DE3703662C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Förderwalze der im Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2 angegebenen Art.

Systeme, zur Herstellung gekrümmter getemperter Glas­ scheiben für den Einsatz als Fensterscheiben in Motor­ fahrzeugen, wie Kraftfahrzeugen, sind beispielsweise in den japanischen Patenten 58/3 978 und 58/13 502 sowie in den US-Patenten 42 72 274 und 44 21 482 angegeben. Ein typisches Verfahren zur Formung einer derartigen Glasscheibe umfaßt folgende Verfahrensschritte:

Erwärmen einer flachen Scheibe bis zum Erweichungspunkt des Glases in einer Heizstation; Formen der erwärm­ ten Glasscheibe in eine gewünschte Krümmung an einer Formungsstation; sodann wird die geformte Glasscheibe in einer Abkühlstation in einer gesteuerten Art und Weise auf eine Temperatur abgekühlt, die unterhalb des Anlaß- bzw. Temper-Temperaturbereiches von Glas liegt. Die in der Heizstation erwärmte Glasscheibe wird nahezu horizontal in die Formungsstation mittels einer Vielzahl von Förderwalzen eines Walzenförderers abgegeben. Die geformte Glasscheibe wird in entsprechender Weise von der Formungsstation zu der Abkühlstation mittels einer Vielzahl von horizontalen Förderwalzen transportiert, die in Abständen in der Transport- bzw. Förderrichtung vorgesehen sind. Jede dieser Förderwalzen weist einen Kern auf, der aus einem keramischen Material besteht, sowie eine Hülse aus Glasfasern oder aromatischen Poly­ amidfasern. Die betreffende Hülse ist dabei um den Kern herumgewickelt und an dessen gegenüberliegen­ den Enden mittels eines Klebbandes befestigt, wie dies in der US-PS 44 21 482 angegeben ist. Im JP-Patent 58/13 502 ist eine weitere Förderwalze angegeben, bei der eine Hülse aus Asbest auf einem Hohlkern angebracht ist. Die Materialien der Hülse dienen dabei dazu, die Förderwalze hitzebeständig zu machen. Die Anwendung der aromatischen Polyamidfadern ist insofern von Vorteil, als ihre geringe thermische Leitfähigkeit hinsichtlich der Ver­ meidung eines Abkühlrisses einer durch die Förderwalzen geförderten Glasscheibe wirksam ist.

Die konventionellen Hülsen der Förderwalzen sind in Form von gewebtem Stoff verwendet worden, der einige Nach­ teile mit sich bringt. Einer der Mängel liegt darin, daß der gewebte Stoff dazu neigt, auf der Oberfläche der mittels der Förderwalzen abgegebenen Glasscheibe Stoffabdrücke zurückzulassen. Die Glasscheibe weist daher kleine Oberflächen-Unregelmäßigkeiten auf, die für optische Mängel verantwortlich sind. Die Unregel­ mäßigkeiten in der Glasoberfläche könnten durch Ver­ wendung von dünneren Fasern für das Hülsengewebe redu­ ziert werden. Das Hülsengewebe aus dünneren Fasern wäre jedoch weniger dauerhaft und könnte beim Gebrauch brechen. Ein weiterer Mangel liegt darin, daß dann, wenn das Hülsengewebe durch eine Glaskante oder ein zer­ brochenes Glasstück zerschnitten wird oder reißt, das Hülsengewebe in zunehmendem Maße von dem geschnittenen oder zerrissenen Bereich ausfasert.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Förderwalze für einen Walzenförderer in einem Glasscheiben-Bearbeitungssystem zu schaffen, wobei die betreffende Förderwalze so ausgelegt sein soll, daß die Ausbildung von optischen Mängeln in einer Glasschicht minimiert ist, die mittels der Förderwalze weiterge­ leitet wird.

Ferner soll die für einen Walzenförderer in einem Glas­ scheiben-Bearbeitungssystem zu schaffende Förderwalze eine hohe Lebensdauer und Wärmebeständigkeit aufweisen.

Die Erfindung geht dabei aus von dem Gegenstand der DE-OS 15 96 369 und 19 31 802, deren zugrundeliegende Patentanmeldungen im Verhältnis von Haupt- und Zusatzanmel­ dung stehen. Damit ist bereits eine Ausbildung geschaffen, die die Aufgabe in zunächst noch unzureichender Weise löst.

Nach der Erfindung geschieht die Lösung der Aufgabe in fortschrittlicherer Weise, indem für das Filzmaterial eine besondere Ausgestaltung vorgeschlagen wird.

Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe erfolgt mit den Mitteln der Kennzeichen der Ansprüche 1 und 2 in unterschiedlicher Weise.

Mit dieser Ausgestaltung wird für das Filzmaterial eine Oberfläche geschaffen, die besonders glatt und widerstandsfähig ist, so daß die Lösung der Aufgabe vorteilhafter erfolgt.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Aus der DE-OS 15 96 369 ist es auch bekannt, eine Hülse schraubenförmig auszubilden und sie auf ihrem Kern zu verkleben.

Nach der DE-OS 19 31 802 wird abweichend von der Lehre der vorhergehenden DE-OS als Umkleidung ein Filzband aus feuerfesten Fasern gebildet. Auch dieses ist schrauben­ linienförmig auf die Rollen aufgewickelt. Die ältere, nicht vorveröffentlichte DE-OS 35 41 773 zeigt bei einer Glasformeinrichtung, bei der die Glasscheiben durch Greifer fortbewegt werden, auf beiden Formteilen eine Auflage in Form einer Filzmatte, die aus Fasern aus Aramid, Kohlenstoff und Stahl besteht. Die Dicke der daraus gefertigten Filzmatte beträgt 3 bis 10 mm, die Fasern haben einen Durchmesser von 2 bis 18 Mikrometer.

Aus der US-PS 42 46 313 geht als bekannt hervor, einen zusammengesetzten Artikel für die Verwendung bei der Handhabung von Glasartikeln aus einer hitzebeständigen, gewebten Faser-Unterlage und einer Beschichtung darauf aufzubauen. Das Gewebe ist dicht gewoben, z. B. aus Thermoset-Poly-Aramid-Fasern mit einer durchgehenden undurchbrochenen Beschichtung aus organisch-anorganischem Silikon-Harz, das ein hitzebeständiges Füllmaterial enthält, das einer wiederholten Berührung mit heißen Glasartikeln widersteht.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend an bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einer ausschnittweisen Perspektivan­ sicht ein Glasscheiben-Bearbeitungssystem, bei dem Förderwalzen gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet sind.

Fig. 2 zeigt in einer Perspektivansicht und zum Teil aufgebrochen ein abgesenktes unteres Formteil des in Fig. 1 dargestellten Glasscheiben-Be­ arbeitungssystems.

Fig. 3 zeigt in einer ähnlichen Ansicht wie Fig. 2 das betreffende untere Formteil in seiner ange­ hobenen Stellung.

Fig. 4 zeigt in einer perspektivischen Teilansicht eine Förderwalze gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 5 veranschaulicht ein Verfahren zur Herstellung eines Filzmaterials.

Fig. 6 zeigt in einer vergrößerten perspektivischen Teilanicht eine Förderwalze gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung.

Fig. 7 zeigt in einer Perspektivansicht eine von dem in Fig. 1 dargestellten System verschiedene Glasscheiben-Bearbeitungseinrichtung mit einem daran angebrachten Filzmaterial.

Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt ein generell mit 10 be­ zeichnetes Glasscheiben-Bearbeitungssystem bzw. -Ver­ arbeitungssystem eine Heizstation A, eine Formungs­ station B und eine (nicht dargestellte) Abkühlstation. Die Heizstation A weist einen Heizofen 12 auf, der einen tunnelartigen Kanal enthält, welcher durch obere und untere Wände 14, 15 sowie durch Seitenwände 16, 17 be­ grenzt ist. Der Kanal bzw. Durchgang des Heizofens 12 umgibt einen Walzenförderer 20, der eine Vielzahl von Förderwalzen 22 aufweist, die horizontal in regelmäßi­ gen Intervallen in einer Transportrichtung durch den betreffenden Heizofen 12 in Abstand vorgesehen sind. Eine Glasscheibe G wird horizontal auf den Förderwal­ zen 22 in den Heizofen 12 transportiert, während die Glasscheibe G durch eine geeignete Heizeinrichtung (nicht dargestellt) auf den Glaserweichungspunkt er­ wärmt wird. Der Walzenförderer 20 verläuft in horizon­ taler Richtung ferner in die Formungsstation B hinein. Die Förderwalzen 22 werden mittels eines (nicht darge­ stellten) Elektromotors mit einer gesteuerten Drehzahl bzw. Geschwindigkeit gedreht.

Wie in Fig. 1 bis 3 dargestellt, ist die Formungs­ station B neben der Heizstation A positioniert; sie weist ein oberes Formteil 26 aus einem Metall auf, welches mit einem feuerbeständigen Material überzogen ist, wie mit Glasfasern. Ferner weist die Formungsstation ein unteres Formteil 28 auf, welches aus einem feuer­ beständigen Material besteht. Das Material des oberen Formteiles 26 sollte vorzugsweise dauerhaft genug sein, um zyklischen Temperaturschwankungen zu widerstehen, da die Oberfläche dieses Formteiles in intermittierendem Kontakt mit eine hohe Temperatur aufweisenden Glas während einer langen Zeitspanne gehalten wird. Das untere Formteil 28 ist mittels (nicht dargestellter) Bolzen an einem Träger 29 lösbar angebracht, der in Form einer Aluminiumplatte vorliegt. Deshalb kann das untere Formteil 28 durch ein anderes unterschiedlich geformtes unteres Formteil zur Herstellung einer Glas­ scheibe anderer Form ausgewechselt werden.

Das untere Formteil 28 weist eine glatte Formungsober­ fläche 30 auf seiner Oberseite auf, um die Glasscheibe G zu formen, die von der Heizstation A her zugeführt wird. Das untere Formteil 28 weist eine Vielzahl von Quer­ nuten 32 auf, die in seiner Oberseite festgelegt sind und die in gleichen regelmäßigen Intervallen in der Bewegungsrichtung der Glasscheibe G wie die Förder­ walzen 22 in der Formungsstation B vorgesehen sind. Die Quernuten 32 befinden sich in vertikaler Ausrichtung zu einigen der aufeinanderfolgenden Förderwalzen 22 in der Formungsstation B. Demgemäß sind dann, wenn das untere Formteil 28 aus einer unteren Position gemäß Fig. 2 in eine angehobene Position gemäß Fig. 3 mittels eines Vertikal-Betätigungsgliedes 36 bewegt wird, welches an einem Trag-Grundteil 34 angebracht ist, die Förder­ walzen 22 vollständig in den entsprechenden Quernuten 32 angeordnet.

Wie in Fig. 1 veranschaulicht, weist das obere Form­ teil 26 eine obere Wand 40, Seitenwände 42 und eine untere Wand 44 auf, wobei eine solche Formung vorge­ nommen ist, die komplementär zu der Oberseite des unteren Formteiles 28 ist. Das obere Formteil 26 weist eine (nicht dargestellte) innere Unterdruckkammer auf, die mit einer (nicht dargestellten) Unterdruckquelle durch ein Evakuierungsrohr 46 und ein geeignetes Ven­ til (nicht dargestellt) in Verbindung steht. Die untere Wand 44 weist Absauglöcher auf, die darin festgelegt sind und die mit der inneren Unterdruckkammer in Ver­ bindung stehen. Das obere Formteil 26 ist über Führungs­ stangen 48 mit einem (nicht dargestellten) Tragrahmen antriebsmäßig gekoppelt und in bezug auf den Tragrahmen mittels eines Vertikal-Betätigungsgliedes 50 in vertika­ ler Richtung bewegbar. Das obere Formteil 26 ist eben­ falls durch ein anderes oberes Formteil anderer Form austauschbar.

Die Glasscheibe G, die mittels der Förderwalzen 22 vom Heizofen 12 abgegeben wird, wird in der Formungsstation B auf die Förderwalzen 22 gebracht, wie dies in Fig. 2 ver­ anschaulicht ist. Sodann wird das untere Formteil 28 mit­ tels des Vertikal-Betätigungsgliedes 36 in die ange­ hobene Stellung bewegt, um der Formungsoberfläche 30 zu ermöglichen, mit der Glasscheibe G in Kontakt zu ge­ langen und die betreffende Glasscheibe von den Förder­ walzen 22 zu entfernen. Nunmehr wird das obere Formteil 26 zur Formungsoberfläche 30 hin mittels des Vertikal- Betätigunggliedes 50 abgesenkt und gegen die Glas­ scheibe G gepreßt, die zwischen den oberen und unteren Formteilen 26, 28 in eine gewünschte Krümmung gebogen wird bzw. diese erhält. Nachdem die Glasscheibe G ge­ formt worden ist, wird die interne Unterdruckkammer des oberen Formteiles 26 unter Unterdruck gesetzt, um die Glasscheibe G zu der unteren Wand 44 des oberen Form­ teiles 26 anzuziehen. Danach wird das untere Formteil 28 in die untere Stellung gemäß Fig. 2 bewegt. Die Glas­ scheibe G verbleibt an der unteren Wand 44 des oberen Formteiles 26 angesaugt. Sodann wird ein (nicht darge­ stellter) Förderring unter das obere Formteil 26 positioniert, und der Unterdruck in der inneren Unter­ druckkammer des oberen Formteiles 26 wird aufgehoben, um der Glasscheibe G zu ermöglichen, auf den Förderring abgesetzt zu werden, der danach zu der Abkühlstation hin bewegt wird, die in Bewegungsrichtung der Glas­ scheibe G hinter der Formungsstation B liegt. Die Glasscheibe G wird in der Abkühlstation mittels eines geeigneten Kühlmittels auf eine Temperatur unterhalb des Abschreck- bzw. Temper-Temperaturbereiches von Glas schnell abgekühlt, so daß der Glasscheibe G eine ge­ wünschte Spannung erteilt ist.

Das zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3 beschrie­ bene Glasscheiben-Bearbeitungssystem ist von der allge­ meinen Art, wie sie im einzelnen in der US-PS 42 72 274 beschrieben ist. Die vorliegende Erfindung richtet sich nun auf eine Verbesserung bei den Förder­ walzen 22 des Walzenförderers 20.

Wie in Fig. 4 gezeigt, umfaßt eine Förderwalze 22 gemäß der vorliegenden Erfindung einen langgestreckten Kern 62 sowie eine Hülse oder einen Tragkörper 64 aus einem Filzmaterial, der mittels einer geeigneten Ein­ richtung, wie beispielsweise mittels eines Klebstoffs, auf den Kern 62 aufgebracht und an diesem befestigt ist. Der Kern 62 besteht aus einem Keramikmaterial oder aus Stahl, um der Hitze in dem Heizofen 12 zu widerstehen, dessen Innenraum normalerweise auf eine Temperatur im Temperaturbereich von etwa 650°C bis 700°C während des Betriebs erwärmt ist. Wie in Fig. 5 gezeigt, ist die Filz-Hülse 64 dadurch hergestellt, daß Fasern 68, die eine hohe Hitzebeständigkeit, Abriebfestigkeit und/oder mechanische Festigkeit aufweisen, auf eine Oberfläche oder auf gegenüberliegende Oberflächen eines Grund- Gewebes 66 aus Glasfasern aufgebracht werden, wobei die Fasern 68 vernadelt werden, um sie mit sich selbst und dem Grundgewebe 66 auf dessen gegenüber­ liegenden Oberflächen zu verschlingen. Sodann wird der genadelte Filz in eine hülsenartige Form gewickelt. Das Grundgewebe 66 kann aus Fasern, wie Polyesterfasern oder Nylonfasern, hergestellt sein. Die Fasern 68, die mit dem Grundgewebe 66 kombiniert werden, können Aramid- Fasern, Silicat-Fasern, Aluminiumhydroxid-Fasern, Asbest- Fasern oder dgl. sein. Gemäß einem Beispiel können die Fasern 68 hier 10 bis 50 Gewichtsprozent Aramid-Fasern und 50 bis 80 Gewichtsprozent Carbon-Fasern enthalten; vorzugsweise weisen sie 30 Gewichtsprozent Aramid-Fasern und 70 Gewichtsprozent Carbon-Fasern auf. Der Durchmesser jeder dieser Fasern liegt im Bereich von 2 bis 18 Mikro­ meter; er beträgt vorzugsweise jedoch 10 Mikrometer. Das Filzmaterial der Hülse 64 weist eine Dicke im Bereich von 3 bis 10 mm mit Rücksicht auf die gewünschte Lebens­ dauer auf; das betreffende Material sollte dabei nicht zu dick sein, da es dann in der Dicke nicht gleichmäßig wäre.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sind drei oder mehr Arten von Fasern als Schichten auf jeder Oberfläche des Grundgewebes 66 angeordnet. Dabei sind insbesondere Aramid-Fasern (50 Gewichtsprozent), Carbon-Fasern (30 Gewichtsprozent) und sodann Fasern aus rostfreiem Stahl (20 Gewichtsprozent) auf dem Grundgewebe 66 in der angegebenen Reihenfolge aufgebracht und dann vernadelt, wodurch ein Filzmaterial gebildet ist. Andere Fasern als die oben bezeichneten Fasern können ebenfalls verwendet werden. In einem solchen Falle ist es bevorzugt, daß Fasern hoher Wärmebeständigkeit und Abriebfestigkeit auf der Oberfläche des Filzmaterials positioniert werden, die mit einer Glasscheibe in Kontakt gelangt, und daß Fasern hoher mechanischer Festigkeit in Kontakt mit dem Kern gebracht werden.

In Fig. 6 ist eine Förderwalze 22 gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. Bei dieser Ausführungsform ist ein Filzmaterial 70 in Form eines länglichen Bandes schraubenlinienförmig um den Kern 62 herumgewickelt. Das Filzmaterial 70 wird mittels eines Klebstoffs an dem Kern 62 angeklebt.

Gemäß Fig. 7 weist eine Glasscheiben-Formungseinrich­ tung 80 eines Glasscheiben-Bearbeitungssystems eine Ringform 82 auf, die an dessen einer oberen Umfangs­ kante angeordnet ist, um die Umfangskante einer Glas­ scheibe zu formen. Ein Filzmaterial 84, welches in der oben angegebenen Weise gebildet ist, wird auf die gesamte Außenseite der Glasscheiben-Formungseinrichtung 80 auf­ gebracht, einschließlich der Oberseite der Ringform 82. Die Glasscheiben-Formungseinrichtung 80 kann eine Glas­ scheibe erzeugen, die einige wenige optische Mängel zeigt.

Claims (6)

1. Förderwalze für die Verwendung in einem Walzenförderer zum Transport einer erhitzten Glasscheibe in einem Glasscheiben-Bearbeitungssystem, wobei ein von einer Antriebseinrichtung her drehbarer länglicher Kern vorgesehen ist, und wobei ein Tragkörper, der ein Fasern zumindest eines mechanisch festen und/oder hitzbeständigen Typs enthaltendes Filzmaterial aufweist, auf der Außenumfangsfläche des Kerns zum Tragen der Glasscheibe aufgebracht und angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Filzmaterial aus einem Grundgewebe (66) aus Glas-, Polyester- oder Nylonfasern besteht, und einer Auflage (68), die 10 bis 50 Gew.-% Aramid-Fa­ sern und 50 bis 80 Gew.-% Carbon-Fasern enthält, die derart miteinander vernadelt sind, daß sie miteinan­ der und mit dem Grundgewebe (66) verschlungen sind.

2. Förderwalze für die Verwendung in einem Walzenförderer zum Transport einer erhitzten Glasscheibe in einem Glasscheiben-Bearbeitungssystem, wobei ein von einer Antriebseinrichtung her drehbarer länglicher Kern vorgesehen ist, und wobei ein Tragkörper, der ein Fasern zumindest eines mechanisch festen und/oder hitzebeständigen Typs enthaltendes Filzmaterial aufweist, auf der Außenumfangsfläche des Kerns zum Tragen der Glasscheibe aufgebracht und angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Filzmaterial aus einem Grundgewebe (66), aus Glas-, Polyester- oder Nylonfasern besteht, und einer Auflage (68), die 50 Gew.-% Aramid-Fasern, 30 Gew.-% Carbon-Fasern und 20 Gew.-% Fasern aus rostfreiem Stahl enthält, und daß die betreffenden Fasern derart miteinander vernadelt sind, daß sie miteinander und mit dem Grundgewebe (66) vorzugsweise auf dessen gegenüberliegenden Seiten verschlungen sind.

3. Förderwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aramid- und Carbon-Fasern, ggf. auch die Fasern aus rostfreiem Stahl einen Durchmesser im Bereich von 2 bis 18 Mikrometer aufweisen.

4. Förderwalze nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Filzmaterial eine Dicke im Bereich von 3 bis 10 mm aufweist.

5. Förderwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Filzmaterial in Form einer Hülse vorliegt, die mittels eines Klebstoffs mit dem Kern (62) verbunden ist.

6. Förderwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Filzmaterial in Form eines länglichen Bandes vorliegt, das schraubenlinienförmig um den Kern (62) herumgewickelt und mit diesem verbunden ist.