CN109415238B - 用于辊子覆盖物的耐高温衬套 - Google Patents
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Abstract
一种用于覆盖在玻璃加工中的辊子的针织耐热衬套包括针织组织。针织组织是添纱组织,包括至少两根第一纱和至少一根第二纱。衬套的外表面至少主要由至少两根第一纱提供,或者由至少两根第一纱提供。衬套的内表面主要由至少一根第二纱提供,或者由至少一根第二纱提供。
Description
技术领域
本发明涉及用于辊子覆盖物的耐高温针织衬套,更具体地用于覆盖在用于汽车应用的玻璃板的辊子弯曲的生产线中使用的、由金属制成的弯曲辊子。
背景技术
已知几种类型的耐热纺织产品用于覆盖汽车应用的热玻璃加工中的工具。尽管存在一些一般要求,诸如耐高温性和耐腐蚀性,但是对于特定类型的工艺和特定类型的工具也存在特定要求。
用于覆盖在汽车玻璃加工中的输送辊子—通常地,输送辊子由陶瓷材料制成—的耐热衬套是已知的。US5565013描述了一种管状纬编针织物,包括用于覆盖输送辊子的不锈钢纤维纱。
WO2011/117048A1公开了一种用于覆盖用于在加热系统中输送玻璃板的辊子的衬套。该衬套是包括纱的织物,这些纱同时包括玻璃纤维或陶瓷纤维和金属纤维。该衬套特别适合作为在加热炉内部的辊子式输送机的陶瓷辊子上的覆盖。
众所周知,使用覆盖有耐热纺织材料的模具来将热玻璃板弯曲或不连续地形成为一形状。用于使汽车玻璃产品成形的备选技术使用一系列转动的金属弯曲辊子,玻璃板在这些转动的金属弯曲辊子上行进,在此期间玻璃板被弯曲。WO2005/047198和WO2008/155456说明了这样的生产线的示例。弯曲辊子需要衬套作为覆盖材料,以防止弯曲辊子和玻璃板材之间的直接接触。在辊子上的弯曲过程中,玻璃板材在覆盖辊子的衬套上施加的力比在其他弯曲技术中施加在模具覆盖物上的力大。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的衬套,以用作为金属弯曲辊子的覆盖,该金属弯曲辊子被用在汽车玻璃生产中的热玻璃板的辊子弯曲中。
本发明的第一方面是一种用于覆盖在玻璃加工中的辊子的针织耐热衬套。该针织衬套包括针织组织。该针织组织是添纱组织。该添纱组织包括至少两根第一纱和至少一根第二纱。衬套的外表面至少主要由至少两根第一纱提供,或者由至少两根第一纱提供。衬套的内表面主要由至少一根第二纱提供,或者由至少一根第二纱提供。“主要由...提供”意指表面的至少一半由该纱或多根纱提供。
添纱(和添纱组织)是指用两股纱针织,这两股纱以一股纱位于另一股纱前面的方式而被保持。如在针织领域中已知的那样,通过将不同角度的纱送入针并且利用不同的张力来实现这一点。以同样的方式,可以在添纱中使用更多根纱或更多股。
令人惊讶的是,本发明的针织耐热衬套作为在汽车玻璃加工中的金属弯曲辊子的覆盖而表现出色。由于结合了由第二纱或者多根第二纱所提供的缓冲作用以及由于使用了至少两根第一纱的衬套外表面的细小表面结构,衬套的构造确保了加工后的玻璃板的最佳质量。
在优选实施例中,在添纱组织中,第一纱的数目是两根。
在优选实施例中,添纱组织仅包括一根第二纱。
在优选实施例中,至少两根第一纱的纱支数和纤维组成均相同。
在优选实施例中,至少两根第一纱的纤维组成不同。作为示例,第一纱中的一根纱可以包括不锈钢纤维或者是不锈钢纤维纱,而第一纱中的另一根纱可以包括PBO-纤维或者是PBO-纱。其中PBO意指聚(对亚苯基-2,6-苯并二恶唑)。
在优选实施例中,第二纱或者多根第二纱包括玻璃纤维,或者由玻璃纤维组成。优选地,使用复丝玻璃纤维;并且更优选地,使用加捻复丝玻璃纤维。优选地,对于玻璃纤维使用E-玻璃或S-玻璃。在第二纱或者多根第二纱中使用玻璃纤维提供了协同益处。玻璃纤维将确保衬套牢固地围绕辊子布置,在长期高温使用期间也是这样。它防止对辊子的局部损坏,局部损坏将会造成加工后的玻璃板的局部缺陷。此外,玻璃纤维的使用在热玻璃板和金属辊子之间产生有效的隔离,使得热玻璃板不会太快地冷却。如果玻璃板冷却太快,则可能导致玻璃板在弯曲期间出现质量缺陷,或者甚至破裂。
在优选实施例中,第二纱或者多根第二纱包括合成纤维,或者由合成纤维组成,例如,PBO-纤维。PBO是聚(对亚苯基-2,6-苯并二恶唑)纤维的缩写。这样的实施例具有以下益处:在较长时间段期间,可以利用衬套生产高质量的玻璃产品,这是由于衬套不易损坏—因为它更好地耐受强力,并且因此衬套缺陷更少地发生,这些衬套缺陷可能导致在玻璃产品中会产生质量缺陷。
优选地,至少两根第一纱包括合成纤维,或者由合成纤维组成,例如,PBO-纤维—PBO是聚(对亚苯基-2,6-苯并二恶唑)纤维的缩写。由于通过强力纱提供了更柔软的外衬套表面,这些实施例为加工后的玻璃板的质量提供了协同益处。这样的实施例的示例是第二纱或者多根第二纱包括玻璃纤维,或者由玻璃纤维组成,并且第一纱包括PBO-纤维,或者由PBO-纤维组成;进一步降低了弯曲后的玻璃板中印记的风险。
在优选实施例中,至少两根第一纱中的至少一根纱包括金属纤维,或者由金属纤维组成。
优选的金属纤维是不锈钢纤维,例如,奥氏体不锈钢纤维。在另一优选实施例中,第一纱中的至少一根纱是100%不锈钢纤维纱;甚至更优选的是当所有第一纱都是100%不锈钢纤维纱时。可以使用由诸如AISI 316或AISI 316L、AISI 347的合金制成的奥氏体纤维,或者由AISI 300类型之外的其他合金制成的奥氏体纤维。
其他优选的金属纤维是由NiCr合金制成的金属纤维,或者由NiCrFe合金制成的金属纤维。NiCr或NiCrFe合金包括至少40%重量的镍和至少14%重量的铬。其中包括至少40%重量的镍和至少14%重量的铬的NiCr合金意指:包括至少40%重量的镍和至少14%重量的铬的合金。其中包括至少40%重量的镍和至少14%重量的铬的NiCrFe合金意指:包括至少40%重量的镍、至少14%重量的铬以及铁,优选地至少5%重量的铁,更优选地至少10%重量的铁的合金。合适的合金的示例是UNS N06601、和/或根据EN10088-1:2005的UNSN06601的等同名称2.4851。该合金的镍含量介于58%重量与63%重量之间,铬含量介于21.0%重量与25.0%重量之间。用于金属纤维的合适的合金的另一示例包括大于50%重量的镍(例如,介于50%重量与57%重量之间,例如,介于53%重量与56%重量之间)、约23%重量的铬、约16%重量的钼、最多3%重量的铁、约1.6%重量的铜、最多0.08%重量的硅、以及最多0.01%重量的碳。该合金的示例以Hastelloy C2000可商业购得。
其他优选的金属纤维是由铁-铬-铝合金制成的金属纤维,更优选地,该合金的Cr含量大于百分之15重量,Fe的最小含量为百分之70重量,并且Al的最小含量为百分之2重量。
包括可以用于本发明中的金属纤维的第一纱的示例具有例如15/2Nm(65*2tex)、11/2Nm(90*2tex)、9/2Nm(110*2tex)或8/2Nm(125*2tex)的公制支数。
其中至少两根第一纱中的至少一根纱包括金属纤维或者由金属纤维组成的实施例提供了具有增强的耐高温性的衬套;因此该衬套可以在更高的温度下使用。
本发明的示例是一种衬套,其中第一纱由金属纤维(例如,不锈钢纤维)组成,并且第二纱或者多根第二纱由玻璃纤维组成。这样的衬套可以有利地被用在处于最高温度下的第一弯曲辊子上。第一纱的耐高温性与第二纱的隔热作用相结合,使得衬套的使用寿命长,而玻璃板上没有印记,即使当玻璃板接触覆盖金属辊子的衬套时处于高温。
本发明的示例是一种衬套,其中第一纱包括不锈钢纤维和PBO-纤维的混合物,或者由该混合物组成,并且第二纱或者多根第二纱由玻璃纤维组成。这样的衬套当被用作其中热玻璃温度例如为580℃的加工线上的区域中的金属辊子上的覆盖物时,提供优秀的玻璃质量,这是因为衬套防止玻璃板形成标记或破裂,这要归功于由玻璃纤维制成的第二纱的隔热作用,再加上衬套的外表面的柔软、细小的结构。
本发明的示例是一种衬套,其中第一纱包括不锈钢纤维和对位芳族聚酰胺纤维(优选地,以紧密混纺物形式),并且第二纱由玻璃纤维组成。这样的衬套特别适合作为其中热玻璃的温度低于450℃的生产线区域中的金属弯曲辊子上的覆盖,以便生产高质量的弯曲玻璃板。这样的衬套特别有用,因为它们防止玻璃板破裂,并且衬套使得能够弯曲较厚的玻璃板。
本发明的示例是一种衬套,其中第一纱由不锈钢纤维组成,并且第二纱或者多根第二纱由PBO-纤维组成。这样的衬套特别适合作为其中热板的温度低于450℃的加工线的区域中的金属弯曲辊子上的覆盖来使用。在衬套的长寿命期间,这样的衬套避免在玻璃板上的印记。
在优选实施例中,至少两根第一纱中的至少一根,并且优选全部第一纱,包括金属纤维并且包括对位芳族聚酰胺纤维。对位芳族聚酰胺纤维的示例以商标Kevlar和Twaron销售。优选地,金属纤维(例如,不锈钢纤维)和对位芳族聚酰胺纤维在纺纱中被组合成紧密混纺物。作为示例,这样的纱可以由30%重量的对位芳族聚酰胺纤维和70%重量的不锈钢纤维的紧密混纺物组成。
在优选实施例中,衬套是纬编衬套,优选地,是单针床纬编衬套;更优选地,具有单面平针织物(single jersey)针织结构。
在纬编中,纱在织物中横向行进,在一个组织横列(course)中制作所有组织。在圆形纬编中,纱围绕管状织物连续行进。如在圆形纬编中一样,有几个针织位置,每个针织位置用单独的纱制作组织,在由相同纱制作的组织横列之间,存在由其他纱制作的组织横列。当制作添纱组织时,在每个单独的针织位置处,几根纱制作组织。
优选的衬套利用介于4与8.5(这是每英寸的针数)之间的针距(gauge)来针织。
优选地,衬套每厘米具有介于4.5与8之间的组织横列。
优选地,衬套具有介于20mm至100mm之间的直径;例如,20mm、25mm、27mm、30mm、40mm、45mm、50mm、55mm、60mm、80mm、以及100mm。其中衬套的直径意指在衬套的松弛(意指未张紧)状态下的直径。
在优选的纬编衬套中,衬套的外表面包括组织的线圈正面。组织的线圈正面是显示组织的腿部的一侧。这些实施例提供了进一步的有益结果,由于衬套的外表面将更长久地维持其功能,这样的衬套的使用使得玻璃板在更长的时间段内具有良好的质量。
在优选的纬编衬套中,衬套的内表面包括组织的线圈背面。组织的线圈背面是显示组织的头部和脚部的一侧。
本发明的第二方面是一种辊子,优选地,一种金属辊子。辊子由根据本发明的第一方面的任一实施例中的针织耐热衬套覆盖。优选地,衬套的内表面接触辊子。在优选实施例中,衬套的内表面接触金属辊子的金属表面。
本发明的第三方面是一种用于在生产线上弯曲热玻璃板的方法。生产线包括多个转动的辊子—优选地,金属辊子—用于弯曲热玻璃板。金属辊子由根据本发明的第一方面的任一实施例中的衬套覆盖。热玻璃板在多个转动的金属辊子上被输送,从而将热玻璃板弯曲成形;其中衬套的外表面与热玻璃板接触。
附图说明
图1示出了由根据本发明中的针织耐热衬套覆盖的金属辊子。
图2示出了根据本发明的衬套的外表面。
图3示出了图2的衬套的内表面。
图4示出了根据本发明的衬套的一个位置处的横截面的示例。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的第二方面中的金属辊子10。金属辊子10由根据本发明的第一方面的针织耐热衬套12覆盖。该针织耐热衬套12的内表面接触金属辊子的金属表面。
图2示出了根据本发明的衬套的外表面20。该衬套是单针床圆形纬编衬套,采用单面平针织物针织结构。衬套的外表面包括组织的线圈正面。衬套中的针织组织是添纱组织。添纱组织由两根第一纱24、25和一根第二纱(该第二纱在图2中不可见,因为它隐藏在第一纱下面)组成。衬套的外表面由两根第一纱24、25提供。
图3示出了图2的衬套的内表面的示例30。衬套的内表面包括组织的线圈背面。衬套的内表面由第二纱37提供。两根第一纱在图3中不可见,因为它们在第二纱37下面/被其遮挡。
图4示出了根据本发明的衬套的一个位置处的横截面40的示例。A指示衬套的外表面的一侧;B指示衬套的内表面的一侧。两根第一纱44、45提供衬套的外表面,而第二纱47提供衬套的内表面。
在具有单面平针织物结构的8针距(每英寸8针)圆形纬编机上,制作直径30mm的示例性衬套。已经生产了每厘米具有6.5个组织横列的样品。
衬套被以下列方式制作:在添纱组织中,用两根第一纱,11/2Nm(90*2tex)纺不锈钢纤维纱,以及一根34/2Nm(30*2tex)纺PBO纱作为第二纱。该示例包括两根第一纱;然而,可以使用两根以上的第一纱。在该示例中,衬套中的第一纱是相同的,然而,这对于本发明不是必需的。衬套中的第一纱的纤维组成可以不同。
示例性衬套包括:添纱组织中的两根第一纱,34/2Nm(30*2tex)纺PBO纱,以及两根第二纱,22*2tex E-玻璃复丝纱。
另一示例性衬套包括:添纱组织中的两根第一纱,其中一根为34/2Nm(30*2tex)纺PBO纱并且一根为18/2Nm(55*2tex)纺不锈钢纤维纱;以及两根第二纱,22*2tex E-玻璃加捻复丝纱。
另一示例性衬套包括:添纱组织中的两根(或多于两根)混纺对位芳族聚酰胺/PBO(30%重量的对位芳族聚酰胺纤维和70%重量的PBO纤维)纺纱,作为第一纱;以及两根22*2tex E-玻璃加捻复丝纱,作为第二纱。
另一示例性衬套包括:添纱组织中的两根第一纱,11/2Nm(90*2tex)纺不锈钢纤维纱,以及两根第二纱,22*2tex E-玻璃复丝纱。代替不锈钢纤维纱,可以使用用由NiCr合金制成的纤维,或者由NiCrFe合金制成的纤维,或者由铁-铬-铝合金制成的纤维织出的纱。
Claims (15)
1.一种用于覆盖在玻璃加工中的辊子的针织耐热衬套;
其中所述针织衬套包括针织组织;
其中所述针织组织是添纱组织;
其中所述添纱组织包括至少两根第一纱和至少一根第二纱;
其中所述衬套的外表面至少主要由所述至少两根第一纱提供,或者由所述至少两根第一纱提供;
并且其中所述衬套的内表面主要由所述至少一根第二纱提供,或者由所述至少一根第二纱提供。
2.根据权利要求1所述的衬套,其中在所述添纱组织中,第一纱的数目是两根。
3.根据前述权利要求中任一项所述的衬套,其中所述添纱组织仅包括一根第二纱。
4.根据权利要求1所述的衬套,其中所述至少两根第一纱的纱支数和纤维组成均相同。
5.根据权利要求1所述的衬套,其中所述至少两根第一纱的纤维组成不同。
6.根据权利要求1所述的衬套,其中所述第二纱或者多根第二纱包括玻璃纤维;或者所述第二纱或者多根第二纱由玻璃纤维组成。
7.根据权利要求1所述的衬套,其中所述第二纱或者多根第二纱包括合成纤维,或者由合成纤维组成。
8.根据权利要求1所述的衬套,其中所述至少两根第一纱包括合成纤维,或者由合成纤维组成。
9.根据权利要求1所述的衬套,其中所述至少两根第一纱中的至少一根纱包括金属纤维;或者所述至少两根第一纱中的至少一根纱由金属纤维组成。
10.根据权利要求1所述的衬套,其中所述第一纱中的至少一根纱包括对位芳族聚酰胺纤维。
11.根据权利要求1所述的衬套,其中所述衬套是纬编衬套。
12.根据权利要求11所述的衬套,其中所述衬套的所述外表面包括所述组织的线圈正面。
13.根据权利要求11或12中任一项所述的衬套,其中所述衬套的所述内表面包括所述组织的线圈背面。
14.一种辊子;其中所述辊子由根据前述权利要求中任一项所述的针织耐热衬套覆盖。
15.一种用于在生产线上弯曲热玻璃板的方法;
其中所述生产线包括用于弯曲所述热玻璃板的多个转动的金属辊子;
其中所述金属辊子由根据权利要求1至13中任一项所述的衬套覆盖;
其中所述热玻璃板在所述多个转动的金属辊子上被输送,从而将所述热玻璃板弯曲成形;其中所述衬套的所述外表面与所述热玻璃板接触。
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