DE1471910B2 - Verfahren zur herstellung von tafelglas - Google Patents
Verfahren zur herstellung von tafelglasInfo
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Description
1 2
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur . gleichförmigen Dicke über dessen Breite nach dieser
kontinuierlichen Herstellung von Tafelglas. Arbeitsweise kaum erhalten werden; um die Dicke
Bei der kontinuierlichen Herstellung; von Tafel- des hergestellten Tafelglases über die Breite auszuglas
wurden verschiedene Verfahren in der Praxis gleichen und gleichförmig zu machen, muß das
ausgeübt. So gibt es z. B. ein Verfahren, bei welchem 5 Tafelglas auf einem geschmolzenen Metallbad bei
geschmolzenes Glas aufwärts von seiner freien Ober- einer beachtlich hohen Temperatur während einer
fläche oder durch einen Schlitz aus feuerfestem langen Zeitdauer gehalten werden. Hierfür ist ein
Material gezogen wird. Es ist auch ein Verfahren beträchtlich langes Bad aus geschmolzenem Metall ,
zum Glätten von geschmolzenem Glas mittels eines erforderlich, und der Verbrauch an Brennstoff oder
Paars von Metallwalzen bekannt. Das in dieser io elektrischer Energie ist dementsprechend hoch.
Weise zwischen einem Paar von Metallwalzen ge- Es wurde ein Verfahren zur Herstellung von
walzte geschmolzene Glas kann erneut auf einem Tafelglas vorgeschlagen, das von dem vorstehend,
geschmolzenen Metallbad erhitzt werden. Außerdem beschriebenen, den gebräuchlichen Verfahren angibt
es noch eine bekannte Arbeitsweise, bei welcher haftenden Nachteilen frei ist, bei welchem man gegeschmolzenes
Glas- direkt auf ein Bad aus ge- 15 schmolzenes Glas kontinuierlich eine geneigte Ebene
schmolzenem Metall ohne vorhergehende Glatt- herabfließen und unmittelbar danach zwischen einer
behandlung fließen gelassen wird, um erneut erhitzt Metallwalze und der oberen Oberfläche eines Bades
und unter einer geeigneten Spannung oder Dehnung aus geschmolzenem Metall weiterbewegen läßt und
gestreckt zu werden. dadurch glättet. Diese Arbeitsweise ist in der japani-
Es ist ferner ein Verfahren zum Glätten eines auf so sehen Patentanmeldung 69 417/1963 beschrieben,
einem Schmelzbad hergestellten Glasbandes be- Selbst bei diesem verbesserten Verfahren kann jekannt,
wobei in Bewegungsrichtung des Glasbandes doch die Bildung von feinen Unebenheiten während ζ
wenigstens ein festes, nicht an dem viskosen Glas der Glättung der Glasoberfläche, die in direkte Beanhaftendes
Glied in Berührung mit diesem Band rührung mit der Metallwalze kommt, noch nicht ·
geführt wird, das örtlich über die gesamte Breite 35 völlig vermieden werden, da die Oberfläche durch
der Glasschicht einen ausreichenden Druck ausübt. die Walze rasch gekühlt wird. Außerdem kann die
Es ist schließlich auch ein Verfahren bekannt,; wo- Walzenoberfläche durch Glas verunreinigt werden,
bei zwischen einer aus porösem Material bestehen- Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung
den Vorrichtung und einem geschmolzenen Glas- eines Verfahrens zur mühelosen Herstellung von
band ein gasförmiger Film ausgebildet wird. Bei 30 glattem, glänzendem Tafelglas, wobei die vorstehend
diesem Verfahren wird das Glasband mittels einer geschilderten Nachteile vermieden werden,
hohlen Rolle aus einem feuerfesten und porösen Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur
Material gehoben und ein neutrales oder reduktives 1 Herstellung von Tafelglas geschaffen, bei dem man
Gas in den Mittelteil der Rolle eingeführt und durch eine geregelte Menge von geschmolzenem Glas auf
die Poren derselben entweichen gelassen. 35 einer geneigten Ebene auf ein Bad aus ge-
Die vorstehend beschriebenen bekannten Arbeite- schmolzenem Metall fließen läßt und das auf dem
weisen sind jedoch jeweils mehr oder weniger mit ; Metallbad schwimmende Glasband durch eine auf
Nachteilen verbunden. So liefert das Verfahren, bei die Oberfläche des Glasbandes einwirkende Einweichem
das geschmolzene Glas aufwärts gezogen richtung geglättet wird, das dadurch gekennzeichnet
wird, kaum ein Tafelglas gleichförmiger Dicke, und 40 ist, daß zwischen der Oberfläche des geschmolzenen
außerdem kann die Streck-- oder Zuggeschwindigkeit ; Glases und der Einrichtung zum Glätten des Glases ein
nicht über eine bestimmte Grenze erhöht werden. gasförmiger Film gebildet und aufrechterhalten wird.
Bei dem Verfahren zum Glätten von geschmolzenem Zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Er- ,-Glas
mittels eines. Paars von Metallwalzen neigt die findung wird eine Vorrichtung verwendet, die da- v.
Glasoberfläche; nach dem Glätten zum Aufweisen von 45 durch gekennzeichnet ist, daß die Einrichtung zum
zahlreichen feinen Unebenheiten auf Grund einer Glätten des sich auf dem Metallbad bewegenden
Schrumpfung,! da das geschmolzene Glas bei hoher Bandes aus geschmolzenem Glas aus einem porösen.
Temperatur djirch die wassergekühlten Metallwalzen und gasdurchlässigen Material besteht,
rasch abReküljlt oder'abgeschreckt wird. Außerdem ! Die Erfindung wird nachstehend an Hand der
können Unebenheiten durch die auf den Oberflächen 50 Zeichnung näher erläutert.
der Walzen gebildeten Abschilferungen verursacht Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung im senkrechten
werden, so daß ein glattes, glänzendes und durch- _ Schnitt, die für die Durchführung des Verfahrens
sichtiges Tafejglas nicht erhalten werden kann. Bei gemäß der Erfindung geeignet ist;
der Arbeitsweise, bei welcher das geglättete Glas ,,] Fig. 2 und 3 zeigen Ausschnitte von Abänderun-
wieder aufgeheizt wird, wird eine große Menge an 55 gen der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung in senk-
Brennstoff oder elektrischer Energie verbraucht, wo- rechter Schnittansicht;
bei für die herabsetzung der Unebenheit in der Fig. 4 und 4', 5 und 5', 6 und 6', 7 und 7'zeigen
Glasoberfläch^ auf ein zufriedenstellendes Ausmaß verschiedene Einrichtungen zum Glätten, die für die
ein beträchtlich langes Bad aus geschmolzenem ; Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung
Metall erforderlich ist. Das Verfahren, bei welchem 60 geeignet sind;
man geschmolzenes Glas auf ein Bad aus ge- F i g. 8 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform
schmolzenem- Metall ohne Glättung fließen läßt, einer Vorrichtung in Schnittansicht, die zum Tragen
kann zwar die durch die Glättung hervorgerufenen des geglätteten Tafelglases geeignet ist;
Mängel vermeiden, wobei jedoch die Regelung der Fig. 9 und 9' erläutern eine Ausführungsform
Strömungsmenge von geschmolzenem Glas und dem- 65 einer unterteilten Einrichtung zum Glätten, und
gemäß der Dicke des erhaltenen Tafelglases mittels F i g. 10 zeigt einen Querschnitt entlang der
einer Klappe aus feuerfestem Material schwierig ist. Linie I-I von F i g. 9.
Es kann daher ein Tafelglas mit einer erwünschten Wie in F i g. 1 gezeigt, verläßt das geschmolzene
3 4
Glasl den Vorwärmofen oder Vorderherd 2 eines Unterschieds in den spezifischen Gewichten des ge-Schmelzbehälters
und fließt auf eine als Lippe aus- schmolzenen Metalls von dem Bad 5 und dem Glas
gebildete Fliese 3 herab und wird zu einem Raum sowie des Abwärtsdrucks der Glätteinrichtung 4 gezwischen
der Einrichtung zum Glätten 4 und der glättet. Die Höhe der Glätteinrichtung mit Bezug
oberen Oberfläche des Bades 5 aus geschmolzenem 5 auf die obere Oberfläche von Bad S wird in geMetall
geführt. Die Strömungsmenge des : ge- eigneter Weise in Abhängigkeit von der erwünschten
schmolzenen Glases kann mittels einer senkrecht Dicke des zu erzeugenden Tafelglases und den bebewegbaren
Klappe 6, die am Ausgang aus dem sonderen Arbeitsbedingungen, wie Strömungsmenge,
Vofwärmherd 2 vorgesehen ist, geregelt werden. und der Temperatur des Glases und dem Über-Die
Glätteinrichtung 4 besteht aus einem porösen io führungsausmaß des Tafelglases geregelt,
und durchlässigen Graphit, und ihre Ausbildung oder Während der Glättung des geschmolzenen Glases
ihr Aufbau ist in den Fig.4 und 4' gezeigt. Der zwischen der porösen Glätteinrichtung 4 und der
hierfür verwendete Graphit besitzt eine Porosität oberen Oberfläche des Bades 5 wird ein Gas, dem
von etwa 30 %. Die Glätteinrichtung kann im ein vorbestimmter. Druck und eine vorbestimmte
wesentlichen vollständig aus einem porösen Material 15 Temperatur erteilt sind, in die Glätteinrichtung 4 so
hergestellt sein, es ist jedoch ausreichend, wenn der eingeführt, daß ein dünner Film des Gases gebildet
untere Teil davon, d. h. die dem geschmolzenen Glas werden kann und zwischen den Oberflächen der
gegenüberliegende Fläche, porös und durchlässig ist. Glätteinrichtung und der Schicht des geschmolzenen
Für den porösen Teil der Glätteinrichtung können . Glases beibehalten werden kann,
solche feuerfesten Materialien, wie hochfeuerfestes ao Wenn die poröse Glätteinrichtung aus Graphit
aluminiumhaltiges Material, gesintertes Siliconcarbid hergestellt ist, wird für diesen Zweck zweckmäßig
od. dgl., gesinterte Legierungen und auch Graphit Stickstoffgas verwendet, während, wenn die poröse
verwendet werden. Die Oberflächen des porösen Glätteinrichtung aus einem feuerfesten Material geTeils
sollen vorzugsweise eine Nach- oder End- . bildet ist, Luft oder ein brennbares Gas, z. B.
behandlung erhalten haben. Die Glätteinrichtung as Generatorgas, ein Kohlenwasserstoffgas, wie Propan
kann feststehend sein, oder sie kann walzenähnlich oder Butan, in gleicher Weise brauchbar ist. Ein
drehbar sein. Im letzteren Fall muß die gesamte derartiges brennbares Gas brennt auf der Oberfläche
Oberfläche porös sein. Eine Ausführungsform, bei der Glätteinrichtung und bewirkt daher gleichzeitig
welcher die poröse Glätteinrichtung in Form einer mit der Glättung eine sogenannte Feuerpolitur, wenn
Walze vorliegt, ist in den Fig. 2,5 und 5' gezeigt. 3° es bei dem Verfahren gemäß der Erfindung zur An-Die
Glätteinrichtung kann einen mit einer Wasser- wendung gelangt, wobei dadurch die Bildung von
kühlung versehenen Aufbau aufweisen, wie dies Tafelglas mit besonders stark glänzenden und glatten
in den Fig. 6, 6' und 7 und 7' gezeigt ist Die Oberflächen ermöglicht wird.
F i g. 9, 9'und 10 zeigen eine Ausführungsform mit Der Druck des in die Glätteinrichtung einzueiner
über die Breite unterteilten Glätteinrichtung, 35 führenden Gases soll in Abhängigkeit von dem
die aus einer Mehrzahl von kleinen Glättgliedern Widerstand der Glätteinrichtung gegen den Gasbesteht,
in welcher 16 jeweils eine kleine Glatt- durchtritt, d.h. von der Durchlässigkeit und Dicke
einrichtung darstellt, die stets in senkrechter Rieh- des porösen Teils davon, bestimmt werden. Wenn
tung beweglich sind; 17 bezeichnet die Einstellstange der poröse Teil eine Porosität in der Größenordnung
für die senkrechte Bewegung der kleinen Glatt- 40 von 20 bis 30% aufweist, ist der Druck des Gases
einrichtungen 16,18 eine Leitung für die Einführung in einem Kompressor von 1 bis 3 kg/cm2 im allvon
Gas unter Druck, 19 den Teil, der aus einem gemeinen zufriedenstellend. Wenn der Druck des
hitzebeständigen Stahl hergestellt ist, und 20 den Gases zu hoch ist, können unerwünschte Streifen in
Teil, der aus einem porösen Material gebildet ist. dem Glas in. Erscheinung treten, während, wenn der
Bei Anwendung einer derartigen Glätteinrichtung 45 Druck zu niedrig ist, das Glas an der Glätteinrichtung
kann die Dicke über die Breite des erzeugten Tafel- anhaften kann. Dem Fachmann ist es jedoch ohne
glases hinweg leichter gleichförmig ausgebildet wer- weiteres möglich, den optimalen Druck des Gases
den als bei Verwendung einer nicht unterteilten in jedem besonderen Fall für die Bildung und Auf-Glätteinrichtung,
da durch die unterteilte Glatt- rechterhaltung eines dünnen gasförmigen Films zwieinrichtung
die Dicke über die Breite des geglätteten 50 sehen den Oberflächen der Glätteinrichtung und der
Tafelglases hinweg festgestellt wird und im An- Glasschicht mühelos experimentell zu bestimmen,
sprechen auf die gemessene Dicke und automatisch : Es ist zweckmäßig, das in die Glätteinrichtung
und genau die Anordnung der kleinen Glatt- einzuführende Gas auf eine der Glastemperatur
einrichtung in senkrechten Stellungen entsprechend möglichst nahekommende Temperatur zu erhitzen,
geregelt wird; Das für das Bad 5 verwendete Metall 55 Das Strömungsausmaß oder die Strömungsmenge des
muß im geschmolzenen Zustand ein höheres spezi- Gases kann relativ gering sein, und in den meisten
fisches Gewicht als das geschmolzene Glas auf- Fällen ist eine Menge von etwa 60 cm'/min je cm*
weisen und darf nicht mit dem geschmolzenen Glas des Oberflächenbereichs des porösen und .durchreagieren
können. Metalle mit einem Schmelzpunkt lässigen Teils der Glätteinrichtung (im Standardbis
zu etwa 6000C und einem Siedepunkt von 60 Zustand) oder weniger ausreichend. Jft Il :1 i"
wenigstens etwa 11000C, wie Zinn, Blei, Legierun- Bei Verwendung von Graphit als poröses Material
gen von Zinn und Blei oder von Zinn und Alu- für die Glätteinrichtung findet selbst bei Verwendung
minium, sind brauchbar, wobei insbesondere Zinn eines Stickstoffgases von hoher Reinheit eine Erosion
bevorzugt wird. Die Temperatur des geschmolzenen oder ein Anfressen von Graphit bisweilen auf Grund
Metalls im Bad soll bei etwa 900 bis HOO0C ge- 65 der oxydierenden Art der Atmosphäre der Glätthalten
werden. einrichtung oder der Einwirkung des Auftreffens Das geschmolzene Glas wird kontinuierlich unter eines Abgases aus dem Glasschmelzofen oder des
dem Einfluß von statischem Auftrieb infolge des geschmolzenen Metallblocks gegen die Glätteinrich-
tung statt. Daher wird zweckmäßig eine mit einem Schutzgas (N2) gefüllte Kammer 21 rund um die
Glätteinrichtüng vorgesehen, um eine derartige, gegebenenfalls eintretende Erosion von Graphit zu
verhindern.
Das Tafelglas 9 wird nach der Glättung durch einen Kühlbehälter 10 auf etwa 600° C gekühlt und
danach mittels einer Rollenfördereinrichtung 11 weggeführt. Bei einer derartigen Temperatur ist das
glas nach dem Glätten nicht erneut erhitzt werden, da es bereits völlig zufriedenstellend glatte Oberflächen
besitzt. Es ist bei dem gemäß dem i Verfahren der Erfindung geglätteten Tafelglas ausreichend,
das Glas anschließend auf einem Bad aus einem geschmolzenen Metall zu kühlen, bis es eine
ausreichende Härte erreicht, so daß seine Berührung mit Metallwalzen einer gebräuchlichen Walzenfördereinrichtung
zu keiner Beschädigung seiner
Glas bereits ausreichend verfestigt, so daß die Ober- io Oberflächen führt. Daher kann bei der praktischen
flächen von ihm nicht mehr durch die Berührung' Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung
mit den Metallwalzen beschädigt werden. In Fig. 1 die Länge des Bades aus geschmolzenem Metall,
ist ein Kühlbehälter 10 aus Kühlbädern 12,13 und welches für diesen Zweck verwendet wird, wesent-14,
die Zinn mit einer allmählich oder fortschreitend lieh kürzer sein als die Länge, die bei einem geniedriger
eingestellten Temperatur in der ange- 15 bräuchlichen Bad aus für das Wiedererhitzen von
gebenen Reihenfolge enthalten, gezeigt, wobei je- Tafelglas verwendetem geschmolzenem Metall erdoch
dies nicht die einzig mögliche Ausbildungs- forderlich ist; dies führt zu solchen Vorteilen, wie
form darstellt und andere Abänderungen davon zur Verminderung an Einrichtungskosten, Bodenfläche
Anwendung gelangen können. Beispielsweise kann und Brennstoffkosten. Auch kann nach dem Veran
Stelle der Anwendung des Kühlbehälters 10 das ao fahren gemäß der Erfindung ein solches Produkt,
Glas weggeführt werden, während es von der gegen das für die Verarbeitung nach gebräuchlichen
das Glas gepreßten Luft getragen wird, wobei die
die
Temperatur dieser Luft geregelt wird, um Kühlung des Glases zu bewirken (vgl. Fig. 8). Die
in Fig. 8 gezeigte flache Platte aus feuerfestem «5 Material 15 besitzt auf ihrer Oberfläche viele Poren
oder Offnungen, durch welche Luft aufwärts zum Tragen des Tafelglases 9 gepreßt wird.
Überdies kann an Stelle der vorstehend beschriebenen Klappe 6 für die Regulierung der
Strömungsmenge des geschmolzenen Glases eine Klappe oder Drossel 8 mit einer erhöhten Wirksamkeit
aufgenommen werden (vgl. F i g. 3), die aus einem porösen Material, ähnlich wie die gemäß der
Erfindung verwendete Glätteinrichtung, gebildet ist. Da die gewöhnliche Klappe 6 zum Verkleben mit
dem geschmolzenen Glas neigt, ist der Strom von dem Glas aus einer solchen Klappe nicht glatt und
kann unerwünschte Streifen darin aufweisen. Demgegenüber kann bei Verwendung der porösen
Klappe 8 ein derartiges Anhaften von Glas auf der Klappe vermieden werden und auf diese Weise ein
glatter Strom aus geschmolzenem Glas mit einer praktisch einheitlichen Dicke über dessen Breite mit
einer Oberfläche, die von den vorstehend beschriebenen Fehlern frei ist, der Glätteinrichtung
zugeführt werden.
Gemäß der Erfindung wird das geschmolzene Glas zwischen dem dünnen gasförmigen Film, der
auf der Oberfläche der Glätteinrichtung gebildet und beibehalten wird, und der oberen Oberfläche des
Bades aus geschmolzenem Metall ohne direkte Berührung mit der Glätteinrichtung oder ohne durch
diese abgekühlt oder abgeschreckt zu werden, geglättet. Andererseits kann auch die Glätteinrichtung
durch den gasförmigen Film vor einer Verunreinigung durch das Glas oder durch Abgas geschützt werden.
Demgemäß kann ein Tafelglas mit einer sehr glatten und glänzenden Oberfläche besonders mühelos und
kontinuierlich hergestellt werden. Da die Bodenoberfläche des Tafelglases geglättet wird, während
sie in Berührung mit dem geschmolzenen Metall von hoher Temperatur ist, wird diese außerdem
während der Giättung nicht abgeschreckt oder rasch abgekühlt, und so kann auf diese Weise eine sehr
glatte Bodenoberfläche entsprechend der oberen Oberfläche erhalten werden. Überdies muß das gemäß
dem Verfahren der Erfindung geglättete Tafeldas für die Verarbeitung nach
Arbeitsweisen unter Anwendung von geschmolzenem Metallbad zu dünn ist, mühelos erhalten werden.
Claims (7)
1. Verfahren zur Herstellung von Tafelglas, bei dem man eine geregelte Menge von geschmolzenem
Glas auf einer geneigten Ebene auf ein Bad aus geschmolzenem Metall fließen läßt und das auf dem Metallbad schwimmende
Glasband durch eine auf die Oberfläche des Glasbandes einwirkende Einrichtung geglättet
wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Oberfläche des geschmolzenen Glases
und der Einrichtung zum Glätten des Glases ein gasförmiger Film gebildet und aufrechterhalten
wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung (4,7) zum Glätten des sich auf dem Metallbad bewegenden Bandes aus
geschmolzenem Glas aus einem porösen und gasdurchlässigen Material besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse und gasdurchlässige
Material aus Graphit besteht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse und gasdurchlässige
Material aus einer gesinterten Legierung oder einem anderen feuerfesten Material besteht.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas zur Bildung des gasförmigen
Films aus der Einrichtung zum Glätten des Glases mit einer Geschwindigkeit von bis zu
etwa öOcmtymin je cm2 der Oberfläche des
porösen und durchlässigen Teils der Glätteinrichtung im Standard-Zustand ausgeblasen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gas Stickstoff verwendet
wird, wenn die Einrichtung zum Glätten des Glases aus Graphit besteht.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gas Luft, Stickstoff oder
Rauchgase verwendet werden, wenn die Einrichtung zum Glätten des Glases aus einer gesinterten
Legierung oder einem anderen feuerfesten Material besteht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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