DE1496001C - Verfahren zur Herstellung von Flachglas - Google Patents

Description

von

17 bis 26% Na₂O,

33 bis 42% SiO₂,

28 bis 38% B₂O₃,

O bis 13% Na₂SiF₀,

O bis 5% NaF

hat.

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Flachglas. durch Aufschwemmen von Glas auf ein flüssiges Bad, z. B. geschmolzenes Metall, so daß das sich ergebende Flachglas durch Feuer fertiggestellte Oberflächen hat, die wenig oder keine zusätzliche Oberflächenbearbeitung zum schließlichen Gebrauch erfordern.

Es ist schon vorgeschlagen worden, Flachglas durch Aufschwemmen eines Bandes oder einer Tafel aus Glas auf die Oberfläche eines Bades aus geschmolzenem Metall herzustellen. Eine der frühsten Offenbarungen ist das USA.-Patent 710 357. Das durch das Verfahren erzeugte Produkt hat Oberflächen, die etwas voneinander abweichen. Die Spitzenoberfläche des Glases hat wegen der Wärmeeinwirkung bei der Ausführung des Verfahrens eine durch Feuer fertiggestellte Oberfläche. Der Boden des Bandes steht in Berührung mit dem geschmolzenen Metall. Die Bodenoberfläche ist flach und hat ein Aussehen ähnlich einer durch Feuer fertiggestellten Oberfläche. .

Wenn man Schwimmglas, als welches das Produkt heutzutage im Handel bekannt ist, herstellt und Zusammensetzungen benutzt, die sich denjenigen von handelsüblichem Tafel- und Fensterglas oder ähnlichen Natron-Kalk-Giäsern nähern, und ein geschmolzenes Metall, z. B. ein Bad aus Zinn oder S einer Zinnlegierung benutzt, wird geschmolzenes Glas, welches direkt auf das Metallbad gegossen wird und frei darauf schwimmt, schließlich ein Gleichgewicht mit einer Dicke erreichen, die »Gleichgewichtsdicke« genannt wird. Die genaue,

ίο durch das Glas bei Gleichgewicht erreichte Dicke hängt von der Zusammensetzung des Glases und dem Metallbad ab. Für Natron-Kalk-Glas und ein Zinn- oder vorherrschendes Zinnbad beträgt die Gleichgewichtsdicke einer frei schwimmenden Glasschicht etwa 6,86 mm, d. h. sehr nahe an 6,35 mm. Selbst ein vorgeformtes Glasband von einer von der Gleichgewichtsdicke abweichenden Dicke .sucht, wenn es wieder geschmolzen wird, während es auf dem geschmolzenen Metall ruht, die Gleichgewichts-

dicke zu erreichen. ^:;·

Bänder oder Schichten aus Glas, die dünner als die Gleichgewichtsdicke und die sehr gefragt sind, ζ 'können durch Verdünnung eines Bandes oder Streifens mit Gleichgewichtsdicke, z. B. durch Ausübung einer Stromabwärtszugkraft auf einen bereits stabilen Teil eines ununterbrochenen Bandes, erhalten werden, wobei die Kraft' im Überschuß zu derjenigen vorhanden ist, die notwendig ist, um das gebildete Band von dem Metallbad zu fördern.

Die Qualität eines Bandes von geringerer Dicke als der Gleichgewichtsdicke, das durch Verdünnung des Glases erzeugt wird, ist aber verhältnismäßig gering, verglichen mit einem Band; welches ohne die Verdünnung gebildet ist. Das Band verengt sich beim Verdünnen bemerkenswert in der Breite, so daß, um ein verhältnismäßig breites Band zu erzeugen, ein viel breiteres Schwimmbad erforderlich ist, um sich der Ausgangsbreite anzupassen. Temperaturunterschiede quer zu dem Band, die während der Verdünnung eintreten, zeigen sich als Rippen od. dgl., so daß Änderungen in der Banddicke und Oberflächenunregelmäßigkeiten erzeugt werden.

Es ist also ein Verfahren zur Herstellung von Flachglas bekannt, bei dem man eine Schicht aus geschmolzenem Glas sich auf einem Metallbad ausbreiten läßt und die Kanten der bandförmigen Schicht in Berührung mit einer anderen Materialschicht hält.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Veränderung der Dicke der Glasschicht auf neuartige Weise, nämlich durch unterschiedliche Kantenmaterialien, zu erreichen.

Nach der Erfindung ist das Verfahren zur Herstellung von Flachglas, bei dem man eine Schicht aus geschmolzenem Glas sich auf einem Metallbad ausbreiten läßt und die Kanten der bandförmigen Schicht in Berührung mit einer anderen Material-, schicht hält, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Veränderung der Höhe der sich bis an die Badbegrenzung erstreckenden Kantenmaterialschicht und durch Verwendung verschiedener Materialien, die sich im flüssigen Zustand hinsichtlich ihrer Oberflächenspannung und ihrer Dichte unterscheiden, die Dicke der Glasschicht gesteuert wird.

Das Material kann ein Alkalimetallmolybdat, z. B. Natriummonomolybdat, sein.

Das Kantenmaterial kann ein Glas mit niedrigem Schmelzpunkt sein.

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Beispielsweise kann das Material eine Zusammen- der Rand des gebildeten ' Bandes im allgemeinen setrung nach Gewicht von abgetrennt und fortgeworfen wird. Die Material-• ■ schicht kuppelt die Glasschicht wirksam mit den 17bis26⁰/oNa,0, Wänden des Behälters'für das geschmolzene Ma-33 bis 42% SiO" ^{5 te}rial in der vorgenannten Zone. . oaw -ΧΆ0Ι Rn' Das Kantenmaterial kann von geringerer, größerer Z8D1SJ» /OB₂U₃, _{oder von der gleichen} Dichte wie das Glas sein. Obis 13⁰/o:Na_?SiF_e) ■ Jedoch sind gewisse Charakteristiken zusätzlich zu ■ Obis 5°/oNaF '/''''ⁿ'y' ^: der Dichte und der Schmelztemperatur des vorher sein. ^{i: !} \ '\ ¹⁰ erwähnten Kantenmaterials vorhanden, die zu be-Durch die Erfindung ist also ein Verfahren zur achten sind. Diese Charakteristiken sind die Grenz-Herstellüng von Flachglas geschaffen, bei dem- die flächenoberflächenspannungen des Materials mit ununterbrochene Abgabe einer Glasschicht auf die Bezug auf das Glas und das Metall des Bades und Oberfläche eines flüssigen Bades'erfolgt, das durch seiner Oberflächenspannung mit der Atmosphäre. ; Seitenwände eines Behälters begrenzt ist;¹ wobei die 15 Um das Kantenmaterial am Ausbreiten zwischen Flüssigkeit des Bades eine größere Dichte als ;das der Glas-Metallbadzwischenfläche zu hindern, wenn Glas hat und mindestens ein Teil des Glases '''aiii das' Kantenmaterial dichter als oder gleich wie das der Flüssigkeit auf einer Temperatur gehalten wird, Glas ist, muß die Oberflächenspannung zwischen bei welcher das Glas fließt, sowie für eine genü- dem Glas und dem Metallbad geringer, sein als die gende Zeit, daß das Glas relativ glatte und flache ao Summe aus def Oberflächenspannung zwischen dem Oberflächen erreicht, wobei eine zweite Material- Käritenmaterial und^;dem,Glas und der Oberflächenschicht in Berührang mit nur den Kanten des Glases spannung zwischen dem Kantenmaterial und dem und mit den Seitenwänden über mindestens ein Teil Metallbad.

der Länge der genannten Glaskanten gehalten wird. Um das Kantenmaterial am Fließen- über das

Das Material "dieser zweiten Schicht hat solche 25 Glas zu hindern, wenn die Dichte des Glases;größer

Dichte- und Oberflächenspannungscharakteristiken, oder die gleiche wie die Dichte des Kantenmäteriais

um nur die Kanten des Glases zu berühren und die ist, muß die Oberflächenspannung zwischen dem

Wände der Kammer zu benetzen. Glas und der Atmosphäre geringer sein als die

Zur Ausführung der Erfindung wird geschmol- Summe aus der Oberflächenspannung zwischen dem

zenes Glas aus einem Behälter auf ein Bad aus ge- 30 Glas und dem Kantenmaterial und der Öberflächen-

schmolzenem Metall abgegeben, welches über eine spannung zwischen dem Kantenmaterial und der

Strecke durch divergierende Wände begrenzt ist, so Atmosphäre.

daß sich das Glas als eine Schicht auf dem Bad aus Um das Glas am Fließen an die Seitenwände des geschmolzenem Metall ausbreitet und das ganze Behälters zu hindern, der das Metallbad enthält, so-Metallbad zwischen den " divergierenden Wänden 35 wie über das kantenmaterial, muß die Oberflächenüber ihre Länge bedeckt. Das Glas ist beispielsweise spannung zwischen dem Kantenmaterial und der bei einer Temperatur von 927 bis 1149° C für Na- Atmosphäre geringer, sein als die Summe aus der tron-Kalk-Gläser während seines Durchganges zwi- Oberflächenspannung zwischen dem Glas und dem sehen den divergierenden Wänden fließfähig. Die Kantenmaterial und der Oberflächenspannung zwi-Breite des Bades vergrößert sich plötzlich an den 40 sehen dem Glas und der Atmosphäre. Ausgangsenden der divergierenden Wände, so daß Um das Glas am Fließen an die Seitenwände des sich danach das Glasband ohne Hemmung von den Behälters zu hindern, der das Metallbad enthält, so-Wänden zu einer Abgabestelle bewegt. Das Glas _wi_e unter das Kantenmaterial, muß die Oberflächenkann zu seiner Fertigstellung aus einer bestimmten spannung zwischen dem Kantenmaterial und dem Zone bei einer Temperatur austreten, unter der eine 45 Metallbad geringer sein als die Summe aus der Oberbedeutende Verdünnung nicht eintritt; sie liegt aber flächenspannung zwischen dem Glas und dem über seiner Biegetemperatur, z.B. von 649 bis Kantenmaterial und der Oberflächenspannung zwi-760° C für Natron-Kalk-Gläser. Nach Abgabe des' sehen dem Glas und dem Metallbad. '','.. Glases wird das so fertiggestellte Glas von dem Gemäß dem hierin offenbarten Erfindungsgeschmolzenen Metallbad zur Verarbeitung entfernt. 50 gedanken wird eine Zunahme oder Abnahme in der Dabei wird eine genügende Zugkraft auf das Glas- Dicke der Kupplungsmaterialschicht in einer Zuband ausgeübt, um seine Bewegung über das Metall- nähme bzw. Abnahme in der Dicke der Glasschicht bad aufrechtzuerhalten. Die ausgeübte Zugkraft ist die Folge sein. Es ist auf diese Weise eine wirkaber nicht ausreichend, um das Band wesentlich zu same und relativ einfache Glasdickensteuerung geverdünnen. 55 schaffen. ..

In der vorher erwähnten begrenzten Zone, in die Außer zur Benetzung des Glases und der Be-

das Glas von den divergierenden Wänden abgegeben hälterwände und weniger dicht als das Metall des

wird, bedeckt ein Material mit einer geringeren Bades, wie beschrieben, muß₍ das Kantenmaterial

Dichte als derjenigen des Bades, welches die Be- im wesentlichen chemisch inert mit Bezug auf das

grenzungsseitenwände der Zone benetzt und das 60 Glas, das Material des Behälters, das Metall des

Glas berührt, das ganze Metallbad auf der Außen- Bades und die Atmosphäre sein, die entweder inner-

seite der Grenzen der Glasschicht in der Zone. Das halb oder außerhalb des Behälters vorhanden ist. Material ist bei der Temperatur flüssig, bei welcher Auch muß das Kantenmaterial bei den Arbeitsdie Glasschicht aus der begrenzten Zone abgegeben temperaturen stabil sein; es sollte also mit anderen wird, so daß das Glas leicht aus der Zone entfernt 65 Worten einen niedrigen Dampfdruck haben,

werden kann. Das Anhaften des Materials an der Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Glasdicke Kante des Glases ist, nachdem das Glas aus der durch Wahl von Kantenmaterialien verschiedener Zone abgegeben ist, von geringer Bedeutung, weil Oberflächenspannungen und verschiedenen Dichten

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zu steuern sowie das Arbeiten mit verschiedenen und im wesentlichen nicht mischbar und nicht re-Kantenmaterialdicken, weil durch das Variieren aktiv mit dem Glas ist. Ein den Glasfluß regelnder dieser Werte die Dicke des Hauptglaskörpers ver- Schieber 17 und ein Tor 18, von denen jedes in ändert werden kann. Natürlich ist die Änderung der üblicher Weise einstellbar aufgehängt ist, wirken in Dicke des Kantenmaterials bei weitem die einfachste 5 dem Ausguß 13 zusammen und steuern die Glasauszuführende Methode. strömung aus dem Ofen 11 an das geschmolzene

Das Verfahren zur Herstellung von Flachglas Metallbad 15.

nach der Erfindung kann dahingehend zusammen- Das geschmolzene Metallbad 15 ist in einem Behälgefaßt werden, daß man das geschmolzene Glas sich ter 16 eingeschlossen, der feuerfeste Seitenwände 20a ausbreiten und eine Glasschicht bilden läßt, die io und 206 enthält, die von dem Ausguß 13 diverrelativ glatte Oberflächen auf einem Bade von ge- gieren und in kurzen $tummelwänden 21 α und 21 & schmolzenem Metall hat, welches durch die Seiten- enden. Die Stummelwände 21 β und 21 δ verbinden wände eines Behälters begrenzt ist, daß man seitliche sich mit den Seitenwänden 22 a und 22 b, welche Kräfte auf das Glas der Schicht durch Kuppeln der ihrerseits mit Seitenwänden 22c und 22d verbunden Glasschicht mit den Seitenwänden ausüben läßt, 15 sind. Der Behälter oder Tank 16 ist auf diese Weise wobei die Größe der Kräfte die schließliche Dicke in der Breite von einem Ende zu dem anderen, wie der Schicht bestimmt, daß man die Größe der Kräfte es besonders in F i g. 2 gezeigt ist, abgestuft. Die wählt, um die schließliche Dicke der Schicht zu Seitenwände des Behälters 16 bestehen vorzugsweise bestimmen, daß man die Glasschicht auf dem Bade aus einem geeigneten feuerfesten Material, sich stabilisieren läßt, die stabilisierte Schicht von 20 Um das Metall des Bades 15 in geschmolzenem den Seitenwänden abkuppelt und danach die stabili- Zustand zu halten und das Band nahe dem Eintrittssierte Schicht von dem Bad aus geschmolzenem ende des Behälters 16 wärmemäßig zu steuern, sind s. Metall abzieht. Wärmereguliermittel, z. B. Strahlungsheizvorrichtun- V·

Das Kuppeln der Glasschicht an die Seitenwände gen 23 in der Decke des Behälters 16 angebracht,

wird durch flüssige oder hydrostatische Kräfte aus- 25 wie es in den Zeichnungen dargestellt ist. Die Strah-

geführt, die eine Funktion der Dichte und. Dicke lungsheizvorrichtungen 23 sind, wie nicht gezeigt ist,,

und auch von Oberflächenspannungskräften sind. in üblicher Weise mit einer geeigneten Kraftquelle

Die Oberflächenspannungskräfte ändern sich nicht . verbunden. Jede Heizvorrichtung kann einzeln er-

für irgendein Material, wenn_; das Material gestreckt regt und gesteuert werden, um für den gewünschten

wird, da es eine Konstante unabhängig vom Ober- 30 Wärmegradienten in dem Behälter 16 zu sorgen,

flächenbereich ist. Aber die Dicke der Kupplungs- Pas Glas 14 in fertiggestellter Bandform wird aus

schicht wird geändert, so daß ein Wechsel in den dem Behälter 16 ohne Verletzung seiner Oberflächen

hydrostatischen Kräften vorhanden ist, was eine durch die Zugwalze eines Walzenförderers 25 her-

Funktion der Dicke ist. ausgezogen. Die Walzen haben genügende Zugkraft,

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird 35 um das Glas 14 zu entfernen, aber nicht ausreichende

beispielsweise auf die Zeichnungen Bezug genom- Kraft, um das Glas zu verdünnen,

men; in diesen ist Der Behälter 16 hat einen Bodenteil 26 und einen

F i g. 1 ein Längsschnitt einer Vorrichtung zur oberen Teil 27, die mit Ausnahme des Einganges

Herstellung von Glas nach dem hier offenbarten und eines Ausganges 28 durch geeignete Mittel,

Verfahren, wobei eine Einrichtung zur Abgabe einer 40 z. B. die gezeigten, verbunden sind, welche Bälge 30

Glasschicht auf ein geschmolzenes Bad gezeigt ist, enthalten. Diese Konstruktionsart, die für Erläute-

Fig. 2 eine Horizontalschnittansicht nach Linie rungszwecke gezeigt ist, gestattet es, den oberen

2-2 in Fig. 1, Teil27 des Behälters von dem Bodenteil 26 für

F i g. 3 eine Querschnittsansicht nach Linie 3-3 in Reparaturen usw. anzuheben, ohne die Notwendig- $_

Fig. 1, '"'.■' 45 keit der Entfernung von feuerfesten Teilen und die

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht des in Fig. 3 nachfolgende Reparatur von entfernten Teilen. Der

eingekreisten Teiles, wobei die Glasansicht an die Bodenteil 26 des Behälters 16 enthält das geschmol-

Seitenwände des Behälters gekuppelt gezeigt ist, zene Metallbad 15 und schließt die verschiedenen

wenn das Kantenmaterial von der gleichen Dichte beschriebenen Seitenwände ein. Der Bodenteil 26

wie das Glas ist, 50 enthält ferner eine formende und oberflächenglatt-

Fig. 5 die Kupplung des Glases an die Seiten- machende Zone26a sowie eine Kühlzone 26b, wo-

wände des Behälters, wenn das Material von ge- bei diese Zonen wegen der nötigen Temperaturen

ringerer Dichte als das Glas ist, und vorhanden sind. Das Metallniveau wird in irgend-

Fig. 6 die Kupplung des Glases an die Seiten- einer geeigneten Weise aufrechterhalten,

wände des Behälters, wenn das Material von grö- 55 Der-Oberteil 27 des Behälters 16 ist ebenfalls in

ßerer Dichte als das Glas ist. die beiden Hauptabschnitte geteilt, d. h. den Ab-

In den Zeichnungen und insbesondere in den schnitt 27a, der mit der formenden und oberflächen-

F ig. 1 bis 3 ist ein Boden oder eine Ausflußschnauze glattmachenden Zone gleich ist und der Abschnitt

10 eines Glasschmelzofens 11 gezeigt, die mit Seiten- 27 b, der mit der Kühlzone gleich ist und ihr ent-

schenkeln 12a und 12b einen Ausguß 13 von im 60 spricht. Die Abschnitte 27a und 21b sind durch

allgemeinen rechtwinkligem Querschnitt an dem eine herunterhängende Wand 31 getrennt. Ein wich-

Abgabeendovdes Ofens 11 bildet. Der. Glasausfluß tiger Punkt der vorliegenden Erfindung bezieht sich

aus dem Ausguß 13 bildet eine Schicht aus geschmol- auf den Temperaturzustand des Glases in der formen-

zcnem Glas 14 auf der Oberfläche eines Bades aus den und Oberflächen glattmachenden Zone, so daß geschmolzenem Metall 15, welches in einem Tank 65 sich an dem Austritt aus derselben das Glas auf

oder Behälter 16 enthalten ist. Das Metall kann einer Temperatur befindet, die das Biegen desselben Zinn, eine Zinnlegierung od. dgl.. sein,-solange: es gestattet, aber bei welcher das Glas nicht verdünnt ■ von größerer Dichte als das darauf abgegebene· Glas werden kann. Dies kann durch Benutzung der Strah-

lungsheizer 23, wie sie in der Zeichnung gezeigt sind, ausgeführt werden sowie durch den natürlichen Gradienten stromabwärts von diesen Heizvorrichtungen.

Zusätzlich zu der so beschriebenen Konstruktion sind Einlaßleitungen 32a und 326 vorhanden, die durch die Stummelwände 21a bzw. 21 6 hindurchgehen und gerade über dem Spiegel des Bades 15 enden. Diese Leitungen sind an ihren entgegengesetzten Enden mit einer geeigneten Quelle eines Materials durch eine Zungenvorrichtung, z. B. eine nicht gezeigte Zumeßpumpe von bekannter Konstruktion, verbunden, wobei das Material eine geringere Dichte als diejenige des Metalls des Bades 15 hat und welches die Wände 22 a und 22 6 und auch die Seitenkanten des Glases 14 benetzen oder daran haften wird. Das Material muß auch an dem Ende der Wände 22 a und 226 flüssig sein, so daß das Glas sich frei in der Kühlzone bewegen kann. Das Material muß also bei einer Temperatur, bei welcher das Glas biegbar ist, aber nicht verdünnt werden kann und das in den Zeichnungen bei 33 angegeben ist, flüssig sein. , ^:

Um das Glas von den divergierenden Wänden 20 a und 20 b zu befreien, sind Nasenblöcke 34 a, 34 6 aus einem nicht benetzbaren Material, z. B. Graphit, an den Schlußenden der Wände vorhanden. Die Nasenblöcke 35 a und 356 aus nicht benetzbarem Material, solchem wie Graphit, sind auch an den Enden der Wände 22 a, 226 vorgesehen, um das Herumlappen des Materials 33 zu verhindern. Die Nasenblöcke 35 α und 356 stehen vorzugsweise gegen das Glasband vor_; um einen Behälter zu bilden, um das Material 33 im wesentlichen einzuschließen.

Wie vorher festgestellt, bestimmt die Dicke . der Materiälschicht 33 die schließliche Dicke des von dem Bad 15 entfernten Glases, d. h., die Dicke der Schicht bestimmt die Größe der Seitenkraft, die auf das Glas ausgeübt wird. Die Zumeßpumpe sorgt für einen Mechanismus, durch welchen die Dicke der Schicht des Materials 33 hergestellt, aufrechterhalten Und/oder gewechselt werden kann.

Das Material 33 sorgt für eine Kupplung des Glases 14 mit den Seitenwänden 22 a und 22 6 des Behälters, derart, daß die Seitenkräfte dazwischen übertragen werden können.

,.,Wje j,n. den,,vorhergehenden Verfahren zur Herstellung von Glas durch Aufschwemmen einer Glasmasse auf die Oberfläche eines Bades aus geschmolzenem Metall wird vorzugsweise eine Schutzatmosphäre benutzt, um die Oxydation der ganzen freigelegten Oberfläche des Bades und die Verunreinigung der .Glasoberflächen durch . eine solche Oxydation zu verhindern. Die Fläche der freigelegten Bädpberfläche in dem hier beschriebenen Verfahren ist wesentlich vermindert, weil das Kantenmaterial 33, um für die Kupplung zu sorgen, die ganze Badaußenseite an den Grenzen des Glases bedecken muß, wo die ^ Formung und die Bemessung ausgeführt werden, -bis das Glas sich auf einer Temperatur befindet, bei welcher wenig oder keine Verdünnung stattfindet.

Im Betrieb der beschriebenen Vorrichtung wird geschmolzenes Glas aus dem Behälter 11 aus dem Ausfluß 13 auf das Metallbad 15. zwischen die divergierenden; Wände 2O'a und'#0'6 abgelegt und bfdUet sich aus, um diese Wände zu'berühren. Die'¹ Schient

aus geschmolzenem Glas breitet sich etwas aus, wenn sie die Schlußenden der Wände 20 a und 206 passiert. Die schließliche Breite des Endglasbandes ist bestimmt und festgelegt, wenn das Glas durch die Formungs- und Oberflächenglattmachungszone hindurchgeht. '

Das Kantenmaterial 33 wird durch die Leitungen 32 a und 326 auf die Oberfläche des Bades 15 aus geschmolzenem Metall an der Außenseite der Seiten- .

ίο kanten des Glases 14 zugeführt, um die ganze Oberfläche des Bades zwischen den Wänden 22a und 226 und den Seitenkanten des Glases zu bedecken. Dieses Material ist so gewählt, daß es auf dem. Metallbad schwimmt und die Wände 22a und 226 des Behälters benetzt und die Kanten des Glases berührt. Das Material 33 kuppelt das Glas wirksam mit den Seitenwänden des Behälters 16.

Durch die Wahl der Dicke der Materiälschicht 42 kann auch die Dicke des schließlich erzeugten Glas-

bandes gewählt werden. Auf diese Weise ist es möglich, Glas von Dicken zu erzeugen, die von der Gleichgewichtsdicke abweichen und größer oder kleiner als dieselbe sind, wenn man die Erfindung benutzt. /. ' "\ "·

Wenn die Glasschicht sich in der Zone 26 a des Behälters 16 bewegt, ist ihre Temperatur .auf eine Temperatur reduziert, bei welcher sie gebogen werden kann, aber unter diejenige, bei welcher sie ver-^J dünnt oder geschwächt werden kann. Jedoch kann sich das Glas äushivellieren, um ein flaches Glasband· zu bilden, und ist genügend hohen Temperaturen' unterworfen, um feuerpolierte Oberflächen zu erzeugen, die, wenn überhaupt, geringes zusätzliches Oberflächenglätten zürn schließlichen Gebrauch erfordern. Die Temperatur des Materials 33 wird ebenfalls von seinem Eintritt bis zu seinem Austritt reduziert. Jedoch muß das Material bei seinem Austritt fließfähig sein!, so daß das Glas leicht davon, getrennt wird und die Verbindung . unterbrochen wird. Die Tatsache, daß eine gewisse Menge des Materials an den Glaskanten haftet, ist von geringer Bedeutung, weil die Kante des Glases im allgemeinen abgetrennt wird, wenn das Glas in einzelne Scheiben geschnitten wird.

Nach Unterbrechung der Kupplung, wenn das Glas in die Kühlzone geht, wird das Glas weiter gekühlt, so daß es von dem Bad ohne Beschädigung seiner Oberflächen entfernt werden kann. Die durch

. den Walzenfördeier 25 auf das Glas ausgeübte Zug-

kraft ist ausreichend, das Glas von dem Bad zu entfernen, aber nicht ausreichend, um das'Glas zu verdünnen oder zu schwächen. Das Glasband wird dann durch den Wälzeriförderer, wenn nötig, in einen - nicht gezeigten · Entspannungsofen gefördert, wo die Spannungen in dem Glas gelöst werden. Das Glas^: wird dann- an. der Kante abgetrennt und zum Verpacken, Verschicken und. zur Fabrikation oder Verwendung in einzelne Scheiben oder· Tafeln geschnitten. .'.. .

Das Verfahren nach der Erfindung ist mit Bezug auf die Bildung eines Bandes an der Oberfläche eines geschmolzenen Metallbades beschrieben worden. Es ist aber verständlich, daß das Verfahren auf ein vorgei'ormtes Glasband anwendbar ist, weldies an die Oberfläche des Bades geliefert wird. Wenn das vorgeformte Band von einer Dicke ist, die anders als die gewünschte ist, kann es auf eine gewünschte . Dicke' und . ^aiich Oberflächenglatt-

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machung bearbeitet werden. Wenn das vorgeformte Band die gewünschte Dicke hat, kann es eine Oberflächenglattmachung erhalten und auf der gewünschten Dicke gehalten werden. Natürlich wird die gewünschte Dicke im allgemeinen von der normalen Gleichgewichtsdicke verschieden sein.

Ein Beispiel eines Kantenmaterials, welches in dem beschriebenen Verfahren benutzt werden kann, ist das Alkalimetallsalznatriummolybdat. mit der chemischen Formel Na₀MoO₄. Dieses Salz hat ein spezifisches Gewicht von'2,50 g/cm³ bei 1093⁰C und eine Oberflächenspannung zu der Atmosphäre bei der gleichen Temperatur von 214 dyn/cm. Die Oberflächenspannung des Salzes zu geschmolzenem Zinn beträgt 400 dyn/cm. Natriummolybdat hat einen Schmelzpunkt von 688° C.

Beispiel 1

Geschmolzenes Glas mit einer Temperatur von annähernd 1149° C wird in einem konstanten Ausmaß aus einem Auslaß 30,8 cm breit direkt auf ein geschmolzenes Metallbad von 100% Zinn abgegeben, welches ein spezifisches Gewicht von 6,50 g/cm³ bei 982° C hat. Das Glas hat eine Zusammensetzung nach Gewicht von 71,30% SiO.,; 13,26% Na.,O + K.,O; 11,76% CaO; 2,54% MgO; 0,75% Na₂SO₄; 0,15% Al₂O₃; 0,11% FeO₃ und 0,06% NaCl und ein spezifisches Gewicht von 2,40 g/cm³. Die Oberflächenspannung des Glases zur Atmosphäre beträgt 318 dyn/cm bei 1093° C.

Der Behälter des geschmolzenen Metalls hat die Form, die in den F i g. 1 und 2 der Zeichnung dargestellt ist, und ist in eine Formungs- und Oberflächenglattmachungszone sowie eine Kühlzone unterteilt. Das Metall in der Kühlzone ist mit einem Temperaturgradienteh von 1038 bis 649° C von dem Ausfluß zu den Enden der Seitenwände 22 a und 226 gehalten. In der Kühlzone hat das Metall eine Temperatur von 649 bis 538° C in der Richtung der Glasbewegung.

Die Strahlenheizvorrichtungen über dem Bad sind so eingestellt, daß der angegebene Temperaturgradient aufrechterhalten wird.

Natriummolybdat mit einem spezifischen Gewicht von 2,50 g/cm³ bei 1093° C, einer Oberflächenspannung an die Atmosphäre von 214 dyn/cm bei 1093⁰C, einer Schmelztemperatur von 688° C wird der Oberfläche des geschmolzenen Bades zugeführt und bedeckt jenen Teil des Bades an der Außenseite der Kanten des Glases in gleicher Ausdehnung mit den Seitenwänden 22 a und 22 b. Das Material wird so abgegeben, daß eine Schicht von 1,00076 mm in der Dicke aufrechterhalten wird; es benetzt die Wände 22 a.und 22 b des Behälters und berührt die Kanten des Glases. Das sich ergebende aus dem Behälter entfernte Glas ist 5,77 mm dick.

^v . - Beispiel 2

Das gleiche Verfahren wird wie vorher mit der Ausnahme ausgeführt, daß das Natriummolybdat so abgegeben wird, daß eine Schicht von 8,97 mm in der Dicke aufrechterhalten wird. Das sich ergebende aus dem Behälter entfernte Glas ist io,67 mm dick.

Die nachstehende Tabelle gibt die verschiedenen Glasdicken oder -stärken an, die durch die Benutzung besonderer Dicken von Natriummolybdat als Kantenmaterial erzeugt werden.

Dicke Na2MoO4	(in Zoll)	Glasdicke	mm	(in Zoi!)
mm		5,5880	0,220
10 annähernd 0	0,0394	5,7658	0,227
1,00076	0,0787	5,9436	0,234
1,99898	0,118	6,3500	0,250
2,9972	0,147	6,9088	0,272
3,7338	0,197	7,5184	0,296
15 5,0038	0,236	8,2296	0,324
5,9944	0,276	8,9916	0,354
7,0104	0,314	9,8044	0,386
7,9756	0,353	10,6680	0,420
8,9662	0,394	11,5316	0,454
20 10,0076

Aus der angegebenen Tabelle kann gefolgert werden, daß, wenn die Dicke des Glases sich auf ihrer Gleichgewichtsdicke befindet, das Kantenmaterial sich ebenso auf seiner Gleichgewichtsdicke befindet. Ferner kann geschlossen werden, daß die Dicke geringer und auch größer als die Gleichgewichtsdicke durch Wahl der Dicke des Kantenmaterials erzielt werden kann.

Es ist verständlich, daß verschiedene andere Flüssigkeiten als Kantenmaterialien an Stelle des vorher erwähnten Natriummonomolybdats benutzt werden können. Allgemein gesagt, sollte die Flüssigkeit, die auf dem geschmolzenen Metall an den Kanten des Glases und in Berührung mit den Wänden des Behälters ruht, die folgenden Charakteristiken aufweisen.

Es soll bei Glasbildungstemperaturen geschmolzen sein, d. h. bei etwa 649° C schmelzen. Es soll im wesentlichen bei Glasbildungstemperaturen nicht verdampfbar sein, d. h. in einem Bereich von etwa 648 bis 1093° C. Es soll bei diesen Temperaturen stabil sein. Es soll imstande sein, die Wände der Kammer zu benetzen und kann eine geringe Löslichkeit in dem Glas haben, z. B. kann das Glas imstande sein, mindestens 0,01 bis 0,1 g, aber nicht mehr als 1 bis 10 g Salz pro 1000 g Glas aufzulösen.

Unter den anderen Kantenmaterialien sind die folgenden in Erwägung gezogen (vorzugsweise Salze von Metallen in der Alkalimetallgruppe über Lithium):

Andere Alkalimetallmonomolybdate, z. B. Kaliummonomolybdate oder Mischungen von zwei oder mehr Alkalimonomolybdaten, z. B. Mischungen von Kalium und Natriummonomolybdaten, die unter 704° C schmelzen.

Phosphomolybdate, die Schmelzen einstellen, die durch Mischen von MoO₃ mit Natriummetaphosphat oder dergleichen Alkalimetallmetaphosphat hergestellt sind, um den Schmelzpunkt des Molybdänoxyds zu reduzieren.

Salze von Polymolybdänsäuren mit der Formel (M₀O₀) (MoO₃)j:, wo χ eine Zahl ist (einschließlich gebrochener Zahlen) größer als Eins und α und b kleine ganze Zahlen, welche die diesbezügliche Valenz des Metalls M bezeichnen. Typische Polymolyb-

date sind Alkalimetallpolymolybdate mit der Formel A₂O (MoO₃) χ, wo A das Alkalimetall, vorzugsweise über Lithium in der Alkalimetallreihe ist. Als ein typisches Beispiel ist Kaliumpolymolybdat in Betracht gezogen, welches im Übermaß von etwa 30 und weniger als 90 Molprozent MoO₃ enthält.

Alkalimetallwolframate und Polywolframate, solche wie jene mit der Formel Na₂O (WO₃) x, wo χ eine Zahl ist (einschließlich gebrochener Zahlen) gleich oder größer als Eins und die entsprechenden Kaliumsalze oder Mischungen der Natrium- und Kaliumsalze. Zum Beispiel Natriumpolywolframate, die 20 bis 37% WO₃ enthalten, oder Kaliumpolywolfram ate, die 35 bis 55 Molprozent von WO₃ enthalten. .

Ähnliche Alkalimetallsalze von anorganischen

Heteropolysäuren können ebenfalls gebraucht werden, solche wie Alkalimetallwolframmolybdate.

Selten differiert die Dichte des Kantenmaterials von derjenigen des behandelten Glases um einen Faktor von mehr als plus oder minus 20 bis 50%>, bezogen auf die Dichte des Glases. Wo beispielsweise das Glas ein spezifisches Gewicht von 2,40 g/cm³ hat, sollte das spezifische Gewicht des Kantenmaterials selten mehr als 3,60 g/cm³ betragen, und selten beträgt das spezifische Gewicht des Kantenmaterials weniger als 1,20 g/cm³.

Die Breite der Schicht des Kantenmaterials, d. h. die Dimension zwischen dem Glas und der Behälterwand, soll mehr als ein Film sein und soll im allgemeinen mindestens 6,35 mm und vorzugsweise etwa 25,4 mm oder mehr betragen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Flachglas, bei dem man eine Schicht aus geschmolzenem Glas sich auf einem Metallbad ausbreiten läßt und die Kanten der bandförmigen Schicht in Berührung mit einer anderen Materialschicht hält, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Veränderung der Höhe der sich bis an die Badbegrenzung erstreckenden Kantenmaterialschicht und durch Verwendung verschiedener Materialien, die sich im flüssigen Zustand hinsichtlich ihrer Oberflächenspannung und ihrer Dichte unterscheiden, die Dicke der Glasschicht gesteuert wird. ..

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material ein Alkalimetallmolybdat, z. B. Natriummonomolybdat, ist.'

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kantenmaterial ein Glas mit niedrigem Schmelzpunkt ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Material eine Zusammensetzung nach Gewicht _ .