DE102007011900B4

DE102007011900B4 - Floatbadvorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Flachglas

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Publication number: DE102007011900B4
Application number: DE102007011900A
Authority: DE
Inventors: Katharina Mertens; Dr. Jochem Klaus; Günther Pflanzner; Dr. Langsdorf Andreas; Dr. Roters Andreas; Arnulf Fendel
Original assignee: Schott AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2007-03-13
Filing date: 2007-03-13
Publication date: 2012-05-03
Anticipated expiration: 2027-03-14
Also published as: KR20100015549A; JP2010520849A; WO2008110573A1; JP5415292B2; KR101282551B1; DE102007011900A1

Abstract

Floatbadvorrichtung (10), die in Längsrichtung in Floatbadabschnitte (1–8) aufgeteilt ist, mit einem Floatbadgehäuse (11), das eine Floatbadwanne (12), ein Floatbaddach und Seitenwände (24, 20) aufweist, wobei sich in der Floatbadwanne (12) ein Floatbad (16) aus flüssigem Metall befindet zur Herstellung eines auf dem Floatbad (16) schwimmenden Glasbandes (18), und mit einer Ansaugeinrichtung (30) zum Absaugen einer im Floatbadgehäuse (11) befindlichen Formiergasatmosphäre, wobei die Absaugeinrichtung (30) mindestens eine Absaugleitung (32) mit mindestens einer Absaugöffnung in mindestens einer Seitenwand (14, 20) und mindestens ein Saugmittel außerhalb des Floatbadgehäuses (11) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugöffnung eine sich in horizontaler Richtung erstreckende Schlitzöffnung (34) ist und dass die Absaugleitung (32) in der Seitenwand (20) ein Gefälle von innen nach außen aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Floatbadvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Herstellen von Flachglas, insbesondere von TFT-Glas, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 20.
Die Herstellung von Flachglas nach dem Floatverfahren, sog. Floatglas, ist seit dem vorigen Jahrhundert bekannt und basiert im Wesentlichen auf den grundlegenden Schutzrechten von Pilkington ( US 3,083,551 A , DE 147 19 50 A ).
Beim Floatverfahren lässt man flüssiges Glas, das mittels einer Rinne aus der Arbeitswanne herbeigeführt wird, auf ein Bad aus geschmolzenem Metall, im allgemeinen Zinn fließen. Der Mengenstrom des Glases wird über einen beweglichen Schieber geregelt, mit dessen Einstellung unter anderem auch die Glasdicke eingestellt wird. In Flussrichtung des Glases gesehen hinter dem Schieber befindet sich die Gießlippe, von der aus die Glasschmelze kontinuierlich auf das Metallbad fließt, wo die Glasschmelze zu einem dimensionsstabilen Glasband geformt wird und erstarrt. Anschließend wird das erstarrte Glasband von dem Metallbad entfernt.
Das Floatbad befindet sich in einem Floatbadgehäuse, das in der Regel in 7 oder 8 Floatbadabschnitte, so genannte Bays, unterteilt ist.
Die auf diese Art und Weise hergestellten Floatgläser, die in der Regel eine Dicke von weniger als 1,5 mm aufweisen, werden als Dünnglassubstrate unter anderem benutzt zur Herstellung von Flachbildschirmen, z. B. von Plasmabildschirmen (PDP = Plasma Display Panel), Feld-Emissions-Bildschirmen (FED = Field Emission Display), TFT-Flüssigkristall-Bildschirmen (TFT = Thin Film Transistor), STN-Flüssigkristall-Bildschirmen (STN = Super Twisted Nematic), Plasma-unterstützten Flüssigkristall-Bildschirmen (PALC = Plasma Assisted Liquid Crystal), Electro-Lumineszenz-Displays (EL) und dergleichen oder zur Herstellung von Dünnschicht-Solarzellen.
Bei den Flachbildschirmen wird je nach dem Typ des Displays zwischen zwei Glasscheiben entweder eine dünne Schicht einer Flüssigkristallverbindung eingebracht oder es werden auf Vorder- und Rückseite der rückwärtigen bzw. vorderseitigen Scheibe jeweils dielektrische Schichten aufgebracht, aus denen Zellen geformt werden, in denen Phosphore untergebracht sind.
Es ist hierbei wichtig, dass die Schichtdicke der Flüssigkristallschicht bzw. die Dicke der dielektrischen Schicht genau eingehalten wird, damit insbesondere bei großen Abmessungen eines Bildschirms keine störenden Farbverfälschungen oder Ähnlichkeitsabweichungen auftreten. Da die Schichtdicken, derzeit ca. 30 μm, immer kleiner und die Bildschirme immer größer werden, kommt dieser Bedingung eine wachsende Bedeutung zu.
Die Oberflächenqualität des Floatglases wird durch Oberflächendefekte, die als Top-Specks bezeichnet werden, beeinträchtigt, die bei Verwendung eines Zinnbades durch Ablagerungen durch Sn- und SnO₂-Partikeln auf dem Glasband hervorgerufen werden. Die Atmosphäre über dem Floatbad enthält trotz des Flutens des Innenraums mit Formiergas (typische Zusammensetzung 12% H₂, 88% N₂) Restmengen an Sauerstoff, der in das Zinnbad eindringt und dort SnO₂-Partikel bildet. Mit zunehmender Badtemperatur verdampft sowohl Zinn als auch Zinnoxid und reichert die Atmosphäre an, mit der Folge, dass sich die Zinn- und Zinnoxidpartikel auf dem Glasband niederschlagen können.
Aus der WO 2005-097692 A1 ist es bekannt, die Atmosphäre und damit die Zinnoxidpartikel mittels Absaugrohren, die in der Seitenwand angeordnet sind, abzusaugen.
Aus JP 11-302024 A , JP 50-3414 A und JP 11-021137 A sind Floatbadvorrichtungen bekannt, die über Entlüftungssysteme verfügen. Über das Floatbaddach wird Formiergas aus N₂ und H₂ in das Innere des Floatbadgehäuses eingeleitet, wobei durch abgehängte Trennwände eine bestimmte Strömung innerhalb des Floatbadgehäuses eingestellt wird. Durch das eingeleitete Formiergas wird im Innenraum ein Überdruck eingestellt. Durch Entlüftungsrohre in den Seitenwänden wird die Gasatmosphäre nach außen abgeleitet. Aktive Saugeinrichtungen werden nicht beschrieben.
Aus der GB 1 217 047 A ist ein Floatbad bekannt, in dem am Glasbandrand sich in horizontale Richtung erstreckende Rohre angeordnet sind, die schlitzförmige Öffnungen haben. Mittels dieses Rohrsystems wird das Formiergas abgesaugt und über die Decke der Floatbadvorrichtung in das Innere des Floatbades eingeleitet. Mittels dieser Einrichtung soll das Glasband gestreckt und der Glasbandrand stabilisiert werden.
Bei allen bekannten Lösungen hat sich gezeigt, dass die Absaugung der Formiergasatmosphäre nicht effektiv genug ist, um die Anzahl der Oberflächendefekte signifikant zu reduzieren.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Floatbadvorrichtung anzugeben, mit der die Anzahl der Oberflächendefekte auf dem Glasband, das nach dem Floatverfahren hergestellt wird, verringert werden kann. Es ist auch Aufgabe der Erfindung ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung von Flachglas anzugeben.
Die Aufgabe wird mit einer Floatbadvorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Absaugöffnung eine sich in horizontaler Richtung erstreckende Schlitzöffnung ist und dass die Absaugleitung in der Seitenwand ein Gefälle von innen nach außen aufweist.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Formiergasatmosphäre über einen großräumigen, zusammenhängenden Bereich über dem Floatbad abgesaugt wird. Schädliche Partikel in der Formiergasatmosphäre werden wirksamer und vollständiger erfasst als mit runden Absaugrohren, die über größere Abstände längs der Seitenwände des Floatbadgehäuses verteilt angeordnet sind.
Das Gefälle in der Absaugleitung hat den Vorteil, dass in der Absaugleitung kondensierte Partikel nach außen ablaufen und somit das Metallbad nicht kontaminieren.
Vorzugsweise ist in mindestens zwei Floatbadabschnitten in den beiden gegenüberliegenden Seitenwänden jeweils mindestens eine Schlitzöffnung angeordnet. Die Atmosphäre über dem Glasband wird weitaus effektiver abgesaugt, weil zwei Strömungen in entgegen gesetzte Richtungen erzeugt werden, die die schädlichen Partikel vorzeitig vor dem Auftreffen auf dem Glasband erfassen.
Vorzugsweise sind die Schlitzöffnungen mindestens in den beiden ersten Floatbadabschnitten angeordnet. In den Floatbadabschnitten, in denen die Heißformgebung stattfindet, dies sind insbesondere die Floatbadabschnitte 1 und 2, gegebenenfalls auch Floatbadabschnitt 3, ist die Temperatur des Floatbades am höchsten, so dass dort die Anreicherung der Atmosphäre mit schädlichen Partikeln am größten ist. Mittels der Absaugung über Schlitzöffnungen in den Floatbadabschnitten kann die Effektivität der Dekontamination der Atmosphäre deutlich erhöht werden.
Vorzugsweise sind mindestens zwei Schlitzöffnungen in horizontaler Richtung nebeneinander angeordnet.
Der Abstand zwischen zwei Schlitzöffnungen wird möglichst minimiert und sollten unter 10 cm liegen, um keine Toträume zuzulassen, in denen schädliche Partikel durch die Absaugung nicht erfasst werden können.
Vorzugsweise erstrecken sich die Schlitzöffnungen insgesamt über mindestens 50% der Länge eines Floatbadabschnittes. Vorzugsweise erstrecken sich die Schlitzöffnungen über mindestens 70%, besonders bevorzugt über mindestens 80% der Länge des Floatbadabschnittes.
Vorzugsweise erstrecken sich die Schlitzöffnungen insgesamt über mindestens 50% der Länge des gesamten Floatbades. Vorzugsweise erstrecken sich die Schlitzöffnungen über 70%, insbesondere über 80% der Länge des gesamten Floatbades.
Bei dieser Anordnung der Absaugöffnungen wird die Formiergasatmosphäre über der gesamten Metallbadoberfläche abgesaugt, so dass keine Toträume entstehen können, in denen sich die schädlichen Partikel ansammeln und eventuell innerhalb des Floatbadgehäuses nach oben aufsteigen können. Von dort gelangen die Partikel in der Regel in der Gehäusemitte wieder nach unten und lagern sich auf dem Glasband ab. Eine großräumige Absaugung über nahezu die gesamte Länge der Seitenwand, insbesondere über beide Seitenwände, verhindert diesen nachteiligen Effekt und führt zu einer deutlichen Abnahme der so genannten Top-Specks.
Flachglas, das in einer erfindungsgemäßen Floatbadvorrichtung hergestellt wird, zeigt eine deutlich geringere Anzahl von Oberflächendefekten. Die Anzahl der Oberflächendefekte pro m² konnte im Mittel von 30–50 Top-Specks/m² auf 0–20 Top-Specks/m² reduziert werden. Außerdem hat sich gezeigt, dass sich die Größe der Oberflächendefekte auf einen Durchmesser unter 25 μm verkleinert.
Vorzugsweise beträgt die horizontale Länge der Schlitzöffnung 30 cm bis 150 cm.
Die Querschnittsfläche der Schlitzöffnung liegt vorteilhafterweise bei 20 bis 40 cm². Dies bedeutet, dass bei den beanspruchten Längen der Schlitzöffnungen die vertikale Breite der Schlitzöffnung im Bereich von 2 bis 10 mm liegen darf. Bei Einhaltung dieser Werte wird innerhalb der Schlitzöffnung eine laminare Strömung aufrechterhalten.
Die Schlitzöffnung sollte möglichst dicht über der Metallbadoberfläche angeordnet sein, um möglichst alle Partikel absaugen zu können. Vorzugsweise ist die Unterkante der Schlitzöffnung zwischen 5 cm und 10 cm oberhalb des Spiegels des Floatbades angeordnet.
Vorzugsweise weist die Absaugleitung eine Schlitzdüse auf. Schlitzdüsen besitzen im wesentlichen eine in Draufsicht dreieckige Gestalt. In Richtung nach außen verjüngt sich der Querschnitt und geht in den Querschnitt der angeschlossenen Absaugleitung über. Die Schlitzdüse kann ein separates Bauteil sein oder an das die Absaugleitung bildende Absaugrohr angeformt sein.
Eine schlitzförmige Düse kann mit geringem Abstand über dem Floatbadspiegel angeordnet werden, so dass sich die Möglichkeit eröffnet, die Gasatmosphäre unmittelbar über dem Floatbad abzusaugen.
Vorzugsweise ist bei der Schlitzdüse ein Öffnungswinkel α von 14° bis 20° einzuhalten, um eine laminare Strömung innerhalb der Schlitzdüse zu gewährleisten.
Der Winkel α ist hierbei der Winkel zwischen den konisch zulaufenden Seitenwänden der Schlitzdüse.
Vorzugsweise ist die Schlitzdüse in einem Seitenwandkasten angeordnet.
Der Seitenwandkasten weist vorzugsweise zwei Formsteine, insbesondere aus Feuerfestmaterial auf, die mindestens die Schlitzdüse begrenzen. Die Schlitzdüse ist in diesem Fall in die Formsteine eingeformt, wobei vorzugsweise die Trennlinie zwischen den beiden Formsteinen durch die Schlitzdüse verläuft.
Vorzugsweise sind mehrere Absaugrohre längs der beiden Seitenwände verteilt angeordnet. Die Saugleistung durch die Absaugrohre ist vorzugsweise über die entsprechenden Saugmittel individuell einstellbar. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass auf einfache Weise den unterschiedlichen Temperaturbedingungen im Inneren des Floatbadgehäuses Rechnung getragen werden kann. So kann in den heißeren Bereichen ein größeres Gasvolumen pro Zeiteinheit abgesaugt werden, als dies in den kälteren Abschnitten notwendig ist.
Vorteilhafterweise ist in mindestens zwei Abschnitten (Bay) der Floatbadwanne in den beiden gegenüberliegenden Seitenwänden mindestens ein Absaugrohr angeordnet.
Vorzugsweise weist die Absaugleitung einen sich in Richtung des Floatbadspiegels erstreckenden Saugrüssel auf. Diese Ausführung wird insbesondere dort eingesetzt, wo die Absaugleitung in einem Seitenwandkasten angeordnet ist, der Bauart bedingt in einem größeren Abstand zur Metallbadoberfläche angeordnet sein muss.
Die Anordnung des oder der Absaugleitungen im Seitenwandkasten ermöglicht einen schnellen Austausch der Absaugleitungen, wenn zum Beispiel kleinere oder größere Querschnitte oder eine größere oder kleinere Anzahl von Absaugleitungen in dem betreffenden Seitenwandbereich benötigt werden. Eine solche Anpassung kann dann notwendig werden, wenn sich unter Umständen die Temperaturverhältnisse innerhalb des Floatbadgehäuses und damit die Konzentration der Partikel ändern sollte.
Vorzugsweise ist das Saugmittel eine Injektorpumpe. Die Injektorpumpe erzeugt am Ausgang des Absaugrohrs einen Unterdruck.
Injektorpumpen besitzen zwei Eingänge und einen Ausgang und bestehen im Prinzip aus zwei ineinander gesteckten Rohren, die als Innenrohr und als Außenrohr bezeichnet werden. Das Innenrohr endet im Außenrohr und besitzt eine Austrittsdüse. Das Saugfluid tritt unter dem vollem Leitungsdruck aus der Austrittsdüse in das Außenrohr aus und reißt dabei das abzusaugende Fluid, d. h. die Formiergasatmosphäre vom zweiten Eingang mit. Dies geschieht aufgrund des erzeugten Unterdrucks. Nach diesem Prinzip funktioniert zum Beispiel auch eine Wasserstrahlpumpe.
Da die Saugleistung der Injektorpumpe über den Druck des Saugfluids auf einfache Weise mit hoher Genauigkeit eingestellt werden kann, ist die gewünschte Anpassung an die unterschiedlichen Konzentrationen der Partikel im Inneren des Floatbadgehäuses möglich. Die Genauigkeit liegt bei ±5 m³ (i. N.)/h. Unter der Bezeichnung m³ (i. N.) wird ein Normkubikmeter verstanden, der in der DIN 1343 festgelegt ist. Ein Normkubikmeter ist die Menge, die einem Kubikmeter Gas bei einem Druck von 1,01325 bar, einer Luftfeuchtigkeit von 0% (trockenes Gas) und einer Temperatur von 0°C entspricht.
Vorzugsweise wird die Injektorpumpe mit Druckluft als Saugfluid betrieben.
Dementsprechend ist die Injektorpumpe vorzugsweise an mindestens einen Drucklufterzeuger angeschlossen.
Ferner kann der Drucklufterzeuger an eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Drucks der Druckluft angeschlossen sein oder der Drucklufterzeuger weist eine solche Steuereinrichtung auf.
Es ist auch möglich, dass zwischen der Injektorpumpe und dem Drucklufterzeuger eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Drucks der Druckluft angeordnet ist. Eine solche Steuereinrichtung kann beispielsweise ein Druckluftventil sein. Vorzugsweise ist vor jeder Injektorpumpe ein solches Druckluftventil angeordnet, damit jede Injektorpumpe individuell eingestellt werden kann
An eine Injektorpumpe können ein oder mehrere Absaugleitungen angeschlossen sein. Die gruppenweise Anordnung von Absaugleitungen bietet sich an, wenn die Saugleistung jedes Floatbadabschnittes individuell eingestellt werden soll. Wenn innerhalb eines Floatbadabschnittes mehrere Absaugleitungen vorgesehen sind, durch die individuell eingestellte Gasmengen pro Zeiteinheit abgesaugt werden sollen, ist vorzugsweise jede Absaugleitung an eine eigene Injektorpumpe angeschlossen.
Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise an mindestens einen Temperaturfühler angeschlossen, der im Inneren des Floatbades angeordnet ist. Die entsprechenden Temperaturänderungen können somit unmittelbar über die Steuereinrichtung in die betreffende Absaugleistung umgesetzt werden, die notwendig ist, um eine optimale Absaugung der Partikel zu gewährleisten.
Das Verfahren zum Herstellen von Flachglas, insbesondere von TFT-Glas, sieht vor, dass die Formiergasatmosphäre in horizontaler Richtung schlitzförmig und mit einem Gefälle von innen nach außen abgesaugt wird.
Vorzugsweise wird die Formiergasatmosphäre über mindestens eine Schlitzöffnung abgesaugt.
Es ist bevorzugt, die Absaugung an mehreren Stellen längs der Floatbadvorrichtung vorzunehmen, wobei in mindestens zwei Floatbadabschnitten (Bay) der Floatbadwanne die Formiergasatmosphäre abgesaugt wird.
Vorzugsweise wird die Formiergasatmosphäre, vorzugsweise an beiden Seitenwänden des Floatbadgehäuses, über mindestens 50%, insbesondere mindestens 70%, besonders bevorzugt über mindestens 80% der Floatbadlänge abgesaugt.
Es ist weiterhin von Vorteil, dass die in jedem Floatbadabschnitt abgesaugte Gasmenge pro Zeiteinheit in Abhängigkeit der Temperatur des Floatbadabschnittes eingestellt wird.
Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen
1 eine Draufsicht auf ein Floatbad mit Glasband;
2 eine Seitenansicht eines Ausschnitts einer Seitenwand eines Floatbadgehäuses gemäß einer weiteren Ausführungsform;
3 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in der 2;
4 eine perspektivische Darstellung eines Seitenwandkastens;
5 eine Draufsicht auf die in 4 gezeigte Schlitzdüse;
6 eine Seitenansicht eines Ausschnitts einer Seitenwand gemäß einer weiteren Ausführungsform;
7 eine Seitenansicht eines Ausschnitts einer Seitenwand gemäß einer weiteren Ausführungsform;
8 einen Querschnitt durch die in 7 gezeigte Seitenwand längs der Linie IX-IX;
9 einen Teilvertikalschnitt durch den Rand eines Floatbades mit einer Injektorpumpe;
10 eine weitere Schnittdarstellung ähnlich der 9 gemäß einer weiteren Ausführungsform;
11 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Seitenwand mit einer Schlitzdüse gemäß einer weiteren Ausführungsform;
12 einen Vertikalschnitt durch eine Seitenwand gemäß einer weiteren Ausführungsform; und
13 ein Vertikalschnitt durch eine Seitenwand gemäß einer weiteren Ausführungsform.
In der 1 ist die Draufsicht auf eine in einem Floatbadgehäuse 11 befindliche Floatbadwanne 12 einer Floatbadvorrichtung 10 dargestellt, die in Floatbadabschnitte unterteilt ist, die mit den so genannten Bay-Nummern 1 bis 8 versehen sind. Die Floatbadwanne 12 ist mit einem Bad 16 aus flüssigem Metall, insbesondere Zinn, gefüllt. Auf dem Bad 16 schwimmt ein Glasband 18, das in Pfeilrichtung abgezogen wird. Der Bereich zwischen dem Rand 19 des Glasbandes 18 und den Seitenwänden 14 der Floatbadwanne 12 bildet die freie Floatbadoberfläche, von der Zinn- und Zinnoxidpartikel abdampfen können. Diese Partikel lagern sich anschließend auf der Oberfläche des Glasbandes 18 ab und verursachen die zuvor beschriebenen Top-Specks.
In den Seitenwänden der Floatbadvorrichtung 10 sind Absaugleitungen 32 einer Absaugeinrichtung 30 in Form von Absaugrohren angeordnet, wobei nur ein Teil der Absaugleitungen 32 der Übersichtlichkeit halber eingezeichnet sind. In Bay-Nummer 2 ist in der rechten Seitenwand stellvertretend für weitere Absaugleitungen eine Absaugleitung 32 eingezeichnet, die an eine Injektorpumpe 40 angeschlossen ist, die von einem Drucklufterzeuger 60 über eine Druckluftleitung 49 versorgt wird. Zur Steuerung der Druckluft ist vor der Injektorpumpe 40 als Steuereinrichtung ein Steuerventil 64 vorgesehen. Die Steuerung des Ventils 64 kann manuell oder elektrisch erfolgen.
In Bay Nummer 3 ist ebenfalls eine Absaugleitung 32 und in Bay Nummer 4 sind zwei Absaugleitungen 32 dargestellt. Die beiden Absaugleitungen 32 aus Bay 4 sind an eine gemeinsame Injektorpumpe 40 angeschlossen. Beide Injektorpumpen 40 für Bay 3 und Bay 4 sind über eine gemeinsame Druckluftleitung 49 an den Drucklufterzeuger 60 angeschlossen, der elektrisch mit einer Steuereinrichtung 62 verbunden ist. Diese Steuereinrichtung 62 ist über eine elektrische Verbindungsleitung 52 mit Temperaturmessfühlern 50 verbunden, die an der Innenseite der Seitenwände 14 des Floatbadgehäuses 11 angeordnet sind. Die in der 1 gezeigten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele für Anwendungen von Absaugleitungen 32 und Injektorpumpen 40 sowie von Steuerventilen 64 und Steuereinrichtungen 62 dar.
In der 2 ist ein Ausschnitt aus einer Seitenwand 20 des Floatbadgehäuses 11 dargestellt. Es handelt sich um die Draufsicht auf die Innenfläche der Seitenwand, die in dem gezeigten Bereich aus Seitenwandkästen 22 besteht, die auf der Seitenwand 14 der Floatbadwanne angeordnet sind. Jeder Seitenwandkasten 22 weist eine schlitzförmige Absaugöffnung 34 auf. Die schlitzförmigen Absaugöffnungen 34 sind dicht nebeneinander mit einem Abstand von weniger als 10 cm und dicht über dem Spiegel 17 des Metallbades 16 mit einem Abstand von ca. 5 cm angeordnet. Die Absaugöffnungen 34 befinden sich im unteren Bereich der Seitenwandkästen. Die dichte Anordnung der schlitzförmigen Absaugöffnungen 34 hat den Vorteil, das nahezu über den gesamten Bereich der Seitenwand die Formiergasatmosphäre abgesaugt werden kann, ohne dass Toträume entstehen, in denen sich die schädlichen Partikel anreichern können.
In der 3 ist ein Schnitt längs der Linie III-III durch die in 2 gezeigte Seitenwand 20 dargestellt. Die schlitzförmige Ansaugöffnung 34 gehört zu der Absaugleitung 32, die sich hinsichtlich des Querschnitts auf den Querschnitt des äußeren Absaugrohrs 33 verjüngt. Die Absaugleitung 32 weist innerhalb des Seitenwandkastens 22 ein Gefälle nach außen auf. Abgesaugte Partikel können innerhalb des Seitenwandkastens 22 und somit innerhalb der Absaugleitung 32 zu Tröpfchen kondensieren. Aufgrund des Gefälles können diese kondensierten Partikel nicht zurück in das Floatbadgehäuse und damit in das Metallbad 16 gelangen, sondern diese kondensierten Tröpfchen fließen nach außen in das äußere Absaugrohr 33 ab.
In der 4 ist eine perspektivische Darstellung eines Seitenwandkastens 22 dargestellt, der in der hier gezeigten Ausführungsform aus zwei Feuerfestformsteinen 23 und 24 gebildet wird. In diese Steine 23, 24 ist eine Schlitzdüse 31 eingeformt. Die Trennlinie 25 zwischen den beiden Formsteinen 23, 24 verläuft durch die Schlitzdüse 31, was entsprechende fertigungstechnische Vorteile mit sich bringt. Ein Horizontalschnitt durch die Schlitzdüse 31 ist in der 5 dargestellt. Es ist zu sehen, dass der Öffnungswinkel α der Schlitzdüse 31 durch die beiden Begrenzungswände der Schlitzdüse 31 definiert wird. Dieser Winkel liegt in der hier gezeigten Darstellung bei α = 20°.
In der 6 ist eine weitere Ausgestaltung einer Seitenwand 20 mit Seitenwandkästen 22 dargestellt. Die Seitenwandkästen 22 können beispielsweise wie in der 4 ausgebildet sein und jeweils eine Schlitzdüse 31 aufweisen. Die Anordnung von solchen Seitenwandkästen 22 mit Schlitzdüsen 31 ist nicht durchgängig über die gesamte Floatbadlänge möglich, weil an bestimmte Stellen innerhalb des Floatbades von außen nach innen so genannte Toproller eingeführt werden müssen, die eine entsprechende Beweglichkeit aufweisen müssen. Im mittleren Seitenwandkasten 22 ist ein solcher Toproller 70 beispielhaft und schematisch angedeutet. Um auch den Bereich unter den Toprollern absaugen zu können, so dass dort keine Toträume auftreten können, ist in der hier gezeigten Ausführungsform ein Abdeckelement 80 vorgesehen, dass einen horizontalen Mittelteil 82 und nach unten geneigte Abschnitte 83 aufweist. Die geneigten Abschnitte 83 erstrecken sich bis kurz über den Spiegel 17 des Floatbades. Die Abdeckelemente können sich bis zum Rand des Glasbandes erstrecken. Aufgrund der geneigten Anordnung kann damit der Bereich unter dem Toproller 70 ebenfalls abgesaugt werden.
In der 7 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt. Die Absaugrohre 32 verfügen über einen nach unten gekrümmten Absaugrüssel 38, an dem in horizontaler Richtung ein Rohr 36 angeordnet ist, das eine schlitzförmige Öffnung 34 aufweist.
In der 8 ist ein Schnitt längs der Linie IX-IX dargestellt. In Abwandlung zur 7 ist die schlitzförmige Absaugöffnung 34 an der Unterseite des Rohrs 36 vorgesehen.
In der 9 ist ein Teilvertikalschnitt durch eine Floatbadwanne 12 mit Bodenwand 13 und Seitenwand 14 dargestellt. Auf der Seitenwand 14 der Floatbadwanne 12 ist ein Seitenwandkasten 22 mit Absaugleitung 32 dargestellt.
Die Absaugleitung 32 mündet oberhalb des Floatbades 16 in das innere des Floatbadgehäuses 11. Nach außen mündet die Absaugleitung 32 in die Injektorpumpe 40, die aus einem Außenrohr 42 und einem Innenrohr 44 besteht, an dessen oberen Ende eine Düse 46 angeordnet ist. Das Innenrohr 44 ist an einen Druckerzeuger 60 angeschlossen, der wiederum an eine Steuereinrichtung 62 elektrisch angeschlossen ist. Über die elektrische Verbindungsleitung 52 ist die Steuereinrichtung 62 mit der dem an der Innenseite der Wand 20 angeordneten Temperaturmessfühler 50 verbunden. Die im Druckerzeuger 60 erzeugte Druckluft strömt in das Innenrohr 44 und anschließend aus der Düse 46 in den Innenraum des Außenrohrs 42 ein. Es wird daher im Außenrohr 42 im Mündungsbereich der Absaugleitung 32 ein Unterdruck erzeugt, aufgrund dessen die Formiergasatmosphäre aus dem inneren des Floatbadgehäuses 11 abgesaugt wird. Druckluft und Gasatmosphäre aus dem Inneren des Floatbadgehäuses 11 werden nach oben gemeinsam durch das Ablassrohr 48 ausgetragen.
In der 10 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt. An dem Absaugrohr 32 ist ein Saugrüssel 38 angeordnet, der es erlaubt, die Formiergasatmosphäre aus dem inneren des Floatbadgehäuses 11 unmittelbar über der Floatbadoberfläche abzusaugen. in Abwandlung zu der Darstellung der 9 ist zwischen dem Druckerzeuger 60 und der Injektorpumpe 40 ein Druckluftventil 64 als Steuereinrichtung angeordnet, um die Druckluft zu steuern und damit die Saugleistung der Injektorpumpe 40 einzustellen.
In der 11 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der das Absaugrohr 32 eine sich in den Innenraum erstreckende Schlitzdüse 31 mit schlitzförmiger Öffnung 34 aufweist. Dadurch wird es möglich, die Absaugöffnung näher an den Spiegel 17 des Floatbades 16 heranzubringen.
In den 12 und 13 sind weitere Ausführungsformen dargestellt, bei denen ein Rüssel 38 vorgesehen ist, der in der 12 sich senkrecht nach unten an der Innenwand des Seitenwandkastens 22 erstreckt, so dass die Absaugöffnung unmittelbar über dem Spiegel 17 des Floatbades 16 angeordnet ist. In der 13 ist der Rüssel 34 abgeknickt ausgeführt, so dass der Endabschnitt horizontal ausgerichtet ist und die Absaugöffnung 34 eine horizontale Absaugung ermöglicht.
Bezugszeichenliste

1: Bay Nummer
2: Bay Nummer
3: Bay Nummer
4: Bay Nummer
5: Bay Nummer
6: Bay Nummer
7: Bay Nummer
8: Bay Nummer
10: Floatbadvorrichtung
11: Floatbadgehäuse
12: Floatbadwanne
13: Bodenwand
14: Seitenwand
16: Bad
17: Floatbadspiegel
18: Glasband
19: Rand des Glasbandes
20: Seitenwand
22: Seitenwandkasten
23: Formstein
24: Formstein
25: Trennlinie
30: Absaugeinrichtung
31: Schlitzdüse
32: Absaugleitung
33: äußeres Absaugrohr
34: Absaugöffnung
36: Rohr
38: Saugrüssel
40: Injektorpumpe
42: Außenrohr
44: Innenrohr
46: Düse
48: Ablassrohr
49: Druckluftleitung
50: Temperaturmessfühler
52: elektrische Verbindungsleitung
60: Drucklufterzeuger
62: Steuereinrichtung
64: Steuerventil
70: Toproller
80: Abdeckelement
82: Mittelteil
83: Seitenteil

Claims

Floatbadvorrichtung (10), die in Längsrichtung in Floatbadabschnitte (1–8) aufgeteilt ist, mit einem Floatbadgehäuse (11), das eine Floatbadwanne (12), ein Floatbaddach und Seitenwände (24, 20) aufweist, wobei sich in der Floatbadwanne (12) ein Floatbad (16) aus flüssigem Metall befindet zur Herstellung eines auf dem Floatbad (16) schwimmenden Glasbandes (18), und mit einer Ansaugeinrichtung (30) zum Absaugen einer im Floatbadgehäuse (11) befindlichen Formiergasatmosphäre, wobei die Absaugeinrichtung (30) mindestens eine Absaugleitung (32) mit mindestens einer Absaugöffnung in mindestens einer Seitenwand (14, 20) und mindestens ein Saugmittel außerhalb des Floatbadgehäuses (11) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugöffnung eine sich in horizontaler Richtung erstreckende Schlitzöffnung (34) ist und dass die Absaugleitung (32) in der Seitenwand (20) ein Gefälle von innen nach außen aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens zwei Floatbadabschnitten (1 bis 8) in den beiden gegenüberliegenden Seitenwänden (14, 20) jeweils mindestens eine Schlitzöffnung (34) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitzöffnungen (34) mindestens in den beiden ersten Floatbadabschnitten (1, 2) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Schlitzöffnungen (34) in horizontaler Richtung nebeneinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schlitzöffnungen (34) insgesamt über mindestens 50% der Länge eines Floatbadabschnittes erstrecken.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schlitzöffnungen (34) insgesamt über mindestens 50% der Länge des Floatbades (16) erstrecken.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die horizontale Länge der Schlitzöffnung (34) 30 cm bis 150 cm beträgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche der Schlitzöffnung (34) 20 bis 40 cm² beträgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterkante der Schlitzöffnung (34) zwischen 5 cm und 10 cm oberhalb des Spiegels (17) des Floatbades (16) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugleitung (32) eine die Schlitzöffnung (34) aufweisende Schlitzdüse (31) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitzdüse (31) in einem Seitenwandkasten (22) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenwandkasten (22) zwei Formsteine (23, 24) aufweist, die mindestens die Schlitzdüse (31) begrenzen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Absaugleitung (32) einen sich in Richtung des Floatbadspiegels (17) erstreckenden Saugrüssel (38) aufweist, der die Schlitzöffnung (34) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugmittel eine Injektorpumpe (40) ist, die am Ausgang des Absaugrohrs (32) einen Unterdruck erzeugt.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektorpumpe (40) an mindestens einen Drucklufterzeuger (60) angeschlossen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucklufterzeuger (60) mindestens eine Steuereinrichtung (62) zur Steuerung des Drucks der Druckluft aufweist oder an mindestens eine solche Steuereinrichtung (62) angeschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Injektorpumpe (40) und Drucklufterzeuger (60) mindestens eine Steuereinrichtung (62) zur Steuerung des Drucks der Druckluft angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (62) ein Steuerventil (64) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (62) an mindestens einen Temperaturfühler (50) angeschlossen ist, der im Inneren des Floatbadgehäuses (11) angeordnet ist.
Verfahren zur Herstellung von Flachglas, insbesondere von TFT-Glas, bei dem in einem Seitenwände aufweisenden Floatbadgehäuse unter einer Formiergasatmosphäre eine Glasschmelze auf ein flüssiges Metallbad aufgegossen, ein Glasband geformt und das Glasband vom Metallbad abgehoben wird, wobei die Formiergasatmosphäre über dem Metallbad über mindestens eine Seitenwand des Floatbadgehäuses abgesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Formiergasatmosphäre in horizontaler Richtung schlitzförmig und mit einem Gefälle von innen nach außen abgesaugt wird.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Formiergasatmosphäre an mehreren Stellen längs der Seitenwand abgesaugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Formiergasatmosphäre in mindestens zwei Floatbadabschnitten des Floatbadgehäuses schlitzförmig abgesaugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Formiergasatmosphäre über mindestens 50% der Floatbadlänge abgesaugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die abgesaugte Gasmenge pro Zeiteinheit in jedem Floatbadabschnitt in Abhängigkeit der Temperatur des Floatbadabschnittes eingestellt wird.