NO134333B - - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte til fremstilling av plateglass ved kontinuerlig mating av smeltet glass til en ovn for å skape en foroverrettet strøm av glass mot en trekkesone, i hvilken smeltet glass kontinuerlig trekkes opp fra en menisk i overflaten av glasset i ovnen i form av et bånd og der smeltet glass i ovnen blir lokalt varmet opp. Oppfinnelsen angår også et apparat til utførelse av fremgangsmåten, omfattende en ovn med en mateende der det til ovnen kontinuer-

lig kan mates smeltet glass,og der det finnes en anordning for kontinuerlig trekking av et bånd av glass oppad fra en menisk i overflaten av glasset i en trekksone, samt anordninger for lokal oppvarmning av det smeltede glass i ovnen.

Når trekking av glass som angitt ovenfor benyttes,er varme- og flyteforholdene i ovnen av kritisk betydning for kvaliteten av det trukne glass. Det er i alle tilfelle nødvendig at disse forhold er slik at man får en stort sett stabil menisk på overflaten av glasset i trekksonen, men formen på og opprett-holdelsen av en slik menisk sikrer på ingen måte at det trukne glass vil være av god kvalitet. Glass trekkes innover i menisken fra overflateområdene i det smeltede glass som omgir menisken,

og forskjellen i temperaturen i glasset som alltid eksisterer mellom overflateområdene i forskjellige avstander fra ovnens grensevegger kombinert med det heller kompliserte strømmønster,

har en tendens til å hindre dannelse av et bånd som er virkelig flatt og som har stort sett én tykkelse over hele bredden, og disse temperaturforskjeller kan føre til optiske defekter på

grunn av strømmer som er sammensatt av glass med forskjellig viskositet. Disse vanskeligheter er mer markerte ettersom trekkehastigheten øker.

De nevnte problemer oppstår i alle trekkefremgangs-måter hvori glass trekkes fra overflaten av det smeltede glass i ovnen i motsetning til fremgangsmåter hvori smeltet glass ekstruderes til igånd fra under overflaten på det smeltede glass i ovnen som i den klassiske Gourcault-fremgangsmåten. I slike ekstruderingsfremgangsmåter er strømmønsteret i glasset helt forskjellig og problemene som er nevnt ovenfor oppstår ikke.

Kort sagt kan trekkefremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse deles i to kategorier i henhold til ovnsdybden i trekkesonen. På den ene side kan man gjøre bruk av en grunn ovn hvorfra glasset trekkes fra hele dybden av smeltet glass i trekkesonen. Denne kategori fremgangsmåte omfatter den klassiske Colburn-fremgangsmåte hvori glassbåndet som trekkes oppovar fra ovnen, bøyes over en bøyevalse og føres gjennom en horisontal herdesone. På den annen side kan man anvende en dyp ovn "hvori-for-overstrømmen av smeltet glass som strømmer til trekkesonen, strømmer over en returstrøm av koldere glass som kommer fra termi-nalendeområdet i ovnen. Denne kategori fremgangsmåte omfatter den klassiske Pittsburgh-fremgangsmåte hvori glassbåndet trekkes oppover gjennom et vertikalt trekketårn.

Tallrike modifikasjoner av disse klassiske fremgangsmåter er mulig innenfor de nevnte omfattende kategorier. F.eks. kan glassbåndet i en hvilken som helst gitt type fremgangsmåte trekkes fra ovnen på skrå i forhold til vertikalen og et bånd, som trekkes fra en dyp ovn, kan bøyes over en bøyevalse i stedet for å trekkes gjennom et vertikalt trekketårn.

Kravet om glass med høy kvalitet og større produksjons-hastigheter har stimulert en kontinuerlig søking av fabrikanter etter måter til å skape bedre varme- og strømforhold i trekke-anlegget,og tallrike forslag for disse formål har vært fremkastet i de siste år.

Det er således vært foreslått å varme opp bunn- og side-veggdelene i ovnen utvendig til spesielt høye temperaturer for å redusere strømnedsettelse langs veggene. Dette hjelpemiddel frembringer ikke forhold som er heldige for fremstilling av plateglass med høy kvalitet. I virkeligheten er det en økende risiko for at det trukne glass blir forurenset av korn av ildfast materiale, eller at det inneholder glassbobler. Denne tendens at det ildfaste materiale korroderer eller eroderer, øker med økningen

av temperaturen i det ildfaste materiale.

Foreliggende oppfinnelse har som mål å tilveiebringe

en forbedring i trekking av plateglass ved å innvirke på grunn-strømmønsteret inne i det smeltede glasslegeme. Oppfinnelsen tar spesielt sikte på å gi en øket trekkehastighet uten den vanlige økede risiko for korrosjon og erosjon., av ildfast materiale som man hittil har støtt på.

I henhold til foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt en fremgangsmåte til fremstilling av plateglass ved kontinuerlig mating av smeltet glass til en ovn for å skape en foroverrettet strøm av glass mot en trekkesone, i hvilken smeltet glass kontinuerlig trekkes opp fra en menisk i overflaten av glasset i ovnen i form av et bånd, og der smeltet glass i ovnen blir lokalt varmet opp, og den er kjennetegnet ved at det på minst ett sted i ovnen, under glassoverflaten og i avstand på bortsiden (bakenfor) og/eller til siden for menisken, tilveiebringes en varmebarriere dannet av en oppadrettet strøm av smeltet glass som stiger til og når overflaten fra et område i nærheten av en vegg eller bunndel av eller i ovnen og hosliggende et glassoverløp, slik at smeltet glass på bortsiden av barrieren i det vesentlige hindres i å strømme tilbake gjennom og under varmebarrieren.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen gir den viktige fordel at i minst ett område rundt menisken ved bunnen av det trukne glassbånd, får smeltet glass som er i ferd med å mates inn i menisken, en lavere viskositet og derfor en større flytbar-het uten at glasset strømmer mot en oppvarmet ovnsvegg nær flukslinjen hvor det er mest sannsynlig at korrosjon og erosjon inntreffer. Det oppvarmede, oppoverstrømmende, smeltede glass stiger til overflaten av det smeltede glass mot en mengde smeltet glass som av varmebarrieren er utelukket fra tilgang til trekkesonen. Denne utelukkende mengde smeltet glass holdes kontinuerlig i bevegelse på grunn av et heller innviklet system av konveksjons-strømmer som eksiterer på denne side av varmebarrieren. Disse strømmer hjelper til med å unngå eller redusere stagnasjonen i alle deler av det smeltede glass som har en tendens til å frembringe størknede glasskorn som muligens kan følge med mot trekkesonen. Det er ytterligere en viktig fordel ved fremgangsmåten at smeltet glass som strømmer nedover langs en side- eller endevegg i ovnen bak varmebarrieren og blir avkjølt under slik nedover-strøm, hindres fra å strømme under varmebarrieren og direkte utøve en avkjølende virkning på det smeltede glass som i ovnens planretning er foran barrieren. En slik avkjølingsvirkning ville innvirke skadelig på hastigheten på strømmen av smeltet glass inn i båndet.

Oppfinnelsen er et viktig bidrag til å oppnå en god lagdeling i glasset som utgjør båndet, slik at glass med høy kvalitet kan trekkes med større hastighet. I hvor høy grad dette resultat fremkommer er avhengig delvis av stedet eller stedene hvori den nevnte varmebarriere skapes, og på utstrekningen av denne barriere eller barrierer, i horisontalplanet.

I visse utførelser av oppfinnelsen hvori fremgangsmåten er av en type hvori smeltet glass på overflaten av forover-strømmen mates direkte inn i bunnen på båndets fremre side, mens smeltet glass i et lavere nivå i denne foroverstrøm stiger i en posisjon forbi trekkesonen og danner en motsatt overflatestrøm som mates inn i båndet på dets bakside, hvorved varmebarriere skapes i en posisjon som faller sammen med posisjonen hvori smeltet glass stiger bak trekkesonen. En varmebarriere på dette sted har en spesiell markert god virkning. Over den viktige hoveddel av båndbredden, unntatt dets kanter, stammer baksiden på båndet helt eller hovedsakelig fra denne motsatt rettede over-flatestrøm. Hvis glasset i den motsatt rettede overflates trøm er nevneverdig mindre flytende enn glasset i overflaten på for-overstrømmen, må trekkehastigheten holdes lav hvis det trukne glass skal få en akseptabel kvalitet. Hvis trekkehastigheten øker forbi en viss verdi, hvilket i høy grad avhenger av strømmot-standen i glasset som mater baksiden av båndet, blir glasset de-formert eller det dannes plateglass som er optisk meget defekt. En trekkehastighet som er adskillig høyere enn det som er normalt vil være mulig, kan man dog få i stand hvis en varmebarriere i henhold til oppfinnelsen dannes langs en sone som strekker seg på tvers av ovnen i en posisjon slik at noe av det oppvarmede glass som strømmer oppover i denne posisjon tjener til å forme den motsatt rettede overflatestrøm av glass inn i baksiden på menisken. I disse utførelser kan varmebarrieren ha avstand fra den bakre endevegg i ovnen, men dette er ikke viktig fordi, som nevnt nedenfor, en del av denne vegg som befinner seg under glassoverflaten kan formes slik at den stikker innover mot eller opp til en posisjon under trekkesonen slik at i dette tilfelle kan varmebarrieren være anbrakt over en neddykket del av den

bakre endevegg.

Avhengig av utstrekningen av denne varmebarriere i ovnens bredde vil det være mulig for glasstrømmen å bevege seg fra et område nær midtpartiet av den bakre endevegg av ovnen,

og å bevege seg forbi endene av varmebarrieren mot endepartiene av trekkesonen som kantene av båndet trekkes fra. Alle urenheter som på denne måte trekkes innover til trekkesonen er derfor rettet mot disse endedeler i trekkesonen og forurenser ikke den sentrale del i trekkesonen hvorfra hoveddelen av den brukbare del av båndet trekkes.

Fortrinnsvis er en av disse varmebarrierer plasert på

et sted som befinner seg bakenfor trekkesonen og på tvers over ovnens fulle bredde og i det minste over en del av ovnsbredden som minst tilsvarer båndets bredde. I dette tilfelle er hele eller så å si hele det smeltede glasslegeme som er nær den bakre endevegg i ovnen nær flukslinjen og som normalt vil trekkes innover til trekkesonen av strømmene som er forårsaket av trekke-operasjonen, effektivt isolert av varmebarrieren.

En bemerkelsesverdig forbedring i trekkefremgangsmåten kan man dog oppnå ved å danne en varmebarriere i henhold til oppfinnelsen i en posisjon som i ovnens plan befinner seg nær en sidegrense av overflaten på det smeltede glass i ovnen, og i en posisjon hvorfra det er overflatestrøm av smeltet glass mot en kant eller mark på båndet. Ved hjelp av en varmebarriere som er plasert slik forbedres flytbarheten i det smeltede glass som mater den tilsvarende kant eller marg på båndet på grunn av oppvarmingen av dette glass og på grunn av en reduksjon i friksjonsmotstanden. Strømmen av glass som mater kanten eller margen på glasset beskyttes mot strømmen av mer viskøst glass som er blitt avkjølt av kontakt med sideveggen i ovnen nær flukslinjen. Følge-lig reduseres bredden på marginaldelene på båndet som må kasseres når båndet skjæres.

I tilfelle av at en varmebarriere plaseres nær en sidegrense på glassoverflaten som nevnt ovenfor, er det selvfølgelig å foretrekke at en tilsvarende varmebarriere også dannes nær den andre sidegrense på denne overflate slik at like varme- og strøm-forhold bestemmer dannelsen av begge sidekanter, eller marginaldeler på båndet.

Det er selvfølgelig meget fordelaktig at varmebarrieren

i henhold til oppfinnelsen oprettes nær de to sidegrenser for den smeltede glassoverflate og også bak trekkesonen. I dette tilfelle kan glassmatingen på den bakre side av båndet og dens kanter holdes i meget flytbar tilstand sammenliknet med hoved-flatestrømmen forover som direkte mater fremsiden av båndet, og de tillatte trekkehastigheter vil være maksimale.

I henhold til visse viktige utførelser av oppfinnelsen er der minst en varmebarriere som funksjonerer som beskrevet ovenfor og som opprettholdes over en terskel som er helt og holdent nedsenket i det smeltede glass. Terskelen tjener positivt til å lokalisere de oppadstigende strømmer på grunn av den lokale oppvarming av glasset. Hoveddelen av glasset som er bak terskelen har en tendens til å holdes i en stabil roterende bevegelse rundt en horisontal akse, hvilket også hjelper til med å unngå eller redusere all tendens for ansamling av størknede korn som kan dannes i hoveddelen av glasset. Ennvidere tjener også terskelen som en mekanisk barriere mot forskyvning under varmebarrieren av alle slike korn av størkned materiale eller av alle ildfaste korn som glasslegemet muligen kan forurenses av.

I og med at terskelen er nedsenket og derfor ikke i kontakt med luften over det smeltede glass er terskelen ikke så utsatt for korrosjon av smeltede glasstrømmer som det ildfaste materiale i flukslinjeblokkene.

Det er en fordel at oppoverstrømmen av glass som danner en varmebarriere begynner under toppnivået av terskelen hvis denne er anordnet slik at glass stiger mot terskelen,og fortsetter sin oppoverbevegelse over toppnivået av denne terskel. Terskelen tjener da bedre til å stabilisere oppoverstrømmen av glass.

Sideoverflåtene på terskelen kan være vertikale eller på skrå i forhold til vertikalen eller en av flatene kan være vertikal og den andre på skrå. Høyden og formen på terskelen influerer på retningen av oppoverstrømbanene for glasset som danner varmebarrieren og således på strømmønsteret i glasstrømmene som mater båndet.

Hvor det er anordnet en terskel kan terskelen være hul, og varmen som skal til for å skape varmebarrieren kan utvikles i rommet inne i terskelen. Varmeanordningen er således beskyttet av terskelen fra direkte kontakt med det smeltede glass, hvilket ville begrense valget av oppvarmningsanordninger. Som oppvarmningsanordninger kan brukes f.eks. gass eller oljebrennere, eller elektriske motstandselementer.

Alternativt kan man gjøre bruk av en terskel som består

av en enkel kompakt vegg. I dette tilfelle kan varmen som skal skape varmebarrieren frembringes ved foten av denne vegg.

Det er også en fordel når man gjør bruk av en nedsenket terskel at man kan bruke varmeanordninger som inngår i eller utgjør en del av terskelen, eller en vegg som former terskelen, eller del av terskelen. For eksempel kan en slik vegg være formet delvis av en eller flere elektrisk ledende ildfaste elementer hvorigjennom det kan sendes elektrisk strøm som genererer varme ved hjelp av Joule-effekten. Denne fremgangsmåte er fordelaktig til å skape en sterk varmevirkning som er lokalisert der den er mest effektiv i å hindre en flom av glasstrømmer over terskelen.

For å opprettholde varmebarrieren på stedet for en

terskel er det også mulig å anvende oppvarmningsanordninger som er i direkte kontakt med det smeltede glass i nærheten av terkelsen. Bruk av en oppvarmningsanordning som er i kontakt med det smeltede glass, men som ikke i virkeligheten utgjør en del av terkelsen, er anvendbar til å skape varme i en vel definert sone eller samtidig som den lar terskelen være fri for all direkte oppvarm-ningsfunksjon, og på denne måte øker valget av konstruksjonsspesi-fikasjoner. Som et eksempel kan man bruke varmeelementer som er anbrakt på en sideflate og/eller på toppoverflaten av terkel-en.

Alternativt eller i tillegg kan man gjøre bruk av opp-varmningselementer, f.eks. elektriske motstands elementer, som befinner seg inne i det smeltede glasslegeme og i avstand fra terskelen. Et slikt arrangement er fordelaktig til å redusere all risiko for korrosjon av terskelen. Hvor det er nødvendig å

heve temperaturen på glasset til et visst nivå i et spesielt område i en avstand fra terskelen, gjør dette arrangement det mulig at oppvarmningen kommer i stand med et lavere energiforbruk enn hvis varmen skulle genereres i eller umiddelbart på terskelen.

I en fremgangsmåte hvori ovnen er anordnet med en terskel kan

denne siste være forlenget oppover ved hjelp av en plate for å

øke høyden på den mekaniske barriere som hindrer innoverstrøm av urenheter,såsom størkende materialer eller bobler. Denne plate

kan være laget av metall, f.eks. molybden. Det er fordelaktig hvis toppen på platen er anbrakt så tett som mulig opp imot den fri overflate på det smeltede glass i ovnen.

En varmebarriere i henhold til oppfinnelsen kan selv-følgelig opprettes på ett eller flere steder etter behov,ved å generere varme inne i ovnen ved hjelp av elektriske motsta.nds-varmeanordninger eller andre anordninger, uten hensyn til om det er anordnet en terskel eller ikke på dette sted eller steder, tilveiebringelsen av terskelen er dog av spesiell interesse på grunn av at den hjelper til med å stabilisere varmebarrieren.

En meget fordelaktig måte å skape en varmebarriere på

er å sende en elektrisk strøm eller strømmer gjennom det smeltede glass i det område som skal oppvarmes, mellom passende anbrakte elektroder. Denne type varmesystem frembringer de nødvendige kalorier direkte i selve det smeltede glass og glasset kan holdes på en nødvendig høy temperatur mens elektrodene har et lavere temperaturnivå som kan være lavt nok til i høy grad å unngå all risiko for korrosjon på elektrodene på grunn av det smeltede glass.

Elektroder for bruk i et oppvarmingssystem som anvender den elektriske ledeevne i det smeltede glass, kan være i form av plater eller stenger. Det er dog meget fordelaktig å anvende elektroder som er dannet av dammer av smeltet metall eller smeltede metallsalter. Smeltet metall eller smeltede saltelektroder, kan ha et stort overflateareal som ytterligere gir den fordel at de har en meget lav friksjonsmotstand mot strømmen på smeltet glass som er i kontakt med elektrodene.

Et meget tilfredsstillende oppvarmningssystem gjør bruk av elektroder hvorav minst en er anbrakt over en terskel som er fullstendig nedsenket i det smeltede glass.

Et annet mulig arrangement for elektrodene som er meget passende i visse tilfelle er et arrangement med elektroder på begge sider av terskelen. Ved å bruke elektroder som er anbrakt på denne side kan et meget stort volum smeltet glass som dekker terskelen oppvarmes direkte med et relativt lavt energiforbruk. Det er hendig i et slikt system å anvende elektroder med store overflatearealer i kontakt med glasset slik at en gitt varme-effekt kan fåes med en lav strømtetthet, hvilket er ønskelig for å unngå bobledannelse i glasset.

I tilfelle av at en metallplate brukes til å øke

høyden på den mekaniske barriere som er dannet av terskelen og oppvarmningen kommer i stand ved hjelp av en elektrisk strøm eller strømmer som passerer gjennom glasset mellom elektroder som er anbrakt på begge sider av terskelen, vil platen danne en likevektspotensialoverflate i det elektriske felt, og platen kan ha en form som er valgt slik at man får en nødvendig gunstig retning på den elektriske strøm.

I visse utførelser av oppfinnelsen oppvarmes det smeltede glass i ovnen lokalt så det skapes en varmebarriere ved å sende elektrisk strøm gjennom det smeltede glass mellom elektroder hvorav en er anbrakt under det sted hvor båndet trekkes fra overflaten på det smeltede glass i ovnen. På denne måten kan en varmebarriere opprettholdes meget tett opptil trekkesonen.I

et meget tilfredsstillende arrangement er en trekkestav anordnet under trekkestedet, og en elektrode i form av en viss mengde smeltet metall eller metallsalt holdes i denne trekkesone. Nærværet av en dam av smeltet metall eller smeltet metallsalt i denne posisjon er fordelaktig på grunn av den lave friksjonsmotstanden som utøves på det smeltede glass som strømmer inn i menisken.

Et annet trekk ved fremgangsmåten som er av verdi omfatter fremstilling av en overflatestrøm av smeltet glass over varmebarrieren og i en retning vekk fra trekkesonen, og uttrek-ning av overskuddsglass fra et område bak denne barriere. Den ytre overflatestrøm utfyller virkningen av varmebarrieren ved å motvirke enhver tendens til at urenheter trekkes med innover mot trekkesonen. En slik utover overflatestrøm kan frembringes ved å trekke glass via minst ett skummehull i en sidevegg i ovnen i et område bak varmebarrieren.

Oppfinnelsen omfatter en anordning for bruk under trekking av plateglass, hvilken anordning omfatter en ovn som har en mateende hvori ovnen kan mates kontinuerlig med smeltet glass, og en anordning som kontinuerlig trekker et bånd av glass oppover fra overflaten på det smeltede glass i en trekkesone i ovnen,karakterisert vedat det er en anordning for lokal oppvarmning av det smeltede glass i ovnen i det minste på ett sted som, sett ovenfra, ligger med mellomrom innenfor en grense i den smeltede glassoverflate for på dette sted å opprettholde en varmebarriere som er dannet av en oppoverstrøm av smeltet glass som stiger til overflaten fra en posisjon i nærheten av en veggdel på eller i ovnen, slik at denne veggdel tjener til å hindre smeltet glass bak barrieren fra å flyte under denne.

Tilveiebringelsen av en lokal oppvarmningsanordning i henhold til oppfinnelsen muliggjør at det skapes en varm sone som gjør glasset,som mater båndet fra i det minste ett område rundt menisken, mer flytende, samtidig som det dannes en varmebarriere som hindrer koldere glass fra å strømme inn i båndet fra vegg-delen bak varmebarrieren i ovnen. Følgelig kan glass som vis;er gode lagdelingsegenskaper og som generelt har høy kvalitet, trekkes med en større hastighet med anordningen i henhold til oppfinnelsen.

I en foretrukken anordning i henhold til oppfinnelsen

er trekkesonen anbrakt med avstand fra den grense for overflaten av det smeltede glass i ovnen som er motsatt av mateenden i ovnen, og en lokal oppvarmningsanordning er tilveiebtakt for å opprettholde den nevnte oppoverstrøm av glass på et sted som i ovnens plan befinner seg mellom trekkesonen og den motstående grense som nåes av overflaten på det smeltede glass i ovnen når anordningen er i bruk. Fordelen med denne og andre valgfrie trekk ved anordningene nevnt nedenfor, vil forstås ut fra ovenstående beskrivelse når det gjelder fordelene med de tilsvarende trekk ved fremgangsmåtene.

Med fordel kan dog anordningen i henhold til oppfinnelsen omfatte anordninger som opprettholder en oppoverstrøm av smeltet glass i det minste på ett sted som i ovnens plan er nær en sidegrense hvortil overflaten av det smeltede glass i ovnen strekker seg når anordningen er i bruk. Det er spesielt fordelaktig hvis anordningen omfatter anordninger som opprettholder en slik oppoverstrøm av glass nær hver sidegrense på den smeltede glassoverflate, og i visse anordninger i henhold til oppfinnelsen er det i tillegg til oppvarmningsanordningen som skaper oppover strøm på disse steder som ovenfor nevnt, anordninger til å skape en varm sone direkte bakenfor trekkesonen. I dette tilfelle kan strømmen av smeltet glass inn i baksiden av båndet og inn :L dens sidekanter eller marger fremmes slik at det muliggjør at meget store trekkehastigheter kan oppnås.

En anordning i henhold til oppfinnelsen kan være av en type som omfatter en grunn ovn, slik at trekkeanordningen er kon-struert for å trekke glass fra hele dybden av smeltet glass i ovnen. I dette tilfelle kan anordningen som skaper en lokal varmesone i henhold til oppfinnelsen være anordnet slik at den er effektiv til å opprettholde en oppoverstrøm av smeltet glass i denne sone over hele dybden av det smeltede glass i ovnen.

En anordning i henhold til oppfinnelsen kan alternativt

være av en type som består av en dyp ovn hvor trekkeanordningen er konstruert for å trekke glass fra den øvre del av det smeltede glass i ovnen. I dette tilfelle er anordningen som skaper en lokal varm sone, i henhold til oppfinnelsen, anordnet slik at den effektivt opprettholder en oppoverstrøm av smeltet glass i denne sonen i det minste i den øvre del av dybden av smeltet glass i ovnen, og anordningen er anordnet slik at oppoverstrøm av smeltet glass i den varme sone finner sted fra en posisjon i nærheten av minst en sideveggdel, slik at strøm av smeltet glass under varmebarrieren i høy grad hindres.

Visse anordninger i henhold til oppfinnelsen omfatter

en terskel som er anbrakt slik at den er helt nedsenket i smeltet glass i ovnen når anordningen er i bruk, og slik at varmeanord-

ningen opprettholder en oppoverstrøm av smeltet glass over denne terskel. Fortrinnsvis er det en oppvarmningsanordning som opprettholder en oppoverstrøm av smeltet glass fra en posisjon under toppnivået på terskelen slik at oppoverstrømmen inntreffer langs terskelen og fortsetter over dens øverste nivå.

Fortrinnsvis er den del av bunnen i ovnen som befinner

seg bak terkselen høyere enn den del som er foran terskelen. I

dette tilfelle reduseres dybden på det ubrukte glass bak tersk-

elen. I tilfellet med en fremgangsmåte med dyp ovn, er det ytter-

ligere en fordel at det smeltede glass i de lavere nivåer i ovnen foran terskelen kan avkjøles mer effektivt, hvilket fremmer en mer positiv nedoverbevegelse av glasset som danner den nedsenkede returstrøm.

Fortrinnsvis omfatter anordningen en terskel som er hul

og en anordning inne i terskelen som skaper den varme som er nød-

vendig for å frembringe den lokale varmesone på dette sted.

I andre fordelaktige utførelser består terskelen av en

enkel kompakt vegg, og anordningen som skaper den lokale varme-

sone på dette sted er anordnet slik at den skaper varme ved bunnen av denne vegg.

For å frembringe denne lokale varmesone er visse anordninger i henhold til oppfinnelsen utstyrt med varmeanordninger som inngår i eller danner en del av terskelen, eller en vegg som danner terskelen eller en del av terskelen. Som et eksempel kan veggen være formet delvis av en eller flere elektrisk . ledende, ildfaste elementer, såsom en eller flere tinnoksydblokker, hvorigjennom det kan sendes elektrisk oppvarmningsstrøm. Slike varmeanordninger kan ha en overflate som er i flukt med eller som er trukket tilbake eller stikker ut fra den tilstøtende del av terskel-overflaten.

Fortrinnsvis omfatter anordningen oppvarmningsanordninger som danner en lokal varmesone og en terskel i denne sone, hvilke varmeanordninger befinner seg inne i ovnen slik at de i virkeligheten ikke er i kontakt med det smeltede glass nær eller i avstand fra terskelen. For eksempel kan oppvarmningselementene være anbrakt over terskelen slik at oppvarmningen av glass i dette område kan være mer intens, eller temperaturstigningen i dette område kan være forskjellig fra hva den ville være hvis oppvarmningselementene befant seg under eller i terskelen. Selvfølgelig kan oppvarmningselementene også være anordnet i et lavere nivå

for å gi glasset nær terskelen er oppoverimpuls.

I henhold til et meget tilfredsstillende arrangement er det en lokal oppvarmningsanordning for oppvarmning av smeltet glass i ovnen for å opprettholde en oppoverstrøm av smeltet glass, hvilken oppvarmningsanordning skaper varme direkte inne i ovnen.

I den mest foretrukne utførelse av anordningen i hen-

hold til oppfinnelsen, omfatter oppvarmningsanordningen som opprettholder varmebarrieren elektroder hvorimellom elektrisk strøm kan passere gjennom det smeltede glass i ovnen. Slike elektroder kan være i form av plater eller stenger, men fortrinnsvis er de laget av dammer av smeltet metall eller smeltet metallsalt. I ett arrangement er minst en elektrode anbrakt over terskelen, men fortrinnsvis omfatter varmeanordningene elektroder som befinner seg på motstående sider av terskelen.

Det er fordelaktig å anbringe en elektrode under den stilling hvori glassbåndet trekkes fra overflaten av det smeltede glass i ovnen når anordningen er i bruk. For eksempel kan en trekkeskranke være anordnet i denne stilling, og denne trekkeskranke kan inneholde eller ha en elektrode. En elektrode som er anbrakt under trekkeposisjonen som ovenfor nevnt, kan i noen tilfelle inngå i eller holdes av et element som går i ett med, eller er forbundet med, den bakre endevegg i ovnen. I noen tilfelle er tilstedeværelsen av en fri bane mellom elektroden langs hvilken smeltet glass kan strømme oppover inn i banen for den elektriske oppvarmningsstrøm fra et lavere nivå i ovnen, være fordelaktig ved å frembringe bedre varme- og dynamiske strømfor-hold inne i ovnen. Bruken av elektroder for oppvarmning av det smeltede glass gjør det unødvendig å sende varmeenergi gjennom ildfaste materialer med påfølgende risiko for at de blir oppvarmet i en slik grad at det medfører stor risisko for korrosjon av de ildfaste materialer på grunn av det smeltede glass.Ennvidere er det mindre risiko for at det induseres turbulente ukontroller-bare konveksjonsstrømmer i glasset enn når man bruker oppvarmningsanordninger som helt og holdent bruker konveksjonsstrømmer i glasset for oppvarmning av glasset i varmesonen.

Bruken av elektroder som er anbrakt på motstående sider av terkselen muliggjør at et større volum glass kan oppvarmes i varmesonen og er opphav til en meget markert oppoverstrøm. Elektroder med meget stort overflateareal kan passende anbringes i disse posisjoner, hvilket er ønskelig for å unngå høy strømtett-het og dannelse av bobler. Det er fordelaktig at toppen på terskelen er ganske nær overflatenivået i det smeltede glass slik at det gir en relativ stor strømtetthet over terskelen,og for å gjøre terskelen så effektiv som mulig som barriere mot innover-bevegelse av urenheter inn i trekkesonen.

Når man bruker elektroder på motstående sider av terskelen og i bunnen av ovnen er det fordelaktig at bunnen i ovnen,bak terskelen,er i et høyere nivå enn foran terskelen på grunn av at dette tilfellet, i tillegg til de fordeler som tilskrives en slik nivådifferanse som nevnt ovenfor, har det den fordel at elektrodene kan være tettere sammen.

I tilfelle av at elektroder anvendes kan minst en elektrode være laget av et kompakt materiale eller av et elektrisk ledende ildfast materiale, idet man fortrinnsvis anvender ildfaste edle metaller som molybden, wolfram og SnC^/ idet tilset-ningsmidler anvendes hvis nødvendig. Man har funnet at disse materialer oppfører seg tilfredsstillende i smeltet glass ved høye temperaturer selv når en elektrisk strøm går gjennom over flaten av materialet som er i kontakt med glasset. Ennvidere kan de kompakte elektroder være i en form som er valgt slik at man oppnår en på forhånd bestemt strømtetthetsfordeling.

Det er spesielt fordelaktig å anvende elektroder som består av smeltet metall eller smeltet metallsalt. Hvis smeltet metall eller salt som er tyngre enn det smeltede glass anvendes, anbringes elektrodene under det smeltede glass og hjelper til med å redusere friksjonsmotstanden mot strømmen av smeltet glass i ovnen. Det er mulig å bruke elektroder som består av smeltet metall eller smeltet metallsalt med mindre spesifikk vekt enn det smeltede glass. Slike elektroder skader på ingen måte overflate-strømmene i det smeltede glass. Slike elektroder kan lett skiftes ut med tiden og deres tykkelse kan forandres når nødvendig. Ennvidere kan deres elektriske egenskaper modifiseres ved å forandre deres kjemiske sammensetninger uten å avbryte plateglassproduk-sjonen.

Passende smeltede metaller som en tyngre enn< glass er tinn og bly. Disse metaller har en stor elektrisk ledeevne.

I henhold til et valgfritt, men meget fordelaktig trekk er der et reservoar som inneholder en elektrode som består av smeltet metall eller metallsalt, i kontakt med det smeltede glass i ovnen, og. dette reservoar har en forlengelse som fører til et kjøligere område hvor metall eller metallsalt som befinner seg i denne forlengelse, kan koples til en ledningskabel. På denne måte løses problemet med å opprettholde god elektrisk?, forbindelse mellom kabelen og en elektrode i en meget høy temperatursone, f.eks. på trekkesonesiden av terskelen. For eksempel kan en smeltet tinnelektrode holdes i et reservoar med en forlengelseskancil som fører til en kjøligere sone, slik at tinnet i denne kanal er i fast tilstand, eller i det minste i en kjøligere tilstand, og kabelen kan være forbundet med det faste, eller kjøligere tinn. En smeltet metallsaltelektrode kan på samme måte få kontakt med

et legeme med det samme eller annet metallsalt i kompakt eller i alle tilfelle i en kjøligere tilstand, forutsatt at det kjøligere salt er tilstrekkelig elektrisk ledende.

Ovnen for en anordning i henhold til oppfinnelsen kan være anordnet med minst en skummeåpning i en posisjon som befinner seg i en grensevegg i denne som er motsatt av en posisjon hvori anordningen som skaper en lokal varmesone er anordnet. Når anordningen er i bruk, kan en mindre mengde glass trekkes ut kontinuerlig eller med avbrudd fra overflaten av det smeltede glass via denne skummeåpning. Uttagning av glass fra overflaten på denne måte frembringer en utoverstrøm gjennom toppen av varmebarrieren og tjener som en ytterligere kontroll mot innover-strøm av urenheter.

Foreliggende oppfinnelse er kjennetegnet ved de i kravene gjengitte trekk,og vil i det følgende bli beskrevet nærmere under henvisning til tegningene der: Fig. 1 er et vertikalsnitt gjennom en del av en Pittsburgh-type maskin og snittet er tatt langs linjen I-l på fig. 2,

fig. 2 er et planriss av maskindelen som er vist på fig. 1,

fig. 3 er et vertikalt lengdesnitt gjennom en del av

en Colburn-maskin,

fig. 4 viser et vertikalt lengdesnitt gjennom en del

av en annen maskin av Colburn-typen, der snittet er tatt etter linjen IV-IV på fig. 5,

fig. 5 er et bruddstykke av et planriss av maskindelen som er vist på fig. 4,

fig. 6 er et vertikalt lengdesnitt av en del av en annen Pittsburgh-type maskin,

fig. 7 er et vertikalt lengdesnitt gjennom en del av

en annen Pittsburgh-type maskin,

fig. 8 er et vertikalt snitt av en del av maskinen på fig. 7,der snittet er tatt langs linjen VIII-VIII på fig. 7,

fig. 9 er et vertikalt lengdesnitt gjennom en del av

en annen Colburn-type maskin,

fig. 10 er et vertikalt lengdesnitt gjennom en del av en annen Colburn-type maskin,

fig. 11 er et vertikalt lengdesnitt gjennom en del av en annen Colburn-type maskin,

fig. 12 - 17 er detaljriss som viser deler av ovner

i seks forskjellige glasstrekkemaskiner i vertikalt snitt, parallelt med ovnens lengdeakse,

fig.18 er et vertikalt lengdesnitt gjennom en del av annen Pittburgh-type maskin og

fig. 19 er et vertikalt lengdesnitt gjennom en del av en annen Pittsburgh-type maskin.

Fig. 20 representerer snittkonturmønsteret som kommer til syne på et anamorfotisk fotografi (kalt "striascope") av en prøve, av plateglass i henhold til oppfinnelsen,

fig. 21 viser interferensfrynser som er dannet av lys-strålene som er sendt gjennom prøver på plateglass, vist på fig.

20 under prøvingen av en slik prøve i et interferens mikrorefraktometer i henhold til den kjente "Nomarski"-metoden, fig. 22 representerer snittkonturmønsteret som det kommer til syne på et "striascope" nevnt ovenfor, av en prøve på -plateglass trukket ved hjelp av en klassisk Pittburgh-type trekkefremgangsmåte,

fig. 23 viser utseendet av interferensfrynser som. er dannet av lysstråler som er sendt gjennom en prøve på plateglass trukket ved hjelp av en klassisk Pittburgh-type trekkefremgangsmåte under prøvingen av denne prøve i et interferens mikrorefraktometer i henhold til "Nomarski"-fremgangsmåten beskrevet ovenfor,

fig. 24 er et typisk penselstrøkmønster registrert ved hjelp av fotografiske fremgangsmåter på en overflate av en prøve på plateglass trukket ved hjelp av en klassisk Libbey-Owens-type fremgangsmåte,

fig. 25 er et skjematisk riss av en striascopeanordning for fotografisk registrering av homogeniteten i glass i snitt gjennom glassplaten, og

fig. 26 er et skjematisk riss av det optiske system i

et interferens mikrorefraktometer som er anvendbart i henhold til "Nomarski"-fremgangsmåten.

Anordningen som er vist på fig. 1 og 2 omfatter en ovn

1 som inneholder en bestemt mengde smeltet glass. Den nedre del av ovnen omfatter en såle 2, en nedre bakre endeveggdel 3 og nedre sideveggdeler 4 og 5. I den øvre del er plandimensjonene p>å

ovnen forlenget med horisontale veggdeler 6, 7 og 8,som stikker utover fra veggene 3, 4 og 5 og bærer en øvre endevegg 9 og øvre sidevegger 10 og 11. Når anordningen er i bruk, mates smeltet glass kontinuerlig inn i ovnen i den ende (ikke vist) som er lengst borte fra endeveggen 3 og 9, slik at den holder overflaten 12 av smeltet glass i det antydede nivå inne i ovnen, mens glass trekkes oppover fra denne overflate i form av et sammenhengende bånd 13 som har sidekanter 14 og 15. Inne i ovnen er det anbrakt

tre horisontale elektroder, den ene over den andre parallelt,

men med avstand innover fra den øvre endevegg 9 i ovnen. En tilsvarende gruppe på tre horisontale elektroder 17 er anbrakt parallelt, men med avstand innover fra den øvre sideveggdel 10,

og en tredje og tilsvarende gruppe på tre horisontale elektroder 18 er anbrakt parallelt, med avstand innover fra en øvre sideveggdel 11 i ovnen. Elektrodene 17 er koplet til en kilde 19 med likestrøm, idet den sentrale elektrode 17 er koplet til en pol på en slik kilde, og topp- og bunnelektrodene 17 er koplet til den andre pol på denne. De andre elektrodegrupper,.det vil si elektrodene 16 og 18, er på tilsvarende måte koplet til en elektrisk kilde som dog ikke er vist.

Trekkeanordningen over ovnen omfatter et trekkekammer

og en trekkeseksjon hvorigjennom glassbåndet trekkes av valser. Disse og andre deler i anordningen er i henhold til velkent praksis og trenger ikke noen beskrivelse eller illustrasjon.

Den elektriske kraft som tilføres elektrodene i hver av gruppene 16, 17 og 18 er slik at en elektrisk likestrøm går gjennom det smeltede glass i ovnen, mellom elektrodene, med forskjellig potensial i gruppen. Spenningen er slik at ikke på noe sted i det smeltede glass er strømtettheten høyere enn 0,4 A/cm<2>og på grunn av passasjen av elektrisk strøm gjennom det smeltede glass, er temperaturen på glasset i nærheten av hver elektrodegruppe ca 40°C høyere enn den ellers ville være. Følgelig dannes det og opprettholdes en varmebarriere på plaseringsstedet for hver elektrodegruppe. På dette sted er det en kontinuerlig opp-overstrøm av smeltet glass som stiger fra en posisjon i nærheten av den underliggende veggdel 6, 7 eller 8 som tilfellet måtte være. Noe av det oppoverstrømmende glass strømmer innover langs overflaten av det smeltede glass i ovnen mot menisken i bunnen av båndet 13, og resten av dette oppoverstrømmende, smeltede glass flyter utover til de tilstøtende veggdeler, henholdsvis 9, 10 eller 11. Bak hver varmebarriere er det en relativt kjølig sone av smeltet glass, og formen på side- og endeveggene i ovnen som danner veggdelene 6, 7 og 8 som ligger under varmebarrierene, hindrer glass fra disse relativt kjølige soner fra å flyte innover og under barrierene. Følgelig er det en adskillig mindre risiko for at størknede glasskorn som kan være dannet nær veggdelene 6, 7, 8, 9, 10 og 11 og korrodert ildfast materiale som kan være utskilt fra flukslinjeblokkene i veggdelene 9, 10 og 11, fra å passere innover inn i glasstrømmene som mates inn i menisken ved bunnen av glassbåndet 13. Mengden av glass i de relativt kjølige soner bak elektrodegruppene sirkulerer om horisontale akser og dette i sin tur reduserer risikoen for størkning og bobledannelse i det smeltede glass i det lavere nivå i disse soner. Ennvidere reduserer den lokale oppvarmning av glass på stedet for elektrodegruppene viskositeten i glasset som strømmer inn mot baksiden og inn mot sidekantene på båndet, slik at bredden på båndets marginaldeler reduseres for den gitte trekkehastighet, og glass med en gitt standardkvalitet kan trekkes med en større hastighet enn i vanlige fremgangsmåter.

Økningen i den nyttbare bredde av det trukne bånd når man bruker en fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen, kan f.eks. være på så meget som 10 cm.

I en modifikasjon av fremgangsmåten beskrevet med henvisning til fig. 1 og 2, ble bare elektrodene 16 brukt. I dette tilfelle var den maksimale trekkehastighet noe mindre på grunn av den motstand som ble ydet av den noe høyere viskositet i det smeltede glass som ble matet inn i margdelene på glassbåndet, og bredden på båndets margkantdeler som måtte forkastes som spill, var større på grunn av forurensning av størknede korn i glasset i disse områder. Kvaliteten på plateglasset ved den operative trekkehastighet var dog adskillig bedre enn når man kjørte an-legget på samme måte uten bruk av elektrodene 16.

I henhold til en annen modifikasjon ble bare elektrodegruppene 17 og 18 anvendt. I dette tilfelle var den maksimale trekkehastighet hvorved bånd som hadde en gitt flathetsstandard og ensartet tykkelse kunne trekkes, større enn i en vanlig fremgangsmåte uten en varmebarriere, og bredden på margdelene som overskred den maksimale tillatte tykkelse var normal. Dog fant man at det var adskillig flere defekter i den sentrale del av det trukne bånd på grunn av nærvær av størknede korn og bobler enn når elektrodene 16 ble brukt.

Det henvises nå til fig. 3 som representerer en del av en Colburn-type glasstrekkemaskin utstyrt for bruk av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen. Anordningen omfatter en trekke-ovn, eller digel 20, som omfatter en såle 21, en bakre endevegg 22 og sidevegger, hvorav bare en vegg 2 3 er vist på tegningene. Ovnen bæres av pillarer 24 og 25. Smeltet glass mates kontinuer- llg langs ovnen fra en glassmelteovn mot den bakre endevegg i ovnen og et glassbånd 26 trekkes kontinuerlig fra overflaten 27 på glasset i ovnen og sendes rundt en bøyevalse 28 inn i en herdet tunnel. Herdetunnelen, valsene som anvendes til å

føre glassbåndet gjennom tunnelen, tuppstenene og andre bestand-deler i maskinen, er ikke illustrert og trenger ikke noen for-klaring ettersom de er ifølge standard praksis.

Ovnen 20 er grunn og glasset som kontinuerlig går inn

i det trukne bånd 26, trekkes fra den fulle dybde av smeltet glass i ovnen-* ;Inne i ovnen 20 i en posisjon mellom trekkesonen og den bakre endevegg 22, er det to elektriske motstandsvarmere 29 som går på tvers og over hele ovnens bredde, parallelt med' denne trekkesone og den bakre endevegg. Under glasstrekkeprosessen sendes elektrisk strøm kontinuerlig gjennom motstandsvarmeele-mentene 29 og 30 slik at det foregår en lokal oppvarmning av smeltet glass på dette sted i ovnen. Varmeelementene øker den lokale temperatur i glasset med ca 50°C. Følgelig er det en kontinuerlig oppoverstrøm av smeltet glass til overflaten 27 i nærheten av varmeelementene. Denne oppoverstrøm av smeltet glass finner sted fra en posisjon i nærheten av den underliggende del av såleveggen 20 i ovnen. Grunnstrømmønsteret i det smeltede glass i ovnen i det vertikale lengdeplan, er represen-tert av piler på tegningen. Det vil sees at strømmønsteret skiller seg fra det som finner sted i en vanlig grunnovnsprosess, idet strømmen av glass inn mot baksiden av båndet ikke finner sted fra bakendeveggen i ovnen, men fra en posisjon som har avstand innover fra denne vegg langs overflaten av det smeltede glass, hvilken posisjon bestemmes av posisjonen for varmeelementene 29 og 30. Fra det smeltede glass som befinner seg bakenfor det vertikale tverrgående plan hvori varmeelementene befinner seg, er det stort sett ingen strøm av glass inn i menisken på grunn av varmebarrieren. Strøm av smeltet glass under varmebarrieren kan ikke finne sted på grunn av oppoverstrømmen av smeltet glass som begynner fra bunnen av ovnen. Det smeltede glass bak varmebarrieren holdes i bevegelse av kontinuerlig sirkulerende konveksjonsstrømmer. Alle korn av størknet glass som kan dannes i nærheten av den bakre endevegg eller/og alle korn av korrodert ildfast materiale som kan være skilt fra den ild faste vegg i dette område, er i virkeligheten forhindre* fra tilgang til trekkesonen av denne varmebarriere. På grunn av dette og den lave viskositet i glasset som mates inn i baksiden av båndet, økes den maksimale trekkehastighet hvorved plateglass med god kvalitet kan trekkes, med ca 30%.

Det henvises nå til fig. 4. Her er igjen bare illustrert slike deler av maskinen som er nødvendig for å beskrive hvor-ledes oppfinnelsen inngår i denne. Tegninger viser en del av en ovn 31 inn i hvilken smeltet glass mates kontinuerlig fra en glassmelteovn. Denne ovn hviler på søyler 33 og 34. Området 35 over ovnen er i virkeligheten lukket, idet dette er området

inne i det .vanlige trekkekammer, men trekkekammeret med lcjppe-stenene, herdetunnelen, transportvalene ved hjelp av hvilke glassbåndet bæres og transporteres gjennom tunnelen og andre deler som er standard i denne type maskin, er ikke vist fordi det ikke er nødvendig for å forstå oppfinnelsen. Den eneste del som befinner seg over ovnen som er vist på tegningen er den så-kalte ombøyningsrulle 36, rundt hvilken glassbåndet føres før det ledes inn i utglødningstunnelen.

Ovnen 31 har en bakre endevegg 37 og en.såle som består av seksjonene 38 og 39 på begge sider av en terskel 40 som strekker seg tvers over ovnen, og består av vegger 41(42 og 43. Terskelen deler den nedre del av ovnen i et enderom 44 og et fremre rom 45. En serie elektriske motstandsvarmeelementer 46 går oppover gjennom terskelen slik at de stikker inn i det smeltede glass i ovnen, og er koplet til en elektrisk strømkilde, hvilken kilde ikke er vist. De nedre deler 47 på disse elektroder som befinner seg utenfor ovnen er foret med ildfast materiale. Glass trekkes oppover fra overflaten av det smeltede glass i ovnen slik at en menisk 48 hvis fremre og bakre overflater, kalt 49 og 50, er etablert på glassoverflaten og føres inn i glassbåndet 51 som har fremre og bakre overflater, henholdsvis 52 og

53. I en virkelig utførelse av fremgangsmåten som anvender anordningen som er illustrert på fig. 4 og 5, ble elektrodene 46 som var plasert med 25 cm mellomrom tvers over ovnen, koplet til en spenningskilde slik at det totale kraftforbruk som gikk ned for å varme opp det smeltede glass over terskelen 40,. var 30 kw. Denne kraftmengde holdt glasset i området over terkelsen

på en temperatur som var 30°C over den som ellers ville vært. Man observerte at denne lokale oppvarmning av det smeltede

glass frembrakte en stabil oppoverstrøm av smeltet glass langs veggene 41 og 4 3 på terskelen og fortsatte opp til overflaten av det smeltede glass i ovnen. Strømmen av smeltet glass som steg opp langs veggen 41, strømmet utover mot den bakre endevegg 37 i ovnen og sank nedover langs denne vegg slik at glass-mengden,som fylte rommet 44,ble holdt i en sirkulerende bevegelse og var effektivt isolert fra overflatestrømmen av glass som ble matet inn i den bakre side av menisken 48. Denne over-flatestrøm av glass inn i den bakre side av menisken stammet helt eller delvis fra oppoverstrømmen av smeltet glass langs den fremre vegg 43 på terskelen. Korn av korrodert ildfast materiale eller av størknet glass, som ble dannet i rommet 44, ble helt eller nesten helt utelukket fra tilgang til trekkesonen, det vil si fra det område fra overflaten av det smeltede glass i ovnen hvor menisken 48 ble dannet. Dette siste resultat ble ennvidere ytterligere fremmet ved at matehastigheten av smeltet glass langs ovnen fra glassmelteovnen, var noe (ca 1%) større enn ut-trekningshastigheten av smeltet glass fra ovnen i form av båndet 51. Overskuddsglasset ble kontinuerlig tømt ut gjennom en serie skummehull 54 som var formet i endeveggen 37 i nivået for den smeltede glassoverflate, og ført inn i strømkanaler 55. Et tilsvarende resultat kunne oppnås ved å lage hullene 54 i endeveggen 37 i et lavere nivå. I hvilket nivå man enn hadde skumme-hullene kunne tømmingen av glass gjennom disse hull være periode-vis i stedet for kontinuerlig.

Fig. 6 viser en del av en Pittsburgh-type maskin. Tegningen viser en del av ovnen 60 som har en såle 61, en bakre endevegg 62 og sidevegger, hvorav bare en vegg 63 er vist på tegningen. Fortrinnsvis er endeveggen 6 2 dannet av en flerhet av ildfaste elementer med forskjellige sammensetninger for at temperaturen på den smeltede glassmasse i ovnen kan kontrolleres lettere, men dette er ikke essensielt. Ovnen holdes fylt med smeltet glass opp til et nivå 64, akkurat nok til å opprettholde en langsom kontinuerlig uttømming av smeltet glass via et over-løp 6 5 på toppen av endeveggen 62.

Endeveggen 62 er spesielt formet så den danner en terskel 66 som er fullstendig nedsenket i det smeltede glass i ovnen og strekker seg over ovnens hele bredde. Toppflatene på de deler av veggen 62 som er foran terskelen 66 og likeledes er nedsenket i det smeltede glass, har elektroder 67 og 68 som er formet av wolfram.

Ovnen 60 er omgitt av det vanlige trekkekammer som er begrenset bak og fremme av bakre og fremre L-blokker 69 og 70, og hvorigjennom smeltet glass trekkes kontinuerlig i form av et bånd 71. Trekkekammeret er overbygget av en tårnseksjon hvorigjennom båndet trekkes oppover av gripevalser. Disse og andre deler i maskinen, såsom kjøleanordningene som er tilveiebrakt inne i trekkekammeret og kantvalsene hvorimellom kantene på båndet gripes en kort avstand over overflaten på det smeltede glass i ovnen, er ikke vist fordi de er i henhold til vel etablert praksis og ikke er av interesse for beskrivelsen av oppfinnelsen.

Elektrodene 67 og 68 som strekker seg over hele bredden på ovnen 60, er koplet til polene på en elektrisk strømkilde som er vist skjematisk på tegningen, slik at en elektrisk strøm sendes kontinuerlig gjennom det smeltede glass mellom disse elektroder. Det elektriske potensial er slik at strømtettheten inne i glasset er noe i overkant av 0,6 A/cm 2.

Glassbåndet mates av en foroverstrøm av smeltet glass. Smeltet glass i overflateområdet på denne foroverstrøm mates direkte inn i den fremre side på båndet som indikert ved hjelp av pilen 72, mens noe av glasset i et lavere nivå i denne for-overstrøm fortsetter forbi trekkesonen og strømmer så oppover til overflaten på glasset i nærheten av terskelen 66, som angitt ved pilen 73, før det strømmer tilbake til menisken langs overflateområdet på den smeltede glassmasse. Noe av det smeltede glass som strømmer forover til området ved den bakre endevegg 62, går nedover mot denne vegg og danner den nedsenkede retur-strøm 74. Overflatestrømmen av glass inn i den bakre side av menisken holdes på en relativ lav viskositet på grunn av den kontinuerlige lokale oppvarming av glass i nærheten av terskelen. Følgelig forbedres lagdelingen i glasset i båndet og trek-kingen kan foregå med en større hastighet enn ved en konvensjonell fremgangsmåte. >

Økningen i trekkehastigheten kan være så meget som 20-30% eller til og med mer. Mengden av glass bak terskelen 66 er

effektivt isolert fra strømmen av smeltet glass til menisken på grunn av varmebarrieren som opprettholdes over terskelen av den elektriske oppvarmingsstrøm gjennom glasset. Selve terskelen hindrer glass fra å strømme under denne varmebarriere. Oppvarmingen av glasset i nærheten av terskelen holder glasset bak terskelen i sirkulasjon som angitt ved hjelp av strømlinje 75 og dette hjelper til med å redusere risikoen for forurensning av glasstrømmen 73 med urenheter,såsom korn av størknet glass og av korrodert ildfast materiale. Selve terskelen som er fullstendig nedsenket i det smeltede glass er bare i liten grad utsatt for korrosjon. Tilbakeholdningen i innoverbevegelsen av urenheter mot - trekkesonen økes på grunn av den utovergående overflatestrøm som stammer fra uttrekningen av en mengde smeltet glass som en overløpsstrøm 76 via overløpet 65.

Det bør spesielt bemerkes at trekkesonens avstand fra den bakre endevegg 62 i ovnen, er adskillig mindre enn i konvensjonelle fremgangsmåter. Ved å bruke det illustrerte system kan glassmassen som holdes i ovnen bakenfor det vertikale plan som inneholder menisken, i virkeligheten reduseres til ca det halve sammenliknet med konvensjonelle prosesser av Pittsburgh-typen.

Det henvises til fig. 7 og 8 hvor den viste Pittsburgh-type maskin omfatter en ovn 80 som har en bakre endevegg 81, sidevegger hvorav en vegg 82 er vist på tegningen, og en såle 54. Et bånd av glass med bakre og fremre overflater henholdsvis 86 og 87, trekkes fra det smeltede glass i ovnen. Det smeltede glass går inn i båndet via en menisk 88 som har fremre og bakre overflater 89 og 90 som er dannet i overflaten 91 på det smeltede glass i ovnen. Posisjonen for menisken 88 er stabilisert av en trekkeskranke 92.

Den konvensjonelle overbygning som omfatter trekkekammeret og dets tilhørende deler og tårnseksjonen hvorigjennom glassbåndet trekkes, er ikke vist på tegningene ettersom de er av konvensjonell konstruksjon.

Sidekantene på båndet 85 har en større tykkelse enn den sentrale hoveddel av båndbredden på samme måte som sidekantene på båndet som er vist i planriss på fig. 2, men den større tykkelse på den borterste sidekant på båndet som er vist på fig. 7, er ikke antydet på denne figur.

Den bakre endedel i ovnen er lokalt utvidet i den øvre del. Fig. 8 viser formen på en side av ovnen i denne bakre endedel. Den andre side av ovnen er av identisk form idet den lokale utvidelse av ovnen er symmetrisk i forhold til dens sentrale vertikale plan i lengderetningen. Det henvises til fig. 8 der den bakre endedel i ovnen sideveggen 82 har redusert høyde og slut-ter i nivået 94. I området av det øvre nivå av denne grunnere sideveggdel er det en horisontal veggdel 9 5 som strekker seg utover til bunnen på en øvre sideveggdel 96. En terskel 97 stikker opp fra den horisontale sideveggdel 95. Denne terskel strekker seg over hele avstanden mellom den bakre endevegg 88 i ovnen og en vegg 98 som danner en fremre grensevegg for sideutstrekningen av ovnen. Den horisontale veggdel 95 bærer wolfram-plater 99 og 100 som er anbrakt på begge sider av terskelen 97. Disse wolfram-plater er koplet til polene på en kilde 101 med elektrisk vekselstrøm. Når maskinen er i bruk, produserer kilden 101"en elektrisk vekselstrøm som går gjennom det smeltede glass mellom platene 99 og 100, og således over terskelen 97. Det dannes derved en varm sone i dette område som bevirker en kontinuerlig oppoverstrøm av smeltet glass langs sidene på terskelen oc opp til overflaten på det smeltede glass i ovnen. Som det sees; på fig. 7 strekker elektrodeplatene 99 og 100 seg ikke helt over hele avstanden mellom veggene 81 og 98. Platene kan selvfølge-lig gå over hele avstanden hvis det er nødvendig. I virkeligheten er dimensjonene på platene valgt for å oppnå en nødvendig på forhånd bestemt elektrisk strømtetthet gjennom det smeltede glass. De elektriske strømmer gjennom det smeltede glass som befinner seg inne i sideforlengelsene på ovnen oppvarmer strømmene av glass som flyter fra den bakre ende av ovnen inn i endedelene på menisken 88, hvorfra sidekantene på glassbåndet trekkes. I konvensjonelle fremgangsmåter har det smeltede glass som strøm-mer tilbake til endeområdene på menisken fra den ene sidevegg i ovnen nær dens bakre ende, en tendens til å få en adskillig lavere temperatur og derfor en høyere viskositet. Dette er en av faktorene som normalt begrenser den maksimale tillatbare trekkehastighet. Ved oppvarming av disse strømmer av smeltet glass ved hjelp av en varmebarriere kan trekkehastigheten Økes og/ eller det er en økning i bredden på den brukbare del av båndet hvorover tykkelsen er under et tillatbart maksimum.

Ved hjelp av en modifikasjon av fremgangsmåten som er beskrevet med henvisning til fig. 7 og 8 kan metallplateelek-trodene erstattes av dammer av smeltet metall, såsom smeltet tinn eller av dammer av smeltet metallsalt, med den fordel at friksjonshindringen for strømmen av smeltet glass som mates inn i endene på menisken i dens bakre side, reduseres ytterligere .

Under gunstige forhold er det mulig ved å ta i bruk denne form for ovn- og varmebarrieresystemet som er beskrevet med henvisning til fig. 7 og 8, å oppnå en trekkehastighet som er av en størrelsesorden på 1,8 til 2 ganger den maksimale trekkehastighet man får i konvensjonelle fremgangsmåter.

På fig. 9 er det illustrert en del av en Colburn-type maskin, nemlig en del av ovnen 102 hvorfra smeltet glass trekkes og bøyevalsen 10 3 hvorover det trukne glassbånd går før det føres gjennom herdetunnelen. Trekkekammeret og herdetunnelen og forskjellige andre deler som er standard i maskiner av denne type, men som ikke angår beskrivelsen av oppfinnelsen, er ute-latt på tegningen. Ovnen 102 omfatter en bakre endevegg 104 og en såle omfatter seksjonen 105 og 106, som befinner seg henholdsvis bakenfor og foran en terskel 107 som strekker seg tvers over ovnen. Terskelen 107 deler den nedre del av ovnen i et bakre rom 108 og et fremre rom 109. Såleseksjonen 105 og 106 er dekket av lag 110 og 111 av smeltet tinn som på samme måte strekker seg over hele ovnens indre bredde. Laget 111 holdes tilbake i dens fremre grense av en karm 112. Sideveggen i ovnen har i stedet for en av de normale ildfaste blokker, en blokk av tinnoksyd. Tegningen viser tinnoksydblokken 114 som inngår i sideveggen 113 som er vist på tegningen. Den andre sideveggen har en identisk tinnoksydblokk i en posisjon direkte motstående blokken 114. Lagene 110 og 111 av smeltet tinn i bunnen av ovnen, er koplet til motstående poler på en elektrisk strøm-kilde som vist på tegningen. Polene fra den elektriske strøm-kilde som er koplet til laget 110, er også koplet til hver av tinnoksydblokkene som inngår i sideblokkene i sideveggene i ovnen. Følgelig oppstår en elektrisk strøm langs tre baner inne i massen av smeltet glass som er i ovnen. En elektrisk strøm-bane går mellom lagene av smeltet tinn 110 og 111 i bunnen av ovnen og følgelig over terskelen 107. En annen elektrisk strøm- bane går mellom laget 111 av smeltet tinn og tinnoksydblokken 114. En tredje elektrisk strømbane går mellom det samme lag 111 og den motstående tinnoksydbiokk i den andre sidevegg i ovnen. De elektriske strømbaner mellom laget 111 og tinnoksydblokkene går gjennom mengder av smeltet glass umiddelbart nær den indre overflate på sideveggene i ovnen. Overflatearealet på lagene 110 og 111 av smeltet tinn er slik at strømtettheten langss den første av banene ingen steder er større enn 0,5 A/cm , mens strømtettheten langs den annen og tredje bane ingen steder over-stiger 0,2 A/cm 2. Med slike lave strømtettheter er det liten risiko for bobledannelse inne i det smeltede glass. Oppvarmingen av glasset ved hjelp av elektrisk strøm som går langs den første bane, bringer smeltet glass til å strømme oppad langs begge sideflater av terskelen 107 og til å fortsette å bevege seg oppad til overflaten av det smeltede glass. Den elektriske strømtetthet langs denne bane er på sitt høyeste i et område over terskelen og glasset oppvarmes følgelig mest i denne posisjon. Alle urenheter, såsom korn av størknet glass eller korn av korrodert ildfast materiale som blir dratt med av strømmen av smeltet glass på baksiden av terskelen 107, blir ikke fanget opp i strømmen av glass til trekkesonen, men resirkuleres tilbake i rommet 108 mot den bakre endevegg 104. I dette rom holdes det smeltede glass i en stabil roterende bevegelse mot blokken. I rommet 109 strømmer det smeltede glass som flyter langs laget 111 av smeltet tinn, oppover langs forsiden langs terskelen 107, opp til overflateområdet av smeltet glass og tilbake langs dette overflateområde inn i menisken, hvorigjennom glasset flyter inn i båndet 115. Den kontinuerlige oppvarming av glass i sonene som går langs sideveggene i ovnen mellom laget 111 av smeltet tinn og tinnoksydblokkene, såsom 114, i disse sidevegger, stabiliserer strømmene av glass langs disse vegger, samtidig som det forminsker friksjonsforsinkelsen av strømmene av smeltet glass langs disse vegger og fremmer den fri strøm av smeltet glass til menisken. Når man bruker en slik fremgangsmåte kan et bånd av glass med stort sett konstant tykkelse trekkes ved en hastighet som er 1,5 til 1,7 eller flere ganger den maksimale trekkehastighet i konvensjonelle fremgangsmåter. Fig. 10 illustrerer en modifikasjon av fremgangsmåten og anordningen som er beskrevet med henvisning til fig. 9. Modifikasjonen ligger i at det er tilveiebrakt et toppforlengel-seselement på terskelen 107, hvilket forlengelseselement omfatter en fotdel 116 som bærer en buet plate 117 som stikker opp til en kortavstand under overflaten på det smeltede glass. Dette forlengelseselement er laget av molybden, og platen 117 danner et ekvipotensialplan i banen for den elektriske strøm mellom lagene 110 og 111 av smeltet tinn. Formen og dimensjonen på denne plate influerer på de elektriske feltlinjene og følge-lig på den elektriske strømtetthet. Ennvidere danner platen 107 en tilleggsbarriere mot bevegelse av forurensede glasstrøm-mer over terskelen fra rommet 108 til rommet 109. Fig. 11 viser deler av en grunn ovn, generelt av Colburn-typen hvori smeltet glass 120 i ovnen flyter på smeltet metall som ligger i bunnen av ovnen. I den nedre del av ovnen er det bakre og fremre rom, henholdsvis 121 og 122, som i bunnen av ovnen har lag av smeltet tinn 123 og 124, hvilke rom og hvilke forskjellige mengder smeltet tinn er adskilt av en terskel 125. Disse tinnmengder er henholdsvis koplet til motsatte poler på en vekselstrømkilde 126 slik at det skapes en varmebarriere i terskelens posisjon. Smeltet glass trekkes fra overflaten av det smeltede glass i ovnen gjennom en menisk 127 inn i et bånd 128.

Et spesielt trekk ved den illustrerte anordning ligger

i konstruksjonen av de ildfaste vegger i ovnen som danner kanal-er og utsparinger 129, 130, som holdes fylt med tinn som henholdsvis er en fortsettelse av de smeltede tinnlag 124 og 123. Tinnet 129 og 130 er i fast form og dimensjonene og utsparingene hvori dette tinn holdes, er slik at strømtettheten gjennom metallet inn i disse utsparinger ikke er tilstrekkelig til å smelte metallet. På grunn av metallets faste tilstand i disse posisjoner kan koplingene til vekselstrømkilden lett komme i stand, og man unngår de mangfoldige problemer som er vel kjent å være involvert i koplingen av elektriske kabler til metall-elektroder som har meget høy temperatur.

Fig. 12-17 representerer forskjellige former terskler og tilhørende varmeanordninger til å skape en varmebarriere.

En hvilken som helst av tersklene og oppvarmingssystemene som er vist på disse figurer, kan anvendes i en Pittsburgh-type og i en Colburn-type fremgangsmåte/og et hvilket som helst av systemene kan således anvendes i alle anordninger eller fremgangsmåter som allerede er beskrevet med henvisning til fig. 1-11. Når man bruker en Pittsburgh- eller en hvilken som helst dyp ovnstype-fremgangsmåte hvori smeltet glass ikke trekkas fra den fulle dybde av smeltet glass i ovnen, er det selvfølgelig nødvendig at terskelen rekker over det øvre nivå på den nedsenkede returstrøm av glass som strømmer tilbake langs ovnen mot dens bakre ende.

Terskelen som er vist på alle figurene 12-17 er angitt ved hjelp av tallet 131. Terskelen er hul og omfatter en toppveggdel 132 og bakre og fremre vegger, henholdsvis 133 og 134.

I systemet som er vist på fig. 12 er terskelen oppvarmet av flammer 140 som strømmer ut fra en gassbrenner 141 som strekker seg langs terskelens indre og er anbrakt slik at flammene spil-ler mot toppveggdelen 132 og de øvre deler av de bakre og fremre vegg<«>er 133 og 134. Den langstrakte form på disse vegger er fordelaktig for en intens og ensartet varmeutveksling mellom terskelen og det smeltede glass som befinner seg på åstedet for denne terskel.

Terskelens toppveggdel 132 som er vist på fig. 13 er dannet av en elektrisk ledende plate av tinnoksyd. Bunnover-flaten på denne plate er i kontakt med en ikke oksyderende at-mosfære. Tinnoksydplaten er koplet til en elektrisk strømkilde (ikke vist). Platen gjennomstrømmes av elektrisk strøm som har ensartet tetthet over hele platens areal,slik at det er e»n helt ensartet varmefordeling til det smeltede glass som er i kontakt med platens topp.

Det henvises til fig. 14 hvor den viste terskel er formet av alminnelig ildfast materiale, men toppveggdelen bærer en molybdenplate 142 som har en bredde som er noe mindre enn bredden på terskelens toppveggdel 132, idet man har tatt i betraktning molybdenets gode elektriske ledeevne. Molybdenplaten er koplet til en elektrisk strømkilde. Strømtettheten i platen er ensartet over hele dens areal, hvilket sikrer en ensartet varmefordeling og denne varme er konsentrert i søylen av smeltet glass med relativt begrenset horisontalt tverrsnitt, som befinner seg over platen 142. Det er ikke nødvendig å ha en spesiell atmos-fære i kontakt med metallplatens bunn.

På fig. 15 er toppveggdelen 130 på terskelen formet av • en elektrisk ledende plate av tinnoksyd. I hjørnevinklene mellom såleseksjonen 143 og terskelens bakre vegg 133 på den ene side og såleseksjonen 144 og terskelens frontvegg 134 på den annen side,er det hulkiler 145 og 146 som er laget av tinnoksyd og strekker seg langs hele terskelens lengde. Hulkilen 145 og 146 er koplet til en vekselstrømkilde 145. Tverrsnittsformen på hul-kilene er valgt i henhold til den nødvendige strømtetthetsfor-deling inne i det smeltede glass, tatt i betraktning dets mot-standsegenskaper i nærheten av terskelen. Under drift sendes elektrisk strøm gjennom det smeltede glass mellom elektroden 132 og 145 på den ene side og mellom elektroden 132 og 146 på den annen side, idet disse elektriske strømmer skaper en varmesone som omslutter terskelen. Arrangementet som er illustrert på fig. 15, gir den fordel at den motvirker all tendens for temperaturen i det smeltede glass langs veggene 133 og 134 på terskelen i å bli for lav eller for det smeltede glass nær disse vegger å stagnere, og gi opphav til dannelse av størknede korn.

I systemet som er vist på fig. 16 er to elektroder 148 og 149 anbrakt langs hele terskelens lengde. Elektroden 148 som er koplet til en pol på en elektrisk strømkilde 150 er en plate av platina som er anbrakt mot terskelens bakre vegg 133. Den andre elektrode 149 som er koplet til den andre pol på den elektriske strømkilde, omfatter en molybdendigel som inneholder en mengde smeltet tinn. Détte arrangement er passende i tilfelle hvor det er en meget varm og sterk oppoverstrøm av naturlig glass langs terskelens fremre vegg 134. Passasjen av elektrisk strøm mellom elektroden 148 og 149 motvirker enhver tendens for den sterke strøm av smeltet glass på fremsiden av terskelen i å la urenheter som er dannet i rommet 151 ved terskelen passere inn i rommet 152. Formen på elektroden 148 kan velges slik at den får en nødvendig, på forhånd bestemt strømfordeling langs terskelens bakside. Det smeltede tinn i elektroden 149 kan lett tas ut av digelen og erstattes med et annet metall eller et passende metallsalt, uten å avbryte driften av maskinen.

I systemet som er vist på fig. 17 kommer oppvarmingen

i stand ved hjelp av tre elektriske motstandselementer 153 som er anbrakt over terskelen. Det er meget lite varmetap gjennom terskelens toppvegg. Motstandselementene kan være effektive

over hele bredden av ovnen, eller over bare en del av bredden. Varmen som utvikles i motstandselementene frembringer en opp-overstrøm av smeltet glass på stedet glass på stedet for terskelen 131. Oppoverstrømmen av smeltet glass fortsetter til overflateområdet på det smeltede glass i ovnen og motvirker enhver tendens for smeltede glasstrømmer å strømme over terskelen fra rommet 151 til rommet 152.

Når man bruker varmeanordninger for å skape en varmebarriere på tvers av ovnen, det vil si parallelt med planet for bunndelen av det trukne glassbånd, er det ikke viktig uansett hvilken form for oppvarmingsanordning som anvendes, at denne oppvarmingsanordning strekker seg over ovnens hele bredde. F. eks. hvis denne oppvarmingsanordning bare strekker seg over en del av ovnens bredde som faller sammen med hoveddelen av båndbredden, mellom dets margsoner, kan smeltede glasstrømmer som flyter bakover fra den bakre endevegg i ovnen flyte sideveis utover forbi endene på varmebarrieren og føre urenheter inn i margdelene på båndet, men varmebarrieren vil beskytte båndets hovedmidtdel mot slike urenheter. Fordi båndets kantdeler vil fjernes som spill i alle tilfelle, er en slik forurensning ikke en alvorlig mangel.

Det henvises til fig. 18. Tegningen viser en del av

en Pittsburgh-type maskin som omfatter en ovn 159 som har en såle 160 og en bakre endevegg 161 som omfatter en terskel 162,

og en øvre bakre del 163 som er anbrakt noe over nivået 164 på det smeltede glass i ovnen for å tillate en kontinuerlig over-strøm av smeltet glass på baksiden av ovnen. I et trau mellom terskelen og den øvre bakre del 163 er det en wolfram-plate 165, 1 cm tykk, som tjener som en elektrode. Over ovnen er det vanlige trekkekammer 166 som er begrenset bak og foran av L-blokker 167 og 168, hovedavkjølere 169 og hjelpeavkjølere 170 som befinner seg inne i trekkekammeret på motstående sider av banen langs hvilke glassbåndet trekkes, og tårnseksjonen 171 hvorigjennom glassbåndet 172 trekkes oppover mens det undergår av-kjøling. Glassbåndet 172 trekkes fra overflaten på det smeltede glass i ovnen via en menisk 173. Glassbåndets forside er angitt ved 174 og dets bakside er angitt ved 175.

I stedet for den tradisjonelle form for trekkeskranke har maskinen en skranke 176 som har en utsparing 177 som strekker seg nesten over hele lengden av skranken. En dam 178 av smeltet bly holdes i denne utsparing og tjener som en elektrode. Wolfram-platen 165 og dammen 178 av smeltet bly er koplet til motsatte poler på en vekselstrømkilde 179. Overflatearealet på platen 165 og dammen 178 er viktige faktorer. Det er slik at den elektriske strømtetthet ikke på noe sted på overflatene er større enn 0,5 A/cm 2 slik at risikoen for bobledannelse innenfor det smeltede glass er minimal, men slik st strømtettheten er tilstrekkelig til å få temperaturen i glasset over terskelen til å holde seg rundt 60°C høyere enn den ville være hvis det ikke var noen elektrisk strøm. Tilstedeværelsen av terskelen 162 og den kontinuerlige frembringelse av varme i glasset i nærheten av denne terskel, får det smeltede glass i kontakt med terskelen og over platen 165 til å opprettholde en stabil roterende bevegelse om en horisontal akse i urviserretningen sett på tegningen. Følgelig holdes urenheter som kan forurense det smeltede glass i dette område borte fra trekkesonen. Overflate-strømmen av smeltet glass som mates inn i glassbåndets 172 bakside 175 holdes stort sett fri for urenheter som er dannet i området bak terskelen. Glasset som går med til å danne denne overflatestrøm inn i den bakre side av båndet, oppvarmes i den varme sone i nærheten av terskelen, og viskositeten på dette glass kan holdes slik at det kan sammenliknes med viskositeten på glasset i foroverstrømmen av glasset som mates inn i glassbåndets bakside 175. Strømmen av smeltet glass som strømmer i kontakt med dammen 178 av smeltet bly er helt stø. Dette i kon-trast til strømmen av smeltet glass som er i kontakt med toppen på en alminnelig slisset trekkesone. I dette tilfelle vil uregelmessigheter på skrankeoverflaten forstyrre glasstrømmen og ofte forårsake uregelmessigheter i det trukne glassbånds tykkelse. Endene på skranken 176 har en lavere temperatur enn dammen 78 av smeltet bly og denne lavere temperatur i endene på skranken hjelper til med å stabilisere posisjonen på endene på menisken 173 hvorfra smeltet glass strømmer inn i båndets sidekanter. Den kontinuerlige overstrøm av smeltet glass tvers over toppen på den bakre del 16 3 i den bakre endevegg 161 i ovnen, frembringer en strøm av glass i bakoverretning som ytterligere hjelper til med å hindre urenheter i å passere fra dette område bak terskelen inn i strømmen av smeltet glass som mates inn i båndet. Denne

kontinuerlige bakoveruttømning av smeltet glass tjener også

til å hindre at konsentrasjonen av urenheter i området bak terskelen bygges opp til en stor størrelse.

Den store tykkelse på den bakre endevegg 161 i maskinen som er vist på fig. 18, er av verdi til å redusere varmetapet fra glasset i ovnen ved ledning gjennom veggen, og hjelper føl-gelig til med å holde glasset nær overflaten 164 på den nødven-dige temperatur for mating inn i båndet.

I maskinen som er illustrert på fig. 18, må tettheten

på den elektriske strøm mellom elektrodene være tilstrekkelige til å gjenoppvarme de relativt kolde strømmer av smeltet glass som strømmer oppover mellom trekkeskranken 176 og den bakre endevegg 161 i ovnen.

Denne faktor som innvirker på valg av strømtetthet oppstår ikke med en maskin som er vist på fig. 19. Denne figur viser en Pittsburgh-type maskin som er tilsvarende den som er vist på fig. 18, unntagen visse modfikasjoner som nå ska.l be-skrives. Referansetallene som er anvendt på 18 er også brukt på fig. 19 for å angi tilsvarende deler i den modifiserte anordning.

I maskinene som er vist på fig. 19 har bakre endevegg 161 til og med større tykkelse, spesielt i et område som befinner seg i den øvre del av dens høyde, men under nivået for det smeltede glass i ovnen. Stedet, formen og tverrsnittsdinensjonen på den bakre endevegg er slik at en gesimsdel 180 av denne strekker seg under menisken 173. Denne gesimsdel 180 har en utsparing 181 i sin toppoverflate, idet.utsparingen strekker seg over nesten hele den indre bredde i ovnen. Utsparingen inneholder en dam av smeltet tinn. I stedet for smeltet tinn kan en dam,av et eller annet annet smeltet metall anvendes, eller en dam av et passende smeltet metallsalt, f.eks. et litiumsalt. Toppoverflaten på gesimsdelen 180 kan f.eks. være 20 cm under overflaten 164

på det smeltede glass i ovnen. Dammen 182 av smeltet tinn og wolframplaten 165 er koplet til motsatte poler på en ve^selstrøm-kilde 183.

Anordningen og fremgangsmåten som er gjengitt på fig.

19 har tilsvarende fordeler som anordningen og fremgangsmåten som er beskrevet med henvisning til fig. 18, i at disse fordeler stammer fra den store tykkelse på den bakre endevegg 161 i ovnen, tilstedeværelsen av terskelen 162 og passasje av elektrisk strøm gjennom elektrodene som opprettholder en varm sone over terkslen, og den kontinuerlige overstrøm av smeltet glass over den bakre toppdel 16 3 på den bakre endevegg. I motsetning til anordningen og fremgangsmåten i henhold til fig. 18, er det i denne anordning og fremgangsmåte i henhold til fig. 19, ingen oppoverstrøm av glass mellom elektrodene under tekkesonen og den bakre endevegg i ovnen. I systemet som er vist på fig. 18, er det en oppoverstrøm av smeltet glass mellom skranken 176 og den bakre endevegg, og denne oppoverstrøm blander seg med strømmen av smeltet glass forover over skranken. I systemet på fig. 19 er det ikke noen slik blanding av strømmer som mates inn i menisken. Fremgangsmåten som er illustrert på fig. 19

kan således betraktes som en fremgangsmåte hvori glass trekkes fra en "monostrøm", og dette er spesielt fordelaktig når man trekker plateglass med en meget høy homogenitetsstandard. I en virkelig utførelse i henhold til fig. 19, fant man at en elektrisk strømtetthet på bare 0,3 A/cm 2 i platen 165, var tilstrekkelig til å tillate en trekkehastighet som med fig. 18-fremgangsmåten krevde en strømtetthet på dette sted på 0,5 A/ cm 2 . Selvfølgelig kan en strømtetthet høyere enn 0,3 A/cm 2, f.eks. en strøm som hadde en tetthet på 0,5 A/cm 2, brukes når man anvender en fremgangsmåte i henhold til fig. 19, i hvilket tilfelle trekkehastigheten lett kan økes til 1,8 eller til og med to ganger den maksimale trekkehastighet som er mulig i en konvensjonell Pittsburgh fremgangsmåte.

Når man arbeider i henhold til fig. 19 flyter smeltet glass som går med til å mate glassbåndets bakre overflate 174, 172 langs overflaten av dammen 182 av smeltet tinn og oppvarmes under dets oppoverstrøm i nærheten av den varme sone som befinner seg over terskelen 162. Denne strøm av smeltet glass når menisken, men med minimal kontakt med kompakte overflater. Disse faktorer forklarer prinsipielt hvorfor en så høy trekkehastighet er mulig. I og med at flytrbarheten av det smeltede glass som mates inn i den bakre side av båndet, er sammenliknbart med glasset som strømmer inn i den fremre side, er der en meget god lagdeling av glasset i det trukne bånd.

Når man bruker fremgangsmåten i henhold til fig. 19 og også når man bruker fremgangsmåten i henhold til fig. 18, er den bakre overflate 174 på det trukne glassbånd spesielt flatt. På grunn av at ytterkantene av gesimdelen 180 nær sideveggene

i ovnen, er noe kaldere enn dammen 182 av smeltet tinn,

hjelper de til med å stabilisere posisjonen på meniskens 173 endedeler hvorigjennom det smeltede glass mates inn i båndets kanter.

Fig. 20 er et amamorfotisk fotografisk bilde av en del av en kantflate på en prøve av en glassplate i henhold til oppfinnelsen, hvilken glassplate frembringes ved å skjære plateglasset langs en linje som er normal på trekkelinjen, og det fotografiske bilde kalles "striascope".

I det fotografiske bilde viser glasslag med forskjellig brytningsindeks seg som bånd med forskjellig optisk tetthet,og måten hvorpå glasslagene med forskjellig brytning er fordelt vises ved hjelp av konturlinjer som kan sees på det fotografiske bilde og som tilsvarer grensene mellom sidestillede lag. Det skal bemerkes at disse linjer er stort sett parallelle. Arrangementet av linjene er slik at de antyder et grunnmønster av flate ellipser som strekker seg synbart fra den ene kant til den andre i det trukne plateglass. Denne antydning stammer spesielt fra nærvær av grunne utover konvekse kurver som går i det fotografiske bildes lengderetning, og nærværet av relativt glatte kurver med meget mindre radier som former endene på de motstående grunne kurver. Det er verdt å merke seg at det i de tilfelle som virkelig er vist på fig. 20, har de ovennevnte flate ellipser, den ene innenfor den andre, et stort sett .felles sentrum som er forskjøvet mot den ene av platene overflater. De øvrige lag som befinner seg nær den andre overflate kan tenkes å forme grunne utoverkonvekse kurver som sannsynligvis tilhører større ellipser.

En prøve på plateglass slik som det som er vist på fig. 20 ble prøvet i et interferensial-mikrorefraktometer hvori lys ble sendt fra en spaltekilde på en slik måte at det ble dannet en serie rette parallelle interferenslinjer. Platen ble plasert i lysstrålen på en slik måte at lysstrålen gikk inn i den ene av platens sidekanter.og kom ut fra den motstående parallelle sidekant, på platen, og platen var i et plan som skapte interferenslinjer i 45°. Interferenslinjene kom til syne som vist på fig. 21, det vil si uten noen åpenlyse feil eller brudd. De to skrå, parallelle linjer som skjærer interferenslinjene representerer glassplatens hovedflater.

De karakteristiske egenskaper i plateglasset i henhold til oppfinnelsen som nevnt i forbindelse med fig. 20 og 21 blir lett synlige når disse figurer sammenliknes med fig. 22 og 23. Fig. 22 viser et fotografisk bilde, kalt "striascope" som var fremstilt under de samme forhold som bildet på fig. 20, av en del av en kantflate på en prøve av plateglass trukket ved hjelp av en klassisk Pittburgh-type fremgangsmåte. Fig. 23 viser virkningen som tilstedeværelsen av en slik prøve, trukket ved hjelp av en klassisk Pittburgh-type fremgangsmåte, hadde på interferenslinjenes utseende når prøven ble prøvet i det samme interferensmikrorefraktormeter som man anvendte under prøvingen av platen på fig. 21 og under de samme forhold. Som det sees på fig. 22 viser ikke konturlinjene noen form for elliptisk mønster. På noen steder på det fotografiske bilde konvergerer linjene så de danner en spiss vinkel, i motsetning til de glatte kurver på fig. 20. Når det ble plasert i lysstrålen i interferensmikrorefraktormeteret forårsaket plateglasset at en meget markert feil, eller et brudd kom til syne i interferenslinjene som vist på fig. 23. Dette brudd indikerer en plutselig forandring i brytningsindeksen mellom tilstøtende glasslag som befinner seg sentralt i glassplatens tykkelse.

Fig. 24 viser et typisk penselstrøkmønster på overflaten av et plateglass trukket ved hjelp av en klassisk Libbey-Owens trekkefremgangsmåte. Disse penselstrøk oppdages ved interferometri under anvendelse av de kjente Fizeau-linjene. Glassplaten som skal prøves anbringes på en polert glassplate på en slik måte at de to plater danner en meget spiss vinkel med hverandre. Skjæringslinjen mellom de to plater må være per-pendikulær på trekkeretningen for glassplaten som skal prsSves. Den polerte glassplate må ha en planhet slik at tykkelsestole-ransen er i området av X/4.Overflåtene på denne polerte plate må være så nøyaktig parallelle som mulig.

Når de to plater som er anbrakt på denne måte bestråles ved hjelp av stråler som er stort sett perpendikulære på deres overflater, viser disse stråler, når de returnerer, et mønster av skiftevis hvite og sorte linjer som det ses på fig. 24. Hver sort linje representerer en linje med lik tykkelse i platen, disse liner men lik tykkelse viser små bølger med høy frekvens som kan kalles "sagtenner". Nærvær av disse "sagtenner" indi kerer tilstedeværelsen av "penselstrøk"-defekter og muliggjør at man kan bestemme at denne defekt er i form av meget små bølger av en størrelsesorden på 0,3 ^u i tykkelse og med en bredde fra 0,1 til 1 mm. Når de to hovedflater på en glassplate i henhold til oppfinnelsen, i tur og orden ble utsatt for en granskning etter defekter på nøyaktig samme måte som glass-prøven trukket ved hjelp av Libbey-Owens fremgangsmåten, ble det ikke oppdaget noen penselstrøk på noen av overflatene. Glassplateprøven i henhold til oppfinnelsen som ble utsatt for denne granskning, var en prøveglassplate trukket ved hjelp av en fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen, hvori det var en varmebarriere i det smeltede glass i ovnen i en posisjon like bakenfor trekkesonen.

Som et alternativ kan penselstrøkene oppdages ved hjelp av en fremgangsmåte som anvender refleksjon, ved å sende en lysstråle ned på overflaten av glassplaten med en innfalls-vinkel på 65° med strålens akse i et plan normal på denne overflate og normal på glassplatens trekkelinje for å få lysstråler til å reflekteres fra denne overflate mot en lyssprednings-skjerm som er plasert ca 1 m fra glassplaten.

De fotografiske bilder var de samme fremstilt på fig.

20 og 22, ved hjelp av et striascope-apparat som er vist skjematisk på fig. 25. Dette apparat omfatter en hvit glødelys-kilde 191, en akromatisk kondensator 19 2 som er anbrakt nær lyskilden, et objektiv 192, et Foucault-system 19 3 og en mas-keringsplate 194 hvori det er anbrakt en vertikal, rektangulær sliss. Hvert av de fotografiske bilder er et bilde av lys-mønsteret som er sendt i striascope gjennom en strimmel 19 6, 10-20 mm bred, som er skåret av det angjeldende glassbånd med et snitt som går tvers over båndets fulle bredde, normal på dets trekkelinje. Strimmelen ble anbrakt i et transparent rør 197 som var fylt med en væske 198 som hadde en brytningsindeks som var meget nær glassets. En passende væske er etylsalicylat eller monotrobenzen, men man har også tallrike andre egnede væsker. De utsendte lysstråler som passerte gjennom slissen i maskeplaten 194 registreres av en lysfølsom film 199. Striascope fremstiller et fotografisk bilde med 3-10 ganger forstørrelse av platens tykkelse. For å fremstille en fotografisk registrering av fordelingen av glasslagene med forskjellige brytnings indeks over hele tverrsnittet av prøvestrimmelen 196, forskyves strimmelen litt etter litt i sitt eget plan og i en retning parallelt med sin egen lengdeakse (det vil si langs en linje som er normalt på trekkeplanet) slik at strimmelen beveger seg litt etter litt gjennom strålebanen som støter mot den lysfølsomme film, og denne film forskyves samtidig i sitt eget plan langs en bane normal på trekkeplanet og i en retning motsatt av forskyvningsretningen av strimmelen 196, følgelig eksponeres, etter hinannen, deler av filmen i tur og orden gjennom den ovenfor nevnte sliss. Denne sliss har sin største dimensjon vertikalt og har en bredde på fra 0,2-1 mm. Filmens 99 lineære hastighet kan være f.eks. 10-20 ganger mindre enn strimmelens 196 lineære hastighet, slik at det fotografiske bilde av hele strimmelen forstørres i tykkelse, men reduseres i lengde. Striascopet fremstiller derved et amamorft fotografisk bilde.

Forskyvningen av prøvestrimmelen 196 og den lysføl-somme film 19 9 kan være mekanisk synkronisert. For eksempel kan strimmelen og filmen forskyves av en felles motor gjennom et reduksjonsgir som er variabelt for å muliggjøre at den rela-tive hastighet kan forhåndsinnstilles innenfor et gitt område.

Når man lager en fotografisk registrering i et striascope som beskrevet ovenfor, er det passende å anvende en "Copex Copy" film, markedsført av Agfa-Gewaert, Mortsel, Belgia, og å fremkalle filmen med en vanlig metol-hydrokinin-frem-kaller som i alminnelighet brukes for fremkalling av fotografiske kopier på lysfølsomt papir.

Det henvises nå til fig. 26. Interferensialrefrakto-meteret som er skjematisk vist på denne figur og som anvender den kjente Nomarski-fremgangsmåten, omfatter en lyskilde 200,

en samlelinse 201, en maske 202 med et slisshull 203, et objektiv 204, en .dobbeltlinjet dobbelprismeenhet 205, generelt kalt et "Wollaston" -prisme, med fremre og bakre polariseringsfiltre 206 og 207, og en optisk fokuseringsanordning 208 som kan, for eksempel, være i form av okularet på et vanlig mikroskop, eller en anordning som fokuserer de utsendte stråler mot et lysfølsomt registreringsmateriale. I en prøve ble det brukt et Nachet 300 mikroskop med et 3x objektiv og et 6x okular utstyrt med et polaroid fotografiapparat som hadde en kammerindeks på 0,8.

Det ble brukt en sort og hvit polaroid rullfilm 63,5 x 82,6 nuii', lysfølsomhet 3000 ASA, type 37 og eksponeringstiden var ett sek.

Uten en prøve som skal prøves, deles den parallelle lysstråle fra slisshullet i forskjellige polariserte og forskjellig retarderte deler og de utsendte stråler fokuseres så de danner et interferensmønster som omfatter en serie av rette parallelle bånd som vist på fig. 21. Ytterligere detaljer angående konstruksjonen og funksjonen av interferensialmikro-refraktometer av denne type kan man finne i det ovenfor nevnte blad med tittel "Objectif interférentiel å prisme de Wollaston" utgitt av Techniques de 1'Ingénieur, 21 rue Cassette Paris VI, Frankrike. For å kunne bruke refraktometeret til prøving av en plateglass-prøve 209, poleres prøvens kantflater og anbringes i den parallelle lysstråle fra slissehullet slik at strålen går gjennom platen fra den ene sidekantflate til den motstående sidekantflate, og slik at platen er i et plan som skjærer de parallelle interferensbånd. Når en glassplateprøve i henhold til oppfinnelsen er plasert på denne måte i lysstrålen, påvirkes ikke interferensbåndets kontinuitet, mens en plateglassprøve trukket ved hjelp av en klassisk Pittburgh-type trekkefremgangsmåte, forårsaket et markert brudd i båndet, som vist på fig. 23.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av plateglass ved kontinuerlig mating av smeltet glass til en ovn for å skape en foroverrettet strøm av glass mot en trekksone, i hvilken smeltet glass kontinuerlig trekkes opp fra en menisk i overflaten av glasset i ovnen i form av et bånd, og der smeltet glass i ovnen blir lokalt varmet opp,karakterisert vedat det^på minst ett sted i ovnen, under glass-overf laten og i avstand på bortsiden (bakenfor) og/eller til siden for menisken, tilveiebringes en varmebarriere dannet av en oppadrettet strøm av smeltet glass som stiger til og når overflaten fra et område i nærheten av en vegg eller bunndel av eller i ovnen og hosliggende et glassoverløp, slik at smeltet glass på bortsiden av barrieren i det vesentlige hindres i å strømme tilbake gjennom og under varmebarrieren.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat smeltet glass på overflaten av forover-strømmen mates direkte inn i bunnen av båndet på dets fremre side, mens smeltet glass i et lavere nivå i denne foroverstrøm stiger i en posisjon bak trekksonen og danner en motsatt rettet overflatestrøm som mates inn i båndet på dets bakside, og ved at varmebarrieren skapes i en posisjon som faller sammen med posisjonen hvori det smeltede glass fra det lavere nivå stiger bak trekksonen.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2,karakterisertv e d at det dannes en varmebarriere som strekker seg minst over den del av ovnsbredden som faller sammen med båndbredden.

4. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat minst en varmebarriere dannes over en hul terskel og at oppoverstrømmen av smeltet glass på dette sted opprettholdes ved å skape varme i rommet inne i terskelen.

5. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedminst en varmebarriere som opprettholdes ved å sende en elektrisk strøm gjennom det smeltede glass mellom elektroder.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5,karakterisertv e d at det opprettholdes en oppvarmningsstrøm mellom elektroder som er anbrakt på motstående sider av en terskel som er fullstendig nedsenket i det smeltede glass.

7. Apparat til utførelse av fremgangsmåten som er angitt i ett eller flere av de foregående krav, omfattende en ovn (1, 10, 60, 80, 102, 159) med en mateende der det til ovnen kontinuerlig kan mates smeltet glass, en anordning for kontinuerlig trekking av et bånd av glass oppad fra en menisk i overflaten av glasset i en trekkesone i ovnen, og anordninger (16,

17, 18, 29, 30, 46, 67, 68, 99, 100, 110, 111, 114, 116, 117, 123, 124, 129, 130, 141, 142, 145, 146, 148, 149, 153, 165,

178, 182) for lokal oppvarming av det smeltede glass i ovnen,karakterisert vedat varmeanordninger er anbrakt under overflaten i avstand på bortsiden og/eller til siden for menisken, for derved på det nevnte sted å skape en varmebarriere dannet av en oppadrettet strøm av smeltet glass som stiger til overflaten fra et område i nærheten av en veggdel (7, 8, 21, 42, 66, 94, 95, 97, 105, 106, 107, 125, 132, 161, 162, 176, 180) av eller i ovnen hosliggende et glassoverløp, hvorved den nevnte veggdel tjener til å hindre smeltet glass bak barrieren i å strømme tilbake under denne.

8. Apparat som angitt i krav 7,karakterisertv e d en oppvarmingsanordning (67, 68) til å opprettholde en oppoverstrøm av smeltet glass fra en posisjon opp imot side-overflaten på terskelen (66).

9. Apparat som angitt i ett av kravene 7^8,karakterisert vedelektroder (16, 17, 18, 110, 111), hvorimellom elektrisk strøm kan gå gjennom smeltet glass i ovnen for å opprettholde en oppoverstrøm av smeltet glass.

10. Apparat som angitt i krav 9,karakterisertv e d at minst en elektrode (110, 111) som er formet ved hjelp av en dam-av smeltet metall eller smeltet metallsalt.