AT8616U1

AT8616U1 - PLATE-SHAPED SCHERMESSER

Info

Publication number: AT8616U1
Application number: AT0054305U
Authority: AT
Inventors: Andreas Kerber; Bernd Gruber; Andreas Reinhardt; Hermann Reinhardt
Original assignee: Ceratizit Austria Gmbh
Priority date: 2005-08-10
Filing date: 2005-08-10
Publication date: 2006-10-15
Also published as: WO2007016714A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein plattenförmiges Schermesser (1) zum Abscheren von Tropfen aus flüssigem Glas, welches mit dem Scherarm (6) einer Trenneinrichtung verbunden wird. Erfindungsgemäß ist zumindest die Oberfläche des Schermessers (1) welche mit dem Scherarm (6) in Kontakt steht mit einer elektrisch isolierenden Schicht (3) versehen.The invention relates to a plate-shaped shearing blade (1) for shearing drops of liquid glass, which is connected to the shearing arm (6) of a separating device. According to the invention, at least the surface of the shearing blade (1) which is in contact with the shearing arm (6) is provided with an electrically insulating layer (3).

Description

2 AT 008 616 U12 AT 008 616 U1

Die Erfindung betrifft ein plattenförmiges Schermesser zum Abscheren von Tropfen aus flüssigem Glas, welches mit dem Scherarm einer Trenneinrichtung verbunden wird.The invention relates to a plate-shaped shearing blade for shearing drops of liquid glass, which is connected to the shearing arm of a separator.

Derartige Schermesser kommen auf vollautomatischen Anlagen mit einer Trenneinrichtung zum 5 Einsatz, wo Glas zunächst erschmolzen wird und dann über einen Glasspeiser in Form eines Stranges von zähflüssigem Glas der Trenneinrichtung zugeführt wird, welche aus dem Glasstrang einzelne Glastropfen abschert, die dann zu Glasflaschen, Behälterglas, Bildschirmen und ähnlichen Erzeugnissen weiterverarbeitet werden. Die Trenneinrichtung weist zwei gegenläufig zueinander bewegliche Scherarme auf, auf denen jeweils ein Schermesser befestigt ist. Durch io die gegenläufige Bewegung der Schermesser werden dann die einzelnen Glastropfen vom Glasstrang abgeschert.Such razors come on fully automatic systems with a separator for 5 use, where glass is first melted and then fed through a glass feeder in the form of a strand of viscous glass separator, which shears from the glass strand individual glass gobs, which then glass bottles, container glass, Screens and similar products. The separating device has two counter-mutually movable shearing arms, on each of which a shearing blade is attached. By io the opposite movement of the blades then the individual glass gobs are sheared off the glass strand.

Als Werkstoff für diese Schermesser kommt vielfach hochwertiger korrosionsfester Stahl zum Einsatz, der jedoch relativ schnell verschleißt, so dass die Schermesser in regelmäßigen Abis ständen ausgewechselt werden müssen, was mit langen Standzeiten der Anlage verbunden ist.As a material for these blades is often high-quality corrosion-resistant steel used, but which wears relatively quickly, so that the blades have to be replaced in regular Abis stalls, which is associated with long service life of the system.

Deshalb hat man auch versucht, die Schermesser aus höher verschleißfesten Werkstoffen, wie beispielsweise aus korrosionsfestem Hartmetall, herzustellen. Aber auch bei derartigen Schermessern war die Standzeit vielfach noch unbefriedigend. 20Therefore, it has also been tried to make the shearing blades of higher wear-resistant materials, such as corrosion-resistant carbide. But even with such Schermessern the life was often still unsatisfactory. 20

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher Schermesser zur Verfügung zu stellen, welche gegenüber bekannten Schermessern eine deutliche verbesserte Standzeit aufweisen.It is therefore an object of the present invention to provide a shearing blade which has a distinctly improved service life compared to known shearing blades.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass zumindest die Oberfläche des Schermes-25 sers, welche mit dem Scherarm in Verbindung steht mit einer elektrisch isolierenden Schicht versehen ist.According to the invention this is achieved in that at least the surface of the Schermes-25 sers, which is in communication with the shearing arm is provided with an electrically insulating layer.

Bei derartig beschichteten Schermessern kommt es überraschenderweise zu Standzeiterhöhungen welche in der Größenordung von 20% und mehr liegen. Eine Erklärung für eine derarti-30 ge Standzeiterhöhung könnte darin liegen, dass durch die elektrisch isolierende Beschichtung ein elektroerosiver Verschleiß der Schermesser verhindert wird.Surprisingly, in the case of such coated doctor blades life-time increases occur which are in the order of magnitude of 20% and more. One explanation for such an increase in service life could be that the electrically insulating coating prevents electroerosive wear of the shearing blades.

Zur Aufheizung der Wanne zum Erschmelzen des Glases, sowie zur Temperaturregelung im Bereich des Austrittes des flüssigen Glases werden Elektroden verwendet. Das Glas wird dabei 35 durch Joul'sche Wärme erhitzt. Beim Abscheren der einzelnen Glastropfen durch die Schermesser werden flüssige Kühlschmiermittel verwendet, die elektrisch leitend sind. Durch die unmittelbare Nähe der Trenneinrichtung zu den Elektroden kann es über diese Kühlschmiermittel trotz Erdung der Anlage zu Fehlerströmen kommen, welche auch über die Schermesser fließen, wenn diese in Kontakt miteinander stehen. Die Schnittzahl der Schermesser liegt je 40 nach Größe der abzuscherenden Glastropfen zwischen 6 und 160 Schnitten pro Minute. Dabei ist die reine Kontaktzeit der gegenläufigen Schermesser sehr unterschiedlich und abhängig von der Steuerung der jeweiligen Anlage. Unter ungünstigen Bedingungen kann es dadurch zu impulsartigen Stromflüssen kommen, die ähnlich sind wie bei der funkenerosiven Bearbeitung von metallischen Werkstoffen und damit den erhöhten Verschleiß der Schermesser bewirken. 45To heat the tub to melt the glass, as well as for temperature control in the region of the outlet of the liquid glass electrodes are used. The glass is heated by Joule heat. When shearing the individual glass gobs by the shear blades liquid cooling lubricants are used, which are electrically conductive. Due to the direct proximity of the separating device to the electrodes, fault currents can occur via these cooling lubricants despite grounding of the system, which currents also flow via the shearing blades when they are in contact with one another. The average number of shearing blades is between 40 and 160 cuts per minute depending on the size of the glass drops to be removed. The pure contact time of the opposing blades is very different and dependent on the control of the respective system. Under unfavorable conditions, this can lead to pulse-like current flows, which are similar to the spark erosive machining of metallic materials and thus cause the increased wear of the shearing blades. 45

Durch die elektrisch isolierende Schicht werden derartige unerwünschte Strombelastungen der Schermesser offensichtlich verhindert.The electrically insulating layer obviously prevents such unwanted current loads on the shearing blades.

Wichtig bei den erfindungsgemäß beschichteten Schermessern ist, dass neben der direkten 50 Kontaktstelle des Schermessers mit dem Scherarm auch die indirekten Kontaktstellen beispielsweise die Wandung der Bohrungen für die Befestigungsschrauben oder auch die Kontaktzonen der Schraubenköpfe mit dem Schermesser mit der elektrischen isolierenden Schicht versehen sind um einen schädlichen Stromfluss zwischen den gegenläufigen Schermessern zu verhindern. Als optimale Schichtstärke für die elektrisch isolierende Schicht hat sich eine solche 55 mit einer Schichtstärke von mindestens 50 pm bewährt. 3 AT 008 616 U1Important in the invention coated shear blades is that in addition to the direct 50 contact point of the doctor with the shear and the indirect contact points, for example, the wall of the holes for the mounting screws or the contact zones of the screw heads with the blade are provided with the electrical insulating layer to a harmful To prevent current flow between the opposing shear blades. As optimum layer thickness for the electrically insulating layer, such a 55 has been proven with a layer thickness of at least 50 pm. 3 AT 008 616 U1

Als Material für die Schicht haben sich Oxide, insbesondere Al203, als vorteilhaft herausgestellt. Wenn eine elektrisch isolierende Schicht aus Al203 vorgesehen ist, ist es zur Verbesserung der Haftfestigkeit dieser Schicht insbesondere von Vorteil, wenn zwischen dem Grundkörper des 5 Schermessers und der isolierenden Schicht eine Zwischenschicht aus Molybdän abgeschieden ist.As material for the layer, oxides, in particular Al 2 O 3, have proven to be advantageous. If an electrically insulating layer of Al 2 O 3 is provided, it is particularly advantageous for improving the adhesive strength of this layer if an intermediate layer of molybdenum is deposited between the base body of the doctor blade and the insulating layer.

Das Vorsehen einer erfindungsgemäßen elektrisch isolierenden Schicht hat sich insbesondere auch bei der Verwendung von Hartmetall als Material für die Schermesser bewährt. 10 Für die Abscheidung der elektrisch isolierenden Schicht sind verschiedenartige bekannte Beschichtungsverfahren geeignet. Für die Abscheidung keramischer Schichten wie Al203 und der Zwischenschicht aus Molybdän sind insbesondere auch CVD oder PVD Beschichtungsverfahren geeignet. 15 Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen: 20 25 30 35 40 45 50The provision of an electrically insulating layer according to the invention has proven to be particularly useful in the use of carbide as a material for the blades. 10 Various known coating methods are suitable for the deposition of the electrically insulating layer. For the deposition of ceramic layers such as Al 2 O 3 and the intermediate layer of molybdenum, in particular CVD or PVD coating methods are also suitable. The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. They show: 20 25 30 35 40 45 50

Figur 1 die Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Schermessers in Draufsicht. Figur 2 das Schermesser nach Figur 1 im Schnitt A-A Figur 3 die Unterseite des Schermessers nach Figur 1 Figur 4 die Prinzipskizze einer Trennvorrichtung mit paarweise eingesetzten erfindungsgemäßen Schermessern in Seitenansicht. Das erfindungsgemäße plattenförmige Schermesser -1- nach den Figuren 1-3 ist aus einer Hartmetalllegierung mit 91 Gew. % Wolframkarbid und 9 Gew. % Kobalt gefertigt. In Figur 1 ist die Oberseite -4- des Schermessers -1- mit dem keilförmigen Schneidenbereich -2- dargestellt. Fig. 3 zeigt die Unterseite -5- dieses Schermessers -1-. In dem Bereich in dem das Schermesser -1- auf dem Scherarm -6- befestigt ist, ist das Schermesser -1- mit einer allseitigen Oberflächenschicht -3- aus Al203 beschichtet. Auch die Innenwandung der Langlöcher für die Befestigungsschrauben ist mit dieser Schicht -3- versehen. In den meisten Fällen ist es zweckmäßig, diese Schicht -3- allseitig aufzubringen. Unbedingt notwendig ist die Schicht -3- an den Stellen des Schermessers -1-, welche mit dem Scherarm -6- in direktem oder beispielsweise über Befestigungsschrauben indirektem Kontakt mit dem Scherarm -6- stehen. Die Trenneinrichtung nach Figur 4 besteht aus zwei seitlich angeordneten Scherarmen -6- die sich mit einer einstellbaren Schnittgeschwindigkeit aufeinander zu- und voneinander weg bewegen. Auf jedem dieser Scherarme -6- ist ein erfindungsgemäßes Schermesser -1- mit keilförmig zulaufendem Schneidenbereich -2- so befestigt, dass sich die keilförmig zulaufenden Schneiden -2- gegenüberliegen und das Schermesser -1- am linken Scherarm -6- mit der Oberseite -4- und das Schermesser -1- am rechten Scherarm -6- mit der Unterseite -5- befestigt ist. Das Schermesser -1- des rechten Scherarmes -6- ist etwas höher positioniert und gleitet mit einem Spiel von 0,03 mm bis 0,08 mm in Schnittrichtung P2 über dem etwas tiefer positionierten Schermesser -1- des linken Scherarmes -6- mit der Schnittrichtung P1. Die Schermesser-1- sind unterhalb eines Glasspeisers -7- angeordnet und Scheren von dem zähflüssigen Glasstrang -8-, der aus dem Glasspeiser -7- austritt, Glastropfen gewünschter Länge ab. Zumindest an den direkt mit dem Scherarmen -6- in Kontakt stehende Stellen (das ist beim linken Schermesser -1- die Kontaktzone an der Oberseite -4- des Schermessers -1- sowie die Endfläche des Schermessers -1- und beim rechten Schermesser -1- die Kontaktzone an der Unterseite -5- des Schermessers -1- sowie die Endfläche des Schermessers -1-) sind die Schermesser -1- mit einer elektrisch isolierenden Schicht -3- versehen. Zusätzlich ist die isolierende Schicht -3- zumindest auch noch an der indirekten Kontaktfläche der Befestigungsbohrungen und an den Stellen an denen die Schraubenköpfe aufliegen aufgebracht. Am zweckmäßigsten ist es jedoch, die elektrisch isolierende Schicht -3- im Befestigungsbereich des Schermessers -1- allseitig auf allen Oberflächen vorzusehen. 55Figure 1 is a schematic diagram of a shear blade according to the invention in plan view. 3 shows the underside of the doctor blade according to FIG. 1 FIG. 4 shows the schematic diagram of a separating device with paired cutters according to the invention in side view. The plate-shaped shearing blade according to the invention -1- according to Figures 1-3 is made of a hard metal alloy with 91 wt.% Tungsten carbide and 9 wt.% Cobalt. In FIG. 1, the upper side -4- of the shearing blade -1- with the wedge-shaped cutting region -2- is shown. Fig. 3 shows the underside -5- of this shear knife -1-. In the area where the shearing blade -1- is fixed on the shearing arm -6-, the shearing blade -1- is coated with an all-round surface layer -3- of Al 2 O 3. The inner wall of the slots for the mounting screws is provided with this layer -3-. In most cases, it is expedient to apply this layer -3- on all sides. Absolutely necessary is the layer -3- at the points of the shear blade -1-, which are in direct or, for example via mounting screws indirect contact with the shear arm -6- with the shear arm -6-. The separator of Figure 4 consists of two laterally arranged shear arms -6- with each other at an adjustable cutting speed and move away from each other. On each of these shearing arms -6- an inventive shearing blade -1- is attached with wedge-shaped tapering cutting area -2- so that the wedge-shaped tapered cutting -2- are opposite and the shearing blade -1- on the left shear arm -6- with the top - 4- and the shearing blade -1- is attached to the right-hand shearing arm -6- with the underside -5-. The shearing blade -1- of the right-hand shearing arm -6- is positioned slightly higher and slides with a clearance of 0.03 mm to 0.08 mm in the cutting direction P2 over the somewhat lower positioned shearing blade -1- of the left shearing arm -6- with the Cutting direction P1. The blades-1 are positioned below a glass feeder -7- and shears from the viscous glass strand -8- exiting the glass feeder -7-, glass drops of desired length from. At least at the points directly in contact with the shearing -6- (this is the contact zone at the top -4- of the shearing blade -1- and the end face of the shearing blade -1- for the left shearing blade -1- and for the right shearing blade -1 - The contact zone at the bottom -5- of the shear blade -1- and the end face of the shear blade -1-) are the blades -1- provided with an electrically insulating layer -3-. In addition, the insulating layer -3- is at least also applied to the indirect contact surface of the mounting holes and at the locations where the screw heads rest. However, it is most expedient to provide the electrically insulating layer -3- in the attachment area of the shearing blade -1- on all sides on all sides. 55

Claims

Claims 1. A plate-shaped shearing blade (1) for shearing drops of liquid glass, which is connected to the shearing arm (6) of a separating device, characterized in that at least the surface of the shearing blade (1) which coincides with the Shear (6) is in contact with an electrically insulating layer (3) is provided.

2. Plate-shaped shearing blade (1) according to claim 1, characterized in that the io electrically insulating layer (3) has a thickness of at least 50 pm.

3. plate-shaped shearing blade (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the electrically insulating layer (3) consists of an oxide.

4. Plate-shaped shearing blade (1) according to claim 3, characterized in that the oxide is alumina.

5. Plate-shaped shearing blade (1) according to claim 3 or 4, characterized in that between the base body of the shearing blade and the electrically insulating layer (3) 20 an intermediate layer of molybdenum is deposited.

6. plate-shaped shearing blade (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the base body of the shearing blade (1) consists of hard metal. For this purpose 2 sheets of drawings 30 35 40 45 50 55