NO127860B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av plateglass,

særlig tynt plateglass, ved hjelp av flytemetoden.

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av plateglass, særlig tynt plateglass, hvor smeltet glass tilfores med styrt hastighet til. innlopsenden av et bad av smeltet metall, og det smeltete glasset -tillates å stromme uhindret sideveis på badet til grensen for sin fri flyting for å danne glassbåndet, og båndet avkjoles mens det fores fremover langs badet for tilslutt å sendes vekk fra badete

Vanlig er badet av smeltet metall et bad av smeltet tinn eller

en tinnlegering hvor tinn er hovedbestanddei.

Oppfinnelsen angår fremstilling av plateglass av forskjellig tykkelse, men angår særlig fremstilling av tynt plateglass med tykkelse ned til 2 mm og derunder.

Plateglass med tykkelse ned til '3 mm er blitt produsert ved styring av viskositetsgradienten som det fremforte glass utsettes for i relasjon til styring av den trekk-kraften som utoves på glassbåndet. Avtynning av båndet ned til den onskede tykkelse blir fulgt av en redusert bredde, og dimensjonene av det fremstilte glassbånd er til en viss utstrekning styrt ved tilforsels-hastigheten av glass til innlopsenden av badet.

Etter en annen fremstillingsmåte for tynt plateglass får glassbåndet stivne tilstrekkelig, slik at det kan gripes og dette \ glassbånd frembyr en reaksjon mot trekk-kraften, som avtynner >: . glasset, når dette er blitt gjenop pv armet, når det passerer gjennom en sone .nedenfor området hvor det stivnet og ble .grepet.

Plateglass fra 7 mm tykkelse og ned til 3 mm'tykkelse er blitt fremstilt ved disse metoder, som alle medforer variasjoner i dimensjonene på båndet av plateglass som beveger seg fremover langs badet fra den varme' innlopsendé av badet.

Det er nå erkjent at gjennomføringen av plateglassprosessen kan utvides til også å fremstille tynnere plateglass helt ned til en tykkelse av 2 mm og derunder, uten å svekke de utmerkete egenskapene av plateglasset, nemlig plane parallelle overflater med flamme-poleringsglans og fri for deformasjon, ved en mer gradvis styring av avtyriningen av båndet' enn deri som hittil har ' vært benyttet, og ved å sikre at kreftene' som-glasset utsettes : for ikke hindrer glasset' I å strbmmé' sideveis for-å fremstille ■ utgangs-platebåndet.

Det er eri hovedhensikt med den' foreliggende "oppfinnelse å " fremskaffe en fremgangsmåte for fremstilling av enhver tykkelse - av plateglass mindre enn tykkelsen av det opprinnelige glassbånd som ble utviklet ved'uhindret sideveis1 flytirig' av smeltet'glass på badet.. En annen hensikt med oppfinnelsen er å muliggjbre en stor -'produksjon av tynt plateglass og særlig med stor bredde.

Oppfinnelsen vedrbrer således en fremgangsmåte for fremstilling av plateglass, særlig tynt plateglass, ved hjelp av flytemetoden med hoy produksjonshastighet under reduksjon av tykkelsen, hvor et lag av smeltet glass dannes på et smeltet metallbad og fores fremover i båndform ved hjelp av en trekk-kraft som utoves på båndet i dets lengderetning, idet trekk-kraften er så sterk at den gir båndet en hastighetsøkning som forårsaker en reduksjon av bredden og tykkelsen av båndet, og hvor kantvalser utover tverrgående kant-krefter på båndet for å styre dets bredde, og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at kant-kreftene bringes til å virke over omtrent hele lengden av den del av båndet hvor bædden reduseres v-ed hjelp av den bkede trekk-hastighet som folge av den hbye produksjonshastighet, og kant-kreftene styres slik at de får en gradvis og jevn reduksjon ai bredden, som er vesentlig mindre enn den reduksjon som ville opptre som en folge av trekk-kraften i lengderetningen alene.

Kantkreftene kan med fordel bringes til å virke på flere steder

i avstand fra hverandre langs det akselererende glass.

Videre kan med fordel kantkreftene utove.s med inngrep bare

med den ovre flaten på kanten av båndet.

Kant-kreftene kan utoves mot kantene av glassbåndet langs hele den del av båndet hvori dette blir gradvis avtynnet. Ved en foretrukket utfbrelsesform av oppfinnelsen griper motstående plasserte toppruller den ovre flaten av kantene av båndet på ett eller flere steder langs båndet.

Det foretrekkes at kantkreftene utoves ved å gripe kantene av båndet og innstille både stbrrelsen og retningen av hastigheten av glasset i kantene av båndet på hvert sted, slik at styringen av bredden av båndet,mens glasset avtynnes mot sin endelige tykkelse, foregår mot en tversgående virkende begrensende kraft utovet på båndet.

På denne måte blir den bane som folges av hver kant av båndet under dettes avtynning, noyaktig styrt i en onsket bane som sikrer en jevn kantprofil av båndet under avtynningen, sett ovenfra, for derved å sikre den gradvise avtynning av glasset til en styrt bredde og tykkelse uten å utsette glasset for plutselige forandringer i omgivelsene, som kunne aksentuere inn-fbring av mulige deformasjoner i glasset.

Fremgangsmåten benyttes som nevnt- for fremstilling av plateglass av tykkelse fra 6 mm og derunder, fordelaktig i området 3 mm til 1 ,5 mm.

For å klargjore oppfinnelsen skal eksempelvise og foretrukne utforelsesformer beskrives med henvisning til de vedfoyde tegninger, hvori Fig. 1 er et oppriss av et apparat for utbvelse av oppfinnelsen, bestående av en tank-konstruksjon som rommer et bad av smeltet metall, en tak-konstruksjon over tank-konstruksjonen, og utstyr for å helle smeltet glass med styrt hastighet ut på badet og for å fjerne det ferdige bånd av tynt plateglass.fra badet. Fig. 2 er et planriss av en tank-konstruksjon av apparatet i

Fig. 1 med tak-konstruksjonen fjernet,

Fig. 3 er et oppriss som tilsvarer Fig. 1 dg viser en modifisert utforelse av apparatet for utbvelse av oppfinnelsen. Fig. !+' er et planriss, tilsvarende fig. 2, av apparaturen vist i Fig. 3, Fig. 5 er et oppriss.som tilsvarer Fig. 1 av ennå en modifisert form for apparatet for utbvelse av oppfinnelsen og Fig. 6 er et planriss,"tilsvarende Fig. 2, av apparatet vist i Fig. 5.

I Fig. 1 og 2. er forherden av en* kontinuerlig glass-smelteovn indikert ved 1 og en regulerende, delevegg ved 2. Deleveggen regulerer strommeri av smeltet glass langs en helletut 3 som består av en hellekant h og sidebrett 5. Sidebrettene og kanten utgjor tilsammen en helletut vanligvis med rektangulært tverr-snitt..

Helletuten er plassert over en vegg av tankkonstruksjonen inneholdende et bad 7 av smeltet metall, f.eks. smeltet tinn eller en smeltet tinnlegering hvori"tinn utgjor hovedbestanddelen. Tankkonstruksjonen består videre av en bunn 8, sidevegger 9 og en endevegg 10 ved utlopsenden av badet. Bunnen 8, sideveggene 9 og endeveggene 6 og 10 utgjor tilsammen en fullstendig tankkonstruks jon. Nivået av badet av smeltet metall 7 er indikert ved 11, og utformingen av tankkonstruksjonen er slik at distansen mellom sideveggene 9 av tankkonstruksjonen alltid er storre enn bredden av glasset på badet slik at bredden av overflaten av badet av smeltet metall alltid er tilstrekkelig stort for å tillate en uhindret sideveis strdm av smeltet glass på badet.

Tankkonstruksjonen stotter en takkonstruksjon som inkluderer et tak 12 og endeveggen 13 ved innlopsenden av badet, en tak-seksjon 1^- over rennen 3 °g sideveggene 15, og en endevegg 16 ved utlopsenden av badet. Takkonstruksjonen skaffer således en tunnel over badet, som gir en takhoyde over badet hvori det opprettholdes en beskyttende atmosfære som tilfores gjennom kanalene 17 forbundet til et hovedrdr 18. Innldpsveggen 13 ved innlopsenden av badet danner sammen med overflaten 11 av det smeltete metallbad et innlop 19 av begrenset hoyde, hvorigjennom laget av smeltet glass som er dannet på badet fores fremover, og utlopsendeveggen 16 av takkonstruksjonen danner sammen med

utlopsendeveggen 10 av tankkonstruks jonen et utlop 20 med begrenset hbyde og hvorigjennom det ferdige bånd av tynt glass som er tatt opp fra badoverflaten, blir avgitt til trekkrullene 21, som er montert på kjent måte i samme hoyde som utlopet 20, fra badet utenfor utlopsenden av tankkonstruksjonen.

Den vertikale avstand mellom kanten k av helletuten og overflaten 11 av det smeltede metallbad er av størrelsesorden 15 cm og sikrer at en hel eller "tilbakestromning" 22 av smeltet glass blir dannet bak det glass, det vil si soda-kalk-kvarts-glass,

som strommer ned fra tuten og ut på badet, idet helen' 22 strekker seg bakover under hellekanten og mot endeveggen 6 av tank-' konstruksjonen. Det frie fall av smeltet glass fra hellekanten og ned på badoverflaten sikrer at glass som har utgjort undersiden av glasset på helletuten strommer bakover samtidig som glasset som har utgj.ort oversiden av glasset på helletuten fortsetter å strdmme fremover inn i oversiden av et lag 23 av smeltet glass, som dannes på badoverflaten ved smeltet glass som strommer ut fra helletuten. Deformasjon av bunnflaten, som skriver seg fra fysisk kontakt mellom smeltet glass og helletuten, blir på denne måte minimal i det smeltete glass med unntagelse av en meget liten kantregion av laget 23 og enhver deformasjon blir å finne i de ekstreme kantene av laget av smeltet glass på badet.

Temperaturregulatorer 2h i rommet over badet ved innlopsenden

og 25 i selve badet skaper termiske betingelser ved innlopsenden av badet slik at det smeltete glass blir i stand til å stromme fritt og uhindret sideveis til grensen for dets fri flyting under den forste delen av glassets fremforing langs badet.

Temperaturregulatorene 2k og 25 innstilles for langs badet å etablere•temperatur-betingelser som glasset'utsettes for når det fores fremover langs badet, idet temperaturbetingelsene holder glasset i en deformerbar tilstand over et I.lengderetningen utstrakt område av båndet, hvori glasset avtynnes gradvis, idet dets hastighet okes for å produsere det endelig bånd av plateglass. Temperatur-påvirkningen er vanligvis slik' at temperaturen av glasset er gradvis avtagende mens glasset passerer langs badet, men justering av regulatorene 2h og 25 kan utfores lokalt, for eksempel ved å sorge for noen grad av gjenoppvarming av båndet under dettes avtynning.

Driftsmetoden som er illustrert i Fig. 1 og 2 er for å- fremstille plateglass med en tykkelse 3 mm. Smeltet soda-kalk-kvaits-glass helles ut på overflaten av badet av smeltet metall 7 med en hastighet på ca.-'3000'tonn pr. -ruke og glasset strommer utover etter å ha kommet ut på badoverf laten til en bredde på ca. '6,*+ m. Denne bredde oppnås når glasset når grensen av sin fri flyting under innvirkningen av overflatespenning og•tyngdekraften samt drivkreftene som forer glasset nedover badet. S.tedet hvor den fritt-flytende strdm slutter ligger ca. **,5 m.nedover i badet. Temperaturen av glasset i dette området er ca. 1025°C og glasset har en tykkelse like under 7 mm.

Laget 23 av smeltet glass som således er dannet på badet fores fremover i form av et bånd og det nydannede bånd består av glass

h 2

med lav viskositet, det vil si viskositet på omtrent 10 ' poise.

Under den begynnende fremforing av det nydannete bånd langs badet med en hastighet på 2,5 m/min. er glasset i båndet termisk regulert ved hjelp av regulatorene 2h og 25 for å avkjole glasset gradvis. Langs en strekning har glasset fremdeles en slik lav viskositet at enhver tendens til reduksjon i bredden på grunn av de virkende trekk-krefter, som virker fra utlopsenden av badet, uten motvirkende kraft, ville komme i tillegg til en tendens i glasset til å stromme innover, slik at den motvirkende kraft virker til å opprettholde tykkelsen av glasset ved den samme verdi som ble oppnådd når den uhindrede fri sideveis flyting hadde stoppet. I dette eksempel blir glasset i lopet av de forste 18 m fremforing langs badet utsatt for en temperatur-gradient, som bringer glasset ned til en temperatur på ca. 8LH0°C som tilsvarer en viskositet på ca. 10^ poise. Når glasset når denne hdye viskositet er tendensen i glasset til å stromme innover for å opprettholde sin opprinnelige tykkelse betraktelig redusert. Posisjonen hvor glasset når viskositeten på ca. 10^ poise er definert ved en skillevegg 26, som strekker seg tvers over rommet over badet, og henger ned fra tak-konstruksjonen og tett ned til overflaten av glassbåndet som fores frem langs badet. Skilleveggen 26 er i den illustrerte utforelsesform anordnet i en avstand på l8mira innldpsendeveggen av tak-konstruksjonen. Tegningene er ikke i skala og virker bare illustrerende.

Under den stdrste del av fremforingen langs de for ste 18 m av

badet er viskositeten i det smeltete soda-kalk-kvarts-glass i området 10 til 10y poise og når viskositeten oker over 10^ poise blir den langsgående rettete trekk-kraft, som overfores oppover langs glassbåndet fra rullene 21 ved utlops-

enden, mer effektiv for å strekke båndet fordi viskositeten er ijket tH en verdi hvor glasset er i .stand til å overfore stdrre avtynningskrefter.

Der hvor glasset til å begynne med hadde sin lave viskositet,

var det for å opprettholde bredden av glasset anordnet et par skrå toppruller 27 og 28 montert på hver side av tankkonstruksjonen i en avstand av ca. 9 m fra innldpsendeveggen 6. Disse topp-

rullene er av riflet grafitt eller rustfritt stål og er montert på aksler som strekker seg gjennom sideveggene i tanken og topprullene griper den ovre flaten av kantene av glassbåndet like etter at det nydannete bånd har begynt sin fremforing langs badet.

I dette område er glasstemperaturen ca. 950°C og viskositeten av

L 5 ■

glasset ca. 10 ' poise. Topprullene er anbragt med en vinkel på 5° til 7° (overdrevet på tegningen) til en akse i rett vinkel til fremfdringsretningen for båndet, og tilforer utover-rettede og langsgående rettede krefter til kantene av det nydannede bånd. Rullene 27 og 28 drives med en hastighet slik at de.forer

kantene av glasset fremover med en hastighet på ca. 2,9 m/min,

og de utoverrettede kraftkomponenter sorger for en motvirkende kraft mot udnsket tap av bredde.

Bredden av glasset er redusert til ca. 6,1 m og det har blitt en

liten minkning i tykkelsen av glasset som skriver seg fra virkningen av trekk-kreftene, som virker litt avtynnende på

glasset mot en reaksjon fremskaffet ved grenseflate-kreftene mellom det fremforte glass og badet, supplert av den virkning som fremskaffes av topprullene 27 og 28.

I en avstand av ^-,5 m nedover badet fra topprullene 27 og 28 er

det montert ytterligere par av toppruller 29 og 30, som på lignende måte virker på kantene av det fremforte glass., som her,

har en litt lavere temperatur, f.eks. ca. 900°C, og ved denne

temperatur er viskositeten i glasset ca. 10 ' poise. Glasset er fremdeles i en tilstand hvor. det er en tendens for reduksjon i bredden på grunn av overflatespenningene, men også. på grunn av avtynnings-virkningen av trekk-kraften. Topprullene 29 og 30 er anbragt med en vinkel og drives for å fore glasset fremover med en hastighet på 3)5 m/min. og plasseringen av topp-rullene er slik at de opprettholder bredden av båndet på ca. 6 m mens tykkelsen av glasset er blitt redusert ned til ca. 6 mm når glasset passerer under topp-rullene 29 og 30.

Under héle fremforingen beholder glasset sin karakter under akselerasjonen av glasset fra en foroverrettet hastighet på

2,5 m/min. hvor glasset strommer uhindret sideveis med en hastighet på 3,5 m/min. når glasset har passert topprullene 29 og 30.

Avkjdling av glasset fortsetter mens glasset fores fremover mot skilleveggen 26 og når glasset passerer under skilleveggen 26

■har det en bredde på 5,^ m og en forminsket tykkelse like under

6 mm.

Mellom skilleveggen 26 og en ytterligere lignende skillevegg

31 plassert nedenfor i en avstand på 12 m fra skilleveggen 26

er det anordnet en gjenoppvarmingssone hvori tak-varmere 32 og badevarmere 33 virker for å gjenoppvarme glasset til en temperatur-på over 870°C mens glasset fores fremover.

Rullene 21 ved utlopsenden av badet sender det ferdige glassbånd 36 av tynt plateglass ut fra badet med en hastighet på 12,5 m/min. Det er således en stor akselerasjon av glasset i gjenoppvarmingssonen og glasset blir hurtig avtynnet ned til 3 mm tykkelse når det passerer under skilleveggen 31. Glasset når maksimal gjennoppvarmingstemperatur på 870°C, hvor glassets viskositet er ca. 10^5 ' 6 poise, omtrent-halvveis langs den gjenoppvarmede sone og når glasset er i denne tilstand blir det grepet av ytterligere par av kanttoppruller 3*+ og 35, som utover kant-krefter på glasset og disse kreftene virker på langs og på tvers av båndet og skaffer en gradvis okende reaksjon mot avtynningseffekten av trekk-kraften som virker mot kanten av glasset, og hindrer unodig tap av bredde under den hurtige akselerasjon og avtynning av glasset. Den langsgående rettete reaksjon mot avtynningseffekten av trekk-kraften tilfort ved topprullene 27, 28 og 39, 30, så vel som grenseflatekreftene som forekommer mellom båndet og' badet oker kant-kreftene som utoves av topprullene'ved å fordele den effektive virkning langs det område hvori glasset avtynnes og som regulerer den gradvisé avtynningen av glasset til en dnsket tykkelse.

Innstilling av hastigheten av topprullene på hvert sted hvor kantene av glassbåndet blir grepet, er alltid i relasjon til masse-strdmmen av tilfort glass til badet, hastigheten som båndet 36 blir avgitt fra badet med og innstillingen av temperatur-påvirkningen, for å skaffe et "avstemt" system hvori kreftene som tilfores kantene av glasset.på hvert sted står i relasjon til de andre akselerasjonskrefter som virker på glasset på dette sted såvel som reaksjonen mot avtynningen på grunn av grenseflate-kref tene ■ mellom glass og metall på dette sted.

Idet glasset passerer under skilleveggen 31 har bredden avtatt

til 3?5 m og tykkelsen er 3 mm. Oppvarmerne.32, 33 i gjenoppvarmingssonen reguleres slik at temperaturen i glassbåndet som passerer under skilleveggen 31, er -f.eks. ca. 830°C og glassets viskositet er ea. 10 ' poise, slik at glasset stabiliseres termisk. Avkjølingen av glasset fortsetter under dets videre fremforing under skilleveggen 31 og ingen videre forandring i bredde og tykkelse finner sted. Glasset beveges med en hoy hastighet på 12,5 m/min. under resten av dets fremfdringsperiode langs badet. 'Glasset blir avkjdlt til ca. 650°C innen det når utlopsenden av tankkonstruks jonen.

Den hoye hastighetéri av-det tynne bånd på 3 mm langs badoverflaten og den hurtige akselerasjonen av glasset mens■det :avtynnes,

sikrer en effektiv langsgående fordeling av reaksjonen mot avtynningskreftene , idet denne æaksjon er fremskaffet ved grense-f latekref tene mellom undersiden av- glasset og oversiden av det smeltete metall. Avtynningen av glasset i gjenoppvarmingssonen finner sted mot en reaksjon fremskaffet av disse grenseflate- •''■*' <■■■ kreftene'L som virker i forbindelse med tre sett av toppruller 27,

28; 29, 30', 3^5 35. Bare akkurat en tilstrekkelig kraft blir overfort ovenfor skilleveggen 26 for å sikre fremforingen av det nydannete bånd langs det ovre varme område av badet, selv om den eksisterende lille trekk-kraft som virker i dette område nødvendigvis frembringer en viss reduksjon i tykkelsen av det nydannete bånd som beskrevet ovenfor, mens glasset blir sideveis holdt igjen av virkningen av topprullene 27, 28 og 29, 30.

Settene av toppruller 27, 28; 29, 30", og 3^, 35 er alle montert

i en vinkel til sideveggene av tankkonstruksjonen. Denne vinkel utgjor fra 0° til 10° i forhold til en retning vinkelrett på fremfdringsretningen for båndet. Selv når aksene av topprullene danner rette vinkler med sideveggene i tanken, er rullene effektive for å utove utoverrettede og langsgående krefter på glasset på grunn av kant-profilen av glassbåndet, som har en gradvis reduksjon i bredde, når dette sees ovenfra.

I utforelsen illustrert i Fig. 3 og k- er en annen metode vist

for fremstilling av plateglass med tykkelse 3 mm. Smeltet glass helles ut på overflaten av badet av smeltet metall med en massshastighet på 2600 tonn pr. uke og etter at det har kommet ned på badet strommer glasset utover og danner laget 23

på badoverflaten, med en bredde lik 6,35 m. Denne bredde blir oppnådd når glasset når grensen for sin fri flyting under virkningen av overflatespenningen og tyngdekraften, så vel som drivkreftene som forer glasset nedover båndet. Den fri flyting stopper når glasset har kommet ca. <*>+,5 m nedover badet. Temperaturen av glasset er i dette område ca. 1025°C og glassets tykkelse er like under 7 mm.

Akkurat tilstrekkelig trekk-kraft fra utlopsenden av badet blir overfort til den ovre ende av badet for å fore glasset i form av et bånd med samme bredde som ble oppnådd ved grensen for dets frie flyting, og under denne fremforing blir glasset gradvis avkjdlt under innflytelse av temperatur-påvirkningen inntil viskositeten oker til en verdi hvor glasset er i en deformerbar tilstand. Opprinnelig, når glasset er soda-kalk-kvarts-glass, var viskositeten av glasset under denne uhindrede fri sideveis

h 2

flyting ca. 10 ' poise og under fremforingen av glasset langs

de forste 1 5 m av badet blir temperaturen i glasset redusert til ca. 870°C ved hvilken temperatur viskositeten av glasset er ca. 1Crpoise. Ved denne viskositet blir de langsgående trekk-kreftene mer effektive til å deformere båndet.

Når glasset når denne tilstand kommer det inn i det område av båndet hvori glasset gradvis avtynnes og for å kunne styre denne avtynningen, virker det krefter på kantene av båndet for å innstille både storrelsen og retningen av hastigheten av glasset i båndets kanter på dette spesielle sted. Dette sted er angitt ved anbringelsen av et par skråstilte topp-kantruller 37 °g 3^? som er plassert i en avstand av ca. 15 ni fra innldpsveggen 6 av tank-konstruksjonen. Hver av topprullene er montert på enden av en aksel, henhv. 39 og k- 0 og disse akslene er montert i pakningsbokser som strekker seg ut gjennom sideveggene 9 i tankkonstruksjonen. Topprullene er montert rett overfor hverandre i en vinkel på 5° med fremfdringsretningen slik at de utover en utoverrettet og langsgående kraft på kantene av båndet. Topprullene 37 og 38 drives med en hastighet slik at fremfdringshastigheten av kantene av glasset blir 2,5 m/min. og temperaturen av glasset idet det gripes av topprullene er.ca. 870°C. Bredden av glasset er gradvis redusert til ca. 6,1 m og en liten minkning i tykkelsen av båndet er merkbar.

Idet glasset passerer under topprullene 37 og 38 faller temperaturen gradvis til ca. 810°C og gjennom hele fremfdringsperioden for glasset foregår en kontinuerlig gradvis avtynning av båndet. For å sikre en gradvis minkning i bredden av båndet mens glasset blir avtynnet er ennå et par toppruller <!>+1 og h2 anbragt i en avstand på ca. 9 m nedenfor topprullene 37 og 38. Rullene ^1 og h2 er henhv. montert på enden av akslene <*>f3 og Mt, som også bæres av pakk-bokser i sideveggene 9 av tanken og er skråstilt i en vinkel på 7° i forhold til f remf dringsretningen av båndet.

Topp-rullene Ml og M2 blir drevet synkront med en hastighet slik at de kan innstille fremforingshastigheten for kantene av glasset som illustrert med en hastighet på 3,9 m/min. For glasset når -stedet hvor topprullene <>>+1 og h2 er plassert blir det lettere gjenoppvarmet til en temperatur på ca. 830°C ved innstilling av temperatur-påvirkningen for å oke effektiviteten av kreftene tilfort av topprullene <*>+1 og h2 til å fremskaffe begrensende kraft mot minkingen av bredden av båndet når dette blir avtynnet.

Mens glasset passerer langs den del av området mellom det

sted hvor topprullene 37 °g 38 er plassert og det sted hvor topprullene Ml og U- 2 er plassert, blir glasset akselerert og hastigheten av topprullene <*>+1 og h2 blir innstilt i relasjon til hastighetsinnstillingen av topprullene 37 og 38 for å fremskaffe reaksjon mot avtynningseffekten av trekk-kreftene, som virker i lengderetningen overfor utlopsenden av badet, slik at det er en gradvis oppbygning av avtynningseffekt fra akselerasjonen av glasset, mens de tilforte kant-kreftene blir "avstemt" som beskrevet ovenfor.

Kant-kreftene som tilfores av tpprullene bevirker således en

fordeling av den effektive reaksjon mot avtynningseffekten av trekk-kraften-, langs det område hvor glasset er deformerbart.

Etter at glasset har passert forbi topprullene i+1 og l+2 blir det

videre avkjdlet fra en temperatur på 820°C og ned til ca. 780°C,

idet denne temperatur blir nådd når glasset er fort frem ca. 9 m.

Ved denne temperaturen har glasset en viskositet på ca. 10^'^

poise, hvor viskositeten ikke lenger er slik at glasset er deformerbart under effekten av trekk-kraften, som tilfores det ferdige båndet fra rullene 21 ved utlopsenden. Disse ruller drives for å fjerne båndet av tynt glass 36 fra badet med samme massehastighet på 2600 tonn pr. uke som det smeltete glass ble tilfort badet med, men med en meget stdrre hastighet av 12 m/min.

Det foregår en hurtig akselerasjon av glasset etter at det har

passert topprullene <*>+1 og h2 for å oppnå denne hastighet på

12 m/min. når glasset har blitt tilstrekkelig stivt til å holde sine dimensjoner. Båndet 36 er 3?1 ni bredt og 3 mm tykt. Den oppnådde kvalitet i laget 23 av uhindret sideveis flytende glass blir bevart under avtynningen av båndet. Topprullene frembringer reaksjon mot avtynningskraften såvel som styring av den gradvise minkning i bredden av båndet slik som vist i Fig. h hvor glassbåndet har en jevn kantprofil, som indikerer at kreftene som virker på glasset frembringer gradvise forandringer i dimensjonene av glasset, noe som i forbindelse med den kontinuerlige natur av den gradvise dkning i viskositeten av glasset mens det avtynnes, sikrer at egenskapene blir bibeholdt i glasset gjennom hele dets fremstilling.

Den varsomme termiske, behandling av glassbåndet under hele fremfdringsperioden reduserer muligheten for at det skal inntre deformasjoner i overflaten av glasset ved denne avtynnings-metode. En tilfeldig fordel er at hvis topprull-arrangementet skulle bli satt ut av drift, for eksempel ved å tape kontakten med kantene av båndet, vil den eneste konsekvens være en okt tykkelse, slik at metoden blir "idiotsikker", ved at feil bare resulterer i fremstilling av plateglass av vanlig tykkelse i området 6 mm til 7 mm.

Det tynne bånd 36 blir avkjdlt til ca. 600°C innen det når utldpet av tanken og hastigheten på 12 m/min. som båndet sendes ut med, sikrer at reaksjonskrefter opptrer mellom glasset og den smeltede metalloverflate i hele det område hvor glasset avtynnes. Selv der hvor fremfdringshastigheten av glasset er meget mindre, nær den varme- innldpsende av badet, vil slike grenseflatekrefter som opptrer mellom det lavviskose glass og det smeltete metall, være effektive i' prosessen på grunn av den lavere viskositet i glasset.

Viskositeten av glasset i det punkt hvor det gripes av topp- ' rullene er slik at kontrollen som utoves på fremfdringshastigheten for båndet blir effektiv tvers over hele båndet. Kantkreftene som tilfores av topprullene <]>+^ og k2 og grenseflatekreftene som opptrer- mellom glasset og metallet i og nedover dette område virker sammen til å fremskaffe en effektiv reaksjon mot avtynnings-kreftene, som virker på glasset nedenfor topprullene <;>V1 og <!>r2.

På lignende måte strekker virkningen av topprullene 37 og 38 seg tvers over båndet for å styre hastigheten av båndet og fremskaffe en effektiv reaksjon mot avtynnings-kreftene, som virker på, sonen av båndet mellom rullene 37? 38 og rullene 1+1 , h2. Vinkel-hastigheten av topprullene 37 og 38 er også innstilt, under "avstemningen" av prosessen for fremstilling av glass med dnsket bredde og tykkelse og for å regulere det tidligere trinn av den gradvise avtynning av båndet. Det vil si at grenseflate-reaksjonskreftene supplerer reaksjoner som fremskaffes av topp-rullene 37, 38 og M , h2 og de blir tatt med i betraktning ved innstillingen av skråstillingen og hastigheten av topprullene', for således å sikre at den dnskede fordeling av den effektive reaksjon blir oppnådd langs det område hvor båndet blir avtynnet. Bare tilstrekkelig trekk-kraft blir overfort til sonen ovenfor topprullene 37 °g 38 for å sikre fremforingen av det utgangs-bånd med dets opprinnelige hastighet på ca. 2,5 m/min. langs det varme område av badet.

Fig. 5 og 6 illustrerer en modifikasjon hvori fordelingen av den effektive reaksjon i avtynningsområdet er blitt utvidet ved anbringelsen av ennå et par toppruller <*>+5 °g Mo. Det for ste par toppruller 37 og 38 er plassert på omtrent det samme sted som på Fig. 3 °g ^ °g det er også det andre par toppruller M

og M2. Målestokken for Fig. 5 og 6 er mindre enn for Fig. 3 °g M Det ekstra par toppruller M5 og Mo er plassert ca. <*>f,5 m nedenfor det andre par M og M2 og akslene M7 og M8 av dette tredje par M? og Mo strekker seg lenger inn i tank-konstruksjonen med samme vinkel 7° som akslene til rullene Ml og M2.

Kantene av glasset blir således ytterligere styrt under det

siste trinn av avtynningen hvor hastigheten.av glasset oker hurtig.

Med dette arrangement av tre par toppruller kan det fremstilles glass med 3 ^ tykkelse med samme massehastighet på 2600 tonn pr. uke. Laget av glass fremstilles med vanlig tykkelse på

ca. 6 mm til 7. mm og dette laget blir avkjdlt idet det fores fremover mot topprullene 37 og 38, til ca. 860°C. Topprullene 37 og 38 drives for å gi en fremfdringshastighet på 2,8 m/min.

i kantene av båndet og nedenfor topprullene 37 °g 38 blir glasset forst avkjolt fra 825°C og ned til ca. 820°C, som er temperaturen i glasset når det fores fremmet stedet for det andre par av toppruller !+l og h2. Disse rullene drives for å

gi en f remf dringshastighet på >+,'+ m/min. til kantene av glasset og på grunn av deres vinkel på 7° utover de også en tversgående begrensende virkning for å styre den gradvise minkning i bredden av båndet når glasset akseleres.

For passering av stedet hvor det tredje par av toppruller *+5 og

h6 griper glasset blir det oppvarmet til ca. 8<1>+0°C. Rullene ^5 og k6 drives for å gi en fremfdringshastighet på 5,6 m/min.

til kantene av glasset og deretter blir glasset holdt på

ca. 815°C under dets ytterlige akselerasjon til den endelige båndhastighet på 10 m/min.

Ved hvert av de påfolgende steder hvor båndet styres av topp-rullene er det utoverrettet kraftkomponent, og hastigheten av båndet ved hvert sted står i forhold til båndhastigheten ved de andre stedene, slik at det ved hvert sted skaffes en effektiv reaksjon mot avtynningskreftene ved de påfolgende steder.

t

Innstillingen og den gjensidige påvirkning av kreftene langs

hele båndet skaffer således en fordeling av den effektive reaksjon for å muliggjdre en dket styring av avtynningsv>irkningen av trekk-kraften som virker på det deformerbare glass. Dette sikrer en jevn kantprofil av båndet som indikerer en gradvis avtynning av båndet til den dnskede bredde og tykkelse under en svakt fallende temperatur-påvirkning. Bredden av det endelige bånd 36 som er 3 mm tykt er 3,3 m og den gradvise minkning i bredde til dets endelige bredde under innvirkning av topprullene sikrer at deformasjon av glassets overflate blir unngått under den hurtige avtynning av glasset.

Det apparat som er Illustrert i Fig. 5 °g 6 kan tilpasses for fremstilling av tynnere glass ved enkle justeringer av hastigheten av de tre par toppruller og av trekkrullene 21 ved utlopsenden. For fremstilling av et bånd med tykkelse 2,5 mm og 2,8 m bredde med samme massehastighet på 2600 tonn pr. uke

og samme temperaturpåvirkning, blir topprullene 37 og 38

dirigert til å gi en kantfremfdrings-hastighet på 2,8 m/min., topprullene <*>+1 og h2 til å gi en hastighet på k ,2 m/min. og topprullene k$ og k- 6 til å gi en hastighet på 5A m/min. Rullene 21 drives til å sende ut båndet med en hastighet av 15 m/min. og det er funnet at kvaliteten av det tynne plateglass som fremstilles på denne måte ikke nedsettes.

Plateglass med tykkelse 2 mm og bredde 2,8 m blir fremstilt ved ytterligere justering av de gjensidig avhengige hastigheter.

Med samme massehastighet og temperatur-påvirkning og med båndet sendt ut fra badet med en hastighet av 18 m/min. blir topprullene 26 og 27 drevet med en svakt dket hastighet på 3?1 m/min., de andre topprullene 30 og 31 blir drevet med en hastighet på 5,3 m/min. og det tredje par ruller 37 og 38 blir gitt en hastighet på 6,7 m/min. Ved disse dkete hastigheter er de dkete grenseflatekrefter effektive for å sikre at det fremdeles er den dnskede fordeling av den effektive styring langs det område hvor glasset blir hurtig avtynnet ned til den endelige tykkelse på 2 mm, uten at den hurtige akselerasjonen på noen måte ddelegger de opprinnelige egenskapene som frembringes ved den varme ende av badet.

Den effektive griping av kantene av båndet med topprullene for

å innstille både stdrrelsen og retningen av hastigheten av glasset ved kantene av båndet ved hvert sted oppnås ved å benytte knudrete grafittruller, men når det kreves hdyere hastigheter i båndkantene benyttes det skarptannete kantruller av varme-bestandig rustfritt stål. Disse sikrer en effektiv regulering av kanthastigheten av glasset, særlig ved de hdye hastigheter som er nddvendig for fremstilling av 2 mm glass for å kunne sikre at akselerasjonen av båndkantene blir den samme som for de sentrale deler av båndet.

Den beskrevne vinkelinnstilling av topprullene er den som foretrekkes. Innstillingen av det fdrste par toppruller i hver utfdrelse kan være i området 0° til 5° og for det andre og de etterfølgende par av toppruller i området 5° til 10°.

Ved ytterligere justering av driftsbastigheten av trekkrullene

21 og settene av toppruller uten noen stor forandring i temperatur-påvirkning kan det dessuten fremstilles ennå tynnere glass, f.eks. ned til 1,5 mm tykkelse ved en 'utldpshastighet i stdrrelsesorden 28 m/min. Hvis det dnskes kan det anbringes flere toppruller ved å innsette ytterligere sett av toppruller for å fremme fordelingen-av den effektive reaksjon mot-avtynningskreftene i det deformerbare område av båndet og sikre at det fremdeles er en gradvis oppbygning av avtynningseffekt fra akselerasjonen av glasset, som virker 'uniformt på tvers av glasset selv ved hdye hastigheter, som er nddvendig for produksjon av det tynne glass på 1,5 mm, som f.eks. sendes vekk fra badet ved ca. 2h m/min.

I alle disse driftsmetodene returnerer glasset til sin basis-tykkelse på 7 mm hvis kantkontakten tapes og fortsettelsen av fremstillingen av det tynne plateglass gjenopptas hurtig så snart som gripningen av kantene av glasset ved topprullene gjenopptas.

Denne "idiotsikre" egenskap ved prosessen er viktig ved hdye hastigheter og særlig når det forstås at kjdleovnen som glasset skal passere, drives med den samme hdye hastighet som trekkrullene 21 .

Oppfinnelsen tilveiebringer således en forbedret "generell" metode for fremstilling av plateglass av alle tykkelser og muliggjdr fremstilling av plateglass i tykkelser fra 6 mm og ned til 1,5 mm og under dette. En forandring i glasstykkelsen som fremstilles kan gjennomfores ved forandringer i innstillingen og hastigheten av topprullene uten en stor forandring i temperaturpåvirkningen slik at enhver forandring kan utfores hurtig uten vesentlig produksjonstap. Det fremstilte glass har ved alle tykkelser en overflate fri for deformasjoner og som har flamme-poleringsglans og kan benyttes etter bdyning og herding for fremstilling av laminerte glassgjenstander, for eksempel laminerte frontglass, uten noen vanskeligheter for å tilpasse glassene parvis på grunn av de utmerkete overflate-egenskapene i glasset.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av plateglass, særlig tynt plateglass, ved hjelp av flytemetoden med hdy produksjonshastighet under reduksjon av tykkelsen, hvor et lag av smeltet glass dannes på et smeltet metallbad og fores fremover i båndform ved hjelp av en trekk-kraft som utoves på båndet i dets lengderetning, idet trekk-kraften er så sterk at den gir båndet en hastighetsøkning som forårsaker en reduksjon av bredden og tykkelsen av båndet, og hvor kantvalser utover tverrgående kant-krefter på båndet for å styre dets bredde, karakterisert ved at kant-kreftene bringes til å virke over omtrent hele lengden av den del av båndet hvor bredden reduseres ved hjelp av den dkede trekk-hastighet som folge av den hdye produksjonshastighet, og kant-kreftene styres slik at de får en gradvis og jevn reduksjon av bredden, som er vesentlig mindre enn den reduksjon som ville opptre som en folge av trekk-kraften i lengderetningen alene.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at kant-kreftene virker på flere steder i avstand fra hverandre langs det akselererende glass.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav '1 og 2, karakterisert ved at kant-kreftene utoves ved inngrep bare med den ovre flaten på kanten av båndet.