CS205032B2 - Process for manufacturing melting pots especially glass melting pots and device for making thereof - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu výroby nádob s uzavřeným dnem z keramické hmoty, zejména tavících kelímků a sklářských pánví, při kterém se keramická hmota vloží do formy a v ní dostane žádaný tvar, načež se vytvarovaná nádoba podrobí sušení. ' Vynález se rovněž týká zařízení k provádění tohoto' způsobu s použitím formy.

Je známo, že sklářské pánve a grafitové taviči kelímky slouží k tavení skel nebo barevných kovů. Výroba těchto nádob se provádí již několik staletí plastifikací, aniž ' se změnily podstatné nebo základní znaky této výroby. Jako hlavní suroviny, to znamená keramické hmoty, slouží plastické jíly, šamot a u tavících kelímků přídavně grafit a karbid křemíku. Ostřivo, to znamená ' šamot, se přitom používá v určitém zrnění. Při výrobě nádob se surovinové složky smíchají v ' míchačce nebo hnětačce a zpracují s vodou v plastickou homogenní hmotu. Potom se hmota, částečně v tzv. sklepích na odležení, podrobí několikatýdennímu plastifikačnímu procesu. K dalšímu zpracování se tím-to způsobem předběžně zpracovaná hmota vytahuje v normálních nebo vakuových ' pásmových lisech na pásma a ta se řežou na úseky.

Oseky pásma vyrobeného pásmovým lisem o 'hmotnosti· přibližně 9 až 10 kg se ručně vyformují do tvaru klínu a pak se vloží do pánvové formy. Vložená hmota ' se· bosýma nohama stejnoměrně sešlapává, přičemž je třeba dbát zejména na to, aby se v ní neudržely vzduchové bubliny. Tento postup zajišťoval · až dosud nejlepší stejnoměrnost při zhušťování dna pánve.

Tímto způsobem se do formy vloží asi dvě třetiny celkové hmoty potřebné pro výrobu pánve. Sešlapaná hmota se ' v následujícím pracovním postupu pěchuje oblými železnými kladivy o hmotnosti 1 až 1,5 kg, potaženými tkaninou, takže vystupuje nahoru po stěně formy; přitom se musí dávat pozor především na to, aby v dolní · části nádoby byly síla dna a síla stěny přesně dodrženy. Zbývající třetina hmoty potřebné k výrobě pánve se zavádí · do formy v ' dalším pracovním postupu nahazováním ' na horní části stěny.

Pánvová forma · sestává z dřevěné kádě bez dna, která je · stažena 'železnými kruhy. Tato káď stojí na podložce nebo přímo na zemi, přičemž oddělení podložky nebo země od hmoty se zajišťuje podloženým papírem. Aby nedocházelo k nalepení hmoty na dřevěnou stěnu formy, ověsí se vlhkými tkaninami, které · se pak při vyjímání z formy dají bez obtíží odstranit.

Připravená pánev zůstává v dřevěné fo-r205032 mě a ověsí se ještě přídavně vlhkými tkaninami, aby se zabránilo příliš rychlému vysušení, a tedy tvoření trhlinek.

V následujících dvou týdnech se pánev šestkrát v odstupu několika dnů zpracovává na postranních stěnách i na dně pěchováním dřevěnými nástroji potaženými pryží. Tím se dosáhne dobrého zhutnění příslušných částí pánve.

Asi po třech týdnech dosáhne pánev takové pevnosti, že se může dřevěná forma odstranit. Pánev se pak zvnitřku a zvnějšku leští a hrany se odlomí. Ověšením tkaninami a plastickými pásy se znova zabraňuje příliš rychlému vysušení stěn pánve. Tyto pásy se pak v následujících týdnech postupně odstraní.

Asi po 2 až 3 měsících je pánev natolik zpevněná a proschlá, že se dá dopravit do skladovacích prostorů. Zde se musí skladovat až do stáří celkem 6 měsíců, aby se dosáhlo stejnoměrného a konečného vyschnutí pánve na nepatrný obsah zbytkové vlhkosti. Teprve pak je pánev použitelná.

Účelem vynálezu je vypracovat způsob, který by umožňoval jednostranně otevřené nádoby s uzavřeným dnem, například sklářské pánve, vyrábět mechanizovaným způsobem v takové kvalitě, aby byla při nejmenším stejná jako u dosavadních ručně vyráběných nádob. Přitom záleží na tom, aby se dosáhlo stejnoměrného rozložení tlaku v hmotě jak ve válcové skořepinové stěně nádoby, tak v jejím dně. Zejména choulostivý je přitom přechod obou těchto oblastí.

Podstata způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že se keramická hmota vytlačovacím lisováním vtlačuje do všestranně téměř uzavřéné formy a přitom se vylisuje na pevném jádru při nehybné vnější stěně formy válcová skořepinová stěna nádoby, načež se bezprostředně nato bez přerušení pásma keramické hmoty vylisuje uzavřené dno, přičemž během vytlačování dna, popřípadě poslední vrstvy dna se dosud pevná forma s jádrem přemísťuje ve směru toku keramické hmoty rychlostí odpovídající výstupní rychlosti pásma keramické hmoty.

Tímto způsobem se vyrobí nádoba, která má po šířce i výšce prakticky stejně zhutněnou hmotu a která neobsahuje slabá místa, na nichž by mohlo dojít к poškození nebo která by mohla ohrozit její použitelnost. Podstatnou výhodou tohoto způsobu při výrobě sklářských pánví je skutečnost, že doba potřebná pro výrobu, která byla dosud mnoho hodin, se zkrátí na několik minut bez nebezpečí, že by se v důsledku malé pozornosti nebo nedbalosti zapracovaly do hmoty vměsky nebo se vytvořila slabá místa.

Všestranně téměř uzavřená forma se během vytlačování válcové skořepinové stěny nádoby nepohybuje a je uložena pevně vůči ústí keramického lisu, zatímco tato forma se během lisování dna, popřípadě poslední vrstvy dna pohybuje podle výstupní rychlosti pásma keramické hmoty ve směru toku této hmoty.

Vytlačováním hmoty do uzavřené a pevně uložené formy se zajistí, že válcová skořepinová stěna se vytlačí ve všech místech stejnoměrně a správně se zhutní. Během vytlačování dna nebo poslední vrstvy dna se forma pohybuje ve směru toku hmoty, a to rychlostí, která odpovídá výstupní rychlosti pásma keramické hmoty. Tím vznikne bezvadný přechod mezi válcovou skořepinovou stěnou a dnem. Nádoba s válcovou skořepinovou stěnou a uzavřeným dnem se vytlačuje spojitě v jednom pracovním postupu, takže stěna i dno jsou vyrobeny ze stejné hmoty s rovnoměrným rozložením tlaku a soudržností.

Na konci vytlačování dna se vytvoří mezi formou a ústím lisu úzká prstencová štěrbina, kterou za účelem oddělení dna od pásma v ústí lisu prochází odřezávač. Je samozřejmé, že v tomto okamžiku se zastaví lis i stůl lisu, takže v této chvíli je lisování ukončeno.

Přechod formy z pevného uložení do pohybu se řídí v závislosti na hodnotě tlaku ve formě. Tím se zjistí, že zejména v oblasti přechodu je zhutnění keramické hmoty dostatečné a reprodukovatelné. К zajištění homogenního stejnoměrného zhutnění se keramická hmota přivádí do lisu tak, aby jeho stupeň naplnění byl konstantní. To má příznivý vliv na stejnoměrné odvzdušnění keramické hmoty, na homogenitu stěny nádoby a na dostatečně konstantní zhutnění.

Obzvláště výhodné je použití svislého keramického lisu, kterým se nejprve vytlačí válcová skořepinová stěna a teprve pak uzavřené dno.

Zařízení к provádění tohoto způsobu se podle vynálezu vyznačuje tím, že forma sestává v podstatě z vnější stěny a z jádra vytvářejícího vnitřek nádoby a že obsahuje lis, na jehož ústí lze tuto formu nasadit, přičemž v oblasti ústí lisu je umístěn odřezávač. Pří tomto provedení lze tedy nejprve vylisovat válcovou skořepinovou stěnu nádoby a potom dno v jediném pracovním postupu a po skončeném vytlačování hmoty odříznout pásmo mezi formou a ústím lisu; řezná plocha při tom tvoří u hotové nádoby plochu к postavení.

Vnější stěna a jádro formy jsou uloženy jednotlivě pohyblivě vůči ústí keramického lisu. Tato úprava dává možnost vytlačovat hmotu do nehybné, úplně uzavřené formy. Rovněž je však možné pohybovat jádrem proti směru pohybu keramické hmoty, aby se tímto způsobem vytvořila část válcové skořepinové stěny, a potom vylisovat dno. Jádro formy je účelně spojeno se stolem lisu, přičemž jsou upraveny pevné dorazy к zachycení vnější stěny formy. Tyto dorazy pevně drží vnější stěnu formy, takže odříznutá nádoba na jádru nebo na stole lisu se může spustit dolů a dá se dále zpracovávat obracecím, odsávacím a usazovacím zaříze205032 ním. Při tom je stul lisu, který nese jádro formy, opatřen spouštěcím zařízením s hydraulickým cylindrem, které je ovládáno tlakem ve formě.

Vnější stěna formy může mít větší vnitřní průměr, než je vnější průměr ústí lisu, takže konec jádra přivrácený ke dnu vyráběné nádoby se dá zdvihnout přibližně až do roviny vsýtupu hmoty к ústí lisu. Je samozřejmé, že při tom je mezi ústím lisu a vnější stěnou pouze nepatrná vůle.

Stůl lisu má větší vnější průměr než vnitrní průměr vnější stěny formy a tvoří tedy část stěny formy. Současně nese vnější stěnu formy během vytlačování válcové skořepinové stěny a dna vyráběné nádoby.

Lis je opatřen dávkovacím zařízením pro keramickou hmotu, které pracuje s konstantním stupněm naplnění, což podporuje stejnoměrné odvzdušnění, zvyšuje homogenitu zpracovávané keramické hmoty a zlepšuje stejnoměrnost zhutnění hmoty ve formě.

Vynález bude vysvětlen v souvislosti s příkladem provedení, znázorněným schematicky na výkrese, kde obr. 1 je nárys podstatných součástí zařízení, obr. 2 je schematický nákres ukazující součásti zařízení na konci vytlačování hmoty z lisu, obr. 3 je podobný nárys jako na obr. 2, avšak během odřezávání, a obr. 4 ukazuje v analogickém schematickém náryse vylisovanou nádobu ve spuštěné poloze.

Na obr. 1 je znázorněn rám 1 pásmového lisu 2, opatřeného známým způsobem ústím 3, které je umístěno v oblasti horního příčného trámce 4. Součástí lisu 2 je stůl 5, který je uložen vratně pohyblivě na hydraulickém válci 6, Pro vratný pohyb stolu 5 směrem nahoru a dolů je upraveno neznázorněné řídicí ústrojí.

Forma, do které se vytlačuje keramická hmota ústím 3 lisu 2, sestává z vnější stěny 7 a jádra 8, které je uloženo na stole 5 lisu 2 a je s ním pevně spojeno. I vnější stěna 7 stěny může být uložena na stole 5. Vnější stěna 7 je umístěna pohyblivě. Dá se pomocí stolu 5 přitisknout na ústí 3 lisu 2 nebo naopak spustit к vytvoření štěrbiny 9, kterou pak může procházet odřezávač 10.

Stůl 5 je znázorněn s jádrem 8 ve spuštěné poloze, do které je spuštěna nádoba 11 s válcovou skořepinovou stěnou 12 a uzavřeným dnem 13 tak, že nádoba 11 je z vnější strany uvolněna z vnější stěny 7 formy, dá se uchopit obracecím, usazovacím a odsávacím ústrojím a dále transportovat.

Obr. 2 až 4 znázorňují jednotlivé pracovní pochody při výrobě nádoby 11 s válcovou skořepinovou stěnou 12 a uzavřeným dnem 13. Podle obr. 2 se stůl 5 pomocí hydraulického válce 6 vysouvá nahoru ve směru šipky 14 tak daleko, až vnější forma přilehne к ústí 3 lisu 2. Pro zjednodušení je znázorněn pouze konec lisu 2 a konec šneku 15. Je samozřejmé, že v této vyjeté poloze je jádro 8 upevněno na stole 5.

Do uzavřené formy, sestávající z vnější stěny 7, stolu 5 a jádra 8, se vtlačuje odvzdušněná keramická zhutněná hmota 16 ve směru šipek; forma je přitom odvzdušňovaná, takže i válcová skořepinová stěna 12 je ve všech místech svého obvodu dokonale vyplněna a zhutněna. Jakmile je forma naplněna, uvolní se zablokování hydraulického válce 6, který tak může klesnout dolů o nepatrnou vzdálenost, přičemž během tohoto pohybu hydraulického válce 6 je keramická hmota neustále vytlačována z ústí 3 lisu 2. V této nepatrně spuštěné poloze, která je nezbytná к vytvoření štěrbiny 9, se stůl 5 opět zablokuje, takže odřezávač 10 se může pohybovat plným pásmem keramické hmoty a tím odříznout nádobu 11 na dolní straně dna 13. Při tom vnější stěna 7 formy dosedne na pevné dorazy 17 a zůstane na nich zavěšena, zatímco stůl 5 lisu 2 se spustí ještě dolů, až přijde do polohy podle obr. 4. Při tom se nádoba 11 uvolní svou vnější stranou od vnější stěny 7 formy. Nádoba 11 se pak může pomocí obracecích, usazovacích a odsávacích ústrojí nadzdvihnout, obrátit a odtransportovat. Potom se stůl 5 lisu 2 s jádrem 8 znovu posune nahoru, kde nejprve zachytí vnější stěnu 7 formy a nadzdvihne ji z pevných dorazů 7 a pak přitiskne formu к ústí 3 lisu 2. Tím může začít nový pracovní pochod.

Je samozřejmé, že toto zařízení lze obměnit například tak, že se i jádro 8 formy vtlačí ve směru šipky 14 do keramické hmoty, čímž se vytvoří část válcové skořepinové stěny 12 nádoby 11. Rovněž je možné vytvořit vnější stěnu 7 formy s takovým průměrem, aby přesahovala vnější průměr ústí 3 lisu 2 s nepatrnou vůlí. Tímto způsobem se umožní vyjetí jádra 8 výše do ústí 3 lisu 2.

Způsobem a zařízením podle vynálezu lze ve velice krátké době kontinuálně vyrábět jednostranně otevřené nádoby s uzavřeným dnem, přičemž v oblasti mezi válcovou skořepinovou stěnou 12 a dnem 13 je keramická hmota naprosto homogenní, takže místa přechodu nejsou nebezpečná. Doba tváření se zkrátí z plného pracovního dne na několik minut. Způsobem a zařízením podle vynálezu lze vyrábět sklářské pánve s průměrem asi od 600 mm do 1500 mm a s tloušťkou stěny od 60 mm asi do 120 mm.

Claims (9)

1. Způsob výroby tavících kelímků, zejména sklářských pánví, mechanickým lisováním, při němž se keramická hmota zavádí do formy, které je přiřazeno jádro pohyblivé ve směru výšky formy, hmota dostává ve formě žádaný tvar a vytvořená nádoba se pak suší, vyznačující se tím, že keramická hmota se vytlačovacím lisováním vtlačuje do všestranně téměř uzavřené formy a přitom se vylisuje na pevném jádru při nehybné vnější stěně formy válcová skořepinová stěna nádoby, načež se bezprostředně nato bez přerušení pásma keramické hmoty vylisuje uzavřené dno, přičemž během vytlačování dna, popřípadě poslední vrstvy dna se dosud pevná forma s jádrem přemísťuje ve směru toku keramické hmoty rychlostí odpovídající výstupní rychlosti pásma keramické hmoty.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že na konci lisování dna se mezi formou a ústím lisu vytvoří úzká štěrbina pro průchod odřezávače к odříznutí dna od pásma hmoty v ústí lisu.

3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se' tím, že forma s jádrem se začne přemísťovat v okamžiku, kdy tlak ve formě dosáhne předem stanovené hodnoty.

4. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že keramická hmota se vytlačuje ve

VYNALEZU svislém směru a před vytlačením odvzdušňuje.

5. Zařízení к provádění způsobu podle bodu 1, které obsahuje formu sestávající z vnější stěny a jádira vytvářejícího dutinu nádoby, pásmový lis, na jehož ústí lze nasadit formu, a odřezávač umístěný u ústí lisu, vyznačující se tím, že vnější stěna (7) a jádro (8) formy jsou uloženy vůči ústí (3) lisu (2) jednotlivě pohyblivě ve směru osy vytlačovaného pásma keramické hmoty (16).

6. Zařízení podle bodu 5, vyznačující se tím, že jádro (8) formy je spojeno se stolem (5) lisu (2), který je opatřen pevnými dorazy (17) к zachycení vnější stěny (7) formy.

7. Zařízení podle bodu 5, vyznačující se tím, že stůl (5) lisu (2), nesoucí jádro (8) formy, je opatřen spouštěcím ústrojím s hydraulickým válcem (6).

8. Zařízení podle bodu 5, vyznačující se tím, že vnější stěna (7) formy má větší vnitřní průměr, než je vnější průměr ústí (3) lisu (2).

9. Zařízení podle bodu 5, vyznačující se tím, že stůl (5) lisu (2) má větší vnější průměr, než je vnitřní průměr vnější stěny (7) formy, a tvoří tedy část formy.