DE3112885C2 - Verfahren zur Herstellung von Floatglas mit einer Dicke unterhalb der Gleichgewichtsdicke - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Floatglas mit einer Dicke unterhalb der GleichgewichtsdickeInfo
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Abstract
Die optische Qualität von Floatglas wird durch eine Arbeitsweise verbessert, bei der das Längsausziehen des Glases vor dem seitlichen Ausdehnen erfolgt, und vor dem Ausziehen eine ausreichende Verweilzeit auf der Oberfläche des geschmolzenen Glasbades vorhanden ist. Die Formgebungskammer weist die dazu erforderlichen Einrichtungen auf.
Description
Beim Ausziehen in Querrichtung, das mindestens auf das 1,05fache der Breite des Längsausziehens
erfolgt, wirken in Längsrichtung Zugkräfte ein, die mindestens ein Schrumpfen in Längsrichtung vermeiden.
Es ist besonders vorteilhaft, vor dem Ausziehen eine Entspannungszone vorzusehen.
Die Entspannungszone liegt dicht unterhalb des Punktes, an dem das geschmolzene Glas auf das Bad des
geschmolzenen Metalles aufgebracht wird. Dieser Bereich oder die Zone ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Längsgeschwindigkeitskomponente des Glases niedriger ist als in den anschließenden Zonen auf dem Metallbad.
Diese langsame Geschwindigkeit des Glases kann dadurch herbeigeführt werden, daß es dem Glas ermöglicht
wird, sich seitlich auszubreiten, oder durch Verringerung der Fließgeschwindigkeit des Glases, so daß sich
zunächst ein Glasband mit besonderer Dicke ausbildet. In jedem Falle kommt es erfindrngsgemäß darauf an,
eine ausreichende Verweilzeit in diesem Bereich für das geschmolzene Glas sicherzustellen, um alle Strömur.gsschwankungen,
die durch den Übergang auf das geschmolzene Metallbad hervorgerufen wurden, auszugleichen.
In dem Bereich oder der Zone, in der das Ausziehen in
Längsrichtung erfolgt, wird mechanisch das seitliche Einschrumpfen, d. h. eine Verminderung der Breite des
Glasbandes, verhindert, so daß das Ausziehen hauptsächlich zu einer Reduzierung der Dicke des Glasbandes
führt. Ein wesentlicher Anteil, etwa 50% der Gesamtdickenreduktion, wird in dieser Ausdehnungszone
ausgeführt. Unmittelbar anschließend an die Längsausdehnungszone folgt ein Bereich oder eine Zone, in der
das Glasband durch aufgebrachte mechanische Kräfte verbreitert wird und dadurch gleichzeitig die Dicke verringeri
wird auf die endgültig gewünschte Dicke. Das Ausziehen der seitlichen Zone erfolgt hauptsächlich in
seitlicher, d. h. quer zur Transportrichtung, aber die Zugkräfte, die aut das Glasband von den Abzugseinricntungen
her in Längs-ichtung wirken, sind ausreichend, um mindestens ein Schrumpfen in Längsrichtung zu vermeiden.
Anschließend an die seitliche Streckzone folgt eine Ruhezone, in der das Glas abkühlen kann und in
einen Zustand gelangt, in dem es aus äer Floatkammer abgezogen werden kann, ohne daß dabei Oberflächenbeschädigungen
eintreten. Die Schrittfolge des Längs- und anschließenden Querausziehens kann auch mehrfach
erfolgen.
Gerade diese Aufeinanderfolge von Schritten beim Ausziehen des Glasbandes führt zur gewünschten Verringerung
der Oberflächenstörungen beim Glasherstel-Iungsverfahren.
Die Verbesserung der vorliegenden Erfindung basiert auf der Feststeilung, daß die Intensität
optischer Störungen des Glases stark von der räumlichen Frequenz der Störmerkmale abhängt und diese
Abhängigkeit folgender Funktion genügt:
P = khP
wobei P die optische Leistung ist, Jt ist eine Konstante, h
ist die Höhe oder Amplitude des Oberflächendefekts und f ist die räumliche Frequenz des Störmusters. Aus
der Funktion ergibt sich, daß dl· Amplitude und die
Frequenz beide die optische Leistung beeinflussen. Die Frequenz wirkt in der zweiten Potenz, während die Amplitude
nur als einfacher linearer Faktor wirkt Deshalb kommt es bei der erfindungsgemäßen Lösung entscheidend
darauf an, die Frequenz der Störmerkmale zu reduzieren. Trotzdem wird eine zusätzliche Verbesserung
erfindungsgemäß erreicht durch eine Verringerung der Amplitude der Oberflächenstörungen. Im Rahmen der
Erfindung wurde ebenso festgestellt, daß das Längsausziehen nicht nur die Hauptquelle für mechanische
Schwankungen an der Oberfläche ist, sondern auch noch in erheblichem Maße die Frequenz von eingebrachten
oder schon existierenden Oberflächenfehlern stark erhöht. Deshalb ist es erfindungsgemäß vorteil-
J5 haft, vor der Längsausxiehzone einen Bereich vorzusehen,
der als Entspannungszone wirkt, um zunächst alle mechanischen Schwankungen des Glases auszugleichen,
ehe es in die Längsreckzone gelangt. Eründungsgemäß
erfolgt das hauptsächliche Ausdehnen des Glasbandes an einer Stelle, an der das Band relativ schmal ist,
so daß anschließende Verfahrensschritte möglich sind, um die Amplitude und die Frequenz von Oberflächenstörungen,
die durch das Längsrecken eingetreten sind, zu reduzieren.
Dabei handelt es sich um ein Verbreitern des Glasbandes in einer anschließenden seitlichen Streckzone.
Dadurch wird das Störmuster, das durch das Längsauszichen erzeugt wurde, nun in seitlicher Richtung gestreckt,
so daß sich die Frequenz ebenso wie die Amplitude
verringern.
Die erfindungsgemäßen Maßnahmen können such
bei einem Floatverfahren mit konstanter Breite, wie es in dein US-PS 38 43 346 beschrieben ist, angewandt
werden. Bei Verbindung mit einem solchen Prozeß wird erfindungsgemäb vorgeschlagen, die Glasschicht, kurz
nachdem sie auf das Bad aus geschmolzenem Metall übergegangen ist, zunächst in der Breite zu verringern,
ehe ein Ausziehen erfolgt und ein derart schmaleres Glasband einer Längs- und Querreckung zu unterwerfen,
wie es bereits beschrieben wurde. Auf diese Weise ist es möglich, die gefährlichen Ausdehnungen an einem
relativ schmalen Glasband vorzunehmen und durch das anschließende seitliche Ausziehen die Frequenz des
Störmusters zu verringern.
Das Prinzip der Erfindung läßt sich generell für Floatglasvcrfahrcn.
bei denen das Glas auf einem geschmolzenen Metallbad gefördert wird, anwenden und wird
nun an einem besonderen Beispiel anhand der Figuren
beschrieben.
F i g. 1 ist ein schematischer Querschnitt von der Seite
einer Anlage für die criindungsgemäUc Verfahrensweise, wobei das geschmolzene Glas in freiem Pail auf das
Metallbad übergeht.
Fig. 2 ist eine schematische Aufsicht auf die Glas·
formgebungskammcr von Fig. I.
Fig. 3 ist ein schemalischcr Blick einer Modifikation
der in Fi g. 2 wiedergegebenen Anlage, bei der seitliche Begrenzungseinrichtungen vorhanden sind, am Eingangsteil der Formgebungskammcr.
F i g. 4 ist ein schematischer Querschnitt von der Seite einer anderen Glasformkammer, bei der der Übergang
des Glases in freiem Fall erfolgt.
F i g. 5 ist eine schematische Aufsicht auf die Glasformgebungskammer von F i g. 4.
Fig.6 ist eine schematische Aufsicht auf den Eingangsteil der Formgebungskammer von F i g. 5, wobei
jedoch eine Veränderung erfolgt ist, durch Vorsehen von Kantenrolleinrichtungen in der Enlspannungszone.
Fig.7 ist eine schematische Aufsicht auf den Eingangsteil einer Formgebungskammer mit einer weiteren Abwandlung der Ausführungsform von F i g. 5. wobei sich das Glasband in der Entspannungs/onc verbreitern kann.
Die Ausführungsform, die in den F i g. I und 2 wiedergegeben ist, ist eine typische Floatglasanlage des Systems Pilkington, das in den US-Patenten 30 83 551 und
32 20 816 beschrieben ist und in großem Umfang praktisch verwendet wird. Die Einzelheiten einer solchen
Anlage und ihre Arbeitsweise sind dem Fachmann bekannt. Dabei wird im allgemeinen geschmolzenes Glas
10 aus einem nicht gezeigten Schmelzofen durch einen Übergangskanal 11 in eine Formkammer 20 eingebracht Ein Auslaß- oder Abschlußtor 13 und ein Steueroder Regeltor 14 erstrecken sich durch das Dach 12 des
Kanais, um eine Steuerung des Übergangs von geschmolzenem Glas in die Formgebungskammer zu ermöglichen. Die Kammer kann einen Boden 21, ein Dach
22 und Seitenwände 23 aus feuerfestem Material aufweisen. Das Bad aus geschmolzenem Metall 25 besteht
im wesentlichen aus Zinn oder einer Zinnlegierung. Das geschmolzene Glas gelangt in die Formkammer über
ein Lippenglied 15, von dem es weiter auf das geschmolzene Metall übergeht und einen Meniskus ausbildet und
wobei es sich unter der Wirkung der Obcrflächenspannungskräfte seitlich ausdehnt. Das Glas muß aber nicht
frei fallend über eine Lippe 15 der Formkammer zugeführt werden, sondern es kann auch während des Überganges von der Lippe auf die Oberfläche des geschmolzenen Metalles durch ein feuerfestes Einbauteil, wie es
in der US-Patentschrift 40 55 407 beschrieben ist. gestützt werden. Das seitliche Ausdehnen eines Teils des
geschmolzenen Glases ergibt die gewünschte Zone A in Fig.2, die den erfindungsgemäßen Entspannungsbereich bildet In dieser Zone A ist das Glas entweder in
oder oberhalb seiner Gleichgewichtsdicke und wird auf eine Temperatur von 925° C oder höher gehalten, bis
hinauf zu einer typischen Übergabetemperatur von etwa 10900C.
Die allgemeine Funktion der erfindungsgemäßen Zone A besteht darin, das Glas für eine relativ lange Zeit in
einem relativ hohen Temperaturbereich zu halten, in dem es eine relativ niedrige Viskosität hau Das ermöglicht und fördert das Ausgleichen von Strömungsschwankungen und Störungen, die vom Übergang des
geschmolzenen Glases auf das Bad aus geschmolzenem Metall herrühren.
Diese relativ lange Aufcnthaltszeit wird erreicht durch eine relativ große Menge geschmolzenen Glases
in der Zone A. so daß sich dieses seitlich ausbreiten kann, wie es in F i g. 2 gezeigt ist. Alternativ läßt sich ein
größeres Volumen von Glas dadurch erhalten, daß man die Tiefe der Glaszonc A erhöht durch Seitenwände
oder andere Einrichtungen, die das Glas nach innen drücken. Ein Beispiel derartiger seitlicher Führungsslcge ist in Fig. 3 gezeigt, in der seitliche Führungs- oder
Trennstäbe 35 und 36 das gesteuerte Ausbreiten des Glases innerhalb der Zone A 'verhindern.
In F i g. 2 ist eine Zone B angegeben, die eine Längsrcck/one darstellt. Das Glas gelangt in den Bereich B
mit einer Temperatur von etwa 9800C annähernd in der r>
gleichen Dicke. Die Temperatur des Glasbandes kann während des Durchlaufcs durch die Zone B abfallen,
aber die Temperatur wird so gesteuert, daß sie nicht unterhalb 815°C beträgt, wenn das Glas die anschließende Zone Cverläßt. Das Glas wird von der Zone A in
die Zone B durch längs wirkende Kräfte gezogen, die auf das Glas einwirken, und das Glas in der Dicke und
Breite verringern. Wenn jedoch die längs ziehenden Kräfte unbegrenzt auf das Glas einwirken können, tritt
eine stärkere Reduktion der Breite ein als eine Rcduktion der Glasdickc. Dies ist jedoch erfindungsgemäß
gerade zu vermeiden.
Deshy'b sind innerhalb der Zone B Einrichtungen
vorhanden, die ein Einschnüren des Glasbandes in diesem Bereich verhindern und es ermöglichen, daß die
jo Zugkräfte in der Zone B in erster Linie zu einer Verringerung der Dicke des Glasbandes führen. Die Einrichtungen zum Steuern der Breite sind vorzugsweise Sätze
sich drehender Rollen 28, wie sie in den Figuren gezeigt sind oder andere, bekannte, die Breite der Bahn steuernden Einrichtungen, wie Gasdüsen, Abstreifer, Blätter
oder elektromagnetische Einrichtungen. Vorzugsweise können die Roiien 28 eine Form haben, die insbesondere
in der US-Patentschrift 39 29444 beschrieben ist. Eine
Vielzahl von Rollensätzen sind angeordnet in der Zone B, um die Breite des Bandes im wesentlichen konstant zu
halten. Jeder Satz besteht aus einem Paar von Rollen auf den gegenüberliegenden Seiten des Bandes. Die Rollen
greifen an der oberen Oberfläche an den Kanten des Bandes an und die Geschwindigkeit ihrer Drehung wird
so gesteuert, daß sie die Längsgeschwindigkeit des Glasbandes beim Durchlaufen des Abschnitts B erhöhen. Nicht gezeigt ist in F i g. 2 eine bevorzugte Stellung
der Rollen in der Zone B. leicht nach außen abgewinkelt,
etwa 5 bis 10° von der Bewegungsrichtung des Glases. Im Bereich B wird die Dicke des Glases reduzie · von
der annähernden Gleichgewichtsdicke zu einer im wesentlichen geringeren Dicke, größenordnungsmäßig etwa der Hälfte oder mehr des Weges in Richtung auf die
gewünschte Enddicke.
Anschließend gelangt das Glas in.eine seitliche Ausziehzone, die in der F i g. 2 als Zone C bezeichnet ist, in
der das Glas zu seiner endgültigen Dicke gebracht wird. Die Temperatur des Glases im Bereich C kann im Bereich von etwa 9800C bis etwa 815°C liegen. Bei diesem
letzten Ausziehschritt zur Dickenverringerung erfolgt dies hauptsächlich durch Verbreiterung des Glasbandes.
Seitliche Ziehkräfte werden aufgebracht durch Einrichtungen, die auf das Glasband einwirken, beispielsweise
Roiien 29, die gleich gebaut den Rollen 28 sind, oder andere Auszieheinrichtungen.
Die Rollen 29 werden in einem solchen Winkel zur Transportrichtung des Bandes angeordnet, daß sie eine
seitliche Kraftkomponente auf das Glas einwirken las-
sen. Längs ziehende KrSflc werden also ebenfalls im
Bereich Cdurch die Rollen 29 aufgebracht wie durch die
Transport- und Zieheinrichiungen, die das gebildete Glasband hinter dem Ausgang der Formgebungskammor erfassen. Das Aufbringen von längs gerichteten
Kräften in der Zone ist erforderlich, um sicherzustellen,
daIi das endgültige Ausziehen eine Dickenreduktion bewirk; und damit keine Verkürzung in Längsrichtung
verbunden ist. Etwas Beschleunigung in Längsrichtung kann dem Glasband in der Zone C erteilt werden, um
das Glasband in beiden Richtungen, längs und quer, zu ziehen, aber das Längs-Ausziehcn in Zone C sollte erst
relativ gering sein, im Vergleich zum Ausziehen in der Zone B.
Das Verhältnis der Endbreite des Glasbandes zur Breite des Bandes im Bereich der Zone B ist direkt
proportional der erhaltenen Gesamtverringerung und beeinflußt direkt die Verringerung der optischen Fehler.
gang zwischen dem Schmelzofen und der Formgebungskanimer 50. Die breite Schwelle 44 befindet sich
unterhalb des Rcgcltorcs 43 und stützt das Glas während des (Jbergangcs in die Formgebungskammer bis es
■i dort vom geschmolzenen Metall 55 getragen wird. Die
Formgebungskammer 50 kann einen Boden 51, ein Dach 52 und Seitenwände 53 in bekannter Ausführung
aufweisen. Erfindungsgemäß wird das Glasband 57 nacheinander durch 4 vorher bestimmte Bereiche oder
ίο Zonen Q. R. S und Tgeführt, wie in F i g. 5 gezeigt, und
die in ihrer Wirkung mit den Zonen A, B, C und D übereinstimmen, wie sie im Zusammenhang mit der
F i g. 2 beschrieben wurden. Die Zone Q ist der Entspannungsbereich, in der, wie bereits beschrieben, das Glas
relativ ungestört bei einer relativ hohen Temperatur gehalten wird, um volumenmäßige Ungleichmäßigkeiten in der frisch gebildeten Schicht des geschmolzenen
Glases auszugleichen. Das Strecken während der Aufenthaitszeit in der Zone Q wird bewirkt durch die seitli
che Ausdehnung in der Zone Czu maximicren. Es wur- 20 chen Begrenzungseinrichtungen oder Schienen 56, die
de gefunden, daß das Hauptstörungsmusler im Verhält- sich in einem Winkel auf die Mitte des Glasbandes in
Förderrichtung des Glasbandes erstrecken und den Abfluß geschmolzenen Glases verhindern. Dadurch steigt
die Tiefe des Glases in der Zone Q an. Seitliche Sperren
solchen Schwankung ist. Das seitliche Ausziehen in der
Zone Chat den Vorteil, daß es die Fehlerfrequenz reduzieri in Übereinstimmung mit folgender Funktion:
In dieser Formel ist /i die optische Störungshäufigkeit
der Eintrittszone C, fi die Häufigkeit optischer Störun-
rr.ii den Seiienwänden 53 der Fonngcbungskamnier erfolgt und auf diese Weise das Gesamtvolumen des Glases innerhalb der Entspannungszone erhöht wird. Vor-
nis zur Dickenänderung eine Frequenz zwischen etwa
0,28 bis 0,32 Zyklen pro cm aufweist und durch Längs-Ausziehen, wie in Zone B, entsteht. Eine solche Frequenz optischer Fehler ist sehr nachteilig, weil das 25 56 sind vorteilhafterweise auch neben dem Glasband
menschliche Auge überaus empfindlich gegenüber einer vorhanden, ehe es in die Längsausdehnungszone R eintritt. Weitere alternative Anordnungen zum Ausdehnen
der Aufcnthaltszeit des Glases in der Entspannungszone sind in den Fig.6 und 7 wiedergegeben. In Fig.6 ist
jo gezeigt, daß in einem nach innen gerichteten Winkel drehende Rollen 65 mit den äußeren Kanten des Glasbandes zum Eingriff kommen, und zwar so nahe als
möglich an der Kante und auf diese Weise die Dicke des Glasbandes innerhalb der Zone (?'erhöhen. In F i g. 7 ist
gen im Glasendprodukt, W0 dieBreite des Glasbandes 35 eine Entspannungszone Q" gezeigt, wobei die Ausdehin der Zone B und Wc die Breite des Glasbandes in der nung des Glases bis dicht zu oder sogar bis in Kontakt
Zone D. In Übereinstimmung mit dieser Funktion ist es
erwünsch'., daß der Anstieg der Breite des Glasbandes
in der seitlichen Ausziehzone C mindestens das l,05fa-
che der Breite des Glasbandes in der Zone B beträgt. 40 zugsweise wird der direkte Kontakt des Glases mit dem
vorzugsweise soll der Faktor 1,1 sein und ganz beson- feuerfesten Material der Seitenwände 53 durch zusätzliche Graphitsperren oder dergleichen verhindert, die
zwischen den Kanten des Glasbandes und der benachbarten Seitenwand angeordnet sind.
45 In F i g. 5 wird gezeigt, daß das Glas, nachdem es die Entspannungszone Q verläßt, in die Längsziehzone R
gelangt, in der das Glas längs ausgezogen wird, um seine Dicke wesentlich zu reduzieren, während es im wesentlichen auf konstanter Bandbreite gehalten wird durch
chen Temperatur ist das Glas dimensionsstabil und aus- 50 die Kantenrollcn 58, die in der gleichen Weise wirken
reichend fest, um von dem Bad aus geschmolzenem Me- v. ie die Rollen der Zone B von Figur. In gleicher Weise
tall abgezogen werden zu können durch Abzugsrollen schließt sich dann eine seitliche Ausziehzone San, in der
31 an der Ausgangsschwelle 30 der Floatkammer. ObIi- das Glasband seitlich ausgedehnt wird. Diese Zone
cherweise isoliert ein Vorhang 32 die Atmosphäre der weist in einem nach auswärts gerichteten Winkel ange-Floatkammer von der Außenatmosphäre. Anschließend 55 ordnete Rollen 59 auf. die die gleiche Wirkung entfalten
wird das Glasband üblicherweise auf Trägerrollen wie die entsprechenden in Zone C der F i g. 2. Bei der
durch einen Temperofen geführt. zuvor beschriebenen Ausführungsform beträgt die
Die F i g. 4 und 5 zeigen eine Übertragung der vorlie- Temperatur des Glases in den Zonen R und S von 980
genden Erfindung auf ein Verfahren, wie es in der US- bis 815"C. Anschließend wird das Glas abgekühlt, übli-Patentschrift 38 43 346 beschrieben ist Diese Ausfüh- bo cherweise auf eine Temperatur von etwa 595°C in der
ders bevorzugt ist ein Faktor von 1,5 oder höher. Wenn
möglich, ist es erwünscht, daß die Endbreite des Glasbandes die maximale Breite des Glasbandes in der Entspannungszonc überschreitet.
Nach dem seitlichen Ausziehen des Glasbandes tritt dieses in die Zone D ein, wie in F i g. 2 gezeigt, wo eine
Abkühlung erfolgt ohne weiteres Ausziehen auf eine Temperatur, üblicherweise etwa 595° C Bei einer sol-
rungsform der Erfindung unterscheidet sich von der in
den F i g. 1 und 2 wiedergegebenen dadurch, daß das geschmolzene Glas auf das geschmolzene Metall in der
Formgebungskammer über eine breite Schwelle ohne freien FaIi oder ungehinderte seitliche Ausdehnung gelangt Das geschmolzene Glas 40 ist enthalten in einem
Schmelzofen 41 mit einem Ausgangs- oder Verschließtor 42 und einem Einstell- oder Regeltor 43 am Über-
Kühlzone T, nachdem das dimensionsstabile Glasband über Ausgangsschwelle 60 durch die Abzugsrollen
geführt wird. Ein Vorhang 62 trennt die Atmosphäre der Floatkammer von der Umgebungsatmosphäre.
Claims (3)
1. Verfahren zum Herstellen eines endlosen Glasbandes mit einer Dicke unterhalb der Gleichgewichtsdicke,
wobei ein Strom geschmolzenen Glases auf ein sich längs in Förderrichtung erstreckendes
Bad aus geschmolzenem Metall befördert wird,
das Band längs und quer ausgezogen wird, um seine
Dicke bis unterhalb der Gleichgewichtsdicke zu verringern und auf Ausziehen in Längsrichtung Ausziehen
in Querrichtung zur Verbreiterung des Glases folgt, das Glas bis zu einer ausreichenden Dimensionsstabilität
abgekühlt und ein dimensionsstabiles Glasband abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet,
daß beim Ausziehen in Längsrichtung das seitliche Einschrumpfen des Bandes mechanisch verhindert
und etwa 50% der Gesamtdickenreduktion ausgeführt wird und
man beim Ausziehen jn Querrichtung das Band auf
eine Breite auszieht, die mindestens das l,05fache der Breite beim Längsausziehen beträgt und in
Längsrichtung Zugkräfte einwirken läßt, die mindestens ein Schrumpfen in Längsrichtung vermeiden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man das Glas nach dem Übergang auf das Metallbad in einer ersten Zone für eine ausreichende
Zeit hält, um im wesentlichen die vom Übergang auf das geschmolzene Metall herrührenden volumetrischen
Sirömungsschwankungen auszugleichen.
3. Verfahren nach A nsprüei .cn 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daS mar die Temperatur des Glases in der ersten Zone bei 925° —1 '30° C und während
des Ausziehens bei 815-9800C hält.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen von Flachglas. Derartige Verfahren werden
üblicherweise als Floatglasverfahren bezeichnet. Insbesondere richtet sich das erfindungsgemäßc Verfahren
auf eine Methode des Ausziehens des Glases, währenü' es vom geschmolzenen Metall getragen wird, auf eine
Dichte unterhalb der Glcichgewichtsdichte in einer solchen Weise, daß das Glas minimale optische Fehler aufweist.
Verfahrensstörungen oder -Schwankungen beim Ausziehen des Glasbandes verändern die Topographie des
Glasbandes, so daß optische Störungen resultieren. Die Topographie des Floatglases ist gekennzeichnet durch
zwei Typen von Verlängerungsmerkmalcn, Dickeschwankungen und Wellen, die sich im allgemeinen parallel
zur Förderrichtung des Glases, d. h. in Längsrichtung,
erstrecken. Diese Abweichungen von einer vollständig flachen Oberfläche wirken als zylindrische Linsen,
die die Lichtreflektion von der Glasoberfläche oder den Lichtdurchlaß durch das Glasband stören. Die Analyse
dieser Störungsmuster unter Verwendung von optischen Einrichtungen in eine Richtung quer zur Bewegungsrichtung
bei der Herstellung des Glases geben ein Störungsmuster, das besteht aus statisch aufgebrachten
sinusförmigen Wellen, deren Wellenlängen über einen weiten Bereich schwanken. Es wurde gefunden, daß die
Hauptkomponente des instrumenten gemessenen Signals bei Messung mit durchscheinendem Licht eine gut
definierte Wellenlänge im Bereich von etwa 3,0 bis 3,6 cm aufweist, bei einem Fioatglasprozeß mit konstanter
Breite, wie er bereits beschrieben wurde. Bei der Arbeitsweise des Pilkington-Verfahrens mit frei fallendem
Glas beträgt die Wellenlänge etwa 0,6 bis 2,5 cm. Diese Hauptwellenlänge liegt jedoch in einem Bereich,
der vom menschlichen Auge wahrgenommen wird, weil das menschliche Auge in diesem Bereich sehr empfindlich
ist.
Oberflächenstörungen des Flachglases können verschiedener Art sein. Erstens: InhomogenitäteL in der
Glaszusammensetzung verursachen nicht nur Ungleichmäßigkeiten des Brechungsindexes des Glases, sondern
können auch Oberflächenstörungen zur Folge haben. Zweitens: Thermische Ungleichmäßigkeiten entweder
im geschmolzenen Glas beim Eintritt in die Formgebungskammer oder innerhalb der Kammer selbst führen
zu Oberflächenstörungen. Drittens: Schwankungen des Stromes des geschmolzenen Glases aus dem
Schmelzofen in die Formgebungskammer oder Schwankungen der Volumenfließgeschwindigkeit oder Unegaliläten
in der Dicke des eintretenden geschmolzenen GIases über die Breite des Glasbandes führen zu Störungen,
Viertens: Mechanische Störungen und Schwankungen durch Kontakt mit verschiedenen Einrichtungen der
Formgebungsanlage können zu Deformierungen des Glasbandes führen. Das schließt ein beispielsweise die
Ziehmaschine, seitliche Sperr- und Begrenzungseinrichtungen ebenso wie Schwankungen in der Geschwindigkeit,
mit der das dimensionsstabiie Band aus der Formgebungskammer abgezogen wird. Diese Schwankungen
in dem Glas/Zinnsystem führen zu Dickeschwankungen oder Wellen im Glas als Folge einer Vielzahl von möglichen
Ursachen, beispielsweise unterschiedliches Ziehen, viskoses Falten, Runzeln und Prägen und Membrandehnung.
Obwohl ein Minimisieren dieser Ursachen für Störungen wünschenswert ist, können diese nicht vollständig
beseitigt werden, insbesondere, wenn ein Glas unterhalb der Gleichgewichtsdicke hergestellt werden
soll.
Es wurden bereits erhebliche Arrirengungen unternommen,
um auf diese Weise die Zahl der Oberflächcndefekte beim Ausziehen von Floatglas zu verringern.
Derartige Vorschläge sind in den US-Patenten 34 40 030,35 33 772 und 35 20 672 beschrieben, aber keines
dieser Verfahren und Vorschläge hat zu einer zufriedenstellenden Lösung des Problems geführt.
In US-PS 35 20 672 ist beschrieben, daß ein starkes Längsausziehen zur Verringerung der Glasdicke zu optischen
Störungen führt. Um dies zu vermeiden, wird das Glas sowohl längs ais auch in Querrichtung ausgezogen,
um seine Dicke zu verringern. Dies kann gleichzeitig oder schrittweise erfolgen, wobei sich bei schrittweisem
Ausdehnen sowohl an Längsausdehnung ein Querstrckken als auch an Querstrecken ein Längsausdehnen anschließen
kann.
Bei einem frischgeformten Glasband, das sich in flüssigem
Zustand befindet und auf dem Zinnbad weitertransportiert wird, ändert sich die Topographie kontinuierlich,
und Störungen und neue Defekte im Glasband treten bei jeder Formänderung auf. Ein Defekt kann
sich verkleinern durch viskoses Ausschwingen, oder die
w) Wellenlänge des Störniusters kann durch Ausdehnungsoder Druckbelastungen verändert werden. Es erscheint
deshalb wünschenswert, diese Störungsmechanismcn mit dem Ausziehverfahren zu koordinieren, um die Störungen,
die während des Auszichcns auf das Glas aufge-
ij5 bracht werden, zu minimieren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Verfahrensweise aufzuzeigen, bei der die negativen Auswirkungen
der Dickenverringerung durch Ausziehen auf
die optische Qualität verringert werden.
Diese Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch das Verfahren zum Herstellen eines endlosen Glasbandes
mit einer Dicke unterhalb der Gleichgewichtsdicke gemäß dem Patentanspruch 1.
In den Unteransprüchen sind bevorzugte Verfahrensführungen beschrieben.
Es wurde überraschend gefunden, daß man durch Aufbringen von Zugkräften auf das Glasband auf dem
Metallbad auch bei einem Verfahren, bei dem ein Glasband unterhalb der Gleichgewichtsdicke hergestellt
wird, den Anteil an optischen Störungen wesentlich verringern kann, wenn das Ausziehen in spezieller Weise
erfolgt und durch entsprechende Maßnahmen verhindert wird, daß das Band während des gesamten Ausziehens
nicht in Querrichtung schrumpfen kann. Es handelt sich um eine Schrittfolge, während derer das Glas zuerst
durch eine Entspannungszone geführt wird, dann das Glas schrittweise zunächst längs und dann quer ausgezogen
wird, ehe das Glas in einer weiteren Zone abgekühlt wird, um ausreichende Dimensionsstabilität zu erhalten.
Entscheidend ist, daß auf Ausziehen in Längsrichtung stets noch ein Ausdehnen in Querrichtung folgt
und beim Ausziehen in Längsrichtung das seitliche Einschrumpfen des Bandes mechanisch verhindert wird.
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