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Technisches Gebiet.
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Die
Erfindung betrifft eine Strickware mit Fasern, wobei zumindest ein
Teil dieser Fasern Metallfasern sind, und die Verwendung einer derartigen
Strickware als Trenntuch für
Formen in Glasbiegeprozessen.
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Allgemeiner Stand der
Technik.
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Derartige
Strickwaren mit Metallfasern sind in den PCT Patentanmeldungen WO97/04152, WO94/01372
und WO94/01373 beschrieben und werden in verschiedenen Anwendungsgebieten
verwendet.
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Die
Verwendung eines Textilgewebes als Trenntuch zwischen Form und Glas
zum Ausformen von Seitenscheiben und Rückscheiben für die Automobilindustrie
ist bekannt. Während
dieses Kontakts werden Temperaturen von 650 bis 700°C verwendet.
Es ist von großer
Wichtigkeit, dass nach dem Kontakt des Glases und des Textilgewebes
keine Riefen auf der Glasfläche
verbleiben.
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Die
Verwendung von Textilgeweben aus 100% Glasfasern ist bekannt. Der
Nachteil dieses Glasfasertuchs besteht darin, dass es der mechanischen
Einwirkung während
des Glasformungsprozesses nicht widersteht. Auch die Verwendung
von Textilgeweben, die teilweise oder völlig aus Metallfasern bestehen,
ist bekannt. Durch die Verwendung dieser Gewebe als Abdeckungen
für Formen
wird der mechanischen Einwirkung des Biegeprozesses besser widerstanden,
aber es besteht immer noch das Risiko einer Riefenbildung auf dem Glas,
indem das gewobene oder gestrickte Muster in die Glasfläche übertragen
wird, die das Textilgewebe berührt
hat.
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Es
ist außerdem
bekannt, dass die Verwendung von gestrickten Strukturen besser geeignet
ist, um Formen abzudecken, da gestrickte Oberflächen besser auf Formen drapiert
werden können
und insbesondere auf dreidimensional geformten Oberflächen oder
Formen weniger oder keine Falten erzeugt werden, wenn die Strickware
gebogen wird.
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Das
Risiko des Auftretens von Riefen, die durch die Verwendung von Textilgewebe
als Trenntuch für Formen
in Glasbiegeprozessen bewirkt werden, wird durch mehrere Parameter
beeinflusst, wie beispielsweise die Glastemperatur und der Druck,
der verwendet wird, um das Glas zu biegen. Da zum Beispiel die Automobilindustrie
komplexere Glasflächen
erfordert, das heißt
Gläser,
die eine stärkere
Biegung zeigen, muss das Glas auf höhere Temperatur erwärmt werden
und auch der Druck zum Biegen des Glases erhöht werden. Diese zwei Anpassungen
an die Produktionsparameter des Biegeprozesses macht das Glas empfindlich
fuer Riefenbildungen, da eine höhere
Temperatur das Glas weicher macht, und erzeugt wegen des höheren Drucks eine
offensichtlichere Übertragung
der entweder gewobenen oder gestrickten Textilstruktur auf die Glasfläche.
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Die
EP-A-0 477 785 behandelt dieses Problem und schlägt die Verwendung feiner Fasern
aus rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser von 50 μm oder weniger
in Strickwaren mit einer Kalibergröße von 10 bis 30 vor.
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Andere
Parameter, die das Risiko einer Riefenbildung beeinflussen, sind
die Abnutzung des Textilgewebes, das als Trenntuch zwischen Formen
und Glas verwendet wird, wegen der wiederholten Kontakte mit den
Glasplatten, und die Temperatur. Diese Temperatur bewirkt, dass
die Fasern empfindlicher gegen Bruchkräfte werden, und die mechanische
Einwirkung der Glasplatten auf das Gewebe führt nach und nach zu einer Abnutzung
des Gewebes. Da die Fasern, die aus der Garnoberfläche herausstehen,
am meisten unter dieser mechanischen Einwirkung leiden und somit
nach mehreren Kontakten mit Glas verschwinden werden, werden die
Maschen, aus denen die Strickware gefertigt ist, oder das Webmuster,
das verwendet wird, um die Webware bereitzustellen, offensichtlicher
auf die Glasfläche übertragen.
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Trenntücher sollten
vorzugsweise die folgenden Bedingungen erfüllen:
- 1.
Das Tuch sollte der Biegetemperatur widerstehen. Diese Temperaturen
steigen typischerweise bis auf 700°C, wenn das Biegen in dem erwärmten Teil
des Ofens stattfindet. Wenn das Biegen des Glases außerhalb
des Ofens stattfindet, wird diese Temperatur geringer sein.
- 2. Das Tuch sollte der Gestalt der Form so nah wie möglich folgen.
- 3. Das Trennmaterial sollte eine genügende Luftdurchlässigkeit
zeigen. Als ein Grenzwert gilt, dass das Trenntuch zumindest eine
Luftdurchlässigkeit
von 2400 1/10cm2·h und vorzugsweise mehr als
4500 1/10 cm2·h aufweisen sollte.
- 4. Das Gewicht des Trenntuchs liegt vorzugsweise zwischen 600g/m2 und 2000g/m2. Gewebe
mit weniger Gewicht nutzen sich üblicherweise
zu schnell ab, wobei zu schweres Gewebe dazu neigt, sich unter seinem eigenen
Gewicht zu sehr zu strecken, wodurch in dem Ofen ein Hindernis für den Durchtritt
des Glases in der Nachbarschaft des Gewebes vor oder nach dem Biegevorgang
bewirkt wird.
- 5. Die Dicke des Trenntuchs beträgt vorzugsweise mehr als 0,8
mm und besser mehr als 1 mm. Zu dünnes Gewebe zeigt einen Mangel
an Elastizität
in der Richtung senkrecht zu der Gewebeoberfläche.
- 6. Wie bereits erwähnt
sollte das Risiko für
verbleibende Riefen auf der Glasfläche auf ein Minimum reduziert
werden.
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Je
höher die
Zahl der erfüllten
Bedingungen ist, um so besser wird die Funktionstüchtigkeit
des Trenntuchs zwischen Form und Glas in dem Glasbiegeprozess sein.
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Kurze Darstellung der
Erfindung
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Strickware
mit einem reduzierten Risiko für
Riefenbildungen auf der Glasfläche
bereitzustellen.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht auch darin, eine Strickware
bereitzustellen, die alle der oben genannten Mindestbedingungen
erfüllt.
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Die
Erfindung betrifft eine Strickware mit Fasern, wobei zumindest ein
Teil dieser Fasern Metallfasern sind, und die mehr als 90 Maschen
pro Quadratzentimeter aufweist.
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Die
Strickware weist vorzugsweise mehr als 95, vorzugsweise insbesondere
mehr als 100, z. B. mehr als 105 oder sogar mehr als 110 Maschen
pro Quadratzentimeter auf.
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Die
erste Bedingung, die in der Widerstandsfestigkeit gegen Temperaturen
besteht, die für
das Biegen des Glases verwendet werden, wird durch die Verwendung
von Metallfasern, üblicherweise
rostfreien Stahlfasern, erfüllt
.
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Es
ist möglich,
neben Metallfasern andere Hochtemperaturfasern, wie beispielsweise
Glasfasern, Keramikfasern, TWARON®, NOMEX®,
Meta-Aramid-Fasern, Para-Aramid-Fasern, Kohlenstofffasern, Preox-Fasern
und andere hochtemperaturbeständige
Fasern zu verwenden. Die Fasern, von denen zumindest eine Metallfaser
ist, können
innig vermischt und möglicherweise
zu einem zwei- oder mehrfach gefachten Garn gefacht sein oder das
Garn kann ein zwei- oder mehrfachtes Garn sein, wobei einige oder
alle der Einfachgarne aus einer Faserart gefertigt ist.
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Unter
dem Fachen von Garnen wird verstanden, dass zwei oder mehr Garnen
eine Torsion um die Richtung der Achse der Garne verliehen wird.
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Um
die zweite Bedingung, die Drapierbarkeit, zu erfüllen, werden üblicherweise
gestrickte Strukturen verwendet.
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Die
anderen Eigenschaften Luftdurchlässigkeit,
Dicke, Gewicht und Zahl der Maschen sind stark durch das Kaliber
der Strickmaschine, die Maßzahl
der verwendeten Garne, die Strickstruktur und die Einstellungen Strickmaschine
während
des Strickvorgangs beeinflusst. Je höhere die Zahl von Maschen pro
Quadratzentimeter, um so schwerer und dicker ist das Gewebe und
um so niedriger ist die Luftdurchlässigkeit. Die Erfinder haben
jedoch entdeckt, dass das Risiko für Riefenbildungen des Glases
merklich reduziert werden kann, wenn nicht sogar vermieden werden
kann, wenn das Gewebe eine höhere
Zahl von Maschen je Flächeneinheit
aufweist und dass diese höhere
Zahl von Maschen mit Werten für
Luftdurchlässigkeit,
Dicke und Gewicht erreicht werden kann, die trotz alle dem in die
oben genannten Bereiche fallen.
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Das
reduzierte Risiko einer Riefenbildung auf der Glasfläche kann
wie folgt erklärt
werden:
Um das Risiko für
die Erzeugung von Riefen auf der gebogenen Glasfläche zu reduzieren,
ist es wichtig, ein Gewebe mit so viel Garnoberfläche wie
möglich
auf der Gewebeseite zu verwenden, die das Glas während des Biegevorgangs kontaktiert.
Dies ist aus 2 Gründen
so:
- 1. Durch mehr Garnoberfläche auf
dieser Kontaktseite wird die Kraft zum Biegen des Glases über eine
größere Kontaktfläche verteilt.
Die Tiefe, bis zu der das Gewebe in das erweichte Glas gepresst
werden kann, hängt
stark von der Kraft je Fläche,
so dass eine geringere Kraft pro Einheit das Risiko vermindert,
einen zu großen
Eindruck des Gewebe in dem Glas zu haben und so Riefen auf der Glasfläche zu erzeugen.
- 2. Wegen dieser geringeren Kraft je Kontaktflächeneinheit
wird die Abnutzung aufgrund der wiederholten mechanischen Einwirkung
auf die Gewebeoberfläche
reduziert werden. Dies verlängert
die Zeit für
einen zu starken Garneindruck und das Risiko, Riefen zu erhalten,
wird zeitlich verringert.
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Die
Garne, die verwendet werden können,
um erfindungsgemäße Strickwaren
herzustellen, sind aus Metallfasern, üblicherweise rostfreien Stahlfasern,
gefertigt, die möglicherweise
mit Glasfasern oder Keramikfasern, anderen Hochtemperaturfasern,
wie beispielsweise TWARON®, NOMEX®, Meta-Aramid-Fasern,
Para-Aramid-Fasern, Kohlenstofffasern, Preox-Fasern und anderen
hochtemperaturbeständigen
künstlichen
Fasern vermischt werden. Die Fasern, von denen zumindest ein Teil
Metallfasern sind, können
innig vermischt sein und möglicherweise
zu zwei- oder mehrfach gefachten Garnen gefacht sein oder das Garn
kann ein zwei- oder mehrfach gefachtes Garn sein, wobei einige oder
alle der Einzelgarne aus einer Faserart gefertigt sein können.
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Die
Garne werden zumindest teilweise Metallfasern enthalten. Üblicherweise,
aber nicht notwendigerweise, werden rostfreie Stahlfasern verwendet.
Es werden Legierungen wie beispielsweise AISI 316 oder AISI 316L,
AISI 347 oder andere Legierungen des Typs AISI 300 verwendet.
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Es
können
auch Legierungen des Typs AISI-400 oder Legierungen des Aluchrome-Typs
verwendet werden. Diese Fasern können
in Bündeln
gezogen werden, wie es in dem Patent US-A-3379000 beschrieben ist,
indem sie von einem Bund geschält
werden, wie es in dem Patent US-A-4930199 beschrieben ist, oder aus der
Schmelze gezogen werden. Es können
auch Metallfasern verwendet werden, die wie in der US-A-4220112 beschrieben
gefertigt sind.
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Diese
Metallfasern weisen einen äquivalenten
Durchmesser üblicherweise
zwischen 1 and 100 μm und
typischerweise zwischen 6 und 25 auf. Der äquivalente Durchmesser ist
der Durchmesser des Kreises, der die gleiche Fläche aufweist, wie der Faserquerschnitt
im Schnitt senkrecht zur Achse der Fasern.
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Die
erfindungsgemäße Strickware
weist typischerweise eine Luftdurchlässigkeit von mehr als 2400 1/10cm2·h
und vorzugsweise mehr als 4500 1/10cm2·h auf.
Das Gewicht des Gewebes wird höher
als 600 g/m2 und kleiner als 2000 g/m2 sein. Die Dicke der Strickware wird nicht
kleiner als 0,8 mm und vorzugsweise größer als 1 mm sein.
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Es
können
unterschiedliche Strickstrukturen verwendet werden, um das erfindungsgemäße Gewebe bereitzustellen.
Es hat sich herausgestellt, dass die Strickstrukturen einfache Jersey
1/2, einfache Jersey 1/3 und einfache Jersey 1/4 verwendet werden
können,
um Strickwaren bereitzustellen, die Metallfasern mit mehr als 90
Maschen per Quadratzentimeter umfassen. Es können andere einfache Jersey-Strukturen,
mit mehr schwimmenden Garnen verwendet werden, wie beispielsweise
einfache Jersey 1/5, einfache Jersey 1/6 oder mehr.
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Unter
einfachen Jersey-Strukturen wird eine Webstruktur verstanden, die
durch Verwendung eines Nadelbetts erhalten werden kann, das eine
Masche je Nadel in dem Nadelbett pro Maschenreihe liefert.
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Es
können
unterschiedliche Kaliber verwendet werden, um das erfindungsgemäße Gewebe
bereitzustellen. Das Kaliber ist die Zahl der Nadeln pro Zoll auf
dem Nadelbett oder den Betten der Strickmaschine. Typischerweise
können
Kaliber von 10 bis 32 verwendet werden. Es wird
jedoch gezeigt, dass Kaliber 16 oder höher verwendet werden sollte,
um mehr als 90 Maschen per cm2 zu erhalten.
Beste Gewebe ergaben sich durch Verwendung von Kaliber 20 oder
höher,
wie beispielsweise Kaliber 22 oder höher.
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Es
können
verschiedene Garne mit unterschiedlichen Maßzahlen verwendet werden, um
das erfindungsgemäße Gewebe
bereitzustellen. Die Maßzahl
(Nm) eines Garns, die in der Liste erwähnt ist, ist ein Ausdruck für die Feinheit
des Garns. Es gibt die Garnlänge
an, die ein Gewicht von 1 Gramm aufweist. Zu Vergleichszwecken wurden
alle Maßzahlen
so berechnet, als ob alle Fasern Metallfasern der Art AISI 316L
wären. Um
ein erfindungsgemäßes Gewebe
zu erhalten, können
Garne mit einer Maßzahl
Nm 5,5 verwendet werden. Es könnten
auch feinere Garne wie beispielsweise Nm 7,5 oder Nm 10 verwendet
werden, um 90 oder mehr Maschen pro cm2 zu
erreichen.
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Verstärkende Multifilament-Durchschussgarne
mit einem Titer von weniger als 180 Tex, wie beispielsweise z. B.
Metallgarne oder Glasfasergarne, können eingefügt werden, wie es in der internationalen
Anmeldung mit der Nummer PCT/BE98/0010 beschrieben ist.
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Ein
erfindungsgemäßes Gewebe
mit zwei Oberflächen,
die einen unterschiedlichen Fasergehalt aufweisen, kann durch Verwendung
der Plattierungstechnik bereitgestellt werden, die in der Belgischen
Patentanmeldung mit der Nummer 9800212 beschrieben ist.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung, ist die Verwendung eines
Gewebes gemäß einem
der vorhergehenden Gewebe zum Abdecken von Formen und Temper- oder
Anpressringen vorgesehen, die bei dem Verfahren zur Herstellung
von Glasplatten oder zum Abdecken der Transportmittel verwendet
werden, durch die Glasplatten während
des Formungsverfahrens bewegt werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird auch ein Verfahren zur Reduzierung des Risikos der
Riefenbildung auf der Glasfläche
während
des Biegens bereitgestellt.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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Die
Ausführungsformen
der Erfindung werden unter Verwendung der folgenden Figuren erläutert:
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1 zeigt
eine Form, auf der ein Trenntuch angebracht ist;
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2 zeigt
eine Seitenansicht eines Garns mit Einfachgarnen, die eine innige
Mischung aus unterschiedlichen Fasern sind;
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3 zeigt
eine Seitenansicht eines Garns mit Einfachgarnen, die aus einer
Art von Fasern bestehen.
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4 zeigt
die Strickstruktur, die nachstehend "einfache Jersey 1/2" genannt wird;
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5 zeigt
die Strickstruktur, die nachstehend "einfache Jersey 1/3" genannt wird;
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6 zeigt
die Strickstruktur, die nachstehend einfache Jersey 1/4" genannt wird;
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7 zeigt
die Strickstruktur, die nachstehend "einfache Jersey 1/5" genannt wird;
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
der Erfindung
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Eine
schematische Zeichnung einer Form zum Glasformen, abgedeckt mit
Trenn) ist in 1 wiedergegeben. Die Form 11 ist
hier durch ein (teilweise gezeigtes) Trenntuch 12 bedeckt.
Das Glas 14, das zu Anfang vorgeformt, aber flach ist,
wird in Kontakt mit der Form 11 und dem Trenntuch 12 gebracht,
um die Gestalt der Form auf das Glas 14 zu übertragen.
Dies kann auf viele verschiedene Weisen erfolgen. Es wird immer
ein Vakuum zwischen der Form 11 und dem Glas 14 erzeugt,
wenn das Glas 14 Kontakt mit der Form 11 hat.
Daher wird Luft durch die Durchbrüche 13 der Form und
durch das Trenntuch 12 gesaugt.
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Es
ist Teil der Erfindung, dass die Garne, die verwendet werden, um
die erfindungsgemäße Strickware bereitzustellen,
Metallfasern umfassen. Metallfasern können auf unterschiedliche Weise
in die Garne des Gewebes eingegliedert werden. Es kann, wie in 2 gezeigt
ist, dadurch erfolgen, dass ein Einfachgarn, das zu 100% aus Metallfasern 15 besteht,
mit anderen Einfachgarnen 16 und 17, die z. B.
zu 100% aus einer anderen wärmebeständigen Faser
gefertigt sind, oder einer Mischung aus zwei oder mehr unterschiedlichen
wärmbeständigen Faserarten
verfacht wird. Die Art von wärmbeständigen Fasern,
die verwendet werden, um verschiedene unterschiedliche Einfachgarne 16 und 17 herzustellen,
sind nicht notwendigerweise die gleichen Arten, und die Zusammensetzungen
sind nicht notwendigerweise die gleichen. Diese Einfachgarne 15, 16 und 17 können Multifilamentgarne
oder gesponnene Garne, z. B. mittels Rotor oder endlos gesponnene
Garne oder ringesponnene Garne sein.
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Eine
andere Weise zur Eingliederung von Metallfasern in die Garne besteht
darin, unterschiedliche Einfachgarne zu verfachen, von denen zumindest
ein Einfachgarn aus einer Mischung aus Metallfasern und zumindest
einer nicht metallischen, hochtemperaturbeständigen Faserart besteht. Dies
ist in 3 gezeigt, in der ein Einfachgarn 18 aus
Metallfasern 21 und nicht metallischen Fasern 22 gefertigt
ist. Die anderen Einfachgarne 19 und 20 bestehen
z. B. zu 100% aus anderen wärmebeständigen Fasern
oder einer Mischung aus zwei oder mehr unterschiedlichen wärmebeständigen Faserarten.
Die Art der wärmebeständigen Fasern,
die verwendet werden, um die unterschiedlichen Einfachgarne 18, 19 und 20 zu
fertigen, sind nicht notwendigerweise von gleicher Art und die Zusammensetzungen
sind nicht notwendigerweise die gleichen. Die Einfachgarne 18, 19 und 20 können Multifilamentgarne
oder gesponnene Garne, z. B. mittels Rotor oder endlos gesponne
Garne, oder ringesponnene Garne sein.
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Einige
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind in der untenstehende Tabelle angegeben, in
der für
unterschiedliche gestrickte Strukturen das Kaliber, das Garn Nm
und die Strickstruktur angegeben sind zusammen mit der Zahl von
Maschen pro cm
2, Dicke, Gewicht und Luftdurchlässigkeit.
Alle für
diese Beispiele verwendeten Garne sind aus 100% rostfreien Stahlfasern
mit Faserdurchmessern von 12 μm
gefertigt. Die verwendete Legierung ist AISI 316L.
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Die
Luftdurchlässigkeit
wird gemäß dem internationalen
Standard ISO 9237 gemessen. Die Dicke wird nach ISO 5084 gemessen
und das Gewicht wird nach ISO 3801 gemessen.
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Die
Strickstruktur ist die Art und Weise, wie unterschiedlichen Maschen
aus unterschiedlichen Garnen gefertigt werden.
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Die 4 bis 7 erläutern, was
mit den Strickstrukturen einfache Jersey 1/2, einfache Jersey 1/3, einfache
Jersey 1/4 und einfache Jersey 1/5 gemeint ist.
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4 zeigt
die Strickstruktur "einfache
Jersey 1/2" 23,
wobei jede Maschenreihe 24 aus zwei Garnen 26 und 27 gefertigt
wird. Das erste Garn 26 fertigt Maschen auf jeder zweiten
Nadel 25 in dem Nadelbett, wobei das zweite Garn 27 in
der gleichen Maschenreihe auf den Nadeln 27 gestrickt wird,
die nicht durch das Garn 26 verwendet werden. Wie in 5 zu
sehen ist, benötigt
die "einfache Jersey
1/3" 28 drei
Garne 29, 30 und 31 um eine Maschenreihe
zu fertigen, weil jeder Garn eine Masche auf jeder dritten Nadel
fertigt. 6 zeigt die "einfache Jersey 1/4" 32, bei der ein Garn 33, 34, 35 oder 36 auf
jeder vierten Nadel gestrickt wird und so 4 Garne verwendet werden,
um eine Reihe von Maschen zu fertigen. Im gleichen Sinne zeigt 7 die "einfache Jersey 1/5" 37, bei
der ein Garn 38, 39, 40, 41 oder 42 mit
jeder fünften
Nadel gestrickt wird und so 5 Garne verwendet werden, um eine Reihe
von Maschen zu fertigen.