DK162835B - Fremgangsmaade til koeling af et skaereelement i sak se til skaering af en streng af flydende glas i po ster og arrangement til skaering af en glaspost fra en streng af flydende glas - Google Patents

Description

i

DK 162835 B

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til køling af et skæreelement i sakse, som anvendes til at skære en streng af flydende glas i poster til fremstilling af glasgenstande, f.eks. glasflasker, hvor en streng af flydende glasmasse udtages fra en 5 glassmelteovn og ved hjælp af saksen skæres i passende længder til dannelse af glasposterne under samtidig afkøling af skæreelementet med en væske. Opfindelsen angår også et arrangement til udførelse af fremgangsmåden.

10 Ved fremstilling af glas og navnlig ved fremstilling af glasgenstande, som f.eks. flasker, fremstilles der først en masse af flydende glas med forudbestemt sammensætning og med passende temperatur og viskositet. Glasmassen tages normalt fra ovnen i form af en eller to glasstrenge, som afskæres i længder, dvs. størrelser, der 15 er egnede til den tilsigtede anvendelse eller det tilsigtede formål.

I denne henseende føres den flydende glasstreng lodret gennem en ring ved en konstant hastighed. Strengen adskilles umiddelbart under ringen ved hjælp af sakse, som fra strengen klipper stykker eller poster af glas med forudbestemt størrelse ved forudbestemte tidsin-20 tervaller, normalt med konstant frekvens. Når to indbyrdes parallelle strenge af flydende glas tages fra ovnen og føres til en og samme maskine, vil saksene være forsynet med to skæreelementer på hvert ben eller hver arm af saksen, så at de to strenge kan klippes samtidigt.

25 Når en glaspost dannes ved skæring af strengen ved hjælp af saksene, vil posten fortsætte nedad i en skakt og komme ind i en form til fremstilling af genstanden, f.eks. en glasflaske.

30 Da den flydende glasstreng har en meget høj temperatur, når den passerer gennem ringen, f.eks. en temperatur på 1100°C, er det nødvendigt at køle skæreelementerne i saksen. For tiden udføres dette med et vandigt kølemiddel, som sprøjtes på saksen. Kølemidlet indeholder et smøremiddel, som vil sikre, at glasposten skæres rent 35 og glat fra strengen. Smøremidlet er normalt en opløst skæreolie eller et biologisk nedbrydeligt stof, som har smøreegenskaber.

Det er imidlertid meget vanskeligt at forhindre det smøremiddel indeholdende vand i at komme i kontakt med glasmassen. En sådan 2

DK 162835 B

kontakt vil resultere i tilstedeværelsen af større eller mindre defekter i den fremstillede glasgenstand. Det er også meget væsentligt, at smøremiddel indeholdende vand ikke falder ned i skakten, som anvendes til at føre glasposten ned i formen, da der ellers kan 5 forekomme yderligere defekter.

GB-A 338.089 omhandler en fremgangsmåde til køling og smøring af saksebladene i en glasføder og en sprøjtemekanisme til udførelse af fremgangsmåden. Ved fremgangsmåden frembringes en forsyning af 10 forstøvet blanding, såsom befugtet luft, under tryk, som afgives ind på de tilbagetrukne sakseblade fra steder beliggende over disses niveau. De nærliggende sakseblade køles og smøres i intervallerne mellem giasafskæreoperationer, uden at der sprøjtes ind på glas, som føres ud fra udgangen, og uden at temperaturen af omgivelserne 15 omkring det afgivne glas ændres.

Efter kølingen af saksen falder kølemidlet ned på gulvet og også på dele af maskinen, som anvendes til at fremstille glasgenstandene, hvorved gulvet og maskinen tilsmudses. Det er endvidere nødvendigt 20 at opsamle og rense kølemidlet, før det afleveres til en recipient.

Formålet med opfindelsen er at skabe et renere miljø i nærheden af maskinerne, som anvendes til fremstilling af glasgenstande, ved undgåelse af tilsmudsning af gulvflade og maskiner med vandkølemid-25 del, som indeholder et smøremiddel.

I henhold til opfindelsen opnås dette formål ved hjælp af en fremgangsmåde af den indledningsvis angivne art, som er ejendommelig ved køling af skæreelementet af saksen med en kryogen væske og tilførsel 30 af den kryogene væske til skæreelementets overflader, som kommer i kontakt med den flydende glasmasse. Opfindelsen vedrører også et arrangement til skæring af en glaspost fra en streng af flydende glas ved fremstilling af glasgenstande, f.eks. fremstilling af glasflasker, hvilket arrangement indbefatter to indbyrdes samvir-35 kende skæreelementer til skæring af strengen af flydende glas og kølemiddelledninger forsynet med mundstykkerne til at bringe et kølemiddel i kontakt med skæreelementerne, og arrangementet er ejendommeligt ved en trykbeholder, som indbefatter en faseseparator i ledningen mellem en kilde for kryogen væske og mundstykket.

DK 162835 B

3

Ved hjælp af opfindelsen forhindres forekomsten af defekter i glasgenstande på grund af kontakt af glasset med vandkølemiddel under genstandenes fremstilling, og endvidere er der naturligvis ikke noget behov for rensning af kølemiddel, som opsamles fra 5 omgivelserne.

Foretrukne udførelsesformer for opfindelsen er angivet i de til de uafhængige krav knyttede afhængige krav.

10 Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til eksempelvise udførelsesformer vist på tegningen, hvor fig. 1 skematisk viser et apparatarrangement til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen og 15 fig. 2 skematisk og set fra oven en holderanordning bestemt til fastgørelse af to skæreelementer til benene i saksene, og figuren viser også en kølemiddel forbindel se, idet denne udførelsesform muliggør, at poster afskæres samtidigt fra to smeltede glasstrenge.

20

Det i fig. 1 viste arrangement indbefatter en saks 1 med to ben 4, der kan svinges ind mod og bort fra hinanden omkring en svingningsakse 5, der strækker sig vinkelret på tegningens plan. Ved de bort fra aksen 5 vendende ender er der på hvert ben monteret et skære-25 element 2 til skæring af en glaspost eller -dråbe fra en streng af flydende glasmasse 3.

Den flydende glasstreng udtages fra en glassmelteovn beliggende over saksen. Glasmassen forlader ovnen i form af en lodret streng, som 30 vandrer med en konstant hastighed, og som passerer gennem en ikke vist ring beliggende i en kort afstand over saksen 1. Glasposten, som adskilles fra strengen, transporteres ved hjælp af tyngdekraften langs en skakt til en ikke vist form beliggende i en maskine.

35 Arrangementet i fig. 1 indbefatter også en opbevaringstank 21 for en kryogen væske, f.eks. flydende nitrogen eller flydende carbondioxid.

Tanken 21 hviler på et stativ eller en underdel 22. Ud fra tanken 21 strækker der sig en ledning 23, som fører til en tryktank 14. I ledningen 23 i nærheden af lagertanken 21 er der monteret en 4

DK 162835 B

hovediukkeventil 24, medens en elektromagnetisk ventil 25 er monteret i ledningen på et sted i nærheden af tryktanken 14. Ventilen 25 er styret fra en styreenhed 26.

5 Ud fra bunden af tryktanken 14 strækker der sig en ledning 13, som indbefatter en manuelt betjent lukkeventil 15. Ledningen 13 forgrener sig i to grenledninger 11 og 1Γ på et sted neden for ventilen 15. Grenpunktet er betegnet med 12. Den bort fra grenpunktet 12 vendende ende af hver grenledning 11,1Γ er forbundet med et mund-10 stykke 51, som er sikkert fastgjort til et respektivt skæreelement 2. Mundstykket 51 er rettet imod sit tilhørende skæreelement og navnlig imod dettes skæreoverflade. Ledningerne 13,11 og 1Γ er fortrinsvis så korte som muligt for således at undgå eller i det mindste minimere fordampning af væsken i ledningerne til en uønsket 15 gasfase. Ledningerne er fortrinsvis vakuumledninger, som indeholder to indbyrdes koncentriske stål rør med en meget effektiv isolator beliggende i afstand fra den indvendige overflade af det ydre stål rør og med et område med højt vakuum beliggende mellem isolatoren og det ydre rør. Når grenledningerne 11,11' er af stiv kon-20 struktion, kan de indbefatte led, som vil tillade, at de bøjes.

Trykbeholderen 14 indbefatter en faseseparator 16, der kan have form af en opadåben beholder, som ledningen 23 strækker sig ind i, et sintret legeme eller en anden kendt art af faseseparator. Til det 25 øverste af tryktanken 14 er der forbundet et gasrør 17. Gasrøret 17 indbefatter en sikkerhedsventil 36, som åbner automatisk, når trykket i tanken 14 overstiger et forudbestemt højeste tryk, f.eks.

4,5 bar. Gasrøret indbefatter også en elektromagnetisk ventil 30, som åbnes og lukkes af en trykføler 34. Ventilen 30 er bestemt til 30 at holde trykket i tanken 14 konstant ved et forudbestemt niveau, f.eks. 3,5 bar. I tryktanken er der monteret en niveauføler 32, som er bestemt til at angive fire forskellige væskeniveauer. Det laveste væskeniveau a er et advarselsniveau, ved hvilket væskeniveauet er for lavt, medens det højeste niveau b er et advarselsniveau, ved 35 hvilket væskeniveauet er for højt. Af de mellemliggende væskeniveauer mellem de forannævnte niveauer er det lavere niveau c det laveste niveau for væskefasen og niveauet af væske i beholderen, ved hvilket ventilen 25 skal åbnes for afgivelse af kryogen væske. Det fjerde niveau e angiver væskeniveauet, ved hvilket den

DK 162835 B

5 elektromagnetiske ventil skal lukkes.

Niveauføleren 32 er ved hjælp af en ledning 29 forbundet med styreenheden 26, der styrer åbning og lukning af den elektromagnetiske 5 ventil 25.

Fig. 2 viser skematisk en holderanordning 40, på hvilken der er anbragt to skæreelementer 41,42 for fastgørelse til benene 4 af saksen vist i fig. 1. Dette vil muliggøre, at to strenge af flydende 10 glas skæres i poster samtidigt. Skæreelementerne 41,42 er fastgjort til holderanordningen, f.eks. ved hjælp af bolte 43, for derved at muliggøre, at skæreelementerne udskiftes. Den bort fra tryktanken 14 vendende ende af gasrøret 13 (ikke vist i fig. 2) er forsynet med et T-stykke 44, hvis to frie ender hver er forbundet med en respektiv 15 ledning 11. Ledningen 11 er fastgjort til skæreelementet og valgfrit også til holderanordningen 40 ved hjælp af ikke viste midler. Hver af ledningerne 11 er forsynet med et respektivt mundstykke 45,46, der ligger i afstand fra skæreoverfladen af de respektive skæreelementer 41,42. Mundstykkerne 45,46 er rettet hen mod skærefladerne på 20 de respektive skæreelementer 41,42 for optimal køling af disse overflader.

Det vil forstås, at de respektive ledninger, som bærer mundstykkerne 51,45,46, kan være forbundet direkte med en tryktank 14 eller med 25 individuelle tryktanke 14.

Ved start af køling af saksen 1 (fig. 1) med kryogen væske åbnes ventilen 24 og ventilen 25, som er indsat i ledningen 23. Når disse ventiler åbnes, presses kryogen væske, f.eks. nitrogen, carbondioxid 30 eller argon, af trykket i tanken 21 gennem ledningen 23 og ind i tryktanken 14. Væsken strømmer ind i beholderen for faseseparatoren 16, hvor gas, som findes i væsken, vil stige opad. Når faseseparatorbeholderen er fuld, vil væsken strømme over den øverste begrænsningsoverflade af beholderen og komme ind i selve tryktanken 35 14. Når trykket i tanken 14 har nået et forudbestemt niveau, f.eks.

3,5 bar, som følge af gas, der forefindes i tanken 14, åbnes ventilen 30. Trykket i tanken 14 måles ved hjælp af en trykmåler 34, som bringer ventilen 30 til at åbne, når trykket har nået den forudbestemte værdi, og vil bringe ventilen 30 til at lukke, når trykket

DK 162835 B

6 falder fra en høj værdi til den forudbestemte værdi.

Når væskeniveauet 33 i tryktanken 14 er steget til det øverste væskeniveau e, som angives af niveauføleren 32, lukkes ventilen 25 5 af styreenheden 26, som modtager styresignaler fra niveauføleren eller -måleren. Ventilen 15 bliver derpå åbnet, og væske begynder at strømme fra tanken 14 gennem grenledningerne 11,11' og mundstykkerne 51, idet disse mundstykker selv køles fra omgivelsestemperatur til arbejdstemperatur og også køler skærefladerne på skæreelementerne 2.

10 Når niveauet af væske i tanken 14 er faldet til det nedre forudbestemte niveau c, åbnes ventilen 25 igen.

Efter påbegyndelse af køling af saksen 1 kan en streng af flydende 15 glas udtages fra ovnen og føres lodret gennem ringen beliggende over saksen 1 for således at påbegynde skæringen af glasposter fra strengen. Skæreelementerne 2 samvirker indbyrdes ved skæring af poster fra strengen på samme måde som bladene på sædvanlige sakse.

20 I henhold til en foretrukken udførelsesform for den foreliggende opfindelse bliver saksen 1 fortrinsvis kølet kontinuerligt, da der, hvis en ventil eller lignende anordning lukkes, frembringes en gasfase, som reducerer kølevirkningen. Det er også meget fordelagtigt at køle den øverste overflade af skæreelementet 2 med en 25 kryogen væske, da denne væske vil opnå en given opholdstid og dermed udøve en bedre kølevirkning, end det ville have været muligt, hvis den kryogene væske var blevet ført til undersiden af skæreelementet, hvor en sådan opholdstid ikke forekommer. Det vil imidlertid forstås, at både den øverste og nederste overflade af de respektive 30 sakseskæreelementer kan køles. Til trods herfor har det imidlertid vist sig tilstrækkeligt alene at køle den øverste overflade af saksen 1.

Det har også vist sig fordelagtigt at føre den kryogene væske ind på 35 skærefladerne på skæreelementerne 2 med den størst mulige præcision og fortrinsvis imod de skæreflader, som kommer i kontakt med det flydende glas. Det har også vist sig, at trykket af væsken, som forlader mundstykket 51, skal ligge i området 0,2-2 bar, fortrinsvis 0,5-1 bar.

7

DK 162835 B

I henhold til den foreliggende opfindelse er det endvidere meget fordelagtigt at adskille gasfasen, som findes i den kryogene væske, i den kortest mulige afstand fra mundstykkerne 51 for derved at forbedre kølevirkningen af den kryogene væske.

5 10 15 20 25 30 35

Claims (10)

1. Fremgangsmåde til køling af et sksreelement (2;41,42) i sakse, som anvendes til at skære en streng (3) af flydende glas i poster 5 til fremstilling af glasgenstande, f.eks. glasflasker, hvor en streng (3) af flydende glasmasse udtages fra en glassmelteovn og ved hjælp af saksen skæres i passende længder til dannelse af glasposterne under samtidig afkøling af skæreelementet (2;41,42) med en væske, kendetegnet ved køling af skæreelementet (2 ;41,42) 10 af saksen med en kryogen væske og tilførsel af den kryogene væske til skæreelementets (2;41,42) overflader, som kommer i kontakt med den flydende glasmasse.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, k e n d e t e g n e t ved, at den 15 anvendte væske er flydende nitrogen eller flydende carbondioxid.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at den kryogene væske føres ind på den vandrette opadvendende overflade af skæreelementet (2;41,42). 20

4. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-3, kendetegnet ved, at en gasfase isoleres fra den kryogene væske umiddelbart før tilførslen af væsken til skæreelementerne (2;41,42). 25

5. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4, kendetegnet ved, at kryogen væske sprøjtes ind på skæreelementerne (2;41,42) ved et tryk på 0,2-2 bar, fortrinsvis 0,5-1 bar. 30

6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at kryogen væske kontinuerligt sprøjtes ind på skæreelementet (2;41,42) af saksen.

7. Arrangement til skæring af en glaspost fra en streng (3) af flydende glas ved fremstilling af glasgenstande, f.eks. fremstilling af glasflasker, hvilket arrangement indbefatter to indbyrdes samvirkende skæreelementer (2;41,42) til skæring af strengen (3) af flydende glas og kølemiddelledninger (23,13,11,11') forsynet med 9 DK 162835 B mundstykkerne (51;45,46) til at bringe et kølemiddel i kontakt med skæreelementerne (2;41,42), kendetegnet ved en trykbeholder (14), som indbefatter en faseseparator (16) i ledningen (23,13,11,1Γ) mellem en kilde (21) for kryogen væske og mundstykket 5 (51;45,46).

8. Arrangement ifølge krav 7, kendetegnet ved, at trykbeholderen (14) er forsynet med en gasventil (30), som er indrettet til at holde trykket i beholderen (14) konstant.

9. Arrangement ifølge krav 7 eller 8, kendetegnet ved, at trykbeholderen (14) er forsynet med en niveauføler (32) til at holde væskeniveauet (33) i trykbeholderen (14) inden for et område mellem et forudbestemt højeste niveau (e) og et forudbestemt laveste niveau 15 (c).

10. Arrangement ifølge krav 7,8 eller 9, kendetegnet ved, at mundstykket (51;45,46) på ledningen (11,1Γ) er indrettet til at rette en strøm af kryogen væske ind på den del af skæreelementet 20 (2;41,42), som kommer i kontakt med det flydende glas. 25 30 35