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Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung eines Glasbandes
durch Ziehen aus der Schmelze Die - Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen
Herstellung von Glasbändern durch Ziehen.
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Es ist bekannt, daß bei den bekannten Verfahren zum Ziehen von Glasbändern
aus einem geschmolzenen Glasbad zwischen zwei Kühlvorrichtungen hindurch das gezogene
Band häufig den Mangel aufweist, daß sich auf seiner Oberfläche parallel zur Ziehrichtung
Streifen ausbilden, die nicht nur das Aussehen des Bandes beeinträchtigen, sondern
vor allem den schwerwiegenden Nachteil ergeben, daß beim Hindurchsehen durch aus
in dieser Weise hergestellten Bändern geschnittenen Verglasungen die betrachteten
Gegenstände verzerrt erscheinen.
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Es sind bereits Verfahren vorgeschlagen worden, durch welche diese
im Zuge der Herstellung auftretenden Mängel beseitigt werden sollen. Keines dieser
Verfahren hat jedoch bisher einen vollkommen befriedigenden Erfolg erbracht.
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Durch die Erfindung wird ein Verfahren geschaffen, welches das Auftreten
der genannten Mängel von durch Ausheben aus der Schmelze gezogenen Glasbändern vollkommen
verhindert.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß das Band unmittelbar
beim Verlassen des Glasbades in ein sie umschließendes Gehäuse eintritt, in welchem
sich ein heißes gasförmiges Medium befindet, das ständig unter einem Druck steht,
der höher ist als der der Atmosphäre innerhalb des Ziehschachtes und der durch Einblasen
des gasförmigen Mediums in den oberen Teil des Gehäuses unter Vermeidung eines lokalisierten
Auftreffens des Gases auf das Glas erzeugt und aufrechterhalten wird.
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Das Glasband bewegt sich also zwischen zwei aus dem heißen gasförmigen
Medium bestehenden Kissen hindurch, durch deren Wirkung in der ganzen Masse des
Bandes eine im wesentlichen gleichmäßige Temperatur erzeugt wird und die Störungen,
die eine Folge der Temperaturunterschiede sind, die sonst innerhalb des Bandes,
während es sich zwischen den Kühlvorrichtungen hindurchbewegt, auftreten, beseitigt
werden.
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Das heiße, unter Druck stehende gasförmige Medium, z. B. Luft, strömt
parallel zu dem Glasband in alle Richtungen, insbesondere in Richtung nach dem unteren
Teil des Gehäuses und wirkt derart dem natürlichen »Kamineffekt« des Ziehschachtes
und der hierdurch hervorgerufenen unregelmäßigen Konvektionswirkung, durch die die
Verzerrungen erzeugt werden, entgegen. Die Luft, die dann den unteren Teil des Gehäuses
erreicht, entweicht durch die Durchtrittswege, die zwischen dem Glasbad und dem
unteren Teil des durch die Kühlvorrichtungen gebildeten Gehäuses vorhanden sind.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Einrichtung zur Durchführung des
vorstehend gekennzeichneten Verfahrens. Diese Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Wandungen des das Band umschließenden Gehäuses auf jeder Seite des Bandes
von einem wasserdurchströmten Kühler und einem über diesem angeordneten und dicht
mit ihm verbundenen, zu dem Glasband parallel gerichteten, in der Nähe des Bandes
angeordneten Kasten gebildet sind. Jeder dieser beiden Kästen weist wenigstens eine
Öffnung zur Zuführung der Heißluft in sein Inneres und eine ebene, dem Glasband
gegenüberliegende Wandung auf, die in zweckentsprechender Weise derart perforiert
oder porös ausgebildet ist, daß die durch die Perforationen oder Poren aus dem Inneren
des Kastens nach dem Glasband hin austretenden Luftstrahlen sich derart schneiden
bzw. kreuzen, daß keine definierten Auftreffstellen der Strahlen auf die Oberfläche
des Glasbandes vorhanden sind.
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Diese Vorrichtung wird vorteilhafterweise durch im unteren Bereich
des Gehäuses angeordnete Absaugvorrichtungen für die Luft vervollständigt.
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Die Einzelheiten sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen von Anlagen
zur
Durchführung des neuen Verfahrens an Hand der Figuren.
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F i g.1 zeigt im Vertikalschnitt durch die Achse des Ziehschachtes
rechtwinklig zu der Ebene des Glasbandes die Gesamteinrichtung; F i g. 2 ist ein
Schnitt durch eine Einzelheit der F i g. 1 in größerem Maßstabe; F i g. 3 ist ein
Schnitt, ebenfalls in größerem Maßstabe, durch eine Hälfte der Einrichtung gemäß
F i g. 1, und zwar in der Ebene dieser Figur; F i g. 4 und 5 zeigen in Stirnansicht
und im Schnitt eine Ausführungsform einer Wandung eines Kastens; F i g. 6 und 7
sind Vertikalschnitte in ein und derselben Ebene eines Kastens und zeigen zwei Ausführungsformen
des Kastens.
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Die folgende Beschreibung und die Abbildungen beziehen sich auf das
bekannte Ziehverfahren mit eingetauchtem Schamottebalken. Die Erfindung ist jedoch
ebenso auf andere bekannte Ziehverfahren mit senkrechtem Ziehen des Bandes anwendbar.
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In F i g. 1 ist mit 1 das Glasbad bezeichnet, in welches der für dieses
Verfahren charakteristische Ziehbalken 2 eingetaucht ist. Das gezogene Glasband
3 bewegt sich von der Oberfläche 4 des Glasbades her, mit welchem sie über den Meniskus
5 in Verbindung bleibt, durch die Rollen 6 mitgenommen nach oben. Der Ziehschacht
besteht aus feuerfesten Formkörpern 7.
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Gemäß der Erfindung ist auf beiden Seiten des Glasbandes, in der Nähe
der Oberfläche 4 des Glasbades beginnend, bis auf eine Höhe h des Bandes,
in welcher dieses noch nicht in seiner ganzen Masse erstarrt ist, ein Gehäuse angeordnet.
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Dieses Gehäuse besteht gemäß der vorgeschlagenen Ausführungsform aus
einem Paar von wasserdurchflossenen Kühlern 8, oberhalb deren ein Paar von Kästen
9 angeordnet ist, die dem Band durch beliebige zweckentsprechende Mittel parallel
zu dieser verbleibend genähert oder von ihr entfernt werden können. Von dem einen
bis zu dem anderen Ende jedes Kastens erstreckt sich zwischen diesem und dem zugeordneten
Kühler eine Dichtungsvorrichtung.
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Gemäß der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform ist die eine Wandung
des Kastens 9 nach unten verlängert, und diese Verlängerung 10 taucht in
ein Bad 11 aus bei der Temperatur des Ziehschachtes 1
flüssigem Zinn,
welches sich in einem Behälter 12
befindet, ein. Dieser Behälter ruht auf
einem von dem konsolenartig erweiterten Teil des Kühlers 8 getragenen Futterkörper
13. Die Konsole 15 des Kühlers trägt eine Schale 14, welche den aus
Asbest bestehenden Futterkörper 13 und den Behälter 12 aufnimmt.
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Eine andere aus F i g. 3 ersichtliche Ausführungsform der Abdichtung,
welche die Anordnung eines flüssigen Bades überflüssig macht, besteht aus einer
an der Wandung des Kastens 9 befestigten biegsamen gekrümmten Lamelle 16, die sich
unter Druck an den Boden des Behälters 12 oder an eine einfache Metalllamelle anlegt.
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Da das Gehäuse zwischen der unteren Begrenzung der Kühler und der
Oberfläche des Glasbades mit der Außenluft in Verbindung steht und andererseits
die Kästen 9 nicht dicht mit dem Glasband abschließen können sowie ferner das Gehäuse
in den den Kanten des Bandes benachbarten Bereichen nicht dicht ist, ist es, um
innerhalb desselben einen Druck aufrechtzuerhalten, der ständig höher ist als der
in dem Ziehschacht herrschende, notwendig, in das Gehäuse ständig Luft unter einem
entsprechend höheren Druck einzublasen. Um zu verhindern, daß das Glas durch die
Luft gekühlt wird, ist es außerdem notwendig, daß diese eine hinreichend hohe Temperatur
besitzt. Die Luft wird in jeden der Kästen eingeführt. Die dem Glasband gegenüberliegende
Wandung jedes der Kästen ist so ausgebildet, daß die Luft durch sie in Richtung
zu dem Band hin austreten kann und in gleichmäßiger oder im wesentlichen gleichmäßiger
Weise auf dieses aufgeblasen wird.
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Bei der in den F i g. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform besteht
die dem Glasband gegenüberliegende Metallwandung des Kastens aus einem Blech 17,
das von konischen Löchern 18 durchbohrt ist, welche sich in Richtung auf das Glasband
hin erweitern. Diese Löcher sind rautenartig angeordnet und liegen so nahe aneinander,
daß sichergestellt ist, daß die aus ihnen austretenden Luftstrahlen sich in solcher
Weise kreuzen bzw. schneiden, daß auf das Band keine definierten Auftreffpunkte
gebildet werden.
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Bei der in F i g. 3 veranschaulichten Ausführungsform einer Einrichtung
zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist der Metallkasten 9 auf seiner
Rückseite mit einer Asbestplatte 19 versehen, welche durch ein dünnes Blech 20 aus
nicht oxydierbarem Stahl geschützt ist. Die vordere Wandung 21 des Kastens, die
aus Metall besteht, ist, wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform, von Löchern
in Rautenanordnung durchbohrt, jedoch können diese Löcher nunmehr in größerem Abstand
voneinander liegen, einen größeren Durchmesser besitzen und zylindrisch ausgebildet
sein. Das wird dadurch ermöglicht, daß dieser Wandung nebeneinander Platten 22 aus
feuerfestem porösem keramischem Werkstoff angeordnet sind, welche sich einerseits
an Anschlägen 23 des Kastens abstützen und andererseits durch Ansatzlappen 24 aus
einer nicht oxydierbaren Legierung unter Zwischenschaltung eines Asbestbandes 241
gehalten werden. Ein mittleres Loch 25 durchdringt den Kasten von einer Seite zur
anderen und ermöglicht die Abführung eines Teils der in das Gehäuse eingeblasenen
Luft. In dem Kästen sind Schutzrohre für Thermoelemente 26 angeordnet, durch welche
die Temperatur der Luft an verschiedenen Stellen des Kastens überwacht und gegebenenfalls
automatisch geregelt werden kann.
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F i g. 6 zeigt eine vereinfachte Ausführungsform eines Kastens gemäß
der Erfindung, bei welcher die Platten aus porösem feuerfestem Werkstoff an einen
Rahmen 27 angelegt sind, der an Stelle der perforierten Wandung 21 des Metallkastens
gemäß F i g. 3 tritt.
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Zwischen die ein entsprechend gewähltes Spezialprofil besitzenden
Kanten der feuerfesten Platten und die Haltelappen 29 sind Asbestschnüre 28 eingelegt.
Mit 30 sind die Thermoelemente bezeichnet, die längs des feuerfesten Körpers liegen
und deren Lötstellen bei 31 angedeutet sind.
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F i g. 7 veranschaulicht eine andere Ausführungsform eines Kastens,
nämlich als Schalenkörper 32 mit einer flachen Randleiste 33. Dem Schalenkörper
liegt auf seiner Innenseite ein Asbestüberzug 34 an. Er ist von einem Blechgehäuse
35 umschlossen, welches mit dem Schalenkörper zusammen einen Behälter für strömendes
Wasser 36 bildet. Im übrigen ist die Anordnung hinsichtlich der Platten aus feuerfestem
porösem
Sinterwerkstoff, welche die Öffnung des Schalenkörpers schließen, sowie der Thermoelemente
30 mit Lötstellen die gleiche wie gemäß F i g. 6.
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Die Kühlvorrichtungen 8 bestehen in bekannter Weise aus einem Blechgehäuse,
das von einem Kühlwasserstrom durchströmt wird. Im Inneren der Kühlvorrichtungen
sind jedoch, wie aus den F i g. 1 und 3 ersichtlich ist, zwei Absaugleitungen
37 und 38 aigeordnet.
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Die Absaugöffnung 39 der Leitung 37 liegt an der Basisfläche der Kühlvorrichtung,
so daß die in das Gehäuse eingeblasene Warmluft mit Ausnahme des Anteils derselben,
der um die Kästen herum und gegebenenfalls durch deren mittleres Loch
25 entweicht, im unteren Bereich der Kühlvorrichtung abgesaugt und durch
die Leitungen 37 weitergefördert wird, nachdem sie das Gehäuse 8 im Gegenstrom
zu der Bewegungsrichtung des Glasbandes durchströmt hat, wie das die Pfeile gemäß
F i g. 1 erkennen lassen. Jedes Rückströmen von Kaltluft in Kontakt mit dem Glasband
ist hierdurch unmöglich gemacht, und auf dieser Tatsache beruht insbesondere der
Erfolg des Verschwindens der Streifen, der durch Anwendung des Verfahrens gemäß
der Erfindung erzielt wird.
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Die Absaugöffnung 38 a der Saugleitung 38 erstreckt
sich längs der Außenwand des Kühlers. Ihr Zweck besteht darin, die längs der Außenwandungen
des Kühlers 8 abwärts fließende Kaltluft abzusaugen.
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Bei der in F i g. 3 veranschaulichten abgeänderten Ausführungsform
weist die Leitung 37 außer der Öffnung 39 eine Absaugöffnung 40 auf, welche in eine
längs der Außenwandung der Kühlvorrichtung angeordnete Rinne 41 mündet. Diese
Rinne und diese Öffnung haben den Zweck, die Sulfatstäube, welche sich im allgemeinen
in Kontakt mit der gekühlten Wandung bilden, zu sammeln und abzusaugen. Diese Stäube
würden sonst das Bad bei ihrem Auftreffen auf dieses in der Nähe des Meniskus
5 verschmutzen und dann in das Glasband mitgenommen werden.