DE10307588B4 - Device for cleaning the surface of lifting-out rollers (lift-out rollers) of a floatation plant for producing a floated glass ribbon - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Reinigen der Oberfläche von Ausheberollen einer Floatanlage zum Herstellen eines gefloateten Glasbandes, mittels Reinigungblöcken, wobei die Ausheberollen das gefloatete Glasband am Ende des Floatbades von der Oberfläche des Zinnbades abziehen und auf ihrer Oberseite weitertransportieren, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den Unterseiten der Ausheberollen (10, 10.1, 10.2, 10.3) Reinigungsblöcke (20) abstützen, die aus einer Mischung aus hexagonalem BN mit feinstgemahlenen Hartstoffen bestehen.contraption for cleaning the surface of take-off rolls of a float plant for making a floated Glass ribbon, by means of cleaning blocks, wherein the ejector rolls the floated glass ribbon at the end of the float bath from the surface peel off the tin bath and transport on top, characterized in that on the undersides of the Ausheberollen (10, 10.1, 10.2, 10.3) Support cleaning blocks (20), the from a mixture of hexagonal BN with finely ground hard materials consist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen der Oberfläche von Ausheberollen (Lift-out-Rollen) einer Floatanlage zum Herstellen eines gefloateten Glasbandes, wobei die Ausheberollen am Ende des Floatbades das Glasband von der Oberfläche des Zinnbades abziehen und auf ihrer Oberseite weitertransportieren. Dabei wird in einer Abhebebox das Glasband mittels 2 oder 3 Ausheberollen von der Zinnfläche des Floatbades abgezogen. Das Glasband trägt an der Unterseite daher Zinn und Oxide des Zinns (SnO, SnO2). Beim Kontakt der Unterseite des Glasbandes mit der Oberfläche der Ausheberollen kommt es zur Kontamination der Ausheberollen mit dem Zinn und den Zinnoxiden (Dross).The invention relates to a device for cleaning the surface of lift-out rollers (lift-out rollers) of a Floatanlage for producing a gefloateten glass ribbon, wherein the Ausheberollen pull off the glass ribbon from the surface of the tin bath at the end of the float bath and further transport on its upper side. In this case, the glass ribbon is removed from the tin surface of the float bath by means of 2 or 3 withdrawal rollers in a lift-off box. The glass ribbon therefore carries on the underside tin and oxides of tin (SnO, SnO 2 ). When contacting the underside of the glass ribbon with the surface of the Ausheberollen it comes to contamination of Auswerferollen with the tin and tin oxides (Dross).
Üblicherweise besteht der Rollenkörper der Ausheberolle aus hitzebeständigem Stahl. Partikel aus Zinn und/oder Zinnoxiden (Dross) bleiben infolge der Ad häsionskräfte an der Oberfläche der Rollenkörper haften. Es bilden sich Legierungen aus den Bestandteilen des Rollenkörpers (Eisen, Chrom, Nickel) und dem anhaftenden Zinn und/oder den Zinnoxiden. Diese Legierungsbildung tritt umso schneller ein, je höher die Temperaturen in der Abhebebox sind.Usually consists of the reel body the Auslassolle heat-resistant Stole. Particles of tin and / or tin oxides (Dross) remain as a result of Adhäsionskräfte on the surface the reel body be liable. Alloys are formed from the components of the roll body (iron, Chromium, nickel) and the adherent tin and / or the tin oxides. This alloy formation occurs the faster, the higher the Temperatures in the lift-off box are.
Die Zinnadhäsion, die Legierungsbildung und die Oxidation führen zu Ablagerungen und einer lokalen Korrosion der Oberfläche des Rollenkörpers. Diese Defekte auf der Oberfläche des Rollenkörpers der Ausheberolle führen zu Glasfehlern, wie Kratzern, Roller-Imprints, Mikrorissen usw..The Zinnadhäsion, the alloy formation and the oxidation lead to deposits and a local Corrosion of the surface of the reel body. These Defects on the surface of the reel body of Take out the eject roller to glass defects, such as scratches, scooter imprints, microcracks etc ..
Normalerweise wird versucht, diese Ablagerungen auf dem Rollenkörper mittels Drahtbürsten von der Oberfläche der Ausheberolle zu entfernen. Dies ist aber zumeist nicht sehr effektiv. Wenn die Glasfehler auf der Unterseite des Glasbandes infolge der Kontamination von Zinn und Zinnoxiden zunehmen, müssen die Ausheberollen gewechselt werden.Usually An attempt is made to use these deposits on the reel body Wire brushes from the surface remove the ejector roller. This is usually not very effectively. If the glass defects on the bottom of the glass ribbon Due to the contamination of tin and tin oxides increase, the Ausrollenollen be changed.
Eine Verbesserung in der Qualität des gefloateten Glasbandes kann durch Verwendung von Ausheberollen mit einem Rollenkörper aus Keramik erreicht werden. Dabei wird insbesondere schlickergegossene und gesinterte Kieselglaskermaik (Fused Silica) verwendet. Diese Kieselglaskeramik ist inert gegen Zinn und Zinnoxide, so dass keine Legierungsbildung stattfindet. Außerdem reagiert die Kieselglaskeramik nicht mit Schwefel und Schwefelverbindungen. Derartige Ausheberollen mit einem Rollenkörper aus Kieselglaskeramik und einer durchgehenden Rollenachse aus hitzebeständigem Stahl sind aus der JP 07-069657 A und der JP 07-069658 A bekannt.A Improvement in quality The floated glass ribbon can be made by using discharge rollers with a reel body be achieved from ceramic. Here, in particular slit-cast and sintered silica glass (fused silica). These Kieselglaskeramik is inert to tin and tin oxides, so that no Alloying takes place. In addition, the silica glass ceramic reacts not with sulfur and sulfur compounds. Such Ausrollenollen with a reel body made of silica glass ceramic and a continuous roller shaft made of heat-resistant steel from JP 07-069657 A and JP 07-069658 A known.
Wie die JP 2000-154028 A zeigt, sind auch Ausheberollen bekannt, bei denen der aus Kieselglaskeramik bestehende Rollenkörper eine Beschichtung aus einer anorganischen, nichtmetallischen Substanz trägt.As JP 2000-154028 A shows, are also known Ausheberollen, at those made of silica glass ceramic roller body a Coating of an inorganic, non-metallic substance wearing.
Ein Nachteil der Ausheberollen aus einem keramischen Rollenkörper ist die geringe mechanische Beständigkeit gegen Reinigungsgeräte (mechanische Bürsten, Kratzer, Schaber usw.). Die Oberfläche derartiger Ausheberollen wird deshalb üblicherweise durch angepresste Blöcke aus Graphit von anhaftenden Fremdbeständigkeiten kontinuierlich abgereinigt, wie dies beispielsweise die JP 11-335 127 A beschreibt. Die Graphitblöcke werden von unten mittels Federkraft gegen die Ausheberollen gedrückt. Der Nachteil von Graphit ist die ungenügende thermische Beständigkeit in oxidierender Atmosphäre. Ab 600° C beginnt die Oxidation des Kohlenstoffes. Der Graphit "verbrennt". Insbesondere beim Floaten von Spezialgläsern mit einem hohen Strain Point sind Temperaturen > 700° C an den Ausheberollen erforderlich. Die Standzeit der Graphit-Reinigungsblöcke ist sehr gering. Die geringe Oxidationsbeständigkeit des Graphits erlaubt auch nicht den Einsatz von "Carbon" für die Rollenkörper, wie in der JP 11-302029 A vorgeschlagen wird.One Disadvantage of Ausheberollen of a ceramic roller body is the low mechanical resistance against cleaning equipment (mechanical brushes, Scratches, scrapers, etc.). The surface of such Ausleseollen therefore becomes common through pressed blocks continuously cleaned of graphite from adhering impurities, as described for example JP 11-335 127 A. The graphite blocks become pressed from below by means of spring force against the Ausheberollen. Of the Disadvantage of graphite is the insufficient thermal resistance in an oxidizing atmosphere. From 600 ° C begins the oxidation of the carbon. The graphite "burns". Especially when Float of special glasses with a high strain point temperatures are> 700 ° C required at the exit rollers. The service life of the graphite cleaning blocks is very low. The low oxidation resistance of the graphite allows Nor does the use of "carbon" for the reel body, like in JP 11-302029 A is proposed.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die ein kontinuierliches Abreinigen der Oberfläche der Ausheberollen erlaubt, dabei aber die Rollenoberfläche mechanisch nicht beschädigt. Außerdem soll sichergestellt sein, dass auf der Rollenoberfläche und der Unterseite des Glasbandes keine schädlichen Rückstände hinterlassen werden und eine Temperaturbeständigkeit > 600 bis 800° C gegeben ist.It Object of the invention, a device of the type mentioned to create a continuous cleaning of the surface of the Auswerferollen allowed, but the roller surface mechanically not damaged. Furthermore should be ensured that on the roll surface and The underside of the glass band will leave no harmful residue and a temperature resistance> 600 to 800 ° C given is.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass sich an den Unterseiten der Ausheberollen Reinigungsblöcke abstützen, die aus einer Mischung aus hexagonalem BN mit feingemahlenen Hartstoffen, wie SiC, ZrO2 und/oder Al2O3 bestehen.This object is achieved according to the invention in that supported on the undersides of the Auswerferollen cleaning blocks, which consist of a mixture of hexagonal BN with finely ground hard materials, such as SiC, ZrO 2 and / or Al 2 O 3 .
Das hexagonale BN (Bornitrid) besitzt Graphitstruktur und ähnelt in seinen mechanischen und thermischen Eigenschaften dem Graphit. Die maximale Einsatztemperatur von hexagonalem BN an Luft beträgt 1000° C. BN zählt wegen der relativ geringen Härte (2300 nach Knoop, Vickers-Härte ca. 20) nicht zu den Hartstoffen. Bornitrid (BN) kann daher die Oberfläche der Ausheberollen, die aus Edelstahl oder Kieselglaskeramik besteht, nicht beschädigen. Wegen der geringen Härte von BN ist die Reinigungswirkung allerdings kleiner als beim Graphit. Es wird daher ein Material benötigt, das die thermischen Eigenschaften des hexagonalen BN und die mechanischen Eigenschaften des Graphits aufweist. Ein solches optimiertes Material für die Reinigungsblöcke ist mit der Mischung aus hexagonalem BN mit feinstgemahlenen Hartstoffen, wie SiC, ZrO2 und/oder Al2O3, gefunden.The hexagonal BN (boron nitride) has graphite structure and resembles graphite in its mechanical and thermal properties. The maximum operating temperature of hexagonal BN in air is 1000 ° C. BN does not belong to the hard materials because of the relatively low hardness (2300 according to Knoop, Vickers hardness approx. 20). Boron nitride (BN), therefore, can not damage the surface of the extraction rollers made of stainless steel or silica glass ceramic. Due to the low hardness of BN, however, the cleaning effect is smaller than with graphite. Therefore, a material is needed that has the thermal properties of the hexagonal BN and the mecha features of the graphite. Such an optimized material for the cleaning blocks is found with the mixture of hexagonal BN with very finely ground hard materials, such as SiC, ZrO 2 and / or Al 2 O 3 .
Je nach Art und Anteil der feinstgemahlenen Hartstoffe kann die Verschleißfestigkeit der Ausheberollen definiert eingestellt werden. Dabei muss die Verschleißfestigkeit der Reinigungsblöcke kleiner sein als die der Rollenkörper, aber groß genug, um eine ausreichende Abreinigung der Oberfläche der Rollenkörper zu erreichen.ever Depending on the type and proportion of finely ground hard materials, the wear resistance the Auswerferollen be set defined. The wear resistance must be of cleaning blocks be smaller than those of the reel body, but big enough to ensure adequate cleaning of the surface of the reel body to reach.
Um die Abreinigung gleichmäßig aufrechtzuerhalten, sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Reinigungsblöcke unter Spannung einer Druckfeder an der Unterseite der Ausheberollen anliegen. Dabei kann zum Erreichen einer ausreichend großen Reinigungsfläche zusätzlich vorgesehen sein, dass die Anlagefläche der Reinigungsblöcke an die gewölbte Umfangsfläche der Ausheberollen angepasst ist.Around to maintain the cleaning evenly, provides a development of the invention that the cleaning blocks under Tension of a compression spring on the underside of Ausheberollen abut. It can be additionally provided to achieve a sufficiently large cleaning surface, that the contact surface of cleaning blocks to the arched peripheral surface the Auswerferollen is adapted.
Der Aufbau der Reinigungsblöcke ist vorteilhafterweise so, dass sie aus einem Graphit-Grundkörper und einem Einsatz aus hexagonalem BN mit den Hartstoffen bestehen, der der Ausheberolle zugekehrt in den Graphit-Grundkörper eingesetzt ist.Of the Structure of the cleaning blocks is advantageously such that it consists of a graphite base body and a use of hexagonal BN with the hard materials, the the Ausheberolle facing is inserted into the graphite body.
Einsatz und Grundkörper werden dadurch zu einem Reinigungsblock zusammengesetzt, dass der Einsatz mittels einer Nut-Federverbindung, insbesondere Schwalbenschwanzverbindung mit dem Graphit-Grundkörper verbunden ist, wobei die Verbindung in Achsrichtung der Ausheberollen ausgerichtet ist.commitment and basic body are thereby assembled into a cleaning block that the insert by means of a tongue and groove connection, in particular dovetail connection with the graphite basic body is connected, wherein the compound in the axial direction of the Ausleseollen is aligned.
Da die Breite des Glasbandes doch beachtlich groß sein kann, wird aus Herstellungsgründen vorgesehen, dass in Achsrichtung der Ausheberollen mehrere Reinigungsblöcke nebeneinander angeordnet sind.There The width of the glass ribbon can be considerably large, is provided for manufacturing reasons, that in the axial direction of the Auswerferollen several cleaning blocks next to each other are arranged.
Eine besonders geeignete Mischung für die Einsätze der Reinigungsblöcke besteht aus 50 Gew. % hexagonalem BN, 10 Gew. % SiC und 40 Gew. % ZrO2 und ist durch Heißpressen oder heißisostatischem Pressen zu einem Formkörper hergestellt.A particularly suitable mixture for the use of the cleaning blocks consists of 50 wt.% Hexagonal BN, 10 wt.% SiC and 40 wt.% ZrO 2 and is produced by hot pressing or hot isostatic pressing to form a shaped body.
Ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Reinigungsblöcke in einer Halterung mittels Druckfedern abgestützt sind und dass die Halterung mit dem Reinigungsblock mittels einer Stelleinrichtung vertikal in Richtung der Unterseite der Ausheberolle verstell- und arretierbar ist, dann können die Reinigungsblöcke nach Abnutzung entsprechend nachgestellt werden. Die Ausheberollen bestehen nach wie vor aus einem auf einer Stahl-Rollenachse aufgesetzen Rollenkörper aus hitzebeständigem Stahl oder aus Keramik, wie schlickergegossener und gesinterter Kieselglaskeramik (Fused Silica).is provided according to a development of the invention that the cleaning blocks in one Bracket are supported by means of compression springs and that the bracket with the cleaning block by means of an adjusting device vertical in the direction of the underside of the Ausheberolle adjustable and lockable is, then you can the cleaning blocks be adjusted accordingly after wear. The exit rollers exist still from a set up on a steel roller axle roller body heat-resistant Steel or ceramics, such as slip-cast and sintered Silica glass ceramics (fused silica).
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Reinigungsblöcken aus einer Mischung aus hexagonalem BN mit feinstgemahlenen Hartstoffen, wie SiC, ZrO2 und/oder Al2O3 hat gegenüber einem Reinigungsblock aus Graphit wesentliche Vorteile. Zum einen wird eine Oxidationsbeständigkeit bis 1000° C und eine höhere Verschleißfestigkeit erreicht. Die Reinigungswirkung an der Oberfläche der Ausheberollen wird verbessert, ohne jedoch eine Beschädigung der Oberfläche des Rollenkörpers befürchten zu müssen, so dass Glasfehler durch Defekte der Oberfläche des Rollenkörpe zu vermeiden sind.The inventive device with cleaning blocks of a mixture of hexagonal BN with very finely ground hard materials such as SiC, ZrO 2 and / or Al 2 O 3 has significant advantages over a cleaning block made of graphite. On the one hand, an oxidation resistance up to 1000 ° C and a higher wear resistance is achieved. The cleaning effect on the surface of the Ausheberollen is improved, but without having to fear damage to the surface of the roller body, so that glass defects are to be avoided by defects in the surface of the roller body.
Zudem bildet sich auf der Oberfläche der Ausheberollen ein dünner Film aus den Materialien des Reinigungsblockes, d.h. des Einsatzes mit der neuen Materialmischung. Dieser Film wird von der Glasschmelze nicht benetzt und wirkt daher als Schutzschicht für die Ausheberollen, d.h. deren Rollenkörper.moreover forms on the surface the exit rollers a thinner Film of the materials of the cleaning block, i. of the insert with the new material mixture. This movie is from the molten glass not wetted and therefore acts as a protective layer for the Auswerferollen, i.e. their role body.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described with reference to an embodiment shown in the drawing explained in more detail. It demonstrate:
Bei
der Herstellung von Floatglas nach dem Floatverfahren ist es üblich, das
Glas in einer Glasschmelzwanne zu erschmelzen, zu läutern und
in einem Speiserkanal mit einstellbaren Einstellschiebern (Tweel) über einen Überlaufstein
dem Floatbad
An
das Floatbad
Die
Aushebeeinrichtung weist, wie
In
den
Der
Reinigungsblock
Wie
die beiden Ansichten nach
Der
gesamte Reinigungsblock braucht daher nicht vollständig aus
der neuen Materialmischung hergestellt zu werden. Es genügt ein Bruchteil
des Gesamtvolumens, wie die den Unterseiten der Rollenkörper zugekehrten
Einsätze
der Ausheberollen
Entscheidend
bei der neuen Vorrichtung ist die Materialwahl für die Einsätze
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