專利名稱：用于生產(chǎn)浮法玻璃帶的浮法設(shè)備的提升輥表面的清潔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種裝置，用于清潔生產(chǎn)浮法玻璃帶的浮法設(shè)備的提升輥的表面，其中，提升輥在浮拋槽的末端上將玻璃帶從錫槽表面提升并在其上面繼續(xù)輸送。同時(shí)，在一升降箱中，玻璃帶借助于兩個(gè)或三個(gè)提升輥從浮拋槽的錫面提升。因此，玻璃帶在其下面帶有錫和錫的氧化物(SnO，SnO2)。在玻璃帶的下面與提升輥的表面接觸時(shí)，提升輥受到錫和錫氧化物(氧化皮)的污染。
提升輥的輥體通常由耐熱性鋼制成。錫和/或者錫氧化物(浮渣)的顆粒由于粘附力而附在輥體的表面。它從輥體的成分(鐵，鉻，鎳)和附著的錫和/或者錫氧化物中形成合金。升降箱中的溫度越高，這種合金形成就越快。
錫粘附，合金的形成和氧化導(dǎo)致輥體表面沉積和局部腐蝕。提升輥的輥體表面上的這些缺陷導(dǎo)致玻璃缺陷，像刮痕，輥?zhàn)?壓痕，細(xì)微裂紋等。
通常，試驗(yàn)將輥體上的這些沉積借助于鋼絲刷從提升輥的表面去除。但是大多不太見效。如果玻璃帶下面的玻璃缺陷由于錫和錫氧化物的污染而增加，必須更換提升輥。
可以通過使用由陶瓷制的輥體的提升輥，實(shí)現(xiàn)提高浮法玻璃帶質(zhì)量的目的。在這方面，特別是使用漿料澆注和燒結(jié)的石英玻璃陶瓷(焙凝玻璃)。這種石英玻璃陶瓷對(duì)錫和錫氧化物呈惰性，以至于不會(huì)出現(xiàn)合金形成。此外，石英玻璃陶瓷不與硫和硫化合物產(chǎn)生反應(yīng)。有石英玻璃陶瓷制的輥體和由耐熱性鋼制的貫穿輥軸的這種提升輥，由JP 07-069657A和JP07-069658A公開。
如JP 2000-154028 A所表明的，也公開了提升輥，其中，由石英玻璃陶瓷構(gòu)成的輥體具有無機(jī)的非金屬材料的涂層。
陶瓷輥體提升輥的缺點(diǎn)是，對(duì)機(jī)械清潔裝置(機(jī)械刷，刮板，刮刀等)的機(jī)械強(qiáng)度較小。因此，一般是通過附著的耐異物性石墨構(gòu)成的壓制組件對(duì)這類提升輥的表面進(jìn)行連續(xù)清潔。石墨組件從下面借助于彈簧力壓向提升輥。石墨的缺點(diǎn)是在氧化條件下耐熱性不夠。從600起，碳開始氧化。石墨“燃燒”。特別是在有高應(yīng)變點(diǎn)的特殊玻璃浮拋時(shí)，要求提升輥上的溫度＞700。石墨-清潔組件的耐用度非常低。石墨較低的耐氧化性也不允許像JP 11-302029提出那樣對(duì)輥體使用“碳”。
本發(fā)明的目的在于，提供一種上述類型的裝置，該裝置連續(xù)清潔提升輥的表面，但是，不會(huì)機(jī)械地?fù)p壞輥的表面。此外，確保在輥表面和玻璃帶的下面不會(huì)遺留有害的殘留物，并具有＞600至800的耐熱性。
這一目的按照本發(fā)明而得以實(shí)現(xiàn)，即在提升輥的下面支承有清潔組件，它們是由含細(xì)研磨的硬質(zhì)材料，如SiC，ZrO2和/或者Al2O3的六方形氮化硼(BN)所構(gòu)成。
六方形氮化硼(BN)具有石墨結(jié)構(gòu)，并其機(jī)械和熱的性能與石墨相似。六方形BN在空氣中的最大應(yīng)用溫度為1000。BN由于相對(duì)低的硬度(按努氏為2300，維氏硬度約20)不屬于硬質(zhì)材料。因此，氮化硼(BN)不會(huì)損壞由優(yōu)質(zhì)鋼和石英玻璃陶瓷構(gòu)成的提升輥的表面。由于氮化硼(BN)硬度較低，清潔效果自然也小于石墨。因此需要一種材料，它具有六方形氮化硼(BN)的熱性能和石墨的機(jī)械性能。清潔組件的這種優(yōu)化材料，可以采用含有細(xì)研磨的硬質(zhì)材料，如SiC，ZrO2和/或者Al2O3的六方形氮化硼(BN)所構(gòu)成的混合物。
根據(jù)細(xì)研磨的硬質(zhì)材料的種類和成分，可以準(zhǔn)確調(diào)整提升輥的耐磨性。在這方面，清潔組件的耐磨性必須小于輥體的耐磨性，但要足夠大，以便達(dá)到輥體表面足夠的清潔效果。
為了保持清潔均勻，本發(fā)明的另一構(gòu)成是，清潔組件在壓縮彈簧的張力下緊貼在提升輥的下面。這里，為達(dá)到足夠大的清潔面還要規(guī)定，清潔組件的接觸面與提升輥凸出的圓周面相配合。
清潔組件的結(jié)構(gòu)優(yōu)選是，它由石墨基體和含有硬質(zhì)材料的六方形氮化硼(BN)組成的嵌件所構(gòu)成，嵌件朝向提升輥而嵌入石墨基體。
由此嵌件和基體構(gòu)成清潔組件，嵌件借助于槽式彈簧連接件，特別是楔形榫連接件與石墨基件連接，其中，連接對(duì)準(zhǔn)提升輥的軸向。
因?yàn)椴ＡУ膶挾认喈?dāng)大，出于生產(chǎn)原因規(guī)定，提升輥的軸向上并排設(shè)置多個(gè)清潔組件。
特別適用于清潔組件的嵌件的混合物是由50重量％的六方形氮化硼(BN)，10重量％的SiC和40重量％的ZrO2構(gòu)成，并通過熱壓或者熱均壓而制成成形體。
按照本發(fā)明的另一結(jié)構(gòu)規(guī)定，在支架中的清潔組件借助于壓縮彈簧支承，并且有清潔組件的支架借助于調(diào)節(jié)裝置，可以按提升輥下面的方向垂直調(diào)整和鎖定，然后清潔組件可以根據(jù)磨損狀況而進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。提升輥如前所述在鋼制輥軸上支承輥體，輥體由耐熱性鋼或者由漿料澆注和燒結(jié)的石英玻璃陶瓷(焙凝石英)一樣的陶瓷所構(gòu)成。
依據(jù)本發(fā)明的裝置，具有由含有細(xì)研磨的硬質(zhì)材料，如SiC，ZrO2和/或者Al2O3的六方形氮化硼(BN)組成的混合物所構(gòu)成的清潔組件，與石墨清潔組件相比具有主要優(yōu)點(diǎn)。一方面，達(dá)到最高1000的耐氧化性和更高的耐磨損性。提升輥表面的清潔效果得到改善，然而卻不必?fù)?dān)心對(duì)輥體表面造成損壞，以至于避免了因輥體表面的缺陷而產(chǎn)生的玻璃缺陷。
為此，在提升輥的表面上形成一層薄膜，該膜由清潔組件，也就是含有新材料混合物嵌件的材料構(gòu)成。這種膜不受玻璃熔體的浸潤(rùn)，因此對(duì)提升輥，也即其輥體起到保護(hù)層的作用。
現(xiàn)借助附圖中所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明。其中

圖1表示剖視圖，它在提升輥的區(qū)域內(nèi)延伸在浮拋槽的部分寬度，圖2示出通過浮拋槽到提升方向的過渡區(qū)的截面圖，圖3示出清潔組件，具有本發(fā)明的由材料混合物構(gòu)成的嵌件，嵌件與石墨基體連接，圖4和圖5是二個(gè)以90°旋轉(zhuǎn)的視圖，表示組合的清潔組件，其中，嵌件通過楔形榫連接件與石墨基體連接。
在按照浮法生產(chǎn)浮法玻璃時(shí)，通常玻璃在玻璃熔液槽中熔化，澄清并在一具有可調(diào)式的調(diào)節(jié)的滑閥(爐閘門)的輸料通道中通過溢流磚轉(zhuǎn)輸?shù)礁伈郏渲?，玻璃熔體到達(dá)錫槽的上面。
在浮拋槽上連接有提升裝置，該裝置有提升輥10，10.1，10.2和10.3(圖1和2)，它們將浮拋的玻璃帶從錫槽的表面31提升，并在其上面繼續(xù)輸送。其中，提升輥10，10.1，10.2和10.3具有鋼制輥軸11，它通過其末端12以旋轉(zhuǎn)方式而移動(dòng)。輥軸11有一輥體，由耐熱性鋼，例如優(yōu)質(zhì)鋼或者陶瓷，例如漿料澆注的和燒結(jié)的石英玻璃陶瓷所制成。
提升裝置如圖2所示具有三個(gè)提升輥，10.1，10.2和10.3，其上面根據(jù)錫槽的表面31調(diào)整。這里，在每個(gè)提升輥的下面設(shè)置一清潔裝置，它在提升輥的軸向上由多個(gè)排列成行的清潔組件20組成。這些清潔組件20借助于壓縮彈簧25的張力下保持在提升輥10，10.1，10.2和10.3的下面，以便獲得足夠的清潔效果。這里，清潔組件20固定在支承有壓縮彈簧25的支架13上。支架13連同清潔組件20可以通過調(diào)整裝置14，15垂直調(diào)整和微調(diào)整。在此方面，可以收集和排出清潔的物料。
圖1和2中僅配有帶參考符號(hào)的部件，它們對(duì)說明本發(fā)明的裝置具有重要意義。浮法設(shè)備的其他部件的設(shè)計(jì)和設(shè)置是公知的。
清潔組件20可以由石墨基體22和由新材料混合物制成的嵌件21組成，如圖3所示。這里，嵌件21與基體22的連接可以通過槽式彈簧連接件23進(jìn)行，其連接方向(插入)平行對(duì)準(zhǔn)提升輥10，10.1，10.2或10.3的輥軸11。
如根據(jù)圖4和5兩視圖所示，嵌件21也可以通過楔形榫連接件24與基體22連接。在任何情況下，如果提升輥10，10.1，10.2或10.3與運(yùn)動(dòng)的玻璃帶的方向相反而向嵌件21施加拉力的話，則通過選擇連接方向，嵌件21都不能脫離基體22。
因此，整個(gè)清潔組件不需要全部由新材料混合物制成?？傮w積的一小部分就足夠，正如提升輥10，10.1，10.2和10.3轉(zhuǎn)向輥體下面的嵌件所示。
在新裝置中，關(guān)鍵的是對(duì)清潔組件20嵌件21的材料選擇。這里，還要提及的是，也只有清潔組件20能夠以由新的材料混合物制成的嵌件21的尺寸和形狀而使用。作為特別適用的是，混合材料由50重量％的六方形氮化硼(BN)，它含有細(xì)研磨的硬質(zhì)材料，如SiC，ZrO2和/或者Al2O3，特別是10重量％的SiC和40重量％的ZrO2，它們熱壓成成形體。
權(quán)利要求
1.一種用于借助于清潔組件清潔生產(chǎn)浮法玻璃帶的浮法設(shè)備提升輥的表面，其中，提升輥在浮拋槽的末端上將玻璃帶從錫槽的表面提升并在其上面繼續(xù)輸送，其特征在于，在提升輥(10，10.1，10.2，10.3)的下面上支承清潔組件(20)，它們是由含細(xì)研磨的硬質(zhì)材料，如SiC，ZrO2和/或者Al2O3的六方形氮化硼組成的混合物所構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，清潔組件(20)在壓縮彈簧(25)的張力下緊貼在提升輥(10，10.1，10.2，10.3)的下面上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，清潔組件(20)的接觸面與提升輥(10，10.1，10.2，10.3)凸出的圓周面相配合。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的裝置，其特征在于，清潔組件(20)由石墨基體(22)和含硬質(zhì)材料的六方形氮化硼構(gòu)成的嵌件(21)組成，嵌件朝向提升輥(10，10.1，10.2，10.3)嵌入石墨基體(22)。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，嵌件(21)借助于槽式彈簧連接件(23)，特別是楔形榫連接件(24)與石墨基體(22)連接，其中，連接對(duì)準(zhǔn)提升輥(10，10.1，10.2，10.3)的軸向。
6.如權(quán)利要求1至5中之一所述的裝置，其特征在于，在提升輥(10，10.1，10.2，10.3)的軸向上，并排設(shè)置多個(gè)清潔裝置(20)。
7.如權(quán)利要求1至6之一所述的裝置，其特征在于，清潔組件(20)的嵌件(21)是由50重量％的六方形氮化硼，10重量％的SiC和40重量％的ZrO2混合物通過熱壓或者熱均壓壓制而制成。
8.如權(quán)利要求1至7之一所述的裝置，其特征在于，支架(13)中的清潔組件(20)借助于壓縮彈簧支承，并且有清潔組件(20)的支架(13)借助于調(diào)節(jié)裝置(14，15)，可以按提升輥(10，10.1，10.2，10.3)下面的方向上垂直調(diào)整和鎖定。
9.如權(quán)利要求1至8之一所述的裝置，其特征在于，提升輥(10，10.1，10.2，10.3)是安裝在鋼輥軸(11)上的，由耐熱鋼或者如漿料澆注的和燒結(jié)的石英玻璃陶瓷樣的陶瓷制成的輥體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一裝置，用于清潔生產(chǎn)浮法玻璃帶的浮法設(shè)備的提升輥表面，借助于清潔組件，其中，提升輥在浮拋槽的末端將玻璃帶從錫槽的表面提升并在其上面繼續(xù)輸送。按照本發(fā)明規(guī)定，在提升輥的下面支承有清潔組件，它們由含細(xì)研磨的硬質(zhì)材料，如SiC，ZrO
文檔編號(hào)C03B35/16GK1446765SQ0312503
公開日2003年10月8日 申請(qǐng)日期2003年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月6日
發(fā)明者格哈德·勞滕施拉格, 克勞斯·施耐德, 赫爾穆特·阿佩爾 申請(qǐng)人:艙壁玻璃公司