PLATTENFöRMIGES SCHERMESSER

Die Erfindung betrifft ein plattenförmiges Schermesser zum Abscheren von Tropfen aus flüssigem Glas, welches mit dem Scherarm einer Trenneinrichtung verbunden wird.

Derartige Schermesser kommen auf vollautomatischen Anlagen mit einer Trenneinrichtung zum 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 die gegenläufige Bewegung der Schermesser werden dann die einzelnen Glastropfen vom Glasstrang abgeschert.

Als Werkstoff für diese Schermesser kommt vielfach hochwertiger korrosionsfester Stahl zum Einsatz, der jedoch relativ schnell verschleißt, so dass die Schermesser in regelmäßigen Abständen ausgewechselt werden müssen, was mit langen Standzeiten der Anlage verbunden ist. 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.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher Schermesser zur Verfügung zu stellen, welche gegenüber bekannten Schermessern eine deutliche verbesserte Standzeit aufweisen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass zumindest die Oberfläche des Schermessers, welche mit dem Scherarm in Verbindung steht mit einer elektrisch isolierenden Schicht versehen ist.

Bei derartig beschichteten Schermessern kommt es überraschenderweise zu Standzeiterhöhungen welche in der Größenordung von 20% und mehr liegen.

Eine Erklärung für eine derartige Standzeiterhöhung könnte darin liegen, dass durch die elektrisch isolierende Beschichtung ein elektroerosiver Verschleiß der Schermesser verhindert wird.

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 durch JouFsche 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 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. Durch die elektrisch isolierende Schicht werden derartige unerwünschte Strombelastungen der Schermesser offensichtlich verhindert. Wichtig bei den erfindungsgemäß beschichteten Schermessern ist, dass neben der direkten 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 mit einer Schichtstärke von mindestens 50 μm bewährt. Als Material für die Schicht haben sich Oxide, insbesondere AI ₂ O ₃ , als vorteilhaft herausgestellt.

Wenn eine elektrisch isolierende Schicht aus AI ₂ O ₃ vorgesehen ist, ist es zur Verbesserung der Haftfestigkeit dieser Schicht insbesondere von Vorteil, wenn

zwischen dem Grundkörper des Schermessers und der isolierenden Schicht eine Zwischenschicht aus Molybdän abgeschieden ist. Das Vorsehen einer erfindungsgemäßen elektrisch isolierenden Schicht hat sich insbesondere auch bei der Verwendung von Hartmetall als Material für die Schermesser bewährt. Für die Abscheidung der elektrisch isolierenden Schicht sind verschiedenartige bekannte Beschichtungsverfahren geeignet. Für die Abscheidung keramischer Schichten wie AI ₂ O ₃ und der Zwischenschicht aus Molybdän sind insbesondere auch CVD oder PVD Beschichtungsverfahren geeignet.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen: 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 AI ₂ O ₃ 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.