Метод Фурко. Метод «Либбэй - Оуэне»

Возникает совершенно закономерный вопрос. Если можно вытягивать достаточно длинные цилиндры непосредственно из ванны с расплавом, то почему же не получить аналогичным способом плоскую ленту? Эту идею удалось разработать бельгийскому изобретателю Эмилю Фурко в 1902 г., по патентам которого в 1919 г. было налажено производство листового стекла.

 Вертикальное вытягивание производили следующим образом:

В стекломассу заглубляли так называемую «лодочку» - специальное керамическое тело с продольной щелью (рис. 31). В эту щель опускалась рамка и при вытягивании увлекала за собой стекломассу в форме длинной ленты, которая после отжига разрезалась. «Лодочка», придуманная Фурко, выполняла очень важную функцию - она не давала ленте стекла быстро сужаться.

Рис. 31. Метод Фурко

Другой способ вытягивания листового стекла, который отличался весьма высокой производительностью, был разработан и реализован американцем Кольберном в 1916 г. (рис. 32).

Рис.32. Метод Кольберна

Лента стекла вытягивалась со свободной поверхности стекломассы и удерживалась от сужения охлаждаемыми бортодержателями. Затем на высоте 60 см от поверхности стекломассы лента перегибалась через отполированный валик и двигалась уже в горизонтальном направлении.

Примерно в 20-х годах XX в. периодический прокат постепенно трансформировался в непрерывный прокат. До 1921 года полированное стекло получали методом отливки стекломассы из тиглей на прокатный стол. Шлифовали и полировали стекло на индивидуальных станках. В 1923 г. в Англии был построен и пущен первый конвейер для одностороннего шлифования и полирования листов стекла, уложенных на непрерывно движущиеся столы. Это было большим достижением. Стало возможным сделать процесс поточным, механизированным, значительно улучшить качество стекла, снизить его стоимость.

Прокатное стекло

В 1932 г. в США впервые была получена непрерывная лента прокатного стекла.

Стекломасса постоянно прокатывалась между двумя валками (рис. 33), однако, образующаяся непрерывная лента была шероховатой. Поэтому листы стекла, получаемые таким методом, были только лишь относительно прозрачны. В связи с этим, нарезанные листы стекла или непрерывную ленту подвергали дорогостоящей и длительной шлифовке и полировке. Двухстороннее шлифование и полирование непрерывно движущейся ленты прокатанного стекла впервые было применено в Англии в 1935 г. на заводах «Pilkington Brothers Ltd.».

Рис. 33.Схема метода непрерывного проката

По методам лодочного и вертикально-горизонтального вытягивания листовое стекло часто имело ряд дефектов, которые проявлялись в искажении предметов, находящихся за стеклом. Улучшить качество стекла, не используя дорогостоящую шлифовку и полировку, смогли в фирме «Питтсбург» (1928-1930 гг.), в которой разработали новый метод вытягивания листового стекла. Изучив накопленный опыт введения установок Фурко и фирмы «Либбей-Оуэнс», в фирме «Питтсбург» отказались от элементов,  вызывавших дефекты листа стекла - перегибного валка и «лодочки». Поэтому данный метод называют безлодочным вытягиванием (рис. 34).

Рис.34. Метод безлодочного вытягивания

Немного усовершенствовав принцип вытягивания со свободной поверхности и применив простую машину Фурко для вертикального вытягивания, в фирме добились достаточно высоких результатов. Качество стекла было достаточно высоким, но чтобы его обеспечить, требовалось строжайшее соблюдение всех технологических режимов. Любое, даже незначительное отклонение приводило к появлению брака.