsprechend daioben angegebenen Bedingungen betriebenen Ziehvorrichtung wurden die oben angedeuten Angaben betreffend die Dicke der Scheibe in verschiedenen Stellen im Abstand von der Kante, nämlich 5cm (2 inches),7,5 cm (■3 inches) und 10.cm (4 inches)davon beobachtet. Während des Betriebes wurden in jedem Fall 0,268 cm (0,107 inch), 0,235 cm (0,094 inch) und 0,218 cm (0,087 inch)+ 0,018 cm (0,007 inch) eingehalten. Die Ziehvorrichtung erzeugte somit Glas mit gewünschten Dickenprofil, so daß, wenn ein Streifen um 15 cm (6 inch) von der Kante eines Bandes von 245 cm (98 inches) Gesamtbreite bestoßen wurde, ein Erzeugnis mit einer Breite von 215 cm (86 inches) verblieb, wobei das Kantensegment des so bestoßenen Erzeugnisses, in 15 cm (6 inches)' breiten Zonen im Mittel um zwischen 0,010 und 0,038 cm
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(0,004 und 0,015 inch) dicker war als eine Zone der gleichen Breite in der Mitte der Scheibe, Das Dickenprofil der Scheibe war glatt, wie zuvor definiert* Dies ergab ein Erzeugnis mit einer DA-Sum-Ablesung von etwa 18 und andere entsprechend niedrige Werte, die auf das Vorliegen von Windschutzscheibenqualität, wie zuvor definiert, hinweisen.
Beispiel II
Beispiel 1 wurde wiederholt, mit Ausnahme, daß das Erzeugnis eine nominale Dicke von 0,188 cm (0,075 inch) hatte und die Ziehvorrichtung bei 155 cm (62 inches) pro Minute, wurde. Das Banfc war etwas über 25o cm (100 inches) breit.
Darüberhinaus war die Temperatur im Abstand von etwa 1O138cm (37 feet, 11 inches) von dem Meniskus bei etwa 1=334°C (2,,4340F) und in etwa 120 cm (48 inches) von dem Meniskus bei etwa 1„133°C (2C0710F), Die entsprechende Temperatur in der Nähe der M4 tte der Scheibe und zwischen den fünften und sechsten Walzen der Ziehvorrichtung lag bei 5180C (964°F) und die Temperatur zwischen den neunten und zehnten Walzen der Ziehvorrichtung bei etwa 383°C (721°F). Anstelle des Brenners mit drei Abschnitten wurde auf der heißen Oberfläche jedes der Hauptbrenner Wabenmaterial aus rostfreiem Stahl mit einer Tiefe von etwa 3»81 cm (1 1/2 inches),einer Füllgröße von 0,63 cm (1/4 inch) und einer Wandstärke von 0,020 cm (0,008 inch) verwendet. Der vordere Hauptkühler lag etwa 20 cm (8 inches) von der Scheibe und etwa 2,5 cm (1 inch) oberhalb des Bades und der rückwärtige Hauptkühler etwa 17,5 cm (7 inches) von der Scheibe und 1,9 cm (3/4 inch) oberhalb des Bades. Eckenstrecker wurden anstelle von Ränderierwalzen verwendet, sowie wassergekühlte Ventilatorkühlere
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Die Ergenisse waren die folgenden:
/war
Die Scheibe von einer Gesamtbreite, daß sb nach einem Bestoß von etwa15,3 cm (6 1/8 inch) an jeder Kante vier Segmente, jeweils 55 cm (22 inches) breit, die im folgenden als linkes, links von der Mitte liegendes, rechts von der Mitte liegendes und rechtes Segment bezeichnet werden, ergab. Die Verformungs Verzerrungs)-Analysatorablesungen wurden an jedem der vier Segmente vorgenommen, mit dem Ergebnis, daß für die vier oben erwähnten Segmente die folgenden Werte beobachtet wurden:
Für das linke Segment ein Summenwert von 47, ein Spitzenwert von '27 und ein DA-3-Wert von 19; für das links von der Mitte liegende Segment ein Summenwert von 25, ein Spitzenwert von 14 und ein DA-3-Wert von 7; für das rechts von der Mitte liegende Segment ein DA-Sum-Wert von 23, ein Spitzenwert von 14 und ein DA-3-Wert von 9; und für das rechte Segment ein DA-Sum-Wert von 22, ein Spitzenwert von 14 und ein DA-3-Wert von 12* Nimmt man jedoch das Beste der 55cm (22 inches)-Segmente, wo werden Ablesungη mit einem DA-Sum-Wert von 12, einem DA-Peak-Wert von 7 und einem DA-3-Wert von 4 erhalten; hieraus ersieht man, daß von der Gesamtbreite der Scheibe wenigstens ein Winschutzscheibenrohling von etwa 80 cm (32 inches) Breite und 175 cm (70 inches) Länge erhalten werden kann,
Beispiel III
Das Beispiel 1 wurde wiederholt mit Ausnahme, daß die Ziehvorrichtung bei 225 cm (90 inches) pro Minute betrieben und Glas mit einer nominellen Dicke von 0,125 cm (0,050 inch) hergestellt wurde, Darüberhinaus wurden Hauptkühler verwendet,
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die in Brenner-Kühler-Einrichtungen mit zwei Abschnitten bestanden, d, h„ Brennerkühlern mit zwei
Gasrohren anstelle der drei im Beispiel I erwähnten. Die Gaszufuhr zu jedem der beiden Absdnitte lage bei etwa 0,42 m (15 cubic feet) pro Stunde« Der vordere Hauptkühler lage etwa 2,5 cm (1 inch) oberhalb des Bades und 18,8 cm (7 1/2 inches) von der Scheibe und der rückwärtige Hauptkuhler etwa 20 cm (8 inches) von der Scheibe und 1,59cm (5/8 inch) oberhalb des Bades- Die Temperatur 1»108 cm (36 feet, 11 inches) von dem Meniskus lage bei 1«325°C (2„4i7°F)und 120 cm (48 inches) von dem Meniskus bei etwa 1,1590C (2,1190F). Die Temperatur in der Nähe der Mitte der Scheibe zwischen den fünften und sechsten Walzen der Ziehvorrichtung lag bei 5130C (9560F) und zwischen den neunten und zehnten Walzen bei etwa 370°C (6980F). Kantenrändelungsvorrichtungen wurden benutzt und Keramikkörper anstelle der wassergekühlten Ventilatorkühler. Wassergekühlte Auffängerkühler mit.drei trockenen Durchlässen wurden benutzt.
Beim Betrieb unter den obigen Bedingungen wurden die folgenden Ergeblsse erhalten:
Das links liegende 55 cm (22 inches)-Segment hatte einen DA-Sum-Wert von 36, einen Spitzenwert von 28 und einen DA-3-Wert von 16. Das links der Mitte liegende 55 cm (22 inches)-Segment war wesentlich besser mit einem DA-Sum-Wert von 13? einem Spitzenwert von 6 und einem DA-3-Wert von 4; das rechts der Mitte liegende 55 cm (22 inches -Segment war auch* besser, mit einem DA-Sum-Wert von 11, einem Spitzenwert von 6 und einem DA-3-Wert von 3. Das rechts liegende Segment
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hatte einen DA-Sum-Wert von 20, einen Spitzenwert von 16,. und einen DA-3-Wert von 7.
Über die Breite der Scheibe war genügend gutes Glas vorhanden, daß daraus zwei Windschutzscheibenrohlinge von jeweils etwa 82 cm (33 inches) Breite und 175 cm (70 inctes)Länge geschnitten werden konnten, indem die beiden besten Segmente genommen und ein Abstand von etwa 25 cm (10 inches) zwischen ihnen gelassen wurde. Die Windschutzscheibenrohlinge wurden entlang der Länge der Scheibe, wie gezogen, derart geschnitten, fc daß für die mittleren 55 cm (22 inches) eines Rohlings Ablesungen für den DA-Sum-Wert von 10, den Spitzenwert von 8 und den DA-3-Wert von 3 und für die anderen ein DA-Sum-Wert von 8, ein Spitzenwert von 6 und ein DA-3-Wert von 2 erhalten wurde.
Beispiel IV
Das Beispiel III wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Hauptkühler entsprechend dem Beispiel II angeordnet wurden. Darüberhinaus hatte das erzeugte Glas eine nominelle Dicke von 0,162 cm (0,065 inch) und es wurde eine Ziehgeschwindig keite von etwa 190 cm (76 inches) pro Minute angewendet. Die W Hauptkühler waren in zwei Abschnitte unterteilte Brenner-Kühler, wobei die Brennerröhren an dem freigewordenen Raum angeordnet waren, der durch Entfernen einer der unteren Läufe der Wasserröhren Jedes Kühlers entstand. Darüberhinaus wurde ein Wabenmaterial von 0,020 cm (0,008 inch) Wandstärke, einer Dicke von 0,635 cm (1/4 inch) und 0,635 cm (1/4 inch) weiten Zellen an den heißen Vorderflächen jedes Hauptkühlers mit Klipps befestigt. Die Temperatur 1.108 cm (36 feet, 11 inches) von dem Meniskus entfernt lag bei 1.328°C (2.421
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und 120 cm (48 inches) von dem Meniekus bei 1.1580C (2,117°F), Zwischen den fünften und sechsten Walzen lag die Temperatur bei 5250C (977°F) und zwischen den neunten und zehnten Walzen der Ziehvorrichtung bei einer Temperatur von 3860C (727°F),
Unter diesen Bedingungen wur.den folgende Ergebnisse erhalten:
Das linke 55 cm (22 inches)-Segment hatte Ablesungen von 38 für den BA-Sum-Wert, 30 für den Spitzenwert, und 16 für den DA-3-Wert; das links der Mitte liegende Segment hatte einen DA-Sum-Wert von 10, einen Spitzenwert von 4, und einen DA-3-Wert von U; das rechts der Mitte liegende Segment hatte einen DA-Sum-Wert von 24, beinen Spitzenwert von 8 und einen DA-3-wert von 9; und das rechte Segment einen DA-Sum-Wert von 30, einen Spitzenwert von 15 und einen DA-3-Wert von 15o Durch Auswahl der beiden besten Segmente aus der Scheibe mit einem Zwischenraum von wenigstens 25 cm (10 inches) zwischen den beiden ausgewählten Segmenten ergab sich ein 55 cm (22 inches)-Segment, das zwischen dem Mittelteil des rechts von der Mitte liegenden Segmentes und dem Mittelteil des rechten Segmentes lag und Ablesungen für den DA-Sum-Wert von 10, für den Spitzenwert von 5und für den DA-3-Wert von 5 ergab. Daraus ergibt sich, daß zwei Windschutzscheibenrohlinge erhalten werden konnten, Jeweils etwa 82 cm (33 inches) breit und 175 cm (70 inches) lang, wobei der eine von diesen dem links von der Mitte liegenden Segment und der anderen den: oben erwähnten Segment entsprach.
Obgleich im vorliegenden Text Bezug auf die Verwendung einer Kombination der verschiedenen Maßnahmen genommen wurde, die bei der Herstellung von S-?heibenglap mit niedriger Verformung
BAD ORiGiNAL
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(Verzerrung) zusammenwirken, so kann jede dieser Maßnahmen für sich selbst nützlich sein für das Erlangen von Glas mit niedriger Verformung (Verzerrung) und/oder die Verbesserung der Wirksamkeit des Prozesses.
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Claims (1)

  1. - 57 Patentansprüche
    Scheibenglas
    als Herstellungserzeugnis mit einer nominellen Dicke von 0,075 bis 0,238 cm (0,030 bis 0,09 inch) gekennzeichnet durch wesentliche Freiheit von dicken-unterteilenden Schlierungen, mit einem Paar von feuerpolierten Oberflächen und aus im wesentlichen überall gleicher chemischer Zusammensetzung, wobei die Glasscheibe ein Gebiet von wenigstens 55 cm mal 150 cm (22 inches mal 60 inches) enthält, das eine Qualität bezüglich der Niedrigverformungs (Verzerrungs)-Charakteristiken, derart hat, daß, wenn getestet beim Hindurchlassen eines kollimierten Strahles sichtbaren Lichtes und Abfühlen der optischen Brechkraft des Glases an Stellen entlang eines geradlinigen Weges mit einer Länge von 55 cm (22 inches), wobei der Weg jeder beliebig mögliche 55 cm (22 inches) lange geradlinige Weg ist, der ganz innerhalb dieses Gebietes liegt, eine maximale Rate der Veränderung der optischen Brechkraft nachgewiesen wird,die diejenige nicht überschreitet, die beim Durchlassen eines derartigen Strahles von kollimiertem Licht durch ein Glas erzeugt wird, das eine einer planaren Oberfläche gegenüberliegende Oberfläche mit einem Bogen mit einer Spanne von 0,25 cm (0,5 inch) und einer Pfeilhöhe (sagitta) von„3>25 Mikrometer (130 mikroinches) hat, wobei dieses Kriterium einem DA-Spitzenwert von 10 Einheiten maximal entspricht, wobei die Glasscheibe in diesem Gebiet
    / wenn auch eine Qualität derart hat, daß/das Gebiet,wie oben angegeben,getestet und die optische Brechkraft in Dioptrie gegen die zurückgelegte Wegstrecke aufgetragen
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    wird, ein maximales Gebiet der Abweichung einer Linie mit der optischen Brechkraft von O von 0,05 Dioptrie-Zoll pro 55 cm (22 inches) Weglänge erhalten wird, wobei dieses Kriterium einem DA-Sum-Wert von 25 Einheiten
    / wobei
    maximal entspricht; und 'das Glas in dem Gebiet auch eine Freiheit von einem Dickenkeil hat, die sich durch eine Dickenvariation von nicht mehr als 0,0004 cm pro cm erweist.
    Scheibenglas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es, Kanten bestoßen, irveinander^egenüberliegenden Kantenabschnitten, die 15 cm (6 inches) breit sind, eine mittlere Dicke aufweist, die um 0,0125 bis 0,0375 cm (0,005 bis 0,015 inch) größer ist als die mittlere Dicke eines 15 cm (6 inches) breiten, in der Mitte gelegenen, Segmentes.
    Scheibenglas als Herstellungserzeugnis mit einer nominellen Dicke von 0,075 bis 0,325 cm (0,030 bis 0,130 inch), gekennzeichnet durch wesentliche Freiheit von dickenunterteilenden Schlierungen, durch ein Paar feuerpolierter Oberflächen und durch überall gleiche chemische Zusammensetzung, wobei die Scheiben kanten-bestoßen in einander gegenüberliegenden Kantenabschnitten von 15 cm (6inches) Breite eine mLttlere Dicke hat, die um 0,0125 bis 0,0375 cm (0,005 bis 0,015 inch) größer als die mittlere Dicke eines 15 cm ( 6 inches) breiten in der Mitte gelegenen Segmentes ist, wobei die Glasscheibe ein Gebiet von wenigstens 55 mal 150 cm (22 mal 60 inches) mit einer Qualität bezüglich Niedrigverformung3(-Verzerrungs)-Charakteristiken derart aufweist, daß, wenn getestet durch Hindurchfallen eines kollimierten Strahles von sichtbarem Licht und
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    Abfühlen der optischen Brechkraft des Glases an Stellen entlang eines gradlinigen Weges mit einer Länge von 55 cm (22 inches), wobei der Weg jeder beliebig mögliche 55 cm (22 inches) lange gradlinige Weg ist, der ganz innerhalb des Gebietes liegt, eine maximale Rate der Veränderung der optischen Brechkraft nachgewiesen wird, die diejenige nicht überschreitet, die beim Hindurchfallen eines derartigen Strahles kollimierten Lichtes durch ein Glas mit einer einer planeren Fläche gegenüberliegenden gekrümmten Fläche erzeugt wird, die eine Spanne von 1,25 cm (0,5 inch) und einePfeilhöhe (sagitta) von 3,25 Mikrometer (130 mikroinches) hat, wobei dieses Kriterium einem DA-Spitzenwert von 10 Einheiten maximal entspricht? wobei die Glasscheibe in dem Gebiet auch eine Qualität derart hat, daß, wenn das Gebiet, wie oben angegeben getestet wird, und die optische Brechkraft in Dioptrie gegen die zurückgelegte Wegstrecke aufgetragen wird, ein maximales Gebiet der Abweichung von der Linie mit einer optischen Brechkraft von 0 um 0,05 Dioptrie'pro 55 cm (22 inches) der Weglänge erhalten wird, wobei dieses Kriterium einem DA-Sum-Wert von 25 Einheiten maximal entspricht? und wobei das Glas in diesem Gebiet auch eine Freiheit von einem Dickenkeil, hat, die sich aus einer Dickenveränderung von nicht mehr als 0,0004 cm pro cm ergibt.
    4. Verfahren zur Herstellung von Scheibenflas in einem Vertikal-Aufwärts-Ziehprozeß, gekennzeichnet durch:
    a.) die Verwendung von Bedingungen derart, daß beim Vergleich mit bisher kommerziell benutzten Prozessen die Abmessung des Meniskus, bestimmt durch das
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    Glasvolumen in dem Meniskusbereich, wenigstens soviel kleiner als/des Pittsburgh-Prozesses ist, wie er bisher für die Erzeugung von Glas der hier in Rede stehenden nominellen Dicke betrieben ^ird, wie sie erhalten wird durch Anwendung einer Ziehgeschwindigkeit, derart, daß die Summe der Ziehgeschwindigkeit in Zoll (2,54 cm) pro Minute und der nominellen Dicke des Glaserzeugnisses in Mils (2,45 *x 10-Oq)eine Zahl in dem Bereich zwischen 128 und 148 ist,
    b.) durch die Anwendung von Mitteln, bei denen und durch die das Auftreten von irgendwelchen wesentlichen Abwärtsströmungen von den heißen Seiten der Hauptkühler verhindert wird, und
    c.) durch Außerberührunghalten der Glasscheibe mit festen (9500F) ist.
    Gegenständen, bis die Temperatur geringer als 5100C
    Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es in einer solchen Weise ausgeführt wird, daß als Ergebnis der Steuerung der Parameter ein vertikal gezogenes Scheibenglas erzeugt wird, mit einer nominellen Dicke von 0,075 bis 0,238 cm (0,030 bis 0,095 inch) und einer Breite von 200 bis 300 cm (80 bis 120 inches) und von der Art, daß, kantenbestoßen, die Glasscheibe in einander gegenüberliegenden Kantenabschnitten mit einer Breite von 15 cm ( 6 inches) eine mittlere Dicke hat, die um 0,010 bis 0,038 cm (0,004 bis 0,015 inch) größer als die mittlere Dicke eines 15 cm ( 6 inches) breiten, in der Mitte der Scheibe liegenden Segmentes ist.
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    6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Isolierung an den kalten Seiten der Hauptkühler vorgesehen ist, wodurch Abwärtsströmungen von kalter Luft, die davon herrühren, verhindert werden.
    7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Dicke eines Kantenabschnittes in Zeitintervallen von etwa 1/4 bis 2 Stunden und an Stellen von etwa 5 bis 10 cm (2 bis 4 inches) einwärts der Kantenabschnitte der Scheibe, wie sie aus dem Meniskus hervorgeht, ' überwacht werden, derart, daß die abgeschnittenen Kantenabschnitte der Scheibe, wie Sie aus dem Meniskus hervorgeht, eine bestimmt ( oben angegebene) Dicke aufweist.
    8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es in einer Weise betrieben wird, daß als Ergebnis der Steuerung der Parameter ein vertikal bezogenes Scheibenglas erzeugt wird mit einer nominellen Dicke von 0,057 bis 0,238 cm (0,030 bis 0,095 inch) und einer Breite von 200 bis 300 cm (80 bis 120 inches) und von einer Art, daß, kanten-bestoßen, die Glasscheibe in einander gegenüberliegenden Kantenabschnitten von 15 cm ( 6 inches) Breite eine mittlere Dicke hat, die um 0,010 bis 0,0375 cm (0,004 bis 0,015 inch) größer ist, als die mittlere Dicke eines 15 cm ( 6inches) breiten in der Mitte der Scheibe liegenden Segmentes.
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    9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke eines Kantenabschnittes in Zeitintervallen von etwa 1/4 bis 2 Stunden und an Stellen von etwa 5 bis 10 cm (2 bis 4 inches) einwärts des Kantenabschnittes der Scheibe, wie sie aus dem Meniskus hervorgeht, überwacht wird; so daß die abgeschnittenen Kantenabschnitte der Scheibe, wie sie aus dem Meniskus hervorgeht, eine bestimmte (oben angegebene) Dicke aufweist.
    10, Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
    gasförmiger Brennstoff von einer Anzahl von Brennern, angeordnet in betriebsmäßiger Zuordnung zu verschiedenen Abschnitten der Scheibe über ihre Breite, verbrannt wird, wobei die Brenner jeweils einzeln betrieben werden können, um die Temperatur des Glases in der Scheibe über ihre Breite und dadurch das Dickenprofil über die Breite des Scheibenglases zu beeinflussen.
    11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
    daß es so betrieben wird, daß als Ergebnis der Steuerung der Parameter ein vertikal gezogenes Scheibenglas erzeugt wird, mit einer nominellen Dicke zwischen 0,075 und 0,238 cm (0,030 bis 0,095 inch) und einer Breite von 200 bis 300 cm (80 bis 120 inches) und von der Art, daß, kanten-bestoßen, die Glasscheibe in ihren einander gegenüberliegenden Kantenabschnitten von 15 cm (6 inches) Breite eine mittlere Dicke hat, die um 0,010 bis 0,0375 cm (0,004 bis 0,015 inch) größer ist als die mittlere
    Dicke aines 15 cm (6 inches) breiten, in der Mitte der Scheibe gelegenen Segmentes.
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    12o Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Isolierung an den kalten Seiten der Hauptkühler vorgesehen ist, wodurch Abwärtsströmungen von kalter Luft, die Cavon herrühren, verhindert werden.
    13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es in der Weise betrieben wird, daß als Ergebnis der Steuerung der Parameter ein vertikal gezogenes Scheibenglas erzeugt wird, mit einer nominellen Dicke zwischen 0,075 und 0,238 cm (0,030 und 0,095 inch) und einer Breite von 200 bis 300 cm (80 bis 120 inches) und von der Art, daß, kanten-beschnitten, die Glasscheibe in ihren einander gegenüberliegenden Kantenabschnitten von 15 cm ( 6 inches) Breite eine mittlere Dicke hat, die um 0,010 bis 0,0375 cm (0,004 bis 0,015 inch) größer ist als die Dicke eines 15 cm ( 6 inches) breiten, in der Mitte der Scheibe gelegenen Segmentes.
    14. Verfahren zur Herstellung von Glas in einem Vertikalziehprozeß, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ziehgeschwindigkeit V verwendet wird, die in Übereinstimmung mit der Gleichung V=N-T steht, wobei V die Ziehgeschwindigkeit in Zoll (2,54 cm) pro Minute, N eine ganze Zahl zwischen 128 und 148 und T die nominelle Dicke der Glasscheibe in tausendstes Zoll (2,54 χ 10xm) ist.
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    15° Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß es in einer Weise betrieben wird, daß als Ergebnis der Steuerung der Parameter ein vertikal gezogenes Scheibenglas erzeugt wird mit einer Dicke von 0,075 bis 0,238 cm (0,030 bis 0,095 inch) und einer Breite von 200 bis 300 cm (80 bis 120 inches) und von einer solchen Art, daß, kanten-beschnitten, die Glasscheibe in ihren einaüer gegenüberliegenden Kantenabschnitten von 15 cm ( 6 inches) Breite eine mittlere Dicke hat, die um 0,010 bis 0,0375 cm (0,004 bis 0,015 inch) größer ist als die mittlere Dicke eines 15 cm ( 6 inches) breiten, in der Mitte der Scheibe gelegenen Segmentes»
    16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein gasförmiger Brennstoff durch eine Anzahl von Brennern, angeordnet in betriebsmäßiger Zuordnung zu den verschiedenen Abschnitten der Scheibe über ihre Breite, verbrannt wird, wobei die Brenner jeweils einzeln betreibbar sind, um die Temperatur des Glases in der Scheibe über ihre Breite und somit das Dickenprofil über die- Breite der Glasscheibe beeinflussen,
    17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß es auf eine Weise betrieben wird, daß als Ergebnis der Steuerung der Parameter ein vertikal gezogenes Scheibenglas erzeugt wird, mit einer nominellen Dicke von 0,075 bis 0,238 cm ( 0,030 bis 0,095 inch) und. einer Breite von 200 bis 300 cm (80 bis 120 inches) und von der Art, daß, kanten-bestoßen, die Glasscheibe in ihren einander gegenüberliegenden Kantenabschnitten von 15 cm ( 6 inches) Breite eine mittlere Dicke hat, die um 0,CMO bis 0,0375 cm (0,004 bis 0,015 inch) größer i st eis die mittlere Dicke eines 15 cm (Gincher:) breiten in der Mitt«? der Scheibe gelegenen Segmentes.
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    18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Isolierung an dan kalten Seiten der Hauptkühler vorgesehen ist, wodurch Abwärtsströmungen von kalter Luft, die davon herrühren, verhindert werden.
    19° Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß es auf eine Weise betrieben wird, daß als Ergebnis der Steuerung der Parameter ein vertikal gezogenes Scheibenglas erzeugt wird, mit einer nominellen Dicke von 0,075 bis 0,238 cm (0,030 bis 0,095 inch) und einer Breite von 200 bis 300 cm (80 bis 120 inches) und von einer Art, daß, kanten-beschnitten, die Glasscheibe in ihren einander gegenüberliegenden Kantenabschnitten von 15 cm ( 6 inches) Breite eine mittlere Dicke hat, die um 0,010 bis 0,0375 cm (0,004 bis 0,015 inch) größer ist als die mittlere Dicke eines 15 cm (6 inches) breiten, in der Mitte der Scheibe gelegenen Segmentes.
    20. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Dicke eines Kantenabschnittes in Zeitintervallen von 1/4 bis 2 Stunden und an Stellen von etwa 5 bis cm (2 bis 4 inches) einwärts des Kantenabschnittes der Scheibe, wie Sie aus dem Meniskus hervorgeht, überwacht wird, so daß die abgeschnittenen Kantenäbsdhnitte der S,cheibe, wie sie aus dem Meniskus hervorgeht, eine bestimmte (oben angegebene) Dicke hat.
    21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß es in einer Weise betrieben wird, daß als Ergebnis der Steuerung der Parameter ein vertikal gezogenes Scheibenglas erzeugt wird, mit einer nominellen Dicke von 0,075 bis 0,238 cm (0,030 bis O£95 /) und einer
    inch '
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    Breite von 200 bis JOO cm (80 bis 120 inches) und von der Art, daß, kanten-bestoßen, die Glasscheibe in ihren einander gegenüber liegenden Kantenabschnitten von 15 cm ( 6 inches) Breite eine mittlere Dicke hat, die um 0,010 bis 0,0375 cm (0,04 bis 0,015 inch) größer ist als die mittlere Dicke eines 15 cm ( 6 inches) breiten, in der Mitte der Scheibe gelegenen Segmentes,
    22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein gasförmiger Brennstoff durch eine Anzahl von Brennern, angeordnet in betriebsmäßige Zuordnungen zu den verschiedenen Abschnitten der Scheibe über ihre Breite, verbrannt wird, wobei die Brenner Jeweils einzeln betreibbar sind, und die Temperatur des Glases in der Scheibe über ihre Breite und somit das Dickenprofil über ihre Breite der Glasscheibe beeinflussen.
    23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß es in einer Weise betrieben wird, daß als Ergebnis der Steuerung der Parameter ein vertikal gebogenes Scheibenglas erzeugt wird, mit einer nominellen Dicke von 0,075 bis 0,238 cm (0,030 bis 0,095 inch) und einer Breite von 200 bis 300 cm (80 bis 120 inches) und einer Art, daß, kanten-bestoßen, die Glasscheibe in ihren einander gegenüberliegenden Kantenabschnitte von 15 cm ( 6 inches) Breite eine mittlere Dicke hat, die um 0,010 bis 0,0357 cm (0,004 bis 0,015 inch) dicker ist als die mittlere Dicke eines 15 cm (6 inches) breiten, in der Mitte der Scheibe gelegenen Segmentes.
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    24. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine Isolierung an den kalten Seiten der Hauptkühler vorgesehen ist, wodurch Abwärtsströmungen kalter Luft, die davon herrühren, verhindert werden.
    25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß es auf eine Weise betrieben wird, daß als Ergebnis der Steuerung der Parameter ein vertikal gezogenes Scheibenglas erzeugt wird mit einer nominellen Dicke von 0,075 bis 0,238 cm (0,030 bis 0,095 inch) und einer Breite von 200 bis 300 cm ( 80 bis 120 inches) und von einer Art, daß, kanten-bestoßen, die Glasscheibe in ihren einander gegenüberliegenden Abschnitten von 15 cm ( 6inches) Breite eine mittlere Dicke hat, die um 0,010 bis 0,0375 cm (0,004 bis 0,015 inch) größer ist als die mittlere Dicke eines 15 cm ( 6 inches) breiten, in der Mitte der Scheibe gelegenen Segmentes.
    26. Verfahren nach Anspruch 14,- dadurch gekennzeichnet, daß das Scheibenglaserzeugnis auf seiner Niedrigverformungs (Verzerrrungs)-Charakteristiken getestet wird und dann an dem Scheibenglas ein Abschnitt von wenigstens 80 cm (32 inches) Breite und 175 cm ( 70 inches) Länge geschnitten wird, worin ein zentrales Gebiet mit Abmesseungen von wenigstens 55 mal 150 cm (22 mal 60 inches) mit Niedrigverformungs (Verzerrungs)- Charakteristiken von der Art liegt, daß, wenn beim Durchfallen eines kollimierten Strahles sichtbaren Lichtes und Abfühlen der optischen Brechkraft des Glases an Stellen entlang eines gradlinigen Weges mit einer Länge von 55 cm
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    (22 inches), wobei der Weg jeder beliebig mögliche 55 cm ( 22 inches) lange gradlinige Weg ist, der innerhalb des Gebietes liegt, eine maximale Rate der Veränderung der optischen Brechkraft nachgewiesen wird, die diejenige nicht überschreitet, die beim Durchfallen eines derartigen Strahles kollimierten Lichtes durch ein Glas erzeugt wird, die eine einer planaren Oberfläche gegenüberliegende gekrümmte Oberfläche aufweist mit einer Spanne von 1,25 cm (0,5 inch) und einer Pfeilhöhe (sagitta) von 3,25 Mikrometer (130 mikroinches). wobei dieses Kreterium einem DA-Spitzenwert von 10 Einheiten maximal entspricht'; wobei die Glasscheibe in dem Gebiet auch eine Qualität der Art hat, daß, wenn das Gebiet wie oben erwähnt, getestet wird, und die optische Brechkraft in Dioptrie über der zurückgelegten Wegstrecke aufgetragen wird, ein maximales Gebiet der Abweichung von einer Linie
    /-Zoll der Brechkraft von O um 0,05 DiopMe7pro 55 cm ( 22 inches) der Weglänge erhalten wird, wobei dieses Kriterium einem DA-Sum-Wert von 25 Einheiten maxjmal . entspricht und wobei das Glas in dem Gebiet auch eine Freiheit von Dickenkeil hat, die sich durch eine Dickenveränderung von nicht mehr als 0,0004 cm pro cm erweist.
    27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß es in einer Weise betrieben wird, daß als Ergebnis der Steuerung der Parameter ein vertikal gezogenes Scheibenglas erzeugt wird mit einer nominellen Dicke von 0,075 bis 0,238 cm (0,030 bis 0,095 inch) und einer Breite von 200 bis 300 cm ( 80 bis 120 inches) und von der Art, daß, kanten-bestoßen, die Glasscheibe in ihrer einander gegenüberliegenden Kantenabschnitten von
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    15 cm ( 6 inches) Breite eine mittlere Dicke hat, die um 0,010 bis 0,0375 cm (0,004 bis 0,015 inch) größer ist als die mittlere Dicke eines 15 cm ( 6 inches) breiten, in der Mitte der Scheibe gelegenen Segmentes.
    28. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß ein gasförmiger Brennstoff durch eine Anzahl von Brennern, angeordnet in betriebsmäßiger Zuordnung zu den verschiedenen Abschnitten der Scheibe über ihre Breite, verbrannt wird, wobei die Brenner jeweils einzeln betreibbar sind, um die Temperatur des Glases in der Scheibe über ihre Breite und somit das Dickenprofil über die Breite der Glasscheibe zu beeinflussen.
    29» Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß es auf eine Welse betrieben wird, daß als Ergebnis der Steuerung der Parameter ein vertikal gezogenes Scheibenglas erzeugt wird, mit einer nominellen Dicke von 0,075 bis 0,238 cm (0,030 bis 0,095 inch) und einer Breite von 200 bis 300 cm ( 80 bis 120 inches) und von der Art, daß, kanten-bestoßen, die Glasscheibe in ihren einander gegenüberliegenden Abschnitten von 15 cm ( 6 inches) Breite eine mittlere Dicke hat, die um 0,010 bis 0,0375 cm (0,004 bis 0,015 inch) größer ist als die mittlere Dicke eines 15 cm ( 6 inches) breiten, in der Mitte der Scheibe gelegenen Segmentes.
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    30. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß eine Isolierung an den kalten Selten des Hauptkühlers vorgesehen ist, wodurch Abwärtsströmungen von kalter Luft, die davon herrühren, verhindert werden.
    31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet,
    daß es auf eine Weise betrieben wird, daß das Ergebnis der Steuerung der Parameter ein vertikal gezogenes.. ψ Scheibenglas erzeugt wird, mit einer nominellen Dicke von 0,075 bis 0,238 cm (0,030 bis 0,095 inch) und einer Breite von 200 bis 300 cm ( 80 bis 120 inches) und von der Art, daß, kanten-bestoßen, die Glasscheibe in ihren einander gegenüberliegenden Kantenabschnitten von 15 cm (6 inches) Breite eine mittlere Dicke hat, die um 0,010 bis 0,0375 cm (0,004 bis 0,015 inch) ■-* größer ist als die mittlere Dicke eines 15 cm ( 6 inches) breiten, in der Mitte der Scheibe gelegenen Segmentes.
    32. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Dicke eines Kantenabschnittes in Zeitintervallen ™ von etwa 1/4 bis 2 Stunden und an Stellen von etwa 5 bis 10 cm (2 bis 4 inches) einwärts des Kantenabschnittes der Scheibe, wie sie aus dem Meniskus hervorgeht, überwacht wird, so daß die abgeschnittenen Kantenabschnitte der Scheibe, wie sie aus dem Meniskus hervorgeht, eine bestimmte (oben angegebene) Dicke aufweisen.
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    33. Vorrichtung für die Anwendung bei der Herstellung
    vertikal aufwärts gezogenen Scheibenglases, gekennzeichnet durch Mittel zur Aufnahme eines Bades von
    geschmolzenem Glas, einer Zieheinrichtung mit einer Anzahl von betriebenen Walzen, angeordnet über einer Linie in dem Bad zum Ziehen von Glas daraus und zum Bilden eines Meniskus, eine Hauptkühlereinrichtung, angeordnet an der vorderen und der rückwärtigen Seite des Meniskus und Brennern,betriebsmäßig zugeordnet
    den heißen Oberflächen der Hauptkühler, wobei die
    Banner wenigstens drei Abschnitte, zugeordnet jeder der hießen Oberflächen, aufweisen, wobei diejenigen Abschnitte, die den heißen Flächen zugeordnet sind,
    im Abstand voneinander an verschiedenen Stellen
    über ihre Breite und in der Nähe ihres Bodens angeordnet sind.
    34. Vorrichtung nach Anspruch 33» dadurch gekennzeichnet, daß die Brennerabschnitte innerhalb des Kühlers anstelle einer der unteren Leitungsläufe enthalten sind.
    35. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Brennerabschnitte in einer Röhre enthalten ist, die mit ihrem zugeordneten Hauptkühler
    verschweißt ist und sich einwärts in Richtung der
    Glasscheibe von der heißen Fläche aus ersteckt, und das Auslaßmittel aufweist, die Ströme bilden, die sich in Richtung der heißen Flächen der Hauptkühler erstrecken.
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    36. Verfahren zur Herstellung von Scheibenglas, bei dem das Glas aufwärts in kontinuierlicher Scheibe von einem Vorrat geschmolzenen Glases gezogen und Segmente von der Scheibe, geschnitten v/erden während diese sich aufrecht befindet, gekennzeichnet durch periodisches Abtasten des Glases einer Scheibe in Querrichtung mit Licht, welches zu einem engen Band kollimiert ist und gegen eine Hauptfläche der Scheibe und durch das Glas projeziert wird, Erzeugen eines Signales, welches auf den Abschnitt des Lichtes anspricht, der von der gegenüberliegenden Hauptseite der Scheibe in einem engen Band ausgeht, wobei das Signal auf Veränderungen in der optischen Brechkraft des Glases, erzeugt durch Variationen der Dicke der Scheibe,anspricht, Bestimmen derartiger Veränderungen in der optischen Brechkraft über eine wesentliche Breitenspanne der Scheibe und, in Übereins-tfaimung mit dieser Bestimmung Korrelieren der Ziehgeschwindigkeit der Scheibe der Variation der Dicke über die Scheibe und der Temperatur über die Spanne der Scheibe, um zu verhindern daß die optische Brechkraft der Scheibe über die Spanne in dem Gebiet maximaler Verformung (Verzerrung) 0,02 Dioptrie über einer wesentlichen Breite der Scheibe überschreitet.
    37. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanne der Scheibe, die untersucht wird, wenigstens 55 cm ( 22 inches) lang ist.
    38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die maximale optische Brechkraft 0,02 Dioptrie überschreitet, die Ziehgeschwindigkeit verringert wird, bis der Wert nicht länger überschritten wird.
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    39o Verfahren zur Herstellung von Scheibenglas, bei dem Glas aufwärts in kontinuierlicher Scheibenform von einem Vorrat geschmolzenen Glases gezogen und Segmente von der Scheibe geschnitten werden, während sich diese aufrecht befindet, gekennzeichnet durch Ziehen der Scheibe während der Regulierung der Temperatur der Scheibe angrenzend der Stelle des Ziehens zur Schaffung einer Scheibe deren Dicke entlang dem Randbereich einwärts der Kanten größer ist als die des mittleren Gebietes der Scheibe, und zwar um etwa 0,010 bis 0,0375 cm (0,004 bis 0,015 inch), wobei das Dickenprofil der Scheibe glatt ist in dem kantenbestoßenen Mittelteil, was sich durch das Nichtabweichen von einer monotonen Abnahme beim Durchgang von der Kante zu der Mitte um mehr als 0,05-cm (0,002 inch) erweist»
    40. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das im Prozeß eingeführte geschmolzene Glas im wesentlichen frei von Keimen und Blasen ist und eine SchTierungspäLität von Industriegrad No0 2 nicht überschreitet . «,*·««:;·-s "■-: ■
    ο Verfahren zur Herstellung von Sicherheitswindschutzscheiben, gekennzeichnet durch;
    a.) Herstellung von Flachglas in Übereinstimmung mit dem Verfahren des Anspruches 4, wobei das dem zugeführte geschmolzene Glas im wesentlichen frei ist von Keimen und Blasen und eine Schlierungsqualität von Industriegrad No„ 2 oder besser hat,
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    b.) Auswählen von Stücken des Erzeugnisses des . vorhergehenden Verfahrensschrittes (a) mit einem wesentlichen Oberflächenausmaß, das sich durch Abmessungen von 55 x 150 cm (22 χ 60 inches) erweist, und eine maximale Durchlässigkeitsverformung (Verzerrung) von 0,02 Dioptrie hat, wenn sie bei 5 cm ( 2 inches) pro Sekunde über jede beliebige 55 cm (22 inch) lange Wegstrecke auf dem Stück abgetastet wird und
    c„) Laminieren der Stücke des so ausgewählten Flachglases mit harzförmigem Zwischensichtenmaterial zur Erzeugung von Windschutzscheibenrohlingen«
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