02.IV.1963 Wielka Brytania Opublikowano: 30.IV.1969 57376 KI. 32 a, 19/00 MKP C 03 ta UKD «/w Wlasciciel patentu: Pilkington Brothers Limited, Liverpool (Wielka Brytania) Sposób wytwarzania szkla plaskiego oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania szkla plaskiego, w postaci tasmy oraz urzadzenia do stosowania tego sposobu, przy czym roztopione szklo jest przesuwane wzdluz kapieli metalowej.Wedlug tego sposobu szklo dostarcza sie do ka¬ pieli metalowej z regulowana predkoscia, a wy¬ twarzana tasme szklana przesuwa sie wzdluz ka¬ pieli do otworu wylotowego.Gotowa tasme usuwa sie z kapieli i kieruje ja do znanej odprezarki tunelowej o dzialaniu ciaglym.Celem wynalazku jest opracowanie ulepszonego sposobu wytwarzania na kapieli metalowej szkla plaskiego w postaci tasmy o róznej zadanej gru¬ bosci. Szklo w postaci tasmy jest przesuwane pod dzialaniem sily ciagnacej wzdluz kapieli metalo¬ wej i jednoczesnie reguluje sie predkosc przesu¬ wania tasmy. Lepkosc szkla utrzymuje sie w ta¬ kim zakresie, aby tasma szkla mogla byc wycia¬ gana. Tasme przesuwana na kapieli metalowej utrzymuje sie na pewnym jej odcinku zasadniczo przy stalej lepkosci, wystarczajacej do stopniowe¬ go wyciagania tasmy w celu nadania jej zadanej grubosci.W najkorzystniejszej postaci zastosowania wy¬ nalazku, prekosc przesuwania tasmy reguluje sie przez oddzialywanie mechaniczne na jej krawe¬ dzie. Ponadto tasme szklana utrzymuje sie w wa¬ runkach cieplnych, zapewniajacyh utworzenie warstwy roztopionego szkla na kapieli. Utrzymu¬ je sie ja w stanie roztopionym dopóki na po¬ lo 15 20 2l 30 wierzchni kapieli nie powstanie plywajaca masa roztopionego szkla, mogaca swobodnie rozplywac sie na boki, az do granicy swego swobodnego przeplywu.Nastepnie tasme poddaje sie stopniowemu chlo¬ dzeniu w miare przesuwania sie jej naprzód, w celu uzyskania lepkosci szkla o takiej wartosci, aby mozliwe bylo zmniejszenie grubosci tasmy.Stosuje sie przy tym obrabianie krawedzi przesu¬ wajacej sie naprzód tasmy szklanej, regulujac predkosc przesuwania sie naprzód tasmy wzgle¬ dem regulowanej predkosci dostarczania szkla na kapiel. Utrzymuje sie zasadniczo stala lepkosc szkla na dostatecznie dlugim odcinku tasmy w ce¬ lu zapewnienia stopniowego zmniejszania grubosci tasmy podczas przesuwania sie jej naprzód na ka¬ pieli.Szklo mozna dostarczac do kapieli w postaci tasmy szklanej o okreslonej grubosci lub tez moz¬ na je dostarczac w stanie roztopionym przez wy¬ lewanie na kapiel z regulowana predkoscia tak, aby utworzyc na kapieli warstwe roztopionego szkla.Przed dostarczeniem szkla na kapiel, poddaje sie je obróbce cieplnej, zapewniajacej lepkosc szkla w zakresie od 105 do 108 poisów. Korzystnie jest, aby tasma w miare przesuwania sie naprzód, miala zasadniczo stala lepkosc w wymienionym za¬ kresie. Lepkosc winna byc taka, aby odcinek tas¬ my przesuwany za pomoca walców krawedzio- 5737657376 wych stanowil przeszkode przeciwdzialajaca sile ciagnacej.Wynalazek dotyczy równiez urzadzenia do sto¬ sowania sposobu wytwarzania szkla plaskiego w postaci tasmy o zadanej grubosci. Sklada sie ono 5 ze zbiornika, zawierajacego kapiel metalowa i kon¬ strukcji dachowej. Zbiornik jest zaopatrzony w otwór wlotowy do dostarczania szkla na kapiel i w otwór wylotowy do usuwania gotowej tasmy.Ponadto urzadzenie zawiera element do posuwania 10 ? szkla w postaci tasmy wzdluz kapieli w kierun¬ ku otworu wylotowego, elementy do regulowania temperatury, polaczone z kapiela i zapewniajace utrzymywanie szkla o lepkosci, umozliwiajacej zmniejszenie grubosci tasmy, oraz walki krawe- 15 dziowe, sluzace do obróbki krawedzi lepkiego szkla w celu regulowania predkosci przesuwania sie na¬ przód tasmy wzdluz kapieli. Elementy do regulo¬ wania temperatury sa rozmieszczone na dostatecz¬ nej dlugosci kapieli i sluza do utrzymywania prze- ?° suwajacego sie naprzód szkla o zasadniczo stalej lepkosci, umozliwiajacej stopniowe zmniejszenie grubosci tasmy do zadanej wartosci pod dzialaniem sily ciagnacej.Konstrukcja dachowa jest umieszczona nad kon- 25 strukcja zbiornikowa i ogranicza górna przestrzen nad kapiela, podzielona na strefy. Pierwsza strefa kapieli ograniczona jest za pomoca pary przegród, umieszczonych w poprzek w górnej przestrzeni.Elementy regulujace temperature zapewniaja two- 30 rzenie sie na kapieli warstwy roztopionego szkla i utrzymanie go w stanie roztopionym, w miare przesuwania sie go naprzód w celu utworzenia na kapieli plywajacej masy roztopionego szkla, moga¬ cego rozplywac sie w kierunku poprzecznym do 35 granicy swego swobodnego przeplywu w miare: przesuwania sie naprzód tasmy szkla do drugiej strefy kapieli, ograniczonej inna para przegród.W tej strefie rozmieszczone sa inne elementy do regulowania temperatury, sluzace do chlodzenia 40 szkla w celu nadania mu takiej lepkosci, przy któ¬ rej grubosc tasmy szklanej moze byc zmniejszona.W strefie tej umieszczone sa elementy, sluzace do obróbki krawedzi tasmy i do regulowania jej pred¬ kosci przesuwania sie naprzód wzdluz kapieli do trzeciej strefy.Trzecia strefa jest utworzona za pomoca na¬ stepnej kolejnej pary przegród i zaopatrzona w elementy do regulowania temperatury, zapewnia¬ jacej utrzymanie zasadniczo stalej lepkosci tasmy szkla. Odleglosc tych elementów do konca trzeciej strefy jest wystarczajaca do zapewnienia zmniej¬ szenia grubosci tasmy do zadanej wartosci.Najkorzystniej jest, gdy elementy do obróbki 55 krawedzi tasmy maja postac dwóch par walków krawedziowych, zmontowanych odpowiednio w konstrukcji zbiornika w miejscach naprzeciwko siebie i rozmieszczonych tak, ze chwytaja krawe¬ dzie lepkiejtasmy. teA Walki krawedziowe sa umieszczone w takiej od¬ leglosci od poczatku drugiej strefy, aby czesc lep¬ kiego szkla na tasmie plynacego pod prad od wal¬ ków krawedziowych stanowila przeszkode, prze¬ ciwstawiajaca sie przenoszeniu dzialania sily§ciag- 65 45 50 nacej. Walki krawedziowe sa napedzane z regu¬ lowana predkoscia obwodowa, dzieki czemu regu¬ luje sie predkosc przesuwania tasmy naprzód.Wynalazek dotyczy szkla plaskiego o zadanej grubosci wytwarzanego opisanym wyzej sposobem oraz plyt szklanych, wycinanych z tego szkla.W celu jasniejszego przedstawienia przedmiotu wynalazku, jest on opisany, tytulem przykladu, z powolaniem sie na rysunek, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie w przekroju wzdluznym, fig. 2 — urzadzenie w rzucie poziomym, a fig. 3 — wykres rozkladu temperatur wzdluz kapieli meta¬ lowej przy zastosowaniu sposobu wedlug wyna¬ lazku.Na fig. 1 i 2 pokazano czesc szklarskiej wanny 1, sluzacej do utrzymywania roztapianego szkla i poprzeczna przegrode 2 do. regulowania przeplywu szkla. Roztopione szklo 3 plynie z pieca do to¬ pienia przez szklarska wanne 1 do rynny spusto¬ wej utworzonej z dna 4 i bocznych scianek 5.Dno 4 i scianki 5 tworza rynne o zasadniczo pro¬ stokatnym przekroju poprzecznym.Dno 4 rynny zachodzi na szczytowa sciane 6 zbiornika, zawierajacego metalowa kapiel 7. Naj¬ korzystniej jest, gdy kapiel jest utworzona z roz¬ topionej cyny lub z jej stopu. Zbiornik sklada sie z dna 8, bocznych scian 9 i szczytowych scian 6, 10, które tworza konstrukcyjna calosc.Powierzchnie kapieli 7 z roztopionej cyny ozna¬ czono liczba 11. Odleglosc miedzy bocznymi scia¬ nami 9 zbiornika jest wieksza, niz szerokosc wy¬ twarzanej tasmy szkla.Konstrukcja zbiornika podtrzymuje konstrukcje dachowa lacznie z dachem 12 szczytowymi scia¬ nami 13 i 16, plyta 14 ponad rynna spustowa i bocznymi scianami 15. Konstrukcja dachowa two¬ rzy wiec tunel nad kapiela 7 i ogranicza od góry przestrzen 17 nad ta kapiela.Szczytowa sciana 13 przy koncu wlotowym ka¬ pieli jest wykonana tak, ze ogranicza wlotowy otwór 18 do doprowadzenia roztopionego szkla 19, plynacego z rynny na kapiel w celu utworzenia na tej kapieli warstwy 20 roztopionego szkla.Odleglosc dna 4 rynny od powierzchni 11 kapieli wynosi kilkanascie centymetrów i zapewnia two¬ rzenie sie wstecznego skupiania 21 roztopionego szkla od tylu strumienia, plynacego w dól rynny.Skupienie to rozciaga sie ku tylowi pod dnem 4 rynny spustowej w kierunku sciany 6.Szczytowe sciany 10, 16, tworza wylotowy otwór 22. Na zewnatrz konca wyladowczego zbiornika znajduja sie podtrzymujace • walce 23 i dwie pary walców 24, wywierajacych na tasme 25 sile ciag¬ naca. Tasma 25 jest usuwana z kapieli przez wy¬ lotowy otwór 22.Szklana tasme 25 po dostatecznym usztywnieniu zdejmuje sie z kapieli tak, aby zapobiec jej uszko¬ dzeniu; ma ona polysk taki jak szklo poddane „politurze ogniowej" i jest wolna od znieksztalcen.Tasma 25 przechodzi z walców 23 i 24 do zna¬ nej odprezarki, nie przedstawionej na rysunku.Konstrukcja dachowa zaopatrzona jest w pew¬ nych odstepach w przewody 26, polaczone za po¬ moca odgalezien 27 ze zbiorczym przewodem 28,57376 5 6 przez który dostarcza sie gaz ochronny do górnej przestrzeni 17 w celu utworzenia w nie] atmo¬ sfery ochronnej pod cisnieniem wiekszym, niz cisnienie atmosferyczne. Jako gaz ochronny sto¬ suje sie gaz, nie wchodzacy w reakcje chemiczna z metalem kapieli i dzieki temu chroniacy po¬ wierzchnie kapieli w miejscach nie przykrytych tasma szklana przed dzialaniem powietrza. Utwo¬ rzenie atmosfery ochronej w przestrzeni nad ka¬ piela zmniejsza równiez do minimum przedosta¬ wanie sie przez otwory 18 i 22 powietrza otocze¬ nia.Roztopione szklo 19 spada z rynny spustowej z predkoscia regulowana za pomoca pionowo usta¬ wionej poprzecznej przegrody 2 i tworzy warstwe 20 roztopionego szkla na kapieli metalowej. War¬ stwa ta jest przesuwana naprzód wzdluz kapieli.Elementy 29 do regulowania temperatury roz¬ mieszczone w kapieli i podobne elementy 30 roz¬ mieszczone w górnej czesci przestrzeni nad ka¬ piela przy koncu wlotowym kapieli zapewniaja przesuwanie sie warstwy 20 roztopionego szkla na¬ przód w takich warunkach cieplnych, ze rozto¬ pione szklo moze sie rozplywac poprzecznie bez przeszkód do granicy mozliwosci swego swobod¬ nego przeplywu.Tworzy ono plywajaca na kapieli mase 31 roz¬ topionego szkla przesuwana w postaci tasmy na¬ przód wzdluz kapieli. Masa 31 tworzy sie w pierw¬ szej strefie kapieli, zawartej miedzy sciana 13 i przegroda 32 siegajaca ku dolowi od dachowej konstrukcji 12 ku powierzchni kapieli i przebiega¬ jaca w poprzek kapieli miedzy bocznymi sciana¬ mi 15 zbiornika. Elementy 29 i 30 sa rozmieszczo¬ ne w pierwszej strefie kapieli tak, iz reguluja chlodzenie roztopionego szkla 31 w miare prze¬ suwania sie go wzdluz kapieli.Szklo, zblizajac sie do przegrody 32 ma lepkosc zblizona do górnej wartosci lepkosci, umozliwiaja¬ cej uchwycenie tasmy szklanej i zmniejszenie jej grubosci pod dzialaniem sily ciagnacej przylozonej do tasmy od strony konca wylotowego kapieli.Unoszaca sie na kapieli masa 31 roztopionego szkla przesuwa sie naprzód pod przegroda 32 do dru¬ giej strefy kapieli, która znajduje sie miedzy prze¬ grodami 32 i 33 siegajacymi w dól od dachowej konstrukcji 12 i miedzy bocznymi scianami 15 zbiornika.W drugiej strefie kapieli elementy 34 do regulo¬ wania temperatury sa skupione w kapieli, a ele¬ menty 35 sa rozmieszczone nad kapiela. Elementy 34 i 35 razem zapewniaja utrzymywanie lepkosci szkla w miare przesuwania sie go naprzód przez druga strefe o takiej wartosci, aby tasma mogla byc uchwycona napedzanymi walcami krawedzio¬ wymi. Walce te reguluja predkosc przesuwania sie naprzód tasmy i pozwalaja na zmniejszanie jej grubosci pod dzialaniem sily ciagnacej, wywie¬ ranej za pomoca walców 23 i 24 na usztywniona tasme 25.Na przyklad, elementy te reguluja lepkosc .szkla tak, aby byla ona zasadniczo stala w zakresie od 106 do 108 poisów podczas przesuwania sie szkla naprzód przez druga strefe. W jednym przykladzie wykonania szklo, na przyklad zwykle szklo wap- niowo-sodowe chlodzi sie do temperatury okolo 780°C, gdy przechodzi ono pod przegroda 32 i te temperature szkla utrzymuje sie przez cala jego droge przesuwania sie przez druga strefe. Polo¬ zenie przegród 32 i 33 zaznaczono równiez na krzywej wykresu rozkladu temperatur na fig. 3.Pary krawedziowych walców 36 i 37 umieszczo¬ ne po przeciwnych stronach kapieli sa zamoco¬ wane na trzonach przez otwory w bocznych scia¬ nach 9 zbiornika miedzy przegrodami 32 i 33. Wal¬ ce 36, 37 chwytaja krawedzie tasmy 38 w drugie} strefie. Odleglosc tych walców od przegrody 32 jest taka, ze czesc tasmy szklanej, rozciagajace} sie od walców 86 i 37, o lepkosci wyzej wspomnia¬ nej, ma dostateczna dlugosc, by stanowic przesz¬ kode przeciw dzialajaca przenoszeniu dzialania si¬ ly ciagnacej do plywajacej na kapieli masy 31 roztopionego szkla.Doswiadczenia wykazaly, ze przy Wytwarzaniu zwyklego szkla wapniowo-sodowego lepkosc szkla przesuwanego pod przegroda 32 wynosi na przy¬ klad 10 *»5 poisów, a odleglosc walców brzegowych od przegrody 32 wynosi okolo 4,50 m.Predkosc obwodowa walców 36, 37 reguluje sie za pomoca znanych regulatorów 46; dzieki temu reguluje sie odpowiednio predkosc przesuwania sie naprzód tasmy 38 w kierunku przegrody 33.Predkosc obwodowa powierzchni walca moze byc inna niz predkosc przesuwu szkla pod przegroda 32 do walców krawedziowych,, a predkosc dostar¬ czania szkla do kapieli reguluje sie w stosunku odpowiednim do predkosci obwodowej walców krawedziowych. Predkosc obwodowa tych walców dodaje sie do predkosci usuwania z kapieli odpre¬ zonej tasmy 25 tak, ze osiaga sie precyzyjne regu¬ lowanie przyspieszenia przesuwu szkla, a zatem zadane zmniejszanie grubosci tasmy szklanej.Trzecia strefa kapieli o wiekszej dlugosci znaj¬ duje sie miedzy przegrodami 33 i 39, siegajacymi w dól od dachowej konstrukcji 12, oraz miedzy bocznymi scianami zbiornika w poblizu konca wy¬ lotowego kapieli. Elementy 40, regulujace tempe¬ rature, sa zanurzane w kapieli na calej dlugosci trzecie} strefy, a podobne elementy 41 sa w po¬ dobny sposób rozmieszczone ponad kapiela. Ele¬ menty 40 i 41 umozliwiaja utrzymywanie zasad¬ niczo stalej lepkosci tasmy 43 podczas przesuwa¬ nia sie jej przez trzecia strefe oraz zapewniaja za¬ dane zmniejszenie grubosci tasmy.Odleglosc walców 36, 37 od przegrody 39 w trze¬ ciej strefie kapieli wynosi okolo 27 m w wyzej podanym przykladzie, w którym zastosowano zwy¬ kle szklo wapniowo-sodowe, pozwalajace na zmniejszenie grubosci tasmy szklanej *8 i na osiagniecie jej zadanej grubosci dzieki przyloze¬ niu do szkla sily ciagnacej za pomoca walców 23, 24; ta sila ciagnaca przyspiesza przesuwanie sie tasmy szkla wzdluz kapieli.Temperature szkla na odcinku miedzy koncem trzeciej strefy i otworem wylotowym zbiornika reguluje sie za pomoca elementów 44 i 45, roz¬ mieszczonych odpowiednio nad i w kapieli w po¬ blizu jej konca wylotowego tak, ze gdy tasma 10 15 20 25 3 35 40 45 50 55 6057376 szklana osiagnie zadana grubosc, wówczas jej lep¬ kosc jest wystarczajaca do zapobiezenia wszelkim dalszym zmianom wymiarów tasmy. Sila ciagnaca jest wywierana na szklo za pomoca walców 23 i 24. Elementy 44 i 45, znajdujace sie przy koncu wylotowym kapieli, zapewniaja wystarczajace ochladzanie tasmy, aby mozna ja bylo. uniesc z powierzchni 11 kapieli i usunac przez wylotowy otwór 22 w stanie nieuszkodzonym o zadanej gru¬ bosci.Utrzymujac lepkosc tasmy szklanej o takiej war¬ tosci, przy której grubosc tasmy mozna zmniej¬ szac po uchwyceniu jej za pomoca krawedziowych walców 36, 37, wytwarza sie tasme szklana o za¬ danej grubosci i o polysku uzyskiwanym za po¬ moca „politury ogniowej" oraz wolnej od zniek* sztalcen.Regulujac sile ciagnaca wywierana za pomoca walców 23 i 24 w zaleznosci od predkosci obwo¬ dowych krawedziowych walców 36, 37, mozna wy¬ twarzac wedlug wynalazku szklo o róznych gru¬ bosciach odpowiadajacych wymaganiom handlo¬ wym.Wskutek uchwycenia walcami 36, 37 warstwy 38 lepkiego szkla po przesunieciu jej na z góry okre¬ slonym odcinku drogi wzdluz kapieli, na przyklad na odleglosc 4,50 m pomiedzy przegroda 32 i wal¬ cami 36, 37, zapobiega sie przenoszeniu naprezen ciagnacych na plywajaca mase 31 roztopionego szkla.Odleglosc walców 36, 37 od przegrody 32 jest za¬ sadniczo niezalezna od wartosci lepkosci szkla przy której szklo wchodzi do drugiej strefy. Na przy¬ klad, jezeli wartosc lepkosci jest wieksza niz 10e* poisów, w wymieniowym wyzej przykladzie, to potrzebna jest wieksza sila ciagnaca do do¬ statecznego przyspieszenia przesuwania sie tasmy szkla, w celu uzyskania tasmy o zadanej grubosci.Poniewaz jednak lepkosc czesci tasmy 38 jest wieksza, przeto uchwycona tasma szklana 38 w dalszym ciagu stanowi dostatecznie skuteczna prze¬ szkode zapobiegajaca przenoszeniu dzialania sily ciagnacej wywieranej za pomoca walców krawe¬ dziowych.Fig. 3 przedstawia ogólny wykres rozkladu tem¬ peratur wzdluz kapieli. Z tego wykresu widac, ze w jednym przykladzie wykonania wynalazku, tem¬ perature szkla utrzymuje sie zasadniczo stala, po¬ czynajac od przegrody 32 ku przegrodzie 39.Wynalazek opisano wyzej z powolaniem sie na Jeden z przykladów wykonania, wedlug którego na kapieli tworzy sie tasme szklana z roztopione¬ go szkla dostarczanego do kapieli. Wynalazek moz¬ na ewentualnie stosowac do wytwarzania tasmy szklanej o zadanej grubosci z utworzonej juz tas¬ my szklane] o okreslonej grubosci, która dostarcza sie na kapiel w stanie umozliwiajacym uchwyce¬ nie jej za pomoca krawedziowych walców 36, 37.Grubosc takiej tasmy mozna zmniejszac lub tez mozna dostarczac do kapieli stosunkowo sztywna szklana tasme i ogrzewac ja do stanu, w którym mozna zmniejszac jej grubosc, w miare posu¬ wania sie tasmy wzdluz kapieli ku walcom kra¬ wedziowym.Mozna wytwarzac szklo plaskie sposobem wy¬ zej opisanym w postaci tasmy o silnym polysku 5 i wolne od znieksztalcen, o róznych grubosciach w zakresie od okolo 3 mm do okolo 7 mm, nie zmniejszajac przy tym szerokosci tasmy. 10 30 35 45 45 55 PL