DE1596460A1

DE1596460A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Glasbandes durch Ausbreitung der Glasschmelze auf einem aus einer Metallschmelze bestehenden Bad

Info

Publication number: DE1596460A1
Application number: DE19661596460
Authority: DE
Inventors: Marcel Delzant; Emile Plumat
Original assignee: Glaverbel Belgium SA
Current assignee: AGC Glass Europe SA
Priority date: 1966-01-11
Filing date: 1966-12-02
Publication date: 1971-03-04
Also published as: ES329680A1; LU50237A1; US3539320A; FR1499470A; BE686340A; SE333623B; GB1166648A

Description

DR. MDLLER-BORe DIPL.-ING. GRALFS DR. MANlTZ Braunschweig,

unser zeichen: VNa - G 1562

GLAVERB EL

79, Avenue Louise, BRUXELLES 5 / Belgien

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Glasbandes durch Ausbreitung der Glasschmelze auf einem aus einer Metallschmelze bestehenden Bad

Priorität: Luxemburg Nr. 50.237 vom 11. Januar 1966

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Glasscheiben, aus einem Glasband, daß durch Ausbreitung der Glasschmelze auf einem Bad gebildet wird, das aus einer Metallschmelze besteht. -

Es ist bekannt, dass sich dna Glasschmelze auf der Oberfläche eines Bades aus einer Metallschmelze so weit frei ausbreitet, bis die ausgebreitete Schicht eine ganz bestimmte Dicke erreicht, die man gewöhnlich

109810/0487 . «> oma.«*

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als Gleichgewichtsdicke bezeichnet. Es ist ebenfalls bekannt, dass die Gleichgewichtsdicke eine charakteristische Gröasenfunktion des Glases und des verwendeten Metalles ist und besonders von dem Benetzungswinkel abhängt, das ist der Winkel, den die Tangente an den Hand des Glases durch einen Funkt am Bande der Metallschmelze bildet. Bei bekannten Anlagen, bei denen gewöhnlich reine Metalle, wie z.B. Zinn oder dessen Legierungen und ein Glas mit gegebener Zusammensetzung verwendet werden, ist festzustellen, daß die erhaltene Dicke im Gleichgewicht sehr regelmässig ist und sich bei reinem Zinn beispielsweise 5,8 mm stark ausbildet· Wenn mit solchen Anlagen Glasscheiben mit einer geringeren Dicfte als der Gleichgewichtsdicke hergestellt werden sollen, muss das Glasband, das sich zuvor auf der Metallschmelze bis zur Gleichgewichtsdicke ausgebreitet hat, einer Streckung unterworfen werden. (Belgische Patentschrift 615.772 und 615.773) Diese Streckung bringt jedoch Nachteile mit sich, die einen Teil der mit der Bildung des Glasbandes durch Ausbreitung des Glases auf der Metallschmelze verbundenen Vorteile zunichte machen{ besonders bringt daa Strecken eine wesent· lieh· Verachmälerung dta Glasband·« mit sich. Mit der Streckung sind noch andere Nachteile verbunden. Wenn

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beispielsweise bestimmte heterogene Stellen im Glasband vorhanden sind und der Streckung unterworfen werden, kommen sie auf einer größeren Länge des Glasbandes vor, als wenn sie sich gleichmäßig nach allen Seiten ausbreiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen es möglich ist, unmittelbar auf einem Metallschmelzbad Glasscheiben geringerer Dicke Herzustellen, als sie beim normalen Gleichgewichtszustand entsteht, so daß eine anschließende Streckung, wie sie bisher beim Metallbadverfahren zur Erzeugung dünnerer Glasscheiben notwendig war, überflüssig wird und eine bessere Glasqualität als bei den herkömmlichen Verfahren erzielt werden kann.

Gemäß der Erfindung wird der Benetzungswinkel der Glasschmelze auf dem Metallschmelzbad verändert, indem mindestens einem Teil der Metallschmelze eine geringe Menge mindestens eines Elementes beigegeben wird, das die Oberflächenspannung der Metallschmelze ändert, im folgenden kurz Modifikator genannt.

Es ist festgestellt worden, daß durch Zugabe einer geringen Menge eines solchen Modifikators zu einem Metallbad, das die Glasschmelze trägt und das entweder aus einer reinen Metallschmelze oder aus der Schmelze einer Metallegierung besteht, die Oberflächenspannung

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des Metalles und entsprechend der Benetzungswinkel des Glases auf dem Metallbad variiert werden kann, ohne die anderen Eigenschaften des Metalles oder der Metalllegierung zu verändern. Auf diese Weise lassen sich, ohne dass das Glasband gestreckt werden muss, Glasscheiben herstellen, die eine geringere Dicke besitzen als sie sich beim Gleichgewichtszustand auf den üblicherweise verwendeten reinen Metallen oder Metalllegierungen, beispielsweise Zinn oder Zinn- Blei-Legierungen einstelttjbei der Verwendung von reinem Zinn 5>8 mm. Es ist ebenfalls festgestellt worden, dass bei entsprechender Dosierung der Menge des Modifikators die EDicke des sich ausbreitenden Glasbandes beispielsweise zwischen 1 mm und 5»8 mm eingestellt werden'kann.

Gemäss der Erfindung werden die Modifikatoren aus folgenden Elementen ausgewählt: Aluminium, Antimon, Arsen, Stickstoff, Bor, Kohlenstoff, Gallium, Germanium, Indium, Sauerstoff, Phosphor, Blei, Polonium, Selen, Silizium, Schwefel, Tellur, -Thallium.

Die Oberflächenspannung des Metalles wird dadurch beeinflusst, dass die dem Metall zugefügten Elemente mit dem Metall Verbindungen mit begrenzter Löslichkeit in der

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Metalischmelze eingehen und intermolekulare Bindungen aufweisen, die beträchtlich/schwächer sind, als die des Metalles selbst. Solche Verbindungen mit den schwachen intermolekularen Bindungen bilden sich leicht mit oben erwähnten Elementen aus den Gruppen III, IV, V, Vl des periodischen Systems der Elemente.

Vorteilhafterweise wird der gesamten Menge der Metallschmelze mindestens ein Element zugeführt, das die Oberflächenspannung der Metallschmelze ändert. Es bilden sich dann Verbindungen mit schwachen intermolekularen Bindungen, die sich gleichmässig in den oberen Schichten der Metallschmelze ausbreiten und somit auf einfache Weise eine Regulierung der Dicke des Glasbandes ermöglichen, das sich auf einer solchen Metallschmelze in dünnerer Schicht ausbreitet als im Gleichgewichtszustand auf dem Bad eines reinen Metalles oder einer Metallegierung· Eine Erhöhung der Wirtschaftlichkeit wird dadurch erreicht, dass der Modiflkator nur einem Teil der Metallschmelze beigegeben wird, zweckmässig in der Nähe der Händer des Glasbandes, beispielsweise durch örtliches AuaetröMen. Die Dicke des Glases kann leicht verändert werden durch örtliche Änderung der Konzentration der Verbindungen mit den schwachen intermolekularen Bindungen, die sich

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nahe den Rändern des Glasbandes bilden.

In Fällen, in denen beispielsweise die Dicke des Glasbandes häufig geändert werden soll, kann die Metallschmelze vorteilhafterweise durch einen Hilfskreislauf geschickt werden, in dem die Konzentration des Modifikators eingestellt wird.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Herstellung von Glasscheiben, die eine Wanne umfasst, in der auf einer Metallschmelze eine Glasschmelze in Form eines Bandes ausgebreitet ist. Gemäss der Erfindung ist die Vorrichtung mit Mitteln zur Beschickung mindestens eines Teiles des Metallschmelzbades mit mindestens einem Modifikator versehen.

Vorteilhafterweise umfasst die Vorrichtung gemäss der Erfindung in bestimmten Ausführungsformen Mittel zur Beschickung mindestens eines !Teiles der Oberflächenschicht der Metallschmelze mit mindestens einem Modifikator. In den Fällen, wo die Mittel zur Beschickung im Inneren der die Metallschmelze enthaltenden Wanne angeordnet sind, können sie sowohl zwischen dem Gewölbe der Wanne und der Metall schmelze als auch unterhalb

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des Spiegels der Metallschmelze angeordnet sein.

Bei anderen Ausführungsformen umfasst die Vorrichtung gemäss der Erfindung vorteilhafterweise Mittel zur Einbringung von mindestens einem Modifikator, die in dem zum Rücklauf der Metallschmelze dienenden Hilfskreislauf vorgesehen sind.

Gemäss der Erfindung kann die Vorrichtung ausser den Mitteln zur Beschickung Mittel zur Einstellung der Konzentration des Modifikators in der Metallschmelze enthalten. 2h± Nach einem weiteren Merkmal kann die Vorrichtung gemäss der Erfindung ausser den Mitteln zur Beschikung und den Mitteln zur Einstellung der Konzentration des Modifikators Mittel zur Reinigung · der Metallschmelze vor ihrem Wiedereintritt in den Kreislauf umfassen.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in mehreren Ausführungsformen veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen "beschrieben.

Pig. 1 ist ein vertikaler Schnitt längs der Linie I-I in Fig. 2 einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung gemäss der Erfindung.

&AD ORIQiMAL

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Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den Teil, der sich unterhalb der Linie H-II in Fig. 1 befindet.

Fig. 3 ist ein Querschnitt längs der Linie IH-III-in Fig. 2.

Fig. 4 ist ein vertikaler Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 5 einer anderen Ausführungsfonn der Vorrichtung gemäss der Erfindung. *

Fig. J? ist eine Draufsicht auf den Teil, der sich unterhalb der Linie V-V in Fig. 4 befindet.

Fig. 6 ist ein Querschnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 5. _

Fig. 7 ist ein vertikaler Schnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 8.

Fig. 8 ist ein Querschnitt längs der Linie VIlI-VIII in Fig. 7.

Wach Fig. 1,2,5 umfasst eine erste Äusführungüform der Vorrichtung gemäss der Erfindung einen Glasschmelzofen 1, von dem nur vertikale Wände 2 und t> angedeixtet

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sind, die eine Glasschmelze 4- zwischen Walzen 5 leiten, die ein flaches Glasband 6 erzeugen. Hinter den Walzen 5 wird das Glasband 6 von einem geneigten Tisch ? getragen, bevor es sich auf eine S±a»schmelze 8 legt, die in einer durch einen Boden 10, eine vordere Stirnwand 11, eine hintere Stirnwand 12 und Seitenwände 13» 1^ gebildete Wanne 9 enthalten ist. Über der Metallschmelze 8 befindet sich eine Kappe 15 j die ein Gewölbe 16, eine vordere Stirnwand 17 und eine hintere Stirnwand 18 umfaßt.

Bei dieser Ausführungsform sind zwei in Fig. 2 schematisch dargestellte Behälter 19 und 20 auf beiden Seiten der Wanne 9 angeordnet, die einen Modifikator 21 enthalten. Die beiden Behälter 19 und 20 speisen mittels Rohrleitungen 22 und 23 zwei an sich bekanite Mengenregler 24 und 25, die die Konzentration des Modi.fikators einstellen. Die Mengenregler 24- und 25 sind mit Molybdän-Rohren 26 und 27 versehen, die als Zuführungsleitung für den Modifikator 21 dienen. Die Rohre 26 und 27 ragen über dde Seitenwände 13 und 14 der Wanne 9 und sind derart angeordnet, dass ihre Enden 28 und 29 dicht über dem Spiegel der Metallschmelze nahe der Wannenecken 30 und 31 münden, die von der vorderen Stirnwand 11 und den Seitenwänden 13 bzw. 14

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gebildet werden. Von den Ecken 30 und 31 aus bilden sich zwei Streifen 32 und 53 aus Verbindungen mit schwachen intermolekularen Bindungen aus. Die Streifen 32 und 33 haben eine begrenzte Breite und strömen im oberen Teil der Metallschmelze 8 längs der Seitenwände 13 und 14· bis in die Nähe der hinteren Stirnwand 12.

Um die thermiscen Bedingungen der Metallschmelze zu sichern, ist bei dieser Ausführungsform ein Aggregat aus röhrenförmigen und hintereinandergeschalteten, geschlossenen Senkkästen 3^ vorgesehen. Das Aggregat der aus Molybdän bestehenden Senkkästen 34 ist in die in der Wanne 9 enthaltende Metallschmelze

8 eingetaucht und einerseits mit einer Leitung 35 verbunden, die in eine öffnung 36 im Boden 10 der Wanne

9 mündet, und andererseits mit einer Druckleitung 37 einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Pumpe 38. Die Pumpe 38 ist über eine Ansaugleitung 39 mit einer In der Zeichnung schematisch dargestellten Reinigungsvorrichtung 40 verbunden und wird über eine Zuleitung 41 gespeist, die noch mit einer Zweigleitung 42 verbunden ist. Die Leitungen 41 und 42 sind mit Aufnahmeöffnungen 43 und 44 verbunden, die in

etwa/ den Seltenwänden 13 bzw. 14/in Höhe dts Spiegels der

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Metallschmelze 8 vorgesehen sind*

Nahe der hinteren Stirnwand 12 wird das Glasband 45 von der Metallschmelze 8 abgehoben und wird dann über Rollen 46 in einen in der Zeichnung nicht dargestellten Kühlkanal transportiert.

Die Vorrichtung gemäss der Erfindung in ihrer ersten Ausführungsform arbeitet folgendermassen:

Nachdem die Wanne 9 mit reiner Metallschmelze und die Behälter 19 und 20 mit einem Gemisch aus Stickstoff und einer geringen Menge Wasserstoff, das einen Modifikator 21 in Dampfzustand enthält, gefüllt sind, wird: ein Teil dieses Gasgemisches in die Mengenregler 24 und 25 gelassen,,die geeignet dosierte Mengen dea Gasgemisches durch' die Molybdän-Rohre 26 und 27 in die Wannenecken 30 und 51 abgeben. Dort entweichen der Stickstoff und. der Wasserstoff in die inerte Atmosphäre- uiid bespülen die Oberfläche der Metal]-schmelze ,während -. der .Modifikator mit der MetallschmkliZe;. reagiert amd eine Verbindimg mit schwachen, intermolekulaiOii Bindungen bildet» Eine solche³ in. der MetallsClMiHj^g;^ löallene Verbindung drängt aur Oberf lach α, der.; Metal 1 schmelze und bildet; die ßtroi.f on

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32 und 33» die längs der Seitenwände 13 bzw. 14 entlang strömen. Durch, diese Streifen 32 und 33 wird der Benetzungswinkel des Glasbandes 6 kleiner und besitzt im Gleichgewichtszustand einen geringeren Wert ke als bei der Ausbreitung auf einer reinen Metallschmelze. Entsprechend nimmt die Dicke des Glasbandes 6 ab, die im Gleichgewichtszustand geringer ist als bei der Ausbreitung auf einer reinen Metallschmelze.

Das Glasband mit der reduzierten Stärke wird dann abgekühlt und am hinteren Ende der Wanne aus dem Bad gehoben und über die Transportrollen 46 abgeführt.

Um die reine Metallschmelze durch die in dem Boden 10 vorgesehene öffnung 36 wieder in Umlauf bringen zu können, werden die Verbindungen mit den schwachen intermolekularen Bindungen, die die an der Oberfläche der Metallschmelze befindliden Streifen 32 und 33/enthaltenden Schlacken durch die Aufnahmeöffnungen 43 und entfernt, die gleichzeitig einen mehr oder weniger grossen !Teil der Metallschmelze aufnehmen. Das mit den Schlacken und der Verbindung mit den schwachen intermolekularen Bindungen versetzte Metall, wird in eine Reinigungsvorrichtung 40 geschickt, aus der es nach einer Behandlung mit Wasserstoff als reines Metall herauskommt, das mittels bilden, ebenso wie die in den Streifen 32 und 33

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einer Pumpe 38 wider in Umlauf in die Wanne 9 gebracht werden kann.

Wenn das Glasband mit reduzierter Dicke aus dem

Kühlkanal herauskommt, zeigt es keine Veränderung der Ober fläche. ■".-.

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen eine andere Ausführungsform der Vorrichtung gemäss der Erfindung. Ein Glasschmelzofen 47 ist nur durch die Seitenwände 48 und 49 dargestellt, die die Glasschmelze 50 zwischen die Streckwalzen 51 führen.

Hinter den Walzen 51 wird das Glasband 5H von einem geneigten Tisch 53 getragen, bevor es sich auf eine Glasschmelze 54 legt, die in einer durch einen Boden 56, eine vordere Stirnwand 57» eine hintere Stirnwand 58 und Seitenwände 59, 60 gebildete Wanne55 enthalten ist. Über der Metallschmelze 54 befindet sich eine Kappe 61, die ein Gewölbe 62, eine vordere Stirnwand 63 und eine hintere Stirnwand 64 umfasst»

Bei dieser Ausführungaforin aind zwei in PiR. 5 schematioch dargestellte Behälter 65 und 66 auf beiden Selten der Wanne 55 angeordnet, die einen Modifikator (:>'/ anthaltun, Dio beiden Behälter 65 und 66 upülaen mittulö

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Hohlleitungen 68 und 69 zwei an sich bekannte Mengen-, regler 70 und 71» die die Konzentration des Modifikators einstellen. Die Mengenregler 70 und 71 sind mit Molybdän-Rolfen 72 und 73 versehen, die als Zuführungsleitung für den Modifikator 67 dienen. Die Bohre 72 und 73 ragen durch die Seitenwände 59 und 60 der Wanne 55 hindurch und sind derart angeordnet, daß ihre Enden 74 und 75 dicht unter dem Spiegel der Metallschmelze nahe der Wannenecken 76 und 77 münden, die von der vorderen Stirnwand 57 und den Seitenwänden 59 bzw. 60 gebildet werden. Von den Ecken 76 und 77 aus bilden sich zwei Streifen 78 und 79 aus Verbindungen mit schwachen intermolekularen Bindungen aus. Die Streifen 78 und 79 haben eine begrenzte Breite und strömen im oberen Q?eil der Metallschmelze 54 längs der Seitenwünde 59 und 60 bis in die Nähe der hinteren Stirnwand 58.

Um die. bherniisehen Bedingungen der Meballschmelze zu sichern, ist bei dieser Ausführungeform ein Aggregat aus röhrenförmigen und hlnboreinandergeschalteten, geschlossenen Senkkästen 00 vorgesehen. Das Aggregat der aus Molybdän beabehtmdon Senkkästen 80 Lat in die in dor Waimo ¹S¹) «abhält«non Mobal 1 schmelze ¹H «Ingotauchb und elnvraoibn mit einer Im!bung 8Ί vorbumlsn, die in eint; öffnung IV Im Union |S6 dor Wann« ^r5^c> mim dab, und

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andererseits mit einer Druckleitung 83 einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Pumpe 84·. Die Pumpe 84- ist über eine Aasaugleitung 85 mit einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Reinigungsvorrichtung 86 verbunden und wird über eine Zuleitung 8? gespeist, die noch mit einer Zweigleitung verbunden ist. Die Leitungen 87 und 88 sind mit Aufnahmeöffnungen 89 und 90 verbaunden, die in den Seitenwänden 59 bzw. 60 etwa in Höhe des Spiegels der Metallschmelze 54- vorgesehen sindl. ;

Nahe der hinteren Stirnwand 58 wird das Glasband 91 von der Metallschmelze #54- abgehoben und wird dann über Rollen 92 in einen in der Zeichnung nicht dargestellten Kühlkanal transportiert.

Diese andere Ausführungsform der Vorrichtung gemäss der Erfindung, die viele Gemeinsamkeiten mit der ersten Ausführimgsform hat, arbeitet wie folgt:

Nachdem die Wanne 55 mit reiner Metallschmelze Und die Behälter 65 und 66 mit einem Gemisch aus Stickstoff und einer geringen Menge Wasserstoff, das einen Modifilrator 67 in Dampfzustand enthält, gefüllt sind, wfd ein Teil dieses Gasgemisches in die Mengenregler

„ _Λ BAD

T 0 9 010/ 0 /₍ B 7

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70 und 71 gelassen, die geeignet dosierte Mengen des Gasgemisches durch die Molybdän-Rohre 72 und 73 in die Wannenecken 76 und 77 abgeben. Dort entweichen der Stickstoff und der Wasserstoff in die inerte Atmosphäre und bespülen die Oberfläche der Metallschmelze, während der Modifikator mit der Metallschmelze reagiert und eine Verbindung mit schwachen intermolekularen Bindungen bildet. Eine solche in der Metallschmelze lösliche Verbindung drängt zur Oberfläche der Metallschmelze und bildet die Streifen 70 und 79r die längs der Seitenwände 59 bzw, 60 entlangströmen. Durch diese Streifen 78 und 79 wird der Benetzungswinkel des Glasbandes 52 kleiner und besitzt im Gleichgewichtszustand einen geringeren Wert als bei der Ausbreitung auf einer reinen Metallschmelze. Entsprechend nimmt die Dicke des Glasbandes 52 ab, die im Gleichgewichtszustand geringer ist als bei der Ausbreitung auf einer reinen Metallschmelze.

Das Glasband mit der reduzierten Stärke wird dann abgekühlt, und am hinteren Ende der Wanne aus dem Bad gehoben und über die Transportrollen 92 abgeführt. .

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Um die reine Metallschmelze durch die in dem Boden 56 vorgesehene Öffnung 82 wieder in Umlauf bringen zu können, werden die Verbindungen mit den schwachen intermolekularen Bindungen, die die an der Oberfläche der Metallschmelze befindlichen Streifen 78 und 79 bilden, ebenso wie die in den Streifen 78 und 79 enthaltenen Schlacken durch die Aufnehmeöffnungen 89 und 90 entfernt, die gleichzeitig einen mehr oder weniger großen Teil der Metallschmelze aufnehmen.

Das mit den Schlacken und der Verbindung mit den schwachen intermolekularen Bindungen versetzte Metall wird in eine Reinigungsvorrichtung 86 geschickt, aus der es nach einer Behandlung mit Wasserstoff als reines Metall herauskommt, das mittels einer Pumpe 84 wieder in Umlauf in die Wanne 55 gebracht werden kann.

Wenn das Glasband mit reduzierter Dicke aus dem Kühlkanal herauskommt, zeigt es keine Veränderung der Oberfläche.

Die Fig. 7 und 8 zeigen eine weitere Ausführungsforra der Vorrichtung gemäes der Erfindung. Ein Glasschmelzofen 93 iflt nur durch das hintere Ende eines Wehres 94 dargestellt. Dieses Wehr 94, das einen Boden 95 und üeltenwände 96 und 97 umfasst, leitet die Glas-Hchraelze 98, die, in ihrer Menge durch eine Sperre 99

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geregelt, auf eine in einer Wanne 101 enthaltene Metallschmelze 100 fliesst. Die Wanne 101 umfasst einerseits einen Boden 102, eine vordere Stirnwand 103, eine hintere Stirnwand 104, Seitenwände 105 und 106, die das zur Aufnahme der Metallschmelze dienenKde Unterteil der Wanne 101 bilden, und andererseits eine Kappe 107, von der in Fig. 7 ein Gewölbe 108, eine vordere Stirnwand 109 und eine Untere Stirnwand 110 zu sehen ist. Zwischen der Kappe 107 und der Sperre 99 ist eine Kammer 111 angeordnet, die in Fig. 7 nur durch ein Dach 112 und eine Seitenwand 113 dargestellt ist.

Im Inneren der Wanne 101 und in der Atmosphäre 114, die die Metallschmelze 100 bespült, ist zur Sicherung der thermischen Beschaffenheit der Metallschmelze ein System geschlossener Kästen 115 angeordnet, die hintereinander geschaltet sind. Dieses System geschlossener Kästen, die aus Molybdän bestehen, ist auf eLner Seite an eine Leitung 116 angeschlossen, die mit dem anderen Side mit einer im Boden 102 der Wanne 101 vorgesehenen Öffnung 117 verbunden ist, und auf der anderen Seite mit einerDruckleitung 118, die zu oiner In der Zeichnung schemablach dargestellten Pumpe 119 führt, Zu dier Pumpe 119 führt eine

^BAD°*iw_NAL I 0 3 B I η / 0 /ι 8 7

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120, die von einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Reinigungsvorrichtung kommt. Von der Ansaugleitung-120 zweigt eine weitere Leitung 122 ab, die den Modifikator 123 in die gereinigte Metallschmelze leitet. Bei dieser Ausführungsform muss der in einem Behälter 124· gespeicherte Modifikator 123 zunächst eiae Leitung 125 und eine Vorrichtung 126 zur Regelung der Konzentration des Modifikators durchqueren, bevor er in die Leitung 122 kommt. Die bei. diesem Ausführungeleiepdel gewählte Vorrichtung 126 zur Regelung der KJonzentsntioa ist als Ventil ausgebildet, das von einem von zwei Mengenmessern 128 und 129 abhängigen Proportionsregler gesteuert wird, wobei die Mengenmesser 128 und 129

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in der Rohrleitung 122, die den Modifikator /"transportiert, bzw. in der Ansaugleitung 120 vorgesehen

Zur Speisung der Reinigungsvorrichtung 121 wird bei diesem Ausführungsbeispiel eine Leitung 130 benutzt, von der eine weitere Leitung 131 abzweigt. Diese beiden Leitungen sind direkt mit Aufnahmeöffnungen 132 bzw. 133 verbunden, die in den Seitenwänden IO5 bzw. 106 nahe des Spiegels der Metallschmelze 100 angeordnet sind.

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Nahe der hinteren Stirnwand 104 wird das Glasband 134- von der Metallschmelze 100 abgehoben und über Rollen 135 in einen in den Figl. 7und 8 nicht dargestellten Kühlkaotiakanal transportiert.

Diese zuletzt beschriebene Ausführungsform der Vorrichtung gemäss der Erfindung arbeitet wie folgt:

In den Behälter 124 wird der Modifikator 123 in flüssiger Form gegeben, und die Flüssigkeit wird mit einem Gasgemisch aus Stickstoff und einer geringen Menge Wasserstoff bespült» Wenn die Vorrichtung in Betrieb genommen wird, durchläuft der Modifikator nacheinander die Vorrichtung 126 zur Regelung der Konzentration und den Mengenmesser 128, um schliesslich in geeignet dosierter Menge imfers die Rohrleitung 122 zu fliessen. Die dosierte Menge des Modifikators 123 kommt dann in die Ansaugleitung 120 und wird von dem aus dem Mengenmesser 129 tretenden Strom des reinen Metalls mitgenommen. Beim Zusammentreffen des Modifikators und der umlaufenden Metallschmelze in der Ansaugleitung120 entsteht eine Verbindung mit schwachen intermolekularen Bindungen, die sich schnell in dem Strom der Metallschmelze verteilt* Das so gebildete Gemisch wird schliesslich von der Pumpe

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119 angesa_Ugt und durch die als Vorwärmer dienenden Kästen 115 zu der in dem Boden 102 vorgesehenen öffnung 117 gedrückt. Von dort aus versucht die Verbindung mit den schwachen intermolekularen Bindungen zur Oberfläche der Metallschmelze zu wandern und sich dort zu halten. Es bildet sich auf diese Weise eine Schicht 136, die sich über die gesamte Breite der Wanne ausbreitet und dann kontinuierlich bis in die Nähe der hinteren Stirnwand 104 fliesst.

Wenn die Metallschmelze mit der Schicht 136 bedeckt ist, wird die Glasschmelze 98 in durch die Sperre 99 dosierter Menge eingelassen. Es ist unter diesen Bedingungen festzustellen, dass der Benetzungswinkel des Glasbandes 134 kleiner wird und im Gleichgewichtszustand einen geringeren Wert besitzt als bei der Ausbreitung auf der reinen Metallschmelze. Entsprechend nimmt die Dicke des Glasbandes 134 ab, die im Gleichgewichtszustand geringer ist als bei der Ausbreitung auf einer j?e;i,nen Metallschmelze.

Das Glasband 134 mit der reduzierten Dicke wiä abge kühlt, am hinteren Ende der Wanne von der Metallschmelze abgehoben und über die Tranaportrollen 135 geführt.

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Um die mit der Verbindung mit schwachen intermolekularen Bindungen gut vermischte Metallschmelze wieder in Umlauf bringen zu können, wird die Schicht 136, wenn sie in die Nähe der hinteren Stirnwand 104- kommt, durch die Aufnainneöffnungen 132 und 133 abgelassen, die auch die in der Schicht 136 enthaltenen Schlacken und einen relativ grossen Teil der Metallschmelze aufnehmen. Diese mit Schlacken und der Verbindung mit den schwachen intermolekularen Bindungen versetzte Metallschmelze wird in die Reinigungsvorrichtung 121 geschickt, aus der nach einer Behandlung mit Wasserstoff das reine Metall herauskommt* Die Metallschmelze kann auf diese Weise vor der Pumpe 119 gereinigt und bei Bedarf dem Kreislauf wieder zugefkührt werden»

Wenn das Glasband 134 mit reduzierter Stärke den Kühlkanal verlässt, zeigt es keine Veränderungen der Oberfläche.

Zur genaueren Irläuterung deer Erfindung werden anschliessend Mengenangaben des der Metallschmelze beigegebenen Modifikators und entsprechend erzielter Werte für den Benebzungswiakel und der Stärk» des Glasbandes gegeben.

^BAD

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Die Glasschmelze bildet auf der reinen Zinnschmelze einen Benetzungswinkel von 84°,und das Glasband hat am Ende durch die freie Ausbreitung eine regelmässige Stärke von 5*8 mm. '

Für den Fall, dass Zinn als Metallschmelze und Schwefel als Modifikator genommen wird, werden folgende Werte erzielt.

Schwefelmenge " Benetzungswinkel Stärke des Glases

0,006 % 60° 4,5 mm

0,1 % 20° 1,5 mm

Für den Fall, dass Zinn als Metallschmelze und Tellur als Modifikator gewählt wird, werden folgende Werte erzielt:

lellurmenge Benetzungswinkel Stärke des Glases

0,05 % 64° 4,5 mm

0,5 % - 32° 2,1 mm

Selbstverständlich wird die Erfindung nicht durch die beschriebenen und beispielsweise veranschaulichten Ausführungsformen abgegrenzt, und der Rahmen der Erfindung würde nicht überschritten, wenn Abänderungen vorgenommen würden.

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Claims

Patentansprüche

1, Verfahren zur Herstellung von Glasscheiben, bei
dem ein Glasband durch Ausbreitung der Glasschmelze
auf einem Bad aus einer Metallschmelze gebildet wird,, dadurch gekennzeichnet, dass der Benetzungswinkel der Glasschmelze auf dem Metallschmelzbad verändert wird, indem mindestens einem jSTeil der Metallschmelze eine geringe Menge mindestens eines Elementes (21) zur
Änderung«» der Oberflächenspannung der Metallschmelze beigeben wird*

2« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente zur Änderung«*· der Oberflächenspannung der Metallschmelze aus folgenden Elementen
ausgewählt sind: Aluminium, Antimon, Arsen, Stickstoff, Bor, Kohlenstoff, Gallium, Germanium, Indium, Sauerstoff, Phosphor, Blei, Polonium, Selen, Silizium,
Schwefel, Tellur, Thallium.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamten Menge der Metallschmelze mindestens ein Element zur Änderung der Oberflächenspannung der
Metallschmelze beigefegeben wird.

1 η 9 η 1 η / π /, ρ ν "

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass nur einem Teil der Oberflächenschicht der Metallschmelze mindestens ein Element zur Änderung der Oberflächenspannung der Metallschmelze beigegeben wird·

5> Verfahren nach einem der Ansprüche 3 und 4·, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschmelze durch einen Hilfskreislauf geschickt wird, in dem die Konzentration von mindestens einem Element zur Änderung der Oberflächenspannung der Metallschmelze eingestellt wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorheigeheiabnAnsprüche, mit einer Wanne, in der auf einer Metallschmelze eine Glasschmelze in Form eines Bandes ausgebreitet ist, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Beschick%ung mindestens eines Teiles des Metallschmelzbades mit mindestens einem Element zur Änderung der Oberflächenspannung der Metallschmelze vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, de es Mittel zur Zuführung mindestens eines Elementes zur Änderung der Obeflachenspannung der Metallschmelze vorgesehen sind.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7ι dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der erwähnten Zuführungseinrichtungen innerhalb der die Metallschmelze enthaltenden Wanne vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Zuführungseinrichtung zwischen dem Wannengewölbe und der Metallschmelze vorgesehen ist.

. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Zuführungseinrichtung unterhalb des Spiegels der in der Wanne enthaltenen Metallschmelze vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Zuführungseinrichtungen in dem zum Rücklauf der Metallschmelze dienenden Hilfskreisiauf vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Einstellung der Konzentration von »indeattns eintm der zur Änderung der Oberflächenspannung dtr Metallschmelze dienenden Bltmente vorgesehen sind·

BAD

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159B460

13» "Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 "bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Reinigung der Metallschmelze vor dem Wiedereintritt in den Kreislauf vorgesehen sind.

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