HU224749B1

HU224749B1 - Method for producing glass sheets using flotation

Info

Publication number: HU224749B1
Application number: HU9900620A
Authority: HU
Inventors: Michel Coquillon; Gilles Courtemanche
Original assignee: Saint Gobain Vitrage
Priority date: 1996-04-05
Filing date: 1997-03-27
Publication date: 2006-01-30
Also published as: EP0830318B1; JPH11507006A; EP0830318A1; WO1997037945A1; HUP9900620A3; FR2747119A1; FR2747119B1; US6089043A; DE69722118D1; MX9709481A; CN1194627A; ES2200176T3; DE69722118T2; CN1140476C; MY122039A; HUP9900620A2

Description

A leírás terjedelme 8 oldal (ezen belül 1 lap ábra)

HU 224 749 Β1

A találmány tárgya eljárás üveglap gyártására, amelyben üvegolvadékot öntünk egy, az üvegolvadéknál sűrűbb folyékony támaszfelületre, amely támaszfelületen terülő olvadékot formáljuk. A találmány tárgya továbbá alakítóeszköz és üveglap.

Síküveg úsztatással történő előállítása úgy történik, hogy az üvegolvadékot egy, az üvegolvadéknál sűrűbb, folyékony támaszfelületre, például ónfürdő felületére öntik, a támaszfelületen szétterülő üvegolvadék-réteget kétoldali hengerléssel alakítják, megszilárdulásig hűtik, majd táblákká darabolják.

A jelenleg használatos ilyen eljárásokban a támaszfelületen elterülő üvegolvadék-réteg két oldalán elrendezett hengerekkel állítják be az üvegréteg vízszintes irányú szélességét. Az ilyen kialakítású gyártósorok nagy (napi néhány száz tonna) teljesítményűek, és különböző vastagságú (néhány milliméter és vastagabb) síküveg táblák előállítására alkalmasak. Az ismert eljárás hiányossága többek között, hogy nagy az energiaigénye, mert az ónfürdő hossza mentén elrendezett határolóhengereket hűteni szükséges, a határolóhengerek által felgyűrt széleket az üvegtábláról el kell távolítani, ami jelentős veszteséget jelent a termékkihozatalban, az üvegréteg haladási irányában utolsó határolóhengerek közötti szakaszon elvékonyodás figyelhető meg, ami az üvegtáblában optikai hibát eredményezhet. Az elvékonyodási jelenség vékonyabb (például 3 mm vastag) síküveg előállítása esetén olyan mértékű lehet, hogy a gyártmány emiatt selejtnek minősül. A határolóhengerek alkalmazása vékonyabb síküveg gyártása során szélesebb leeső sávot eredményez, mint vastagabb síküveg gyártása esetén, amin úgy próbálnak segíteni, hogy széles ónfürdő támaszfelületet alkalmaznak, és a támaszfelület hossza mentén viszonylag nagyszámú határolóhengert rendeznek el. A geometrikus (felületarányos) kihozatal így sem kielégítő, különösen vékonyabb síküvegek gyártása esetén.

Az FR 1,378,839 szabadalom és 86221, 86222, 86217, 87798 és 91543 kiegészítései, valamint az FR 2,123,096 és FR 2,150,249 szabadalmak szerint ismert olyan eljárás is, amelyben határolóhengerek helyett folyamatosan az üvegréteggel együtt haladó, flexibilis határoló fémhuzalokat alkalmaznak. Ez a megoldás jelentősen nagyobb kihozatali eredményez, mint a határolóhengeres megoldás, emellett kisebb az üvegréteg elvékonyodására való hajlam is. E megoldással azonban eddig vékony síküveg gyártásában nem értek el megfelelő minőséget, különösen az üvegréteg vastagsága volt egyenetlen (középen vékonyabb üvegréteg).

Célunk a találmánnyal az ismert megoldások említett hiányosságainak kiküszöbölése, olyan eljárás és alakítóeszköz megalkotásával, amelyekkel lehetővé válik az ismerteknél egyenletesebb optikai tulajdonságú, vékony síküveg előállítása is, az ismerteknél jobb kihozatali aránnyal.

A feladat találmány szerinti megoldása eljárás üveglap gyártására, amelyben üvegolvadékot öntünk egy, az űvegolvadéknál sűrűbb folyékony támaszfelületre, amely támaszfelületen terülő olvadékot formáljuk, amely eljárás során a támaszfelületen terülő üvegolvadékot kétoldalt mozgásában kísérő, az üvegolvadék-réteg széleivel érintkező, az üvegolvadékhoz tapadó, szilárd anyagú, flexibilis vezetőelemek között, a vezetőelemek húzásával terítjük, amely üvegolvadék-réteg sebességének (s) és a képződő üveglap vastagságának (t) szorzata (P) kisebb, mint 2,5*KHm²^¹, előnyösen 2*. 1*, 0,9*, OJxlO^-4 m²s^-1, vagy még kevesebb.

Előnyösen az üvegolvadék-réteg sebességét kisebb mint 10-15 m/percre választjuk.

Célszerűen az üvegolvadék anyagának kristályosodási sebessége kisebb, mint 1,5 pm/perc 1000 Pá s és 10 000 Pá s dinamikai viszkozitásértékek között.

Előnyösen a térfogat 70%-ánál jobb geometrikusán megfelelő üveglap-kihozatalt érünk el.

Célszerűen mindkét oldali vezetőelemet az útja során terelőelem segítségével érintkezésbe hozzuk az üvegolvadék-réteggel, majd másik terelőelemmel széttartó irányban vezetjük, ezáltal haladásirányban szélesedő felületet képezünk az üvegolvadék-rétegből.

Előnyösen elvékonyodást a szélességnek kevesebb mint 10%-án engedünk meg.

A találmány szerinti megoldás továbbá alakítóeszköz az eljárásban történő alkalmazásra, amely alakítóeszköznek mindkét oldali vezetőelemet az útja során üvegolvadék-rétegbe nyomó terelőeleme és a vezetőelemeket széttartó irányban vezető terelőeleme van, ahol a széttartás szöge kisebb, mint 25°.

Célszerűen az eljárással 6 mm-nél vékonyabb üvegtáblát készítünk, de készíthető 0,4 mm vastagságú vagy még vékonyabb síküveg is.

A találmány szerinti megoldás továbbá üveglap, az eljárással készítve, amely üveglap anyagának munkatartománya 350 °C vagy még kisebb, amely munkatartomány határai a 100 Pá s és 10⁵ Pá s dinamikai viszkozitáshoz tartozó hőmérsékletek.

Az alábbiakban kiviteli példákra vonatkozó rajz alapján részletesen ismertetjük a találmány lényegét. A rajzon az

1. ábra üveglapgyártó berendezés részlete, a találmány szerinti alakítóeszközzel.

A találmány szerinti eljárás különösen alkalmas egyenletes optikai felületminőségű, vékony síküvegek gazdaságos (viszonylag nagy kihozatali arányú) előállítására.

A találmány szerinti eljárásban üvegolvadékot öntünk egy, az üvegolvadéknál sűrűbb folyékony támaszfelületre, amely támaszfelületen terülő olvadékot formáljuk, amely eljárás során a támaszfelületen terülő üvegolvadékot kétoldalt mozgásában kísérő, az üvegolvadék-réteg széleivel érintkező, az üvegolvadékhoz tapadó, szilárd anyagú, flexibilis vezetőelemek között, a vezetőelemek húzásával terítjük, amely üvegolvadék-réteg s sebességének és a képződő üveglap t vastagságának P szorzata kisebb, mint 2,5*1 (Hm² s^_1, előnyösen 2*, 1*, 0,9*, OJxlO^-4 m² s^-1 vagy még kevesebb.

Egy erre alkalmas, a találmány szerinti húzó- és határolószerkezettel ellátott berendezés részlete felülnézetben van ábrázolva az 1. ábrán. Egy 1 kád 2 fémfürdőt alkotó ón- vagy ónötvözet-olvadékkal van töltve, amely, az üvegolvadéknál sűrűbb és nagyobb fajsúlyú

HU 224 749 Β1 fémfürdő felülete támaszfelületként szolgál a bevezető- 4 zónában ráöntött üvegolvadék számára. A 2 fémfürdő felületét a bevezető- 4 zóna környezetében, az üvegolvadék haladási irányában széttartó 3 korlátfalak határolják, a bevezető- 4 zóna fölött pedig nedvesítő 10 hátfal záija le a támaszfelületet.

A széttartó 3 korlátfalak vége előtt pipa alakú 7 vezetőcsövön át, mindkét oldalon egy-egy szál vezető5 huzal (vezetőelem) van a 2 fémfürdő szélei fölé vezetve, 8 terelőelemekkel az üvegolvadék-rétegbe benyomva és 9 terelőelemekkel az üvegréteg haladási irányában, egy első szakaszon, vízszintesen széttartó irányban vezetve. A vezető- 5 huzalok egy-egy 6 csövéről folyamatosan tekercselődnek le az ábrán nem ábrázolt szerkezet által az 1 kád szélein belüli tartományban húzva.

A találmány szerinti eljárásban az üvegolvadék-réteg fürdő kimeneténél mért s sebességének és a képződő üveglap t vastagságának P szorzata kisebb, mint 2,5*1 O^W s^-1, előnyösen 2χ, 1χ, 0,9*, O.IxKHm^s^-1, vagy még kevesebb. E meghatározásban t vastagságon az üveglap átlagos vastagsága értendő, azután, hogy a vezetőelemeket tartalmazó két szélső sávot leválasztottuk róla, illetve a t vastagság a megszilárdult üvegtábla átlagos vastagságát jelenti. Ez lehet 2 mm-nél kisebb, például 0,4 mm is.

Ha például 2 mm vastag üveglapot állítunk elő, az üvegolvadék (kimeneti) s sebességét 7,5 m/percnél kisebbre választjuk, azaz előnyösen például 6 m/percre, 4,5 m/percre, 3 m/percre, 1 m/percre, vagy 0,5 m/percre választjuk, a kívánt optikai minőség függvényében.

Ha például 4 mm vastag üveglapot állítunk elő, az üvegolvadék (kimeneti) s sebességét 3,75 m/percnél kisebbre választjuk, azaz előnyösen például 3 m/percre, 2,25 m/percre, 1,5 m/percre, vagy 0,5 m/percre választjuk, a kívánt optikai minőség függvényében. A 2-4 mm közötti vastagságtartományban ezeket a sebességértékeket célszerű választani.

Az így megválasztott sebességértékek mellett egyenletesebb üveglapvastagság, kisebb optikai felületi hiba érhető el, mint az ismert megoldások esetében, amelyekben a fenti értékeknél jelentősen nagyobb sebességeket alkalmaznak. Az ismert eljárásokban minél vékonyabb üveglapot állítanak elő, annál nagyobb sebességet alkalmaznak a nagyobb termelékenység érdekében.

A vezetőelemek (5 huzalok) lehetnek fém- vagy fémötvözet huzalok, sodratok, fonatok, hálók, szalagok, vékony láncok stb., de lehetnek nemfémes vezetőelemek is. Ilyen vezetőelemek ismertek például az FR 1,378,839, az FR 2,123,096 és az FR 2,150,249 szabadalmak leírásából. A találmány szerint előnyösen alkalmazhatók az 1-2 mm átmérőjű, közönséges fémhuzalok, amelyek anyaga például rozsdamentes acél vagy rozsdaálló ötvözet.

Ezek a vezetőelemek (5 huzalok) általában meg vannak feszítve az adagoló- 6 cséve és egy, a rajzon nem ábrázolt, a kád kimenővégén elrendezett, másik feszítőeszköz között. Az 5 huzalok 7, 8 terelőelemei lehetnek nyomógörgők, hengerek, rudak vagy más alkalmas eszközök. A vezetőelemeket a szétterülő üvegolvadék-réteg széleibe beágyazzuk a 8 terelőelem segítségével, így a vezetőelemek egyrészt oldalirányban határolják az üvegréteget, másrészt az üvegréteg húzására szolgálnak. A vezetőelemek a szétterülő üvegolvadék szélének közvetlen közelében beágyazhatok, így csak egy keskeny leesősávot képeznek a megszilárduló üveglap két szélén. Emiatt a felületarányos kihozatal az ismert eljárásokhoz képest magas lehet.

Az üvegolvadék-réteg mindkét oldali szélébe beültetünk egy-egy folyamatos vezetőelemet. A vezetőelemeket esetleg fűthetjük az üveg általi jobb nedvesíthetőség és a jobb beágyazódás érdekében, de erre általában nincs szükség. A 8, 9 vezetőelemek kialakítása olyan, hogy kopásnak és az üvegolvadék okozta korróziónak ellenálljon. A 7, 8 vezetőelemek anyaga előnyösen molibdén vagy volfrám, alumíniumréteggel borítva. A 7, 8 vezetőelemek általában állítható karon vannak elrendezve, így a helyzetük állítható. Vezetőcső vagy más vezetőelem is alkalmazható a vezető- 5 huzal megfelelő (meghatározott szögben széttartó) vonalvezetésének biztosítására.

A kétoldali vezetőelemek befolyásolják az üvegolvadék terülését, mozgását és rétegvastagságának alakulását. A mozgó vezetőelemeket az üvegolvadékkal társítjuk, már a felöntés környezetében, az üvegréteg a mozgó vezetőelemek között szélesedik, terül tovább. Összehasonlításul megemlítjük, hogy az ismert, FR 1,378,839, az FR 2,123,096 és FR 2,150,249 szabadalmi leírások szerinti vezetőelemeket a szétterülés után társítják az üvegolvadék-réteghez és eltávolítják az üvegolvadék-réteg széléről, mielőtt az teljesen megmerevedne.

Attól a ponttól, ahol a vezetőelemet rányomjuk az üvegrétegre, addig a pontig tartó szakaszon, ahol a találmány szerint leválasztjuk a vezetőelemet az üvegrétegről, legalább egy távolságtartó terelőelemet alkalmazunk, amely távolságtartó terelőelemen átvezetett vezetőelem keresztirányban húzza, feszíti az üvegolvadék-réteget, ezzel elérve, hogy a kívánt szélességű és vastagságú síküveg alakuljon ki. A vezetőelemek biztosítják ezt a szélességet egészen az üvegolvadék lehűléséig. A távolságtartó terelőelemek rendszerint szimmetrikusan vannak elrendezve az üvegolvadék-réteg mindkét oldalán. Egy előnyös kialakításban egy ilyen pár távolságtartó terelőelem van alkalmazva.

A terelőelemek különböző kialakításúak lehetnek: lehetnek gyűrűk, horgok, rudacskák, függőleges rudak stb. A terelőelemek általában kopásnak és korróziónak ellenálló anyagból készülnek, így például molibdénből vagy volfrámból, alumínium borítóréteggel. A terelőelemek helyzete általában változtatható, ennek érdekében általában állítókaron vannak elrendezve. Állításukkal változtatható az üvegolvadék-réteg szélessége. A terelőelemek állítókarjai rendszerint hőálló, hőnyúlásnak ellenálló anyagból készülnek. A terelőelemek lehetnek fűthetők is, annak érdekében, hogy a terelőelemen esetleg beszakadt üvegréteg a terelőelemet elhagyva összehegedjen. A terelőelemek fűtésére általában csak olyan helyen elrendezett terelőelem esetében van szükség, ahol az üvegolvadék dinamikai viszkozitása még

HU 224 749 Β1 kisebb 5000 Pas-nál (50 000 Poise-nál). A távolságtartó terelőelemeket általában olyan zónában telepítjük, ahol az üveg dinamikai viszkozitása 500-5000 Pá s (5000-50 000 poise) közötti értékű. A lenyomó 8 terelőelem és a távolságtartó 9 terelőelem közötti távolságot úgy választjuk meg, hogy az utolsó távolságtartó 9 terelőelemet elhagyó üvegolvadék lap sebessége a teljes szélességében egyforma legyen. Ilyen feltétel teljesülése esetén az üveglap esetleges helyi elvékonyodásai (necking) kis területre korlátozódnak. A tapasztalat azt mutatja, hogy elvékonyodás az üvegtábla szélességének 7-10%-ában fordul elő, szemben az ismert vezetőgörgős eljárásokkal, ahol az elvékonyodás az üvegtábla-szélesség 50%-át is elérheti.

Egy előnyös kialakításban a két oldalon szimmetrikusan elrendezett, egy-egy lenyomó 8 terelőelemet és egy-egy távolságtartó 9 terelőelemet alkalmazunk, ahol a lenyomó 8 terelőelemek és távolságtartó 9 terelőelemek közötti vezető- 5 huzalok iránya egymáshoz mért, általában 25°-nál kisebb szöget, előnyösen 20°-ot zár be. A haladás irányában ily módon széttartó 5 huzalok keresztirányban széthúzzák az üvegolvadék-réteget a kívánt szélességre. Ez a széthúzás nagymértékben javítja az üvegréteg optikai egyenletességét. Ennél nagyobb szögű széttartás már nagyon drasztikus keresztirányú húzást eredményez, ezért nem minden üvegfélénél alkalmazható.

Az üvegolvadék anyagának tűrőképessége akkor megfelelő, ha kristálynövekedési sebessége kisebb, mint 1,5 pm/perc, előnyösen kisebb, mint 1 pm, az 1000 és 10 000 Pá s dinamikai viszkozitás tartományban. Az üveg kristálynövekedési sebessége 1000 Pá s dinamikai viszkozitás mellett előnyösen kisebb, mint 0,4 pm/perc, előnyösen 0,2 pm/perc az üvegesedés visszaalakulása jelenségének elkerülése érdekében, amely visszaalakulás különösen a terelőelemek környezetében következhet be.

A találmány szerinti eljárásban alkalmazott üveganyagnak teljesítenie szükséges a szakemberek által ismert, az ismert eljárásokhoz szükséges követelményeket, de nem szükséges, hogy arzént, antimont, ónt, fluort vagy más, hasonló ötvözőanyagot tartalmazzanak.

A hagyományosan alkalmazott szóda-mész-szilícium üveg mellett alkalmazhatók kisebb munkatartományú üveganyagok is. Munkatartomány azon hőmérsékletek közötti tartomány, amely hőmérsékletek a 100 Pá s és 10⁵ Pá s dinamikus viszkozitáshoz tartozó olvadék-hőmérsékleteknek felelnek meg. Előnyösen a munkatartomány kisebb, mint 350 °C, célszerűen kisebb, mint 300 °C.

A találmány szerinti eljárással gyorsabban kialakul a végleges üvegréteg-vastagság, mint a vezetőgörgős eljárás esetében. Mindazon üveganyagok, amelyek a vezetőgörgős eljárás alkalmazásában megfelelnek, még inkább megfelelnek, előnyösen alkalmazhatók a találmány szerinti eljárás céljaira is.

Alkalmas üveganyagok részletesen megismerhetők az alábbi irodalmi helyeken: EP 526,272, EP 576,362, FR 2,727,399, FR 275,713, FR 2,725,714, WO-96/11888 és WO-96/11887.

Előnyösen alkalmazható a találmány szerinti eljárásban a WO-96/11887 irodalmi helyen ismertetett, alábbi összetételű üveganyag (arányok tömegszázalékban kifejezve):

SiO₂ 45-68%

AI₂O₃ 0-20%

ZrO₂ 0-20%

B₂O₃ 0-10%

Na₂O 2-12%

K₂O 3,5-9%

CaO 1-13%

MgO 0-8%, amelly anyagra jellemző, hogy a SiO₂, AI₂O₃, ZrO₂ oxidok aránya egyenlő vagy kisebb, mint 70%, az AI₂O₃ és ZrO₂ oxidok aránya egyenlő vagy nagyobb, mint 20%, az alkálifém Na₂O és K₂O oxidok aránya egyenlő, vagy nagyobb, mint 8%. A fenti anyag opcionálisan tartalmaz még B₂O₃-ot és/vagy SrO-ot az alábbi arányban:

% # MgO+CaO+BaO+SrO # 30%, amely anyag lágyulási pontja közelítőleg 530 °C vagy ennél magasabb, és amely anyag tágulási együtthatója (a₂₅-300’)=(80-95)x10-⁷/ ’C.

Ebből az anyagból például plazmaernyőként alkalmazható, vékony, hőálló üveglap készíthető.

Előnyösen alkalmazható a találmány szerinti eljárásban a WO-96/11888 irodalmi helyen ismertetett, alábbi összetételű üveganyag is (arányok tömegszázalékban kifejezve):

SiO₂	45-65%
AI₂O₃	0-20%
ZrO₂	0-20%
B₂O₃	0-5%
Na₂O	4-12%
K₂O	3,5-12%
CaO	0-13%
MgO	0-8%,

amely anyagra jellemző, hogy a SiO₂, AI₂O₃, ZrO₂ oxidok aránya egyenlő vagy kisebb, mint 70%, az alkálifém Na₂O és K₂O oxidok aránya egyenlő, vagy nagyobb, mint 22%. A fenti anyag opcionálisan tartalmaz még B₂O₃-ot és/vagy SrO-ot az alábbi arányban: 11% # MgO+CaO+BaO+SrO # 24%.

Ez az anyag különösen alkalmas olyan, vékony üveglapok előállítására, amelyeket számítógépes adathordozók, mágneses adathordozó lemezek (hard disk) alapanyagaként alkalmaznak.

Az üvegolvadék hőfoka a támaszfelületre töltéskor 1100 °C és 1400 °C közötti hőmérséklet-tartományban van (ami 40°-100°-kal magasabb, mint a vezetőhengeres formázóeljárásban alkalmazott hőmérséklet), amely magasabb hőmérséklet és ennek következtében kisebb viszkozitás (100-600 Pá s) egyenletesebb vastagságú és síkabb üveglapot eredményez, mint az ismert eljárás. Az üvegolvadék a fémfürdő felületén történő terülése és haladása során fokozatosan hűl, amíg végül elér egy olyan merevséget, amely mellett mechanikus eszközökkel, az üvegfelület és síkság sérülése nélkül levehető a fémfürdő felületéről. A fémfürdő felületről levett síküveget lágyító- és/vagy más kezelőeljárásnak vethetjük alá, mielőtt méretre vágnánk.

HU 224 749 Β1

A találmány szerinti eljárás alkalmazásánál az alábbi tapasztalatokat szereztük:

- Az előállított síküveg vastagsága nagyon jó közelítéssel állandó. A tapasztalat szerint a vastagság változásai nem haladták meg a 70 pm-t, azaz üvegvastagságtól függően, a vastagság 6%-át, 3%-át, illetve 1,5%-át.

- Optikai minőség tekintetében nagyon jó (50° vagy nagyobb) zebraértékeket mértünk (szemben az ismert módon elérhető 40-45°-kal). A zebraértéket dioptriában kifejezve a 40-45° zebraérték 20-23 millidioptriának, az 50° zebraérték 15 millidioptriának felel meg.

Számos felülethiba (például dioptrikus és parallelitáshibák) előfordulása a találmány szerinti eljárás alkalmazásával készült síküveg lapon hasonlóan alakul, mint az ismert eljárásokkal készített síküveg lapon, de vannak olyan jellegzetes hibák, amelyek tekintetében a találmány szerinti eljárás sokkal kedvezőbb eredményt ad, mint az ismert eljárások. Nem, vagy csak kismértékben fordul elő például helyezőjelölés-hiba, ami pedig gyakran előfordul ismert eljárásnál, nem keletkeznek úgynevezett ónhibák, amelyek az ismert eljárásban a nagy haladási sebesség következményei. Amint már említettük, a helyi elvékonyodás jelensége sokkal kisebb mértékű, mint az ismert eljárásnál, és nem okoz zavaró optikai hibát. A találmány szerint előállított síküveg optikai jellemzői tehát kifejezetten jobbak, mint ami hagyományos eljárással elérhető.

- A találmány szerinti eljárás gazdaságosabb, mint a hagyományos, terelőgörgős eljárás. Egy 10-20 tonna/nap üvegtáblát termelő berendezés energiaigénye például 90 kW, míg egy hasonló kapacitású, 2-12 pár terelőgörgőt tartalmazó, ismert berendezés energiaigénye mintegy 240 kW.

- A találmány szerinti eljárással jobb geometrikus (felületarányos) kihozatal érhető el, mint a hagyományos, terelőgörgős eljárással. A találmány szerint a szétterült üvegolvadék lap szélein mintegy 30 mm-es csíkot kell csak levágni, amíg a levágandó csíkok szélessége a terelőgörgős eljárásnál meghaladja a 60 mm-t. Ez azt jelenti, hogy a találmány szerinti megoldás alkalmazásával a geometrikus kihozatal 70% vagy annál nagyobb, ugyanakkor ez hagyományosan csak 60% vagy annál kisebb. Az, hogy a két szélső, egyenetlen csík szélessége jelentősen keskenyebb, mint az ismert eljárásnál, elősegíti a lágyítási művelet nehézségeinek leküzdését is.

A találmány szerinti eljárás megvalósítható az

1. ábrán vázolt berendezéssel, amelyet nagy vonalakban már ismertettünk. A találmány szerinti alakítóeszközzel ellátott berendezés termelőkapacitása előnyösen kisebb, mint 200 tonna/nap, előnyösen 100 tonna/nap, vagy 50 tonna/nap, esetleg kisebb, mint 25 tonna/nap. A berendezés viszonylag rövid. A viszonylag kis haladási sebesség ellenére az üvegréteg gyorsan terül, és szabályosan formálódik, ami lehetővé teszi viszonylag rövid kád és fémfürdő alkalmazását. Ez is csökkenti az energiaveszteségeket és az energiafogyasztást, miközben a fémfürdő felületének takarása és kihasználása a találmány szerinti alakítóeszköz (kis helyet foglaló és keskeny sávot igénylő terelőelemek) alkalmazása révén jobb, mint az ismert berendezésekben (az üvegolvadék takarja gyakorlatilag az egész fürdő felületet). A jobb takarás révén kisebb az ón elpárolgásából adódó veszteség is.

Egy erre alkalmas, a találmány szerinti húzó- és határolószerkezettel ellátott berendezés részlete felülnézetben van ábrázolva az 1. ábrán. Egy 1 kád 2 fémfürdőt alkotó ón- vagy ónötvözet-olvadékkal van töltve, amely, az üvegolvadéknál sűrűbb és nagyobb fajsúlyú 2 fémfürdő felülete támaszfelületként szolgál a bevezető- 4 zónában ráöntött üvegolvadék számára. A 2 fémfürdő felületét a bevezető- 4 zóna környezetében, az üvegolvadék haladási irányában széttartó 3 korlátfalak határolják, a bevezető- 4 zóna fölött pedig nedvesítő 10 hátfal zárja le a támaszfelületet.

A széttartó 3 korlátfalak vége előtt pipa alakú 7 vezetőcsövön át, mindkét oldalon egy-egy szál vezető5 huzal (vezetőelem) van a 2 fémfürdő szélei fölé vezetve, 8 terelőelemekkel az üvegolvadék-rétegbe benyomva és 9 terelőelemekkel az üvegréteg haladási irányában, egy első szakaszon, vízszintesen széttartó irányban vezetve. A vezető- 5 huzalok egy-egy 6 csóváról folyamatosan tekercselődnek le az ábrán nem ábrázolt szerkezet által az 1 kád szélein belüli tartományban húzva.

Az üvegolvadékot az 1 kád felső végén, a bevezető- 4 zónában töltjük rá a 2 fémfürdő felületére, amely üvegolvadék a folyékony támaszfelületen, szabályozottan, főként a haladás irányában, a széttartó 3 korlátfalak között, a gravitáció hatására terülni kezd. A 3 korlátfalak áramlásirányú végénél a vezető- 5 huzalt a 8 terelőelem belenyomja a terülő üvegolvadék szélébe, amely 5 huzalok 8 és 9 terelőelemek közötti szakasza megtartja a 3 korlátfalak széttartó irányát. Az üvegolvadék felületébe beágyazódott, vezető- 5 huzalok hosszirányban meg vannak feszítve, így keresztirányban nyújtják, szélesítik az üvegolvadék-réteget. Az 5 huzalok 9 terelőelemek utáni szakasza egymással párhuzamos, itt az üvegolvadék-réteg keresztirányban már nem terjed, az üvegolvadék felületi feszültségeinek ellentartanak az 5 huzalok, így állandó szélességű marad, és rétegvastagságának egyenletessége, felületének pontossága növekszik, hűlés közben. Az üvegolvadék-réteg a vezető- 5 huzalok között, mintegy 600° alá hűl fokozatosan, amely hőmérsékletnél már kellően merev ahhoz, hogy a fémfürdőről lekerülve mechanikus alátámasztáson haladjon tovább.

A berendezés változatos formákban kialakítható, a konkrét megvalósítás szakember köteles tudását igénylő tevékenység.

Az alábbiakban példákon mutatjuk be a találmány szerinti megoldás megvalósítási lehetőségeit.

1. példa

Az 1. ábra szerinti kialakítású berendezésen 2 mm-nél vékonyabb síküveget készítünk. A berendezéshez egy 8-12 kg/h kapacitású üvegolvasztó ke5

HU 224 749 Β1 mence tartozik. A kétoldali vezetőelemek 1,5 mm átmérőjű, lágyacél 5 huzalok.

A síküveg anyagául az alábbi összetételű üveganyagot alkalmaztuk (arányok tömegszázalékban kifejezve):

SÍO2	54,6%
AI₂O₃	3%
CaO	3,5%
MgO	4,5%
Na₂O	6%
K₂O	6,9%
BaO	3,8%
ZrO₂	10%
SrO	8%
Az üvegolvadék beöntési hőmérséklete 1320 °C, az

huzalok a nedvesítő 10 hátfalnál lépnek be a 2 fémfürdő felülete fölé. Az 5 huzalt lenyomó 8 terelőelemek a széttartó 3 korlátfalak mentén, az 5 huzalokat szétfeszítő 9 terelőelemek a nedvesítő- 10 faltól mintegy 290 mm-re, a lenyomó terelőelemektől mintegy 250 mm-re vannak elrendezve. A szétfeszítő 9 terelőelemek közötti, keresztirányú távolság 160 mm, az 5 huzalok sebessége 20 m/h, az üveglap kialakult vastagsága 1,1 mm.

Azt találtuk, hogy az így készült üveglap valóban sík felületű (5 cm hosszon 15 pm-nél kisebb eltéréssel a síktól), és a vastagság egyenetlensége kisebb, mint 6%. Különböző vastagságú síküveg lapok készítése során azt is megállapítottuk, hogy a vékonyabb üveglapok optikai minősége jobb, mint a vastagabb üveglapoké, ami ellentétes az ismert eljárásoknál tapasztaltakkal.

2. példa

Az 1. ábra szerinti kialakítású berendezésen síküveget készítünk. A síküveg anyagául az alábbi összetételű üveganyagot alkalmaztuk (arányok tömegszázalékban kifejezve):

SiO₂	50,25%
AI₂O₃	12,5%
CaO	5%
MgO	4,2%
Na₂O	5,3%
K₂O	6,2%
BaO	5,95%
ZrO₂	3%
SrO	7,6%
Az üveglap	kilépési sebessége 15 m/h, 22 m/h és

m/h volt 1,6 mm, 1,1 mm, illetve 0,9 mm vastag üveglapok gyártásánál, ahol a feszítő 9 terelőelemek keresztirányú távolsága 135 mm, 130 mm, illetve 140 mm volt. Az elkészült üveglapok vastagságváltozásai keresztirányú 6,5 cm-en mérve 70 pm, 70 pm, illetve 50 pm volt, hosszirányú 6 cm-en mérve az elkészült üveglapok vastagságváltozása nem volt több, mint 20 pm.

Megjegyzendő, hogy 17° helyett 11 ° széttartást választva az 5 huzalok vonalvezetésében, és 1130 °C üvegolvadék-hőmérséklet mellett, a vastagság változásai a fenti értékeknél is kisebbek lettek.

A találmány szerinti eljárás tehát kitűnően alkalmas előnyös optikai tulajdonságú, vékony üveglapok előállítására, amely üveglapok különleges alkalmazásokban szükségesek, így például gépjárműben, elektronikában, plazmaernyőként, mágneses adattároló lemezként történő alkalmazásra előnyösen használhatók.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Eljárás üveglap gyártására, amelyben üvegolvadékot öntünk egy, az üvegolvadéknál sűrűbb folyékony támaszfelületre, amely támaszfelületen terülő üvegolvadékot kétoldalt mozgásában kísérő, az üvegolvadék-réteg széleivel érintkező, szilárd anyagú, flexibilis vezetőelemek között, a vezetőelemek húzásával formáljuk, ahol a támaszfelületen elterülő üvegolvadékot azt kétoldalt mozgásában kísérő, az üvegolvadék-réteg széleivel érintkező, az üvegolvadékhoz tapadó, szilárd anyagú, flexibilis vezetőelemek között, a vezetőelemek széttartó irányú húzásával terítjük, azzal jellemezve, hogy az üvegolvadék-réteg sebességének (s) és a képződő üveglap vastagságának (t) szorzata (P) kisebb, mint2,5x10⁴m²s^_1.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az üvegolvadék-réteg sebessége kisebb, mint 15 m/perc.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az üvegolvadék anyagának kristályosodási sebessége kisebb, mint 1,5 pm/perc-1000 Pá s és 10 000 Pá s dinamikai viszkozitásértékek között.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a térfogat 70%-ánál jobb, geometrikusán megfelelő üveglap-kihozatalt érünk el.
5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy mindkét oldali vezetőelemet az útja során terelőelem segítségével érintkezésbe hozzuk az üvegolvadék-réteggel, majd másik terelőelemmel széttartó irányban vezetjük, ezáltal haladásirányban szélesedő felületet képezünk az üvegolvadék-rétegből.
6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy elvékonyodást a szélességnek kevesebb mint 10%-án engedünk meg.
7. Alakítóeszköz az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárásban történő alkalmazásra, az üvegolvadéknál sűrűbb folyékony támaszfelülettel, és a támaszfelületen terülő üvegolvadékot mozgásában kísérő és kétoldalt határoló, szilárd anyagú, flexibilis vezetőelemekkel, azzal jellemezve, hogy mindkét oldali vezetőelemet az útja során üvegolvadék-rétegbe nyomó terelőeleme (8) és széttartó irányban vezető terelőeleme (9) van, ahol a széttartás szöge kisebb, mint 25°.
8. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy 6 mm-nél vékonyabb üvegtáblát készítünk.
9. Üveglap, az 1-6. vagy 8. igénypontok bármelyike szerinti eljárással készítve, azzal jellemezve, hogy anyagának az üvegolvadék munkatartománya 350 °C vagy kevesebb, amely munkatartomány határai a 100 Pá s és 10⁵ Pá s dinamikai viszkozitáshoz tartozó hőmérsékletek.