Цветное и декоративное листовое стекло, как и бесцветное строительное (оконное и полированное стекло), вырабатывается методами вытягивания и прокатки.
Вытягивение стекла заключается в следующем. Если на поверхность стекломассы, охлажденной до температуры выработки, положить плашмя метеллический стержень, а затем поднимать его, стекломасса вследствие высокой вязкости потянется вслед за ним в виде полосы. Однако сила поверхностного натяжения по мере подъема ленты стремятся сузить и оборвать её.
По способу Фурко стекломасса вытягивается вверх не со свободной поверхности, а через сквозную прорезь удлиненного огнеупорного тела - “лодочки”. Лодочка погружена в стекломассу давлением специальных нажимных устройств, иначе она вспыла бы на поверхность; поэтому стекломасса выступает над верхним срезом щели. Это стекломасса захватывается затравкой (лист стекла) и вытягивается на вверх в виде ленты. Обрыв ленты стекла предотвращается тем,что концы щели лодочки несколько сужены, препятствуют обрыву также специальные зажимы - бортодержатели. На некоторой высоте над срезом щели установлены холодильники, представляющие собой заключенные в металлический кожух трубы, по которым течет вода. Холодильники обеспечивают охлаждение, а следовательно, затвердевание ленты, что в дальнейшем препятствует ее деформации.
Движение ленты стекла вверх осуществляется при помощи асбестовых валиков машины вертикального вытягивания стекла (ВВС). Транспортируемая валиками машины ВВС лента стекла движется в закрытом металлическом кожухе - шахте, где происходит отжиг ленты стекла за счет тепла самой ленты. В стенках шахты имеются люки для наблюдения за ходом движения ленты стекла. На верхней площадке, где она выходит из машины ВВС, происходит автоматический процесс подрезки ее и отламывания листов. При этом одновременно удаляются более утолщенные края ленты стекла.
Листы стекла автоматически переставляются на транспортер, направляющий их в резной цех. Скорость вытягивания стекла толщиной 2 мм превышает 12 км/ч. Одна слекловаренная печь обслуживает несколько машин ВВС.
Лодочным способом вертикального вытягивания вырабатывают также цветное листовое стекло или цветное двуслойное стекло. Этом случае цветная стекломасса варится в небольшом отдельном бассейне и по каналу направляется в лодочку особой конфигурации, через которую вытягивается основная лента стекла. Цветная стекломасса наливается на “луковицу” основной ленты стекла и равномерно растекается по ее поверхности. Обычно при выработке оконного стекла на одной большой стекловаренной печи устанавливают 9 … 12 машин ВВС. При выработке же цветного светотехнического и отделочного стекла целесообразнее производить варку в небольшой ванной печи, оборудованной одной двумя машинами ВВС. Приэтом можно вырабатывать сплошь окрашенное листовое, бесцветное стекло с тонким слоем цветного (накладное листовое стекло), цветное листовое с одним слоем другого цветного стекла. Кроме того, способ вытягивания цветного накладного стекла позволяет наливать цветную стекломассу одновременно на обе поверхности вытягиваемой основной ленты. Это дает ещё две дополнительные возможности получения цветного листового стекла - бесцветного стекла с двумя накладными слоями цветного: при этом эти два накладные цвета можно нанечти на цветную основу и таким образом получить трехслойное цветное листовое стекло. Такое стекло можно использовать для выполнения витражей с применением механических или химических способов декоративной обработки (пескоструйной, травления и др). Помимо этого можно при засыпке шихты в ванную печь непрерывно, по заранее составленному графику, менять красители, не останавливая процесс вытягивания цветного стекла.
Таким образом можно получать разнообразные цветные стекла переходных оттенков. Этим способом можно вытягивать не только листовое стекло, но и стеклянные трубки (дроты), стволы, штабики и трубы. Преимущества лодочного способа: простота установки, пуска и обслуживания машин и малая чувствительность процесса вытягивания к колебаниям температуры. Недостатки: относительно резко выраженная полосность на ленте стекла, появление на ленте с течением времени поверхностного брака стекла и, кроме тго, необходимость частых обрывов ленты на ее обновление. Эти недостатки послужили толчкокм для поисков новых способов вытягивания стекла.
Вертикальное безлодочное вытягивание стекла основано на том, что стекло вытягивается вертикально вверх со свободной поверхности стекломассы, а не через щель лодочки. Необходимая для формирования вязкость стекломассы достигается за счет интенсивного охлаждения последней посредством определенным образом расположенных вокруг участка формования огннеупорных приспособлений. Борта ленты удерживаются от сужения бортоформующими валиками и бортодержателями. Качество стекла, получаемого по безлодочному способу, лучше, однако этот способ обладает существенными недостатками, к которым относятся сложность установки и необходимость тщательного регулирования режима формования.
Безлодочное горизонтальное вытягивание листового стекла отличается тем, что стекломасса сначала вытягивается вверх со свободной поверхности, причем борта ленты оформляются и удерживаются бортоформующими валиками. Затем на некоторой высоте лента стекла перегибается через специальный валик и направляется далее горизонтально. К преимуществам этого способа относятся высокое качество поверхности ленты, возможность получения очень тонких стекол, максимально высокая скорость вытягивания, горизонтальная направленность технологического процесса, что позволяет легко механизировать и автоматизировать следующие операции, продолжательность работа машин без обрыва ленты. Недостатки заключаются в громоздкости и сложности установки.
Способом горизонтального вытягиния можно также вырабатывать стеклянные трубы и трубки. При этом стекломасса из выработочной части печи стекает на наклонно вращающийся керамический мундштук, внутрь которого подается воздух, а затем стягивается с мундштука в виде горизонтально направляемой
ванной трубы.
В процессе вытягивания поверхность ленты может быть обрызгана окрашивающими растворами. Так получают солнцезащитное стекло. Таким образом можно вырабатывать и декоративное цветное стекло. Нанесенное покрытие закрепляется на ленте в процессе ее отжига, когда лента сохраняет еще некоторую пластичность.
