NO127063B - - Google Patents

Description

Apparat til fremstilling av glass i plateform ved vertikal trekking fra en glassmelte.

Oppfinnelsen angår fremstilling av glass i plateform ved vertikal trekking fra en glassmelte.

Ved forskjellige kjente fremgangsmåter for fremstilling av glass i plateform ved hjelp av vertikal trekking, trekkes glasset fra en glassmelte i et trekk-kammer.

Glassbåndet som trekkes vertikalt oppad passerer mellom i trekk-kammeret an-brakte kjølere som er anordnet i en viss avstand fra hver side av glassbåndet. Disse kjølere er vanligvis utformet som vann-bokser av rektangulær form, er anbrakt i en kort avstand fra overflaten av det smeltede glass og er anordnet parallelt til glassbåndet.

Kjølerne har som oppgave å aksellerere avkjøling av glassbåndet direkte over

menisken, dvs. der hvor glasssmelten går over i båndet, ved at glassbåndet avgir varme ved stråling til kjølerne. Kjølerne er derfor anordnet i et effektivt forhold som kan sikre den ønskede avkjøling ved stråling.

I visse tilfelle trekkes glassbåndet videre oppad fra trekk-kammeret til et vertikalt tårn eller kjølesjakt, ved toppen av hvilken det oppadgående glassbånd skjæres til passende størrelse. I andre tilfelle bøyes det trukne glassbånd over en bøyevalse i trekk-kammeret og føres gjennom en hori-sontal kjølesjakt og når det kommer ut fra kjøles jakten skjæres det til passende stør-relse.

De kjente metoder til vertikal trekking av glassbåndet er Fourcault-metoden hvor glasset trekkes gjennom en sliss i bunnen av en trekk-dyse under et hydrostatisk trykk og Pittsburgh- og Colburn-metodene hvor båndet trekkes direkte fra overflaten av det smeltede glass.

Pittsburgh-metoden atskilles fra Colburn-metoden ved anordning av en trekk-stang som er neddykket i det smeltede glass under glasstrekkelinjen for å stabili-sere meniskens stilling.

For å fremstille glass som er fri for bøl-ger og striper er det nøvendig å unngå lokale temperaturforskjeller i glasset i det området hvor båndet dannes.

På grunn av lokale temperaturforskjeller dannes det i båndet bølger som forløper i lengderetning av det oppadstigende bånd og når man skal se gjennom et glassbånd som har slike bølger, særlig når man skal se i en skarp vinkel til bølgene, oppstår det optiske forvrengninger.

Der har vært foreslått mange anordninger for levering av smeltet glass med en på forhånd bestemt homogenitet rundt glasstrekkelinjen til badoverflaten, men betingelsene i selve trekk-kammeret har hindret disse anordninger i å gi fullstendig gode resultater.

En av hovedårsakene for mangelen av kontinuerlig termisk homogenitet på overflaten av glasset på hver side av trekkelinjen er at irregulære strømninger av kold luft fra kjølerne har en tendens til å<1 >komme i berøring med overflaten av det smeltede glass.

Hva angår kold luft som stiger ned fra kjølerne, har denne kolde luft en tendens, på grunn av skorstein-effekten i kammeret i nærheten av båndet, til å strømme i ret-ning av menisken og til det plastiske glass som stiger opp fra menisken. Denne om-stendighet forstyrrer den foreskrevne re-gelmessige avkjølingshastighet på hele bredden av båndet, som er nødvendig for å få glassbåndet fritt for bølgedannelse og resulterer i at der fåes et glassbånd med ujevn tykkelse. Desto nærmere kjølerne befinner seg fra det trukkede glassbånd desto større er faren for at glassbåndet blir utsatt for de kolde luftstrømninger.

For å hindre at kold luft fra kjølerne faller på overflaten av det smeltede glassbad har det vært foreslått å anordne under kjølerne en varmekilde for å avlede kold luft i oppoverretningen slik at den tas opp av den normale oppoverstrømning langs den respektive glassbånd-overflate forårsaket av skorsteineffekten i trekk-kammeret. Det må imidlertid tas i be-traktning at denne avledning av kold luft kan resultere i at den avledete luft kan nå glassbåndet og selv om, i dette tilfelle, det termiske sjokk ikke ville bli så stort som når denne kolde luft ville nå glassbåndet i nærheten av menisken, vil det dog bevirke en variasjon i avkjølingshastigheten på tvers av båndet i berøringsområdet av glass og kold luft.

Det har vært gjort forslag for å hindre dannelse av kold luft rundt kjølerne og for derved å eliminere muligheten for at kold luft fra kjølerne kan falle ned på overflaten av det smeltede glass. Det har således vært foreslått å tilveiebring en oppadstigende luftblest langs hver overflate av kjølerne, men dette kan alvorlig forstyrre den normale konveksjonsstrømning i kammeret ved å bevirke ukontrollerte kolde luftstrømninger i nærheten av båndet og dermed forårsake uregelmessige avkjølings-hastigheter, hindre en forbedring av jevn-heten av tykkelsen og bevirke i glassbåndet spenninger som kan bli farlige særlig når båndet skal skjæres.

Foreliggende oppfinnelse har som ho-vedøyemed å hindre dannelse av uregelmessige strømmer av kold luft som faller ned fra kjølerne og deretter stiger ned til overflaten av det smeltede glass eller van-drer til menisken og samtidig oppnå en maksimal strålingsoverføring mellom båndet og kjølerne for å opprettholde den

ønskete avkjølningshastigheten av glasset i menisken og direkte over menisken, hvor-ved der fåes en avkjølingshastighet som er nødvendig for å sikre at glassbåndet får den ønskete tykkelse og den ønskete jevn-het av tykkelsen.

Foreliggende oppfinnelse omfatter således et apparat for vertikal trekking av glass i plateform fra et smeltet glassbad, av den art som er forsynt med vannkjølte kjøleinnretninger som er anordnet på begge sider av det glassbånd som trekkes og med innretninger som tilveiebringer varme, oppadstigende lag av luft på hver side av kjølerne, og som er anbragt under disse kjølere, og oppfinnelsen karakteriseres ved at disse innretninger består av metallelementer som omslutter eller innhyller kjø-lerne fra undersiden, og som er forsynt med åpninger slik at glassplaten kan stråle ut tilstrekkelig varme på kjølerne, mens metallelementene samtidig selv kan holde så meget varme tilbake at de oppvarmer den omgivende luft.

De gjennombrudte eller åpne metall - elementer kan bestå av metallnetting eller de kan være dannet av gjennomhullet arkmateriale. De åpne metallelementer kan være opphengt i støtter som bæres av ovnens vegger eller de kan være opphengt i selve kjølerne. Når den av de åpne metallelementer absorberte varme tilveiebringer en oppdrift av varm luft som ikke er tilstrekkelig til å hindre at et grenselag av kold luft faller ned på kjøleren, kan de åpne metallelementer for-synes med tilleggsoppvarmning enten ved hjelp av elektriske opphetningsinnretnin-ger eller ved hjelp av gassflammer.

Oppfinnelsen skal bli nærmere beskre-vet i forbindelse med hosføyde skjematiske tegninger, som viser eksempelvis de fore-trukne utførelsesformer for oppfinnelsen. Fig. 1 er et lengdesnitt gjennom en forlengelse av en glassmelteovn og gjennom den nedre del av tårnet som omfatter et trekk-kammer og en vertikal kjølesjakt som glasset trekkes vertikalt opp gjennom, idet der i trekk-kammeret er anbrakt kjø-lere og åpne metallelementer knyttet til disse kjølere og dannet av vevet metallmateriale i henhold til oppfinnelsen. Fig. 2 er et frontriss av en av de på fig. 1 viste kjølere i større målestokk for kla-rere å vise hvordan det åpne metallelement er tilordnet kjøleren. Fig. 3 er et sideriss av den på fig. 1 og 2 viste kjøler og viser den kontinuerlige ka-rakter av varmluft-oppdriften i nærheten av kjølerens overflate. Fig. 4 er et liknende riss som det som vises på fig. 2 og viser en modifisert form i av det vevete metallelement som er tilordnet kjølerne, hvor det åpne metallelement strekker seg oppover langs størsteparten av i kjølerens høyde mellom kjøleren og glass- i båndet. Fig. 5 er et annet riss liknende det som er vist på fig. 2 og viser et gjennomhullet metallark-element anbrakt under kjøle-ren og fig. 6 er et fragmentarisk sideriss av dette element. Fig. 7 er et annet riss liknende fig. 2 og viser det vevete metallbånd opphengt på kjøleren. Fig. 8 er et riss liknende fig. 7 og viser et åpent metallelement av gjennomhullet metallark opphengt fra kjøleren og

fig. 9 er et fragmentarisk sideriss av den innretning som er vist på fig. 8.

De samme henvisningstall betegner på figurene de samme eller liknende deler.

På fig. 1 betegner 1 enden av en glass-smelteovn. Dennes tak er betegnet med 2, forlengelse av ovnen med 3, endeveggen av forlengelsen med 4 og dens bunn med 5. Over forlengelsen 3 befinner seg de vanlige dekkelementer 6, 7 og 8 og et trekk-kammer 9 som munner ut i en vertikal kjølesjakt 10

i hvilken er montert en rekke rullepar, av hvilke bare ett er vist ved 11. Disse ruller trekker opp glassplaten 12 fra overflaten 13 av den smeltede glassmasse 14 i utvidel-sen 3.

Veggene av trekk-kammeret omfatter de vanlige L-formete blokker 15 og hellende vegger 16 som forbinder toppen av L-blok-kene med kjøles jakten og dermed gjør strukturen av trekk-kammeret fullstendig. Mellom dekkelementene 7 og 8 er anordnet den vanlige port 17 som avstenger fyrgas-sene mellom forlengelsen 3 og smeltebehol-deren og hindrer at gassene kommer til overflaten av den glassmasse som båndet 12 trekkes fra.

I trekk-kammeret er anordnet kjølere

18 anbrakt på vanlig måte mellom L-blok-kene og glassbåndet 12, men konstruert i henhold til oppfinnelsen, som det nærmere vil forklares i det følgende. For å opprettholde stillingen av trekklinjen, dvs. av den linje hvor båndet 12 begynner å dannes og for å medvirke ved regulering av viskosite-ten av glasset som når båndet, er der neddykket i glassmelten 14 en ildfast stang 19 som vanligvis betegnes som trekkestang. Som vist på fig. 1 kan den øvre overflate av trekkestangen omfatte to uavbrudte

konkave flater 20 som møtes direkte under trekkelinjen, fra hvilken som vist ved 21 glassbåndet kommer ut. Istedenfor å bestå av en massiv, ildfast stang kan trekkestangen på kjent måte være oppslisset i midten i lengderetning.

Under drift trekkes båndet 12 fra overflaten 13 av det smeltede glass 14 gjennom innløpet 22 av trekk-kammeret 9 og derfra i kjølesj akten 10 hvor glassbåndet avkjøles og når glasset kommer ut fra toppen av kjølesj akten skjæres det til passende størrelser.

I apparatet som er vist på fig. 1—4 er kjølerne 18 forsynt med elementer 23 av vevet metall, hvilke elementer i realiteten danner kurver anbrakt under kjølerne.

Elementene 23 er anordnet direkte under kjølerne og strekker seg ut til hver side av kjølerne. Maskevidden av elementene er så stor at de inneholder nok mellomrom for at en tilstrekkelig varmemengde stråles ut fra glassbåndet til kjølerne mens de samtidig inneholder en tilstrekkelig me-tallmengde for å kunne absorbere så meget varme som stråles ut av det smeltede glass at luften blir oppvarmet og at der på hver side av kjølerne dannes et lag av varm luft, hvilken luft ved sin oppdrift danner oppadstigende lag mellom kjølerne og glasset, hvilke lag kan gjennomtrenges av strål-ingen fra glasset.

Netting-elementene 23 kan være opphengt i avstand fra kjølerne ved hjelp av støtter 24 understøttet ved hver ende av trekk-kammerets endevegger.

Istedenfor å montere de åpne metallelementer på støtter som bæres av veggene av kammeret 9, kan disse elementer være opphengt på selve kjølerne. F. eks. som vist på fig. 7, kan kroker 28 anbrakt i innbyrdes avstand langs kjølerne forbindes f. eks. ved sveising med en kant av det vevete mate-riale 23, som vist på 29 eller som vist på fig. 8 og 9 kan krokene 28 henge ned til horisontale åpne metallelementer 26 til hvilke de kan være skruet eller sveiset som vist ved 29.

For å sikre jevn varmestråling fra glasset til kjølerne er krokene opphengt på

den overflate av kjølerne som vender bort fra båndet 12.

Når det er nødvendig kan de åpne metallelementer sluttes i en elektrisk strøm-krets hvor de danner elektriske motstander og opphetes derved i tillegg til den varme som de får ved stråling fra glasset.

Bortsett derfra kan de åpne metallelementer tilføres varme ved hjelp av gass-brennere anordnet på en slik måte at varme fra flammene bestryker den ytre overflate av de åpne elementer. I en slik konstruk-sjon er disse tilleggsopphetningsinnretnin-ger dannet av en brenner som er anbrakt under den nederste del av de åpne nettings-elementer som vist ved 30 på fig. 2.

Ved å bruke åpne metallelementer konstruert i samsvar med oppfinnelsen kan det tilveiebringes en uavbrutt strømning av varm luft i lengderetning av kjølerne, som dette klart vises med piler 31 på fig. 3 og 5 og strømningsintensiteten fått på grunn av den kapasitet som metallmassen i de åpne elementer har, er så stor at den hindrer dannelse av et koldt grenselag rundt kjø-lerne. Samtidig er denne strømningsinten-sitet aldri så stor at den kan forstyrre den ønskede overføring av varmestråling fra det oppadstigende glass til kjølerne.

Ved å anvende de åpne metallelementer hindres videre at det kan forekomme noen lokal avkjøling av betydning av- det smeltede glass under kjølerne og derved opprettholde den ønskede termiske homogenitet av glassoverflaten. Ved å hindre dannelsen av et grenselag ved hjelp av oppdriften av den varme luft, beskyttes også det smeltede glass mot virkningen av den nedstigende kolde luft uten at den normale konveksj onsstrømning i trekk-kammeret på noen måte forstyrres, som vist med pi-lene 32.

Det antas at tilfredsstillende resultater oppnås ved bruk av de åpne metallelementer ifølge oppfinnelsen når åpningene ikke er større enn 1.25 cm. og når nettingstrå-dene har en diameter som er større enn 1/32 d cm. Det vil forståes at de skjematiske tegninger for klarhets skyld viser størrelsen av mellomrom i elementene 23 i overdreven målestokk.

Claims (4)

1. Apparat til vertikal trekking av glass i plateform fra et smeltet glassbad, forsynt med vannkjølte kjøleinnretninger som er anordnet på begge sider av det glassbånd som trekkes og med innretninger som tilveiebringer varme, oppadstigende lag av luft på hver side av kjølerne, og som er anbrakt under disse kjølere, karakterisert ved at disse innretninger består av metallelementer (23) som omslutter eller innhyller kjølerne (18) fra undersiden, og som er forsynt med åpninger slik at glassplaten kan stråle ut tilstrekkelig varme på kjø-lerne, mens metallelementene samtidig selv kan holde så meget varme tilbake at de oppvarmer den omgivende luft.

2. Apparat som angitt i påstand 1, karakterisert ved at de åpne metallelementer (23) består av vevet metallmateriale.

3. Apprat som angitt i påstand 1, karakterisert ved at de åpne metallelementer består av gjennomhullete plater som bæres på kjølerne.

4. Apparat som angitt i en eller flere av de foregående påstander, karakterisert ved at det omfatter tilleggsophetnings-organer (30) i form av en brenner som er anbragt under de åpne metallelementer (18) for således å regulere oppdriften av de varme luftlag.