DE3532203C2 - Verfahren zum Schmieren einer geteilten Form einer Formmaschine, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie Verwendung der Vorrichtung in einer IS-Glasformmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Schmieren einer geteilten Form einer Formmaschine, wobei die Form aus zwei jeweils eine Längsachse aufweisenden Halb- Formschalen besteht, die zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position bewegbar sind, indem ein Schmiermittel in jede Halb-Formschale in der offenen Position eingestrahlt wird.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zum Schmieren einer geteilten Form einer Formmaschine, die aus zwei jeweils eine Längsache aufweisenden Halb-Formenschalen besteht, die zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position bewegbar sind und mit mindestens je einem stationären Strahlkopf benachbart der offenen Position jeder der Halb-Formschalen zum Einstrahlen eines Schmiermittels in die Halb-Formschalen.

Ein derartiges Verfahren bzw. eine derartige Vorrichtung sind durch die EP 0.043.261 A1 bekannt geworden. Bei dem bekannten Verfahren wird ein Gleitmittel, bestehend aus einer Suspension von Graphit in Öl, welches bei solchen Verfahren das gängige Schmiermittel ist, mittels Druckluft auf die gewölbten Flächen jeder Halb-Formschale gesprüht, möglichst ohne Benetzung der Stoßflächen, d. h. der Strahl des Sprühmittels aus den Sprühhaltemengen ist schräg zur Längsachse auf die Innenflächen der Halb-Formschalen gerichtet. Zusätzlich wird mittels eines schwenkbaren Sprühkopfes ein zusätzlicher Sprühstrahl auf den Halsring im Bodenteil der Halb- Formschale gerichtet. Die Sprühhalterungen werden dabei durch Magnete auf den Trägern der Halb-Formschalen gehaltert.

Dieses bekannte Verfahren, einschließlich der zugehörigen Vorrichtung besitzt folgende Nachteile.

Das bekannte Schmiermittel in Form der Graphit-Öl-Emulsion erzeugt auf den Halb-Formschalen oder den Gußprodukten anhaftende Niederschläge (Rückstände), was mit Nachteil die äußere Form der Gußprodukte beeinträchtigt. Ferner entstehen in den Halb-Formschalen beim Einsprühen des Schmiermittels thermische Spannungen, da das Schmiermittel im Vergleich zu den Halb-Formschalen eine niedrigere Temperatur hat. Hinzu tritt der Nachteil, daß eine genaue Justierung der Sprühdüsen im Hinblick auf die starke Winkelabhängigkeit des Sprüh-Schmiervor­ ganges und zudem ein zusätzlicher, d. h. dritter Sprühkopf, notwendig sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren nach dem vorgenannten Stand der Technik bzw. die zugehörige Vorrichtung so zu verbessern, daß sich keine anhaftenden Schmiermittelrückstände bilden und die Halb-Formschalen durch das Einstrahlen des Schmier­ mittels keinen zusätzlichen thermischen Spannungen ausgesetzt sind.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung für das Verfahren dadurch, daß man im wesentlichen entlang der Längsachse jeder der Halb-Formschalen durch mindestens eine Flamme hindurch ein durch die Flamme unter Bildung von Ruß crackbares Gas einstrahlt.

Bei der entsprechenden, eingangs bezeichneten Vorrichtung gelingt dies dadurch, daß der Strahlkopf eine Flammen-Generatoranordnung zur Bildung mindestens einer Flamme und eine Strahlanordnung zum Einstrahlen eines mittels der Flamme unter Bildung von Ruß crackbaren Gases entlang der Längsachse der Halb-Formschalen durch die Flamme hindurch aufweist.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ergeben sich eine Reihe von bedeutsamen Vorteilen, denn die Schmierung mit aus einer Flamme erzeugtem Ruß hat in den unterschiedlichsten Feldern des Gießens, einschließlich des Metallgusses, überlegene Eigenschaften. Die Rußteilchen erzeugen mit erheblichem Vorteil keinen an den Halb-Formschalen bzw. dem Gußstück anhaftenden Niederschlag, wodurch die Außenflächen des Gußstückes erheblich besser sind. Hinzu kommt, daß die Halb-Formschalen durch den Schmiervorgang nicht zusätzlichen thermischen Spannungen ausgesetzt sind, weil die Rußpartikel durch die Wirkung der Flammen­ temperatur relativ heiß sind im Vergleich zu der eingespritzten Öl-Graphit-Emulsion des bekannten Verfahrens.

Das Schmieren von Formen mit Hilfe eines Gases, welches unter Bildung eines kohlestoffhaltigen, feinpulverigen Materials (Ruß) thermisch behandelt worden ist, ist bereits seit langem bekannt z. B. durch die DE-PS 86 541 aus dem Jahr 1895. Als es jedoch in jüngster Zeit darum ging, im Rahmen eines industriellen Formprozesses mit einer geteilten Form, die zwei Halb-Formschalen aufweist, die zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position bewegbar sind, diese Halbformschalen zu schmieren, hat man nicht auf das bekannte Flammrußen zurückgegriffen, sondern hat, wie der eingangs zitierte Stand der Technik von 1981 die Patentanmeldung einer bekannten Fachfirma, ausweist, die übliche, mit Nachteilen verbundene Schmierung mit einer Graphit-Öl- Emulsion verwendet. Den hierfür technisch bedingten Grund liefert letztlich die FR-PS 24 60312. Die Fachwelt glaubte, daß das Flammrußen nur möglich sei, wenn der Gasstrahl senkrecht auf die zu schmierende Formfläche trifft, was dann aber in Anwendung bei vorgenannten Formmaschinen zu Schwierigkeiten führt, weil die Flamme und der Gasstrahl zeitweilig in den Bewegungsbereich der Halb-Formschalen geführt werden müssen. Hierdurch wird die industrielle Entwicklung des Verfahrens eingeschränkt, denn in einigen Fällen, insbesondere zum Schmieren von sich öffnenden Formen in Fabrikationsketten mit erhöhtem Arbeitstakt, beispielsweise zum Schmieren von Ausgangs- bzw. Vorformen in Maschinen zur Glasflaschenherstellung, erfordert die Durchführung des Verfahrens die Benutzung eines beweglichen Einspritzkopfes, wodurch die Maschine erheblich kompliziert wird.

Besondere Vorteile werden erreicht, wenn gemäß einem ausgestaltenden Merkmal der Erfindung das crackbare Gas durch eine permanent brennende Flamme benachbart der offenen Position jeder Halb-Formschale hindurchgestrahlt wird. Bei einem derartigen Verfahren sind hohe Produktionsraten ohne Vorheizperiode für das Cracken des Kohlen-Wasserstoff-Gases unter Vermeidung irgendeiner Überhitzung in der Form möglich. Es war sehr überraschend, daß, obwohl der Gasstrahl im Falle der Erfindung quasi an den Formflächen in der Form-Längsachse vorbeistreicht, eine ausreichende Ablagerung von Ruß möglich ist. Das Anrußen durch einen senkrecht auftreffenden Gasstrahl war offenbar so dominant, quasi Gesetz, daß der Fachmann davon abgehalten wurde, Versuche in einer anderen Richtung zu unternehmen.

Durch die Erfindung gelingt es, die bekannten Schwierigkeiten auszuschalten und insbesondere die günstige Integration der automatischen Schmierung in einem komplexen Fabrikationszyklus mit erhöhtem Arbeitstakt zu erlauben, wie z. B. einem Zyklus zur Herstellung von Glasflaschen in einer Maschine, einer sogenannten "IS.-Maschine".

Besonders thermische und verfahrensmäßige Vorteile werden erreicht, wenn das crackbare Gas intermittierend durch die permanente Flamme hindurch in die Halb-Formschalen eingestrahlt wird.

Zu diesem Zweck ist bei der Vorrichtung die Flammen-Generatoranordnung so ausgebildet, daß sie kontinuierlich betreibbar ist, wobei die Strahlanordnung intermittierend synchron mit dem Öffnen der Halb-Formschalen betätigbar ist.

Eine besondere Wirkung isterzielbar, wenn bei der Vorrichtung die Flammen-Generatoranordnung so ausgerichtet ist, daß sie die Flamme im wesentlichen entlang der Längsachsen der Halbformschalen verlaufend erzeugt.

Die Vergleichmäßigung der Verrußung läßt sich steigern, wenn die Flammen-Generatoranordnung zumindest teilweise die Strahlanordnung umgibt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung findet mit großem Vorteil insbesondere Verwendung zur Schmierung der Vorformen einer IS-Glasformmaschine.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 die schematische Draufsicht einer Schmiervorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine entsprechende Ansicht einer anderen Phase des Formzyklus,

Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht entsprechend Fig. 1,

Fig. 4 einen Längsschnitt eines Einspritzkopfes und

Fig. 5 und 6 schematisch zwei Varianten.

Die Fig. 1 bis 3 veranschaulichen schematisch eine öffnungsfähige, geteilte Form 1, die mit einer Schmiervorrichtung 2 ausgestattet ist. Diese Form ist beispielsweise eine Vorform einer Maschine für die Fabrikation von Glasflaschen, einer IS-Glasformmaschine.

Wie bekannt ist, ist eine IS-Maschine eine Modulmaschine, von der jedes Modul im wesentlichen eine sich öffnende Vorform, eine Blasform oder Endform und einen Oberführungsarm von Rohteilen von der ersten Form zur zweiten aufweist. Im Betrieb nimmt die Vorform, wenn sie geschlossen ist, einen Tropfen von schmelzflüssigem Glas auf, der gepreßt oder geblasen wird, um ein Rohteil zu bilden; die Vorform wird dann geöffnet, das Rohteil wird durch den Über­ führungsarm in die Endform transportiert, wird dort durch Blasen in seine definitive Form gebracht und wird dann abtransportiert. Es ist dabei notwendig, periodisch die Vorform zu schmieren, um jedes Risiko des Anklebens vom Glas in derselben zu vermeiden.

Wie man aus den Fig. 1 bis 3 sieht, wird die Form 1 aus zwei Halb-Formschalen 3 gebildet, die von je einem Arm 4 getragen werden, wobei die beiden Arme um eine vertikale feste Achse X-X schwenkbar angelenkt sind. Die Halb-Formschalen 3 sind zwischen einer geschlossenen Position (Fig. 2) und einer geöffneten Position (Fig. 1 und 3) bewegbar. Jede Halb-Formschale begrenzt durch ihre Formfläche die Hälfte des zu formenden Gußstückes und in der Schließposi­ tion der Form umgrenzt die Vereinigung dieser Halb-Formflächen einen rotationssymmetrischen Körper von fast zylindrischer Gestaltung, der sich etwas nach oben erweitert und an seinen beiden Enden offen ist.

Die Schmiervorrichtung 2 weist zwei feste Strahlköpfe 5 für ein Gas für die Bildung eines kohlenstoffhaltigen, feinpulverigen Materials auf. Jeder Kopf, der von einem festen Arm 6 getragen ist, ist einer Halb-Formschale 3 zugeordnet und etwas über der oberen Endfläche der Halb- Formschale angeordnet, d. h. so, daß er die Öffnungs- und Schließbewegung der Form nicht stört.

Wie man in Fig. 4 sieht, hat jeder Strahlkopf 5 eine zylindrische Form und bildet einerseits eine Mittelleitung 7 mit vertikaler Achse Y-Y, welche mit einer Versorgungsleitung 8 für das Gas verbunden ist, und andererseits eine Reihe von Leitungen 9, die kranzartig um die Achse Y-Y angeordnet und mit einer Versorgungsleitung 10 für ein mit Sauerstoff brennbares Gemisch verbunden sind. Wie in der erwähnten französischen Patentschrift 2.460.312 beschrieben, kann das Hauptgas Acetylen sein und das periphere einströmende Gemisch Sauerstoff-Methan oder Sauerstoff-Ethan sein. Die Achse Y-Y- fällt jeweils beinahe mit der Rotationsachse der zugeordneten Halbformfläche zusammen, wenn die Form sich in der Öffnungsposition befindet (Fig. 1 und 3), wobei sie möglicherweise etwas zur Oberfläche der Halb-Formfläche geneigt ist.

Während des Betriebes der Maschine wird dauernd eine Flamme 11 am Ausgang der Leitungen 9 der zwei Strahlköpfe 5 unterhalten, und zwar durch eine permanente Versorgung des mit Sauerstoff brennbaren Gemisches in stöchiometrischem Verhältnis. Wenn die Form offen ist, um das Abtransportieren des Rohteiles, welches dort geformt wird, zu ermöglichen, befindet sich jeder Strahlkopf 5 senkrecht zur oberen Öffnung der entsprechenden Halb-Formflächen. Wenn eine Schmierung der Form notwendig ist, wird Acetylen mittels der Leitung 8 durch die Mittelleitung 7 der zwei Strahlköpfe geschickt; dieses Gas geht durch den Kranz der Flamme 11 und wird dort einem thermischen Cracken unterzogen, verbrennt dann unvollständig in der Luft, unter Erzeugung einer Hauptverbrennungsflamme 12 (Fig. 2 und 3). Diese Flamme ruft die Bildung von Rußteilchen hervor, die sich in einer dünnen Schicht auf der Form-Oberfläche der Halb- Formschalen niederschlagen.

Überraschenderweise stellt man fest, daß nun somit während der normalen Öffnungszeiten der Form einen ausreichenden Niederschlag von Ruß erhält, der die Möglichkeit schafft, in zuverlässiger Weise jedes Ankleben des Rohteils in der Form zu vermeiden. Durch übliche geeignete Mittel kann auf einfache Weise die Automatisation dieses Schmierbetriebes erfolgen.

Wie in Fig. 5 veranschaulicht ist, kann die Erfindung als Variante bei einer Maschine mit paarweisen Halb-Formschalen bzw. Halb-Formschalen in Zwillingsform 3A, 3B angewendet werden. In diesem Falle trägt jeder Arm 6 zwei Strahlköpfe 5, und die Achse jedes Kopfes fällt mit der Achse eines der zwei Halb-Formflächen zusammen, wenn die Form offen ist.

Bei einer weiteren Variante, wie sie in Fig. 6 veranschaulicht ist, kann man, wenn es sich um das Schmieren einer Form handelt, deren Querschnitt nicht mehr kreisrund ist, die kleinere Maße wie in den vorhergehenden Beispielen, aber Strahlköpfe 5 auf jedem Arm 6 vorsehen, wobei diese Köpfe bezüglich der entsprechenden Halb-Formschale vernünftig angeordnet sind, wenn die Form offen ist, um einen ausreichend gleichmäßigen Niederschlag von Ruß auf der Formfläche der Form sicherzustellen.

Claims (8)

1. Verfahren zum Schmieren einer geteilten Form einer Formmaschine, wobei die Form aus zwei, jeweils eine Längsachse aufweisenden Halb-Formschalen besteht, die zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position bewegbar sind, indem ein Schmiermittel in jede Halb-Formschale in der offenen Position eingestrahlt wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man im wesentlichen entlang der Längsachse jeder der Halb-Formschalen durch mindestens eine Flamme hindurch ein durch die Flamme unter Bildung von Ruß crackbares Gas einstrahlt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flamme benachbart der offenen Position jeder Halb-Formschale als permanent brennende Flamme aufrechterhal­ ten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das crackbare Gas intermit­ tierend durch die permanente Flamme hindurch in die Halb-Formschalen eingestrahlt wird.

4. Vorrichtung zum Schmieren einer geteilten Form einer Formmaschine, wobei die Form aus zwei, jeweils eine Längsachse aufweisenden Halb-Formschalen (3) besteht, die zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position bewegbar sind, und mit mindestens je einem stationären Strahlkopf (5) benachbart der offenen Position jeder der Halb-Formschalen zum Einstrahlen eines Schmiermittels in die Halb-Formschalen, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlkopf (5) eine Flammen-Generatoranordnung (9, 10) zur Bildung mindestens einer Flamme (11) und eine Strahlanordnung (7, 8) zum Einstrahlen eines mittels der Flamme unter Bildung von Ruß crackbaren Gases (12) entlang der Längsachse der Halb- Formschalen durch die Flamme hindurch aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flammen-Generator­ anordnung (9, 10) so ausgerichtet ist, daß sie die Flamme (11) im wesentlichen entlang der Längsachsen der Halb-Formschalen verlaufend erzeugt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flammen-Generator­ anordnung (9, 10) zumindest teilweise die Strahlanordnung (7, 8) umgibt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flammen-Generatoranordnung (9, 10) so ausgebildet ist, daß sie kontinuierlich betreibbar ist und daß die Strahlanordnung (7, 8) intermittierend synchron mit dem Öffnen der Halb- Formschalen betätigbar ist.

8. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7 zur Schmierung der Vorformen (1) einer IS-Glasformmaschine.