DE2457293C2

DE2457293C2 - Floatglasverfahren und Vorrichtung zu seiner Durchführung

Info

Publication number: DE2457293C2
Application number: DE2457293A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Pilkington Brothers Ltd
Current assignee: Pilkington Group Ltd
Priority date: 1973-12-12
Filing date: 1974-11-29
Publication date: 1982-04-08
Also published as: FR2254527B1; ES432817A1; US4217125A; PL103019B1; BE823181A; DE2457293A1; LU71450A1; CS179928B2; DD120187A5; IT1027021B; SE409853B; GB1452625A; TR18688A; JPS50116509A; NL7415593A; ZA747533B; CA1054370A; SU619094A3; FR2254527A1; ES450632A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Floatverfahren, bei dem ein gebildetes Glasband in einer Streckzone beschleunigt wird und ein Längsstrom des Badmetalls beschränkt wird.

Insbesondere bei hohen Durchsatzgeschwindigkeiten, beispielsweise bei einem Durchsatz von 2000 Tonnen je Woche, treten hierbei Schwierigkeiten auf.

In dem Bereich, in dem das Glas stark beschleunigt wird und seine endgültige Breite und Dicke annimmt, weist es eine Viskosität auf, bei der es ausgesprochen empfindlich gegen Temperaturänderungen des Badmetalls an dessen Oberfläche ist. Derartige Temperaturänderungen führen zu Schäden an der unteren Fläche des Glasbandes, wenn dieses auf etwa 750° C abgekühlt wird und die Viskosität etwa 10° Poises beträgt. Diese Schäden verbleiben im fertigen Glasband.

Es kommt also darauf an, die Temperatur der Oberfläche des das Glasband abstützenden Badmetalls über die Breite möglichst einheitlich zu halten.

Eine ungleichmäßige Temperaturverteilung tritt im wesentlichen durch die Rückströme kühleren Badmetalls, die längs des Bodens des Badbehälters vom Austragsende zum Einlaßende des Behälters erfolgen, ein. Es erfolgt ein beträchtlicher Strom von heißem Badmetall in Richtung auf das Austragsende, da das

Badmetall von der unteren Fläche des Glasbandes mitgenommen wird. Dieses Badmetall kühlt sich während der Bewegung längs des Bades ab, fällt am Austragsende zum Boden des Behälters und kehrt als Gegenstrom zum Einlaßende zurück. Es tritt paktisch eine Pumpwirkung ein, bei der eine Vermischung des Rückstroms kälteren Badmetalls mit dem darüber befindlichen heißeren Badmetall eintritt, durch die die unerwünschten Temperaturunterschiede an der Badoberfläche bedingt sind.

Bekannt ist es, durch Schwellen am Boden des Behälters einen Rückstrom zu unterbinden. Als Beispiel sei auf die US-PS 35 03 728 verwiesen. Diese Schwellen erstrecken sich jedoch über die gesamte Breite des Behälters und sollen Bereiche des Badmetalls unter Verhindern eines Rückstroms voneinander trennen, um in diesen eine voneinander unabhängige Temperatursteuerung zu ermöglichen.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Pückstrom des Badmetalls so vorzunehmen, daß eine gleichmäßige Verteilung der Temperatur der das Glasband in der Streckzone tragenden Bereiche des Badmetalls zu erzielen ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 herausgestellten Maßnahmen gelöst.

Weitere vorteilhafte Verfahrensschritte ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 4.

Die Erfindung betrifft ferner eine Floatglasanlage zur Durchführung des Verfahrens mit in den weiteren Unteransprüchen herausgestellten Merkmalen.

Die Beschleunigung des Glases erfordert ein Zuspeisen von Badmetall in der Streckzone, da die am stromabwärtigen Ende der Streckzone mitgenommene Menge an Badmetall größer als am stromaufwärtigen Ende ist. Eine erste Schwelle wird daher am stromabwärtigen Ende der Streckzone und eine zweite Schwelle stromaufwärts im Bereich maximaler Beschleunigung angeordnet. Zwischen diesen beiden Schwellen ist der Bedarf an Badmetall durch die Beschleunigung des Glasbandes gegeben. Trotz der Verringerung der Breite des Glasbandes erhöht sich die mitgenommene Menge an Badmetall, da diese von der in der Zeiteinheit durchlaufenen Oberfläche abhängig ist. Über die erste Schwelle strömt also mehr Badmetall ab als über die zweite Schwelle zuströmt. Die oberen Flächen der beiden Schwellen sind soweit unterhalb des Badspiegels angeordnet, daß ein Vorwärtsstrom des Badmetalls möglich ist, ein Rückstrom jedoch über die Schwellen nicht erfolgen kann. Das kühlere Badmetall am Auslragsende kann daher nicht unter das Glasband gelangen, sondern bildet Gegenströme seitlich neben dem Glasband, indem die freien Enden der Schwellen umströmt werden. Durch diese Ausbildung wird eine nur geringe Temperaturdifferenz zwischen dem oberen und unteren Bereich des Bads erreicht, wodurch die Möglichkeit einer ungleichmäßigen Temperaturverteilung im Bereich des Badspiegels stark verringert wird.

Gleiches gilt auch für die stromaufwärts vorgesehene zweite Schwelle, die bewirkt, daß ein Zuspeisen von Badmetall aus den Gegenströmen erfolgt, die um die Enden dieser Schwelle gelenkt sind.

Als weiterer Vorteil wurde festgestellt, daß das Schlängeln eines dünnen Glasbandes bei hohen Austragsgeschwindigkeiten bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht mehr auftritt.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Floatglasanlage mit fortgelassener Haube zur Herstellung von dünnem Flachglas nach der Erfindung,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II F i g. 1,

F i g. 3 einen Ausschnitt aus F i g. 1 in größerem Maßstabe,

Fig.4 eine Draufsicht auf eine abgewandelte Ausführungsform der Floatglasanlage,

F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in F i g. 4,

F i g. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in F i g. 4,

Fig.7 einen Querschnitt durch eine weitere abgewandelte Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung und

Fig.8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII in Fig. 7.

Die in Fi g. 1 dargestellte Floatglasanlage weist einen länglichen Behälter, bestehend aus Seitenwänden 1, einer Stirnwand 2 am Einlaßende und einer Stirnwand 3 am Auslaßende, zur Aufnahme eines Bades aus geschmolzenem Zinn auf und dient der Herstellung von dünnem Flachglas im Floatverfahren. Die Breite des Behälters ist so gewählt, daß sie größer als die maximale Breite des den¹ Behälter zugespeisten Glases ist, so daß das Glas auf der Oberfläche des Badmetalls sich ungehindert in Querrichtung ausdehnen kann.

Dem Bad wird geschmolzenes Kalk-Soda-Silikatgias über einen Ausguß 4 am Einlaßende oberhalb der Stirnwand 2 zugespeist, wobei ein Regelschieber 5 die Zuspeisung zum Sp'egel 6 des Bades steuert. Die im Ausführungsbeif piel beschriebene Anlage ist hierbei auf einen wöchentlichen Durchsatz von 2100 Tonnen ausgelegt.

In bekannter Weise sind nicht dargestellte Temperaturregeleinrichtungen im Raum oberhalb des Bades, in dem eine Schutzgasatmosphäre aufrechterhalten wird, angeordnet, wobei am Einlaßende das zugespeiste geschmolzene Glas Temperaturbedingungen ausgesetzt wird, die dem Glas einen freien ungehinderten Querfluß bis an die Grenze freien Flusses gestattet.

Die Temperaturregeleinrichtungen in dem Raum oberhalb des Glases schaffen für das weiter fortschreitende Glas Temperaturbedingungen, so daß das Glas über einen in Längsrichtung liegenden Bereich in verformbarem Zustand bleibt. In diesem Bereich wird das Glas fortschreitend unter Erhöhung der Fortbewegungsgeschwindigkeit durch ausgeübte Zugkräfte gestreckt. Die Zugkraft wird durch auf das endgültige Glasband 8 einwirkende außerhalb der Stirnwand 3 am Austragsende des Bades vorgesehene angetriebene Austragswalzen 9 ausgeübt.

Wenn das geschmolzene Glas seine größte Breite nach dem freien Querfluß erreicht, weist es eine Temperatur von etwa 990⁰C auf und hat eine Dicke von etwa 7 mm. Diese Schicht aus geschmolzenem Glas wird in Bandform fortbewegt und bei einer niedrigeren Viskosität des Glases, beispielsweise von etwa 10⁴⁸ Poises, bildet sich das Glasband. Dieses Glasband wird fortschreitend abgekühlt, so daß die Viskosität langsam zunimmt. Mit zunehmender Viskosität des Glases wird dieses unter dem Einfluß der von den Austragwalzen 9 ausgeübten Zugkraft gestreckt. Die allmähliche und fortschreitende Verringerung von Breite und Dicke des Glasbandes wird durch auf die obere Fläche des Glasbandes einwirkende Randwalzen gesteuert.

In dem Bereich, in dem das Glas eine niedrige Viskosität hat, sind zwei Rand walzen 11 auf Wellen 12 angeordnet und werden von Motoren 13 angetrieben. Die Randwalzen 11 bestehen aus Graphit mit geriffelter Oberfläche, rostfreiem Stahl oder weichem Stahl und

sind wassergekühlt und in einem Winkel von 3° zur Senkrechten zur Fortbewegungsrichtung des Glasbandes geneigt. Sie werden mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 1,5 m/min angetrieben und üben nach außen und in Längsrichtung wirkende Kräfte auf die Ränder des sich bildenden Glasbandes aus. Die nach außen gerichtete Komponente widersteht einer unerwünschten Verringerung der Breite des Bandes. In diesem Bereich beginnt ein schwaches Strecken des Glasbandes.

Weitere Paare von Randwalzen 14, 15 und 16 sind in Längsrichtung des Badbehalters vorgesehen und sitzen auf Wellen 17, 18 bzw. 19, die von Motoren 20, 21 bzw. 22 angetrieben sind.

Die Randwalzen 14 weisen einen Winkel von 4° zur Senkrechten zur Fortbewegungsrichtung des Giasbandes auf und werden mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 1,8 m/min angetrieben.

Die Randwalzen 15 sind um einen Winkel von 6° geneigt und weisen eine Umfangsgeschwindigkeit von

2.4 m/min auf, während die Randwalzen 16 in einem Winkel von 9° angeordnet sind und mit 3,4 m/min Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden.

Auch diese Randwalzen verhindern eine ungebührliche Verringerung der Breite des Glasbandes und bewirken eine Beschleunigung der FortbewegungsgeschwindigLeit von etwa 1,5 auf 3,4 m/min. Im Bereich der Randwalzen 16 ist die Temperatur des Glases unter 88O⁰C gesunken, so daß die Viskosität des Glases etwa 10⁵·² Poises beträgt. Das Glas hat in diesem Bereich eine Dicke von etwa 4,5 mm.

Das endgültige Glasband 8, das mit einer Dicke von

2.5 mm ausgetragen wird, hat eine Geschwindigkeit von 10,4 m/min und zu diesem Zwecke wird das Glas stromabwärts des letzten Paares der Randwalzen 16 unterschiedlichen Beschleunigungen ausgesetzt, wobei die maximale Beschleunigung dicht stromabwärts der Randwalzen 16 erfolgt Das Glas wird hierdurch schnell auf 2,5 mm Stärke verdünnt und das Strecken erfolgt gegen die Reaktion der durch den stromabwärtigen Teil des Glasbandes, gegen den die Randwalzen 11, 14, 15 und 16 anliegen sowie durch die Mitnahme eines vorwärts gerichteten Stroms aus geschmolzenem Metall an der unteren Fläche des Glasbandes. Steigert sich die Geschwindigkeit des Glasbandes, so wird die hierdurch bedingte Kraft durch Beschleunigen des Vorwärtsstroms des geschmolzenen mitgenommenen Badmetalls aufgenommen und es wird geschmolzenes Metall von den Seiten des Glasbandes unter das Glasband bewegt, um den abgeströmten Teil des Badmetalls zu ersetzen. Der Vorwärtsstrom des geschmolzenen Badmetalls durch die Mitnahme durch das Glasband wird beachtlich, wenn große Steigerungen der Fortbewegungsgeschwindigkeit des Glasbandes auftreten, beispielsweise von mehr als 10 m/min, und es ergibt sich daher ein Gegenstrom längs der Bodenfläche des Badbehalters, in dem kühleres geschmolzenes Metall in Richtung auf das Einlaßende des Badbehalters zurückströmt Es stellen sich hierbei Temperaturgefälle über die Tiefe des Bades ein und diese sind besonders in dem Bereich des Bades, in dem eine große Beschleunigung zum Strecken des Glasbandes eintritt, störend.

Die Breite des Badbehalters ist nahe dem Auslaßende verjüngt, in dem die Seitenwände 11 durch einwärts geneigte Wandteile 25 mit Wandteilen 26 geringeren Abstands voneinander verbunden sind. Dieser Abstand ist jedoch immer noch größer als die Breite des endgültigen Glasbandes 8, bewirkt jedoch eine Intensivierung der Rückströme des stromaufwärts gerichteten Gegenstroms des kühleren geschmolzenen Metalls.

Beim Austragen des endgültigen Glasbandes 8 mit einer Dicke von 2,5 mm und einer Geschwindigkeit von 10,4 m/min befindet sich das Glas in einem Zustand, in dem die Zugkraft keine Formänderungen des Glasbandes mehr ausüben kann. Die Viskosität des Glases beträgt entsprechend einer Temperatur von 750⁰C bei einem üblichen Kalk-Soda-Silikatglas dann 10⁷ Poises. Das stromabwärtige Ende der Streckzone liegt also an der Stelle, an der eine weitere Formänderung des Glasbandes nicht mehr erfolgt, und an einer ersten Stelle in diesem Bereich ist erfindungsgemäß eine erste Schwelle 27 vorgesehen, die in Querrichtung zur Fortbewegungsrichtung des Glases vorgesehen ist und den Vorwärtsstrom des geschmolzenen Badmetalis am stromabwärtigen Ende der Streckzone, der durch die Pfeile 28 angezeigt ist, und durch die hohe Fortbewegungsgeschwindigkeit des Glasbandes bedingt ist, beschränkt und durch die Gegenströme des geschmolzenen Badmetalls, die durch die Pfeile 29 angedeutet sind, gesteuert werden. Die Bildung dieser Gegenströme 29 wird durch die Pfeile 30 im Bereich des Auslaßendes des Badbehälters angedeutet.

Wie die Fig.2 und 3 zeigen, ist die Schwelle 27 als Stange aus Kohlenstoff mit aufrecht stehendem rechteckigen Querschnitt ausgebildet und weist einen schwalbenschwanzähnlichen Fuß 31 auf, der in eine entsprechende Schwalbenschwanznut 32 eingreift, die im Boden 33 des Badbehälters quer zur Fortbewegungsrichtung des Glases angeordnet ist. Die ebene obere Fläche 34 der Schwelle hat ungefähr eine Länge von 50 mm in Richtung der Fortbewegung des Glasbandes und liegt genügend tief unter dem Spiegel 6 des Badmetalls, um zu gewährleisten, daß die unteren Schichten des durch das Glasband bewirkten Vorwärtsstromes des Badmetalls entsprechend dem Pfeil 35 zum Boden des Badbehalters abgelenkt werden, um neben dem Boden einen Gegenstrom zu erzeugen, der keine wesentlich niedrigere Temperatur als der vorwärts gelichtete Strom aufweist

Üblicherweise liegt die obere Fläche 34 der Schwelle 27 zwischen 6 und 15 mm unter dem Badspiegel 6, wobei sich diese Einstellung mit der Geschwindigkeit der Beschleunigung des Glasbandes ändert, um ein ausreichendes Druckgefälle im Vorwärtsstrom 28 zu erhalten, der im Bereich der oberen Fläche 34 gedrosselt wird, wodurch dann ein Gegenstrom kühleren Badmetalls längs des Bodens des Bades unterhalb des Glasbandes vermieden ist

Grundsätzlich ist es erwünscht daß die obere Fläche der Schwelle 27 soweit unter dem Badspiege! 6 liegen sollte, daß genau sämtliches dem Vorwärtsstrom 28 ausgesetztes geschmolzenes Badmetall über die Schwelle tritt jedoch kein geschmolzenes Metall aus den Gegenströmen 30 über die Schwelle 27 treten kann. In der Praxis indessen ist eine derartig genaue Einstellung schwer zu erreichen, so daß es zweckmäßig ist, die Höhe der Schwelle so zu bemessen, daß die unteren Schichten des mitgenommenen Badmetalls entsprechend dem Pfeil 35 vor der Schwelle nach unten abgelenkt werden.

Die Gegenströme 30 kühleren Metalls vom Auslaßende des Bades werden durch die Schwelle 27 in die Gegenströme 29 an den Seiten des Glasbandes geleitet

Die Enden der Schwelle 27 haben Abstand von den Seitenwänden 1 des Badbehalters und begrenzen dadurch Kanäle 36 zur Führung der Gegenströme 29 kühleren Badmetalls, die längs des Glasbandes in den

Bereich stromaufwärts der Schwelle 27 gelangen. Die Kanäle 36 sind zweckmäßig für Betrieb mit hohen Fortbewegungsgeschwindigkeiten des Glases ausgelegt. Bei geringeren Fortbewegungsgeschwindigkeiten kann sich die Schwelle 27 jedoch bis zu den Seitenwänden 1 *, erstrecken, wobei dann die Gegenströme 29 über die Schwelle hinwegströmen.

Während sich das Glasband beim Strecken beschleunigt, erfolgt eine fortschreitend zunehmende Mitnahme von geschmolzenem Badmetall im Vorwärtsstrom, da sich eine fortschreitende Zunahme der in der Zeiteinheit benetzten Glasfläche ergibt. Es wird daher geschmolzenes Badmetall dauernd unter das Glasband gezogen, um das vom Glasband mitgenommene Volumen zl ersetzen.

Dies erfolgt aus den Gegenströmen 29 in dem Bereich zwischen der ersten Schwelle 27 am stromabwärtigen Ende der Streckzone und einer zweiten Schwelle 37 ähnlichen Aufbaues, die in den Bereich maximaler Beschleunigung des Glasbandes angeordnet ist. Die oberen Flächen der beiden Schwellen 27 und 37 können auf die gleiche Tiefe unterhalb des Badspiegels 6, beispielsweise 6 mm unter diesem, vorgesehen werden. Jedoch kann auch eine unterschiedliche Tiefe gewählt werden, beispielsweise eine Tiefe von 10 mm für die obere Fläche der Schwelle 37 und eine Tiefe von b mm bei der oberen Fläche 34 der Schwelle 27.

Die Schwelle 37 begrenzt einen Vorwärtsstrom 38 von geschmolzenem Badmetall, der von dem sich beschleunigenden Glasband mitgenommen wird. Es ergibt sich ein Gegenstrom 40 von kühlerem geschmolzenen Metall aus dem Bereich zwischen den beiden Schwellen 37 und 27 in dem Bereich stromaufwärts der Schwelle 37, ία welch letzterem jedoch das Glas nicht so empfindlich gegen unterschiedliche Temperaturen ist wie in der Streckzone zwischen den Schwellen 37 und 27.

Der Gegenstrom zwischen den beiden Schwellen 27 und 37 ist in Fig. 2 durch die Pfeile 39 angedeutet. Dieser Gegenstrom wird beim Auftreffen auf die stromaufwärlige Schwelle 37 nach oben umgelenkt und tritt in den Vorwärtsstrom 38 stromabwärts der Schwelle 37 ein. Es ergibt sich hierdurch in dem Bereich zwischen den beiden Schwellen 27 und 37 eine dauernde Umwälzung des Badmetalls, in die aus den Gegenströmen 29 eine Zuspeisung erfolgt, die das durch den Vorwärtsstrom 28 verlorengegangene Badmetall ersetzt. Die Beschleunigung des Glasbandes erfolgt dadurch unter Temperaturbedingungen, bei denen nur eine geringe Differenz zwischen dem Badmetall im Bereich des Spiegels und des Bodens des Badbehälters besteht

Durch die eriindungsgemäße Ausbildung wird das durch die Pumpwirkung stromaufwärts bewegte kühlere Badmetall daran gehindert, unmittelbar unter das Glasband zu strömen, während dieses gestreckt wird, da diese Gegenströme durch die Schwelle 27 seitlich abgelenkt werden und hierbei aufgeheizt werden, so daß sich ihre Temperatur der Temperatur des Badmetalls annähert, das das Glas während des Streckvorganges abstützt Auf diese Art ergeben sich in dem Bereich, in dem geschmolzenes Metall aus den Gegenströmen 29 unter das Glasband zurückgespeist wird, die erwähnten geringen Temperaturdifferenzen im Badmetall.

Bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde festgestellt daß maximale Differenzen der Temperatur in der Höhe des Bades aus eeschmolzenem Zinn dicht stromaufwärts der Schwelle 27 nicht mehr als 15°C betrugen.

In gleicher Weise wird in den Gegenströmen 40 um die Enden der stromaufwärtigen Schwelle 37 fließendes kühleres Badmetall in den vorwärts gerichteten Strom 4i des Badmetalls bei Beschleunigung durch das sich beschleunigende Glasband eingespeist, wobei dieses in den Bereich zwischen den beiden Schwellen auf eine Temperatur aufgeheizt ist, die nicht wesentlich unterschiedlich von der Temperatur stromaufwärts der Schwelle 37 ist.

Durch diese Zuspeisung des Badmetalls aus den Gegenströmen mit geringer Temperaturdifferenz werden die erwähnten Nachteile der streifenförmigen Schäden an der Unterfläche des Glases weitgehend vermieden Bei einer Anlage gemäß den Fig. 1 und 2 wurden die Temperaturen am Boden und im Oberflächenbereich des Bades an verschiedenen Stellen durch Thermoelemente gemessen. Die Meßstelle A lag dicht stromabwärts der Schwelle 27, die Meßstelle B dicht stromaufwärts der Schwelle 27, die Meßstelle C in der Mitte zwischen den beiden Schwellen 27 und 37, die Meßstelle Ddicht stromabwärts der Schwelle 37 und die Meßstelle E dicht stromaufwärts der Schwelle 37 zwischen der Schwelle 37 und den Randwalzen 16. Die Temperaturmessung erfolgte dicht neben der einen Kante des Glasbandes. In der nachstehenden Tafel sind die Meßwerte angeführt:

Meßsteile	Temperatur	Temperatur
	in C im Bereich	in ( am Boden
	des Badspiegcls	des Badbehälter
Λ	786	774
B	790	783
C	812	797
D	822	810
E	824	820

Diese Meßwerte zeigen, daß zwischen den beiden Schwellen eine Temperatursteuerung erreicht wird, bei der maximale Differenzen von 15°C auftreten und im allgemeinen die Differenzen nur 5 bis 10⁰C betragen. Im Bereich maximaler Beschleunigung im Bereich der Meßstelle D wurde eine Temperaturdifferenz von 12° C festgestellt. Die Temperaturregelung kann noch verbessert werden, wenn zusätzliche in Querrichtung liegenden Schwellen im Bereich der Streckzone zwischen der ersten Schwelle 27 und der zweiten Schwelle 37 vorgesehen sind, so daß mehrere Zellen gebildet sind.

Eine derartige Anordnung mit drei zusätzlichen Schwellen 42, 43 und 44 ist in den Fig.4 und 5 dargestellt Diese Schwellen sind von gleichem Aufbau wie die Schwellen 27 und 37 und liegen mit ihrer oberen Fläche, die eben ausgebildet ist in einer Tiefe von 6 bis 15 mm unter dem Badspiegel 6. Da dieser Abstand zum Beschränken des Vorwärtsstromes des Badmetalls abhängig von der Geschwindigkeit ist mit der das Glasband die jeweilige Schwelle überläuft kann es zweckmäßig sein, unterschiedliche Abstände der oberen Flächen der Schwelen und dem Badspiegel einzustellen, um an jeder Stelle eine optimale Wirkung zu erzielen.

Die Enden der zusätzlichen Schwellen 42, 43, 44 haben ebenfalls Abstand von den Seitenwänden des Badbehälters, so daß an jeder Schwelle Gegenströme auftreten. Im Bereich der Streckzone des Glasbandes befinden sich damit vier Zellen, durch die eine

Temperaturdifferenz im Badmetall von 5 bis 10⁰C eingehalten werden kann. Der Strom von geschmolzenem Badmetall zwischen benachbarten Zellen ist auf den Vorwärtsstrom des Badmetalls, der von dem Glasband mitgenommen wird, beschränkt und die Gegenströme erfolgen von einer Zelle zu der stromaufwärts benachbarten Zelle.

Die Länge jeder Zelle in Fortbewegungsrichtung des Glasbandes ist so bemessen, daß in jeder Zelle ein Umwälzen des Badmetalls entsprechend den in Fig. 5 eingezeichneten Pfeilen eintritt. Die Anordnung ist hierbei so getroffen, daß die Gegenströme zwischen den einzelnen Zellen keine der Zeilen umgehen können. Hierdurch wird eine Vergleichsmäßigung der Temperatur unterstützt, da jeweils nur ein Austausch von geschmolzenem Metall zwischen benachbarten Zellen erfolgt.

Ein weiterer Vorteil der Bauart nach den F i g. 4 und 5 besteht darin, daß die Anlage für unterschiedliche Betriebsbedingungen leichter eingestellt werden kann, insbesondere wenn sich die Lage der maximalen Beschleunigung des Glases ändert. Ist die Anlage so eingestellt, daß bei einer Austraggeschwindigkeit von etwa 10,4 m/min die maximale Beschleunigung im Bereich der Schwelle 37 liegt, und wird bei einer Umstellung mit einer größeren Austraggeschwindigkeit gearbeitet, sei es um einen größeren Durchsatz zu fahren oder eine srärkere Verringerung der Dicke zu erzielen, so kann sich die Stelle maximaler Beschleunigung stromabwärts verlagern, wobei dann eine der zwischengeschalteten Schwellen in diesem Bereich liegt und auf die dort zweckmäßige Betriebsführung eingestellt werden kann.

Das Glasband kann aus dem Bad mit einer Temperatur von etwa 650° C ausgetragen werden, so daß das im Gegenstrom strömende kühlere Metall am Boden des Badbehälters etwa eine Temperatur von 650 bis 700°C aufweist. Die Verzögerung dieses Gegenstromes beim Übertritt in den breiteren Teil des Badbehälters zwischen den Wandteilen 25 wird durch die Schwelle 27 abgelenkt und unterstützt den Wärmetausch, der durch die hohe Wärmeleitfähigkeit des geschmolzenen Zinns erhöht wird, so daß das kühlere geschmolzene Metall beim Eintritt in die Gegenströme 29 an den Enden der Schwelle 27 bereits eine Temperatur zwischen 770 und 775°C aufweist

Der Wärmetausch kann ferner dadurch unterstützt werden, daß ein schraubenförmiger Strömungsweg der Gegenströme zwischen den Zellen bewirkt wird, beispielsweise durch querliegende Prallwände 45 aus Kohlenstoff, wie sic Is. den F i g. 4 und 6 angedeutet sind. Diese erstrecken sich von den Seitenwinden 1 zwischen den Schwellen 17 und 44 und den Schwellen 43 und 44 nach innen. Die Prallwände schneiden den Badspiegel und gewährleisten dadurch, daß die Gegenströme keine Zelle umgehen können.

Zusätzlich kann das Einmischen der Gegenströme mit dem Badmetall zwischen den Schwellen durch lineare Induktionsmotoren 46 (F i g. 1) unterstützt werden, die oberhalb des Badspiegels angeordnet sind und einen Strom von geschmolzenem Metall aus den Gegenströmen 29 unter das sich beschleunigende Glasband bewirken.

Lineare Induktionsmotoren können auch im Bereich der Ränder des Bandes stromabwärts der Schwelle 27 vorgesehen werden, wie dies in F i g. 4 in strichpunklier-

■") ten Linien angedeutet ist, um die Umleitung der Gegenströme 30 in die Gegenströme 29 zu unterstützen. Ferner können auch Induktionsmotoren 48 und 49 im Bereich der Schwellen angeordnet werden, um die Vermischung zum Erreichen eines gleichmäßigeren

κι Temperaturfeldes zu unterstützen.

In abgewandelter Weise können auch Schwellen zylindrischen Querschnitts verwendet werden, wie dies in den F i g. 7 und 8 dargestellt ist.
Jede dieser Schwellen besteht aus einem zylindri-

r> sehen Rohr 50 aus Kohlenstoff, das aus hartem Graphit hergestellt ist und das eintn Kern 51 aus Wolfram enthält. Der Durchmesser der Schwelle ist so gewählt, daß sich ein geeigneter Spalt von 6 bis 15 mm bis zum Spiegel 6 des Badmetalls ergibt, so daß eine

2(1 Beschränkung des Vorwärtsstromes 28 des Badmetalls bewirKi wird und ein Teil des Vorwärtsstromes nach dem Pfeil 35 nach unten abgelenkt wird.

Die Schwelle kann auf den Boden des Badbehälters aufgesetzt werden und durch Rollen an die jeweils gewünschte Stelle bewegt werden, um dort mit Hilfe von Gabeln 52 aus Kohlenstoff festgelegt zu werden. Bei Umstellung der Anlage ist dann durch einfaches Rollen der Schwellen eine Anpassung der Schwellen an die jeweiligen Betriebsbedingungen erreichbar. Eine

J<) derartige geformte Schwelle unterstützt einen stromlinienartigen Fluß des Vorwärtsstromes 28 und unterstützt die Abzweigung des Gegenstromes 35. Der Kern aus Wolfram ergibt ein genügend großes Gewicht der Schwelle, damit diese fest gegen den Boden des Badbehälters anliegt und damit den Rückstrom kühlen Badmetalls längs der Bodenfläche des Badbehälters verhindert.

Durch die Erfindung wird also in dem Badmetall eine weitgehende Homogenität des Temperaturfsides in dem Bereich des Bades erzielt, in dem sich das Glas während der Beschleunigung zum Strecken in einem kritischen Zustand befindet, da das Glas eine Viskosität aufweist, bei der in die Oberfläche eingeführte Schaden eintreten können, die im endgültigen Glasband verbleiben. Die Vergleichsmäßigung des Temperaturfeldes in diesem Bereich fördert auch die Stabilität der Fortbewegung des Glasbandes, so daß dessen unangenehmes Schlängeln unterbunden ist, so daß das Glasband zügig von den Austragwalzen 9 ausgetragen wird.

Die Erfindung kann bei beliebiger Führung des FluaivcnViifcnb und beliebiger -ÄuSgcbiäuung der Floatanlage verwendet werden, also beispielsweise bei Floatanlagen ohne Verringerung der Breite des Badbehälters im Auslaßbereich oder bei Anlagen, bei denen das Glas in einem Bereich gestreckt wird, in dem es auf die hohe Austraggeschwindigkeit beschleunigt wird. Ferner ist die Erfindung auch bei solcher Verfahrensfühmng anwendbar, bei der das fortschreitende Glasband vor dem Wiedererwärmen auf eine Viskosität, bei der es gestreckt werden kann, verfestigt und durch Walzen gegriffen wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Floatverfahren, bei dem ein gebildetes Glasband in einer Streckzone beschleunigt wird und ein Längsstrom des Badmetalls beschränkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß an einer ersten Stelle am stromabwärtigen Ende der Streckzone der Strom des Badmetalls auf den Vorwärtsstrom des vom Glasband mitgenommenen Badmetalls beschränkt wird und ein Rückstrom aus dem Bereich stromabwärts der ersten Stelle lediglich seitlich des Glasbandes erfolgt, daß an einer zur ersten Stelle stromaufwärts liegenden Stelle im Bereich der maximalen Beschleunigung des Glasbandes der Strom des Badmetalls auf den Vorwärtsstrom des vom Glasband mitgenommenen Badmetalls beschränkt wird, und daß durch unter das Glasband gezogenes Badmetall aus dem Rückstrom seitlich des Glasbandes die zwischen den beiden Stellen mitgenommene Menge an Badmetall ersetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von Flachglas einer Dicke von 2 bis 3 mm, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortbewegungsgeschwmdigkeit des Glasbandes in der Streckzone, in der die Viskosität sich von 10⁵·² auf 10⁷ Poises erhöht, gesteuert und die Geschwindigkeit zum Strecken des Glasbandes auf eine gewünschte Breite und Dicke auf mindestens 10 m/min erhöht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten und zweiten Stelle an weiteren Stellen die Beschränkung des Vorwärtsstroms auf das unter dem Glasband befindliche und von diesem mitgenommene Badmetall erfolgt und Gegenströme von jeder zwischen zwei benachbarten Stellen liegenden Zelle zu der stromaufwärts benachbarten Zelle seitlich längs des Glasbandes geleitet werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Badme».all aus den Gegenströmen durch elektromagnetische Induktion unter das Glasband geleitet wird.

5. Floatglasanlage, bestehend aus einem langgestreckten Badbehälter, Einrichtungen zum Zuspeisen von Glas zum Bad mit geregelter Geschwindigkeit und zum Fortbewegen des Glases längs des Bades, Wärmetauschern zum gesteuerten Abkühlen des Glases und Einrichtungen zum Ausüben einer Zugkraft auf das Glasband, bei der in einem Bereich die Viskosität des Glases eingestellt wird, so daß ein Strecken des Glasbandes eintritt, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Schwelle (27) am Boden des Badbehälters (1, 2, 3) vorgesehen ist, die sich quer zur Fortbewegungsrichtung des Glasbandes (8) im Bereich des stromabwärtigen Endes der Streckzone bis über die Ränder des Glasbandes bis nahe an die Behälterwand erstreckt und deren obere Fläche so weit unter dem Badspiegel (6) liegt, daß lediglich ein Vorwärtsstrom des unter dem Glasband befindlichen und von diesem mitgenommenen Badmetalls über die Schwelle und Rückströme des geschmolzenen Badmetalls seitlich neben dem Glasband erfolgen, und daß stromaufwärts der ersten Schwelle (27) eine zweite Schwelle (37) im Bereich maximaler Beschleunigung des Glasbandes (8) vorgesehen ist, deren obere Fläche soweit unter dem Badspiegel liegt, daß ein Vorwärtsstrom lediglich des unter dem Glasband befindlichen und von diesem mitgenom

menen Badmetalls erfolgt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Schwellen (27 und 37) weitere Schwellen (42, 43, 44) vorgesehen sind, die den Bereich in mehrere nebeneinanderliegende Zellen unterteilt und die in gleicher Weise einen Vorwärtsstrom lediglich des unter dem Gissband befindlichen und von diesem mitgenommenen Badmetalls über die Schwelle und Rückströme des geschmolzenen Badmetalls über die Schwelle seitlich neben dem Glasband bewirken.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der zweiten bzw. der weiteren Schwellen (37, 42, 43, 44) von den Seitenwänden (1) des Badbehälters Abstand haben und Kanäle (36) für die Gegenströme begrenzen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Flächen (34) der Schwellen eben und parallel zum Badspiegel (6) ausgebildet sind und 6 bis 15 mm unterhalb des Badspiegels liegen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellen (27, 37) Stangen mit hochkant stehendem Rechteckquerschnitt sind und mit schwalbenschwanzförmigen Füßen (31) in entsprechenden Nuten (32) im Boden des Badbehälters festgelegt sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellen (27, 37) aus Kohlenstoff bestehen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellen (50) zylindrische Form haben und am Boden des Badbehälters (33) festgelegt sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellen aus einem Rohr (50) aus Kohlenstoff und einem Kern (51) aus Wolfram bestehen.