DE2244038A1

DE2244038A1 - Verfahren und vorrichtungen zum herstellen von flachglas

Info

Publication number: DE2244038A1
Application number: DE2244038A
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. M Antrag
Original assignee: Pilkington Brothers Ltd
Current assignee: Pilkington Group Ltd
Priority date: 1971-09-16
Filing date: 1972-09-05
Publication date: 1973-04-05
Also published as: HU169248B; PL83568B1; DK146715B; GB1393118A; FR2152894B1; AT365547B; DD100926A5; LU66086A1; NO133887B; ES406774A1; YU39106B; FI53568B; IE36650B1; FI53568C; YU227372A; ATA795472A; SE393592B; CS170195B2; CH554816A; DE2244038B2

Description

DipWng. K. Walther

W 1 BERLIN 19

¹V Bolivarallee 9

ι \ TfL 8044285

w/7h-2884 -5. Sep. 1972

Pilkitigton Brothers Limited, 201-211 Martins Building,

Water Street, Liverpool L2 3SR, Lancähhire/England

Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen τόη Flachglas

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Flachglas, bei dem geschmolzenes Glas mit geregelter Geschwindigkeit einem Bad aus geschmolzenem Metall zugespeist wird und auf dem Bad ein Haufen aus geschmolzenem Glas gebildet wird.

Bekannt ist zur Herstellung von flachglas in Bandform das Floatverfahren, bei dem auf einem Bad aus geschmolzenem Metall ein schwimmender Körper aus geschmolzenem

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Grlaa gebildet wird und dieser in Bandform längs des Bades fortbewegt wird. Die Temperaturverhältnisse, denen das fortbewegte Glas unterliegt, können auf die auf das endgültige Glasband ausgeübten Zugkräfte am Auslassende des Bades abgestimmt werden und die Ränder des Glases können durch Bandwalzen geformt werden. Die Einstellung dieser Parameter bestimmt die Sicke des hergestellten Glasbandes. Hierbei werden nur die oberen Flächen der Ränder des Glasbandes mechanisch berührt, während sich das Glas in verformbarem Zustand befindet. Ferner ist eine Berührung der oberen fläche des Glases durch einen Körper aus geschmolzenem Stoff zur Abwandlung der Oberflächeneigenschaften bekannt, woduroh jedoch die feuerpolierten Eigenschaften der Glasoberfläche nicht zerstört werden.

Bei einer Verringerung der Dicke des Glasbandes . durch am Auslassende des Bades ausgeübte Zugkräfte werden die Ränder des am heissen Ende des Bades gebildeten sohwimmenden Körper aus geschmolzenem Glas durch feuerfeste Teile an den Seitenwänden begrenzt, die vom Glas benetzt werden, wodurch an den Rändern eine Reaktionskraft zu den Zugkräften ausgeübt wird.

Die vorliegende Erfindung geht von einer neuen Konzeption zur Herstellung dünnen Flachglases auf einem gesohmolzenen Netall abgestützt aus, indem eine über die Breite

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des geschmolzenen Glases wirksame Reaktionskraft zur auf das endgültige Glasband ausgeübten Zugkraft gebildet wird.

Aufgrund dieser neuen Konzeption kann die Herstellung von Flachglas unterschiedlichster Dicken zwischen 10 mm bis herab zu Glasfolien einer Stärke von 0,005 mm erfolgen, wobei besondere Torteile durch das neue erfindungsgemässe Verfahren bei der Herstellung sehr dünner Gläser und GIaBfolien erreicht werden.

Das erfindungsgemässe Verfahren besteht darin, dass der Strom des geschmolzenen Glases aus dem Haufen mittels eines stromabwärts des Haufens sich quer zur Bewegungsrichtung erstreckenden starren Körpers gesteuert wird, indem das Glas in diesem Bereich erhitzt wird, dass längs des Bades ein Glasband durch Beschleunigen des Glasstromes durch auf das fertige Glasband ausgeübte Zugkräfte gegen über die Breite des GIaH-bandes verteilte, durch die Berührung des Glases mit dem Körper erzeugte Reaktionpkräfte aus dem Haufen abgezogen wird . und das gebildete Glasband durch Abkühlen stabilisiert wird.

Die Berührung des Glases mit dem festen Körper erfolgt zweckmässig in. benetzender Eorm. Bei einer bevorzugten Verfahrensführung ist daher vorgesehen, dass der Glasstrom aus dem Haufen unterhalb eines festen von Glas benetzbaren Körpers am stromabwärtigen Ende des Haufens geschmolzenen Glases erzielt wird.

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Hierbei 1st ea eweckmäasig, wenn ala fester Körper eine Elektrode verwendet wird und duroh die Elektrode, das Glas und das Badmetall ein geregelter elektrischer Strom geleitet wird, der die Temperatur des Glaees und damit den Strom das Glases steuert.

Bei einer anderen Yerfahrensführung ist vorgesehen, dass als fester Körper zwei sich quer zur Bewegungsrichtung des Glases erstreckende Elektroden verwendet werden und zwlsohen diesen duroh das Glas ein elektrischer Strom geleitet wird, der die Temperatur des Glases und damit den Strom des Glases steuert.

Bei der einfachsten erfindungsgemässen Verfahrensführung ist vorgesehen, dass ein fester gerader Körper zur Regelung des Glasstromes aus dem Haufen geschmolzenen Glaees verwendet wird. Bei einer anderen Verfahrungsführung ist dagegen ein fester "bogenförmiger Körper, dessen konvexe fläche dem Haufen geschmolzenen Glases zugewandt ist, zur Regelung des Glasstromes aus dem Haufen geschmolzenen Glases verwendet, wobei der mittlere Teil des Glasbandes Vor der Bildung dessen Ränder aus dem Haufen geschmolzenen Glases abgezogen wird.

Bei einer weiteren Verfahrensführung ist vorgesehen, dass ein fester Körper mit einem geraden mittleren Teil und beiderseits im Winkel zur Strömungsrichtung des Glasstroms

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ansohliessenden Schenkeln zur Regelung äes G-lassteöae aus dem Haufen geschmolzenen Glases verwendet wirö -uact der mittlere Seil des Glasbandes vor der Bildung dessen Ränder aus dem Haufen geschmolzenen G-laaes abgezogen wird. Hierbei ist es zweckmässig, wenn dem mittleren Seil und den Schenkeln getrennte, für sich regelbare elektrische Ströme zugeleitet werden. .

Bei einer weiteren Verfahrensführußg ist Yorgesehen, dass ein fester gerader, völlig in das geschmolzene Glas ©ingetauchter Körper zur Eegelwog ä@s Gj-lassteoms aias dem Haufen geschmolzenen Glas©a ve»©iaclet wlvü*

Bei äer DarßbfübOTBg ä®@ ¥©rfahr©s@ ist achteßj äaas üqt neigung ä®& GlasteiaöaSj, soiö© Bsei verring©ra₉ eatg®g©Qgewirkt wii?eL· lash ©itaeaa imiis®^ «3er Sr-fioäößg ist iah©5? iro2?g.@Bel3©ö₉ äass isiaelBtroii© aiss Haufen gesßl3siöls©ö@a &las©s um il@ s©itliel2©ta Körpers b@s?EB« she· Bilöaag öse¹ EäiötsE¹ da® ©ias werdens di©" @iia@a Te^sIKgSE¹B ä©r Bsoit© fl@s Baifits © etatgeg©as©t3@io Hi©!?^©! ist ®s gtJ©©saassig_P x-j©atf3 äi© ström© äas?©fe Baheizeia äerlaaäTser^ich® ä@s Haefeas @© O-lassfi gsstsosst w©ries₀ !"θείθε¹ ist ©i um äi@ s©Miliota©!a Baäen äes fsstea J£ö

w.QJM©n<2i® Gä-lsses alt s@itl.ieh©Eäp ¥os ©las iigcaß its® fest©a Körpers iß BsasaoröQg g@teaeht

Dlese Verfahredsführung ist besonders wirksam, wenn mit bogenförmigen festen Körpern gearbeitet wird, da die Ränder des Glasbandes zurückgehalten werden, während sich der mittlere Seil des Glasbandes setzt und verfestigt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass durch die als Elektrode ausgebildeten seitlichen Verlängerungen, des festen Körpers ein elektrischer Strom zum Badmetall geleitet wird, um die thermische Steuerung der Randströme zu bewirken.

ferner ist vorgesehen, dass auf die oberen

flächen der verdickten Ränder dee Glasbandes mechanische Kräfte ausgeübt werden, die einer Verringerung der Breite des Glasbandes entgegenwirken.

Scblieaelich ist vorgesehen, dass das Glasband von dem festen Körper m/it einer solchen Geschwindigkeit abgezogen wird, dass eine bandförmige Glasfolie mit verstärkten Rändern gebildet uraä unmittelbar nach ihrer Bildung abgekühlt wird.

Die Erfindung bezieht eich auch auf Vorrichtungen zur Herstellung von Flachglas nach dem erfindungsgemäesen Verfahren, bestehend atie einem Behälter- für ein lad aus geschmolzenem Metall, einer oberhalb des Badspiegtla liegenden ZuspeiaeeiBriobtung für geschmolzenes G-laa, Einrichtungen sum

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Ausüben einer in Bewegungsrichtung des Glases liegenden Zog- i kraft auf das gebildete Glasband und Kühleinrichtungen zum ^:

Stabilisieren des Glases während seiner Portbewegung längs \ des Bades. Eine derartige Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus,, dass mit Abstand in Portbewegungariontung des Glases von der j Zuspeiseeinriohtung ein länglicher fester Körper oberhalb des Badspiegels vorgesehen ist, der den Glasstrom aus dem von ihm angestauten Haufen geschmolzenen Glases in das längs des Bades durch die Zugkräfte abgezogene Glasband steuert, und dass im Bereich des Körpers Heizeinrichtungen zum Erhitzen des in diesem Bereich befindlichen Glases und dicht stromabwärts des Körpers Kühleinrichtungen vorgesehen sind.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform, bei der der Behälter längliche Gestalt hat und die Zuspeiseeinriohtung ein über dem einen heissen Behälterende liegender Ausguss ist, dessen lippe bis dicht an den Badspiegel reicht und ein Auslass für das gebildete Glasband am anderen Badende liegt, ist vorgesehen, dass der feste Körper über dem Badspiegel in einem Abstand angeordnet ist, durch den ein länglicher Spalt für den Glasstrom vom Haufen geschmolzenen Glases zum Glasband gebildet ist. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn der feste Körper eine Stange aus feuerfestem Metall ist und eine elektrische Stromquelle mit der Stange und dem Badmetall verbunden ist und

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einen aas Glas erhitzenden Strom liefert· Bei einer Ausführungs-» form ist die Stange gerade aasgebildet und ist parallel und in

Abstand von der lippe des Auegusses angeordnet«

Bei einer anderen Ausftthrungafore ist die Stange bogenförmig und mit ihrer konvexen Fläche der Lippe des Ausgusses zugewandt in Abstand von dieser angeordnet. Bei einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Stange einen mittleren geraden Teil aufweist, der parallel und in Abstand von der Lippe des Ausgusses angeordnet ist und an seinen Enden zur Richtung des G-lasstroms geneigte Schenkel befestigt sind. Hierbei ist es vorteilhaft, dass zwischen dem mittleren Teil

und den Schenkeln elektrisch isolierende Teile vorgesehen sind und der mittlere Teil und jeder der Schenkel an eine eigene elektrische Stromquelle angeschlossen ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Stange in einer solohen Höhe angeordnet» dass der Spalt zwischen ihrer Unterseite und dem Badspiegel 7 - 18 mm beträgt.

Bei einer weiteren Awsführungsform ist vorgesehen, dass die untere Fläohe der Stange in Richtung des Glasstromes nach oben geneigt ist und mit dem Badspiegel einen Spalt sich ändernden Querschnitts bildet.

Nach einem weiteren Merkmal ist vorgesehen, dass die stromabwärtige Kante der Stange als Hase ausgebildet ist,

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die too der Oberfläche äee geschmolzenes Misses TbeBetsi?

ITaofa einem weiteres Merkmal der ErfiBclTOg ist vorgesehen _f dass an den Seite© äes Behälters des festen Körpers ia „das Baäraetall taaotiesacl© " ziegel aus feuerfestem Werkstoff angeordnet SiBeI₉ $©s©n Elek» troden zugeordnet sind, öle an elektrische Strtmcpialleö angesohlossen sind, so dass Eanäström© im EDaufea gesohaolzeaen G-lases erfait25t werden« Weiterhin ist vorgesehen_s äaes_ der feste Körper seitliche Sohenfeel trägt, deren «ßtere Häohe grösseren Abstand vom Badspiegel bat als ..d/eibnt©re Pläche des festen Körpers, so dass Bandströme grosser©^ Dicke iß die Ränder des Glasbandes fliessen. Bei einer 'b®woTzugis®n Ausftihrungsform dieser Art ist vorgesehen, dass die Schenkel aus elektrisch leitendem, vom Glas benetzbaren Werkstoff bestehen und gegen den festen Körper elektrisch isoliert sind und an die Schenkel eigene elektrische Stromquellen angeschlossen sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in dem Behälter stromabwärts des festen Körpers auf die oberen Flächen der Ränder dea gebildete» ulasbandee einwirkende Randwalzen vorgesehen sind, die di« Breite des G-lasbandes steuernd

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist darauf gerichtet, dass der feste Körper aus awei parallel

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liegenden Stangen aus feuerfestem Metall besteht» die von einem elektrisch isolierenden Abstandsstück getrennt lind und an je eine Klemme einer elektrischen Stromquelle angeschlossen sind· Bei einer weiteren Aueführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der feste Körper eine Stange aus feuerfestem Metall ist, die sich über die Breite des Behälters in das Bad eingetaucht erstreckt und an den Enden nach oben abgebogene Schenkel zur Befestigung am Badbehälter aufweist.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele von Torrichtungen nach der Erfindung dargestellt. Ea zeigen

Fig. 1 einen Teilmittellängssohnitt durch eine

Anlage zur Herstellung von flachglas, fig. 2 eine perspektivische Aneicht eines Teils

der Anlage gemäso I¹Ig. 1, Fig. 3 eine Teildraufeicht auf den in Pig. 2

dargestellten Teil,

Fig. 4 einen Schnitt naoh der Linie IT-IT in Pig. Pig. 5 eine perspektivische Teildarstellung einer abgewandelt·!} Aueführungiform, flg. 6 eine Draufeicht iu fig. 5» fig. 7 tinen Schnitt naoh der linie TlI-TII

in fle· 6,

flg. 8 eine perspektivieohe Darstellung einer weiteren abgewandelten AaifUhrungsform,

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Pig. 9 eine Draufsicht zu S*ig. 8,

Pig. 10 eine perspektivische Teilansicht einer weite+ ren Ausführungsform, . I

Pig.11 eine Draufsicht auf Pig. 10, ;

Pig.12 einen Schnitt nach der Linie XEI-211 in ! Pig. 11, [

Pig. 13 eine perspektivische leilansioht einer weite·!- ren Ausführungsform ßur Herstellung von G-lasfolien,

Pig.14 eine Drauf-sieht zu Pig. 14»

Pig.15 eine perspektivische leilansictat einer abgewandelten Ausfiihrungsform,

Pig.16 eine perspektivische Ansicht einer abgewan- \ delten Auefilhrungsform getaäss Pig. 15»

Pig.17 eine Draufsicht zu Pig« 16,

Pig. 18 eine perspektivische !Eeilansicht ©liier weiteren Ausführuagsform der Erfindung,.

Pig.19 eine Draufsicht en lig_e18₉

en
Pig. 20 ein7Schnitt naefa der Linie XK-TK. in Pig«, 19,

Pig«21 eisen vergrößerten QateBchnitt durch eiae ;

Elektrode,
Pig.22 einen Tergröaserten Querschnitt durch eine ^:

andere Ausführungsform einer Elektrode

und Pig.23 einen Querschnitt durch eine dritte Ausfüh-

rungsform einer Elektrode.

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In den einzelnen Figuren sind für gleiche Bauteile gleiche Bezugezeichen verwendet.

Die Anlage gemäss den Fig. 1 bis 3 besteht aus einem Behälter für ein Bad aus geschmolzenem Metall 1, der aus einem Boden 2, Seitenwänden 3, einer Stirnwand 4 am Einlassende und einer Stirnwand 5 am Auslassende des Bades besteht.

Ausserhalb der Stirnwand 5 am Auslassende sind Austragewalzen 6 angeordnet, die das auf dem Badmetall gebildete endgültige Glasband 7 durch einen Auslass 8 austragen, der zwischen der Stirnwand 5 und einer Stirnwand 9 einer Haube 10 vorgesehen ist. Die Haube 10 überdeckt den Badbehälter und umschliesst einen Baum 11 oberhalb des Bades 1 aus geschmolzenem Metall. Ein Ausguss 12 zum Zuspeisen von geschmolzenem Glas auf den Badepiegel ist die Stirnwand 4 überragend über dieser angeordnet. Der Ausguss 12 schliesst sich an einen Auslasskanal eines Yorherdes. eines Glasschmelzofens an und hat eine nach unten geneigte Lippe 13, deren Ende 14 dicht oberhalb des Badepiegels 15 liegt. Der Ausguss hat Seitenwände 16, so dass er einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist.

Die Haube 10 ist am Einlassende des Bades durch eine Trennwand 17 und eine Verlängerung 18 sowie durch Seitenwände 19 abgeschlossen, so dass eine den Ausguss umgebende Kammer gebildet ist. Ein Hegelschieber 20 verschlisset diese

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Kammer und regelt die über den Ausguss 12 abfliessende Menge des geschmolzenen Glases 21, das dem Badspiegel zugespeist wird.

In das Bad aus geschmolzenem Metall 1 sind lemperaturregeleinriohtungen 22 eingetaucht und in dem Baum oberhalb des Bades sind Temperaturrege!einrichtungen 23 vorgesehen, durch die die Temperatur des Bades und des Glases während der Portbewegung längs des Bades geregelt werden. I_n dem Baum oberhalb des Bades ist eine Schutzgasatmosphäre beispielsweise aus Stickstoff und Wasserstoff unter überdruck' aufrechterhalten, die über Stutzen 24 zugeleitet wird, welche von Zuleitungen 25 mit dem nicht oxidierenden Schutzgas gespeist werden. Da das Schutzgas in dem Baum 11 unter Überdruck steht, tritt ein Ausströmen am Ein- und Auslassende des Bades ein, wodurch der Zutritt von Aussenluft ii> den Baum 11 verhindert ist.

Das geschmolzene Glas, beispielsweise Kalk-Soda-Silikaglas, fliesst Ü>er den Ausguss auf den Badspiegel und bildet dort einen verhältnismässig tiefen Haufen 26 aus ge- . schmolzenem Glas. Hierbei fliesst ein Teil des zugespeisten Glases nach rückwärts gegen die vordere Stirnwand 4 des Badbehälters.

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Parallel und mit Abstand von der Lippe 14 des Ausgusses 1st ein länglloher fester Körper 27 aus feuerfestem Werkstoff angeordnet und erstreokt sioh quer zur lortbewegungsriohtung des Glases In einem Abstand von dem Badspiegel 15ι bo dass ein länglioher Spalt 28 veränderlichen Querschnitts für den Glasstrom aus dem Haufen geschmolzenen Glases gebildet wird. Der feste Körper 27 staut den Haufen 26 geschmolzenen Glases auf der stromaufwärtigett Seite an·

Bei der Ausführungsform naoh den Hg. 1 bis 3 ist der feste Körper 27 eine gerade Stange aus feuerfestem Metall, vorzugsweise hitzebeständigem rostfreien Stahl.

In abgewandelter Weise kann die Stange 27 auch aus Kohlenstoff, Molybdän, Wolfram, Tantal, Niobium, Iridium, Ruthenium, Palladium oder Platin bestehen oder auoh, sofern die Schutzgasatmosphäre keinen Wasserstoff enthält, aus Zinn-IV-Oxid. Die Stange 27 ist über Hänger 29 an einem Querträger 30 befestigt, der sioh zwischen den Seitenwänden der Haube erstreckt.

Die untere Fläohe der Stange 27 liegt in einem Abstand zwischen 18 bis 7 mm von dem Badspiegel, wobei sioh ein fortschreitend veränderlicher Querschnitt infolge der Änderung des Badspiegels von einem niedrigeren Pegel unterhalb des Haufens 26 aus geschmolzenem Glas und dem höheren Pegel, auf welchem das gebildete Glasband 7 abgestützt ist, ergibt.

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Diese Änderung des Badspiegels ergibt ein Ansteigen der unteren Begrenzung des Spaltes 28* Der auf das heisse gesohmolzene Glas von dem darunter befindlichen Badmetall ertiilte Auftrieb und die Haftung des geschmolzenen Glases an der Stange 27 erhöhen den -viskosen Zug, der auf das ge- ' schmolzene Glas beim Abziehen des Glasbandes 7 durch den Spalt 28 ausgeübt wird.

Stromabwärts der Stange 27 ist eine zweite Elektrode

31 beispielsweise aus hitsebeständigem Stahl angeordnet?

die sich über eine der Seitenwände 3 des Badbehälters er- ' streckt und in das geschmolzene Metall des Bades dicht neben der Seitenwand 3 eintaucht. Der Querträger 30 und die Hänger 29 sind aus elektrisch leitendem Werkstoff, beispielsweise Stahl, und das eine Ende des Trägers 20 ist über einen Leiter

32 mit einer veränderlichen Anzapfung 33einer Spartransformatorwioklung 34· verbunden. Die Wicklung 34 ist über einen Null-Leiter 35 mit der Elektrode 31 verbunden. Eine Elektrode 36 aus feuerfestem Metall, beispielsweise Molybdän, ist, wie 11g. 1 und 2 zeigen, an der Stirnwand 4 des Behälters unterhalb des Ausgusses 13 angeordnet und hat die Perm einer langen: Stange mit I-förmigem Querschnitt. Sie ragt in den Haufen 26 geschmolzenen Glases neben der Stirnwand 4. Ein e3&trisches ^; .Anschlußstück 37 erstreckt sich nach aussen unterhalb des

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Ausgusses und ist mit einem Leiter 38 (Fig. 3) verbunden, der zu einer veränderlichen Anzapfung 39 einer Spartransformatorwicklung 40 führt, deren anderes Ende über einen Null-Leiter 41 mit der Elektrode 31 verbunden ist. Sie Elektrode 36 ist abgedichtet zwlsohen der Stirnwand 4 und der unteren Fläche des Ausgusses 12 angeordnet.

Begrenzungsziegel 42 sind beiderseits des Ausgusses mit dem Badbehälter verbunden und werden von den Rändern des Haufens 26 geschmolzenen Glases benetzt. Auf jedem Begrenzungsziegel 42 ist eine L-förmige Elektrode 43 aus Molybdän befestigt, die naoh unten in das geschmolzene Glas taucht, jedoch Abstand vom Badspiegel 15 bat; (Fig. 4) ·

Eine Yerbindungmstange 44 aus Stahl verbindet jede Elektrode 43 durch die Behälterseitenwand tretend mit einem Leiter 45» der zu einer veränderlichen Anzapfung 46 einer Spartransformatorwioklung 47 führt, deren anderes Ende über einen Null-Leiter 48 ebenfalls mit der Elektrode 31 verbunden ist. Sie zweite Stange 44 ist in gleicher Weise durch einen Leiter 45 mit einer veränderliehen Anzapfung 50 einer Spartransformatorwicklung 51 verbunden, deren anderes Ende über einen NuIl-Lelter 52 mit der Elektrode 31 verbunden ist.

Sie Einstellung der Anzapfung 33 der Spartransformatorwicklung 34 ergibt eine selbständige Einstellung

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der Spannung im Leiter 32 und an der als Elektrode wirkenden Stange 27. Hierdurch wird der Heizstrom geregelt, der durch das geschmolzene Glas im Bereich des Spaltes 28 fliesst, um dort die Viskosität des Glases so zu regeln, dass das erforderliche Benetzen des Glases an der Stange 27 gewährleistet ist und lediglich der für die Fortbewegung des Glases notwendige viskose Zug eintritt. Es erfolgt daher eine leichte Ablösung des Glases von der Stange 27.

Die Temperatur des Bades am Einlassende und des geschmolzenen Glases 21, das zugespeist wird, beträgt 1000
bis1150⁰C und auch der Haufen 26 geschmolzenen Glases weist diese !Temperatur auf. Die Einstellung der Spartransformatorwicklung 40 regelt die dem leiter 38 zugefübrte Ladung und bewirkt eine thermische Regelung des Haufens 26 geschmolzenen Glases unterhalb des Ausgusses, die unabhängig von der temperatur des durch den Spalt 28 unterhalb der Stange 27 befindlichen Glases ist. Das Glas unterhalb des Ausgusses wird daher auf eine Viskosität eingestellt, bei der das Glas au der Elektrode 36 haftet, die damit nicht nur die Temperatur des Glases im Haufen 26, die niedriger als die !Temperatur des durch den Spalt 28 strömenden Glases ist, sondern auch die Breite des Haufens 26 aufrechthält, und unterstützt einen fluss von geschmolzenem Glas nach aussen in die Randteile des Haufens 26, der gegen die Begrenzungsziegel 42 gerichtet ist.

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Sie unabhängig voneinander angeschlossenen

Spartransformatorwicklungen 4-7 und 51 gestatten eine voneinander unabhängige Einstellung der Beheizung dos geschmolzenen Glases !

i in den Rändern des Haufens 26 geschmolzenen Glasββ im Bereich der Elektroden 43. Dies unterstützt das leiten von Kandströmen 53 des geschmolzenen Glases aus dem Haufen 26 rund um die Enden der Stange 27 in die Bandbereiche des Glasbande*, das mit verdickten Rändern 54 versehen wird, duroh die einer Verringerung des abgezogenen Bandes entgegengewirkt wird. Duroh die Austragwalzen 6 wird auf das gebildete Glasband 7 eine Zugkraft längs des Badspiegels 15 durch den Spalt 28 ausgeübt.

Bei dem Betrieb einer Versuchsanlage zur

Herstellung eines Glasbandes von 5 mm Dioke mit einer Austragegeschwindigkeit von 110 Metern pro Stunde und einem Wochendurchsatz von 70 Tonnen je Woohe wurde eine Stange 27 von 350 mm Länge in Querrichtung des Bades und 25 mm Breite in Richtung des Glasstromes verwendet, die 9 mm oberhalb des Badspiegels 15 im Bereich des Haufens 26 geschmolzenen Glases angeordnet war. Die Breite des brauchbaren 5 mm dioken Bandes im mittleren Bereich betrug 300 mm. Hierzu wurde dem Leiter 32 zur Elektrode 27 ein Strom von 22 Volt und 450 Amp, also einer Leistung von 10 KVT , und dem Leiter 38 zur Elektrode 36 ein

-ig.

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Strom von 30 Volt und 200 Amp, also 6 Qf leistung, zugeleitete . Die Zufuhr zu den Elektroden 43 wurde auf etwa 27 Volt und 48 Amp, also 1,5 KSi, eingestellt.

Der elektrische Strom im Bereich des Spaltes 28 durch das geschmolzene Glas unterhalb der Stange 27 erhöht die Temperatur des Glases in diesem Bereich auf etwa 1250 bis 1300 C, wobei sich eine Viskosität des Glases in diesem Bereich von etwa Kr Poises ergibt.

Der Zug, der stromaufwärts durch tes fertig gebildete Glasband 7 ausgeübt wird? ssieht durch den Spalt 28 Glas sehr geringer Viskosität ab, das bei seiner Fortbewegung zur Bildung des Glasbandes 7 abgekühlt wird. Die Aufrechter» ; haltung der Breite des Glasbandes wird durch die Randströme 53 aus kühlerem geschmolzenen Glas, das die dickeren Ränder 54 ^: des Glasbandes bildet, unterstützt, da hieränsoh eine Verringerung der Breite des Bandes verbindert wird« ^: Die untere Fläche des Glasbandes wird durch die

Berührung mit dem geschmolzenen Badmetall gebildet, wenn dieses durch den Spalt 28 abgezogen wird, wobei der viskose Zug eine '■ Reaktionskraft zu den Zugkräften bildet, die wesentlich durch j den Auftrieb des geschmolzenen Badmetalls bii dem Anheben des Badspiegels unterstützt wird sowie durch die Oberfläohenkräfte J infolge der Benetzung der Stange 27 durch die obere Fläche des

geschmolzenen Glases. j

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Diese Oberflächenspannung bat einen wesentlichen Einfluss auf die Bildung der oberen Fläche des Glasbandes, das aus dem Meniskus 56 (fig. 1) abgezogen wird, indem das geschmolzene Glas die nach unten gerichtete Fläche der Stange 27 benetzt.

Die Viskosität des kühleren Glases in den Randströmen 53 von etwa 10 Poises hat einen höheren Wert als die des mittleren Teils 55 des Glasbandes, der auf eine Dicke von 5 mm abgezogen ist und bewirkt die Bildung verdickter Randstreifen 54 des Glasbandes.

Es wurde festgestellt, dass die Austraggeschwindigkeit des Glasbandes 7 aus dem Bad und die Aufreohterbaltung der Breite dta Q-lasbandes wesentliche Parameter für die Dicke des mittleren Teils 55 des Glasbandes sind. Die Höhe der Stange 27 oberhalb des Badspiegele und damit die Höhe und Gestalt des Spaltes 28 sind ebenfalls wesentlich für die Einstellung. Weitere Einflüsse werden durch die Einstellung der zum Beheizen dee Glases zugeleiteten elektrischen Energie ausgeübt, ferner durch die Höhe des Haufens 26 aus geschmolzenem Glas, der durob die Stange 27 angestaut wird, sowie durch die Breite der Stange 27 in Richtung des Glasstromes·

Unmittelbar nachdem das Glasband gebildet worden ist, wird es einer relativ schnellen Abkühlung unterzogen, beispielsweise durch einen Kühlkasten 57 (Fig· 1)» der das

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Verfestigen und Setzen des Glases bei einer vorgegebenen Dicke bewirkt.

Veränderungen in der Austraggeschwindigkeit führen zu einer Änderung der Dicke des braaohbaren mittleren Q?_eils 55 des Glasbandes, so dass in dieser Weise Glas einer Dicke zwischen IO und 3 mm hergestellt werden kann.

Die Tatsache, dass das Glasband aus Glas hergestellt wird, das auf einer hohen Temperatur an der Oberfläche des geschmolzenen Badmetalls gehalten wird, gewährleistet, dass das Glasband eine Oberfläche mit feuerpolierten Eigen- " schäften aufweist, die im wesentlichen von Störungen frei ist.

In den Pig. 5 bis 7 ist eine abgewandelte Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt, die zur Herstellung dünneren Flachglases, beispielsweise einer Dicke von 1 bis 2 mm bis herunter zu Glasfolien einer Stärke von 0,05 mm Dicke geeignet ist.

Die Begrenzungsziegel 42 erstrecken sich nicht so weit wie bei der ersten Ausführungsform und die dickeren Bandstreifen 54 des Glasbandes werden von einer Reihe von Walzen 60 gegriffen, die auf durch die Seitenwände des Badbehälters herausgeführten Achsen 61 sitzen. Die auf die oberen Flächen der Ränder 54 einwirkenden Walzen bestehen aus Graphit , oder hitzebeständigem rostfreien Stahl mit gezahnten Umfangen, _: die in die Ränder 54 des Glasbandes eindringen. Die Achsen 61 . :

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sind in einem Winkel νθη 80° zur Fortbewegungsrichtung des Glasbandea geneigt und die Walzen 60 sind schwach in Portbewegungsrichtung zu der benachbarten Seitenwand gestaffelt angeordnet ι so dass auf die verdickten Ränder 54 des Glaebanöes eine geringe nach aussen gerichtete in Querrichtung laufende Streckkraft auf den mittleren Teil 55 des Glasbandee ausgeübt wird, wodurch die das Verringern der Breite bewirkende Aufgabe der Bandwalzen unterstützt wird.

Sie Handwalzen 60 bewirken eine Stabilisierung der Bandflüsse 53 des geschmolzenen Glases rund um die Enden der Stange 27 und verhindern Formänderungen des mittleren Teils 55 des Glasbandes.

Dicht stromabwärts der Bandwalzen 60 sind Kühler 62 in das Badmetall eingetaucht. Jeder dieser Kühler besteht aus einem ziok-zack-förmigen gebogenen Stahlrohr und ist an eine Kühlwasserquelle angeschlossen· Biese Kühler ziehen Wärme aus den verdickten Bändern 54 des Glasbandes ab und halten die Breite des Glasbandes unmittelbar stromabwärts der Bandwalzen 60 aufrecht. Ber Kühlkasten 57 erstreckt sich quer durch den Badbehälter dioht stromabwärts der Kühler und weist eine umfangreiche untere Fläche auf, die Wärme aus der Oberfläche des Glases abführt.

Während des Durchlaufe des Glasbandes an den Bandwalzen 60 wird dieses gekühlt und die Kühlwirkung der

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Kühler 57 und 62 gewährleistet, dass sich der mittlere Teil 55 des Glasbandes setzt, während das Glasband durch die Bandvalzen in der Breite gehalten und dort genügend verfestigt ist, um ein Schrumpfen zur Mitte und ein Verformen des bereits verfestigten mittleren Teils des dünnen Glasbandes zu unterbinden.

Die Porm des Spaltes 28 unterhalt) der Stange 27 ist in EiLg. 7 veranschaulicht. Die unter Fläche 63 der Stange 27 steigt in Strömungsrichtung des Glases nach oben an, so dass am stromaufwärtigen Ende des Spaltes 28 der engste Querschnitt besteht, der dann allmählich in der Höhe zunimmt, wie sich dies aus der !Neigung der unteren !Fläche 63 der Stange 27 und dem Ansteigenden Teil 65 des Badspiegeis ergibt, welch letztere sich unter stabilen Betriebsbedingungen einstellt.

Eine Anlage gemäss den Mg. 5 bis 7 wurde zur Herstellung einer Glasfolie von 0,1 mm Dicke verwendet, wobei vier $aare von Bandwalzen 60 vorgesehen waren, die in einem Winkel von 8Q⁰O zur Portbewegungsrichtung des Glases geneigt waren.

Die Stange 27 hat in Querrichtung des Bades eine länge von 460 mm und in Portbewegungsrichtung des Glases eibe Breite von 50 mm. Die Randwalzen 60 wurden alle mit gleicher Drehzahl angetrieben, so dass sich eine Umfangsgeschwindigkeit von 820 Metern je Stunde ergab und das Glasband 7 wurde mit einer Geschwindigkeit von 820 Metern pro Stunde aus dem Bad ausgetragen.

3098U/0767 -24-

- 24 Die zugeführten elektrischen Ströme waren

folgende:

Stange 27	25	Volt,	480	Amp,	12	EW
Elektrode 36	30	ti	120	It	3	»6 EM
rechts liegende Elektrode 43	25	Il	40	It	1	KW
links liegende Elektrode 43	36	It	56	ti	2	XW.

Die Anlage wurde mit einem Wochendurchsatz yon 18 !Donnen betrieben, wobei eine bandförmige Glasfolie von 520 mm Breite und 0,1 mm Dicke erzeugt wurde.

Die Fig. 8 und 9 zeigen eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung von Flachglas einer Dicke von 1 bis 0*05 mm. Die Stange 27 aus feuerfestem Metall, vorzugsweise Molybdän, ist bogenförmig gestaltet und oberhalb des Badspiegels von einem elektrisch leitenden Querträger 30 getragen, wobei ihre kovexe Fläche 66 stromaufwärts gegen die Lippe 14 des Ausgusses gerlohtet ist. Die Höhe der unteren Fläche der Stange 27 über dem Badspiegel ist wie bei der ersten Ausführungeform zwischen 7 und 18 mm einstellbar.

309814/0767 "²⁵~

Bie konvexe !Formgebung der Stange ergibt den verfahrensmässigen Vorteil, stagnierende Bereiche des geschmolzenen Glases in dem Haufen 26 geschmolzenen Glases hinter der Stange zu vermeiden und die Randströme 53 geschmolzenen Glases in die verdickten Ränder 54 des Glasbandes zu unterstützen. Perner unterstützt die gebogene Porm der Stange 27 das Absetzen des dünnen Glases, das in dem mittleren !Teil des Spalts abgezogen wird, bevor die zugeordneten Randteile des Glasbandes gebildet werden.

Über dem Glasband kann ein Kühlkasten zum schnellen Abkühlen des Glasbandes nach Durchtritt durch den bogenförmigen Teil der Stange; 27 vorgesehen sein. Ein Verringern der Breite des Glasbandes wird durch Randwalzen 60 verhindert, die auf duroh die Seitenwände des Badbehälters hindurchgeführte Achsen sitzen. Die Achsen 61 sind in diesem Falle rechtwinklig zu den Seitenwänden angeordnet und üben eine in Querrichtung nach aussen wirkende Kraft aus, wodurch die Breite des durch eine starke Zugkraft von den Austragswalzen 6 abgezogenen Glasbandes aufrechterhalten wird.

Das Setzen des mittleren Seils 55 des Glasbandes wird dadurch gewährleistet, dass alle Randwalzen 60 mit gleicher Drehzahl angetrieben werden, so dass das Glas während des Durchlaufe in diesem Bereich keine Beschleunigungen erleiden

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22U038

kann, durch die Schäden in dem mittleren dünnen Teil 55 des

η ■ · ■■■■'.■ Glasbandea eingeführt werden konnten.

Es wurde ein Flachglas von 1 mm Dioke mit Hilfe einer gebogenen Elektrode 27 aus rostfreiem Stahl und Randwalzen 60 gemäss der Anordnung nach den Fig. 8 und 9 hergestellt. Die gebogene Stange 27 hatte eine Länge von 540 mm in Querrichtung und eine Breite von 25 mm in Richtung des G-lasstromes.

Die Randwaisen 60 wurden mit einer Umfangsgeschwindigkeit vom 220 Meter je Stande angetrieben und das Glasband von dem Bad mit einer Geschwindigkeit von 190 Meter pro Stunde ausgetragen.

Die zugeleiteten elektrischen Ströme waren folgende:

Stange 27	22	YoIt,	420	Amp,	9,25	EV
Elektrode 36	30	η	180	»	5,4	η
rechts liegende Elektrode 43	22	Il	40	η	0.9	η
links liegende Elektrode 43	24	η	45	η	1.2	η

Bei einem Wochendurohsatz von 40 Tonnen wurde ein Glasband einer Breite vom 500 mm und einer Dicke von 1 mm hergestellt.

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22AA038

In den Fig. 10 bis 12 ist eine abgewandelte Vorrichtung dargestellt/ die der Herstellung von Glasfolien einer Dicke zwischen 0,1 bis 0,005 mm dient, und ist besonders für die Herstellung sehr dünner Glasfolien, beispielsweise

mm
einer Dicke zwischen 0,02 bis O,OO57geeignet. Auch hier ist eine gebogene Stange 27 als Elektrode ähnlich wie bei der AUSlÜhrungsform nach den Pig. 8 und 9 verwendet. Jedoch fehlen Randwalzen. Stromaufwärts der Stange 27 sind Heizeinrichtungen vorgesehen, um Bandströme 55 zur Bildung der verdickten Ränder 54 äes Glasbandes zu erzeugen, durch die die Breite des Bandes, dessen mittlerer Bereich 55 die gewünschte dünne Glasfolie bildet, aufrechterhalten wird.

Auf der rechten Seite am Einlassende des Badbehälters sind zwei Begrenzungsziegel 67 und 68 vorgesehen, auf denen aus Molybdän gebildete Elektroden 69 bzw. 70 aufgesetzt sind.

Auf der linken Seite des Badbehälters sind entsprechende Begrenzungsziegel 71 und 72 mit aufgesetzten, aus Molybdän, bestehenden Elektroden 73 bzw. 74 vorgesehen. Pig. 12 zeigt einen Querschnitt durch den Ziegel 72 und die Elektrode 74 in Bezug zu dem Rand 75 des um das Ende der gebogenen Stange 27 fliessenden Glases. i

-28 -

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Die Elektroden 69_t 70, 73 uoä 74 haben jede eine besondere Stromversorgung. Die Elektrode 69 ist über einen Leiter 76 mit einer Anzapfung 77 einer Spartransformatorwicklung 78 verbunden, die über einen Null-Leiter 79 mit der zweiten Elektrode 31 verbunden ist.

Die Elektrode 70 ist über einen Leiter 80 mit einer Anzapfung 81 einer Spartransformatorwioklung 82 verbunden, deren andere Seite über einen Null-Leiter 83 mit der Elektrode 31 verbunden ist.

In gleicher Weise ist auch die Elektrode durch einen Leiter 84 mit der veränderlichen Anzapfung 85 ,einer Spartransformatorwicklung 86 verbunden, deren andere Seite über einen Leiter 87 an die Elektrode 31 angeschlossen ist. Die Elektrode 74 ist über einen Leiter 88 mit der veränderlichen Anzapfung 89 einer Spartransformatorwicklung 90 verbunden, die ihrerseits über einen Null-Leiter 90· mit der Elektrode 31 verbunden ist.

Durch diese Ausbildung ist eine unabhängige Einstellung der Beheizung der Randströme aus dem Haufen 26 geschmolzenen Glases rund um die Enden der gebogenen Stange 27 möglich, so dass der in Fig. 12 dargestellte dickere land gebildet ist und an den Elektroden haftet, wodurch eine in Querrichtung wirkende Kraft gegen das Verringern der Breite

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des unter der Stange 27 strömenden Glases verhindert ist. In das geschmolzene Metall des Bades sind nahe den Enden der Stange 27 Kühler 62 eingeteilt, die die verdickten lander des Glaatandes schnell abkühlen und damit die Aufrechterhaltung der Breite des Bandes unterstützen* Der oberhalb des G-lasbaudes vorgesehene Kühler 57 (Pig* 10) stabilisiert die Abmessungen der gebildeten G-lasfolie.

Beim Betrieb einer Anlage gemäss den Fig. 10 bis zur Herstellung einer'G-lasfolie von 0,1 mm Dicke wurde eine Stange 27 einer Iiänge vom 520 mm in Querrichtung des Bades und 25 mm Breite in Richtung des G-lasstromes verwendet. Die bandförmige Glasfolie wurde von dem Bad mit einer Geschwindigkeit von 1400 Metern Je Stunde ausgetragen, wobei der mittlere !Beil 55 des Glasbandes bei einer Stärke von 0,1 mm eine Breite vom 516 mm aufwies. Der Wochendurchsatz betrug 25 tonnen. Die elektrische Stromversorgung war folgende:

Stange 27	36	25,	5 ToIt,	450	Amp.	, 9,5	EW
Elektrode	75	50	Il	230	Il	7	Il
Elektrode	74	52	Il	80	Il	2.6	It
Elektrode	69	57	Il	40	ir	1.5	Il
Elektrode	70	52	Il	80	ti	2.6	U
Elektrode	55	Il	60	U	2.1	Il

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I¹

-30 -

in Fig. 13 «^nd 14 ist eine weitere Auaftihrungsform zur Herstellung von Glasfolien mittels einer gebogenen Stange 27 dargestellt. Stromaufwärts der Stange 27 sind je eine Elektrode 43 vorgesehen, die jedoch eine grösaere Länge all die bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen aufweist* Stromabwärts der Enden der gebogenen Stange 27 sind zwei Paare von Randwalzen 60 in gleicher Veise wie in den Fig. 5 und 6 vorgesehen, deren Achsen rechtwinklig zur Fortbewegungsrichtung des Glasbandes liegen.

Seitliche Schenkel 91 der gebogenen Stange 27 erstrecken sich bis neben die.Seitenwände 3 des Badbehälters. Die als Elektroden wirkenden Schenkel 91 sind von der bogenförmigen Stange 27 durch Abstandsstücke 92 aus elektrisch isolierendem Werkstoff, beispielsweise Sillimanit, getrennt. Die Schenkel 91 haben eine geringere Höhe als die Stange 27, so dass ihre Unterflächen einen grösseren Abstand von dem Sadspiegel haben als die untere Fläche der Stange 27, so dass Durchlässe 93 für die Randströme 53 des geschmolzenen Glases aus dem Haufen 26 geschmolzenen Glases zu den verdickten Rändern 54 des Glasbandes gebildet sind. Die Randströme 54 benetzen beim Durchstrom die Schenkel 91 und die elektrisch isolierenden Abstandsstücke 92.

Die Temperatur der Randströme 53 kann einzeln an diesem Punkt geregelt werden, indem ein Strom durch den Rand-

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strom 53 von den Schenkeln zum Badmetall geleitet wird. Zu diesem Zwecke ist auf der linken Seite der Schenkel 91 durch einen leiter 94 mit einer veränderlichen Anzapfung 95 einer Spartransformatorwicklung 96 verbunden, deren Hull-Leiter mit der Elektrode 31 verbunden ist.

In gleicher Weise ist der rechts liegende Schenkel über einen Leiter 98 mit einer veränderlichen Anzapfung 99 einer Spartransformatorwicklung 100 verbunden, deren andere Seite über einen Null-Leiter 101 mit der Elektrode 31 Verbindung hat.

Das Beheizen der Randströme 53 unterhalb der Schenkel 91 verstärkt das Haften der Randströ'me 53 an den Schenken,. , wodurch das Aufrechterhalten der Breite des Bandes unterstützt wird, in/dem sich bereits innerhalb des Bogens der Stange 27 die Glasfolie gebildet hat.

Die Randwalzen 60 übernehmen anschliessend das Aufrechterhalten der Breite, wenn das Glasband schnell abgekühlt und stabilisiert wird, wozu Kühlrohre 102 in das Bad eingetaucht sich über den gesamten Bereich der Glasfolie zwischen den Randwalzen 60 erstrecken. Diese, eine intensive,Kühlung bewirkenden Kühler 102 wifken zusammen mit einem dicht stromabwärts von ihnen angeordneten Kühler 57, der der oberen Fläche des Glasbandes gegenüberliegt und die schnelle Abkühlung der im mittleren Teil des Bandes gebildeten Glasfolie und der

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verdickten Ränder 54 bewirkt, worauf das Glasband weiter fortbewegt wird.

Bei einem Betrieb einer Anlage nach den Fig. 13 und 14 zur Herstellung einer Glasfolie von 0,01 mm Sicke und 500 mm Breite wurde mit einer Austraggeschwindigkeit von 5000 Meter je Stunde gefahren. Hierbei wurden die Randwalzen mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 500 Meter je Stunde angetrieben.

Die gebogene Stange 27 hat eine Länge von 500 mm in Querrichtung des Bades und eine Breite von 25 mm in Richtung des Glasstromes. Die uttere Fläche der Stange 27 war in Strömungsrichtung nach oben geneigt entsprechend Fig. 7 ausgebildet.

Die elektrische Energie wurde in folgender Weise zugeleitet:

Stange 27	•22	ToIt,	450	Amp.,	10 KW
Ebttrode 36	40	Il	250	Il	10 »
Elektrode 43	45	Il	90	Il	4 "
Elektroden 91	30		60	Il	1.8 KW.

Der Wochendurchsatz betrug 25 Tonnen.

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]?ig. 15 zeigt eine andere Ausführungsform zur Herstellung einer Glasfolie von 0,1 Ms 0,005 mm Dicke. Biese Vorichtung ähnelt der nach den J¹Ig, IO bis 12, jedoch Ist eine andere Stange 27 verwendet. Diese besteht aus einem-geraden mittleren !Teil 103, der parallel in Abstand von der lippe des Ausgusses angeordnet Ist,und seitlichen Schenkeln 104» die unter einem Winkel von 25° zur Strömungsrichtung des Glases an den Enden des mittleren (Dells angeschlossen sind. Diese Stange ist ein Seil aus hltzebeständigem rostfreien Stahl und mittels Hänger 29 aufgehängt, sowie an eine Stromquelle angeschlossen.

Im Bereich der Randströrae aus dem Haufen 26 geschmolzenen Glases sind -Paare von Elektroden 69, 70 bzw» 73» vorgesehen, die in gleicher Weise angeordnet und angeschlossen sind wie die gleichen Elektroden bei der Aüsführungsform nach den Jig. 10 und 11.

Bei der Herstellung einer Glasfolie von o,l mm Dicke und 480 mm Breite mit einer Vorrichtung gemäss 3?ig. wurde mit einer Austraggeschwindigkeit von 1300 Meter je Stunde gefahren, wobei ein Wochendurchsatz von 26 Tonnen erfolgte.

Die Stromversorgung war folgende:

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Elektroden	103, 104	21	Volt,	It	360	Amp.,	7,6	Κ»	H
liektrode	36	45	It	H	200	»	9	it	η
Elektrode	73	41	η	η	125	η	5,1	η
Elektrode	74	27	90	Il	2.4	η
Elektrode	69	49	110	j . ■■ «J	5.4
Elektrode	70	27	80	H	2.2

Auch die AusfUhrungsform nach den Fig. 16 und ist für die Herstellung von Glasfolien einer Dicke zwischen 0,1 "bis 0,005 mm geeignet, wobei die stange 27 die gleiche Form wie die bei der Ausführungsform nach Pig. 15 aufweist, wobei jedoch die Schenkel 105 und 107 von dem mittleren geraden Teil 103 durch Abstandsstücke 106 bzw. 108 aus elektrisch isolierendem Werkstoff, beispielsweise Sillimanit, voneinander getrennt sind.

Der mittlere Teil 103 und jeder der Schenkel und 107 sind an besondere Stromquellen angeschlossen. Der mittlere Teil 103 wird von dem Spartransformator 34 gespeist. Der Schenkel 105 ist über einen leiter 109 mit der veränderlichen Anzapfung 110 einer Spartransformatorwicklung 111 verbunden, deren andere Seite über einen Null-Leiter' 112 mit der Elektrode 31 verbunden ist. Der rechts liegende Schenkel ist über einen Leiter 113 mit der veränderlichen Anzapfung

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einer Spartransförmatorwicklung 115 verbunden, deren andere Seite über einen Null-Leiter 116 ebenfalls an der Elektrode liegt.

Durch diese Ausbildung ist eine unabhängige Temperaturregelung des geschmolzenen Glases, das unter dem mittleren Teil 103 der Stange strömt und dem unter den Schenkeln strömenden Glas erreicht, wodurch zusätzlich die Regelung der Temperatur der Randströme 53 durch die dort vorgesehenen Elektroden 69, 70 bzw. 73,74 erfolgt.

Kühler 62 sind im Bereich der Ränder dicht stromabwärts der Enden der Schenkel 105 und 107 in das Badmetall eingetaucht. Ein Kühler 57 ist zum Stabilisieren des Glasbandes über dessen oberer Fläche angeordnet und falls gewünscht, können auch Randwalzen 60 stromabwärts der Schenkel 105 und 107 vorgesehen werden, wie dies in Pig. 17 dargestellt ist. Die Randwalzen greifen mit ihren Rändern in die dickeren Ränder des G-lasbandes und haben eine der Auslassgeschwindigkeit entsprechende Umfangsgeschwindigkeit.

Bei einem Betrieb einer Anlag^e dieser Art zur Herstellung einer Glasfolie von 0,1 mm Dicke und 500 mm Breite hatte der mittlere Teil 103 eine Länge von 350 mm in Quer- ' richtung des Behälters und eine Breite von 25 mm in Richtung des Glasstromes. Die Schenkel 105 und 107 hatten eine Länge von 230 mm sowie eine Breite von 25 mm in Richtung des Glas-

3098U/0767 ~^~

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stromes. Die bandförmige Glasfolie wurde mit einer Geschwindigkeit von 1000 Metern je Stunde ausgetragen, wobei ein Wochendurchsatz von 22 Tonnen erfolgte.

Die elektrische Beheizung wurde in folgender Weise eingestellt:

Mittlerer	Teil	103	der	Stange	20	Volt,	250	Amp.,	5	KW
Schenkel	105,	107	der	Stange	17	It	150	ti	2,	5 KW
Elektrode	36				30	Il	200	ti	3	Il
Elektrode	73				40	ti	100	ti	4	It
Elektrode	74				40	ti	125	It	5	It
Elektrode	69				40	Il	100	ti	4	ti
Elektrode	70				40	I!	125	ti	5	ti

Eine weitere Ausführungsform zur Herstellung von dünnem Glas ist in den Pig. 18 bis 20 dargestellt. Die Steuerung des Glasstromes aus dem Haufen 26 geschmolzenen Glases wird mittels einer geraden festen Stange 117 bewirkt, die völlig in das geschmolzene Metall des Bades eingetaucht ist. Die Stange 117 besteht aus einem hitzbeständigen rostfreien Stahl, der U-förmig gebogen ist, wobei der in Querrichtung liegende Teil die Elektrode bildet. Die aufwärts gebogenen Schenkel 118 treten durch die Randströme des geschmolzenen Glases und sind dann nach aussen abgebogen durch die Seitenwände 3 des Badbehälters geführt. ...·,..

309814/0767 ~³⁷"

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. - 37 -

Die Höhe des die Elektrode bildenden Teils 117 über dem Badspiegel ist einstellbar, um die Dicke des gebildeten Glasbandes zu bestimmen. Für den Haufen 26 geschmolzenen Glases sind Begrenzungsziegel 42 mit Elektrode vorgesehen, um die Bandströme 53 im Bereich der senkrechten Schenkel 118 der Stange zu regeln. In deren Bereich sind stromabwärts auch in das Badmetall eingetauchte Kühler 62 vorgesehen und stromabwärts von diesen ein Kühler 57, der der oberen Fläche der gebildeten bandförmigen Glasfolie gegenüberliegt, um diese zu stabilisieren.

Wie Fig. 20 zeigt, fliesst das geschmolzene Glas aus dem Haufen 26 oberhalb und unterhalb des die Elektrode bildenden Teils 117. Die untere Fläche des dünnen Glasbandes "wird in Berührung mit dem geschmolzenen Badmetall gebildet, während die obere Schicht des dünnen Glases aus der feuerpolierte Oberflächen aufweisenden Schicht geschmolzenen Glases gebildet wird, die sich in dem Haufen 26 bildet. Ein Heizstrom fliesst durch die Elektrode 117 zum Badmetall und die erzeugte Wärme dient zugleich der Erhitzung des oberhalb der Elektrode strömenden Glases.

Bei einem Betrieb einer derartigen Anlage zur Herstellung eines Glases von 3 mm Dicke und 400 mm Breite hatte die eingetauchte Elektrode 117 eine "Länge von 480 mm

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in Querrichtung dea Badbehälters und einen Durchmesser von 12 mm. Sie bestand aus rostfreiem Stahl.

Die zugeführten elektrischen Ströme waren folgende:

Stange 117	10	Volt,	450	Amp.,	4»	5 KW
Elektrode 36	30	Il	250	Il	7,	5 "
rechts liegende Elektrode 43	36	Il	56	Il	2	Il
links liegende Elektrode 43	35	H	60	Il	2.	1 "

Bei einer Austraggeschwindigkeit von 50 Metern je Stunde betrug der Wochendurchsatz 25 Tonnen.

Wie bereits bei der Beschreibung von Fig. 7 festgestellt wurde, ist es vorteilhaft, wenn die untere Fläche der Stange 27,abgesehen von dem kreisförmigen Querschnitt der Stange nach den Pig. 18 bis 20,eine nach oben ansteigende Neigung hat und dass die Kanten der Stange abgerundet sind. Die Viskosität des Glases unterhalb der Stange wird durch den heissen Strom auf einen Wert eingestellt, der das leichte Ablösen des Glases von der Stange gewährleistet.

Die genaue Lage des Abl&aens des Meniskus 56 des Glases von der Stange kann genauer festgelegt werden, wenn die untere stromabwärtige Kante der Stange als Nase 119 ausgebildet ist, an der der Meniskus 56 des geschmolzenen Glases haftet.

303814/0767 "39-

Eine andere Ausführungsform ist in Pig. 22

dargestellt, "bei der die läse 119 an der stromabwärtigen Kante einer nach oben bogenförmigen unteren Fläche 120 der Stange vorgesehen ist.

Der Heizstrom kann anstatt von der unteren

Fläche der Elektrode zum Badmetall gemäss Fig. 23 auch so geleitet werden, dass die Stange aus zwei zueinander parallelen Stangen 121 und 122, vorzugsweise aus Molybdän, besteht, die von einem Abstandsstück 123 aus elektrisch isolierenden Werkstoff, beispielsweise Sillimanit, voneinander getrennt sind. Die Stangen 121 und 122 weisen getrennte Anschlussklemmen 124 und 125 auf, von denen die eine mit der veränderlichen Anzapfung eines die Elektroden speisenden Spartransformators und die andere mit dessen Hull-Leiter verbunden ist. Der elektrische Strom fliesst dann zwischen den unteren Flächen der Stangen 121 und 122 durch das Glas im Bereich des Spaltes 28, wodurch das Glas die erforderliche niedrige Viskosität erhält.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der feste Körper, der den Glasstrom aus dem Haufen 26 geschmolzenen Glases steuert, aus elektrisch nichtleitendem Werkstoff hergestellt, beispielsweise reiner Silika oder einem feuerfesten Werkstoff mit mindestens 80$ Silikagehalt oder einem Aluminium-Silikatwerkstoff, wie beispielsweise. Sillimanite in

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denen Heizdrähte eingebettet sind, so dass die mit dem geschmolzenen Glas in Verbindung stehenden Flächen den Glasstrom unterhalb des festen Körpers zur Erzielung der erforderlichen geringen Viskosität erhitzen.

Weitere feuerfeste Werkstoffe können ebenso wie Sillimanit als elektrische Isolatoren für die Abstandskörper 92 gafess Fig. 13 und 14 bzw. 106 und 108 verwendet werden. Handelsübliche Aluminium-Silikate können ebenso wie feuerfeste Werkstoffe mit hohem Silikagehalt verwendet werden.

In allen Beispielen wurde ein Wechselstrom mit normaler Frequenz von 50 Hertz verwendet. Jedoch sind auch Frequenzen von 500 oder 1000 Hertz oder mehr anwendbar.

Beiallen Ausführungsformen werden die dicken Ränder 54 des gebildeten Glasbandes möglichst bald abgetrennt, nachdem das Glasband aus dem Bad ausgetragen ist, so dass sich ein durchgehendes Band aus Flachglas oder Glasfolie ergibt, das dann weiter behandelt werden kann. Die Glasfolie kann beispielsweise mit einem durchgehenden Harzüberzug versehen werden und dann zerflockt Glasflocken zu bilden, die zur Verstärkung von Harzen oder Zementen geeignet sind.

Die Erfindung stellt damit ein Verfahren zur Herstellung von Flachglas einer Dicke zwischen 10 bis 1 mm und von Glasfolien einer Dicke bis herab zu 0,005 mm dar. Diese

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Herstellung ist hierbei mit der gleichen Anlage bei geringem Durchsatz möglich, wobei die Dicke des hergestellten G-lases durch Veränderung der Zugkraft wie auch der Zuspeisegeschwindigkeit des G-lases zum Bad sowie der Temperatur- des G-lases "beim Durchfluss durch den Spalt einstellbar ist.

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Claims

22UQ38 - 42 Patentansprüche

1. Verfahren zum Herstellen von Flachglas, bei dem geschmolzenes Glas mit geregelter Geschwindigkeit einem Bad aus geschmolzenem Metall zugespeist wird und auf dem Bad ein Haufen aus geschmolzenem Glas gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom des geschmolzenen Glases aus dem Haufen mittels eines stromabwärts des Haufens sich quer zur Bewegungsrichtung erstreckenden starren Körpers gesteuert wird, indem das Glas in diesem Bereich erhitzt wird, dass längs des Bades ein Glasband durch Beschleunigen des Glasstromes durch auf das fertige Glasband ausgeübte Zugkräfte gegen über die Breite des Glasbandes verteilte, durch die Berührung des Glases mit dem Körper erzeugte Reaktionskrtifte aus dem Haufen abgezogen wird und das gebildete Glasband durch Abkühlen stabilisiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Glasstrom aus dem Haufen unterhalb eines festen von Glas benetzbaren Körpers am stromabwärtigen Ende des Haufens geschmolzenen Glases erzielt wird.

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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als fester Körper eine Elektorde verwendet wird -und durch die Elektrode, das Glas und das Badmetall ein geregelter elektrischer Strom geleitet wird, der die Temperatur des Glases und damit den Stumm des Glases steuert.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als fester Körper zwei sich quer zur Bewegungsrichtung des Glases erstreckende Elektroden verwendet werden, und zwischen diesen durch das Glas ein elektrischer Strom geleitet wird, der die Temperatur des Glases, und damit den Strom des Glases steuert.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 Ms 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein fester gerader Körper zur Regelung des Glasstromes aus dem Haufen geschmolzenen Glases verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 Ms 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein fester bogenförmiger Körper, dessen konvexe Fläche dem Haufen geschmolzenen Glases zugewandt ist, zur Regelung des Glasstromes aus dem Haufen geschmolzenen Glases verwendet wird, wobei der mittlere Teil des Glasbandes vor der Bildung dessen Ränder aus dem Haufen geschmolzenen Glases abgezogen wird.

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7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 "bis 4» dadurch gekennzeichnet, dass ein fester Körper mit einem geraden mittleren Teil und beiderseits im Winkel zur Strömungsrchtung des Glases anschliessenden Schenkeln zur Regelung des Glasstromes aus dem Haufen geschmolzenen Glases verwendet wird und der mittlere Teil des Glasbandes vor der Bildung dessen Ränder aus dem Haufen geschmolzenen Glases abgezogen ■wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem mittleren Teil und den Schenkeln getrennte, für sich regelbare elektrische Ströme zugeleitet werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein fester gerader, völlig in das geschmolzene Glas eingetauchter Körper zur Regelung des Glasstroms aus dem Haufen geschmolzenen Glases verwendet wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Randströme aus dem Haufen geschmolzenen Glases um die seitlichen Enden des festen Körpers herum zur Bildung des Randes des Glasbandes abgezogen werden, die einem Verringern der Breite des Bandes Gegenkräfte entgegensetzen.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Randströme durch Beheizen der Randbereiche des Haufens geschmolzenen Glases gesteuert werden.

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12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11,

dadurch gekennzeichnet, dass die um die. seitlichen Enden des festen Körpers abgezogenen Randströme geschmolzenen Glases mit seitlichen, vom Glas benetzbaren Verlängerungen des festen Körpers in Berührung gebracht werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass durch die als Elektrode] ausgebildeten seitlichen Verlängerungen des festen Körpers ein elektrischer Strom zum Badmetall geleitet wird, um die thermische Steuerung der Randströme zu bewirken.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis

13, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Pläche der verdickten Ränder des Glasbandes mechanischen Kräften ausgesetzt wird, die einer Verringerung der Br^/ete des Glasbandes entgegenwirken*

-

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis

14, dadurch gekennzeichnet, dass das Glasband von dem festen Körper mit einer solchen Geschwindigkeit abgezogen, wird, dass eine bandförmige Glasfolie mit verstärkten Rändern gebildet und unmittelbar nach ihrer Bildung abgekühlt wird.

16. Vorrichtung zur Herstellung von Flachglas nach dem Verfahren nach Anspruch 1, bestehend aus einem Behälter für ein Bad aus geschmolzenem Metall, einer oberhalb

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dea Badspiegels liegenden Zuapeiseeinrichtung für geschmolzenes Glas, Einrichtungen zum Ausüben einer in Bewegungsrichtung des Glases liegenden Zugkraft auf das gebildete Glasband und Kühleinrichtungen zum Stabilisieren des Glases während seiner Fortbewegung längs des Bades, dadurch gekennzeichnet, dass mit Abstand in Fortbewegungsrichtung des Glases von der Zuspeiseeinrichtung ein länglicher fester Körper oberhalb des Badspiegels vorgesehen ist, der den Glasstrom aus dem von ihm angestauten Haufen geschmolzenen Glases in das längs des Bades durch die Zugkräfte abgezogene Glasband steuer- und dass im Bereich des Körpers Heizeinrichtungen zum Erhitzen des in diesem Bereich befindlichen Glases und dicht stDomabwärts des Körper Kühleinrichtungen

- # vorgesehen sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der der Behälter längliche Gestalt hat und die Zuspeiseeinrichtung ein über dem einen heissen Behälterende liegender Ausguss ist, dessen Lippe bis dicht an den Badspiegel reicht und ein Auslass für das gebildete Glasband am anderen Badende liegt, dadurch gekennzeichnet, dass der feste Körper über dem Badspiegel in einem Abstand angeordnet ist, durch den ein länglicher Spalt für den Glasstrom vom Haufen geschmolzenen Glases zum Glasband gebildet ist.

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18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch

gekennzeichnet, dass der feste Körper eine Stange aus feuerfestem Metall ist und eine elektrische Stromquelle·, mit der Stange und dem Badmetall verbunden ist und einen das Glas erhitzenden Strom liefert.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange gerade ausgebildet ist und parallel und in Abstand von der Lippe des Ausgusses angeordnet ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch

gekennzeichnet, dass die Stange bogenförmig und mit ihrer konvexen !Fläche der Lippe des Ausgusses zugewandt in Abstand von dieser angeorääet ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch

gekennzeichnet, dass die Stange einen mittleren geraden Teil aufweist, der parallel und in Abstand von der Lippe des Aus- . gusses angeordnet ist und an seinen Enden zur Richtung des Glasstromes geneigte Schenkel befestigt sind.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch

gekennzeichnet, dass zwischen dem mittleren Teil und den Schenkeln elektrisch isolierende Teile vorgesehen sind und der mittlere Teil und jeder der Schenkel an eine eigene elektrische Stromquelle angeschlossen ist.

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23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis

22, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange in einer solchen Höhe angeordnet ist, dass der Spalt zwischen ihrer Unterkante und dem Badspiegel 7 - 18 mm beträgt.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis

23, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Fläche der Stange in Richtung des Glasstromes nach oben geneigt ist und mit dem Badspiegel einen Spalt sich ändernden Querschnitts bildet.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis

24, dadurch gekennzeichnet, dass die stromabwärtige Kante der Stange als Nase ausgebildet ist, die von der Oberfläche des geschmolzenen Glases benetzt wird.

26. Vorichtung nach einem der Ansprüche 17 bis

25, dadurch gekennzeichnet, dass an den Seiten des Behälters stromaufwärts des festen Körpers in das Badmetall tauchende Begrenzungsziegel aus feuerfestem Werkstoff angeordnet sind, denen Elektroden zugeordnet sind, die an elektrische Stromquellen angeschlossen sind, so dass Randströme im Haufen geschmolzenen Glases erhitzt werden.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis

26, dadurch gekennzeichnet, dass der feste Körper seitliche Schenkel trägt, deren untere Fläche grösseren Abstand vom Badspiegel hat als die untere Fläche des festen Körpers, so dass

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Randströme grösseren Dicke in die Ränder des G-lasbandes fliessen.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel aus elektrisch leitenden, vom G-las benetzbaren werkstoff bestehen und gegen den festen Körper elektrisch isoliert sind und an die Schenkel eigene elektrische Stromquellen angeschlossen sind.

29. Yorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Behälter stromabwärts des festen Körpers auf die oberen Flächen der Ränder des gebildeten Glasbandes einwirkende Randwalzen vorgesehen sind, die die Breite des Glasbandes steuern.

30. Yorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der feste Körper aus zwei parallel zueinander liegenden Stangen aus feuerfestem Metall besteht, die von einem elektrisch isolierenden Abstandsstück getrennt sind und an je eine Klemme einer elektrischen Stromquelle angeschlossen sind. ,' ι

31. Yorrichtung nach Anspruch 16, dadurch

gekennzeichnet, dass der feste Körper eine Stange aus feuerfestem Metall ist, die sich über die Breite des Behälters in das Bad eingetaucht erstreckt und an den Enden nach oben abgebogene Schenkel zur Befestigung am Badbehälter aufweist.

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