DE4021223A1

DE4021223A1 - Verfahren zur herstellung von glas mittels eines floatbads und vorrichtung zur glasherstellung

Info

Publication number: DE4021223A1
Application number: DE4021223A
Authority: DE
Inventors: Isao Kurashina; Takeshi Horiguchi
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1989-07-04
Filing date: 1990-07-04
Publication date: 1991-01-31
Anticipated expiration: 2010-07-05
Also published as: GB2235447B; US5059232A; GB9014838D0; GB2235447A; JPH0337123A; DE4021223C2; JPH0653581B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Glas mittels eines Floatbads und eine Vorrichtung zur Glasherstellung. Genauer bezieht sie sich auf ein Glasherstellungsverfahren mittels eines Floatbads, das geeignet ist, das Tropfen von Zinnverbindungen auf ein geschmolzenes Floatglas (Band) auf geschmolzenem Zinn (Metall) zu vermeiden, und auf eine Vorrichtung zur Glasherstellung.

Ein Glasherstellungsverfahren basierend auf einem Floatverfahren zur Herstellung von Flachglas, bei dem ein Glasband auf geschmolzenem, metallischem Zinn schwimmt, ist allgemein verwendet worden. Bei der Glasherstellung mittels des Floatverfahrens erzeugt die Verdampfung von metallischem Zinn selbst kein wesentliches Problem, da es einen niedrigen Dampfdruck besitzt. Wenn jedoch Sauerstoff oder Schwefel in dem Floatbad anwesend sind, sublimiert das metallische Zinn als SnO oder SnS bei einer Temperatur größer als 850°C. Die Dampfdrucke von SnO und SnS sind 10mal und 100mal höher als der von Zinn (bei 1000°C). Sauerstoff wird zugeführt aufgrund des Eindringens atmosphärischer Luft durch unvollständige Abdichtung oder wird über das Glasbad selbst zugeführt, Schwefel wird über das Glas selbst zugeführt.

Derart sublimiertes SnO oder SnS kondensiert oder schlägt nieder in Bereichen mit relativ geringer Temperatur, wie dem Kühler oder Floatbad, um Deckenablagerungsprodukte zu bilden.

SnO oder SnS in den Deckenablagerungen werden mit H₂ in metallisches Zinn reduziert, das auf das Band tropft und Defekte erzeugt. SnO und SnS können auch von Fall zu Fall heruntertropfen.

Um das Auftreten von Defekten durch das Heruntertropfen von Deckenablagerungen zu vermeiden, werden die folgenden Gegenmaßnahmen getroffen:

(1) Die Abdichtung des Floatbades wird verbessert, um das Eindringen von Luft zu vermeiden.
(2) Die Atmosphäre in dem Floatbad wird in einem Bereich mit einer Temperatur größer als 850°C abgezogen, in dem die Sublimation von SnO und SnS geschieht, um dadurch die Konzentration der Sublimationsprodukte in dem Bad zu verringern.
(3) Die Deckenablagerungen werden von Zeit zu Zeit mittels der Kühlerreinigung weggekratzt oder weggeblasen.

Außerdem wird der Betrieb bei hoher Temperatur durchgeführt, während die Wasserstoffkonzentration erhöht wird, wodurch vorübergehend die Menge der heruntertropfenden Deckenablagerungen erhöht wird, danach wird der Betrieb weitergeführt, während die Bedingungen in dem Bad in den stationären Zustand zurückkehren.

Von den oben beschriebenen Gegenmaßnahmen wird die Maßnahme (1) allgemein durchgeführt. Die Gegenmaßnahmen (2) und (3) werden vor der Herstellung von Produkten hoher Qualität durchgeführt, bei der der Betrieb in einem Wachstumsbereich der Deckenablagerungen während der Vorbereitung von Produkten hoher Qualität durchgeführt wird.

Wenn die Abdichtung des Floatbandes, wie in (1) beschrieben, verbessert ist, kann die Zufuhr von Sauerstoff oder Schwefel, obwohl das Eindringen von Sauerstoff in das Bad verhindert werden kann, von dem Band selbst nicht verhindert werden.

Da die Gegenmaßnahmen (2) und (3) das Heruntertropfen der Deckenablagerungen betreffen (Wegblasen, Hochtemperaturbetrieb, u.s.w.), ist die Herstellung von Glasplatten sowohl für qualitativ bessere als auch schlechtere Produkte während oder gerade nach dem Wegblasen unmöglich, und die Betriebseffizienz der Herstellungsvorrichtung wird deutlich mit dem Heruntertropfen der Deckenablagerungen verringert. Außerdem ist es unmöglich, die Deckenablagerungen über eine weite Floatbaddeckenoberfläche herunterzutropfen, und die Deckenablagerungen werden durch das Wegblasen eher instabil und erhöhen so die Defekte.

Wie oben beschrieben, können herkömmliche Gegenmaßnahmen nicht sicher das Auftreten von Defekten verhindern, die durch das Herabtropfen von Deckenablagerungen auf das Glasband verursacht werden.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Floatbad und ein Glasherstellungsverfahren, das dieses verwendet, zur Verfügung zu stellen, das in der Lage ist, zuverlässig zu verhindern, daß Deckenablagerungen auf ein Glasband tropfen, und zuverlässig das Auftreten von Defekten zu verhindern, ohne die Betriebsbedingungen zu ändern.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung der Arbeitseffizienz eines Floatbads.

In der vorliegenden Erfindung wird eine Platte aus wärmebeständigem und hochwärmeleitfähigem Material zwischen einem auf einem geschmolzenen Metall in einem Floatbad schwimmenden Glasband und einem Deckenbereich des Floatbads angeordnet, so daß Hindernisse (Deckenablagerungen) gehindert werden, auf das Glasband zu tropfen.

In der vorliegenden Erfindung ist ein Karbonkompositmaterial sehr geeignet für die Platte. Eine gesinterte SiC-Platte kann ebenfalls verwendet werden, auch wenn sie nicht als optimal erachtet wird.

In dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung werden Deckenablagerungen, wenn sie heruntertropfen, auf der Platte aufgefangen und tropfen nicht auf das Glasband. Dementsprechend kann das Auftreten von Defekten auf dem Band sicher verhindert werden.

Fig. 1 ist ein longiaudinaler Querschnitt eines Bereichs eines Floatbads, das geeignet ist, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.

Fig. 2 ist ein longitudinaler Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiel, und

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

In der vorliegenden Erfindung ist es erforderlich, daß die oben beschriebene Platte die unten gezeigten Eigenschaften aufweist.

(1) Die Platte ist hoch wärmeleitend und das Glasband kann über die Platte erwärmt und abgekühlt werden. Weiterhin wird die untere Oberfläche der Platte durch Strahlungswärme von dem Band erwärmt, und die Temperatur in dem Bad kann auf einer Temperatur ungefähr gleich der, wenn die Platte nicht verwendet wird, gehalten werden, und anormales Wachstum von Deckenablagerungen kann verhindert werden.
(2) Es ist notwendig, daß die Platte leicht ausgetauscht und gereinigt werden kann und daß sie gleichzeitig nicht leicht beschädigt wird, wenn ein Werkzeug gegen sie schlägt. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, daß die Platte eine hohe Stabilität und einen hohen Elastizitäts- (Youngschen) Modul im Bereich von 600 bis 1500°C besitzt.
(3) Es ist außerdem erforderlich, daß die Platte eine Widerstandsfähigkeit gegen thermische Stöße besitzt.
(4) Es ist außerdem erforderlich, daß die Platte von geringem Gewicht und leicht herzustellen ist.

Als ein Material, das diese geforderten Eigenschaften erfüllt, ist ein Karbonkompositmaterial sehr geeignet.

Die Eigenschaften des Karbonkompositmaterials sind hiernach gezeigt.

Eigenschaften der Platte aus Karbonkompositmaterial
Scheinbare spezifische Dichte
1,3-1,6 g/cm³
Biegesteifigkeit	7,0-20,0 kg/mm²
Biegemodul	1,5-6,0×10³ kg/mm²
Zugsteifigkeit	4,0-16,0 kg/mm²
Drucksteifigkeit	13,0 kg/mm²
Shorehärte	45-95
Wärmeausdehnungskoeffizient @	parallel zu den Fasern	0,3-0,6×10^-6/°C
senkrecht zu den Fasern	4,0-4,4×10^-6/°C
Wärmeleitfähigkeit @	parallel zu den Fasern	5,5 kcal/mh°C
senkrecht zu den Fasern	0,5 kcal/mh°C
Spezifische Wärme	0,2 cal/g°C

Das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erklärt.

Fig. 1 ist ein Querschnitt eines Floatbads, das geeignet ist, das Verfahren nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchzuführen, und zeigt einen longitudinalen Querschnitt des Floatbades am lateralen Ende.

Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Floatbad, in dem ein Deckenbereich aus einem feuerfesten Deckenmaterial 2 und der Boden aus einem feuerfesten Bodenmaterial 3 besteht. Ein Bad aus geschmolzenem Zinn 4 wird auf dem feuerfesten Material 3 gebildet, und ein Glasband 5 schwimmt auf dem geschmolzenen Zinn. Ein Heizelement 6 ist an dem feuerfesten Deckenmaterial 2 angebracht.

Über dem Glasband 5 ist ein Platte 7 aus Karbonfaserkompositmaterial angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Platte 7 auf einem Träger 8 angeordnet. Der Träger umfaßt einen Balken oder ein Rohr aus Karbonfaserkompositmaterial, das ein luft- oder wassergekühltes Rohr sein kann. Wenn auch die Platte 7 auf dem Träger 8 angeordnet ist, kann sie mittels Bolzen u.s.w. so angebracht sein, daß sie von dem Träger frei hängt.

Vorzugsweise überdeckt die Platte derart, daß ihre Breite im wesentlichen gleich der des Glasbandes in der lateralen Richtung des Bandes ist, während die Platte 7 vollständig einen erforderlichen Bereich in der Transportrichtung des Glasbandes überdeckt.

Fig. 2 ist ein Querschnitt, der den Aufbau eines Ausführungsbeispiels zeigt, bei dem eine Plattenbefestigungsvorrichtung im Hauptkörper eines Floatbads angeordnet ist, und sie zeigt einen longitudinalen Querschnitt am lateralen Ende des Floatbads. Fig. 3 ist ein Querschnitt entlang der Linie III-III von Fig. 2.

In den Fig. 2 und 3 sind gezeigt ein Bodenblock 10, ein Seitenblock 11, eine Seitendichtung 12, ein Deckenseitensturz 13, eine Seitenplatte 14 und ein Seitendichtungswinkel 15. Geschmolzenes Zinn 4 wird in einem von dem Bodenblock 10 und dem Seitenblock 11 gebildeten Bereich, über dem das Glasband 5 schwimmt, gehalten.

Über dem Glasband 5 sind Träger aus Karbonfaserkompositmaterial in der horizontalen Richtung angeordnet. Der Träger 16 ist ein Doppel-T- Träger mit einem Doppel-T-förmigen, vertikalen Querschnitt und die Platten 7 aus Karbonfaserkompositmaterial sind so angeordnet, daß sie im unteren Flankenbereich des Doppel-T-Trägers 16 einrasten. Bezugszeichen 17 bezeichnet eine Hängevorrichtung aus Karbonfaserkompositmaterial zum Tragen des Trägers 16. Die Hängevorrichtung 17 dringt in die feuerfeste Decke 18 ein und rastet in eine Nuß 19 aus Karbonfaserkompositmaterial ein, die mit dem oberen Ende davon verschraubt ist.

In Fig. 3 sind ebenfalls gezeigt die untere Oberfläche 20 der Deckenseitenwand und die untere Oberfläche 21 der Badseitenwand.

In dem Floatbad mit der wie oben beschrieben angeordneten Platte 7 wird das Herstellungsverfahren auf die gleiche Weise durchgeführt, wie es an sich in einem herkömmlichen Floatbad bekannt ist. In diesem Fall kann sicher verhindert werden, daß Deckenablagerungen auf das Glasband 5 tropfen, auch ohne die Anwendung von Gegenmaßnahmen zum Verhindern des Herabtropfens der Deckenablagerungen, wie sie in dem oben beschriebenen Stand der Technik gezeigt wurden. Das heißt, selbst wenn die Deckenablagerungen herabtropfen, werden sie von der Platte 7 aufgefangen und tropfen nicht auf das Glasband.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Flachglases durch Floaten eines Glasbandes auf einem geschmolzenen Metall, bei dem eine Platte aus einem wärmebeständigen und hoch wärmeleitfähigen Material zwischen einem schwimmenden Glasband und einem Deckenbereich des Floatbades angeordnet ist, so daß verhindert wird, daß Hindernisse auf das Glasband tropfen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Platte aus einem Karbonfaserkompositmaterial besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das geschmolzene Metall geschmolzenes Zinn ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Breite der Platte in der Richtung senkrecht zur Schwimmrichtung des Glasbandes im wesentlichen identisch mit der Breite des Glasbandes in dieser senkrechten Richtung ist.

5. Vorrichtung zur Herstellung von Glas mit:
einem Floatbad mit einem Deckenbereich und einem Bodenbereich, die jeweils aus feuerfestem Material bestehen,
einem Bad aus geschmolzenen Metall auf dem feuerfesten Bodenbereich, auf dem das Glasband schwimmt,
einem Heizelement am feuerfesten Deckenbereich und
einer Platte aus einem wärmebeständigen und hoch wärmeleitfähigen Material, die zwischen dem Glasband, das im Innern des Floatbades schwimmt, und den Deckenbereich angeordnet ist, um zu verhindern, daß Hindernisse auf das Glasband tropfen.

6. Vorrichtung zur Herstellung von Glas nach Anspruch 5, wobei die Platte aus einem Karbonfaserkompostimaterial besteht.