CN102822107A - 具有玻璃或陶瓷纤维和金属纤维的混合衬套 - Google Patents

Abstract

一种用于覆盖在加热系统中输送玻璃板的辊子（7）的衬套。该衬套为包含纱线的织物，该纱线同时包含玻璃纤维（16、17）或陶瓷纤维和金属纤维（15）。该衬套具有改善的寿命。

Description

具有玻璃或陶瓷纤维和金属纤维的混合衬套

技术领域

本发明涉及用于覆盖加热系统中输送玻璃板的辊子的衬套。

本发明还涉及衬套在用于玻璃板的加热炉中的辊子输送机的一个或多个辊子上用作覆盖体的用途。

背景技术

已知用于玻璃板的加热系统。使用它们将玻璃板加热至足够的温度，通常达到或高于软化温度,以便使板经受模塑操作（例如使初始为扁平的玻璃板弯曲的模塑操作）、经受钢化操作或涂覆操作。这样的加热系统包含在其中确定加热区的炉子和加热该加热区的加热装置。通过进料口将待加热的玻璃板供给进入炉子中。在炉子中将玻璃板加热至所需的温度。与此同时，提供在炉子内并且贯穿加热区延伸的辊子输送机朝向炉子的卸料口运输玻璃板。在使扁平玻璃板模塑成弯曲板的情况中，该模塑-根据现有技术以及本发明-可在卸料口之前在炉内发生（称为炉内弯曲）或在卸料口之后在炉外发生（称为炉外弯曲）。

“炉内弯曲”通常使用具有所需曲率的模具，其中将玻璃板真空抽吸进入模具。模具位于玻璃上方。该模具通常具有一系列的抽吸孔并且通过施加到模型背面上的真空将玻璃抽吸到模具上。取决于炉子技术，通过玻璃下方的引射器（lift jet）可协助抽吸并且通过模环（press ring）可在模型上压制玻璃。

“炉外弯曲”通常使用模型、辊子、模环、淬火环(quench ring)和处于环境温度中的辊子对。取决于玻璃的复杂性，一个或多个上述的物件可存在或不存在于炉外技术中。

加热的玻璃板对像痕迹和印记的损害敏感是一个已知的问题。因此辊子输送机的辊子具有光滑的表面来防止这样的损害是重要的。还有一个问题在于，特别是初始部分的加热中，加热往往不均匀，导致不需要的弯曲。这种弯曲可导致线痕迹。

根据US5,565,013，辊子输送机的辊子提供有由100%金属线材制得的针织覆盖衬套。玻璃和金属之间的摩擦系数低，这对于重新排列炉内的玻璃可为有利的。针织结构柔软并且提供一定的软度，这有利于辊子和玻璃之间的柔和接触，帮助减少痕迹。然而，尽管加热区中的温度非常高，但是玻璃板静态加温为相对冷的。这造成每次辊子覆盖体接触玻璃板的即时冷却。因而玻璃往往受热不均匀，导致玻璃板的弯曲并且随着玻璃穿过炉子可在玻璃上造成痕迹。辊子自身仍然为热的，并且当玻璃板还在炉子中继续时立即再次加热衬套。这导致衬套快速的温度起伏，进而导致衬套的快速氧化和衬套的低寿命。此外，金属衬套在一定的时间后丧失它们的张力，使得衬套不再紧紧地围绕辊子并且使得它们展现出松弛。这可造成围绕辊子的衬套的扭曲，这可导致衬套的波状弯曲（undulation）。

用于输送机辊子的其它已知覆盖体包含氧化硅或氧化铝纤维。这些产品每个都具有其自身的缺点。通常在炉子的第一加热区中，更多地提高温度并且可达到710℃或更高。芳香族纤维不耐受这样的温度。氧化硅纤维在这样的温度下也快速劣化。并且玻璃纤维衬套难以安装。氧化铝纤维非常昂贵。

此外，玻璃纤维和氧化硅纤维具有普通的机械强度，这经常导致少数纱线的局部断裂。这些断裂在孤立的地方开始但是容易贯穿衬套快速扩展，以致于玻璃板最终搁在裸辊子上。

发明内容

本发明的一个目的是减少现有技术的缺点。本发明的又一个目的是提供具有增加的寿命的输送机辊子的覆盖体。

根据本发明的第一方面，提供用于覆盖输送玻璃板的辊子的衬套。所述衬套为织物，所述织物由纱线制得，所述纱线既包含玻璃或陶瓷纤维又包含金属纤维。优选地，所述织物包含10重量%-50重量%的玻璃纤维或陶瓷纤维，余量为金属纤维例如钢纤维。最优选地，所述织物包含25重量%-40重量%的玻璃纤维和/或陶瓷纤维，例如28重量%-36重量%的玻璃纤维和/或陶瓷纤维。实例是31-33重量%的玻璃和67-69重量%的不锈钢。

同样地，已知同时包含玻璃和金属纤维的织物。这样的已知织物用于使玻璃板在模型中弯曲。这些织物的经历显示它们比包含100%金属纤维的织物具有更短的寿命。由于玻璃纤维特别是E-玻璃纤维的较低抗冲击性，期望该较短的寿命。

与该已知的经历相比，出乎意料地发现根据本发明的织物衬套的寿命显著高于100%金属（不锈钢）纤维的常规织物覆盖体的寿命。事实上，在一种特别的情况中，常规的100%金属覆盖体具有仅约2/3星期的寿命，而根据本发明的覆盖体具有大于2个月的寿命。

在衬套（织物覆盖体）中的玻璃或陶瓷或两者结合消弱了在每次玻璃板通过时辊子覆盖体经历的循环温度变化。考虑到金属和玻璃板之间的摩擦低，金属提供了辊子覆盖体和玻璃板之间的低摩擦。此外，金属纤维向覆盖体提供了强度并且防止玻璃板在覆盖体中造成的切割。玻璃纤维不露出覆盖体。此外，纯金属覆盖体随着时间丧失它们的张力，导致覆盖体不再紧密围绕辊子，这导致松弛，进而造成围绕辊子的覆盖体的扭曲。金属覆盖体中所产生的波形导致玻璃板中的缺陷，并且辊子必须得替换。在根据本发明的辊子覆盖体中，玻璃补偿了覆盖体所产生的松弛并且保持覆盖体紧密围绕辊子。

根据本发明的辊子优选具有一根或多根纱线。每根纱线具有一个或多个束，一个或多个束中每个均包含：

-玻璃纤维和/或陶瓷纤维；和

-金属或钢纤维。

在根据本发明的一个优选实施方案中，衬套具有有一根或多根纱线的织物。每根纱线具有三个束：一个束包含金属或钢纤维，其它两个束包含玻璃纤维和/或陶瓷纤维。在该优选的实施方案中，两个具有玻璃纤维的束可以或可以不彼此捻合。

具有金属或钢纤维的束可以或可以不和具有玻璃纤维的束捻合。

用于根据本发明的衬套的织物可为玻璃/陶瓷纤维和金属纤维混合物的非机织织物、玻璃/陶瓷纤维和金属纤维混合物的针刺织物、纱线的编织织物、纱线的机织织物或优选纱线的针织物。所述织物可为管状织物。其可为圆环织物。

具有玻璃纤维的针织结构提供软度，导致对玻璃板的损害的减少。根据该实施方案的进一步实施方式：

·针织结构为纬编针织结构；和/或

·针织结构为经编针织结构；和/或

·针织结构为圆环针织结构；和/或

·针织结构为单床针织结构；和/或

·针织结构为双床针织结构；和/或

·针织结构为1/1针织结构（其中1/1代表1针正，1针反）

在本发明的另一个优选实施方案中，衬套为包含纱线的针织物，其中所述纱线包含至少3个纤维束。所述纱线包含至少一个含有金属纤维的纤维束。每个纤维束由等效束直径确定。纱线中每个纤维束的等效束直径彼此相等或相差至多40%。金属纤维束或单纱线由等效束直径确定。将等效束直径理解为具有圆形径向横截面的假想束的直径，其横截面具有等于等效纤维直径乘以束或单纱线中纤维数量的表面积。将特定纤维的术语“等效纤维直径”理解为具有圆形径向横截面的假想纤维的直径，其横截面具有等于特定纤维横截面表面积的平均值的表面积。

在一个优选的实施方案中，纱线中不同束或单纱线的等效束直径相差最大30%、更优选最大20%并且甚至更优选最大10%。其中至少一个包含金属纤维的纤维束可紧密混合并且合股成三股或更多股的纱线，或纱线可为三股或更多股的纱线，其中一些或所有的束或单纱线由一种类型纤维制得。将纱线合股，意味着围绕束或纱线的轴向给予两个或更多个束或纱线一个扭矩，导致合股的纱线。或者，在通过将至少3个纤维束或单纱线捆绑之前，可组装纱线，或为了获得具有大于三个纱线束的纱线，在针织期间可分别供给束或单纱线。在另一个作为替代的实施方案中，通过组装已合股的纱线可制备纱线。

在一个更优选的实施方案中，用于针织物的纱线由3、4、5、6、7、8、9、10、11或12个束或单纱线制备。甚至更优选地，纱线仅由3、4、5、6或7个束或单纱线制备。

在又一个实施方案中，用于针织物的纱线由3或7个纤维束或单纱线制备。在纱线中使用3或7个束或单纱线提供了或多或少类似完美圆形的纱线，出乎意料地证实其提供了甚至更好表现的针织物，在使用中减少了弯曲的玻璃表面上的痕迹。

在又一个优选的实施方案中，所述纱线包含三个或更多个束或单纱线，其中在束或单纱线中的所有纤维由一种类型纤维制得。甚至更优选的，所述纱线包含至少一个金属纤维束或单纱线和至少一个玻璃纤维束或单纱线。在针织物中使用包含至少一个金属纤维束和至少一个玻璃纤维束的纱线比完全由金属纤维束制得的纱线在光学畸变方面给出更好的结果。

在一个优选的实施方案中，衬套为在双平床纬编针织机上制得的管状织物。在另一个优选的实施方案中，管状或圆环状织物在圆环状针织机上制得。

圆环状或管状针织结构的优点在于其为无缝衬套，通过简单地将辊子插入衬套中可将其围绕辊子布置。不存在缝合线导致当通过辊子上方时玻璃板受损害的危险降低。

金属优选为钢并且钢优选为不锈钢，因为其具有用于在玻璃炉子中使用的覆盖体的良好性质。实验证明对于上述提及比例的不锈钢纤维和玻璃纤维给出了非常好的结果。

不锈钢为不锈钢合金，例如316合金，像316L或347合金、

或

为镍铬铁合金。

为包含铁、铬、铝和钇的不锈钢。

玻璃优选为E-玻璃，但是也可为S-玻璃或石英。

可使用本发明来覆盖：

·一个或多个由陶瓷材料制得的辊子；和/或

·一个或多个具有至少4.5cm如4.5-7cm直径的辊子；和/或

·一种或多个在7-15cm如9-11cm斜度下布置的辊子；和/或

·一个或多个为刚性并且具有直纵轴的辊子；和/或

·一个或多个在加热炉内的辊子。

在现有技术中，有时候非直辊子用于玻璃的弯曲操作。根据本发明的衬套不适合用于弯曲操作。

炉子长度可大于10m，例如约20m；和/或可布置加热装置以将加热区加热到至少500℃如500-900℃、优选到550-750℃的温度。

附图说明

将参考附图进一步解释本发明。在附图中：

图1显示了包含加热系统的玻璃板处理系统的示意图；

图2显示了图1的加热系统的辊子的立体示意图；和

图3a、图3b和图3c均显示了根据本发明的衬套中使用的纱线横截面。

具体实施方式

图1显示了用于处理玻璃板的系统。该系统包含具有加热系统1，该加热系统在左方具有用于将待加热的玻璃板3a供给至加热系统1的进料站20。在加热系统的右方，提供处理站30用于处理来自加热装置1的玻璃板3c。进料站20包含具有辊子8的辊子输送机并且处理站包含具有辊子9的辊子输送机。处理站中的处理可为所有类型，例如弯曲、钢化、涂覆、冷却等，其通常用于玻璃板。

根据本发明的加热系统1主要包含确定了所述炉子内的加热区4的炉子2；用于加热该炉子2内的加热区的加热装置5；和辊子输送机6。辊子输送机6包含辊子7并且延伸通过加热区4。炉子2具有用于将待加热的玻璃板3a供给至炉子2中的进料口10。炉子2还具有用于将在炉子中加热的板3b从炉子卸载到下一个站（在该实施例中为处理站30）的卸料口11。

辊子输送机6在进料口10和卸料口11之间延伸。辊子输送机6因而位于炉子2内。如将为清楚的，进料站的具有辊子8的输送机、加热系统1的输送机6和处理站的具有辊子9的输送机可为一个输送机集合。此时辊子输送机6为炉子内输送机集合的一部分。

如图2示意显示的，辊子输送机6的辊子7提供有覆盖辊子体12的织物14。在轴13上支撑辊子体12。在该实施例中辊子体12由陶瓷材料制得，这是由于其用于玻璃板炉子中的良好性质。

图3a显示了根据本发明的衬套中使用的纱线18的第一实施方案的横截面。

纱线18包含两个玻璃纤维束16和17。束16和17彼此围绕捻合。将该捻合组件16、17围绕不锈钢纤维束15再次捻合。

图3b显示了根据本发明的衬套中使用的纱线18的第二实施方案的横截面。

纱线18再次包含两个玻璃纤维的束16和17。束16和17彼此围绕捻合。将该捻合组件16、17与不锈钢纤维束15平行布置。

图3c显示了根据本发明的衬套中使用的纱线18的第三实施方案的横截面。

纱线18也包含两个玻璃纤维束16和17。束16和17不彼此围绕捻合并且彼此平行布置。随后将该组件16、17与不锈钢纤维束15平行布置。

实施例

作为用于覆盖玻璃板加热装置内的辊子输送机的辊子的织物的实施例，可给出以下织物特征：

·织物为1/1单床、圆环状针织结构；

·用于针织物的（一根或多根）纱线由捻合在一起的一种不锈钢丝和两种玻璃丝组成；

·每根纱线包含约32重量%玻璃和约68重量%不锈钢；

·不锈钢为316合金；

·不锈钢丝直径为12μm；

·两种玻璃丝的直径均为7μm；

·玻璃丝为E-玻璃纤维；

·衬套厚度为0.93mm；

·织物重量为约600g/m²。

附图痕迹清单

1  加热系统

2  炉子

3a 玻璃板

3b 玻璃板

3c 玻璃板

4  加热区

5  加热装置

6  输送机

7  辊子

8  辊子

10 进料口

11 卸料口

12 辊子体

13 轴

14 织物

15 钢纤维束

16 第一束玻璃纤维

17 第二束玻璃纤维

18 纱线

20 进料系统

30 处理站

Claims (15)

1.覆盖用于输送玻璃板的辊子的衬套，所述衬套为织物，所述织物包含纱线，所述纱线既包含玻璃纤维或陶瓷纤维又包含金属纤维。

2.根据权利要求1所述的衬套，其中所述织物为管状织物。

3.根据权利要求1或2所述的衬套，其中所述织物包含10重量%-50重量%的玻璃纤维或陶瓷纤维，余量为金属纤维。

4.根据权利要求1-3所述的衬套，其中所述织物为针织物。

5.根据权利要求4所述的衬套，其中所述织物为管状针织物。

6.根据权利要求4或5所述的衬套，其中所述织物为纬编针织物。

7.根据如权利要求1-6所述的衬套，所述织物具有一根或多根纱线，每根纱线具有一个或多个束，所述一个或多个束的每个既包含玻璃纤维或陶瓷纤维又包含金属纤维。

8.根据权利要求1-6所述的衬套，其中所述织物具有一根或多根纱线，每根纱线具有三个束，一个束包含金属纤维，其它两个束包含玻璃纤维或陶瓷纤维。

9.根据权利要求8所述的衬套，其中具有玻璃纤维或陶瓷纤维的两个束彼此捻合。

10.根据权利要求8或权利要求9所述的衬套，其中具有金属纤维的束和具有玻璃纤维或陶瓷纤维的束捻合。

11.根据权利要求4-6所述的衬套，其中所述针织物的至少一根所述纱线包含至少3个纤维束，其中所述至少一根纱线包含至少一个含有金属纤维的纤维束，所述纤维束每个由等效束直径确定，其特征在于：在所述纱线中每个所述纤维束的所述等效束直径彼此相等或相差最大40%。

12.根据权利要求7所述的衬套，其中在所述纱线中每个所述纤维束的所述等效束直径相差最大10%。

13.根据前述权利要求中任一项所述的衬套的用途，其用作玻璃板的加热系统中的输送机辊子的覆盖体。

14.根据权利要求13所述的用途，其在加热炉子内。

15.根据权利要求13或权利要求14所述的用途，其用作直的输送机辊子的覆盖体。

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