DE2408867A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von glas nach dem floatverfahren - Google Patents

Description

Dr. Michael Hann 2408867 20. Februar 197'-Patentanwalt H / E / W (6W

63 Giessen
Ludwigstrasse 67

PPG Industries, Inc., Pittsburgh, Pennsylvania, USA

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG VON GLAS NACH DEM FLOATVERFAHREN

Priorität: 6. März 1973 / USA / Ser.No. 338 497

Die Erfindung betrifft die Herstellung eines endlosen Flachglasbandes durch das Floaten von geschmolzenem Glas auf einem Bad aus geschmolzenem Metall, wobei das Glas gezogen und gekühlt wird. Im besonderen betrifft sie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Glasplatten von sehr verschiedener Stärke, von einer bestimmten Breite und von verbesserter optischer Qualität.

Man hat bereits vorgeschlagen, ein endloses Glasband auf die Weise herzustellen, dass man geschmolzenes Glas auf ein Bad aus geschmolzenem Metall, dessen Dichte grosser als die des Glases ist, zum Beispiel geschmolzenes Zinn oder Zinnlegierungen, aufgiesst, das Glas unter Kühlen über das geschmolzene Metall hinwegzieht, es hierbei zu einem dimensionsstabilen Glasband oder einer dimensionsstabilen endlosen Glasplatte auszieht und das Band oder die Platte dann zur weiteren Verarbeitung von dem Bad abnimmt.

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In seinen Anfängen ist dieses Verfahren beispielsweise in den US-PSS 710 357 und 789 911 beschrieben. Hiernach wird geschmolzenes Glas kontinuierlich derart εαιτ ein Bad aus geschmolzenem Metall aufgegossen, dass es darauf ein Glasband bildet, worauf man es unter Kühlen über das Bad aus geschmolzenem Metall hinwegzieht und es von diesem dann als fertiges Glasband abnimmt.

Ein nach den Verfahren der US-PSS 710 357 und 789 911 hergestelltes Glas hat, wie sich aus den Erteilungsakten zum US-Patent 32220 816 ergibt, starke Mängel hinsichtlich seiner optischen Qualität. Hiernach treten optische Verzerrungen in Gläsern dann auf, wenn es nicht gelingt, die Bodenfläche eines auf ein Metallbad aufgegossenen Glasflusses aufzulockern. Ein solches Nichtauf-Iockern der Bodenfläche hat die-Wirkung, dass Mängel, die sich zuvor bei der herkömmlichen Läuterung und Konditionierung des Glases gebildet haben, erhalten bleiben.

Innerhalb des auf das Erscheinen der US-PSS 710 357 und 789 911 folgenden Zeitraums von einem.halben Jahrhundert kam es zu bestimmten Fortentwicklungen, die es möglich machten, die Flachglasherstellung grosstechnisch nach einem Floatverfahren durchzuführen. Diese das Floatverfahren betreffenden grundlegenden Fortentwicklungen sind in den US-PSS 3 083 551 und 3 220 816 beschrieben. Hiernach breitet sich auf ein Bad aus geschmolzenem Metall aufgegossenes geschmolzenes Glas unge-

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hindert seitlich so lange aus, bis es in"seiner Breite und Dicke zu einem Gleichgewichtszustand kommt, und es kann die auf das geschmolzene Metall aufgegossene und auf diesem schwimmende Glasschmelze zu einem endlosen Glasband ausgezogen werden. Nach den genannten Patentschriften wird ferner geschmolzenes Glas frei fallend auf geschmolzenes Metall aufgegossen. Nach dem Auftreffen auf dem geschmolzenen Metall teilt sich das geschmolzene Glas in eine rückwärts fliessende und eine vorwärts fliessende Schicht auf, die beide seitlich fliessen. Wie in der US-PS 3 220 816 beschrieben, handelt es sich bei der rückwärts fliessenden Schicht um Glas, das mit einer Auslassvorrichtung aus feuer-'festem Material in Berührung gekommen und hierdurch verunreinigt worden ist. Dieser Teil des Glases breitet sich nach aussen, das heisst, in die Randzonen des fertigen Bandes hinein aus und kann ohne Schwierigkeit davon getrennt werden. Nach den in den genannten Patentschriften beschriebenen Erfindungen lassen sich Glasbänder von einer Gleichgewichtsdicke herstellen, die in ihrer Oberflächenbeschaffenheit und ihrer chemischen Homogenität die von ihrer Verwendung her gestellten Anforderungen befriedigend erfüllen.

Jedoch wurde im Zuge weiterer Entwicklungen auf dem Gebiet der Glasherstellung, besonders von Entwicklungen, die auf die Herstellung von Gläsern mit einer über oder unter der Gleichgewichtsdicke liegenden Stärke gerichtet sind, festgestellt, dass die für die Herstellung von

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Flachglas bisher verwendeten Verfahren, deren wesentliche Merkmale der ungehinderte seitliche Glasfluss am Beginn der Glasherstellung, das Aufbringen der Glasschmelze im freien Fallen und das Rückwärtsfliessen von mindestens einem Teil der Glasschmelze sind, zu den optischen Mängeln im fertigen Glas beitragen und dieses für Verwendungen ungeeignet machen, für die es eine wesentlich höhere optische Qualität als noch vor wenigen Jahren haben muss. Beispielsweise hat es sich für die Herstellung von Windschutzscheiben aus nach dem Floatverfahren hergestelltem Glas als zweckmässig erwiesen, ein verhältnismässig dünnes Glas zu verwenden, das heisst, ein Glas, das dünner als Gleichgewichtsglas ist und eine Stärke von 1,52 bis 3,81 mm, bevorzugt von 2,25 mm hat. Ein nach dem Floatverfahren mit einer Dicke von weniger als etwa 3,81 mm hergestelltes Glas zeigt, wie festgestellt wurde, eine stärkere optische Verzerrung als ein Glas mit Gleichgewichtsdicke. Es begegnet grossen Schwierigkeiten, ein Glas herzustellen, das bei einer so geringen Dicke, die für Windschutzscheiben an Automobilen erforderliche Qualität hat.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Flachglases von ausgezeichneter optischer Qualität. Ferner hat das Flachglas nach der Erfindung die nachstehend näher beschriebenen und für seine Verarbeitung günstigen Eigenschaften.

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Nach der Erfindung wird geschmolzenes Glas aus einem Glasschmelzofen in eine Läuter- oder Konditionierungswanne eingeleitet, in der die Glasschmelze zu einem laminaren Fliessen gebracht wird. Das laminar fliessende Glas wird aus der Läuter- oder Konditionierungswanne durch eine Auslassvorrichtung hindurch abgeleitet und durchläuft hierbei einen relativ kurzen Weg zu einem Bad aus geschmolzenem Metall hin. Im Querschnitt stellt sich die Auslassvorrichtung als eine öffnung von gestreckter, rechteckiger Form dar, die unten von der Oberseite eines Auflageblocks oder einer Schwelle, oben von einer Meßsperre, beispielsweise einer Hubtür und an den Seiten von Gegenhaltern oder Wänden umgrenzt ist. Hierbei ist der Abstand zwischen dem oberen und unteren Begrenzungskörper kleiner als zwischen den Seitenwänden, so dass die Glasschmelze die Öffnung in einer durch den Abstand der Seitenwände bestimmten Breite durchfliesst, die ein Vielfaches ihrer durch den Abstand zwischen der oberen und der unteren Begrenzungslinie bestimmten Dicke ausmacht.

Durch die Auslaßvorrichtung hindurch fliesst die Glasschmelze auf ein Bad aus geschmolzenem Metall, beispielsweise Zinn oder eine Zinnlegierung, auf. Die Glasschmelze kann in bevorzugter Ausführungsform auf einer horizontalen Bahn oder auch auf einer abwärts geneigten

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Bahn auf das Metall auffliessen. Keinesfalls darf die Glasschmelze jedoch frei auf das Metallbad auffallen, weil bei einem freien Fallen der Glasschmelze das gleichmassige laminare Fliessen, das sie in der Läuter-oder Konditionierungswanne angenommen hat, abreißt. Dieses Abreißen zeigt sich nach einem freien Fallen der Glasschmelze am deutlichsten an den Rändern eines Glasbandes. Die Breite des Glasstromes kann durch parallele Leitkörper bestimmt werden, die längs der Glasbahn angebracht sind und ein Seitwärtsfliessen der Glasschmelze praktisch verhindern, besonders dann, wenn die Glasschmelze eine hohe Temperatur behält und folglich eine so niedrige Viskosität hat, dass ein Seitwärtsfliessen unvermeidbar wäre. Die Leitkörper können kurz sein. Sie können in der Praxis als die Seitenteile der Auslaßvorrichtung ausgebildet oder auch über eine grössere Strecke strömungsabwärts angeordnet sein. Bevorzugt stellt man die Leitkörper aus einem Material her, das sich von der Glasschmelze über eine bestimmte Länge der Leitkörper hinweg stark, an den Enden der Leitkörper, wo die Glasschmelze stärker abgekühlt ist, praktisch jedoch nicht mehr benetzen lässt. Man kann die Leitkörper mit Mitteln zu ihrer Erwärmung oder Kühlung versehen und hierdurch den Grad ihrer Benetzung durch die Glasschmelze regulieren. Ferner kann zwischen der Glasschmelze und den Leitkörpern eine Gleitmittelschicht angebracht werden. Die Leitkörper sind gegen ihre Umgebung isoliert, um zu verhindern, dass sich die Glasschmelze in ihren Randzonen unerwünscht abkühlt.

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Ein wichtiges Merkmal der Erfindung beruht darin, dass der Glasstrom in seinen Randzonen entlang den Leitkörpern eine so hohe Temperatur und eine so niedrige Viskosität hat, dass darauf, wie es bei den Verfahren nach den US-Patenten 710 357 und 789 911 der Fall ist, kein übermässiger Zug ausgeübt wird. Daher zeigt das nach der Erfindung hergestellte Glas in seinen Randzonen keine heringsgrätenartigen Verzerrungen. Der den Fachleuten auf dem Gebiet der Glasherstellung geläufige Ausdruck "heringsgrätenartige Verzerrung" bezeichnet eine in den Randzonen eines Glasbandes in einer Folge von Winkellinien sich darstellende Verzerrung. Man nimmt an, dass diese Erscheinung durch ein überstarkes Geschwindigkeitsgefälle im Glas hervorgerufen wird. Man unterwirft das aus dem Raum zwischen den Leitkörpern strömungsabwärts wandernde Glasband einer weiteren Kühlung. Gleichzeitig lässt man darauf in seiner Bewegungsrichtung Ziehkräfte einwirken, um es unter Beibehaltung der Breite, die es beim Verlassen des von den Leitkörpern eingegrenzten Raumes hat, auf seine endgültige Dicke auszuziehen. Die Breite des Glasbandes variiert in der Regel weniger als plus oder minus fünf Prozent seiner durchschnittlichen Breite. Zudem zieht sich das Glasband auf seinem Weg über das Metallbad im allgemeinen um weniger als fünf Prozent in seiner Breite zusammen.

Die einen Teil der Auslaßvorrichtung bildende Schwelle besteht aus einem feuerfesten, von der Glasschmelze be-

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netzbaren Material, beispielsweise Quarzglas. Sie erstreckt sich, der Meßvorrichtung gegenüberliegend, über die gesamte Breite der Glasauslaßzone. Man kann die Glasschmelze einfach über die feuerfeste Schwelle hinwegfliessen lassen. Man kann zwischen die feuerfeste Schwelle und die Glasschmelze jedoch ein Gleitmittel bzw. einen Gleitfilm, beispielsweise aus geschmolzenem Metall oder geschmolzenem Salz, einlegen. Alternativ kann man auch einen aus einem inerten Material, im besonderen aus Platin hergestellten, das heisst, nicht mit dem Glas reagierenden Bodenteil, verwenden. Dieser Bodenteil ist zum Teil zu einer Schwelle ausgeformt, über die die Glasschmelze hinwegfliesst. Er kann strömungsabwärts in einem bestimmten Abstand von der vorgesehenen unteren Glasfließebene angeordnet und mit einer Schicht aus geschmolzenem Metall überdeckt sein, die mit dem Metallbad in Verbindung steht. Der nach dieser Ausführungsform unter dem Spiegel des Metallbades liegende Bodenteil kann an seinem der Läuter- oder Konditionierungs· wanne zugewandten Ende leicht erhöht sein. Hierdurch soll verhindert werden, dass geschmolzenes Metall in die Läuter- oder Konditionierungswanne hinüberfliesst. Man kann zu diesem Zweck auch einen Steg oder ein Wehr oder eine Schwelle einbauen, die das Metallbad von der Läuter- oder Konditionierungszone trennen.

Die Hubtür, gegen die die Glasschmelze anfliesst, kann aus Quarzglas bestehen und bevorzugt mindestens auf ihrer

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der Läuter- oder Konditionierungswanne zugewendeten Seite mit Platin verkleidet sein. Man kann sie auch aus Molybdän herstellen. Alternativ kann man eine in geringem Abstand von der Oberfläche des Glasbades angeordnete, mit Glasauslaßdüsen besetzte mechanische Sperre verwenden und mit dieser zwischen der Läuteroder Konditionierungszone und der Glasformungszone eine Gassperre herstellen. Infolge der großen Breite, die der durch die Glasauslaßvorrichtung abfliessende Glasstrom im Verhältnis zu seiner Höhe hat, ergeben geringe Veränderungen in der Höhe der Auslaßöffnung bedeutende Veränderungen in der Querschnittfläche des Glasstromes. Daher macht das Problem einer geregelten Messung des Glasdurchflusses, das man bisher auf die Weise gelöst hat, dass man die Breite des die Auslaßöffnung verlassenden Glasstromes auf ein bedeutend geringeres Maß eingeschränkt hat als es der Breite eines in ungehindertem Glasfluß hergestellten Glasbandes entspricht, eine genaue Einstellung der Dosiervorrichtung (Hubtür) im Verhältnis zu der Bodenfläche der abfliessenden Glasschmelze erforderlich. Daher verwendet man bei den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung mit grosser Genauigkeit und Zuverlässigkeit arbeitende Dosier- und Meßsysteme.

Ein besonders geeignetes Verfahren zur Regulierung der Querschnittsöffnung in einer Glaszuführvorrichtung ist in der Patentanmeldung P (US Ser. No.

261 493) beschrieben.

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In vereinfachender Darstellung wird nach der Erfindung ein Glasstrom von einem Schmelzofen in eine Konditionierungswanne übergeleitet, in dieser in ein laminares Fliessen versetzt und danach einer Auslaßvorrichtung zugeführt, deren Öffnung bedeutend breiter als hoch ist und die in ihrer Längsrichtung kürzer als die Auslaßöffnung breit ist. Im allgemeinen hat die Auslaßvorrichtung eine Länge von weniger als etwa 20 % der Breite ihrer Öffnung. Aus der Konditionierungszone gelangt ein Glasstrom durch die Glasauslaßvorrichtung hindurch unter Erhaltung seiner laminaren Fließstruktur auf ein Bad aus geschmolzenem Metall. Die fliessende Glasschmelze bleibt mit der Auslaßvorrichtung in Verbindung. Während des Durchflusses durch die Auslaßvorrichtung und beim Auffliessen auf das Metallbad bleibt der Glasstrom in seiner ganzen Breite in einer Richtung ausgerichtet. Der Glasstrom wird daran gehindert, nach der Seite abzufliessen, gekühlt und in der Richtung der Glasbahn zu einem dimensionsstabilen endlosen Glasband ausgezogen.

In dem Verfahren nach der Erfindung wird der Glasstrom quer zu seiner Fliessrichtung bei einer Breite gehalten, die im wesentlichen nicht grosser ist als die Breite, in der die Glasschmelze aus der Konditionierungszone der Auslaßvorrichtung zugeführt wird. Dies, zusammen

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-limit der Herstellung und dem Fortbestehen einer laminaren Fließstruktur, begründet die hervorragende optische Qualität des nach der Erfindung hergestellten Glases, die wesentlich besser ist als die von Gläsern, die nach den herkömmlichen Floatverfahren hergestellt werden.

Nach der Erfindung bleibt das vor dem Durchfluß durch die Glasauslaßvorrichtung an der Oberfläche des Glasbades fliessende Glas während der Dauer des Glasformungsprozesses an oder nahe an der Oberfläche des Glasbandes, während das Glas, das die Glasauslaßvorrichtung in Berührung mit deren Bodenteil durchfliesst, die Bodenfläche des fertigen Glasbandes bildet, mit der es während der Dauer des Glasformungsprozesses auf dem Metallbad aufliegt. Glas, das die Glasauslaßöffnung an ihren Seiten durchfliesst, bleibt auch im fertigen Glasband im wesentlichen an dieser Stelle. Diesen Fließverhältnissen, die bis zum Ende des Glasformungsverfahrens unverändert erhalten bleiben, ist die verbesserte optische Qualität des Glases nach der Erfindung zuzuschreiben.

Neben den beschriebenen bietet das Verfahren nach der Erfindung in seinen bevorzugten Ausführungsformen gegenüber den bekannten Floatverfahren noch weitere Vorteile, von denen man annimmt, dass sie einem verbesserten Zusammenwirken zwischen der Läuterzone des Glasschmelzofens

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und der Floatformungszone zuzuschreiben "Sind. Bei den bekannten Verfahren zur Floatglasherstellung ist die Glasformungskammer im mechanischen und im hydrodynamischen Sinn deutlich gegen die Glasquelle abgeschlossen. Nach diesen Verfahren wird Glas von gleich welcher Stelle in der Läuterzone eines Glasschmelzofens aus in einen engen Kanal hineingezogen, wobei die in der Läuterzone im Glasbad vorhandenen Fließstrukturen zerstört werden. Man lässt die den Kanal in einem schmalen Strom verlassende Glasschmelze frei fallend auf ein Metallbad auffliessen, wobei sie sich nach allen Seiten hin ausbreitet. Bei den bekannten Floatverfahren lassen die Wirkungen, die am Ein- und Ausgang von engen Kanälen in Glasflüssen hervorgerufen werden, und das zwei Knickungen von 90° in der Fließrichtung verursachende freie Fallen des Glasstromes das Glas auf das Metallbad zur Ausarbeitung des Glasbandes mit wesentlich anderen Fließverhältnissen und auch sonst in wesentlich anderer Beschaffenheit auftreffen, als sie im Schmelzofen und in der Läuterzone im Glas vorhanden waren.

Nach der Erfindung stellt man in der Läuter- oder Konditionierungszone laminare Strömungen zweckmässig durch die Schaffung solcher thermischer Bedingungen her, dass sich eine grosse und daher stabile Konvektionszelle bildet. Man stellt hierbei gleiche thermische Bedingungen in einer Zone her, die sich von der in der Stirnwand

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der Konditionierungswanne in die Auslaßzone führenden Öffnung aus mindestens 15 m strömungsaufwarts in die Konditionierungswanne hinein erstreckt. Zweckmassig erstreckt sich die Zone mit gleichen thermischen Bedingungen über 23 bis 37 m strömungsaufwärts. Sie kann jedoch, ohne dass dabei ein anderer als ein wirtschaftlicher Nachteil entstünde, sogar noch weiter reichen. Erforderlich ist die Einhaltung von Temperaturgradienten in der Glasschmelze, was mit einem Oberflächenstrahlungspyrometer gemessen werden kann. In der genannten Zone sollte sich die Temperatur um durchschnittlich mindestens 1,1°C auf 30 cm, aber um nicht mehr als etwa 8,3°C auf 30 cm verringern. Bevorzugt stellt man einen Temperaturabfall von durchschnittlich 2,2 bis 3,9°G auf 30 cm her. Ein zu geringer Temperaturabfall verhindert das Entstehen einer vollen laminaren Strömung, während ein zu hoher Temperaturabfall ein sporadisches Entmischen zur Folge hat, das zu Ungleichmässigkeiten in der Zusammensetzung und folglich zu Unterschieden im Brechungsindex führt.

In den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird jede auf das Glas in der Läuterzone angewendete Wärmekontrolle mit Vorteil dazu benutzt, die den Boden des Glasflusses durch die Auslaßvorrichtung bildende Ebene auf ein Niveau zu verlegen, das über der in der Läuteroder Konditionierungszone hergestellten neutralen Fließ-

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ebene liegt. Die neutrale Fließebene in der Läuteroder Konditionierungszone ist die Ebene unter der Oberfläche des Glasbades, in der das Glas praktisch nicht fließt. Über der neutralen Ebene fließt das Glas mit wachsender Geschwindigkeit in der Richtung des Verfahrensablaufs. Unmittelbar unter der neutralen Ebene bildet sich, verursacht durch die in der Läuteroder Konditionierungszone vorhandene natürliche thermische Konvektion, eine der allgemeinen Glasströmung entgegengesetzte Glasströmung. Nach einer bevorzugten Ausführungsform verwendet man zum Kühlen der Läuteroder Konditionierungszone hauptsächlich in das Glasbad eingetauchte und unter ihrem feuerfesten Boden eingebaute Kühler.

Dadurch dass man die an der Oberfläche des Glasbades in der Läuterzone fliessende Glasschicht abhebt und durch die Auslaßvorrichtung hindurch auf das Metallbad auffliessen lässt, bleiben die in der Läuterzone erzeugten laminaren Strömungen bis zum Ende des Glasausarbeitungsverfahrens erhalten. Soweit das Glas chemische Ungleichmässigkeiten aufweist, treten diese infolge einer sporadischen Durchmischung nicht zutage, weil sich keine optischen Linsen bilden können, solange Glaselemente mit unterschiedlichen Brechungsindices in flachen, parallelen Ebenen erhalten bleiben.

Ein unerwartetes und besonders nützliches Ergebnis des Verfahrens nach der Erfindung kann dem Zusammenwirken

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zwischen der Läuter- oder KonditionieruiTgszone und der Glasauslaßvorrichtung zugeschrieben werden. Mit der Glasauslaßvorrichtung nach der Erfindung können nicht allein die in einem Glasstrom hergestellten Fließbedingungen stabilisiert werden, sie beeinflusst auch in günstiger Weise die Fliess- und Wärmebedingungen in der Läuter- oder Konditionierungszone. Wahrscheinlich ist dem Faktum, dass bei dem Verfahren nach der Erfindung eine relativ dünne Glasschicht vom Glasbad in der Läuter- oder Konditionierungszone abgenommen wird, zuzuschreiben, dass die Fließgeschwindigkeit sich innerhalb der Gesamtschicht des Glasbades ändert, wobei der nach vorn fliessende Teil der Glasmasse nahe an der Oberfläche des Glasbades in seiner Tiefe und Breite einheitlicher wird. Daher kann die heisse Glasmasse in der Läuter- oder Konditionierungszone in verstärktem Maße Wärme an ihre Umgebung abgeben, ohne dass im Glasbad unerwünschte thermische Spannungen entstehen.

Da geschmolzenes Glas Wärme ausgezeichnet absorbiert und abstrahlt, ist der Wärmeverlust bei einer relativ dünnen Glasschicht bedeutend grosser als bei einer relativ dicken Schicht des gleichen Glases. Daher wird im Gegensatz zu dem mit einem starken Glasstrom arbeitenden konventionellen Floatverfahren, bei dem Verfahren nach der Erfindung das Glas aus der Läuter- oder Konditionierungswanne in einem relativ breiten und

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dünnen Strom abgeleitet. Ferner lässt sich bei dem Verfahren nach der Erfindung die Wärme bedeutend wirksamer entfernen. Dies ist bei Versuchen festgestellt worden und zeigt, dass das Verfahren nach der Erfindung eine höhere Produktionsleistung als die bekannten Verfahren erbringt, ohne dass dazu die apparative Ausstattung erweitert werden muß. Das Verfahren hat sich überdies als energiesparend erwiesen.

Das Entstehen und Fortbestehen laminarer Strömungen bei der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung kann unschwer an der Querschnittfläche eines fertigen Glasbandes festgestellt werden. Wenn auch bei den bekannten Floatverfahren laminare Strömungen hergestellt werden, wie es die fertigen Glasbänder, im Querschnitt gesehen, an ihren parallelen Schichtungen erkennen lassen, so zeigt ein nach den US Patenten 3 083 551 und 3 220 816 hergestelltes Glasband in seinen Randzonen doch ein ausgesprochenes und charakteristisches "J-Haken" - Muster. Dies weist darauf hin, dass bei diesem Verfahren die laminaren Strömungen nicht durchweg beibehalten worden sind. Das nach der Erfindung hergestellte Glas zeigt kein solches "J-Haken" - Muster. Vielmehr zeigt es im Querschnitt ein Muster von teleskopartig ineinandergeschobenen gleichförmigen Schichten, die in den Randzonen des Glasbandes keine charakteristischen Verzerrungslinien bilden. Die kennzeichnenden Merkmale des nach einem bekannten Verfahren und des nach der Erfindung hergestellten Glases sind aus den nach Photo-

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graphien im vergrösserten Maßstab gezeichneten Figuren 8 und 9 zu ersehen. Auch nimmt man an, dass die charakteristische Innenstruktur von Floatglas im nach der Erfindung hergestellten Glas vermindert vorhanden ist.

Die in der Läuter- oder Konditionierungszone erzeugten Glasströmungen, die mit ihnen erzielten Vorteile und der Durchfluß der Glasschmelze durch die Glasauslaßvorrichtung sind in der vorstehenden Beschreibung eingehend besprochen worden. Auch dass das Glas zwischen Leitkörpern über das Metallbad gleitet, ist für eine hohe Qualität des Glases wichtig.

Glasbänder, die man in der Vergangenheit durch das Kühlen dünner, seitlich eingegrenzter Glasströme hergestellt hat, waren in ihren beiderseitigen Randzonen bis zu einer Tiefe von etwa 10 bis 15 % der Bandbreite von starken optischen Verzerrungen durchsetzt. Beispielsweise nimmt die Verzerrung bei einem Band von 3 m Breite eine Randzone von 15 bis 60 cm Tiefe ein. Solange Glasbänder durch das Kühlen von durch seitliche Sperren eingegrenzte Glasströme hergestellt wurden, galten Glasverluste durch starken Randverschnitt als unvermeidbar und wurden akzeptiert.

Es wurde nun gefunden, dass man durch die Verwendung eines geeigneten thermischen Systems in dem durch seitliche Leitkörper eingegrenzten Raum optische Verzerrungen in den Randzonen eines Glasbandes auf eine Zonenbreite ein-

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schränken kann, die weniger als etwa 1 % der Bandbreite ausmacht. Da Glasbänder normalerweise Wulstkanten haben, die später entfernt werden müssen, entstehen, weil ein Randverschnitt ohnehin erforderlich ist, durch die Verzerrungen am Rand der Glasbänder keine Glasverluste.

Die in dem Verfahren nach der Erfindung bevorzugt verwendeten thermischen Systeme unterscheiden sich von den bekannten Systemen im wesentlichen dadurch, dass mit ihnen in der Glasformungszone unmittelbar hinter der Glasauslaßvorrichtung höhere Temperaturen auf die beiden Randzonen und niedrigere Temperaturen auf die mittlere Zone des Glasstromes angewendet werden. Während eine Erhöhung der Temperaturen in der Nähe der Leitoder Begrenzungskörper deren Benetzung verstärkt, was allein schon einen stärkeren Zug auf das Glas bewirken würde, kann, wie festgestellt wurde, durch die Herstellung geeigneter, über die Glasbreite reichender Temperaturgefälle die Viskosität des Glases in der Nähe der Leit- oder Begrenzungskörper im Verhältnis zu der Viskosität in der mittleren Zone so weit herabgesetzt werden, dass ein geringerer Zug auf den Glasstrom ausgeübt wird. Zum besseren Verständnis ist es zweckmässig, sich das Fliessen des Glases wie das Fliessen zweier nicht mischbarer Flüssigkeiten vorzustellen, wobei der Hauptglasstrom beinahe in seiner ganzen Breite ein relativ flaches Geschwindigkeitsprofil hat, während der Glasfluß in der Nähe der Leit- oder Begrenzungskörper ein sehr steiles Geschwindigkeitsprofil hat. Man kann den Hauptglasstrom

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unter Anwendung des Sandkörnertests beobachten. Nach den Strömungsgesetzen und unter der Annahme des Strömungsstillstandes direkt an der Aussenwandung eines jeden Leit- oder Begrenzungskörpers kann die Randströmung bestimmt werden.

Im Prinzip wirkt das am Rand des Glasbandes fliessende Glas als Gleitmittel für den Hauptstrom. Im Hinblick auf den Allgemeincharakter von Glas mag dies eine überraschende Feststellung sein.

Man kann den Glasstrom zwischen den Leit- oder Begrenzungskörpern anhand der folgenden mathematischen Analyse beschreiben. In dieser Analyse bezeichnet:

χ die Entfernung von einem beliebigen Punkt der Mittellinie des Glasstromes aus nach einem der Leit- oder Begrenzungskörper hin, wobei χ an der Mittellinie 0 ist;

ζ die Entfernung von einem willkürlich angenommenen Bezugspunkt aus nach einem beliebigen Punkt in der Richtung des Glasflusses hin;

w die Hälfte der dem Raum zwischen den Leit- oder Begrenzungskörpern entsprechenden Glasbreite, wobei an der Leitkörperwandung χ « w ist;

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C die Breite des Randstromes, das heisst, der nahe an der Wand fliessenden Glasmasse, die eine niedrigere Viskosität hat als das Glas des Haupt-Stromes;

u die Viskosität des Glases;

ν (x) die Geschwindigkeit des Glasflusses an einem

beliebigen Punkt in der Hauptfliessrichtung des Glases und

L eine willkürliche Entfernung in der Richtung des Glasflusses.

Δ P Druckabfall über die Strecke L

Anmerkung zu I und II I bezieht sich auf den

Hauptglasfluss II bezieht sich auf den Glasfluss am Rand

χ* ** x/w

f - /u II /a I

Ausgehend von einer differentiellen Bewegungsgleichung gelten die folgenden Bezeichnungen: 409838/0719

v_z(x)

II v_z(x)

ΔΡ 2 L

ΔΡ 2 L

L/¹

II

2 2

W-X

II

(w -

/u II

2 2 χ

μ I

* --j*² + f(l-2j

2<ϊ* -

- χ

II

1 - χ *

² i*

Wenn man nach der Erfindung ein Soda-Kalk-Silikat-Glas herstellt, kann man in Grenzzonen hohe Geschwindigkeitsgradienten wirksam einstellen, so dass der Hauptstrom über 90 % seiner Fließbreite im wesentlichen flach bleibt. Ein Glas von der Zusammensetzung: 73 % SiO ; 13,5 % Na„0; 0,4 % K₂O; 8,7 % CaO; 3,8 % MgO; 0,15 % Al₂O₃; 0,3 %

SO und 0,15 % Fe₂°3» ^beisP^ielsweise» ^h*t die in der folgenden Tabelle I genannten Viskosität-Temperatur-Beziehungen:

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Tabelle I

Viskosität · . Temperatur

(Poise) (o C)

2 . 1439

3 1187

4 1023

5 908

6 877 7,6 723

13 547

Bei der Herstellung von Glas von der in der US-PS 710 357 beschriebenen Zusammensetzung fällt die Temperatur in den Randzonen des Glases deutlich unter die Temperatur des Glases in seiner mittleren Zone. Infolge des natürlichen Wärmeverlustes durch die Seitenwände hindurch liegt die Temperatur in den Randzonen des Glases 55 bis 111°C unter der, die das Glas in seiner mittleren Zone hat. Die Folge ist, dass die Viskosität des Glases in der Nähe der Wände fünf- bis zehnmal so hoch ist wie die des Glases in seiner mittleren Zone. Hierdurch wird auf das Glas in den Randzonen ein Zug ausgeübt, wodurch sich in ausgedehnten Teilen der Randzonen als "heringsgrätenartige Verzerrungen" bekannte Folgen von optisch verzerrenden Winkellinien bilden. 409838/0719

Wenn man Glas von dieser Zusammensetzung* nach den in den US-PSS 3 083. 551 und 3 220 816 beschriebenen Verfahren herstellt, so hat das Glas entlang seinen Kanten etwa die gleiche Temperatur wie in seiner mittleren Zone. Im allgemeinen stellt man nur eine durch das freie Fallen der Glasmasse verursachte und eine mit dem Einengen des Glasstroms nach seinem ungehinderten Fließen nach der Seite hin verbundene Randverzerrung fest. Diese Verzerrung in der Form einer gestrichelten Linie (broken line) unterscheidet sich deutlich von der durch Zugwirkung hervorgerufenen Verzerrung. Jedoch kommt es bei "heringsgrätenartigen Verzerrungen" bisweilen zu einer sehr starken Abkühlung in den Randzonen, dies deswegen, weil sogar ohne tiefe Temperaturabfälle ein langgestrecktes, parabolisch geformtes Geschwindigkeitsprofil in der Querrichtung des Glasbandes entsteht. Hierbei ist das Verfahren, was die Verhinderung einer "heringsgrätenartigen Verzerrung" anlangt, bestenfalls metastabil.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird das in der Mitte fliessende Glas schneller gekühlt als das an den Rändern fliessende Glas. Hierzu werden zentral über der Glasbahn Kühlvorrichtungen beziehungsweise über den Randzonen des strömenden Glases Heizvorrichtungen angeordnet. Man kann zum Erhitzen des Glasstromes in seinen Randzonen auch die Leit- oder Begrenzungskörper erhitzen oder diese thermisch nach den Seitenwänden der Glasformungskaramer hin isolieren. Man

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hält den Glasstrom in seinen Randzonen auf einer Temperatur, die mindestens der im mittleren Teil des Glasstroms herrschenden Temperatur gleich ist, diese bevorzugt jedoch um 11 bis 111⁰C übersteigt. Normalerweise wird das Glas isothermisch mit einer Temperatur von etwa 1090⁰C zugeführt. An der Stelle zwischen den Leit- und Begrenzungskörpern, an der der mittlere, aus etwa 90 % des zugeführten Glases bestehende Glasstrom eine Temperatur von etwa 980⁰C hat, hat der Glasstrom in seinen Randzonen noch eine Temperatur von etwa 1040⁰C. Wenn der Glasstrom strömungsabwärts die Enden der Leit- oder Begrenzungskörper erreicht, hat er in seinem mittleren Teil eine Temperatur von etwa 87O°C und in seinen Randzonen eine Temperatur von etwa 890⁰C. Die Geschwindigkeitsprofile, die sich aus diesem Temperaturmuster ergeben, sind über 90% der Glasbreite praktisch flach, wobei die Geschwindigkeit in der Mitte etwa 1,1-mal so gross ist wie die Geschwindigkeit an einem Punkt, der auf beiden Seiten des Glasbandes in einem Abstand von 5 % der Bandbreite bandeinwärts liegt. Man kann von den oben genannten mathematischen Gleichungen eine ganze Reihe von möglichen Geschwindigkeitsprofilen ableiten. Die tatsächlichen Geschwindigkeitsprofile können für ein bestimmtes thermisches Muster durch Versuche bestätigt werden, die man mit Sandkörnern in der inneren Zone des Glasflusses durchführt.

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Man kann die bei den bekannten Verfahren vorkommenden Geschwindigkeitsprofile mit denen nach dem Verfahren der Erfindung anhand der obigen Gleichungen und durch Versuche im Groß- und Kleinmaßstab leicht miteinander vergleichen. In den Gleichungen wird die Geschwindigkeit in der inneren Zone des Glasstromes bezogen auf die einer Zone, die in einer 5 % der Breite des Glasbandes entsprechenden Entfernung vom Rand des Bandes aus einwärts liegt. Typische Bereiche dieser Geschwindigkeitsverhältnisse sind: 10 bis 20 bei einem Verfahren, bei dem der Glasfluß mit den Aussenwänden in Berührung kommt; 4 bis 6 bei einem Floatverfahren der bekannten Art mit einem isothermen Breitenprofil; 1 bis oder besser 1 bis 3 bei dem Verfahren nach der Erfindung. Hieraus folgt, dass der Glasstrom bei dem Verfahren nach der Erfindung über seine ganze Breite hinweg einheitlicher ist als bei den bekannten Verfahren mit dem Ergebnis, dass es zu geringeren Glasverlusten durch Verzerrungen in den Randzonen des fertigen Glasbandes kommt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Verfahren nach der Erfindung gegenüber den bekannten Floatverfahren eine Reihe von Vorteilen bietet, die für die Glasherstellung von bedeutendem Nutzen sind. Einige dieser Vorteile seien im folgenden nochmals genannt·

Dadurch dass die Glasmasse sich von der Zuführvorrichtung aus nicht mehr nach der Seite hin ungehindert aus-

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breiten kann, vereinfacht sich in starkem Maße das Problem, einen Glasstrom zentral durch eine Glasformungskammer hindurch den Abziehwalzen zuzuführen und von diesen in eine Kühlvorrichtung weiterzuleiten. Ausserdem verringern sich auch stark die Schwierigkeiten, die sich einer gleichmässigen Entfernung von Wärme aus der Glasmasse entgegenstellen.

Man kann ferner bei der Vorrichtung nach der Erfindung niedrigere Glastemperaturen in der Läuterzone verwenden, weil, da die Glasschmelze nicht im freien Fallen auf das Metall aufgebracht wird und ein Rückwärtsfliessen des Glasstromes ausgeschlossen ist, die Gefahr einer Entglasung beim Übertritt des Glases von der Läuterwanne in die Glasformungskammer auf ein Mindestmaß verringert ist. Der Grund hierfür ist, dass nach dem Verfahren der Erfindung ein Glasstau praktisch nicht eintritt. Infolge der niedrigeren Temperaturen in der Läuterzone kann bei einem Glasschmelzofen und einer Läuterwanne von gegebener Größe mit höheren Durchsätzen gearbeitet werden.

Ferner tritt im Glas nach der Erfindung durch die nach der Erfindung über die Breite des Glasstromes hergestellten flachen Geschwindigkeitsgradienten eine in konventionellem Glas am Rande sich bildende "heringsgrätenartige" optische Verzerrung in sehr viel geringerem Maße ein.

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Ausser bei der Herstellung von Glas bietet die Erfindung auch bei nachträglicher Bearbeitung Vorteile. Beispielsweise lässt sich nach der Erfindung Glas in allen gebräuchlichen Stärken in der Form von endlosen Bahnen von im wesentlichen einheitlicher Breite herstellen, so dass man für die Kontrolle und zum Schneiden der Bahnen Apparate für Gläser von verschiedener Dicke verwenden kann und diese in ihrer Breiteneinstellung nicht reguliert zu werden brauchen. Man kann nach der Erfindung Gläser von jeder zur Floatverformung sich eignender Zusammensetzung herstellen, beispielsweise Soda-Kalk-Silikat-Glas oder Borosilikatglas.

Die Erfindung wird in Anlehnung an die beiliegenden Zeichnungen in der folgenden.Beschreibung anhand bevorzugter Ausführungsformen in grösseren Einzelheiten dargestellt und erläutert.

In der Zeichnung zeigt:

Figur 1 : im Längsschnitt eine Vorrichtung zur Herstellung von Glas nach der Erfindung und als Teil dieser Vorrichtung Mittel, durch die die Glasschmelze hindurch und auf ein Bad aus geschmolzenem Metall fliesst;

Figur 2 : die Vorrichtung nach Figur 1 im Schnitt auf der Linie 2-2 von oben;

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Figur 3 : im Längsschnitt in vergrösserter Darstellung eine weitere Ausführungsförm der Glasauslaßvorrichtung j

Figur 4 : ebenfalls im Längsschnitt und ebenfalls in vergrösserter Form eine weitere Ausführungsform der Glasauslaßvorrichtung und

Figur 5 ,

Figur 6 und

Figur 7 : die in der Läuter- oder Konditionierungszone unmittelbar vor dem Abfliessen der Glasschmelze im Glasbad bestehenden Fliessmuster. Hierbei zeigt Figur 5 die für die Glasherstellung nach bekannten Verfahren typischen Geschwindigkeitsprofile, während die Figuren 6 und 7 Geschwindigkeitsprofile zeigen, wie sie für das Glasbad bei der Glasherstellung nach der Erfindung typisch sind.

Ferner zeigt:

Figur 8 : in maßstabsgerechter Darstellung im Querschnitt ein nach den US Patenten 3 083 551 und 3 220 816 hergestelltes Glasband und

Figur 9 : in gleicher Darstellung ein Glasband nach der Erfindung.

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Eine Vorrichtung zur Herstellung von Glas nach dem Verfahren gemäss der Erfindung ist in den -Figuren 1 und 2 der Zeichnung dargestellt. Nach Figur 1 der Zeichnung enthält eine Läuter- oder Konditionierungswanne als Endglied eines Glasschmelzofens geschmolzenes Glas 12. Die Läuterwanne 11 ist mit einer Auslaßvorrichtung 13 verbunden, durch die geschmolzenes Glas 12 in abgemessener Menge in die Glasformungskammer 15 fliesst. Die Formungskammer 15 enthält ein Metallbad 16, das eine grössere Dichte als das Glas 12 hat. Der Spiegel des Metallbades 16 liegt so hoch, dass die Glasschmelze 12 fliessen kann, ohne frei auf das Metallbad 16 zu fallen, und, in einer Richtung fliessend, auf dem Metallbad 16 in der Formungskammer nach einer Vorrichtung 17 hin gezogen wird, wo man ein fertiges endloses Glasband aus der Formungskammer 15 herausnimmt. Teile der Läuterwanne 11 sind ein feuerfester Boden 19, Seitenwände 21 und ein Dach 23. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die mit der Auslaßvorrichtung 13 verbundene Schmelzglaszone eine gekühlte Läuterwanne mit einem Stufenboden. Die die Glasschmelze enthaltende Läuter- oder Konditionierungswanne ist so eingerichtet, dass das durch sie hindurch nach der Auslaßvorrichtung hin fliessende Glas sich langsam abkühlt. Die Stufenform des Bodens der Läuterwanne und die Bodenkühlung haben die Wirkung, laminare Strömungen zu stabilisieren. Die Glasschmelze 12 wird derart abgekühlt, dass sie noch fliessbar ist und nach

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weiterer massiger Kühlung zu einer dimetrs ions stabilen Glasplatte ausgearbeitet werden kann. Für-Gläser von der typischen Soda-Kalk-Silikat-Zusammensetzung wählt man unmittelbar an der Auslaßstelle der Läuterwanne eine Temperatur von etwa 930 bis 1200⁰C.

Teil der Auslaßvorrichtung 13 ist eine Schwelle 25 oder ein ähnlicher blockartiger Körper, der unter der Oberfläche der Glasschmelze liegt und die Glasschmelze in der Läuterwanne von dem Metallbad in der Formungskammer trennt. Diese Schwelle 25 ist mit einer Einrichtung 26 zur Regulierung der Temperatur ausgestattet. Mit ihrer Oberseite liegt die Schwelle 25 vorzugsweise etwa 5 bis 45 cm unter dem Glasspiegel in der Läuterwanne. In einer bevorzugten Ausführuhgsform ist die aus feuerfestem Material bestehende Schwelle 25 mit Mitteln 26 zu ihrer Beheizung oder Kühlung ausgestattet. Hierdurch lässt sich die Temperatur der über sie hinwegfliessenden Glasschmelze und der Grad ihrer Benetzung durch die Glasschmelze regulieren. Zu der Auslaßvorrichtung gehören ferner Gegenhalter 27 und 27' als seitliche Begrenzung eines Kanals für den Durchfluß der Glasschmelze. Ferner gehört dazu eine einstellbare Meßvorrichtung 29, die nach unten in die Glasschmelze hineinreicht. Als Meßvorrichtung verwendet man eine Hubtür, die nach oben und unten bewegt werden kann und die Größe des von ihr, der Schwelle 25 und den Gegenhaltern 27 und 27' gebildeten horizontalen Längsschlitzes bestimmt.

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Nach der Stellung, die die Hubtür 29 in "der Vertikalen einnimmt, fliesst ein Glasstrom von der Läuterwanne durch den Auslaßschlitz hindurch auf das Zinnbad 16. In seiner Breite wird der Glasstrom von den Gegenhaltern 27 und 27' begrenzt. Die Breite des Glasstromes bestimmt der Abstand zwischen den Gegerihaltern 27 und 27'. Um den Glasstrom in dieser Breite zu halten, ordnet man Leit- oder Begrenzungskörper 31 und 31' an. Die Leit- oder Begrenzungskörper 31' und 31 sind parallel zueinander angeordnet und aus einem Material hergestellt, das von geschmolzenem Glas beschränkt benetzt wird, beispielsweise aus Graphit oder Tonerde. Man kann sie mit Mitteln zur Temperaturregelung ausstatten, beispielsweise mit Heiz- oder Kühlmitteln. In einer bevorzugten Ausführungsform kann man in den Leit- oder Begrenzungskörper über ihre gesamte Länge hinweg einen Temperaturgradienten einstellen, so dass sie in der Nähe der Gasdurchlaßvorrichtung relativ stärker von der Glasschmelze genetzt werden als an ihrem strömungsabwärts gelegenen Ende, das heisst, kurz bevor der Glasfluß nicht mehr von den Leitkörpern eingegrenzt wird. Die Leit- oder Begrenzungskörper haben eine solche Länge, dass sich die Glasschmelze zwischen ihnen derart abkühlt, dass das Glas praktisch nicht nach der Seite hin abläuft, wenn es nicht mehr eingegrenzt ist. Man kann zum gleichen Zweck auf das Metall strömungsabwärts von den Leit- oder Begrenzungskörpern ein geschmolzenes Salz auffliessen lassen, das an das Glas anstÖsst und ein Fliessen nach der Seite hin pralftjsck veirh. iVdert. Es sei hierzu auf die US-PS 3 356 470 verwiesen.

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In einer Ausführungsform der Erfindung, die für die Herstellung von Glas, das dicker als herkömmliches Gleichgewichtsglas ist, besondere Vorteile bietet, sind in der Formungskammer Seitenwände 33 und 33' an einer Stelle angeordnet, an der das Glas bereits derart abgekühlt ist, dass Kratzerbildungen und andere Beschädigungen des Glases unwahrscheinlich sind. Ferner ist eine Schicht aus geschmolzenem Salz 34 in einem Raum eingelagert, der von den Seitenwänden 21 der Formungskammer 15, den Dämmen 33 und 33', den Leit- oder Begrenzungskörpern 31 und 31' und dem im Entstehen begriffenen Glasband 14 gebildet wird.

Die Formungskammer 15 ist mit einem Dach 35 abgedeckt. Am Dach 35 entlang sind auf das fliessende endlose Glasband 14 gerichtete Heizkörper 37 und Kühlkörper 39 angebracht. Mit dieser kann das Glasband 14 regulierbar erhitzt und gekühlt werden, so dass das Glas ausgezogen und zu einem dimensionsstabilen Glasband von der gewünschten Breite und Dicke abgekühlt werden kann, als das es die Formungskammer verlässt. Mit der Kammer 15 ebenfalls verbunden ist eine Inertgasquelle und zweckmässig eine Reduktionsgasquelle, diese zu dem Zweck, die Oxidation des geschmolzenen Metalls in der Kammer zu verhindern. Diese Gasquellen sind in der Zeichnung nicht dargestellt, aber einschlägig bekannt und in der US-PS 3 337 322 beschrieben. Im allgemeinen führt man aus den Gasquellen Stickstoff und Wasserstoff in die Kammer ein.

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Am strömungsabwärts gelegenen Ende der Formungskammer 15 ist quer zur Glasbahn eine Abnehmerwalze 41 angeordnet. Diese Walze hebt das Glasband 14 vom Metallbad 16 ab. Auf der Oberfläche des Glasbandes 14 liegt eine Reihe von Sperren 43 auf, die die in der Formungskammer 15 über der Glasfläche herrschende Atmosphäre gegen Einflüsse von strömungsabwärts befindliche Glasbearbeitungsvorrichtungen her abschliessen. Als Sperren 43 verwendet man bevorzugt flexible Asbestfolien, die man am Dachteil 45 auf die Weise anbringt, dass sie auf das Glasband herunterhängen.

Ausser der Abnehmerwalze 41 und den Sperren 43 gehören zu der Entnahmevorrichtung 17 Walzen 47, die das Glasband aufnehmen, es durch ihre Ziehkraft aus der Formungskammer 15 heraus und zur weiteren Bearbeitung beispielsweise einem Kühlofen zuführen. In Verbindung mit den Walzen 47 stehen Bürsten 49, die ebenfalls die Formungskammer 15 gegen nachgeschaltete Apparaturen abschliessen. Von den Walzen 47 sowie von strömungsabwärts angeordneten weiteren Walzen wird Ziehkraft in einem Maße auf das Glas ausgeübt, dass das Glasband in nur einer Richtung auf die gewünschte endgültige Dicke ausgezogen wird, besonders wenn die gewünschte Dicke geringer als die Gleichgewichtsdicke sein soll. Es hat sich gezeigt, dass man durch eine geeignete Temperaturkontrolle, die Anwendung eines Temperaturgradienten entlang den Leit- oder Begrenzungskörpern 31 und 31' und die durch die Walzen 47 auf das Glas angewendete Zieh-

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kraft Glas mit einer geringeren als der Gleichgewichtsdicke herstellen kann, ohne dass, wie in den US-PSS 3 222 154, 3 493 359 und 3 695 859 beschrieben, weitere seitliche Haltevorrichtungen angebracht werden müssen und ein Strecken nach der Seite hin erforderlich ist. Ergebnis der Arbeitsweise nach der Erfindung ist ein dünnes Glas mit einer bedeutend geringeren optischen Distorsion, besonders in seinen Randzonen, als sie sich an einem Glas zeigt, das großtechnisch nach herkömmlichen Floatverfahren hergestellt wird.

Man kann jedoch auch bei einer seitlichen Begrenzung der Strömungsbahn das Glasband auf die gewünschte Dicke ausziehen und in seiner Breite dabei konstant halten. Diesem Zwecke dienen in Verbindung mit der Vorrichtung nach der Erfindung Randwalzen 61.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Kühlwirkung eines Stufenbodens verstärkende Mittel zur Kühlung der Glasschmelze zusätzlich am Boden der Läuterwanne eingebaut werden. Beispielsweise kann, in die Glasschmelze eingetaucht, ein Kühlrohr 63 angeordnet werden, durch das laufend ein Kühlmittel, beispielsweise Wasser, hindurchgepumpt wird. Eine Anordnung dieser Art ist in der Patentanmeldung P (US Ser. No. 300 952) beschrieben. Man kann durch die Verwendung eines Kühlrohres auch die thermischen Verhältnisse stabilisieren und ein laminares Fliessen des Glases bewirken.

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Man ordnet die im Anschluß an die Auslaßvorrichtung 13 strömungsabwärts vorgesehenen Heiz- und Kühlkörper 37 bzw. 39 so über dem zwischen den Leit- oder Begrenzungskörpern 31 und 31' hindurch fliessende Glas an, dass das Glas bevorzugt in seiner mittleren Zone gekühlt wird. Man kann das Glas jedoch auch bevorzugt in seinen Randzonen erhitzen. Zu diesem Zweck sind die Leit- oder Begrenzungskörper mit Heizkörpern 65 ausgerüstet.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in Figur 3 dargestellt. Figur 3 zeigt eine Glasauslaßvorrichtung 13, in der sich geschmolzenes Metall 16 unter der Glasschmelze erstreckt, die durch einen von den Gegenhaltern 27 und 27', der Meßvorrichtung 29 und dem Metallbad gebildeten schlitzartigen horizontalen Kanal fliesst. Unter der Glasauslaßvorrichtung wird der Raum, in dem das Metallbad sich befindet, von den Seitenwänden 21 der Läuterwanne und einer in der Läuterwanne quer eingebauten Schwelle begrenzt. Für die Herstellung der Schwelle verwendet man bevorzugt ein inertes Material, beispielsweise Quarzglas oder Molybdän, Graphit, Bornitrid oder dergleichen. Man kann auch einen mit Platin überzogenen Block aus feuerfestem Material verwenden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schwelle durch eine Dichtungsschicht 53 aus einem pulverförmigen Material, beispielsweise pulverförmigem Graphit, vom Boden 18 der Formungskammer getrennt. Ferner ist ein Wasserkasten 52 zum

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Kühlen der Schwelle 51 und zur Temperaturregelung in der Glasauslaufzone angeordnet.

Die Menge der die Auslaßvorrichtung durchfliessenden Glasschmelze wird bestimmt durch den Raum zwischen dem Boden der Meßvorrichtung 29 und der dieser gegenüberliegenden Grenzfläche zwischen der Glasschmelze und dem Metallbad. Durch einen Abwärtsschub der Meßvorrichtung 29 und infolge der unterschiedlichen hydrostatischen Drücke, die in der Läuter- oder Konditionierungszone und in der Formungskammer herrschen, werden Veränderungen in der Tiefenlage hervorgerufen, in der sich die Grenzfläche zwischen dem Metallbad und der Glasschmelze zur horizontalen oberen Seite der Schwelle befindet. Im allgemeinen liegt ohne die Verwendung zusätzlicher apparativer Mittel die Grenzfläche weniger tief unter der Meßvorrichtung 29 als sie in der Läuter- oder Konditionierungszone oder in der Formungskammer liegt.

Ein besonderer Vorteil der Ausführungsform nach Figur besteht darin, dass der Kontakt des Glases mit der Oberseite der aus feuerfestem Material bestehenden Schwelle nicht nur äusserst gering ist, sondern strömung sauf wärt s an einer so weit entfernten Stelle stattfindet, dass hier die Glasviskosität bedeutend niedriger ist als während der Ausarbeitung des Glases, so dass etwa auftretende Kratzbeschädigungen oder Verunreinigungen während des Glasformungsprozesses wirksam beseitigt werden.

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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in Figur 4 dargestellt. In der Ausführungsform nach Figur 4 liegt ein dünner Gl.eitfilm 59 aus geschmolzenem Metall zwischen einem den Boden des Glasdurchlaßkanals bildenden feuerfesten Auflageblock 56 und der Glasschmelze 12. Die Glasschmelze 12 fliesst auf dem dünnen Film 59, der den den Boden der Auslaßvorrichtung 13 bildenden Block (spont) 56 bedeckt, von der Läuterwanne 11 über eine'Schwelle 55 und ein Metallbad 58 von relativ geringer Tiefe hinweg, das mit dem Metallbad 16 in Verbindung steht, in die Glasformungskammer 15. Der Durchlaßkanal der Glaszuführvorrichtung 13 wird von den Gegenhaltern 27 und 27', der beweglichen Hubtür 29 und der Oberseite des Auflageblocks 56 begrenzt. In den Auflageblock 56 ist eine Zuführvorrichtung 57 eingebaut, durch die dem Metallbad laufend geschmolzenes Metall zugeführt wird. Der durch die Auslaßvorrichtung 13 fliessende Glasstrom übt auf das Metallbad 58 eine Ziehkraft aus. Hierdurch bildet sich ein Gleitfilm 59 aus geschmolzenem Metall, den der Glasstrom durch das in der Formungskammer 16 befindliche Metallbad 16 hindurch mitnimmt. Diese Ausführungsform hat den besonderen Vorteil, dass durch die Bildung eines dünnen Films aus geschmolzenem Metall ein Glaszuführweg von solchen Querschnittsmaßen und einer solchen Länge geschaffen wird, dass auch ohne ein besonders sorgfältiges Ausziehen der Glasmasse und ohne besondere Wärmere gul ie rung smaßnahmen in der Formungskammer ein Glasband von feingemessener Dicke erhalten wird.

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Das Zusammenwirken zwischen der Läuterzone oder Konditio· nierungszone und der Auslaß- oder Zuführzone ist zum besseren Verständnis in grösseren Einzelheiten in den folgenden Beispielen beschrieben. Die dem erfindungsgemäßen Verfahren eigenen Wärme- und Fliessverhältnisse sind aus den Figuren 5, 6 und 7 zu ersehen, die daher repräsentativ für die Angaben in den Beispielen sind.

Beispiel 1

Man arbeitet mit drei verschiedenen Läuter- oder Konditio- nierungs- und Formungseinheiten und untersucht zu Vergleichszwecken die in ihnen herrschenden Strömungs- und Temperaturverhältnisse. Jede der drei Läuter- oder Konditionierungswannen hat, wie in den Figuren 5, 6 und 7 gezeigt, eine Stufenbodenkonstruktion. Jede der drei Läuteroder Konditionierungswannen hat eine lichte Weite von 9,15 m. In Figur 5 steht die Läuter- oder Konditionierungswanne über einen Kanal von einer Breite von 1 m und einer Tiefe von 30,5 cm unter der Oberflächenlinie des in der Läuter- oder Konditionierungswanne enthaltenen Glasbades mit einem Floatbad der konventionellen Art in Verbindung. In Figur 6 ist die Läuter- oder Konditionierungswanne nach der Erfindung mit einem Floatbad durch eine Schwelle verbunden, die 30,5 cm tief unter der Oberfläche des Glasbades liegt und in der Querrichtung der Wanne eine Überlaufweite von 4,57 m hat. Nach Figur 7 wird die gleiche Läuter- oder Konditionierungswanne wie nach Figur 6 verwendet, nur liegt in diesem Fall die Schwelle 15,2 cm

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tief unter der Oberfläche des Glasbades. In jeder der drei Läuter- oder Konditionierungswannen sind am Boden, an der Oberfläche des Glasbades, mit Zwischenräumen auf der Mittellinie der Wanne unmittelbar vor der Auslaßvorrichtung auf deren strömungsaufwärtigen Seite, auf der Mittellinie und nahe an den Aussenwänden oder Gegenhaltern der Auslaßvorrichtung nach der Erfindung und dazu auf der Mittellinie des Kanals bei der bekannten Anlage nach Figur 5 Thermoelemente angeordnet.

Man stellt mit den drei Einheiten unter gleichen Bedingungen 500 t Glas pro Tag her. Die Temperaturen und die Fließgeschwindigkeiten in verschiedenen Tiefen der Glasmasse in jeder Einheit sind in den Tabellen I und II und in den Figuren 5, 6 und 7 genannt. Die genannten Werte sind aus Werten errechnet, die mit im Kleinformat maßstäblich genauen Simulierungsmodellen so betrieben wurden, dass die Reynoldszahlen, die bei Einheiten normaler Betriebsgrösse auftreten, reproduziert wurden. Die Werte sind für Einheiten normaler Betriebsgrösse angegeben.

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Tabelle II	u η {	cm tief	s c h w i	•n d i g k e	der Richtung	i t	(cm/min)	Floatbades	6 cm
Ström		cm tief	Lage der	Meßsonden für	152,4 cm		die Geschwin-	,0 cm 355,	99
Art der	> s g e	cm tief		digkeitsmessung rechts	92,96		,13 30,	13
Glasaus	Fließtiefe	cm tief	linie in	76,2		,13 40,	13
laßvor		cm tief	50,8 cm	72,23		,48 40,
richtung			119,93	48,26	von der Mittei	,37 <0
mit ei			139,7	26,67	des	,22 <0
nem Ka			81,28	<0	254	<0
nal von			68,59		40
1,02 m			35,5		40
Breite +	Oberfläche		<0		30
30,48 cm	12,7				23
Tiefe ar	25,4			14
beitende	38,1			<0
konventi	50,8
onelle	63,5
Auslaß-
vorricht.

Auslaß- Oberfläche vorricht. 12,7 cm tief nach der 25,4 cm tief Erfindung 38,1 cm tief mit 4,57m 50,8 cm tief breiter + 63,5 cm tief 30,48 cm

tiefer

Auslaß-

öffnung

Auslaß- Oberfläche vorricht. 12,7 cm tief nach der 25,4 cm tfef Erfindung 38,1 cm tief mit 4,57m 50,8 cm tief breiter + 63,5 cm tief 15,24 cm
tiefer
Auslaß-

21,34	20,83	14,73	6,1
5,59	38,10	17,78	6,1
44,2	33,53	17,78	4,57
27,94	26,67	17,78	4,06
15,75	14,22	12,19	2,79
<0	<0	-CO	<0

55,88

45,72

33,53

16,51

12,7

<0

55,88

45,72

35,56

15,24

12,7

<0

40,64	14,22
38,1	10,41
22,86	7,62
12,7	7,62
7,62	^O
<o	<0

öffnung

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Tabelle III

Glastemperaturen (°C)

Art der Anordnung der Thermoelemente

Glasaus- auf der Mittellinie der auf dem Boden der Glas·

laßvor- Läuter- oder Kondition- zuführvorrichtung

richtung nierungswanne

Boden 1/3 2/3 Ober- links Mitte rechts

fläche

konven- 1135 tionelle Anlage (wie

Tab. I)

1118 1185 1168

1110

Anlage nach der Erfindung; Glaszuführung 30,48 cm tief

Anlage nach der Erfindung; Glaszuführung 15,24 cm tief

1127 1113 1185 1177

1127 1118 1185 1177

1085 1110 1085 1085 1110 1085

Die verbesserten thermischen Bedingungen in der Läuteroder Konditionierungszone sind aus der Tabelle III zu

ersehen.

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Ein Vergleich der Fließgeschwindigkeiten und der-Temperaturen in den drei Systemen zeigt, dass sich bei der Arbeitsweise nach der Erfindung in der Breite der Läuter- oder Konditionierungszone Geschwindigkeitsprofile bilden, die eine flachere, weniger gekrümmte Ebene entstehen lassen, so dass sich die laminare Strömung im Austragsbereich der Läuterzone verstärkt. Ferner ist aus dem Vergleich der Geschwindigkeiten und Temperaturen ersichtlich, dass das aus der Läuter- oder Konditionierungszone zugeführte Glas bei der Arbeitsweise nach der Erfindung ohne Stabilitätsverlust stärker gekühlt wird als bei der Glasherstellung nach herkömmlichen Verfahren. Hierdurch ist es möglich, nach der Erfindung ohne weitere Kühlvorrichtungen oder ohne die Verwendung einer grösseren Läuter- oder Konditionierungswanne mit grösseren Durchsätzen zu arbeiten als bei den bekannten Verfahren. Bevorzugt verwendet man das mit einer flachen Schwelle durchgeführte Verfahren. Bei jedem der drei Verfahren befindet sich die neutrale Fliessebene über der Mittellinie der Fliessbahn etwa in der gleichen Höhe zwischen dem Boden der Läuter- oder Konditionierungswanne und der Oberfläche des Glasbades. Jedoch ist das positive Strömungsintegral über der neutralen Ebene in der gesamten Breite der Läuter- oder Konditionierungswanne nach der Erfindung gleichmässiger als bei einer Lauter- oder Konditionierungswanne der herkömmlichen Art. Diese grössere Gleichmässigkeit des Geschwindigkeitsprofils

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in der Breite der Läuter- oder Konditionierungswanne zeigt ein verbessertes laminares Strömen des Glases bei der Annäherung an die Auslaßvorrichtung an.

Beispiel 2

In einer Vorrichtung nach Figur 1 und 2 lässt man eine Glasschmelze von der an anderer Stelle genannten Zusammensetzung in einer Menge von 450 t pro Tag auf ein Bad aus geschmolzenem Zinn auffliessen. Das Glas hat, von am Dach der Formungskammer angeordneten und auf das Glas gerichteten Strahlungspyrometern der gebräuchlichen Art angezeigt, beim Auffliessen auf das Zinnbad in seiner ganzen Breite eine Temperatur von 1066⁰C. Die seitlichen Begrenzungs- oder Leitkörper sind drei Meter voneinander entfernt und etwa 1,80 m lang. Sie werden nicht erhitzt und sind gegen die Wände der Kammer thermisch isoliert. Sie haben an ihrem der Glasauslaßvorrichtung zugekehrten Ende eine Temperatur von etwa 1038⁰C und nahe an ihrem entgegengesetzten Ende eine Temperatur von etwa 899°C. Man bestimmt die Temperaturen der Leitoder Begrenzungskörper mit Platin / Platin-Rhodium-Thermoelementen, die derart in das aus feuerfester Tonerde bestehende Material der Leit- und Begrenzungskörper eingebaut sind, dass sie etwa 2,5 cm über der Glasschmelze und etwa 5 cm seitlich davon entfernt liegen. Am Dach der Kammer sind über dem Glas in der Mitte zwischen den Leit- oder Begrenzungskörpern ferner zwei

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Kühler anmontiert, von denen jeder eine Kühlfläche hat, die in der Querrichtung der Kammer etwa 1,5 m und entlang der Glasbahn etwa 60 cm mißt. Die Kühler werden mit Wasser von 23,-9°C in solcher Menge beschickt, dass dieses die Kühler mit einer Temperatur von nur 25,6°C verlässt.

Jeder Kühler entzieht der Kammer eine Wärme von 2520 Kcal in der Minute.

Am Dach der Glasformungskammer sind auf einer die beiden strömungsabwärts liegenden Enden der Leit- oder Begrenzungskörper verbindenden Linie drei Pyrometer auf die Glasbahn gerichtet. Einer dieser Pyrometer ist auf die Mittellinie der Glasbahn eingestellt, während die beiden anderen Pyrometer jeweils auf einen etwa 15 cm einwärts der Leit- oder Begrenzungskörper liegenden Punkt eingestellt sind. Das Glasband hat in seiner mittleren Zone eine Temperatur von etwa 870⁰C und in seinen beiden Randzonen eine Temperatur von etwa 900⁰C.

Man erhält ein dimensionsstabiles Glasband von einer Dicke von 5,334 mm und einer Breite von 3 m t 2,5 cm. Es werden keine Randwalzen zum seitlichen Strecken der Glasbahn verwendet.

Das Glasband ist in seiner mittleren, 285 cm breiten Zone frei von Verzerrungen. In seinen beiden Randzonen zeigen sich, klar erkennbar, bis zu einer Tiefe von etwa 10 cm Verzerrungen, aber nur in der äussersten, etwa 5 cm breiten Zone, treten starke heringsgrätenartige Verzerrungen auf.

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Nach dem Verfahren der Erfindung erhält man ein endloses Glasband mit einer besseren optischen Qualität als sie bei der Floatglasherstellung nach den herkömmlichen Verfahren erreicht werden konnte. Diese das Glas nach der Erfindung kennzeichnende Qualitätsverbesserung zeigt sich augenfällig dann, wenn man auf die übliche Weise durch das Glas hindurchschaut, das heisst, auf einer Sichtlinie, die im allgemeinen senkrecht auf der Hauptebene des Glases steht, diese auf jeden Fall aber schneidet. Wenn man die Schnittfläche eines quer zu seiner Länge geschnittenen Glasbandes der erfindungsgemässen Art betrachtet, dann zeigt sich ein Muster von ganz anderer Art als an der Schnittfläche eines konventionellen Floatglasbandes.

Aus den Figuren 8 und 9 der Zeichnung ist auf dem Wege des Vergleichs die Einzigartigkeit und Neuartigkeit des nach der Erfindung hergestellten Glases klar erkennbar. Diese Abbildungen geben in maßgerecht vergrössertem Maßstab im Querschnitt die Randzonen eines nach einem bekannten Verfahren und eines nach der Erfindung hergestellten Glasbandes wieder. Die Zeichnungen sind nach vergrösserten photographischen Aufnahmen wirklicher Glasquerschnitte angefertigt worden. Jede der Aufnahmen wurde auf die Weise gemacht, dass man ein Glasmuster mit einer Schnittfläche in einen Behälter mit einer Flüssigkeit eintauchte, die den gleichen Brechungsindex wie das Glas hat, um auf der Schnittfläche Brechungs- und Reflexionserscheinungen zu be-

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seitigen, es von hinten durchleuchtete und es durch eine Weitwinkellinse photographierte. Die Hauptmuster werden in den Zeichnungen mit geringfügigen Unregelmässigkeiten wiedergegeben, die in beiden Fällen beseitigt worden sind.

Glas, das nach herkömmlichen Verfahren hergestellt worden ist, zeigt in der Nähe seines kolbenartigen Endes ein charakteristisches J-Haken-Muster. Dieses Muster, bei dem die Schichtlinien sich nicht teleskopartig ineinander schieben, ist für ein bach den US-Patenten 3 083 551 und 3 220 816 hergestelltes Glas typisch. Im Gegensatz dazu zeigt ein nach der Erfindung hergestelltes Glas ein Muster von bis zur Glaskante teleskopartig ineinander geschobenen Schichten. Während das nach bekannten Verfahren hergestellte Glas eine charakteristische Verzerrungslinie hat, die im Muster der in Form eines J-Hakens diskontinuierlich verlaufenden Schichtlinie entspricht, hat das nach der Erfindung hergestellte Glas eine fortlaufende Verzerrungslinie.

Die Erfindung ist durch die vorgängigen spezifischen Beispiele anschaulich beschrieben worden. Sie soll jedoch auf diese Beispiele nicht eingeschränkt sein, sondern wird in ihrem vollen Umfang in den folgenden Patentansprüchen definiert.

Die Anmeldung hat Beziehungen zu den gleichzeitig eingereichten Anmeldungen P ,P und P (eigene Zeichen (643), (644) und (645)) auf deren Inhalt ausdrücklich bezug genommen wird.

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Claims (31)

1. Patentansprüche ~

   - ■
   Verfahren zur Herstellung eines Glasbandes, dadurch gekennzeichnet , dass man

   (a) in einem Glasbad einen Strom an geschmolzenem Glas dadurch herstellt, dass man die Glasschmelze auf eine . Oberflächentemperatur abkühlt, die in einer strömungsabwärts liegenden Zone des Glasbades bedeutend niedriger ist als in einer strömungsaufwärts liegenden Zone;

   (b) aus der strömungsabwärts liegenden Zone des Glasbades einen Strom geschmolzenen Glases von grösserer Breite als Tiefe im wesentlichen störungsfrei ableitet;

   (c) den Strom des geschmolzenen Glases im wesentlichen störungsfrei auf ein Bad aus geschmolzenem Metall als tragende Unterlage auffliessen lässt;

   (d) den Strom des geschmolzenen Glases über die Fläche des Metallbades hinwegführt;

   (e) das Glas aus seinem geschmolzenen Zustand heraus zu einem dimensionsstabilen endlosen Glasband abkühlt und

   (f) das endlose Glasband von dem Metallbad herunter· nimmt.

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2. 2. Verfahren zur Herstellung von Glas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Glasschmelze aus einer an der Oberfläche des Glasbades liegenden Glasschicht abgeleitet wird, die nicht tiefer in das Glasbad hinabreicht als zur Tiefe einer neutralen Fliessebene, in der diese sich strömungsaufwärts kurz hinter der Auslaßstelle des geschmolzenen Glases befindet.
3. 3. Verfahren zur Herstellung von Glas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass man die Glasschmelze strömungsaufwärts von der Stelle, an der die Glasschmelze aus der Läuterzone abfliesst, über eine unter der Oberfläche des Glasbades angeordnete Schwelle fliessen lässt, wobei die Schwelle mit ihrer Oberseite etwa 5 bis etwa 46 cm tief unter der Oberfläche des Glasbades liegt und parallel zur Oberfläche des Glasbades verläuft.
4. 4. Verfahren zur Herstellung von Glas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass man den Glasfluß auf die Weise herstellt, dass man von der Stelle aus, an der die Glasschmelze aus der Läuterzone abfliesst, strömungsaufwärts über eine Strecke von mindestens etwa 15 m die Temperatur an der Oberfläche des Glasbades um mindestens 1,1°C auf 30 cm abfallen lässt.

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5. 5. Verfahren zur Herstellung von Glas nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass man im Glasbad von der Stelle aus, an der die Glasschmelze aus der Läuterzone abfliesst, strömungsaufwärts über eine Strecke von etwa 23 bis etwa 37 m die Temperatur an der Oberfläche des Bades um etwa 2,2 bis etwa 3,9°C auf 30 cm abfallen lässt.
6. 6. Verfahren zur Herstellung von Glas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der aus der Läuterzone austretende Glasschmelzstrom auf einen Auflagekörper fliesst, der mit der Grenzfläche, die der geschmolzene Glasstrom mit der

   . Oberfläche einer Schicht aus geschmolzenem Metall bildet, etwa auf gleicher Höhe liegt, und dass der geschmolzene Glasstrom über diese Unterlage hinweg auf die Oberfläche des Metallbades auffliesst.
7. 7. Verfahren zur Herstellung von Glas nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , dass der Glasstrom auf den Auflagekörper mit einer so hohen Temperatur auffliesst, dass von seiner Berührung mit dem Auflagekörper auf dem Glas keine Kratzer zurückbleiben.

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8. 8. Verfahren zur Herstellung von Glas nach Anspruch 1, d a d u r c h gekennzeichnet , dass man die Glasschmelze zwischen zwei auf Abstand zueinander angeordneten Begrenzungskörpern auf das Metallbad auffHessen lässt, so dass ein Glasfluss nach der Seite hin, das heisst, quer zur Strömungsbahn verhindert wird, und dass die Glasschmelze durch ihre Eingrenzung derart gekühlt wird, dass sie nach dem Verlassen der durch die Begrenzungskörper eingeengten Zone nicht mehr quer zur Strömungsbahn fliessen kann.
9. 9. Verfahren zur Herstellung von Glas nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , dass die Glasschmelze, während sie zwischen den Begrenzungskörpern hindurchfliesst, auf einer Temperatur gehalten wird, die ausreicht, dass sie unmittelbar nach ihrem Eintritt in den Raum zwischen den Begrenzungskörpern diese benetzt und dass man sie danach derart kühlt, dass sie die Begrenzungskörper, unmittelbar bevor sie den νβη ihnen gebildeten Raum verlässt, bedeutend weniger benetzt.
10. 10. Verfahren zur Herstellung von Glas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass auf das Glasband, während man es kühlt, in nur einer Richtung wirkende Ziehkräfte ausgeübt werden und dass diese Kräfte in der Bewegungsrichtung des Glasbandes wirken, damit es auf die gewünschte Dicke ausgezogen wird.^Q9838/0719

    -Si
11. ll. Verfahren zur Herstellung eines endlosen Glasbandes, dadurch- gekennzeichnet , dass man

    (a) in einem Band von geschmolzenem Glas einen laminaren Glasfluss herstellt;

    (b) mindestens einen Teil des Glasbades über einen als Auflage dienenden Körper als ein relativ dünnes und breites Band fliessen lässt, in dem der laminare Glasfluss fortbesteht;

    (c) das relativ dünne und breite Glasband von dem Auflagekörper aus auf ein Metallbad weiterleitet, wobei die Grenzfläche zwischen dem Glasband und dem Metallbad in gleicher Höhe mit dem Auflagekörper liegt, und dass man hierbei für einen Glasfluss in einer Richtung sorgt;

    (d) das Glas aus seinem geschmolzenen Zustand heraus abkühlt, während man darauf in einer Richtung wirkende Ziehkräfte anwendet, so dass ein dintensionsstabiles endloses Glasband entsteht, dessen Breite der Breite des Glasflusses beim Verlassen der Auslaßvorrichtung entspricht und sich während des Ausarbeitungsprozesses nicht geändert hat und

    (e) das endlose Glasband vom Metallbad abnimmt.

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12. 12. Verfahren zur Herstellung eines endlosen Glasbandes, bei dem man geschmolzenes Glas auf ein Bad aus geschmolzenem Metall auffliessen lässt, den Glasstrom über die Fläche des Metallbades hinwegleitet, ihn zu einem dimensionsstabilen endlosen Glasband abkühlt und das endlose Glasband von dem Metallbad abnimmt, dadurch gekennzeichnet , dass man

    (a) den Strom aus geschmolzenem Glas zwischen zwei gegen Wärmeeinflüsse abisolierte Begrenzungskörper hindurchleitet und

    (b) das Glasband zwischen den Begrenzungskörpern kühlt und zwar in seinem mittleren Teil schneller kühlt als in seinen Randzonen, wobei man die Stärke der Kühlung so bemißt, dass von seinem äussersten Rand abgesehen praktisch in der ganzen Breite des Glasbandes ein flaches Geschwindigkeitsprofil entsteht.
13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch ge kennzeichnet , dass man zum schnelleren Kühlen der mittleren Zone des Glasstromes die Begrenzungskörper gegen thermische Einflüsse aus ihrer Umgebung dadurch isoliert, dass man zwischen jedem der beiden Begrenzungskörper und der Aussenwand der Kammer, in der das Glasband ausgearbeitet wird, einen Zwischenraum bestehen lässt, und dass man die mittlere Zone des Glasstromes mit Kühlvorrichtungen kühlt, die über der mittleren Zone des Glasstromes angeordnet

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    sind und sich über der mittleren Zone in einer Breite erstrecken, die geringer als der Zwischenraum zwischen den beiden Begrenzungskörpern ist.
14. 14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , dass man zum schnelleren Kühlen der mittleren Zone des Glasstromes diesen an seinen Seitenkanten entlang den Begrenzungskörpern erhitzt und .in seiner mittleren Zone kühlt.
15. 15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , dass durch das schnellere Kühlen der mittleren Zone des Glasstromes die in der Nähe des strömungsabwärts liegenden Endes eines Begrenzungskörpers befindliche Randzone des Glasstromes eine Temperatur erhält, die mindestens etwa 11,1⁰C über der Temperatur des Glasstromes auf einer Linie entlang seiner mittleren Zone liegt, die die strömungsabwärts liegenden Enden der beiden Begrenzungskörper verbindet.

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16. 16. Verfahren nach Anspruch 15» dadurch ■ gekennzeichnet ,. dass die Temperatur in einer der Randzonen des Glasstroms unmittelbar an der Stelle, an der die Glasschmelze auf das Metallbad aufgebracht wird, etwa der Temperatur gleich ist, die der Glasstrom an der selben Stelle entlang seiner mittleren Zone hat.
17. 17. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , dass die Geschwindigkeit des Glasstromes in dessen mittlerer Zone bis zu fünfmal grosser ist als die Geschwindigkeit, die der Glasstrom in einer Entfernung von etwa 5 % seiner Breite von der Aussenkante aus einwärts hat.
18. 18« Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , dass die Geschwindigkeit des Glasstromes in dessen mittlerer Zone bis zu dreimal grosser ist als die Geschwindigkeit, die der Glasstrom in einer Entfernung von etwa 5 % seiner Breite von der Aussenkante aus einwärts hat.

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19. 19. Vorrichtung zur Herstellung eines endlosen Glasbandes, gekennzeichnet durch

    (a) einen Glasschmelzofen;

    (b) eine mit dem Schmelzofen verbundene Läutereinrichtung (11), die mit Mitteln ausgestattet ist, mit denen man vom Glasaus laß ende der Läutereinrichtung (11) aus strömungsauf warts überfeine Strecke von mindestens 15 m die Temperatur an der Oberfläche des Glasbades um mindestens 1,1°C auf 30 cm abfallen lassen kann, um so Strömungen in der Glasmasse herzustellen;

    (c) Mittel, mit denen man einen Teil des geschmolzenen Glases in Form eines Glasstroms aus der Läutereinrichtung abführen kann;

    (d) Mittel, mit denen man den Strom des geschmolzenen Glases unter Erhaltung seiner Fließbarkeit auf ein Bad aus geschmolzenem Metall leitet;

    (e) Mittel, mit denen man den Glasstrom zu einem dimensionsstabilen endlosen Glasband abkühlt und

    (f) Mittel, mit denen man das endlose Glasband von dem Metallbad herunternimmt.

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20. 20. Vorrichtung· für die Herstellung von Glas nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , dass die Mittel, mit denen die Glasschmelze aus der Läutereinrichtung (11) abgeleitet wird, eine Schwelle (25, 51, 55), die unter der Oberfläche des Glasbades (12) in der Querrichtung der Läutereinrichtung (11) in einer Tiefe angeordnet ist, die geringer ist als die Tiefe einer bei der Läuterung der Glasmasse entstehenden und in der Richtung des Glasflusses verlaufenden neutralen Fliessebene, und eine der Schwelle gegenüberliegende und quer zur Richtung des Glasflusses angeordnete Dosiervorrichtung (29) einbegreifen.
21. 21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet , dass die Schwelle (25) mit Mitteln zur Temperaturregelung (26) ausgestattet ist.
22. 22. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , dass zur Glasauslaßvorrichtung eine Auflagevorrichtung gehört, die quer zur Richtung des Glasflusses angeordnet ist und mit dem Metallbad auf gleicher Höhe liegt.

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23. 23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet' , dass die Auflagevorrichtung aus einem festen, nicht bis zur Höhe des Metallbadspiegels hinaufreichenden Block (56) und einer auf diesem liegenden und mit dem Metallbad (16) verbundenen Flüssigkeitsschicht besteht, die mit dem Spiegel des Metallbades auf einer Höhe liegt.
24. 24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , dass die Flüssigkeitsschicht (59) aus dem das Metallbad (16) bildenden geschmolzenen Metall besteht.
25. 25. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet , dass zwei auf Abstand zu-einander angeordnete Begrenzungskörper (31, 31'), die sich von der Auslaßvorrichtung aus in der Richtung des Glasflusses erstrecken, das Seitwärtsfliessen der Glasschmelze verhindern sollen.
26. 26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet , dass die Begrenzungskörper (31, 31') mit Mitteln zur Regelung ihrer Temperatur (65) ausgestattet sind.

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27. 27. Vorrichtung zur Herstellung eines endlosen Glasbandes, bestehend aus Mitteln (13), mit denen ein Glasstrom auf ein Metallbad (16) aufgebracht wird, aus einer geschlossenen, ein Metallbad (16) enthaltenden Kammer (15), aus Mitteln, mit denen die Kammer mit einer schützenden Atmosphäre versehen wird, aus Mitteln, mit denen ein Glasstrom über das Metallbad (16) hinweggeführt und als ein endloses Glasband (14) von dem Metallbad (16) abgenommen wird und aus Mitteln, mit denen der Glasstrom auf dem Metallbad (16) zu einem dimensionsstabilen endlosen Glasband (14) abgekühlt wird, gekennzeichnet durch

    (a) zwei auf Abstand zueinander angeordnete, gegen ihre Umgebung thermisch isolierte Begrenzungskörper (31, 31¹), die sich von der Stelle aus, an der die Glasschmelze auf das Metallbad aufgeliefert wird, strömungsabwärts in einer bestimmten Länge erstrecken und die Breite des Glasstromes begrenzen und

    (b) Mittel, mit denen der Glasstrom zwischen den Begrenzungskörpern gekühlt wird, wobei diese Mittel die mittlere Zone des Glasstromes schneller kühlen können als die an die Begrenzungskörper anstossenden Randzonen des Glasstromes«

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28. 28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , dass die Kühlmittel aus mindestens einer Kühlvorrichtung bestehen, die zwischen den beiden Begrenzungskörpern über der mittleren Zone des Glasstromes angeordnet ist.
29. 29. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , dass die Kühlmittel aus mindestens einer in der Kammer über dem Glasstrom angeordneten Kühlvorrichtung bestehen und dass die Begrenzungskörper mit Mitteln zum Erhitzen der Randzonen des Glasstromes ausgestattet sind.
30. 30. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet , dass die Begrenzungskörper parallel zueinander angeordnet sind.
31. 31. Ein flacher Gegenstand aus Glas, bestehend aus einer Glasscheibe mit zwei im wesentlichen ebenen parallelen Oberflächen, die in einem als die Dicke der Glasscheibe bezeichneten Abstand vorneinander entfernt sind, und zwei bei der Ausarbeitung der Glasscheibe entstandenen und zwei Schnittkanten, deren jede die ersteren Kanten überschneidet,

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    dadurch gekennzeichnet , dass die Schnittkanten, genügend vergrössert, eine Reihe von teleskopartig ineinander geschobenen schichtartigen Zonen zeigen, von denen jede in ihrer Form den Schnittkanten entspricht.

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