DE102012104675B4

DE102012104675B4 - Method and device for producing rolled glass

Info

Publication number: DE102012104675B4
Application number: DE102012104675.1A
Authority: DE
Inventors: Andreas Fremerey; Jochen Kamperhoff; Mario Ruzok
Original assignee: Rurex-Stahl Dr Otto Kukla GmbH
Current assignee: Rurex-Stahl Dr Otto Kukla GmbH
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2012-05-30
Publication date: 2016-06-16
Anticipated expiration: 2032-05-31
Also published as: WO2013178507A1; DE102012104675A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung von Walzglas, wobei eine Glasschmelze durch einen Walzenspalt (3) zwischen einer in einer Konsole (4) drehbar gelagerten und rotierend angetriebenen Unterwalze (1) und einer gegensinnig angetriebenen Oberwalze (2) geführt und ein gewalztes Glasband in noch stark erhitztem, weichem Zustand von der Unterwalze (1) auf eine Transportbahn übergeben wird, wobei die an einem Schwenkarm (5) gelagerte Oberwalze (2) zu Beginn eines Produktionsprozesses schwimmend auf der Glasschmelze aufliegt und nach oben ausweichen kann, wenn Inhomogenitäten oder produktionstechnische Rückstände mit der Glasschmelze durch den Walzenspalt (3) geführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberwalze (2) und die Unterwalze (1) in dem sich anschließenden Produktionsbetrieb durch Zugkräfte, die zwischen dem Schwenkarm (5) und der Lagerkonsole (4) wirken, gegeneinander mit einem definierten Walzenspalt verspannt werden.A process for the production of rolled glass, wherein a molten glass through a nip (3) between a in a bracket (4) rotatably mounted and rotatably driven lower roller (1) and an oppositely driven upper roller (2) out and a rolled glass ribbon in still highly heated, soft state of the lower roller (1) is transferred to a transport path, wherein the mounted on a pivot arm (5) top roller (2) at the beginning of a production process floating on the molten glass and can escape upwards, if inhomogeneities or production technical residues with the molten glass through the nip (3) are guided, characterized in that the upper roller (2) and the lower roller (1) in the subsequent production operation by tensile forces acting between the pivot arm (5) and the bearing bracket (4) against each other with a defined nip are clamped.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, mit dem Walzglas geringer Stärke und hoher Qualität hergestellt werden kann sowie eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung.The invention relates to a method with which rolled glass of low strength and high quality can be produced and to a device suitable for carrying out the method.

In den letzten Jahren hat der weltweite Bedarf an Solarmodulen stetig zugenommen. Gleichzeitig werden auch immer höhere Ansprüche an Qualität und Effizienz gestellt. Eine besondere Bedeutung kommt dabei der obersten Schicht zu, die zwar die Halbleiterbauteile schützen soll, gleichzeitig aber so viel Licht wie möglich durchlassen muss. Dazu bietet sich der Werkstoff Glas an, der eine hohe Festigkeit mit einer guten Lichtdurchlässigkeit verbindet. Von Walzmaschinen zu dünnen Schichten verformtes Glas, sogenanntes Walzglas, bietet eine ebene Oberfläche, die sich gut für die Herstellung von Solarmodulen eignet. Um die Lichtdurchlässigkeit dieser Glasschicht zu verbessern wird ihre Stärke immer kleiner gewählt. Dies bringt die Glaswalzmaschinen an ihre technischen Grenzen.In recent years, the global demand for solar modules has steadily increased. At the same time, higher standards of quality and efficiency are being demanded. Of particular importance is the topmost layer, which, while protecting the semiconductor devices, must simultaneously allow as much light through as possible. For this purpose, the material glass offers, which combines high strength with good light transmission. From rolling machines to thin layers of deformed glass, so-called rolled glass, provides a flat surface, which is well suited for the production of solar modules. In order to improve the translucency of this glass layer its strength is chosen smaller and smaller. This brings the glass rolling machines to their technical limits.

Gegenwärtig gebräuchliche Glaswalzmaschinen weisen zwei übereinander angeordnete Walzen auf. Die untere Walze liegt drehbar gelagert mittelbar auf dem Maschinenbett der Produktionsstätte auf. Die Oberwalze befindet sich ebenfalls drehbar gelagert und zusätzlich vertikal und horizontal verstellbar oberhalb der Unterwalze. Während der Produktion wird die Glasschmelze zwischen den beiden Walzen hindurchgeführt. Um eine bestimmte Glasstärke zu erreichen wird die Oberwalze nach dem Stand der Technik über vertikale Druckspindeln auf Stärke gehalten und von oben mit einer variabel geregelten Kraft beaufschlagt. Dadurch werden die Walzen gegen den Druck der Glasschmelze so zusammengedrückt, dass sich eine bestimmte Spaltweite ergibt. Da es sich bei der Glasschmelze jedoch nicht um eine vollkommen homogene Masse handelt, muss diese Kraft und Position der Druckspindel ständig nachgeregelt werden. Wird der Glasfluss plötzlich unterbrochen, können beide Walzen wenn die Position der Druckspindel relativ zu der Spaltbreite zu tief gefahren ist nicht nur mit dem Gewicht der Oberwalze aufeinander, sondern auch noch zusätzlich mit der von oben eingebrachten Kraft auftreffen, was zur Beschädigung der Walzen führen kann. Durch die Art, in der die Kraft auf die Walzen ausgeübt wird, ergeben sich auch Grenzen für den Betrag der Kraft und damit für die minimal zu erreichende Dicke des Walzglases. So wird die gesamte Kraft, die auf die Oberwalze wirkt, durch das Maschinenbett in den Boden geleitet. Die Tragfähigkeit aller an der Kraftübertragung beteiligten Bauteile sowie des Maschinenbettes und des darunter befindlichen Bodens beschränken die maximale Anpresskraft. Ferner beeinträchtigen Verformungen in allen Elementen dieser Kraftübertragungskette die Toleranzen der Glasstärke. Durch die begrenzten Kräfte kann dünnes Walzglas von geringer Stärke, nicht, wie zur Zeit vom Markt gefordert wird, über eine Breite von mehr als 2 m im produktionstechnischen Maßstab mit den geforderten Toleranzen hergestellt werden.Currently used glass rolling machines have two superposed rollers. The lower roller is rotatably mounted indirectly on the machine bed of the production facility. The upper roller is also rotatably mounted and additionally vertically and horizontally adjustable above the lower roller. During production, the molten glass is passed between the two rolls. In order to achieve a certain glass thickness, the upper roller is maintained according to the prior art on vertical pressure spindles on strength and applied from above with a variable controlled force. As a result, the rollers are compressed against the pressure of the molten glass, resulting in a certain gap width. However, since the glass melt is not a perfectly homogeneous mass, this force and position of the pressure spindle must be constantly readjusted. If the glass flow is suddenly interrupted, both rollers may, if the position of the pressure spindle is moved too low relative to the gap width not only with the weight of the top roll on each other, but also additionally impinge with the force introduced from above, which can lead to damage of the rollers , By the way in which the force is exerted on the rollers, there are also limits for the amount of force and thus for the minimum achievable thickness of the rolled glass. Thus, all the force acting on the top roller is passed through the machine bed into the ground. The load-bearing capacity of all components involved in the power transmission as well as the machine bed and the floor underneath limit the maximum contact pressure. Furthermore, deformations in all elements of this power transmission chain affect the tolerances of the glass thickness. Due to the limited forces, thin rolled glass of low thickness, not required by the market, can be produced over a width of more than 2 m on a production scale with the required tolerances.

Verfahren, die das gewalzte, noch verformbare Glas durch Zugbelastung weiter verdünnen, mindern die Qualität des Endprodukts, da die Glasstärke und das Dessin der Gravur dadurch unregelmäßiger wird. Außerdem werden etwaige durch die Walzen eingeprägte Muster verzerrt.Processes that further dilute the rolled, yet deformable glass by tensile load reduce the quality of the final product, as the glass thickness and the design of the engraving become more irregular. In addition, any patterns impressed by the rollers are distorted.

Bei einer aus DE 1 596 493 A bekannten Vorrichtung kann der Abstand der Oberwalze zur Unterwalze durch Einstellschrauben festgelegt werden. Ein schwimmendes Aufliegen der Oberwalze auf der Glasschmelze kann mit dieser Anordnung nicht erreicht werden. Dadurch besteht eine erhöhte Gefahr, dass Inhomogenitäten und/oder produktionstechnische Rückstände in der Glasschmelze zu Schäden an der Vorrichtung, insbesondere an den Walzen, führen. Dieses Problem gewinnt mit abnehmender Dicke des Walzglases massiv an Bedeutung.At one off DE 1 596 493 A known device, the distance of the upper roller to the lower roller can be set by adjusting screws. Floating contact of the upper roller on the molten glass can not be achieved with this arrangement. As a result, there is an increased risk that inhomogeneities and / or production-technical residues in the molten glass lead to damage to the device, in particular to the rollers. This problem is gaining in importance with decreasing thickness of the rolled glass.

Die US 1 829 738 A offenbart eine Glaswalzmaschine mit zwei horizontal nebeneinander angeordneten Walzen. Das aus den beiden Walzen gebildete Walzenpaar ist knapp oberhalb einer Glasschmelze oder in diese eintauchend angeordnet. Der Walzenspalt zwischen den Walzen ist durch eine Hebelanordnung und ein Gegengewicht einstellbar.The US 1 829 738 A discloses a glass rolling machine with two horizontally juxtaposed rolls. The pair of rollers formed by the two rolls is just above a glass melt or immersed in this immersing. The nip between the rolls is adjustable by means of a lever arrangement and a counterweight.

Aus der US 3 600 148 A ist eine Vorrichtung zum Einstellen des Spaltes zwischen zwei Walzen einer Glaswalzmaschine bekannt. Das Auseinanderdrücken der beiden Walzen durch einen in der Glasschmelze mitgeführten Fremdkörper gegen eine Federbelastung löst ein pneumatisches Auffahren des Walzenspaltes zum Schutz der Walzen aus.From the US Pat. No. 3,600,148 a device for adjusting the gap between two rolls of a glass rolling machine is known. The pressing apart of the two rollers by a entrained in the molten glass foreign body against a spring load triggers a pneumatic approach of the nip to protect the rollers.

Aufgabe ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, um Walzglas in geringer Stärke und von hoher Qualität in breiten Bahnen zu produzieren, wobei die Gefahr einer Beschädigung der Vorrichtung minimiert werden soll.The object is to provide a method and an apparatus to produce rolled glass of low thickness and high quality in wide webs, whereby the risk of damage to the device should be minimized.

Gegenstand der Erfindung und Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung gemäß Anspruch 7.The object of the invention and solution of this problem is a method according to claim 1 and a device according to claim 7.

Bei dem beanspruchten Verfahren wird eine Glasschmelze durch einen Walzenspalt zwischen einer in einer Konsole drehbar gelagerten und rotierend angetriebenen Unterwalze und einer gegensinnig angetriebenen Oberwalze geführt und das so gewalzte Glasband in einem noch stark erhitzten, weichen Zustand auf eine Transportbahn übergeben. Erfindungsgemäß liegt die an einem Schwenkarm gelagerte Oberwalze liegt zu Beginn eines Produktionsprozesses schwimmend auf der Glasschmelze auf, das heißt, sie ist vertikal zumindest in bestimmten Grenzen frei beweglich und drückt nur mit ihrem Eigengewicht auf die Glasschmelze, welche durch ihre Viskosität mit einer Gegenkraft entgegenwirkt. In diesem Betriebszustand können Inhomogenitäten und/oder Reststoffe der Produktion, wie z. B. körnige Rückstände, mit der Glasschmelze durch den Walzenspalt geführt werden, ohne dass sie dabei die Walzen oder deren Profile beschädigen können. Erfindungsgemäß werden während des sich anschließenden Produktionsbetriebes werden die Oberwalze und die Unterwalze durch Zugkräfte, die zwischen dem Schwenkarm und der Lagerkonsole wirken, mit einem definierten Walzenspalt gegeneinander verspannt. Dabei übt das Walzenpaar eine Kraft auf die durch den Walzenspalt geführte Glasschmelze aus, welche aufgrund der eigenen Viskosität mit einer Kraft entgegenwirkt. Das Verspannen erfolgt somit mittelbar über die Glasschmelze. Gegenüber der marktüblichen Methode, eine Anpresskraft von außen auf die Oberwalze zu übertragen, lassen sich durch die ziehende Verspannung deutlich höhere effektive Kräfte am Walzenspalt verwirklichen, da diese Kräfte nun nicht mehr aus der Maschine herausgeleitet werden. Dies ermöglicht eine geringere Glasdicke bei sämtlichen Glasbandbreiten.In the claimed method, a molten glass is passed through a nip between a rotatably mounted in a console and rotatably driven bottom roller and a top roller driven in opposite directions and passed the rolled glass strip in a still highly heated, soft state on a transport path. According to the invention, the upper roller mounted on a swivel arm is located at the beginning of a Production process floating on the molten glass, that is, it is vertically movable at least within certain limits and presses only with its own weight on the glass melt, which counteracts by their viscosity with a counter force. In this operating condition inhomogeneities and / or residues of the production, such. As granular residues are passed through the nip with the molten glass, without being able to damage the rollers or their profiles. According to the invention, during the subsequent production operation, the upper roll and the lower roll are tensioned against each other by tensile forces acting between the pivoting arm and the bearing bracket with a defined nip. In this case, the pair of rollers exerts a force on the guided through the nip glass melt, which counteracts due to its own viscosity with a force. The bracing is thus indirectly via the molten glass. Compared to the usual method of transferring a contact pressure from the outside to the upper roller, the pulling tension allows significantly higher effective forces to be achieved at the nip, since these forces are no longer led out of the machine. This allows a lower glass thickness for all glass bandwidths.

Gemäß einer bevorzugten Variante des Verfahrens wird die Oberwalze vor einer Betriebsunterbrechung zunächst wieder in einen auf der Glasschmelze schwimmenden Zustand überführt. Alternativ kann das Gewicht der Oberwalze teilweise oder vollständig durch Druckkräfte, die zwischen Schwenkarm und der Lagerkonsole wirken, getragen werden, so dass die Oberwalze mitunter nicht mehr auf der Glasschmelze aufliegt oder sogar in einen Abstand dazu verfahren wird. Ungeachtet dessen wäre auch ein plötzliches Abreißen des Materialflusses der Glasschmelze für die Walzen und/oder Walzenprofile unschädlich, da in diesem Fall zusätzlich zum Gewicht der Oberwalze keine weiteren Kräfte auf den Walzenspalt wirken.According to a preferred variant of the method, the top roller is first transferred before a business interruption again in a floating state on the molten glass. Alternatively, the weight of the top roller may be partially or fully supported by compressive forces acting between the pivot arm and the bearing bracket, such that the top roller may no longer rest on, or even be spaced apart from, the glass melt. Regardless, a sudden tearing of the material flow of the glass melt for the rollers and / or roller profiles would be harmless, since in this case, in addition to the weight of the top roller no further forces acting on the nip.

Im Produktionsbetrieb kann ein Walzenspalt zwischen 1,5 mm und 9,5 mm eingestellt werden. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung von Walzglas geringer Stärke mit einem Walzenspalt zwischen 1,5 mm und 2,5 mm betrieben werden. Weiterhin sieht eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, dass das Glasband in einer Breite von 2000 mm bis 3000 mm aus dem Walzenspalt austritt. Werden beide vorangegangenen Ausführungen gleichzeitig verwirklicht, lässt sich qualitativ hochwertiges Walzglas für die Verwendung in Solarmodulen marktgerecht und mit großer Effizienz produzieren. Bei einer Krafteinleitung von außen sind die dafür nötigen Kräfte am Walzenspalt nicht zu erreichen.In production, a nip between 1.5 mm and 9.5 mm can be set. In particular, the inventive method for producing low-strength rolled glass can be operated with a nip between 1.5 mm and 2.5 mm. Furthermore, an embodiment of the method according to the invention provides that the glass ribbon emerges from the nip in a width of 2000 mm to 3000 mm. If both previous versions are realized simultaneously, high-quality rolled glass for use in solar modules can be produced in line with the market and with great efficiency. When a force is introduced from the outside, the forces required for this at the nip can not be achieved.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das Glasband auf der Transportbahn zugfrei abtransportiert werden. Dadurch wird eine nachträgliche Verformung des noch nicht erstarrten Glases vermieden. Insbesondere ist eine weitere Verjüngung des Glasbandes durch Zugbelastung nicht erwünscht, da dadurch die Qualität des Walzglases gemindert wird und auch Muster, welche durch eine profilierte Walze in das Glasband eingebracht wurden, verzerrt werden. Die gewünschte Stärke des Glasbandes wird erfindungsgemäß allein durch eine geeignete Wahl des Walzenspaltes erreicht.In the method according to the invention, the glass ribbon on the transport path can be transported away zugfrei. As a result, a subsequent deformation of the not yet solidified glass is avoided. In particular, a further tapering of the glass ribbon by tensile load is not desirable because it reduces the quality of the rolled glass and also patterns that have been introduced by a profiled roller in the glass ribbon, are distorted. The desired thickness of the glass ribbon is achieved according to the invention solely by a suitable choice of the nip.

Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird Walzglas mit einer Dickentoleranz von weniger als 0,1 mm durch einstufiges Walzen erzeugt, wobei das aus dem Walzenspalt austretende Glasband ohne Zugbeanspruchung auf der Transportbahn abtransportiert wird. Dazu ist es von Vorteil, Komponenten mit geringen Toleranzen und einer niedrigen Elastizität zu verwenden. Eine entscheidende Rolle kommt insbesondere den Lagern der Walzen zu. Um bei der Stärke des Glasbandes die gewünschten Toleranzen zu erreichen, müssen die Lager entsprechend präzise ausgelegt sein. Bei einem üblichen Zapfendurchmesser der Hauptwalzen von ungefähr 140 mm bis 240 mm ist eine Toleranzklasse von H7 oder besser zu wählen. Bevorzugt werden dazu Gleitlager eingesetzt, welche auch bei Temperaturen bis 250°C beständig sind. Als Gleitwerkstoff kommen insbesondere Metall-Kunststoff-Verbundwerkstoffe in Betracht, die insbesondere Stahl, Sinterbronze, Polyetherketone und Polytetrafluorethylen umfassen können.In a further particularly preferred embodiment of the method according to the invention rolled glass is produced with a thickness tolerance of less than 0.1 mm by single-stage rolling, wherein the emerging from the nip glass ribbon is transported without tensile stress on the transport path. It is advantageous to use components with low tolerances and low elasticity. A decisive role is particularly important to the bearings of the rollers. In order to achieve the desired tolerances in the thickness of the glass ribbon, the bearings must be designed accordingly precise. For a common spigot diameter of the main rollers of approximately 140 mm to 240 mm, a tolerance class of H7 or better should be selected. Glide bearings are preferably used, which are stable even at temperatures up to 250 ° C. As a sliding material in particular metal-plastic composites into consideration, which may include in particular steel, sintered bronze, polyether ketones and polytetrafluoroethylene.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens geeignete Vorrichtung. Diese umfasst eine Konsole, eine in der Konsole drehbar gelagerte und rotierend angetriebene Unterwalze, eine gegensinnig angetriebene Oberwalze sowie eine Transportbahn zum Abstützen und Abtransportieren eines Glasbandes, welches in stark erhitztem, weichem Zustand aus einem Walzenspalt zwischen der Oberwalze und der Unterwalze austritt. Die Oberwalze ist an einem Schwenkarm gelagert, welcher um eine Schwenkachse drehbar an die Konsole angeschlossen ist. Erfindungsgemäß ist eine Einstellvorrichtung zur Einstellung des Walzenspaltes vorgesehen, die den Schwenkarm und die Lagerkonsole verbindet und ein in der Länge einstellbares Zugmittel aufweist. Nach der Erfindung lässt das Zugmittel eine von Anschlägen begrenzte freie Bewegung des Schwenkarmes relativ zu der durch die Länge des Zugmittels vorgegebenen Position des Schwenkarmes zu. Die erfindungsgemäße Vorrichtung gibt für die Position des Schwenkarmes und damit der Oberwalze keine feste Stellung vor, sondern legt lediglich Grenzen fest, innerhalb derer sich eine konkrete Position der Oberwalze gemäß der wirkenden Kräfte einstellt. Zwischen den Randpunkten des festgelegten Bereiches übt das Zugmittel keine Kräfte aus.The invention also provides a device suitable for carrying out the method described. This comprises a console, a rotatably mounted in the console and rotatably driven lower roller, an oppositely driven upper roller and a transport path for supporting and transporting away a glass ribbon, which emerges in strongly heated, soft state from a nip between the upper roller and the lower roller. The upper roller is mounted on a pivot arm, which is connected to a rotatable axis about a pivot on the console. According to the invention an adjusting device for adjusting the nip is provided, which connects the pivot arm and the bearing bracket and has a traction means adjustable in length. According to the invention, the traction means allows limited by stops free movement of the pivot arm relative to the predetermined by the length of the traction means position of the pivot arm. The device according to the invention provides for the position of the swivel arm and thus the top roller no fixed position, but only defines limits within which a specific position of the upper roller according to the adjusting forces. Between the boundary points of the specified range, the traction means exerts no forces.

In einer bevorzugten Ausführung weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine an dem Schwenkarm angeordnete Hubvorrichtung sowie einen an die Hubvorrichtung angeschlossenen Zuganker als Zugmittel auf. Dabei kann der Zuganker einen an der Konsole befestigten Bolzen mit einem Vertikalspiel umgreifen, wobei das Spiel eine freie Bewegung des Schwenkarmes relativ zu der durch die Hubvorrichtung vorgegebenen Position des Zugankers zulässt. Mit Hilfe der Hubvorrichtung kann der Zuganker so verstellt werden, dass der Teil des Zugankers, welcher den Bolzen mit Spiel umgreift, seinen Abstand zum Angriffspunkt der Hubvorrichtung am Schwenkarm ändert. Durch das Spiel ist mit der Position des Zugankers ein minimaler und ein maximaler Abstand des Bolzens zum Befestigungspunkt der Hubvorrichtung am Schwenkarm gegeben. Über die entsprechende Verschwenkung des Schwenkarmes ergibt sich daraus ein minimaler und ein maximaler Walzenspalt. Die Hubvorrichtung mit dem Zuganker kann kippbeweglich an dem Schwenkarm gelagert sein.In a preferred embodiment, the device according to the invention has a lifting device arranged on the swivel arm as well as a tension anchor connected to the lifting device as traction means. In this case, the tie rod can engage around a bolt attached to the console with a vertical play, the game allows a free movement of the pivot arm relative to the predetermined by the lifting device position of the tie rod. With the help of the lifting device, the tie rod can be adjusted so that the part of the tie rod, which surrounds the bolt with play, changes its distance to the point of application of the lifting device on the swivel arm. Through the game is given to the position of the tie rod a minimum and a maximum distance of the bolt to the attachment point of the lifting device on the swivel arm. About the corresponding pivoting of the pivot arm results from a minimum and a maximum nip. The lifting device with the tie rod can be tiltably mounted on the pivot arm.

Der Zuganker weist zweckmäßig ein Anschlussende mit einem Auge auf, welches den Bolzen mit Vertikalspiel umgibt. Dies stellt eine Möglichkeit dar, das Vertikalspiel technisch zu realisieren. Andere Alternativen sind insbesondere offene und vollständig umschließende Langlöcher, sowie gabelartige Anordnungen.The tie rod expediently has a connection end with an eye surrounding the bolt with vertical play. This represents a possibility to realize the vertical play technically. Other alternatives are in particular open and fully enclosing slots, as well as fork-like arrangements.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Anschlussende des Zugankers ein Dehnungsstück aus Metall mit seitlichen Einschnitten auf. Beim Aufbringen von Zug- und Druckkräften ist es elastisch verformbar. Durch die elastische Dehnung lassen sich die am Zuganker wirkenden Kräfte bestimmen. Es ist zweckmäßig, während des Betriebs die Kräfte mit einer Messeinrichtung zu überwachen, um gegebenenfalls in den Produktionsprozess eingreifen und gegebenenfalls Schaden von der Maschine abwenden zu können.According to a further advantageous embodiment of the invention, the terminal end of the tie rod on a metal expansion piece with lateral cuts. When applying tensile and compressive forces, it is elastically deformable. Due to the elastic stretching, the forces acting on the tie rods can be determined. It is expedient to monitor the forces during operation with a measuring device in order, if necessary, to intervene in the production process and, if necessary, to be able to avert damage from the machine.

Die Hubvorrichtung kann erfindungsgemäß einen elektromechanischen, pneumatischen oder hydraulischen Stellantrieb aufweisen. Nach der Erfindung kann die Hubvorrichtung insbesondere auch ein Getriebe mit einer abtriebsseitigen Stellspindel zur Verstellung des Zugankers aufweisen. Dabei ist die Art des Antriebs dieser Stellspindel zunächst nicht festgelegt. Bevorzugt kann jedoch an das Getriebe ein Elektromotor sowie ein Handrad angeschlossen sein. Es ist vorgesehen, mit dem Elektromotor im Wesentlichen Verstellungen im Regelbetrieb vorzunehmen, während mit dem Handrad insbesondere manuelle Nachjustierungen durchgeführt werden können. Auch ist es möglich, mit dem Handrad den Produktionsbetrieb bei einem Ausfall des Elektromotors aufrechtzuerhalten. Dazu verfügt der Elektromotor zweckmäßigerweise über eine Freilaufeinrichtung oder über eine Kupplung, mit der der Motor mechanisch vom Getriebe getrennt werden kann.The lifting device according to the invention may comprise an electromechanical, pneumatic or hydraulic actuator. According to the invention, the lifting device may in particular also have a gear with a driven-side adjusting spindle for adjusting the tie rod. The type of drive this adjusting spindle is initially not specified. Preferably, however, an electric motor and a handwheel can be connected to the transmission. It is intended to make essentially adjustments in the control mode with the electric motor, while in particular manual readjustments can be performed with the handwheel. It is also possible to use the handwheel to maintain production in the event of a failure of the electric motor. For this purpose, the electric motor expediently has a freewheel device or a clutch with which the motor can be mechanically separated from the transmission.

Auch liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die Konsole einen Schlitten aufweist, welcher horizontal quer zur Drehachse der Unterwalze verstellbar ist. An diesem Schlitten ist der Schwenkarm sowie die Einstellvorrichtung für den Walzenspalt angeschlossen sein. Mit dieser Anordnung lässt sich nicht nur der vertikale Walzenspalt, sondern auch ein horizontaler Versatz der beiden Walzen einstellen. Weiterhin ist es möglich, dass nur der Schwenkarm drehbar an den Schlitten angeschlossen ist, während die Einstellvorrichtung an einem Bolzen, der an der Konsole befestigt ist, angreift. In diesem Fall ist eine dreh-/schwenkbare Lagerung der Einstellvorrichtung am Schwenkarm zweckmäßig.It is also within the scope of the invention that the console has a carriage which is horizontally adjustable transversely to the axis of rotation of the lower roller. On this carriage, the swivel arm and the adjustment device for the nip be connected. With this arrangement, not only the vertical nip, but also a horizontal offset of the two rollers can be adjusted. Furthermore, it is possible that only the pivot arm is rotatably connected to the carriage, while the adjustment device acts on a bolt which is fixed to the console. In this case, a rotatable / pivotable mounting of the adjusting device on the pivot arm is appropriate.

Die Transportbahn der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist vorzugsweise Transportwalzen auf, welche in Bewegungsrichtung des aus dem Walzenspalt austretenden Glasbandes hinter der Unterwalze angeordnet und unter Bildung einer schräg nach unten ausgerichteten Bahnfläche an der Konsole gelagert sind. Die Länge der Transportbahn ist nicht beschränkt. An ihrem Ende kann sie das Glasband an weitere Verarbeitungseinrichtungen, insbesondere Förderanlagen oder Kühlöfen, übergeben.The transport path of the device according to the invention preferably has transport rollers, which are arranged in the direction of movement of the exiting from the nip glass ribbon behind the lower roller and mounted to form a sloping downwardly oriented web surface on the console. The length of the transport path is not limited. At its end, it can transfer the glass ribbon to other processing facilities, in particular conveyors or cooling furnaces.

Um hochwertiges und eng toleriertes Walzglas herzustellen, liegt es auch im Rahmen der Erfindung, zumindest die Unterwalze und die Oberwalze in eng tolerierten Gleitlagern zu lagern. Weiterhin kann erfindungsgemäß an das Zugmittel der Einstellvorrichtung eine Kraftmesseinrichtung angeschlossen sein.In order to produce high-quality and tightly tolerated rolled glass, it is also within the scope of the invention to support at least the lower roll and the upper roll in tightly tolerated slide bearings. Furthermore, according to the invention, a force measuring device can be connected to the traction means of the adjusting device.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen schematisch:In the following the invention will be explained with reference to an embodiment. They show schematically:

1 den Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Walzglas, 1 the structure of a device according to the invention for the production of rolled glass,

2 und 3 unterschiedliche Funktionsstellungen der in 1 dargestellten Vorrichtung. 2 and 3 different functional positions of in 1 illustrated device.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung zur Herstellung von Walzglas weist eine Unterwalze 1 und eine Oberwalze 2 auf. Durch den Abstand zwischen Unterwalze 1 und Oberwalze 2 wird ein Walzenspalt 3 gebildet. Die Unterwalze 1 ist drehbar angetrieben an einer Konsole 4 gelagert. Die Oberwalze 2 ist an einem Schwenkarm 5 drehbar angetrieben gelagert, welcher gegen einen Drehpunkt 6 an der Lagerkonsole 4 verschwenkt werden kann. Beide Walzen 1,2 rotieren gegensinnig und definieren eine Maschinenlaufrichtung durch die tangentiale Bewegung im Walzenspalt 3. In Maschinenlaufrichtung hinter dem Walzenspalt 3 bilden an der Lagerkonsole 4 drehbar gelagerte Transportwalzen 7, 7', 7'' eine Transportbahn.The apparatus shown in the figures for the production of rolled glass has a lower roller 1 and a top roller 2 on. By the distance between bottom roller 1 and top roller 2 becomes a nip 3 educated. The lower roller 1 is rotatably driven on a console 4 stored. The top roller 2 is on a swivel arm 5 rotatably driven, which is against a pivot point 6 at the warehouse console 4 can be pivoted. Both rolls 1 . 2 rotate in opposite directions and define a machine direction by the tangential movement in the nip 3 , In the machine direction behind the nip 3 make up at the warehouse console 4 rotatably mounted transport rollers 7 . 7 ' . 7 '' a transport path.

Zur Einstellung des Walzenspaltes ist eine Einstellvorrichtung 9 vorgesehen, die eine an dem Schwenkarm 5 angeordnete Hubvorrichtung 8 sowie einen an die Hubvorrichtung 8 angeschlossenen Zuganker 10 aufweist. Mit der Hubvorrichtung 8 lässt sich die Länge des Zugankers 10 einstellen. Der Zuganker 10 weist ein Anschlussende mit einem Auge 11 auf, welches einen an der Konsole 4 befestigten Bolzen 12 mit Vertikalspiel umgibt. Das Vertikalspiel lässt eine freie Bewegung des Schwenkarmes 5 relativ zu der durch die Hubvorrichtung 8 vorgegebenen Position des Zugankers 10 zu. Die Hubvorrichtung 8 umfasst eine Stellspindel 13 sowie ein Getriebe 14, an das ein Elektromotor 15 und ein Handrad 16 angeschlossen sind. An dem Zuganker 10 ist ein Dehnungsstück 17 angeordnet, welches aus Metall gefertigt ist und seitliche Einschnitte aufweist.To adjust the nip is an adjustment 9 provided, one on the swivel arm 5 arranged lifting device 8th and one to the lifting device 8th connected tie rods 10 having. With the lifting device 8th can be the length of the tie rod 10 to adjust. The tie rod 10 has a connection end with one eye 11 on, which one on the console 4 fastened bolts 12 surrounds with vertical play. The vertical play allows a free movement of the swing arm 5 relative to that by the lifting device 8th predetermined position of the tie rod 10 to. The lifting device 8th includes an adjusting spindle 13 as well as a transmission 14 to which an electric motor 15 and a handwheel 16 are connected. At the tie rod 10 is an expansion piece 17 arranged, which is made of metal and has lateral cuts.

Die 2 zeigt einen Betriebszustand zu Beginn eines Produktionsprozesses. Die Einstellvorrichtung 9 wird zu Beginn des Produktionsprozesses zunächst so verfahren, dass das Auge 11 des Zugankers 10 an seiner oberen Seite an dem Bolzen 12 aufliegt und durch eine drückende Beanspruchung die Oberwalze 2 so weit angehoben wird, dass sich ein Walzenspalt 3 einstellt, welcher in etwa der Stärke entspricht, die sich durch das Aufschwimmen der Oberwalze im Zusammenspiel von Viskosität der Glasschmelze und Eigengewicht der Oberwalze 2 einstellen würde. In dieser Konfiguration ist die Verbindung nahezu kräftefrei, jedoch kann das volle Gewicht der Oberwalze bei einem plötzlichen Abriss der Schmelze sofort aufgenommen werden, da der obere Rand des Auges 11 sich in geringem Abstand zum Bolzen 12 befindet oder auf diesem bereits leicht aufliegt. Ist die zugeführte Schmelze stellenweise dickflüssiger oder mit Verunreinigungen, beispielsweise Sand oder Steinen aus dem Schmelzofen durchsetzt, kann die Oberwalze 2 vertikal ausweichen, wobei sie stets schwimmend gelagert ist. Das Auge 11 ist so bemessen, dass der Walzenspalt 3 sich weit genug vergrößern kann, um in der Glasschmelze mitgeführten Inhomogenitäten oder produktionstechnischen Rückständen auszuweichen.The 2 shows an operating state at the beginning of a production process. The adjustment device 9 At the beginning of the production process, the first thing that happens is that the eye 11 of the tie rod 10 on its upper side on the bolt 12 rests and by a pressing stress the top roller 2 is raised so far that a nip 3 adjusts, which corresponds approximately to the strength resulting from the floating of the top roller in the interaction of viscosity of the molten glass and weight of the upper roll 2 would set. In this configuration, the connection is almost free of forces, however, the full weight of the top roller can be taken up immediately in a sudden demolition of the melt, since the upper edge of the eye 11 at a short distance to the bolt 12 located or already slightly rests on this. If the supplied melt in places thicker or interspersed with impurities, such as sand or stones from the furnace, the top roller 2 dodge vertically, being always floating. The eye 11 is sized so that the nip 3 can expand far enough to avoid entrained in the molten glass inhomogeneities or production-technical residues.

In dem sich anschließenden Produktionsbetrieb zur Herstellung eines Walzglases geringer Dicke nimmt die Vorrichtung die in 3 dargestellte Funktionsstellung ein. Der Zuganker 10 der Einstellvorrichtung 9 liegt ziehend an dem Bolzen 12 an und stellt so einen definierten Walzenspalt 3 ein. Dadurch, dass die Oberwalze 2 und die Unterwalze 1 durch Zugkräfte, die zwischen den Schwenkarm 5 und der Lagerkonsole 4 wirken, gegeneinander verspannt werden, werden die auf den Walzenspalt 3 wirkenden Kräfte nicht aus der Maschine hinausgeführt.In the subsequent production operation for producing a rolled glass of small thickness, the device takes in 3 shown functional position. The tie rod 10 the adjustment 9 lies pulling on the bolt 12 and thus provides a defined nip 3 one. Because of that, the top roller 2 and the lower roller 1 by tensile forces acting between the swivel arm 5 and the warehouse console 4 act, be braced against each other, which are on the nip 3 acting forces not led out of the machine.

In einer bevorzugten Ausführung kann der kraftübertragende Teil der Einstellvorrichtung 9 eine Vorrichtung zur Kraftmessung enthalten. Damit können während des gesamten Betriebes die auf die Elemente der Maschine wirkenden Kräfte überwacht werden. Bei Überschreitung eines vorgegebenen Grenzwertes kann so durch Einleitung geeigneter Maßnahmen eine Beschädigung der Maschine vermieden werden.In a preferred embodiment, the force-transmitting part of the adjustment 9 contain a device for measuring force. Thus, the forces acting on the elements of the machine forces can be monitored throughout the operation. If a predetermined limit value is exceeded, damage to the machine can thus be avoided by introducing suitable measures.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist der Drehpunkt 6 für den Schwenkarm 5 horizontal in Bahnrichtung des Glasbandes beweglich gelagert, beispielsweise an einem an der Konsole 4 verschiebbaren Schlitten. So kann auch eine horizontale Verstellung der beiden Walzen 1, 2 gegeneinander erreicht werden.According to a further advantageous embodiment, the fulcrum 6 for the swivel arm 5 mounted horizontally in the web direction of the glass ribbon, for example, on one of the console 4 sliding carriage. So can also a horizontal adjustment of the two rolls 1 . 2 be achieved against each other.

Mit der in den Figuren dargestellten Vorrichtung kann Walzglas in einer Stärke von weniger als 3 mm und mit einer Bahnbreite zwischen 2000 mm und 3000 mm durch einstufiges Walzen erzeugt werden, und zwar ohne Zugbeanspruchung des aus dem Walzenspalt 3 austretenden und auf die Transportbahn 7, 7', 7'' abtransportierten Glasbandes.With the apparatus shown in the figures, rolled glass less than 3 mm thick and having a web width between 2000 mm and 3000 mm can be produced by single-stage rolling, without tensile stress from the nip 3 exiting and on the transport line 7 . 7 ' . 7 '' removed glass ribbon.

Claims

Process for the production of rolled glass, whereby a molten glass is melted through a nip ( 3 ) between one in a console ( 4 ) rotatably mounted and rotatably driven lower roller ( 1 ) and an oppositely driven top roller ( 2 ) and a rolled glass ribbon in still highly heated, soft state of the lower roll ( 1 ) is transferred to a transport path, wherein the on a swivel arm ( 5 ) mounted upper roller ( 2 ) at the beginning of a production process floating on the molten glass and can escape upwards, if inhomogeneities or production-technical residues with the molten glass through the nip ( 3 ), characterized in that the top roller ( 2 ) and the lower roller ( 1 ) in the subsequent production operation by tensile forces between the arm ( 5 ) and the storage console ( 4 ), are clamped against each other with a defined nip.

Method according to claim 1, characterized in that the top roller ( 2 ) is first transferred back to a state floating on the molten glass before a business interruption.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that in the production operation Nip ( 3 ) is set between 1.5 mm and 9.5 mm.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the glass ribbon in a width of 2000 mm to 3000 mm from the nip ( 3 ) exit.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the glass ribbon on the transport path ( 7 . 7 ' . 7 '' ) is transported away zugfrei.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that rolled glass with a thickness tolerance of less than 0.1 mm by single-stage rolling without tensile stress of the from the nip ( 3 ) and on the transport path ( 7 . 7 ' . 7 '' ) is transported away glass ribbon.

Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 6, with a console ( 4 ), one in the console ( 4 ) rotatably mounted and rotatably driven lower roller ( 1 ), an oppositely driven top roller ( 2 ) and a transport path ( 7 . 7 ' . 7 '' ) for supporting and removing a glass ribbon, which in strongly heated, soft state from a nip ( 3 ) between the top roller ( 2 ) and the lower roller ( 1 ), wherein the top roller ( 2 ) on a swivel arm ( 5 ) which is mounted about a pivot axis ( 6 ) rotatable to the console ( 4 ), characterized in that an adjustment device ( 9 ) for adjusting the nip ( 3 ) is provided, which the swivel arm ( 5 ) and the storage console ( 4 ) and a traction means adjustable in length ( 10 ), wherein the traction means ( 10 ) limited by stops free movement of the swivel arm ( 5 ) relative to the length of the traction means ( 10 ) predetermined position of the pivot arm ( 5 ) allows.

Device according to claim 7, characterized in that the adjusting device ( 9 ) for the nip ( 3 ) one on the swivel arm ( 5 ) arranged lifting device ( 8th ) as well as one to the lifting device ( 8th ) connected tie rods ( 10 ), wherein the tie rod ( 10 ) a bolt attached to the console ( 12 ) with a vertical clearance, which is a free movement of the swivel arm ( 5 ) relative to that by the lifting device ( 8th ) predetermined position of the tie rod ( 10 ), surrounds.

Device according to claim 8, characterized in that the tie rod ( 10 ) one terminal end with one eye ( 11 ), which the bolt ( 12 ) surrounds with vertical play.

Apparatus according to claim 9, characterized in that the connecting end is a stretch piece ( 17 ) made of metal with lateral cuts.

Device according to one of claims 8 to 10, characterized in that the lifting device ( 8th ) has an electromechanical, pneumatic or hydraulic actuator.

Device according to one of claims 8 to 11, characterized in that the lifting device ( 8th ) a gearbox ( 14 ) with a driven-side adjusting spindle ( 13 ) for adjusting the tie rod ( 10 ) having.

Apparatus according to claim 12, characterized in that the transmission ( 14 ) an electric motor ( 15 ) as well as a handwheel ( 16 ) connected.

Device according to one of claims 7 to 13, characterized in that the console ( 4 ) one horizontally transverse to the axis of rotation of the lower roller ( 1 ) has adjustable carriage and that the swivel arm ( 5 ) as well as the adjustment device ( 9 ) for the nip ( 3 ) are connected to the carriage.

Device according to one of claims 7 to 14, characterized in that the transport path transport rollers ( 7 . 7 ' . 7 '' ) in the direction of movement of the nip ( 3 ) leaking glass ribbon behind the lower roll ( 1 ) and forming an obliquely downwardly oriented web surface on the console ( 4 ) are stored.

Device according to one of claims 7 to 15, characterized in that the lower roller ( 1 ) and the top roller ( 2 ) are stored in tightly tolerated plain bearings.

Device according to one of claims 7 to 16, characterized in that the traction means ( 10 ) of the adjusting a force measuring device is connected.