-
Die
Erfindung betrifft eine Floatbadvorrichtung mit einer Floatbadwanne
und einer der Floatbadwanne nachgeordneten Vorrichtung zum Ausheben
eines Glasbandes gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1.
-
Eine
Vorrichtung zum Ausheben des Glasbandes (Aushebevorrichung) wird
auch als Drossbox bezeichnet.
-
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 ,
DE 147 19 50 ).
-
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. Dieser Vorgang findet in einer dem Metallbad nachgeordneten
Vorrichtung zum Ausheben des Glasbandes statt.
-
Die
auf diese Art und Weise hergestellten Floatgläser, die
in der Regel ein Dicke von weniger als 1,5 mm aufweisen, werden
als Dünnglassubstrate unter anderem benutzt zur Herstellung
von Flachbildschir men, 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), Plasmaunterstützten Flüssigkristall-Bildschirmen
(PALC = Plasma Assisted Liquid Crystal), Electro-Luminiszenz-Displays
(EL) und dergleichen oder zur Herstellung von Dünnschicht-Solarzellen.
-
Die
DE 101 56 961 A1 beschreibt
eine Vorrichtung zur Unterstützung des Glasbandes, die
Rollen aufweist, welche als lift-out-Roller bezeichnet werden. Zwischen
den Rollen sind Unterstützungsvorrichtungen angeordnet,
aus denen ein Gas zur Bildung eines Gaspolsters ausströmt.
-
Die
JP-H6-227831 beschreibt
ebenfalls eine Drossbox mit Rollen.
-
Die
Vorrichtungen zum Ausheben des Glasbandes weisen in der Regel eine
Grundplatte auf, auf der Seitenwände, zum Beispiel in Form
von Seitenwandkästen, aufgeschweißt sind. Die
Grundplatte und die Seitenwandkästen sind gasdicht mit
der hinteren Stimwand der Floatbadwanne verschweißt. Die Gasdichtigkeit
ist notwendig, damit einerseits kein Formiergas aus der Vorrichtung
nach außen entweichen kann und andererseits keine Luft
und somit Sauerstoff in die Vorrichtung gelangen kann, von wo aus
der Sauerstoff in das Floatbadgehäuse eindringen kann.
Dort könnte der Sauerstoff zu Oxidationen des Metallbades
führen, die wiederum Defekte an der Glasbandoberfläche
bewirken.
-
Die
Floatbadwanne und die mit ihr verschweißte Vorrichtung
zum Ausheben des Glasbandes sind auf Rollen gelagert, wobei die
Floatbadwanne am Floatbadeingang fixiert ist. Aufgrund der hohen
Temperaturen im Floatbad dehnt sich die Floatbadwanne während
des Betriebs aus, wodurch sowohl die nachgeordnete Vorrichtung zum
Ausheben des Glasbandes als auch weitere nachgeordnete Bearbeitungsstationen
entsprechend verschoben werden. Zwischen der Floatbadwanne und den
nachfolgenden Einrichtungen zur Bearbeitung des Glasbandes besteht
ein erhebliches Temperaturgefälle, was bei einer festen
Verschweißung, insbesondere der Aushebevorrichtung, dort
zu Verformungen führt.
-
Die
Verschweißung der Aushebevorrichtung mit der Floatbadwanne
hat zur Folge, dass sich die Grundplatte der Aushebevorrichtung
aufgrund der Temperaturunterschiede sowohl in Längsrichtung
als auch in Querrichtung aufwölbt. Dies führt
dazu, dass die Schweißnähte aufreißen
können, sodass Gas von außen in die Aushebevorrichtung
eindringen kann. Durch die Verwerfungen wird unter Umständen auch
die Wärmeisolation beeinträchtigt und die lift-out
Rollen der Vorrichtung, die in Öffnungen der Seitenwandkästen
gelagert sind, unterliegen einem erhöhten Verschleiß.
-
Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, die Spannungen und Verwerfungen
des Gehäuses der Vorrichtung zum Ausheben des Glasbandes
zu verhindern, wobei gleichzeitig die Dichtigkeit der Floatbadvorrichtung
aufrechterhalten werden soll.
-
Diese
Aufgabe wird mit einer Floatbadvorrichtung gelöst, bei
der mindestens der untere Gehäuseteil der Vorrichtung zum
Ausheben des Glasbandes an dem Floatbadgehäuse abdichtend
und nachgiebig befestigt ist.
-
Die
nachgiebige Befestigung erlaubt eine begrenzte Beweglichkeit der
Aushebevonrichtung in vertikaler und/oder horizontaler Richtung
relativ zum Floatbadgehäuse und somit zur Floatbadwanne.
-
Aufgrund
der nachgiebigen Befestigung werden die unterschiedlichen thermischen
Ausdehnungen von Floatbadwanne und Aushebevorrichtung entkoppelt.
Verformungen der Aushebevorrichtung werden durch diese Entkopplung
vermieden. Es kann dadurch auf Versteifungen innerhalb des Gehäuses
der Aushebevorrichtung verzichtet werden.
-
Die
nachgiebige Befestigung ist auch abdichtend ausgeführt,
damit einerseits keine Gasverluste auftreten und andererseits kein
schädlicher Sauerstoff in die Aushebevorrichtung und somit
in den Bereich der Floatbadwanne eindringen kann.
-
Vorzugsweise
werden elastische Dichtelemente zwischen der Aushebevorrichtung
und dem Floatbadgehäuse eingesetzt, die aufgrund der hohen Temperaturen
von über 700°C auch eine entsprechende Hochtemperatur-Beständigkeit
aufweisen.
-
Vorzugsweise
sind mindestens zwei Dichtelemente in Dichtrichtung hintereinander
angeordnet, sodass bei eventuellen Undichtigkeiten eines Dichtelementes
das zweite Dichtelement die Dichtfunktion aufrechterhält.
-
Vorzugsweise
werden Dichtelemente aus Siliziumfasern verwendet. Eine bevorzugte
Ausführung des Dichtelementmaterials sieht folgende Zusammensetzung
vor: Na2O < 0,9%,
Al2O3 = 5,0%, SiO2 > 92,3%.
Die Dichtelemente sind vorzugsweise 2-fach diagonale, im Querschnitt
quadratische Zöpfe. Zur Erreichung einer guten Glasdichtung
sind die Fasern und/oder der Zopf imprägniert.
-
Vorzugsweise
liegen die Querschnittsabmessungen bei 18 × 18 mm bis 30 × 30
mm (Dicke × Breite).
-
Die
Dicke der Dichtelemente liegt vorzugsweise bei 18 bis 30 mm, insbesondere
bei 20 bis 25 mm, damit bei der Befestigung eine Kompression der Dichtelemente
stattfindet und somit eine Abdichtung gewährleistet ist.
-
Die
Verbindung von Floatbadgehäuse bzw. Floatbadwanne und Aushebevorrichtung
erfolgt mit Befestigungsmitteln, die vorzugsweise den unteren Gehäuseteil
gegen die Floatbadwanne drücken. Der untere Gehäuseteil
ist vorzugsweise unter Kompression der Dichtelemente gegen das Floatbadgehäuse druckbar.
-
Um
die begrenzte Beweglichkeit der Aushebevorrichtung relativ zum Floatbadgehäuse
zu gewährleisten, sind die metallischen Komponenten, das heißt
die in der Regel aus Stahl bestehenden gegenüberliegenden
Wände bzw. Wandverkleidungen, nach der Befestigung beabstandet
zueinander angeordnet.
-
Ferner
sollten vorzugsweise auch die Befestigungsmittel selbst eine begrenzte
Beweglichkeit zulassen. Gemäß einer besonderen
Ausführungsform sind die Befestigungsmittel am unteren
Gehäuseteil und/oder an dem Floatbadgehäuse vorzugsweise
in vertikaler und/oder horizontaler Richtung verschiebbar angeordnet.
-
Als
Befestigungselemente sind Schrauben bevorzugt. Diese Schrauben sind
vorzugsweise in Langlöchern, vorzugsweise in den Stirnflächen
der Wände oder eines des Rahmens der Aushebevorrichtung,
geführt.
-
Beispielhafte
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand
der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 einen
Vertikalschnitt durch den Endbereich einer Floatbadwanne und durch
eine Aushebevorrichtung,
-
2 eine
perspektivische Darstellung des unteren Teils der in 1 gezeigten
Vorrichtung,
-
3 eine
vergrößerte Darstellung des unteren Gehäuseteils
der Aushebevorrichtung,
-
4 einen
Vertikalschnitt längs der Linie IV-IV in 2 durch
den Befestigungsbereich von Floatbadwanne und Aushebevorrichtung,
und
-
5 eine
Draufsicht auf ein Dichtelement.
-
In
der 1 ist ein Vertikalschnitt durch eine Floatbadvorrichtung 1 schematisch
dargestellt, wobei im linken Teil der 1 der Endbereich
eines Floatbadgehäuses 3 zu sehen ist. Das Floatbadgehäuse 3 umfasst
die Floatbadwanne 2 mit Bodenwand 6 und hinterer
Stirnwand 7. In der Floatbadwanne 2 befindet sich
ein Bad 4 aus geschmolzenem Metall, insbesondere aus Zinn,
auf das eine Glasschmelze gegossen wird, die zu einem Glasband 5 geformt
wird. Über der Floatbadwanne 2 ist die Floatbaddecke 10 schematisch
dargestellt, die aus einer Deckenwand 11 und einer hinteren
Stirnwand 12 der Decke besteht.
-
Das
Glasband 5 wird vom Metallbad 4 durch die der
Floatbadwanne 2 nachgeordnete Vorrichtung 20 zum
Ausheben des Glasbandes 5 vom Metallbad 4 entfernt.
-
Die
Aushebevorrichtung 20 weist zu diesem Zweck so genannte
lift-out Rollen 25, von denen in der 1 drei
Rollen nebeneinander eingezeichnet sind. Die Vorrichtung 20 weist
ein unteres Gehäuseteil 30 mit Bodenwand 31,
Vorderwand 32 und Seitenwänden 33 sowie
ein oberes Gehäuseteil 21 mit Deckenwand 22 auf.
-
Der
untere Gehäuseteil 30 ist gasdicht und mit einer
begrenzten Beweglichkeit an der Floatbadwanne 2 befestigt.
-
In
der 2 ist die Floatbadwanne 2 und der untere
Gehäuseteil 30 perspektivisch dargestellt. Die lift-out
Rollen 25 werden durch Öffnungen 35 nach außen
geführt und sind in diesen Öffnungen 35 der Seitenwand 33 drehbar
gelagert. Bei Verwerfungen der Bodenwand 31 würde
im Verbindungsbereich zwischen Bodenwand 31 und Seitenwänden 33 einerseits
und der hinteren Stirnwand 7 der Floatbadwanne 2 andererseits
Undichtigkeiten auftreten. Außerdem würde die
Lagerung der lift-out Rollen 25 in den Seitenwänden 33 beeinträchtigt
werden, sodass die lift-out Rollen 25 einem verstärkten
Verschleiß unterliegen.
-
Die
erfindungsgemäße Lösung sieht in diesem
Verbindungsbereich vor, das auf der Stirnfläche 36 der
Seitenwände 33 und der Stirnfläche 37 der Vorderwand 32 Dichtelemente 41, 42 angeordnet sind.
In der perspektivischen Darstellung der 3 sind diese
Dichtelemente 41, 42 als Dichtschnüre dargestellt,
die seitlich von Dichtleisten 40 fixiert werden. Die Dichtelemente 41, 42 sind
nebeneinander angeordnet, sodass beim Ausfall einer Dichtung die jeweils
andere Dichtung die Abdichtung aufrechterhält.
-
In
dem Zwischenraum zwischen den Dichtelementen 41, 42 bzw.
den sie begrenzenden Dichtleisten 40 sind die Befestigungsmittel
in Form von Schrauben 50 angeordnet. An der Vorderwand 32 sind
die Schrauben 50 zusätzlich mit Gleitscheiben 51 eingezeichnet.
An der Seitenwand 33 sind die Schrauben 50 in
Langlöchern 52 geführt, die eine vertikale
begrenzte Verschiebbarkeit des unteren Gehäuseteils 30 gewährleisten.
Die Seitenwände 33 sind doppelwandig ausgeführt,
wobei die Außenverkleidung Öffnungen 34 besitzt,
die den Zugang zu den Schrauben 50 ermöglichen.
-
In
der 4 ist eine vergrößerte Darstellung des
Befestigungsbereiches zu sehen. Es handelt sich um einen Schnitt
längs der Linie IV-IV in 2. Die Schraube 50,
die sich in dem Langloch 52 befindet, ist mit einer Gleitscheibe 51 versehen,
sodass die Seitenwand 33 in vertikaler Richtung relativ
zu den Schrauben 50 verschiebbar ist.
-
Die
Schraube 50 greift in die Stirnwand 7 der Floatbadwanne 2 ein
und ist dort eingeschraubt. Zwischen der Stirnfläche 36 der
Seitenwand 33 und der Stirnwand 7 der Floatbadwanne 2 sind
die Dichtelemente 41 und 42 angeordnet, die gegenüber
den Dichtleisten 40 vorstehen. Bei der Befestigung von Seitenwand 33 und
Stirnwand 7, indem die Schrauben 50 angezogen
werden, wird die Seitenwand 33 gegen die Stirnwand 7 gedrückt
und gleichzeitig die Dichtelemente 41 und 42 zwecks
Abdichtung komprimiert.
-
In
der 5 ist ein Dichtelement 41 in Form eines
2-fach diagonal geflochtenen Zopfes mit den Querschnittsabmessungen
20 × 20 mm dargestellt.
-
- 1
- Floatbadvorrichtung
- 2
- Floatbadwanne
- 3
- Floatbadgehäuse
- 4
- Metallbad
- 5
- Glasband
- 6
- Bodenwand
- 7
- hintere
Stirnwand
- 10
- Decke
- 11
- Deckenwand
- 12
- hintere
Stirnwand der Decke
- 20
- Vorrichtung
zum Ausheben des Glasbandes
- 21
- oberes
Gehäuseteil
- 22
- Deckenwand
- 25
- lift-out
Rollen
- 30
- unterer
Gehäuseteil
- 31
- Bodenwand
- 32
- Vorderwand
- 33
- Seitenwand
- 34
- Öffnung
- 35
- Öffnung
- 36
- Stirnfläche
- 37
- Stirnfläche
- 40
- Dichtleiste
- 41
- Dichtelement
- 42
- Dichtelement
- 50
- Schraube
- 51
- Gleitscheibe
- 52
- Langloch
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - US 3083551 [0003]
- - DE 1471950 [0003]
- - DE 10156961 A1 [0006]
- - JP 6-227831 [0007]