DE69705140T2

DE69705140T2 - Floatglasverfahren und Vorrichtung zum Erhalten der seitlichen Position der Ränder des geschmolzenen Glasbandes

Info

Publication number: DE69705140T2
Application number: DE69705140T
Authority: DE
Inventors: Ryosuke Akagi; Motoichi Iga; Atsushi Inoue; Toru Kamihori
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1996-02-29
Filing date: 1997-02-28
Publication date: 2001-11-22
Anticipated expiration: 2017-03-01
Also published as: US5948133A; EP0792842A1; DE69705140D1; KR100434570B1; KR19980063260A; EP0792842B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von plattenförmigem Glas bzw. Glasplatten durch ein Floatglasverfahren, insbesondere ein Verfahren zum Erhalten bzw. Halten eines Randes eines geschmolzenen Glasflusses, der auf einer geschmolzenen Metallbadoberfläche zur Verfügung gestellt wird, und eine Glasbandzugvorrichtung.
Im allgemeinen wurde die Herstellung von Glasplatten durch ein Floatglasverfahren wie folgt durchgeführt: geschmolzenes Glas wird kontinuierlich in ein Bad mit darin eingefülltem, geschmolzenem Metall (typischerweise geschmolzenes Zinn) einfließen gelassen. Das geschmolzene Glas wird so eingestellt, daß es eine bestimmte Breite, die in einer Vorlauf- bzw. Vortriebsrichtung fließt, aufweist. Beispielsweise wird, wenn ein Floatglasverfahren verwendet wird, um plattenförmiges Glas herzustellen, das eine Dicke von nicht mehr als einer sogenannten Gleichgewichtsdicke aufweist, geschmolzenes Glas auf ein geschmolzenes Metallbad zugeführt und dann wird der geschmolzene Glasfluß auf dem Bad durch Anlegen einer Zugkraft auf das geschmolzene Glas in der Vorlaufrichtung desselben gestreckt bzw. gedehnt. Da der geschmolzene Glasfluß in einer Breitenrichtung desselben geschwächt bzw. eingeengt wird, wenn der geschmolzene Glasfluß gestreckt bzw. gedehnt wird, weist der geschmolzene Glasfluß gegenüberliegende Ränder bzw. Kanten in Eingriff mit Oberwalzen auf, um die Schwächung bzw. Einengung zu beschränken.
Es ist jedoch erforderlich, daß der geschmolzene Glasfluß ein gewisses Ausmaß an Viskosität für einen effizienten Eingriff der Oberwalzen aufweist. Im Fall von z. B. Kalknatronsilikatglas ist es erforderlich, daß der geschmolzene Glasfluß eine Temperatur von etwa 750ºC bis etwa 950ºC und eine Viskosität von etwa 104 Poise bis 10' Poise zum Zeitpunkt des Eingriffs der Oberwalzen aufweist. Eine derartige Viskosität bewirkt ein Problem dahingehend, daß eine Glasoberfläche dazu tendiert, kleinen Wellungen unterworfen zu werden, d. h. einer Verdrehung bzw. Verzerrung durch Eingriff der Oberwalzen.
Wenn der geschmolzene Glasfluß die gegenüberliegenden Seitenränder bzw. - kanten durch Eingriff mit den Oberwalzen gehalten aufweist, wird der geschmolzene Glasfluß durch die Oberwalzen an Bereichen desselben, wo die Oberwalzen eingreifen, abgekühlt. Als ein Ergebnis steigt die Viskosität des geschmolzenen Glases in derartigen Bereichen im Vergleich mit einem Zentralbereich des geschmolzenen Glases an, um zu verhindern, daß die Glasplatte eine Zieldicke aufweist. Diese Bereiche können nicht für Handelsprodukte verwendet werden, was ein Absinken in der Produktionsausbeute bewirkt.
US-A 3 718 450 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Glasbandes, das eine von der Gleichgewichtsdicke unterschiedliche Dicke aufweist. Seitlich nach einwärts oder auswärts gerichtete Sprühstöße von geschmolzenem Metall treffen auf beide Seitenkantenbereichen des Glasbandes auf, wodurch eine Reibungskraft erzeugt wird, welche auf das Glasband in einer nach innen (Kontraktionskraft) bzw. nach außen (Dehnungskraft) gerichteten Richtung wirkt. Die nach innen gerichteten Sprühstöße werden verwendet, um ein Glasband mit einer Dicke auszubilden, die größer als die Gleichgewichtsdicke ist, wohingegen die nach außen gerichtete Sprühstöße verwendet werden, um ein Glasband mit einer Dicke, die kleiner als die Gleichgewichtsdicke ist, auszubilden. In beiden Fällen weisen die Sprühstöße aus geschmolzenem Metall eine Richtung auf, die im wesentlichen nach oben gerichtet ist, wobei der Kompressor nur verwendet wird, um das geschmolzene Metall über Leitungen durch Düsen auszuspritzen. Während des Vorgangs wird die Oberfläche des geschmolzenen Metallbads auf im wesentlichen demselben Niveau gehalten. Das beschriebene Verfahren hat große Nachteile, da die Kantenbereiche der Glasplatte, insbesondere ihre unteren Oberflächen, deformiert werden und somit unbenutzbar sind, was die Ausbeute folglich verringert, da nur ein schmaler Bereich des Glasbandes verwendet werden kann.
Die US-A 3 459 523 beschreibt ein Floatglasverfahren, worin geschmolzenes Metall durch sich längs erstreckende Schlitze, die in Richtung zu dem Zentrum oder den Kanten des Bades abgewinkelt sind, in Abhängigkeit von der gewünschten Glasdicke gepumpt wird. In beiden Fällen wird das geschmolzene Metall durch die Schlitze in einer aufwärts gerichteten Richtung gepumpt. Unter Verwendung von Schlitzen, die in Richtung zum Zentrum des Bades abgewinkelt sind, kann Glas mit einer Dicke von weniger als der Gleichgewichtsglasdicke in dem Zentralbereich des Bandes hergestellt werden. Dieses Verfahren erlaubt nur eine nicht zufriedenstellende Steuerung bzw. Regelung der Breite des geschmolzenen Glasbandes und stellt schlechte Ausbeuten aufgrund der deformierten Kantenbereiche bzw. -abschnitte des Glasbandes zur Verfügung.
Es ist das Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Floatplattenglas zur Verfügung zu stellen, das (die) fähig ist, eine stabile Produktion, wobei das Auftreten von Verzerrungen bzw. Verwindungen minimiert ist, und mit einer guten Produktausbeute, auszuführen.
Dieses Ziel wird durch ein Verfahren, das die in Anspruch 1 geoffenbarten Merkmale aufweist, und eine Glasbandzugvorrichtung, die die in Anspruch 7 geoffenbarten Merkmale aufweist, erfüllt. Bevorzugte Ausbildungen sind in den abhängigen Unteransprüchen definiert. Vorzugsweise bietet dies eine effiziente Arbeitsleistung ohne Oberwalzen und eine Verkürzung der Länge in einer Flußrichtung, die für ein Ziehen der Glasplatte erforderlich ist.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Halten bzw. Erhalten eines Randes eines geschmolzenen Glasflusses zur Verfügung, umfassend:
Ausbilden eines geschmolzenen Glasflusses durch kontinuierliches Zuführen von geschmolzenem Glas auf eine Badoberfläche aus in einem Kessel enthaltenem, geschmolzenem Metall; und
Halten eines Randes bzw. einer Kante eines geschmolzenen Glasflusses in einer vorbestimmten Position in einer Breitenrichtung davon, wenn der geschmolzene Glasfluß voranschreitet bzw. vorangetrieben wird, um den geschmolzenen Glasfluß in ein Glasband zu ziehen, das eine Zieldicke aufweist; worin der Halteschritt umfaßt Steuern bzw. Regeln eines Flusses des geschmolzenen Metalls, so daß ein Badoberflächenniveau in der Höhe des geschmolzenen Metalls in der Nachbarschaft bzw. Nähe des Randes des geschmolzenen Glasflusses unterschiedlich von jenem des geschmolzenen Metalls in der Nachbarschaft eines zentralen Bereichs des geschmolzenen Glasflusses in der Breitenrichtung desselben ist, wodurch eine Kraft zum Ausbreiten bzw. Aufspreizen oder Einengen bzw. Stauchen des geschmolzenen Glasflusses in der Breitenrichtung kompensiert wird, worin der Fluß aus dem geschmolzenen Metall in der Nachbarschaft des Randes des geschmolzenen Glasflusses in dem Bad des geschmolzenen Metalls ausgebildet wird, und entweder der Fluß des geschmolzenen Metalls von der Badoberfläche weg dirigiert bzw. gerichtet wird, um zu bewirken, daß das Badoberflächenniveau des geschmolzenen Metalls in der Nachbarschaft des Randes des geschmolzenen Glasflusses niedriger als das Badoberflächenniveau des geschmolzenen Metalls in der Nachbarschaft des Zentralbereichs des geschmolzenen Glasflusses wird, wenn die Zieldicke des Glasrands dünner als eine Gleichgewichtsdicke des Glasbandes sein soll,
oder der Fluß des geschmolzenen Metalls in einer vertikalen Richtung zu der Badoberfläche gerichtet wird, um zu bewirken, daß das Badoberflächenniveau des geschmolzenen Metalls in der Nachbarschaft des Randes des geschmolzenen Glasflusses höher als das Badoberflächenniveau des geschmolzenen Metalls in der Nachbarschaft des Zentralbereichs des geschmolzenen Glasflusses wird, wenn die Zieldicke des Glasbandes dicker als die Gleichgewichtsdicke des Glasbandes sein soll.
So kann eine Kraft zum Aufspreizen bzw. Ausdehnen oder Einengen des geschmolzenen Glasflusses in der Breitenrichtung kompensiert werden, um den Rand bzw. die Kante des geschmolzenen Glasflusses in einer vorbestimmten Position zu halten.
Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Glasbandzugvorrichtung zur Verfügung, umfassend einen Floatglasbildungskessel zum Vorantreiben bzw. Bewegen eines geschmolzenen Glasflusses auf einem geschmolzenen Metall, das darin enthalten ist, um den geschmolzenen Glasfluß in ein Glasband mit einer Zieldicke zu ziehen, und Ausguß- und Saugmittel zum selektiven Ausgießen und Saugen des geschmolzenen Metalls entlang eines gewünschten Randes des geschmolzenen Glasflusses in einer vertikalen Richtung.
Es soll berücksichtigt werden, daß der Fluß des geschmolzenen Metalls in der Nachbarschaft von gegenüberliegenden Rändern des geschmolzenen Glasflusses in einem Bad aus dem geschmolzenen Metall in einer vertikalen Richtung zu oder weg von der Badoberfläche desselben erzeugt wird, um das Badoberflächenniveau des geschmolzenen Metalls in der Nachbarschaft der Ränder des geschmolzenen Glasflusses zu steuern bzw. zu regeln.
Es soll auch berücksichtigt werden, daß ein Durchgang für das geschmolzene Metall ausgebildet ist, um sich nach unten von einer Position in der Nachbarschaft der Ränder des geschmolzenen Glasflusses zu erstrecken, und eine Flußrichtung und eine Flußmenge des geschmolzenen Metalls, das durch den Durchgang hindurchtritt, eingestellt sind, um das Badniveau des geschmolzenen Metalls zu steuern bzw. zu regeln.
Um das geschmolzene Glas einzustellen und zu formen, so daß es eine Zieldicke aufweist, liegt ein Temperaturbereich etwa bei 750ºC bis etwa 1100ºC, d. h. ein Viskositätsbereich beträgt etwa 103,5 Poise bis 10&sup7; Poise in bezug auf Kalknatronsilikatglas. In einem Hochtemperaturbereich dominiert die Oberflächenspannung des geschmolzenen Glases die Bestimmung der Dicke der Glasplatte. Dies bedeutet, daß eine seitliche Kraft, die auf gegenüberliegende Seitenkanten bzw. -ränder des geschmolzenen Glases durch die Oberflächenspannung desselben aufgebracht wird, kompensiert werden muß, um die Oberflächenspannung zu überwinden, um den geschmolzenen Glasfluß so auszubilden, daß er die Zieldicke aufweist.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht, daß die Kraft zum Ausbreiten oder Einengen des geschmolzenen Glasflusses in der Breitenrichtung, welche ausgebildet wird, indem der geschmolzene Glasfluß gebildet wird, kompensiert wird, indem das Oberflächenniveau des geschmolzenen Metalls in der Nachbarschaft der Ränder des geschmolzenen Glasflusses höher oder niedriger als jenes des geschmolzenen Metalls in der Nachbarschaft des Zentralbereichs des geschmolzenen Glasflusses nicht durch einen Eingriff von Oberwalzen gemacht wird, wodurch die Ränder des geschmolzenen Glasflusses in einer vorbestimmten Position gehalten werden.
Beispielsweise ist, wenn die Kraft zum Einengen des geschmolzenen Glasflusses in der Breitenrichtung über die Kraft zum Ausbreiten des geschmolzenen Glasflusses bei der Herstellung des Glasbandes, das die Zieldicke aufweist, dominiert, das Niveau bzw. die Höhe des Bades des geschmolzenen Metalls in der Nachbarschaft der Ränder des geschmolzenen Glasflusses so gesteuert bzw. geregelt, daß es niedriger als das Badniveau des geschmolzenen Metalls in der Nachbarschaft des Zentralbereichs des geschmolzenen Glasflusses ist. Und dadurch kann die Dicke der Ränder des geschmolzenen Glasflusses größer sein als jene des geschmolzenen Glasflusses in der Nachbarschaft des Zentralbereichs desselben. Als ein Ergebnis kann die seitliche Kraft, welche als die Oberflächenspannung auf die Kanten des geschmolzenen Glasflusses wirkt (d. h. die Kraft zum Einengen des geschmolzenen Glasflusses in der Breitenrichtung) kompensiert werden, um die Ränder des geschmolzenen Glasflusses in der vorbestimmten Position zu halten. Die Kraft zum Einengen des geschmolzenen Glasflusses in der Breitenrichtung ist normalerweise dominant, wenn ein Glasband vorbereitet wird, um eine Dicke kleiner als die Gleichgewichtsdicke aufzuweisen.
Die Gleichgewichtsdicke bedeutet die Dicke, welche durch die Oberflächenspannung und die Dichte des geschmolzenen Glases und des geschmolzenen Metalls bestimmt wird, und die Dicke eines Glasbandes, welche bestimmt wird, wenn geschmolzenes Glas vorsichtig auf geschmolzenes Metall bei einer Temperatur von nicht weniger als 1050ºC (entsprechend einer Viskosität von nicht weniger als 104 Poise) im Fall von Kalknatronsilikatglas aufgebracht wird.
Andererseits wird, wenn die Kraft zum Ausbreiten des geschmolzenen Glasflusses in der Breitenrichtung über die Kraft zum Einengen des geschmolzenen Glasflusses beim Herstellen des Glasbandes, das die Zieldicke aufweist, überwiegt bzw. dominiert, das Badniveau des geschmolzenen Metalls in der Nachbarschaft der Ränder des geschmolzenen Glasflusses so gesteuert bzw. geregelt, daß es höher als das Badniveau des geschmolzenen Metalls in der Nachbarschaft des Zentralbereichs des geschmolzenen Glasflusses ist. Als ein Ergebnis kann die Dicke der Ränder des geschmolzenen Glasflusses dünner gemacht werden als die Dicke des geschmolzenen Glasflusses in der Nachbarschaft des Zentralbereichs desselben, um die Kraft zum Ausbreiten bzw. Ausdehnen des geschmolzenen Glasflusses in der Breitenrichtung zu kompensieren. Die Kraft zum Ausbreiten des geschmolzenen Glasflusses in der Breitenrichtung ist normalerweise dominant, wenn ein Glasband hergestellt wird, das eine Dicke größer als der Gleichgewichtsdicke aufweist.
In der Zeichnung ist:
Fig. 1 eine Draufsicht, die das Verfahren gemäß einer Ausbildung der vorliegenden Erfindung erläutert;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A der Fig. 1 der wesentlichen Bereiche der Ausbildung;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B der Fig. 1 der wesentlichen Bereiche der Ausbildung;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-8 der Fig. 1 der wesentlichen Bereiche einer anderen Ausbildung; und
Fig. 5 eine Querschnittsansicht, welche eine andere Ausbildung der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die vorliegende Erfindung wird nun im Detail unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausbildungen, die in den beiliegenden Zeichnungen erläutert sind, beschrieben.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ein geschmolzener Glasfluß zu einem Formbereich geführt, welcher auf einer Badoberfläche aus geschmolzenem Metall, das in einem Kessel enthalten ist, in welchem das Kanten- bzw. Randhalteverfahren in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung angewandt ist, zur Verfügung gestellt ist. Um den geschmolzenen Glasfluß zu einem Formbereich zu führen, können verschiedene Arten von bekannten Verfahren angewandt werden. Beispielsweise kann der geschmolzene Glasfluß aus einem Tank für geschmolzenes Glas durch ein Ausrollverfahren oder ein Abziehverfahren gezogen werden, um das geschmolzene Glas, das eine bestimmte Breite und eine bestimmte Dicke aufweist, auf dem geschmolzenen Metall in einer Bandform auszubilden. Beschränkungs- bzw. Einengungsfliesen, wie sie in der U.S.P. 4 784 680 geoffenbart sind, können verwendet werden, um geschmolzenes Glas in eine Bandform auf einer Badoberfläche des geschmolzenen Metalls auszubreiten bzw. aufzuweiten, um den geschmolzenen Glasfluß zu erhalten.
Da der geschmolzene Glasfluß, welcher auf das geschmolzene Metall geführt wurde, dazu tendiert, eine Dicke aufzuweisen, die sich einer Gleichgewichtsdicke in Abhängigkeit von seiner eigenen Oberflächenspannung, wie dies oben erläutert wurde, annähert, sind Maßnahmen zum Halten von Seitenrändern bzw. -kanten des geschmolzenen Glasflusses erforderlich, um ein Glasband mit einer gewünschten Dicke herzustellen. Eine der spezifischen Arten von Maßnahmen ist in Fig. 1 bis 3 gezeigt.
In Fig. 1 ist eine Draufsicht auf einen Kessel gezeigt, in welchen ein geschmolzener Glasfluß geführt wird, nachdem der geschmolzene Glasfluß außerhalb des geschmolzenen Metallbad-Kessels beispielsweise durch ein Ausflußverfahren eingestellt wurde, um eine vorbestimmte Dicke und eine vorbestimmte Breite aufzuweisen. Der Kessel 7 weist geschmolzenes Metall 2 (typischerweise geschmolzenes Zinn) darin zugeführt auf.
In Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A der Fig. 1 gezeigt. Ein geschmolzener Glasfluß 1 fällt auf das geschmolzene Metall 2 in einem Fallbereich 1b und wird in einer durch einen Pfeil angegebenen Richtung, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, vorwärtsgeführt.
Wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, sind Rinnen bzw. Wannen (Leitungen) 3, welche als Durchgänge für das geschmolzene Metall 2 in der Nachbarschaft der Seitenränder 1a des geschmolzenen Glasflusses dienen, unter den Seitenrändern des geschmolzenen Glasflusses vorgesehen. In Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B von Fig. 1 gezeigt, welche eine der Wannen bzw. Rinnen 3 und ihre Umgebung in einem vergrößertem Maßstab zeigt. Die Wannen bzw. Durchlässe 3 haben ein geöffnetes Ende, um zu den Seitenkanten 1a direkt unter diesen gerichtet zu sein. Jede Seitenkante bzw. jeder Seitenrand 1a des geschmolzenen Glasflusses erstreckt sich im wesentlichen vertikal zu der beiliegenden Zeichnung und das geöffnete Ende von jedem Durchlaß erstreckt sich im wesentlichen vertikal zu der beiliegenden Zeichnung entlang der entsprechenden Seitenkante bzw. des entsprechenden Seitenrands 1a. Jeder Durchlaß 3 erstreckt sich nach unten von einer Position im wesentlichen direkt unter dem entsprechenden Seitenrand 1a des geschmolzenen Glasflusses, biegt sich im wesentlichen rechtwinkelig auf den Boden des Kessels 7 zu einer Seitenwand des Kessels und weist das andere Ende geöffnet an einer Position in der Nachbarschaft der Seitenwand des Kessels 7 auf.
Linearmotoren 5 sind an Positionen nahe der Seitenwände des Kessels 7 und außerhalb des Kessels 7 direkt unter den Wannen bzw. Durchgängen 3 vorgesehen. Die Linearmotoren 5 regen das geschmolzene Metall 2 an, so daß das geschmolzene Metall 2 in den Durchgängen 3 aus Bereichen unter den Seitenrändern 1a zu den Seitenwänden des Kessels 7 oder in der entgegengesetzten Richtung fließt. Das geschmolzene Metall 2 in den Wannen bzw. Rinnen 3 wird angeregt, um in der horizontalen Richtung an Positionen nahe den Seitenwänden des Kessels 7 zu fließen. Andererseits wird das geschmolzene Metall in den Durchgängen bzw. Wannen 3 angeregt, um vertikal an den geöffneten Enden, die zu den Seitenrändern 1a des geschmolzenen Glasflusses schauen, zu fließen, da die Wannen bzw. Durchgänge 3 gebogen sind. In Fig. 3 ist ein Fall gezeigt, worin das geschmolzene Metall 2 nach unten in der Nachbarschaft des geöffneten Endes des Durchgangs 3 fließt, welches zu der entsprechenden Seitenkante bzw. dem entsprechenden Seitenrand 1a des geschmolzenen Glasflusses schaut bzw. gerichtet ist.
Die Linearmotoren erzeugen ein Magnetfeld, um sich in einer bestimmten Richtung zu verschieben, indem Wicklungen auf einem geschlitzten Primäreisenkern gewickelt sind, und ein Dreiphasen-Wechselstrom angelegt wird, um die Spulen, eine nach der anderen, zu magnetisieren, wie dies Praxis bei Linearinduktionsmotoren, elektromagnetischen Pumpen und dgl. wurde.
Wenn ein Fluß des geschmolzenen Metalls durch die Verwendung der Linearmotoren gesteuert bzw. geregelt wird, müssen die Durchgänge bzw. Tröge aus nicht-magnetischem Metall gefertigt werden, um effizient das Magnetfeld durch den Linearmotor auf das geschmolzene Metall in den Durchgängen zu übertragen. Allgemein gesagt, ist es bevorzugt, daß die Durchgänge bzw. Wannen aus einem Material gefertigt sind, das eine geringe Reaktivität mit dem geschmolzenen Metall aufweist. Zu diesem Zweck sind beispielsweise Kohlenstoff und Ziegel für die Materialien der Durchgänge bzw. Wannen geeignet.
Zusätzlich sind ein statisches Magnetfeld ausbildende Vorrichtungen 4 in der Nachbarschaft von Positionen direkt unterhalb der Seitenränder 1a angeordnet, um ein statisches Magnetfeld an das geschmolzene Metall 2 in der Nachbarschaft dieser Positionen anzulegen, um den Fluß des geschmolzenen Metalls zu stabilisieren.
Ein Verfahren zum Halten der Seitenränder gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Detail beschrieben. Die Beschreibung bzw. Erklärung wird unter Bezugnahme auf einen Fall gegeben, worin plattenförmiges Glas bzw. Plattenglas hergestellt wird, das eine Dicke von weniger als der Gleichgewichtsdicke aufweist (die Kraft zum Einengen bzw. Verschmälern des geschmolzenen Glasflusses in der Breitenrichtung ist dominant bzw. vorherrschend).
Der geschmolzene Glasfluß, welcher auf das geschmolzene Metall 2 gefallen ist, schreitet bzw. bewegt sich vor, um den Seitenhaltebereichen zugeführt zu werden. Sobald die Linearmotoren 5 aktiviert werden, werden Flüsse 6 des geschmolzenen Metalls 2 in den Wannen bzw. Durchgängen 3 ausgebildet, um von Bereichen bzw. Abschnitten in der Nachbarschaft der Seitenränder des geschmolzenen Glasflusses 1 zu Bandseitenbereichen 8 (Bereiche des geschmolzenen Metalls, die nicht durch den geschmolzenen Glasfluß überdeckt sind), wie in Fig. 3 gezeigt, gerichtet zu sein.
Als ein Ergebnis wird ein nach unten gerichteter Fluß des geschmolzenen Metalls an jedem Seitenhaltebereich induziert, um einen negativen Druck auszubilden, der ein Badoberflächenniveau 2a auf Höhe des geschmolzenen Metalls an dem Randhaltebereich im Vergleich mit einem Badoberflächenniveau 2b auf Höhe des geschmolzenen Metalls um den Randhaltebereich absenkt. Das geschmolzene Glas fließt in eine abgesenkte Position, um die Dicke der entsprechenden Kante bzw. des entsprechenden Rands 1a dicker auszubilden als jene eines mittleren Bereichs bzw. Zentralbereichs des geschmolzenen Glases. Auf diese Weise wird eine Schwächungs- bzw. Dämpfungskraft, welche durch die Oberflächenspannung des Glases bewirkt wird, kompensiert, um jeden Rand an einer vorbestimmten Position, wie zuvor beschrieben, zu halten.
Obwohl es hier keine Beschränkung in bezug auf den Niveauunterschied der Badoberflächen des geschmolzenen Metalls gibt, kann der Niveauunterschied etwa 1 mm bis etwa 30 mm betragen. Um plattenförmiges Glas bzw. Glasplatten herzustellen, deren Dicke kleiner als die Gleichgewichtsdicke ist, kann der Niveauunterschied normalerweise in einem Bereich von 5 bis 6 mm liegen, um das Ziel in einer ausreichenden Weise zu erreichen. Zur Herstellung einer Glasplatte, die eine bedeutend dünnere Dicke aufweist, wird der Niveauunterschied in Abhängigkeit von der gewünschten Dicke verändert, um diesen Niveauunterschied zu vergrößern.
Beispielsweise kann ein Anlegen eines Wechselstrom-Magnetfeldes mit 50 Hz und 75 Gauss einen Niveauunterschied von etwa 4 mm erzeugen. Da eine elektromagnetische Kraft proportional dem Quadrat der Stärke eines Magnetfeldes ist, ist der ausgebildete Niveauunterschied proportional dem Quadrat der Magnetfeldstärke. Der Niveauunterschied kann leicht durch Ändern der elektromagnetischen Kraft modifiziert werden.
In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, daß die das statische Magnetfeld ausbildenden Vorrichtungen ebenfalls aktiviert werden, um ein statisches Magnetfeld an Positionen in der Nachbarschaft der Randhaltebereiche für den geschmolzenen Glasfluß 1 anzulegen. So kann eine Störung des Flusses des geschmolzenen Metalls 2 in diesen Positionen minimiert werden, um die Form der geschmolzenen Metallbadoberfläche zu stabilisieren, wodurch die Ränder in einer stabileren Weise gehalten werden. Die Größe des Magnetfeldes beträgt vorzugsweise 0 bis 1000 Gauss, insbesondere nicht weniger als 500 Gauss.
Es ist ausreichend, daß das Rand halten gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Bereich ausgeführt wird, worin der geschmolzene Glasfluß eine Viskosität von 102 bis 10&sup7; Poise aufweist. Der ausgebildete, geschmolzene Glasfluß wird abgekühlt, um eine Viskosität von 10¹¹ Poise aufzuweisen, wird aus dem Kessel abgezogen, wobei die Dicke stabil bzw. gleichbleibend ist, und wird auf einen Vergütungskühlofen transferiert.
Zur Herstellung von plattenförmigem Glas, das eine Dicke von mehr als der Gleichgewichtsdicke aufweist (wenn die Kraft zum Ausbreiten des geschmolzenen Glasflusses in der Breitenrichtung dominant ist), wird die Richtung des Magnetfeldes durch die Linearmotoren 5 umgekehrt, um Flüsse des geschmolzenen Metalls 2 von den entsprechenden Bandseitenbereichen 8 zu den Randhaltebereichen in den entsprechenden Rinnen bzw. Wannen bzw. Durchgängen 3 auszubilden. Dieser Zustand ist in Fig. 4 gezeigt.
In diesem Fall sind die Flüsse von geschmolzenem Metall an den Randhaltebereichen nach oben erzeugt, um als ein positiver Druck zu wirken, der das Badoberflächenniveau 2a in der Höhe des geschmolzenen Metalls an den Randhaltebereichen im Vergleich mit dem Badoberflächenniveau 2b rund um die Randhaltebereiche anhebt. So wird die Kraft zum Ausbreiten des geschmolzenen Glasflusses in der Breitenrichtung kompensiert, um die Ränder an einer vorbestimmten Position zu halten.
Es ist bevorzugt, daß die Vorrichtungen zum Ausbilden des statischen Magnetfelds simultan bzw. gleichzeitig aktiviert werden, um die statischen Magnetfelder in der Nachbarschaft der Randhaltebereiche des geschmolzenen Glasflusses 1 wie bei der Herstellung von Glasplatten, die eine Dicke von weniger als der Gleichgewichtsdicke aufweisen, anzulegen.
Wenn das Niveau des geschmolzenen Metalls an den Randbereichen auf eine insbesondere niedrige Position in Übereinstimmung mit dem in Fig. 1 gezeigten Verfahren eingestellt ist, kann das geschmolzene Glas an den Wannen bzw. Durchgängen anhaften, da der Abstand zwischen dem geschmolzenen Glasfluß 1 und den Wannen bzw. Durchgänge 3 kurz bzw. klein ist (z. B. 1 bis 2 mm). Zusätzlich besteht hier ein Erfordernis, die Antriebskraft durch die Linearmotoren zu verstärken, um die Flußmenge des geschmolzenen Metalls zu erhöhen. In Fig. 5 ist eine Anordnung gezeigt, welche in diesem Fall effizient ist. Bezugszeichen 9 bezeichnet einen der Flügel, welche an den Wannen bzw. Durchgängen 3 ausgebildet sind.
In der in Fig. 5 gezeigten Ausbildung weisen die Wannen bzw. Durchgänge 3 die offenen Enden zu den Randbereichen gerichtet auf, die an einer Peripherie mit den Flügeln 9 versehen sind, um nach außen vorzuragen. Durch das Vorsehen der Flügel 9 wird das geschmolzene Metall einem Druckverlust aufgrund einer plötzlichen Reduktion bzw. Einengung der Durchgänge und einem Reibungsverlust an der oberen Oberfläche der Flügel unterworfen, was es ermöglicht, daß der Niveauunterschied effizienter ausgebildet wird.
Obwohl die Flügel 9 im wesentlichen parallel zu der Badoberfläche des geschmolzenen Metalls 2 wie die Ausbildung vorgesehen sein können, können die Flügel geneigt angeordnet sind. Beispielsweise können die Flügel nach außen und oben um 0 bis 60º zur Horizontalen geneigt angeordnet sein.
In der Ausbildung kann das geschmolzene Metall eine Strömungs- bzw. Flußgeschwindigkeit von 0,1 bis 1,0 m/s an den Flügeln aufweisen, um etwa 4 mm bis etwa 8 mm Niveauunterschied der geschmolzenen Metalloberfläche auszubilden, wenn das Niveau des geschmolzenen Metalls von dem Boden des Kessels 70 mm beträgt, die Höhe der Wannen bzw. Durchgänge 60 mm beträgt, die Breite des Einlasses der Wannen 15 mm beträgt, die Breite des Auslasses der Tröge bzw. Durchgänge 25 mm beträgt und die Erstreckungslänge der Flügel 10 bis 30 mm beträgt und wenn das Wechselstrom-Magnetfeld als die Maßnahmen zum Fließen des geschmolzenen Metalls mit 50 Hz und 150 Gauss durch die Linearmotoren angelegt ist. Zusätzlich kann sichergestellt werden, daß der Abstand zwischen dem geschmolzenen Glasfluß und den Flügeln oder den die Durchgänge ausbildenden Elementen etwa 5 mm oder mehr beträgt, wobei kein Risiko besteht, daß das geschmolzene Metall an den Trögen bzw. Wannen anhaftet.
In Übereinstimmung mit der Ausbildung können die Form, die Länge und die Erstreckungswinkel der Flügel adäquat modifiziert werden, um das Badoberflächenniveau in einer geeigneten Weise zu ändern. Wenn die Flügel eine Projektionslänge von etwa 5 mm oder mehr aufweisen, können die Flügel ein ausreichendes Ergebnis zur Verfügung stellen.
Zur Herstellung einer Glasplatte, die eine Dicke von weniger als der Gleichgewichtsdicke aufweist, kann die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Floatglas zur Verfügung stellen, das fähig ist, eine stabile Produktion ohne Störung bzw. Verwindung des Glases durchzuführen, eine effiziente Arbeitsleistung ohne Oberwalzen zu bieten und die Länge der Flußrichtung, die erforderlich ist, um das Glas zu ziehen, zu verringern.
Zur Herstellung einer Glasplatte, die eine Dicke von nicht weniger als der Gleichgewichtsdicke aufweist, kann die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Floatglas zur Verfügung stellen, welches fähig ist, das Auftreten von Verzerrungen oder Störungen zu minimieren und eine effiziente Arbeitsleistung zu bieten.
Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung auch einen Vorteil dahingehend bieten, daß die Produktionsausbeute des Glases verbessert werden kann, da die Randbereiche des geschmolzenen Glasflusses, die zu halten sind, schmäler als in dem konventionellen Verfahren sind.

Claims

1. Verfahren zum Halten bzw. Erhalten eines Randes (1a) eines geschmolzenen Glasflusses (1), umfassend:

- Ausbilden eines geschmolzenen Glasflusses (1) durch kontinuierliches Zuführen von geschmolzenem Glas auf eine Badoberfläche aus in einem Kessel bzw. Behälter (7) enthaltenem, geschmolzenem Metall (2); und

- Halten eines Randes bzw. einer Kante (1a) eines geschmolzenen Glasflusses (1) in einer vorbestimmten Position in einer Breitenrichtung davon, wenn der geschmolzene Glasfluß (1) voranschreitet bzw. vorangetrieben wird, um den geschmolzenen Glasfluß (1) in ein Glasband (8) zu ziehen, das eine Zieldicke aufweist; worin der Halteschritt umfaßt

Steuern bzw. Regeln eines Flusses des geschmolzenen Metalls (2), so daß ein Badoberflächenniveau (2a) in der Höhe des geschmolzenen Metalls (2) in der Nachbarschaft bzw. Nähe des Randes (1a) des geschmolzenen Glasflusses (1) unterschiedlich von jenem (2b) des geschmolzenen Metalls (2) in der Nachbarschaft eines zentralen Bereichs des geschmolzenen Glasflusses (1) in der Breitenrichtung desselben ist, wodurch eine Kraft zum Ausbreiten bzw. Aufspreizen oder Einengen bzw. Stauchen des geschmolzenen Glasflusses (1) in der Breitenrichtung kompensiert wird,

worin der Fluß aus dem geschmolzenen Metall (2) in der Nachbarschaft des Randes des geschmolzenen Glasflusses in dem Bad des geschmolzenen Metalls (2) ausgebildet wird, und

entweder der Fluß des geschmolzenen Metalls (2) von der Badoberfläche weg dirigiert wird, um zu bewirken, daß das Badoberflächenniveau (2a) des geschmolzenen Metalls (2) in der Nachbarschaft des Randes (1a) des geschmolzenen Glasflusses (1) niedriger als das Badoberflächenniveau (2b) des geschmolzenen Metalls (2) in der Nachbarschaft des Zentralbereichs des geschmolzenen Glasflusses (1) wird, wenn die Zieldicke des Glasrands (8) dünner als eine Gleichgewichtsdicke des Glasbandes (8) sein soll,

oder der Fluß des geschmolzenen Metalls (2) in einer vertikalen Richtung zu der Badoberfläche gerichtet wird, um zu bewirken, daß das Badoberflächenniveau (2a) des geschmolzenen Metalls (2) in der Nachbarschaft des Randes (1a) des geschmolzenen Glasflusses (1) höher als das Badoberflächenniveau (2b) des geschmolzenen Metalls (2) in der Nachbarschaft des Zentralbereichs des geschmolzenen Glasflusses (1) wird, wenn die Zieldicke des Glasbandes (8) dicker als die Gleichgewichtsdicke des Glasbandes (8) ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Fluß von geschmolzenem Metall in einer vertikalen Richtung weg von der Badoberfläche gerichtet ist, wenn die Zieldicke des Glasbandes (8) dünner als eine Gleichgewichtsdicke des Glasbandes (8) sein soll.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin ein Durchgang (3) für das geschmolzene Metall (2) ausgebildet wird, so daß er sich nach unten von einer Position in der Nachbarschaft des Randes (1a) des geschmolzenen Glasflusses (1) erstreckt, und eine Flußrichtung und eine Flußmenge des geschmolzenen Metalls, das durch den Durchgang (3) hindurchtritt, eingestellt werden, um das Badoberflächenniveau (2a) des geschmolzenen Metalls (2) in der Nachbarschaft des Randes (1a) des geschmolzenen Glasflusses (1) zu regeln bzw. zu steuern.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das Badniveau (2a) des geschmolzenen Metalls (2) in der Nachbarschaft des Randes (1a) des geschmolzenen Glasflusses (1) so gesteuert bzw. geregelt wird, um niedriger bzw. geringer als das Badoberflächenniveau (2b) des geschmolzenen Metalls (2) in der Nachbarschaft des Zentralbereichs des geschmolzenen Glasflusses (1) zu sein, wenn die Kraft zum Einengen bzw. Stauchen des geschmolzenen Glasflusses (1) die Kraft zum Ausbreiten des geschmolzenen Glasflusses (1) bei der Herstellung des Glasbandes mit der Zieldicke überwiegt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das Badoberflächeniveau (2a) des geschmolzenen Metalls (2) in der Nachbarschaft des Randes (1a) des geschmolzenen Glasflusses (1) so gesteuert bzw. geregelt wird, um höher zu sein als das Badoberflächenniveau des geschmolzenen Metalls (2) in der Nachbarschaft des Zentralbereichs des geschmolzenen Glasflusses (1), wenn die Kraft zum Ausbreiten des geschmolzenen Glasflusses (1) die Kraft zum Einengen des geschmolzenen Glasflusses (1) bei der Herstellung des Glasbandes mit der Zieldicke überwiegt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin der Fluß von geschmolzenem Metall (2), der zu der Badoberfläche gerichtet ist, eine Projektion des geschmolzenen Metalls (2) auf die Badoberfläche erzeugt, wobei die Projektion seitlich benachbart zu dem Rand (1a) des geschmolzenen Glasflusses (1) liegt.

7. Glasband-Zugvorrichtung, umfassend:

einen Floatglasbildungskessel bzw. -behälter (7) zum Vorantreiben bzw. Bewegen eines geschmolzenen Glasflusses (1) auf einem geschmolzenen Metall (2), das darin enthalten ist, um den geschmolzenen Glasfluß (1) in ein Glasband mit einer Zieldicke zu ziehen; und

Ausguß- und Saugmittel (3, 5) zum selektiven Ausgießen und Saugen des geschmolzenen Glases (2) entlang eines gewünschten Randes (1a) des geschmolzenen Glasflusses in einer vertikalen Richtung.

8. Glasband-Zugvorrichtung nach Anspruch 7, worin die Ausguß- und Saugmittel (3, 5) eine Gießrinne bzw. Wanne bzw. Mulde (3) als einen Durchgang, der sich nach unten von einer Position in der Nachbarschaft des Randes (1a) des geschmolzenen Glasflusses (1) erstreckt, um das geschmolzene Metall (2) durchlaufen zu lassen, und Steuer- bzw. Regelmittel (3, 5) zum Steuern bzw. Regeln einer Flußrichtung und einer Flußmenge des geschmolzenen Metalls (2) beinhalten, das durch den Durchgang (3) hindurchtritt.

9. Glasband-Zugvorrichtung nach Anspruch 8, worin die Gießrinne (3) ein Ende nahe dem Rand (1a) des geschmolzenen Glasflusses (1) aufweist, das an einem Umfang mit einem sich nach außen erstreckenden Flügel (9) ausgebildet ist.

10. Glasband-Zugvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, worin die Steuer- bzw. Regelmittel (3, 5) einen Linearmotor (5) umfassen.

11. Glasband-Zugvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, worin sie weiters Magnetfeldanlegemittel (4) zum Anlegen eines statischen Magnetfelds an das geschmolzene Metall (2) in der Nachbarschaft des Randes (1a) des geschmolzenen Glasflusses (1) umfaßt.