NO154449B

NO154449B - Sikkerhetsapparat for en arm som er innrettet til aa beveges i rommet.

Info

Publication number: NO154449B
Application number: NO783734A
Authority: NO
Inventors: Frank P Haley; Louis Stickney Mctamaney
Original assignee: Fmc Corp
Priority date: 1977-11-21
Filing date: 1978-11-07
Publication date: 1986-06-09
Also published as: IT1100573B; IT7829994A0; GB2008287B; JPS5484618A; FR2409135A1; NO156346C; CA1118894A; NO154449C; NO833058L; NL7811442A; NL182720B; US4205308A; BR7807641A; NO783734L; NL182720C; DE7834614U1; NO156346B; DE2850455A1; GB2008287A; DE2850455C2

Description

Fremgangsmåte og apparat for fremstilling av flatt glass.

Foreliggende oppfinnelse angår fremstilling av flatt glass og spesielt fremstilling av flatt glass hvorunder glasset er i kontakt med smeltet metall, f.eks. ved at glasset føres fremover i båndform flytende på et bad av smeltet metall.

Det smeltede metall er f.eks. smeltet tinn

eller en smeltet tinn-legering med en spesifikk vekt større enn for glasset, og når det anvendes et bad av smeltet metall er dette bad f.eks. således sammensatt at det har alle de egen-skaper som er fullstendig beskrevet i norsk patent 94 527.

For å fjerne urenheter som f.eks. oksygen

og/eller svovel fra det smeltede metall kan spor av et element som en forurensning i det smeltede metall preferert reagerer med, opprettholdes i det smeltede metall.

Det er et hovedformål ved den foreliggende oppfinnelse å opprettholde en bestemt, yt-terst liten mengde av et additivt element i det smeltede metall.

Det er et ytterligere formål med oppfinnelsen å lette innføringen av bestemte additive elementer i det smeltede metall.

Oppfinnelsen går således ut på en fremgangsmåte for fremstilling av flatt glass hvorunder glasset er i kontakt med overflaten av et smeltet metall, og hvor metallet tilføres et additivt element, og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at en annen overflate av det smeltede metall bringes i kontakt med en forbindelse av et additivt element for det smeltede metall, og at en styrt elektrisk strøm tilføres forbindelsen slik at den bevirker en styrt elektrolytisk utskillelse av det additive element inn i det smeltede metall.

En foretrukket utførelsesform for fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, hvor glasset føres fremover i båndform langs et bad av smeltet metall, er karakterisert ved at en avgrenset mengde av forbindelsen bæres på overflaten av badet av smeltet metall, og at den styrte elektriske strøm føres gjennom forbindelsen og det smeltede metall på hvilket forbindelsen bæres.

Det additive element for badet frigis ved den kontrollerte elektrolyse av forbindelsen, og det smeltede metall har fortrinnsvis en slik temperatur at i det minste den del av forbindelsen som er i kontakt med det smeltede metall foreligger i smeltet form.

Kontrollert innføring av det frigitte additive element finner sted inne i overflaten av det smeltede metall fra den nevnte forbindelse. Strømmen er en kontrollert likestrøm som går fra forbindelsen inn i det smeltede metall slik at den fremtvinger en kontrollert tilførsel av frigitt additivt element inn i det smeltede metall som bærer forbindelsen.

Forbindelsen kan bæres på badoverflaten langs hvilken glasset i båndform føres fremover, men en foretrukket utførelsesform for

fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er karakterisert ved at det avgrenses en lomme av

smeltet metall fra badet og at forbindelsen bæres på overflaten av det smeltede metall i lommen. Forbindelsen og det smeltede metall kobles i henhold til oppfinnelsen elektrisk til hverandre på en slik måte at det smeltede metall i lommen virker som en negativ elektrode,

og den nevnte kontrollerte elektriske strøm sendes gjennom forbindelsen og det smeltede metall i lommen. Derved oppnås kontrollert innføring av det additive element inn i det smeltede metall i lommen og det additive element fortynnes ved hjelp av det smeltede metall og diffunderer gjennom hele det smeltede metallbadet som glasset føres fremover langs, slik at det ønskede spor av det additive element i det smeltede metallbad opprettholdes.

Sporelementet i badet kan virke til å for-binde dannelsen i badet av forbindelser av badmetallet, ved å fjerne forurensninger som f.eks. spor av oksygen og/eller svovel fra badet.

Elektrisk forbindelse kan i henhold til oppfinnelsen anordnes til den nevnte forbindelse gjennom en elektrode av det additive element eller en legering av dette på en slik måte at elektroden av det additive element virker som en positiv elektrode, hvorved mengden av den tilstedeværende forbindelse opprettholdes.

For i henhold til oppfinnelsen å hjelpe til med diffusjonen av det additive element gjennom hele mengden av smeltet badmetall befinner forbindelsen som bæres på overflaten av det smeltede metall i lommen seg i en flytende tilstand i det område hvorigjennom elektro-lysestrømmen passerer, og det iverksettes en sirkulering av det smeltede metall i lommen for å hjelpe til med diffusjonen av det additive element gjennom hele mengden av smeltet badmetall.

Den normale sirkulasjon av det smeltede metall i lommen kan alene utgjøre en tilstrekkelig foranstaltning for fortynningen av det additive element og diffusjonen av dette gjennom badet av smeltet metall. I tilfeller hvor det imidlertid er ønsket å bevirke en bedre økonomi med hensyn til den brukte mengde av det additive element, kan diffusjonen av det additive element i henhold til oppfinnelsen hjelpes ved å bevirke en strøm av smeltet metall fra hoveddelen av badet og inn i lommen, gjennom lommen og ut av lommen og tilbake til hoveddelen av badet. Dette har den fordel av det additive element bestandig vil foreligge i en lav konsentrasjon i tinnet og som en følge herav forhindres omsetningen av det additive element med eventuell vanndamp i atmosfæren, hvilket har tendens til å fore-komme når en høy konsentrasjon av det additive element er tilstede i tinnet. Strømmen av smeltet metall fra lommen under glassbåndet fører det additive element inn under glassbåndet som også forhindrer omsetning av det additive element, som er fortynnet ved hjelp av det smeltede metall, med vanndamp i atmosfæren.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen omfatter videre at lommen av smeltet metall oppvarmes for å bevirke oppovergående bevegelse av det varme smeltede metall i lommen. Slik oppovergående bevegelse i lommen frembringer en bevegelse av det smeltede metall ved grenseflaten mellom det smeltede metall og forbindelsen som flyter på dette hvilken bevegelse bortfører det additive element fra grenseflaten så fort det dannes ved grenseflaten ved hjelp av elektrolysen.

Hvis temperaturen i det smeltede metall er tilstrekkelig høy vil forbindelsen som flyter på det smeltede metall opprettholdes i flytende tilstand ved varmeovergang fra metallet. Forbindelsen som flyter på metallet kan videre i henhold til oppfinnelsen oppvarmes ved å føre en styrt vekselstrøm gjennom forbindelsen. Forbindelsen kan således opprettholdes i smeltet tilstand selv når temperaturen av det smeltede metall ikke er tilstrekkelig høy.

En foretrukket utførelsesform for oppfinnelsen hvor det smeltede metall for en overveiende del utgjøres av smeltet tinn, er karakterisert ved at det som additivt element anvendes en forbindelse eller en blanding av forbindelser valgt fra gruppen bestående av halogenider av litium, natrium, kalium, magnesium, kalsium, strontium, barium, cerium, mangan, jern og sink.

Av denne gruppe forbindelser er de fore-trakkede salter for å fjerne forurensningene fra det smeltede metall litiumklorid, kalium-klorid, magnesiumklorid, manganklorid og bariumklorid.

Når det smeltede metall for en overveiende del består av smeltet tinn kan det som additiv metallforbindelse i henhold til oppfinnelsen anvendes en forbindelse eller en blanding av forbindelser valgt fra gruppen bestående av forbindelser av bor, aluminium, silisium, titan, zirkonium, niob og tantal. Komplekse fluori-der kan anvendes, som f.eks. natriumaluminiumfluorid (kryolitt), kalium-fluortitanat (K2TiF(!) eller kaliumfluorborat (KBF4) enten alene eller med tilsetning av en annen forbindelse som f.eks. natriumklorid eller kaliumklorid for å senke smeltepunktet mens den samtidig letter elektrolysen.

Oppfinnelsen omfatter også et apparat for utførelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen for fremstilling av flatt glass i båndform, omfattende en langstrakt tankkonstruksjon inneholdende et bad av smeltet metall, innretninger for å føre glasset fremover i båndform langs badet mot et utløp fra badet, og det særegne ved apparatet i henhold til oppfinnelsen er at badet av smeltet metall omfatter en lomme av smeltet metall tildannet i tankkonstruksjonen og tilførselsinnretninger for elektrisk strøm anordnet i lommen slik at elektrisk strøm føres gjennom en forbindelsf av et additivt element for badet, som bære;

på det smeltede metall i lommen.

Por å opprettholde en omgivelse av be skyttende atmosfære over badet langs hvilkel glasset i båndform føres fremover strekker er takkonstruksjon seg over tankkonstruksjoner for å avgrense et rom over badet. I henhold ti: oppfinnelsen kan lommen være adskilt fra tankkonstruksjonen ved hjelp av en sidevegg som strekker seg ned i badmetallet og er forsynt med en kanal nær bunnen av tanken hvorved lommen kommuniserer med badet.

Fortrinnsvis er en elektrode, f.eks. en karbonelektrode, anbragt i lommen over over-flatenivået for det smeltede metall, slik at den dypper ned i forbindelsen som bæres på det smeltede metall i lommen, og en annen elektrode utgjøres av det smeltede metall, og strømtilførselsinnretningen er forbundet med elektrodene på en slik måte at det smeltede metall i lommen utgjør en negativ elektrode.

I apparatet kan det videre i henhold til oppfinnelsen være tildannet kanaler i tankkonstruksjonen og anordnet i avstand fra hverandre i lengderetningen for badet, idet lommen kommuniserer med hoveddelen av badet gjennom disse kanaler, og skovlhjulinnretningen i en kanal, som kan bevirke en strøm av smeltet metall gjennom denne kanal, slik at smeltet metall går inn i lommen gjennom en kanal deretter, etter å ha sirkulert gjennom lommen returnerer til badet gjennom den annen kanal, hvorved et additivt element som er frigitt ved elektrolysen føres inn i hoveddelen av badet.

Skovlhjulinnretningen er fortrinnsvis et vanlig skovlhjul som er montert i kanalen som fører til lommen, og en motor som er forbundet til skovlhjulet virker til at hjulet drives det smeltede metall ut av lommen.

Oppvarmingen av det smeltede metall i lommen bevirkes ved en oppoverrettet sirkulasjon av oppvarmet smeltet metall i lommen, og for å indusere en slik oppovergående kon-veksjonsstrøm kan det i henhold til oppfinnelsen være anbragt en elektrisk induksjonsopp-varmer i bunnen av lommen, i kommunikasjon med denne.

For å oppvarme forbindelsen som bæres

på badoverflaten, for å holde forbindelsen smeltet under elektrolysen, kan det i henhold til oppfinnelsen være anordnet hjelpeelektro-der for oppvarming på en slik måte i lommen at de dypper ned i forbindelsen som bæres på det smeltede metall i lommen, idet elektrodene er tilkoblet en vekselstrømkilde som virker til å føre vekselstrøm gjennom forbindelsen mellom elektrodene.

I en annen utførelsesform for apparatet 3 i henhold til oppfinnelsen, er tankkonstruksjonen forlenget forbi lommen slik at det dannes - et magasin for et additivt element eller en t legering av ett eller flere additive elementer, idet magasinet er skilt fra lommen, et deksel i strekker seg over lommen og magasinet for dannelse av et kammer derover som gir plass l for en forbindelse av det additive element, idet en elektrode er anbragt i magasinet, og en annen elektrode utgjøres av det smeltede metall i lommen og strømtilførselsinnretnin-gen er forbundet på en slik måte til elektro-L dene at elementet eller legeringen virker som en positiv elektrode, hvorved forbindelsen kontinuerlig fornyes ved tilførsel av det additive element fra magasinet etterhvert som det leveres til det smeltede metall.

For at oppfinnelsen kan bli klarere forstått skal noen utførelsesformer for denne nå beskrives ved hjelp av eksempler, med henvisning til de vedføyede tegninger hvori: Fig. 1 er et midtre, langsgående snittopp-riss av et apparat i henhold til oppfinnelsen omfattende en langstrakt tankkonstruksjon inneholdende et bad av smeltet metall, og en derover anordnet takkonstruksjon, og som an-tyder posisjonen for lommer i en sidevegg av tankkonstruksjonen. Fig. 2 er et snitt langs linjen II-II i fig. 1 og viser i detalj konstruksjonen av en av lom-mene i tanksideveggen, og Fig. 3 er et riss i likhet med fig. 2 av et modifisert arrangement i henhold til oppfinnelsen, fig. 4 er et riss i likhet med fig. 1 av en annen utførelsesform av oppfinnelsen, Fig. 5 er et snitt langs linjen V-V i fig. 4,

og

Fig. 6 er et snitt langs linjen VI-VI i fig. 5. I tegningene betegner de samme henvis-ningstall de samme deler.

Med henvisning til fig. 1 i tegningene, er en forherd i en kontinuerlig glass-smeltetank betegnet med 1 og regulerende delevegg med 2. Forherden ender i en tut omfattende en leppe 3 og sidevegger 4, hvorav en er vist. Sideveggene 4 og leppen 3 danner en helletut med generelt rektangulært tverrsnitt. Et deksel kan anordnes over helletuten på kjent måte.

Helletuten 3, 4 er anordnet over bunnen 5 i en tankkonstruksjon som inkluderer sidevegger 6 som er forenet ved hjelp av endevegger 7 og 8 anordnet sammenhengende med sideveggene 6 og bunnen 5. Denne tankkonstruksjonen inneholder et bad 9 av smeltet metall, f.eks. smeltet tinn eller en legering av tinn med en spesifikk vekt større enn glass.

Nivået for overflaten av badet er antydet ved 10.

En takkonstruksjon er anordnet over tankkonstruksjonen, og takkonstruksjonen omfatter et tak 11, sidevegger lia og endevegger 12, henhv. 13 ved innløps- henhv. utløps-enden av badet. Takkonstruksjonen frembringer således en tunnel over badet og avgrenser et rom 14 over badet.

Den nedre flate 15 av endeveggen avgrenser sammen med overflaten 10 av badet et innløp 16, som er innsnevret i høyden, for glasset 17 i båndform når glasset føres fremover badet. Takkonstruksjonen er forlenget til deleveggen 2 ved hjelp av et takelement 18 og sidevegger 19 som danner et kammer hvori helletuten befinner seg. Den nedre flate av endeveggen 13 av takkonstruksjonen avgrenser sammen med endeveggen 18 av tankkonstruksjonen et utløp 20 for det dannede glass-bånd 21 som føres ut fra badet. Drevne føringsvalser 22 er montert på utsiden av ut-løpsenden av tanken og er anordnet noe over nivået for toppen av tankens endevegg 8. Det er videre anordnet overlagrede drevne valser 23 og valsene 22 og 23 samarbeider til å på-sette en trekk-kraft på glassbåndet 21 som beveger seg mot utløpet 20 fra badet, hvilken trekk-virkning hjelper til med å føre glassbåndet langs badet. Glassbåndet 21 føres ved hjelp av valsene til en vanlig avkjølingstunnel hvori båndet etter hvert avkjøles, som vel kjent innen dette område av teknikken, og når glassbåndet forlater avkjølingsovnen deles det opp i plater av ønsket størrelse.

Smeltet glass helles ut på badet av smeltet metall fra helletuten 3, 4. Deleveggen 2 regu-lerer strømmen av smeltet glass fra tutleppen 4 og helletuten er anordnet i vertikal avstand fra badoverflaten slik at det smeltede glass har et fritt fall på noen cm til badet, idet denne avstanden er slik at det sikres at dannes en hel 24 av smeltet glass bak det sted hvor glasset strømmer ned fra helletuten, hvilken hel strekker seg bakover til endeveggen 7 i tankkonstruksjonen.

Temperaturen av badet reguleres fra inn-løpsenden til utløpsenden ved at det er anordnet temperaturregulatorer 25 som er neddykket i det smeltede metallbadet 9. Stråle-varmere 26 er anordnet i rommet 14 over badet for å hjelpe til med temperaturregulerin-gen. Temperaturregulatorene 25 og 26 ved innløpsenden av badet er innrettet til å opprettholde temperaturen ved innløpsenden ved omtrent 1000°C eller noe over dette over en tilstrekkelig lengde av badet til å sikre at det smeltede glass føres fremover badet som et svømmende lag av smeltet glass 17 hvorfra det utvikles et svømmende lag av smeltet glass 27. Bredden av tankkonstruksjonen er noe større enn bredden av det flytende lag 27 ved over-flatenivået av badet slik at det svømmende laget 17 kan flyte uhindret ut til siden til grensen for dets fri strømning for å danne det flytende laget 27 av smeltet glass som så føres i båndform langs badet.

Temperaturregulatorene 25 og 26 anordnet med mellomrom langs badet opprettholder en temperaturgradient slik at båndet avkjøles til en tilstand hvor det kan tas opp fra badet uskadet ved hjelp av mekaniske innretninger ved det tidspunkt at det nærmer seg utløps-enden av badet. Dvs. at båndet 21 avkjøles progressivt til en temperatur på omtrent 600 °C før det tas opp fra badoverflaten ved hjelp av transportørvalsene 22 som vist i fig. 1.

Takkonstruksjonen 15 er med mellomrom forsynt med kanaler 28 forbundet ved hjelp av grenledninger 29 til samlerør 30 hvorigjennom en beskyttende gass mates inn i rommet 14 over badet for å skape en omgivelse av beskyttende gass i det nesten lukkede rom over badet. Beskyttelsesgassen er gass som ikke reager kjemisk med metallet i badet til å frembringe forurensninger for glaset, og be-skytter derfor badoverflaten ved sidene av båndet og under enden av det stivnete bånd 21 som tas opp fra badet. Innstrømning av utvendig atmosfære gjennom det innsnevrede innløp 16 og utløpet 20 forhindres i det vesentlige.

Spor av et additivt element opprettholdes i det smeltede metallbadet 9 for å reagere med forurensninger i badet, f.eks. oksygen og/eller svovel som kan være tilstede i atmosfæren over badet eller kan komme inn i badet fra glasset som mates ut på badet. For å fjerne disse forurensninger fra badet er det funnet at det er fordelaktig å opprettholde spor av et additivt element i badet, hvormed forurensningene reagerer foretrukket heller enn å reagere med metallet i badet.

For å muliggjøre kontinuerlig kvantitativ kontroll av spormengdene av det additive element i badet, er det elektrolytiske fremgangsmåte i henhold til utviklet for å bevirke kontrollert innføring av det additive element inn i det smeltede metallbadet 9.

For dette formål er lommer 31 for smeltet badmetall tildannet i en eller begge sidevegger 6 av tankkonstruksjonen. To lommer 31 er antydet i fig. 1, men det kan være flere enn to lommer skilt fra hverandre med regelmessige mellomrom nedover den ene eller begge sideveggene 6. En av disse lommer er illustrert i mer detaljert form i fig. 2.

Som vist i fig. 2 er lommen tildannet ved en forlengelse av bunnen 5 i tankkonstruksjonen med nedtrinnet formasjon som vist ved 32 i fig. 2. Bunnen 33 i lommen ligger lavere enn bunnen 5 i tanken og sideveggen 6 av tankkonstruksjonen danner en delevegg som strekker seg nedover i badmetallet 9 mot bunnen 5 i tankkonstruksjonen for sammen med bunnen 5 i tanken å avgrense en kanal 34 hvormed lommen 31 står i forbindelse med hoveddelen av badet 9. Spalteformen av kanal 34 er også antydet i fig. 1.

Lommen 31 har en ytre vegg 35 sammenhengende med bunnen 33 og en vegg 35 bærer et tak 36 som strekker seg mellom toppen av veggen 35 og sideveggen 11 a av takkonstruksjonen som hviler direkte på sideveggen 6 av tankkonstruksjonen. Der er således et rom 37 over det smeltede metall i lommen 31 og en kanal 38 står i forbindelse med dette rom 37 for å muliggjøre en strøm av atmosfærisk luft gjennom rommet 37.

Et lag 39 av en forbindelse av et additivt element for badet er innesluttet i lommen idet det bæres på overflaten av det smeltede metall i lommen. En elektrode 40, fortrinnsvis en karbonelektrode, er montert i rommet 37 på en elektrisk ledende bærer 41 som passerer gjennom den ytre vegg 35 for lommen. Stillingen for elektroden 40 innstilles slik at bunnen av elektroden dypper ned i laget av forbindelsen 39, men berører ikke det smeltede metall i lommen.

Elektrisk forbindelse til det smeltede metall i lommen bevirkes ved hjelp av en annen karbonstav 42 som er montert horisontalt i sideveggen 35 nær bunnen 33 av lommen. Til-koblingsklemmer 43 og 44 er anordnet for tilkobling til en kilde for likestrøm, som er forbundet til kontaktpunktene 43 og 44 slik at elektroden 40 er en positiv elektrode og metallet 30 i lommen 31 er en negativ elektrode.

Når strøm føres gjennom elektroden 40 og det smeltede metall i lommen 31 finner det sted elektrolyse av det smeltede metall, idet laget 39 eller minst en del av .dette hvorigjennom elektrolysestrømmen passerer, er i smeltet tilstand, idet denne smeltede tilstand er sikret når lommen 31 befinner seg i en slik avstand fra utløpsenden av badet at i det området hvor lommen er anbragt er temperaturen av det smeltede metallbadet høy nok til å holde laget smeltet. Alternativt kan lommen oppvarmes for å holde laget i smeltet tilstand.

Laget 39 er fortrinsvis et lag av et salt av det additive element. Salter som kan anvendes er f.eks. halogenider av litium, natrium, kalium, sink, mangan, magnesium, kalsium, barium, cerium, strontium og jern. Foretruk-ne salter er litiumklorid, kalsiumklorid, magnesiumklorid, manganklorid og bariumklorid. Blandinger av to eller flere av disse halogenider kan anvendes for f.eks. å senke smeltepunktet for laget eller for å lette elektrolysen.

Komplekse forbindelser eller dobbeltsalter kan anvendes i tilfelle av andre additive elementer, f.eks. aluminium, bor, silisium, niob,

titan, zirkonium eller tantal. Tre slike forbindelser som kan anvendes med fordel er

natriumaluminiumfluorid (kryolitt), kalium-fluortitanat (K2TIF(1) eller .kaliumfluorborat (KBF4). Tilsetting av andre t forbindelser,

f.eks. natrium- eller kaliumklorid kan gjøres for å muliggjøre elektrolyse av disse komplekse forbindelser eller dobbéltsalter ved en

lavere temperatur, og også for å lette éléktro-lysen.

Når strømmen føres mellom elektroden 40 og det smeltede metall i lommen 31, blir

det smeltede metall i lommen 31 den negative elektrode og elektrolyse av laget 39 finner

sted. Det additive element frigis fra forbindelsen og går inn i det smeltede metall i lommen 31. Det additive element som går inn i det

smeltede metall i lommen 31 vandrer gjennom kanalen 34 inn i badet 9 for å opprettholde den nødvendige spormengde av additivt element i badet. Ved på kjent måte å kontrol-lere likestrømmen, f.eks. en strømstyrke på 100 amp ved 5 volt, kontrolleres inngangen av det additive element inn i det smeltede metallbad. Etter hvert som elektrolysen foregår feies den utviklete gass, f.eks. klor, ut fra rommet 37 ved strømmen av luft som opprettholdes gjennom røret 38. Da rommet 37 over lommen er fullstendig adskilt fra rommet 14 over hoveddelen av badet, foreligger det ingen fare for at gassformete produkter fra elektrolysen skal komme inn i rommet 14 over badet.

Det additive element som frigis i det smeltede metall i lommen difunderer fra lommen inn i hoveddelen av badet, og på denne måte opprettholdes det en nødvendig samlet konsentrasjon av det additive element i badet, f.eks. en konsentrasjon i området av størrel-sesorden 10 til 50 deler pr. million.

En modifikasjon av oppfinnelse er illustrert i fig. 3 som viser et eksempel på en modifisert tankkonstruksjon for å tillate et additivt element, som vanligvis er et metall, og komme inn i badmetallet i lommen 31 ved hjelp av en elektrolysecelle hvis ene elektrode utgjøres av det additive metall. Tak-konstruksjonen er forlenget forbi lommen 31 til å danne et reservoar 46 for smeltet additivt metall 47 eller en additiv metall-legering. Reservoaret 46 er skilt fra lommen 31 ved en vegg 48 som strekker seg oppover fra tankbunnen 5, og den ytre vegg 49 av reservoaret strekker seg oppover over nivået for veggen 48. Et deksel 50 strekker seg over lommen 31 og reservoaret 46 mellom toppen av veggen 49 og sideveggen 1 a av takkonstruksjonen, slik at det derved dannes et kammer 51 over lommen og reservoaret. Et lag 52 av en forbindelse av det additive metall er innesluttet i kammeret 51, og er i kontakt med både det smeltede metallbad i lommen 31 og med det smeltede additive metall 47 i reservoaret. Staven 42 strekker seg gjennom gulvet i lommen 31 og inn i det smeltede metall i lommen, og en elektrisk kontaktdel 53 er festet i bunnen av reservoaret og strekker seg inn i det smeltede additive metall 47 i reservoaret.

Den elektriske tilkoblingsdelen 53 har en elektrisk ledende tilkobling ved 54 og kontaktpunktene 44 og 54 er således forbundet til strømleveringsinnretningen at lommen 31 av smeltet badmetall er den negative elektrode og reservoaret av det smeltede additive metall er den positive elektrode. Når elektrolyse-strømmen påsettes disse kontaktpunkter fornyes forbindelsen kontinuerlig ved den gjensi-dige virkning av et element som frigis ved den positive elektrode sammen med nytt additivt metall fra reservoaret.

Dette modifiserte apparat anvendes spesielt når det anvendes et additivt element hvis forbindelser, f.eks. salter, er enten vanskelig å få tak i eller dyrere, enn selve elementet, idet mengden av forbindelsen i laget 52 ikke merkbart minsker, idet prosessen mates ved å tilsette metall til det smeltede additive metall i reservoaret 46. En annen fordel ligger i det forhold at det i det vesentlige ikke avgis noen gassformete produkter fra den pågående elektrolyse. Når således laget 52 utgjøres av manganklorid, og det smeltede metall 47 f.eks. er en mangan/tinn-legering, avgis det ikke noen vesentlig mengde klor fra mangankloridlaget til kammeret 51.

For å hjelpe til med difunderingen av det additive element gjennom massen av det smeltede metallbad, kan en annen utførelsesform av oppfinnelsen, som illustrert i fig. 4—6, anvendes. Lommer 31 av smeltet metall fra badet er tildannet i den ene eller begge sideveggene 6 av tankkonstruksjonen. To lommer 31 er antydet i fig. 4, men det kan være flere enn to lommer anordnet i avstand fra hverandre nedover langs den ene eller begge sideveggene 6 av tankkonstruksjonen. En av disse lommer er illustrert mer detaljert i fig.

5 og 6.

Som vist i fig. 5 er en lomme 31 for smeltet metall tildannet i en forlengelse 60 av bunnen i tankkonstruksjonen. Lommen har en bunn 61, en ytre vegg 62 som hviler på bunnen 61, og sidevegger 63. Veggene 62 og 63 bærer et tak 64 som strekker seg mellom toppen av veggen 62 og sideveggen 11 a av takkonstruksjonen som hviler direkte på sideveggen 6 av tankkontruksjonen. Der er således et rom 65 over lommen 31 for det smeltede metall og en kanal 38 står i forbindelse med dette rom for å muliggjøre en strøm av atmosfærisk luft gjennom rommet 65.

Lommen 31 står i forbindelse med hoveddelen av badet gjennom kanalen, som skal beskrives i det følgende, som heller nedover fra hoveddelen av badet gjennom sideveggen 6 i tankkonstruksjonen. Et lag 67 av en forbindelse av et additivt element for badet er innesluttet i lommen, idet det bæres på overflaten av det smeltede metall i lommen. Laget om-sluttes av en karbonramme 68 som har en tynn innvendig foring 69 av et ildfast material, fortrinnsvis av ikke-porøs karakter. Karbonrammen 68 er ikke gjennomtrengelig for det smeltede salt, og foringen 69 virker som et elektrisk isolerende lag for å forhindre at strøm gjennom saltlaget 67 tar en uønsket bane gjennom karbonrammen.

En elektrode 70, fortrinnsvis en karbonelektrode, f.eks. en grafittelektrode, er montert i det overliggende rom 65 og passerer opp gjennom taket 64 i lommen. Stillingen elektroden 70 reguleres slik at bunnen av elektroden dypper ned i laget 67, men kommer ikke i kontakt med det smeltede metall 31.

En kontaktstav 71 er vist i fig. 6, montert i en sidevegg av en kanalene som fører til lommen og i kontakt med det smeltede metall. Elektroden 70 og staven 71 er forbundet til en likestrømkilde, og denne er kob-let slik til elektroden 70 og staven 71 at elektroden 70 er den positive elektrode og lommen av smeltet metall 31 er en negativ elektrode.

Når likestrøm føres mellom elektroden 70 og staven 71 finner elektrolyse av forbindelsen sted, idet laget 67 er i en smeltet tilstand. Denne smeltede tilstand sikres ved at lommen 31 er anbragt i stillinger i forhold til badet hvor temperaturen av det smeltede metallbad er tilstrekkelig høy til å holde laget smeltet.

Ved eller nær utløpsenden av badet er imidlertid temperaturen av det smeltede metall

ikke alltid tilstrekkelig til å holde laget smeltet. F.eks. kan laget av en forbindelse være et

lag av en blanding av kalsiumklorid og bariumklorid med et smeltepunkt på ca. 600 °C, mens temperaturen i det smeltede metall ved ut-løpsenden av badet også kan være i området

omkring 600 °C. Under slike forhold er det for

å holde laget smeltet anordnet hjelpeopp-varmingselektroder 72 og 73 i taket 64, idet

disse fastholdes i isolerende bøssinger 74 som

passerer gjennom taket 64. Elektrodene 72 og

73 dypper ned i laget 67 på hver sin side av

hovedelektroden 70 og er forbundet med en vekselstrømkilde som passerer mellom elektrodene gjennom forbindelsen og holder laget 67 i smeltet tilstand. En strømstyrke av 100—

400 amp. kan anvendes, f.eks., og en effekt

på 5 kW kan anvendes for oppvarming av laget 67, idet denne effekten holder laget på en temperatur av ca. 750 °C selv når tempera-

turen i det smeltede metall i lommen er omkring 620°C. Denne ekstra oppvarming av lommen muliggjør utnyttelse av oppfinnelsen helt ned til den kolde ende av badet og utvider området av salter som kan anvendes og kan dertil lette elektrolysen.

Den ekstra oppvarming av laget 67 mulig-gjør at en lomme 31 av smeltet metall kan anordnes på et hvilket som helst sted langs badet hvor rensing av det smeltede metall er mést ønskelig. Oppvarmingen tjener også til å hjelpe til med elektrolysen av forbindelsen selv når temperaturen av det smeltede metall er tilstrekkelig til å opprettholde forbindelsen i smeltet tilstand, på grunn av at det noen ganger er blitt funnet fordelaktig å opprettholde temperaturen i lommen av det smeltede salt 67 høyere enn den alminnelige badtempe-ratur i området hvor lommen er anbragt. En oppovergående strøm av oppvarmet smeltet metall kan også induseres i lommen på en måte som beskrevet i det etterfølgende for således å gi en fordelaktig oppovergående sirkulasjon av oppvarmet smeltet metall ved grenseflaten mellom det smeltede metall og laget 67.

Det smeltede metall er fortrinnsvis i ho-vedsaken smeltet tinn og laget 67 er sammensatt på samme måte som laget 39 beskrevet tydeligere med henvisning til fig. 2.

Tilsetninger av andre forbindelser, f.eks. natrium- eller kalium-klorid kan foretas for å muliggjøre elektrolyse av komplekse forbindelser eller dobbeltsalter ved lavere tempera-turer, enten med eller uten gjennomledning av oppvarmingsstrøm mellom hjelpe-elektrodene 72 og 73.

Bunnen av lommen er forsynt med en fordypning som vist ved 75 og en induksjonsopp-varmingsinnretning 76 er anordnet i bunnen av denne fordypning. Induktoren 76 har to ben 77 og 78 (se fig. 6) og bevirker en oppoverrettet sirkulasjon av oppvarmet smeltet metall i lommen. Det smeltede metall oppvarmes av induktoren slik at det blir en kontinuerlig oppoverrettet bevegelse av smeltet metall mot bunnen av laget 67, idet denne bevegelsen hjelper til med å opprettholde laget i smeltet tilstand. Bevegelsen av smeltet metall i grenseflaten for laget 67 og det smeltede metall hjelper også til ved fortynningen av det additive element etter som dette frigis ved grenseflaten og difusjonen gjennom det smeltede metall av det frigitte additive element lettes også.

Lommen 31 kommuniserer med hoveddelen av badet gjennom to kanaler 79 og 80, som heller oppover fra lommen til badet. Som vist i fig. 4 er kanalene 79 og 80 skilt fra hverandre i badets lengderetning, idet kanalen 79 er anordnet på nedsiden av kanalen 80 og kanalen 80 heller oppover mot strømnings-retningen. Kanalen 79 er tildannet gjennom sideveggen av tankkonstruksjonen, men kanalen 82 av drevkasse 83 som drives av en mo-den ene sidevegg 63 i lommen.

En skovlhjulinnretning 81 er montert i kanalen 80, idet den er anordnet på drivakse-len 82 av drevkasse 83 som drives av en motor 84 montert på utsiden av lommen. Skovlhjulet 81 har perifere vinger og driver det smeltede metall gjennom kanalen 80 i retningen av pilen 85. Dette bevirker en sirkulasjon av smeltet metall gjennom lommen 31, idet metallet trekkes inn i lommen gjennom kanalen 79 som antydet ved pilen 86. Ved hjelp av denne strøm av smeltet metall gjennom lommen fortynnes det additive element som frigis ved elektrolysen i lommen øyeblikkelig og føres inn i hoveddelen av badet. Strømmen av smeltet metall som gjennomføres i lommen hjelper således til ved difusjonen av det fortynnete additive element gjennom badet av smeltet metall. Kanalene 79 og 80 er tilstrekkelig skilt fra hverandre i retningen ned over langs sideveggen av tanken til å unngå noen vesentlig resirkulering av smeltet metall fra kanalen 80 og tilbake i kanalen 79. Dette frem-mes ved hjelp av helling av kanalen 80 som peker bort fra kanalen 79. Hvis ønsket kan retningen for strømningen av det smeltede metall gjennom lommen reverseres ved å rever-sere motoren 83.

Ved på i og for seg kjent måte å kontrol-lere likestrømmen, f.eks. en strømstyrke på 5 amp. ved 5 v, som passerer mellom elektroden 70 og staven 71, kan inngangen av det additive element til det smeltede metall i lommen kontrolleres. Ettersom elektrolysen foregår fjernes den utviklete gass, f.eks. klor, fra rommet over badet ved strømmen av atmosfærisk luft gjennom kanalen 38.

Det additive element som frigis til det smeltede metall i lommen fortynnes således øyeblikkelig ved hjelp av det smeltede metall i lommen og føres således fra lommen inn i hoveddelen av badet, og på denne måte opprettholdes en nødvendig alminnelig konsentrasjon av det additive element i badet, f.eks. en konsentrasjon i området 10—50 deler pr. million. Diffusjonen av det fortynnete additive element ut i hoveddelen av badet assisteres ved hjelp av tvungen sirkulasjon av det smeltede metall i lommen i henhold til oppfinnelsen, og oppfinnelsen er spesielt nyttig ved opp-rettholdelse av den ønskede alminnelige og jevne konsentrasjon av det fortynnete additive element i badet.

Oppfinnelsen frembringer således ved fremstillingen av flatt glass i båndform, hvor glasset glir over en smeltet metalloverflate, innretninger for å bevirke kontinuerlig kon- i trollert innføring av et additivt element i det smeltede metall slik at innholdet av sporele- s mentet som opprettholdes i det smeltede me- t tall er underkastet nøyaktig kontroll ved re-

gulering av den strøm som påsettes elektro- 1

dene. 1

Den ovenfor beskrevne elektrolytiske me- f

tode, hvori en elektrode er det smeltede metall

i badet, muliggjør at et additivt element kan

oppløses i metallet i badet med større hastig- 1

het og ved en lavere temperatur enn det ellers 1

hadde vært mulig. Det er således mulig å an- s vende elementer med høye smeltepunkter, som i f.eks. titan, som det additive element for ren- c sing av badet uten å behøve å innføre det

additive element i badet ved den varme ende 1

av tankkonstruksjonen. 1

En ytterligere fordel ved den foreliggende t oppfinnelse er at den unngår nødvendigheten 1

av forlegering av visse meget kjemisk reaktive (

additive elementer, og det innføres ikke noe t metalloksyd i badet med selve det additive \

metall, da det nydannete metall ikke har noen

mulighet for å komme i kontakt med den 1 oksyderende atmosfære før det går inn i bad- J metallet. Dette er spesielt fordelaktig i tilfelle 1

med kjemisk reaktive metaller, som f.eks. liti-

um og barium.

Det kan også anvendes metalladditiver e

som ikke er lett tilgjengelige i ren metallisk (

form, men som er å få kjøpt som salter.

Det vil være forstått at oppfinnelsen kan 1 anvendes for en hvilken som helst prosess i for fremstilling av flatt glass i båndform, I hvorunder glasset føres frem over smeltet me- i tall, f.eks. en fremgangsmåte hvori et val-

set bånd av glass mates ut på et bad av smel-

tet metall.

Ved hjelp av oppfinnelsen er det mulig å i fremstille flatt glass på en fordelaktig måte og

likeledes glassplater som er tilskåret av glass- i båndet.

i

Claims

1. Fremgangsmåte for fremstilling av flatt glass hvorunder glasset er i kontakt med over-

flaten av et smeltet metall, og hvor metallet tilføres et additivt element, karakterisert ved at en annen overflate av det smeltede metall (9) bringes i kontakt med en forbindelse (39) av et additivt element for det smeltede metall, og at en styrt elektrisk strøm tilføres forbindelsen slik at den bevirker en styrt elektrolytisk utskillelse av det additive element inn i det smeltede metall.

2. Fremgangsmåte som angitt i påstand 1, hvor glasset føres fremover i båndform langs et bad av smeltet metall, karakterisertved at en avgrenset mengde av forbindelsen (39) bæres på overflaten av badet (9) av smeltet metall, og at den styrte elektriske strøm føres gjennom forbindelsen og det smeltede metall på hvilket forbindelsen bæres.

3. Fremgangsmåte som angitt i påstand 2, karakterisert ved at det avgrenses en lomme (31) av smeltet metall fra badet og at forbindelsen (39) bæres på overflaten av det smeltede metall i lommen.

4. Fremgangsmåte som angitt i påstand 3, karakterisert ved at de elektriske kontakter (40, 42) til forbindelsen og det smeltede metall anordnes slik at det smeltede metall (31) i lommen virker som en negativ elektrode.

5. Fremgangsmåte som angitt i påstand 4, karakterisert ved at den elektriske kontakt til forbindelsen anordnes gjennom en elektrode (47) av det additive element eller en legering av dette på en slik måte at elektroden av det additive element virker som en positiv elektrode, hvorved mengden av den tilstedeværende forbindelse opprettholdes.

6. Fremgangsmåte som angitt i påstand 4, karakterisert ved at forbindelsen befinner seg i flytende tilstand i det område hvorigjennom elektrolysestrømmen passerer og at det smeltede metall i lommen sirkulerer for å hjelpe til med diffusjon av det additive element gjennom hele mengden av det smeltede badmetall.

7. Fremgangsmåte som angitt i påstand 6, karakterisert ved at en strøm av smeltet metall fra hoveddelen (9) av badet bringes til å strømme inn i lommen (31), gjennom lommen og ut av lommen tilbake til hoveddelen av badet.

8. Fremgangsmåte som angitt i påstand 6 og 7, karakterisert ved at lommen av smeltet metall oppvarmes ved å frembringe en oppovergående bevegelse av oppvarmet smeltet metall i lommen.

9. Fremgangsmåte som angitt i påstande-ne 6—8, karakterisert ved at forbindelsen (39) av det additive element, som bæres på overflaten av det smeltede metall, oppvarmes ved å føre en styrt vekselstrøm gjennom forbindelsen slik at det sikres en tilstrekkelig varmeutvikling ved grenseflaten hvor elektrolysen finner sted.

10. Fremgangsmåte som angitt i påstan-dene 1—9, hvor det smeltede metall hoved-sakelig består av tinn, karakterisert v e d at det som additivt element anvendes en forbindelse eller en blanding av forbindelser valgt fra gruppen bestående av halogenider av litium, natrium, kalium, magnesium, kalsium, strontium, barium, cerium, mangan, jern og sink.

11. Fremgangsmåte som angitt i påstan- dene 1—9, hvor det smeltede metall hoved-sakelig består av tinn, karakterisert ved at det som additivt element anvendes en forbindelse eller blanding av forbindelser valgt fra gruppen bestående av forbindelser av bor ,aluminium, silisium, titan, sirkonium, niob og tantal.

12. Apparat for anvendelse av fremgangsmåten som angitt i påstand 1, omfattende en langstrakt tankkonstruksjon inneholdende et bad av smeltet metall, og innretninger for å føre glass i båndform fremover langs badet mot et utløp fra badet, karakterisert v e d at badet (9) av smeltet metall omfatter en lomme (31) av smeltet metall tildannet i tankkonstruksjonen (33, 35, 36) og tilførsels-innretninger for elektrisk strøm (40, 42) anordnet i lommen (31) slik at elektrisk strøm føres gjennom en forbindelse (39) av et additivt element for badet, som bæres på det smeltede metall i lommen.

13. Apparat som angitt i påstand 12, hvor en takkonstruksjon strekker seg over tankkonstruksjonen for å avgrense et rom over badet, karakterisert ved at lommen (31) er adskilt fra tankkonstruksjonen ved hjelp av en sidevegg (6) som er forsynt med en kanal (34) nær bunnen (5) av tanken hvorved lommen (31) kommuniserer med badet.

14. Apparat som angitt i påstand 12, karakterisert ved kanaler (79, 80) tildannet i tankkonstruksjonen og anordnet i avstand fra hverandre i lengderetningen for badet, idet lommen (31) kommuniserer med hoveddelen av badet gjennom disse kanaler, og skovlhjulinnretningen (81) i en kanal (80), som kan bevirke en strøm av smeltet metall gjennom denne kanal, slik at smeltet metall går inn i lommen (31) gjennom en kanal (79) deretter, etter å ha sirkulert gjennom lommen returnerer til badet gjennom den annen kanal (80), hvorved et additivt element som er frigitt ved elektrolysen føres inn i hoveddelen av badet.

15. Apparat som angitt i påstand 14, karakterisert ved en elektrisk induk-sjonsoppvarmer (76) anordnet i bunnen (61) av lommen og som kommuniserer med lommen, idet oppvarmeren kan bevirke en oppovergående konveksjonsstrøm av oppvarmet smeltet metall i lommen.

16. Apparat som angitt i påstand 14 og 15, karakterisert ved hjelpeoppvarmings-elektroder (72, 73) anordnet på en slik måte i lommen (31) at de er neddykket i forbindelsen (67) som bæres på det smeltede metall i lommen, idet elektrodene er innrettet for tilkobling til en vekselstrømkilde for føring av vekselstrøm gjennom forbindelsen mellom elektrodene.

17. Apparat som angitt i påstand 13, karakterisert ved at tankkonstruksjonen er forlenget forbi lommen (31) slik at det dannes et magasin for det additive element (47) eller en legering av et eller flere additive elementer, idet magasinet er skilt ved en vegg (48) fra lommen, et deksel (50) som strekker seg over lommen og magasinet for å danne et kammer (51) derover som gir plass for en forbindelse (52) av et additivt element, idet en elektrode (53) befinner seg i magasinet, og en annen elektrode (42, 31) utgjøres av det smeltede metall i lommen og idet strømtil-førselsinnretningene er forbundet således med elektrodene at elementet eller legeringen (47) virker som en positiv elektrode, hvorved forbindelsen kontinuerlig fornyes ved tilførsel av det additive element fra magasinet etterhvert som det leveres til det smeltede metall.