NO150919B - Slipemateriale med hoey hardhet, en framgangsmaate for fremstilling derav og anvendelse derav - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og apparat for fremstilling av flatt glass.

Foreliggende oppfinnelse angår fremstilling av flatt glass i båndform og mer spesielt fremstilling av flatt glass av ønsket tykkelse fra et lag av smeltet glass som beveges fremover langs et bad av smeltet metall.

Ved fremstilling av flatt glass i båndform

hvorunder glasset bæres på et bad av smeltet metall er badet fortrinnsvis således sammen-satt at det har alle de egenskaper som er full-stendig beskrevet i norsk patent nr. 94 527.

Det er et hovedformål for oppfinnelsen å

tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte for fremstilling av flatt glass i båndform og i forskjellige handelsvanlige tykkelser for å til-fredsstille forskjellige krav, samt et apparat for anvendelse ved fremgangsmåten. Et ytterligere formål for oppfinnelsen er å fremstille flatt glass som er fritt for deformasjoner og som har flammepoleringsglans, hvilke egenskaper oppnås ved å avtynne et deformasjons-fritt glassbånd som er fremstilt på et bad av smeltet metall.

Oppfinnelsen går således ut på en fremgangsmåte for fremstilling av flatt glass, hvorunder et bånd av glass trekkes oppover ved å utsette glassbåndet for en trekk-kraft mens dets avkjøling styres for å frembringe et glassbånd med ønsket tykkelse, og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at glassbåndet før trekkingen tildannes på et bad av smeltet metall hvorved glasset meddeles den ønskede ensartede viskositet og homogenitet tvers over bredden av båndet i det område hvor det heves opp fra badoverflaten, og det nedhengende glassbånd avtynnes jevnt til den ønskede tykkelse tvers over hele sin bredde. Det smeltede glasset føres således fremover langs badet i båndform, av-kjøles mens det er i kontakt med badet inntil det er tilstrekkelig viskost til å løftes opp fra badet, det avkjølte bånd bøyes bort fra badet, trekkes oppover ved hjelp av strekkpåvirk-ning på båndet og hastigheten av oppover-trekkingen reguleres mens viskositeten av glasset kontrolleres mens båndet heves, hvorved båndet avtynnes til den ønskede tykkelse og da er tilstrekkelig stivnet til å motstå ytterligere dimensjonsforandringer når denne tykkelse er oppnådd. Vekten av glasset mot-virker kraften som hever båndet gjennom kammeret slik at det nedhengende glassbåndet avtynnes til den ønskede tykkelse.

Kantene av det fremovergående glassbåndet som bæres av det smeltede metallbadet kan være i kontakt med ikkefuktbart materia-le, eller sideveggene for badet i nivå med overflaten av badet kan utgjøres av bevegelige varmebestandige fliser som føres fremover langsetter sidene av badet med den samme hastighet som fremføringshastigheten for glassbåndet.

Fremgangsmåten kan således utføres ved å tilføre glass med en bestemt tilførselshastig-het til et bad av smeltet metall og føre glasset fremover langs badet under termiske beting-elser som sikrer at et lag av smeltet glass brer seg utover på badet, holde glasslaget i smeltet tilstand inntil der på badet oppstår et legeme av smeltet glass og som flyter på badet ved at laget tillates å flyte uhindret i sideretningene til grensene for dets fri flyting, deretter kontinuerlig å føre det flytende legeme i båndform langs badet, avkjøle båndet mens det føres fremover inntil det er tilstrekkelig viskost til å kunne løftes opp fra badet, bøye det kjølte båndet bort fra badoverflaten, trekke båndet oppover gjennom et trekke-kammer ved hjelp av trekk-kraft som utøves på båndet, og å regulere hastigheten for opp-overtrekkingen mens viskositeten for glasset som trekkes oppover gjennom kammeret kontrolleres, hvorved det nedhengende glassbånd reduseres til den ønskede tykkelse ved at vekten av glasset virker mot den kraft som løfter båndet gjennom kammeret, hvorved glasset meddeles den ønskede ensartede viskositet og homogenitet tvers over bredden av båndet i det område hvor det heves opp fra badoverflaten. Bøyningen i båndet på det sted der det heves opp fra badet har form av en buet kurve.

I en foretrukket utførelsesform for fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen styres oppoverbøyningen av båndet bort fra badoverflaten for å stabilisere stedet for fjernelsen av båndet fra badoverflaten.

Bredden av båndet som løftes opp gjennom trekke-kammeret kan kontrolleres ved f.eks. å anordne par av kantvalser eller kantgafler som griper kantene av båndet. Kantvalsene eller kantgaflene kan anvendes for å tilføre ekstra reaksjonskraft overfor trekk-kraften.

Trekke-kammeret strekker seg fortrinnsvis vertikalt oppover fra badet og et av-kjølingstårn danner en oppovergående for-lengelse forbi toppen av trekke-kammeret. Glassbåndet trekkes da gjennom trekke-kammeret inn i avkjølingstårnet slik at glasset henger nedover i trekke-kammeret fra av-kjølingstårnet og trekk-kraften tilføres båndet ved hjelp av trekkvalser som griper fatt i glasset i avkjølingstårnet idet hastigheten av disse valsene kan varieres.

Båndet som trekkes gjennom trekke-kammeret kan bøyes over en bøyevalse for inn-føring i en horisontal kjøleovn eller avkjølings-kammer.

Oppfinnelsen omfatter også apparater for anvendelse ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen omfattende et trekke-kammer hvorigjennom et glassbånd trekkes oppover og temperaturregulatorer i trekke-kammeret for å styre viskositeten av glasset mens det løftes opp gjennom kammeret slik at det endelige glassbånd får den ønskede tykkelse, og det særegne ved apparatet i henhold til oppfinnelsen er at trekke-kammeret strekker seg oppover fra en tak-konstruksjon som spenner over en tank-konstruksjon som inneholder et bad av smeltet metall, idet trekke-kammeret er anordnet i avstand fra et innløp for tilførsel av glass til badet, regnet i badets lengderetning, idet det er anbragt temperatur-regulator i og over badet for å sikre at glassbåndet har praktisk talt ensartet viskositet tvers over hele sin breddé når det bøyes bort fra badet og inn i trekke-kammeret.

Fortrinnsvis er konfigurasjonen av tank-konstruksjonen slik at ved badoverflaten er bredden av tanken større enn bredden av bånd-legemet av smeltet glass som føres fremover langs badet, slik at det tillates uhindret side-veis strømming eller flyting til grensen for den fri flyting for det smeltede glasset som til-føres til badet for å danne glassbåndet.

Apparatet kan oppå trekke-kammeret væ-re påmontert et avkjølingstårn og kammeret har et utløp ved sin øvre ende hvorigjennom glassbåndet trekkes inn i avkjølingstårnet ved hjelp av trekkvalser som griper glassbåndet i avkjølingstårnet, idet båndet henger nedover i trekke-kammeret fra valsene i avkjølingstår-net.

Trekke-kammeret kan ha et utløp i sin øvre ende hvorigjennom glassbåndet trekkes, og en horisontal bøyevalse montert over ut-løpet, idet det oppstigende glassbånd bøyes omkring bøyevalsen og sendes inn i en horisontal kjøleovn.

Apparatet ifølge oppfinnelsen kan videre omfatte minst en kanal som åpner seg inn i trekke-kammeret og er forbundet til en kilde for å opprettholde en atmosfære av en kjemisk passende gass i trekke-kammeret og over badoverflaten for å forhindre at det dannes forurensninger for glasset, idet utløpet fra trekke-kammeret omfatter en gasstetning hvorigjennom glassbåndet passerer når det føres ut fra trekke-kammeret.

For å stabilisere stillingen hvori båndet heves opp fra badoverflaten kan det innsettes tverrgående par av kantvalser i bunnen av trekke-kammeret for å gripe kantene av glassbåndet når det passerer bøyningen for derved å kontrollere bredden av båndet ettersom dette trekkes inn i trekke-kammeret.

Foråt oppfinnelsen skal forstås klarere vil noen foretrukkede utførelsesformer for denne bli beskrevet ved hjelp av eksempler med henvisning til de medfølgende skjematiske teg-ninger, hvori: Fig. 1 er et snittoppriss av et apparat for fremstilling av flatt glass i båndform ifølge oppfinnelsen, idet apparatet omfatter en tank-konstruksjon som inneholder et bad av smeltet metall, innretninger for tilføring av smeltet glass med kontrollert hastighet til badet, og et trekke-kammer som strekker seg oppover fra tanken, og Fig. 2 er et snittoppriss av et modifisert apparat for bøyning av glassbåndet som kommer ut fra trekke-kammeret og for å sende båndet inn i en horisontal kjøleovn (avkjø-lingskammer).

I tegningene angir de samme henvisnings-tall de samme deler.

Med henvisning til fig. 1 i tegningene er det ved 1 vist en forherd for en kontinuerlig glass-smelteovn og ved 2 vist en regulatordele-vegg 2. Smeltet glass 3 flyter fra ovnen over forherden 1 til en tut som omfatter en leppe 4 og sideplater 5, hvorav en er vist i fig. 1. Leppen 4 og sideplatene 5 danner en tut med generelt rektangulært tverrsnitt.

Tutleppen 4 henger ut over endeveggen 6 ved innløpsenden av en tank-konstruksjon som inneholder et bad 7 av smeltet metall. Det smeltede metallbadet har alle egenskapene til badet som er beskrevet i det nevnte norske patent nr. 94 527 og det er fortrinnsvis et bad av smeltet tinn eller en legering av tinn med spesifikk vekt større enn glass. Tanken omfatter videre et gulv 8, sidevegger 9 og en endevegg 10 ved utløpsenden av badet. Gulvet 8, sideveggene 9 og endeveggene 6 og 10 danner en sammenhengende konstruksjon.

Overflatenivået for badet 7 av smeltet metall er vist ved 11 og konfigurasjonen for tank-konstruksjonen er slik at avstanden mellom sideveggene 9 er større enn bredden av glasset på båndet slik at, som beskrevet i det følgende, glasset føres fremover langs badet som et flytende (svømmende) legeme av smeltet glass i båndform.

Tank-konstruksjonen bærer en tak-konstruksjon 12, en vertikal innstillbar endevegg 13 ved innløpsenden av badet, sidevegger 14 og en takseksjon 15 over tuten 4, 5. Tak-konstruksjonen danner således en tunnel over badet 7 og avgrenser et rom over selve badet.

Den innstillbare endeveggen 13 ved inn-løpsenden av badet er innstilt slik at den avgrenser et grunt innløp 16 for smeltet glass 17 som flyter fra traktleppen 4 og utover badet for å danne et lag av smeltet glass 18 på badet 7.

Den vertikale avstanden av leppen 4 på tuten og ned til overflaten 11 på badet er bare noen få cm, slik at det sikres at det danner seg en oppstuet «hel» 19 av smeltet glass bak glasset som strømmer ned trakten til badet, hvilken hel strekker seg bakover under traktleppen 4 til endeveggen 6 i tanken.

Et trekke-kammer strekker seg oppover fra tank-konstruksjonen idet dette ligger i avstand fra innløpsenden av badet i retning langs badet. I den utførelsesform som er illustrert i fig. 1 strekker trekke-kammeret seg oppover fra den enden av badet som ligger motsatt innløpsenden.

Trekke-kammeret omfatter en frontvegg 20 og en bakvegg 21 som strekker seg oppover fra endeveggen 10 av tank-konstruksjonen. Enden av taket 12 strekker seg inn i trekke-kammeret som antydet ved 22.

Trekke-kammeret har sidevegger 23 hvorav en er vist i fig. 1 og er lukket ved toppen ved vegger 24, 25 mellom hvilke der er et smalt utløp 26 for glassbåndet.

Det smeltede glasset 17 som mates inn i badet frembriger et lag 18 av smeltet glass på badet. Glasset i laget 18 holdes i smeltet tilstand mens det føres fremover langs badet inntil det er utviklet et svømmende eller flytende legeme 27 av smeltet glass ved at glasset i laget 18 får flyte uhindret i sideretningene til grensene for dets fri flyting. De nødvendige temperaturbetingelser opprettholdes i glasset på badet ved hjelp av termiske regulatorer 28 i badet og 29 i rommet over badet.

Det svømmende lag 27 av smeltet glass føres kontinuerlig fremover i båndform langs

badet og avkjøles mens det er i kontakt med

badet ved påvirkning av termiske regulatorer 30 og 31 henhv. i badet og i rommet over badet

slik at båndet blir tilstrekkelig viskost til å løftes opp fra badoverflaten. Det avkjølte båndet 32 bøyes opp fra badoverflaten og løftes opp gjennom trekke-kammeret idet det nå er tilstrekkelig stivnet til at det ikke skades av trekkvalsene når det kommer opp av trekke-kammeret. Båndet henger nedover i trekke-kammeret fra trekkvalsepar 33 i et av-kjølingstårn generelt vist ved 34 og som er montert oppå trekke-kammeret. Valsene 33 trekker glassbåndet oppover gjennom utløpet 26 i toppveggen i trekke-kammeret.

En tilstrekkelig kontrollerbar temperatur-gradient opprettholdes i trekke-kammeret ved hjelp av temperaturregulatorer 36 som er montert i trekke-kammeret på hver side av planet for trekkingen. Temperaturforholdene i den nedre ende av trekke-kammeret er omtrent de samme som temperaturforholdene ved utløpsenden av badet slik at der er liten vis-kositetsendring i båndet 32 mens det bøyes bort fra badoverflaten og heves opp og inn i trekke-kammeret. Hvis båndet får bøye seg stort fra badoverflaten uten noen tvang vil det anta en bueformet kurve, men som vist i fig. 1 kan det punkt hvor båndet heves fra badoverflaten stabiliseres ved hjelp av tvers-gående par av kantvalser 37 som er anbragt i bunnen av trekke-kammeret og griper i kantene av glassbåndet etterhvert som dette passerer gjennom bøyningen. I tillegg til å stabilisere bøyningen kan disse kantvalsene gi kontroll av bredden av båndet når dette løftes inn i trekke-kammeret. Kantvalsene kan være kraftdrevne for å tilveiebringe en supplerende reaksjon til trekk-kraften. Alternativt kan det anvendes kantgafler. Temperaturbetingelsene i trekke-kammeret reguleres ved å kontrollere varmeinnret-ningene 36. Viskositeten av glassbåndet som heves opp gjennom kammeret kontrolleres inntil glassbåndet som føres ut gjennom utløpet fra kammeret er tilstrekkelig stivnet til at det ikke skades når det gripes mellom par av trekkvalser 33 i avkjølingstårnet 34.

Hastigheten for trekkvalsene 33 kan reguleres på velkjent måte for å styre den trekk-kraften som utøves på glassbåndet for å heve det opp gjennom trekke-kammeret.

I den nedre del av trekke-kammeret er glassets viskositet slik at det avtynnes ved vekten av det nedhengende glass som virker mot trekk-kraften som løfter båndet opp gjennom kammeret og for å oppnå den nødvendige grad av avtynning til den ønskede tykkelse og å få båndet til å ha antatt en ønsket tykkelse når det er tilstrekkelig stivnet til å stoppe ytterligere dimensjonsforandringer, kontrolleres temperaturgradienten i trekke-kammeret mens trekk-kraften reguleres. Vekten av båndet som henger nedover i trekke-kammeret og som trekker nedover gir en reaksjon mot trekk-kraften som virker oppover. Trekket i båndet ved den nedre enden av trekke-kammeret er tilstrekkelig til å bøye båndet bort fra badoverflaten.

Temperaturgradienten i trekke-kammeret er slik at når glassbåndet har oppnådd den ønskede tykkelse er viskositeten av glasset slik at videre dimensjonsendringer av båndet stop-pes. Den aktuelle viskositet av glasset ved hvilken ytterligere dimensjonsendringer stop-pes er avhengig av trekk-kraften som påsettes over valsene 33 til det stivnede båndet 41 når det heves gjennom utløpet 26 fra trekke-kammeret. Innstillingen av oppheterne 36 styrer temperaturgradienten i trekke-kammeret i re-lasjon til trekk-kraften for å bestemme den avstand oppover i kammeret ved hvilken den øvre viskositetsgrense nås.

Taket 12 over badet er forsynt med rør-ledninger 42 forbundet ved forgreninger 43 til samlerør 44 hvorigjennom en kjemisk passende gass mates inn i rommet over badet for å skape en omgivende beskyttende gassatmo-sfære i rommet. En kanal 45 fører inn i toppen av trekke-kammeret og er også forbundet til en kilde for den kjemisk passende gass slik at omgivelsene av beskyttende atmosfære strekker seg opp gjennom trekke-kammeret. Utløpet fra trekke-kammeret kan omfatte en gasstetning hvorigjennom glassbåndet passerer når det trekkes ut fra trekke-kammeret. Denne opprettholdelsen av omgivelsen av beskyttende atmosfære i rommet over badet kan støttes f.eks. ved en gasstetning av den art som frembringer en utover-rettet laminær strøm av beskyttende gass gjennom utløpet 26 for forsegling av utløpet på begge sider av glassbåndet 41 mot innstrømning av utvendig atmosfære til beskyttelsesatmosfæren i trekke-kammeret. Innløpet 16 kan også tettes ved frembringelse av laminær strøm av en beskyttende gass gjennom innløpet på samme måte.

Den beskyttende gass er en gass som ikke reagerer kjemisk med badmetallet slik

at det dannes forurensninger for glasset og

derved beskytter badoverflaten på siden av

båndet og under bøyningen på det sted hvor det viskose bånd 32 heves fra badoverflaten.

Ved hjelp av fremgangsmåten og apparatet som beskrevet i det foregående kan det fremstilles flatt glass i båndform av forskjellige tykkelser som passer de forskjellige fabri-kasjonskrav, f.eks. i bilindustrien. I et drifts-eksempel er det avkjølte utgangsbåndet 32 som er dannet på badet av smeltet metall 5 m bredt og ca. 7 mm tykt, f.eks., og ved passende kontroll av temperaturgradienten og trekk-kraften kan det endelig fremstilte bånd være 2,5 m bredt og 3,5 mni tykt. For å opprettholde bredden av det fremstilte båndet kan det anordnes kantvalser 37 som tidligere beskrevet og med anvendelse av kantvalser kan det fremstilles et bånd av glass omtrent 2,5 mm bredt og 3 mm tykt ved tykkelsesreduksjon av et bånd 32 som er 2,5 mm bredt og ca. 6 mm tykt. Kantvaltene 37 kan være frittløpende, men de kan alternativt være kraftdrevne og således selv utøve noen trekk-kraft på det fremovergående avkjølte båndet 32 før dette bøyes bort fra badoverflaten.

En modifikasjon av apparatet i fig. 1 er vist i fig. 2. En bøyevalse 46 er montert over toppendeveggene 23 og 25 i trekke-kammeret, idet valsen 46 er anbragt i en slik stilling at glassbåndet 41 som kommer opp fra trekke-kammeret gjennom utløpet 26 bøyes over bøye-valsen og over på bærevalsene 47 som sender båndet 41 inn i en horisontal kjøleovn eller -kammer 48. Hastigheten av bøyevalsen 46 og bærevalsene 47 kan varieres for å regulere trekk-kraften som påsettes glassbåndet, og bøyevalsen 46 og bærevalsene 47 er inneluk-ket av vegger 49 for å danne et innløpskammer til avkjølingskammeret, i hvilket innløpskam-mer det opprettholdes en beskyttende atmosfære ved strømmen av beskyttende gass utover gjennom utløpet 26 fra trekke-kammeret.

Oppfinnelsen fremskaffer således en fremgangsmåte og et apparat for fremstilling av

flatt glass av ønsket tykkelse fra et flytende

lag av smeltet glass som bæres av et bad av

smeltet metall, hvilket glass av ønsket tykkelse

har alle fordelene til glass som er fremstilt langs et bad av smeltet metall, nemlig en glans av flammepoleringskvalitet og som er fritt for deformasjoner.

I utførelsesformen beskrevet i det foregående er glasset i båndform som føres fremover langs en smeltet metallflate et lag av

glass i båndform som avkjøles og avledes oppover for å danne det oppovertrukne glassbåndet, det skal imidlertid forstås at oppfinnelsen også angår en utførelsesform hvori glasset

i båndform som føres fremover langs en smeltet metalloverflate utgjøres av to bånd av

glass som føres mot hverandre, hvert langs en

smeltet metalloverflate og blir avbøyet oppover for å danne glassbåndet som trekkes oppover av en trekk-kraft som utøves på det.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av flatt

glass, hvorunder et bånd av glass trekkes oppover ved å utsette glassbåndet for en trekk-kraft mens dets avkjøling styres for å frembringe et glassbånd med ønsket tykkelse,karakterisert ved at glassbåndet før trekkingen tildannes på et bad av smeltet metall hvorved glasset meddeles den ønskede ensartede viskositet og homogenitet tvers over bredden av båndet i det område hvor det heves opp fra badoverflaten, og det nedhengende glassbånd avtynnes jevnt til den ønskede tykkelse tvers over hele sin bredde.

2. Fremgangsmåte som angitt i påstand 1, karakterisert ved at oppoverbøyingen av båndet bort fra badoverflaten styres for å stabilisere stedet for fjernelsen av båndet fra badoverflaten.

3. Apparat for anvendelse ved fremgangsmåten som angitt i påstand 1, omfattende et trekkekammer hvorigjennom et glassbånd trekkes oppover og temperaturregulatorer i trekkekammeret for å styre viskositeten av glasset mens det løftes opp gjennom kammeret slik at det endelige glassbånd får den ønskede tykkelse karakterisert ved at trekke-kammeret (20—25) strekker seg oppover fra en takkonstruksjon (12) som spenner over en tankkonstruksjon (8—10) som inneholder et bad av smeltet metall (7), idet trekkekammeret er anordnet i avstand fra et innløp (16) for tilførsel av glass til badet, regnet i badets lengderetning, idet det er anbragt temperaturregulatorer (30, 31) i og over badet for å sikre at glassbåndet (27) har praktisk talt ensartet viskositet tvers over hele sin bredde når det bøyes bort fra badet og inn i trekkekammeret.

4. Apparat som angitt i påstand 3, karakterisert ved minst en kanal (45) som åpner seg inn i trekkekammeret og er forbundet til en kilde for opprettholdelse av en atmosfære av en kjemisk passende gass i trekkekammeret og over badoverflaten for å forhindre at det dannes forurensninger for glasset, idet utløpet (26) fra trekkekammeret omfatter en gasstetning hvorigjennom glassbåndet passerer når det føres ut fra trekke-kammeret.