DE1958634C3

DE1958634C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten der Außenfläche eines heißen Glasbehälters unter Ausnutzung der von der Herstellung des Behälters herstammenden Restwärme

Info

Publication number: DE1958634C3
Application number: DE1958634A
Authority: DE
Inventors: Mathew J. Seattle Wash. Decker (V.St.A.); George L. Bainbridge Island Gatchet
Original assignee: Indian Head Inc
Current assignee: Indian Head Inc
Priority date: 1966-10-04
Filing date: 1969-11-21
Publication date: 1975-08-21
Also published as: GB1238274A; US3516811A; DE1958634B2; FR2067575A5; DE1958634A1

Description

ring und den MUndungsteil von jeglicher Beschich- des Behälters dem Sprühkopf zugewandt ist, und

tung frei zu halten. einen unter Unterdruck stehenden Auslaß, der auf

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird somit den horizontalgerichteten Strom ausgerichtet ist und

im wesentlichen nur die Außenseite des Behälterkör- nächst der Fördereinrichtung auf der anderen Seite

pers beschichtet, die ja praktisch am meisten gefähr- 5 des Behälters liegt, so daß der Behälter zwischen dem

det ist, da bei der Lagerung die Glasbehälter, bei- Auslaß und dem Sprühkopf und damit zwischen dem

spielsweise Raschen, sich gegenseitig nur im Bereich horizontalen Strom des Mediums durchwandern kann,

ihrer eigentlichen Körper berühren und daher nur an wobei der Unterdruck den Strom des Mediums auf

dieser Stelle der Gefahr von Oberflächenbeschädi- eine horizontale, laminare Strömung begrenzt, welche

gungen ausgesetzt sind. io im wesentlichen nur die Außenfläche des Behälter-

Der durch das erfindungsgemäße Verfahren aufge- körpers umhüllt.

brachte Belag besteht in der Regel aus einem Metall- In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines oxid und wird durch den Zerfall einer Metallverbin- Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Vordung gsbildet. Geeignete Metallverbindungen sind richtung näher erläutert. Es zeigt Metallsalze, wie Zinn(II)-chlorid, Zinn(IV)-chlorid, 15 Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teils Titantetrachlorid, oder Organometallverbindungen, einer eine erfindungsgemäße Vorrichtung beinhaltenwie Tetraisopropyltitanat. den Glasstraße,

Als bevorzugtes Material kommt jedoch gemäß F i g. 2 in größerem Maßstab die erfindungsgemäße

einem Merkmal der Erfindung Zinn(IV)-chlorid zur Vorrichtung nach Fig. 1,

Anwendung, das nach dem Zerfall einen Zinn(IV)- ao F i g. 3 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße

oxid-Belag bildet. Vorrichtung, wobei der Deutlichkeit halber in der

Wasserfreies Zinn(IV)-chlorid ist leicht erhältlich Darstellung Teile weggelassen wurden,

und ist stabil, wenn es trocken gelagert und der Zu- Fig. 4 in größerem Maßstab einen Schnitt nach

tritt feuchter Luft vermieden wird. der Linie 4-4 von F i g. 3,

Wird Zinn(IV)-chlorid nach den bekannten Ver- 35 Fig. 5 teilweise im Schnitt eine Einrichtung zum

fahren aufgebracht, bei denen, wie bereits erwähnt, Mischen von Zinn(IV)-chlorid mit Luft, wobei diese

das Belagmaterial ohne Kontrolle der Richtung in Mischung als erfindungsgemäßes Belagmaterial aufge-

eine den Glasartikel beinhaltende Haube geleitet wird, bracht wird,

ergeben sich matte, undurchsichtige Recken auf den F i g. 6 eine perspektivische Ansicht einer der bei-

Glasartikeln, die offenbar darauf zurückzuführen 30 den Hälften der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

sind, daß wasserfreies Zinn(IV)-chlorid hygroskopisch Fig. 7 ein Funktionsschema der erfindungsgemä-

ist und sich auf Teilen des Glasartikels Zinn(IV)- ßen Vorrichtung.

chlorid-Hydrat bildet. Es entsteht also ein Ober- Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Glasartikelflächendefekt, der durch das Feuerpolieren noch ver- Formmaschine weist eine Anzahl von Zellen 10 auf, stärkt wird. Im Gegensatz dazu tritt dies bei dem er- 35 wo jeweils Glasbehälter geformt werden. Im Interesse findungsgemäßen Verfahren auf Grund der horizon- hoher Produktionsgeschwindigkeiten ist es üblich, die talen laminaren Strömung nicht auf. Dies offenbar Formmaschine mehrteilig auszuführen. Die von den deshalb, weil das den Belag bildende Medium nicht Zellen 10 gelieferten Glasbehälter sind sehr heiß, genügend Zeit hat, um sich an Wassermolekülen an- d. h., ihre Temperatur ist noch fast so hoch wie bei zulegen, die im Dampf der Luft vorhanden sind. 40 ihrer Formung und liegt in der Größenordnung über

Bei der Anwendung von Zinn(IV)-chlorid als Be- 425° C.

lagmaterial ist es im Interesse der Wirtschaftlichkeit Die in den Zellen 10 gebildeten Glasbehälter wervorteilhaft, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der den mittels konventioneller Einrichtungen (nicht dar-Erfindung der die Metallverbindung enthaltende, gestellt), mit dem Boden nach unten, auf ein Förderunter Überdruck stehende Strom aus zwei Ursprung- 45 band 12 abgestellt Wie ersichtlich, haben die dargelich getrennten und hernach zusammengemischten stellten Glasbehälter die Form von gedrungenen Bier-Strömen besteht, wobei einer dieser Ströme aus was- flaschen. Derartige Raychen können schwierig zu beserfreiem Zinn(TV)-chlorid und auf relativ niedrige schickten sein, und es wurde daher das Ausführungs-Taupunkttemperatur getrockneter Luft und der an- beispiel auf solche Raschen abgestellt, dere Strom aus relativ feuchter Luft besteht, wobei 50 Am Förderband 12 wandern die Raschen 14 von letzterer knapp vor der Zumischung zum erstgenann- der Formmaschine zuerst durch die erfindungsgeten Strom auf eine erhöhte Temperatur erhitzt wird, mäße, in ihrer Gesamtheit mit 16 bezeichnete Bewobei die zur Erwärmung des anderen Stromes not- Schichtungsvorrichtung und kommen danach zu wendige Wanne zweckmäßig von der von der Her- einem üblichen Sortiermechanismas 18, der sicherstellung der Benälter herstammenden Restwärme be- 55 stellt, daß &e Flaschen einen ausreichenden Abstand zogen weiden kann. zueinander haben, um anschließend schubweise in

Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungs- einen Kühlofen 20 eingebracht werden zu können,

gemäßen Verfahrens ist gemäß der Erfindung gekenn- Zum schubweisen Einbringen der Flaschen in den

zeichnet durch eine Quelle zur Lieferung eines unter Kühlofen 20 dient ein StoSmechanisnms 22, der eine

Oberdruck stellenden Stromes am einer bei erhöhter 60 bestimmte Anzahl von Raschen 14, im dargestellten Temperatur zerfallenden Metaflverbmdung «rad Luft, Beispiel sechzehn, gemeinsam erfaßt and sie quer zur

einen Sprühkopf mit einer Anordnung von Auslaß- Bewegungsrichtung des Förderbandes 12 unte%Bei-

öfmungen, welche die Strömung des erwähnten Stro- behaltung des richtigen Flascheiiabstandes vom För-

mes auf ein bestimmtes Gebiet begrenzen and hon- derband weg in den Kühlofen 20 hineinscbiebt

zonta! richten, eine nächst den Sprühkopf angeord- 65 Beim Eintreten in den Kühlofen 20 kommt jede

Tete iPeidereimichtiing zur Voibeibewegung des ZQ Flasche 14 mit einer Feuecpoltatinricatung 24 in Be-

(eaäachtenden,von seiner Herstellung herstammende rührung, die in herkömmlicher Weise die Haschen-

^{= J} - Tmte enthaltenden Behälters, wobei eise Seile mündung und somit auch Hals and Schulter der Ma-

7 8

sehen erfaßt, um den Flaschen das gewünschte po- Flasche an den beiden diametral gegenüberliegenden

lierte Finish zu verleihen. Seiten eine gleichartige Beschichtung erhält. Wie aus

Im folgenden soll die erfindungsgemäße Beschich- F i g. 6 ersichtlich ist, wird dem Sprühkopf 26 das Betungsvorrichtung an Hand der Fig. 2, 3, 4 und 6 ge- schichtungsmedium, das im Ausführungsbeispiel als nauer besprochen werden. Wie aus F i g. 3 ersichtlich, 5 Zinn(IV)-chlorid und trockene Luft beschrieben ist, befindet sich im Augenblick eine der Flaschen am über eine Leitung 36 und eine Mischkammer 40 zuFörderband 12 an einer Flaschenstation IS und eine geführt. Da es vorteilhaft ist, dem Gemisch aus weitere Flasche an einer Flaschenstation 17. Die an Zinn(IV)-chlorid und Luft, letztere wird im folgenden der Station 17 befindliche Flasche steht direkt an zur besseren Unterscheidung Primärluft genannt, noch einer Stelle, wo sie vom Belagmaterial, das von einem io weitere Luft, die feuchter als die Primärluft sein kann Sprühkopf 26 austritt, auf einer Seite (in F i g. 3 ge- und im folgenden als Sekundärluft bezeichnet wird, sehen die obere Seite) erfaßt wird, während die an zuzusetzen, ist eine Rohrleitung 38 vorgesehen, die ins der Station 15 befindliche Flasche an der diametral Innere der Mischkammer 40 führt, in der das gegenüberliegenden Seite (der unteren Seite in Fig.3) Zinn(FV)-chlorid und die Primärluft (trockene Luft) von einem Sprühkopf 28 besprüht wird. Die Sprühung i$ mit der Sekundärluft (feuchtere Luft) gemischt wervom Sprühkopf 26 erfolgt direkt in eine Absaugöff- den. Werden die Mischkammer 40 und der zugeordnung 30 hinein, die Sprühung vom Sprühkopf 28 di- nete Sprühkopf 26 nicht auf einer erhöhten Temperekt in eine Absaugöffnung 32. ratur gehalten, so bildet sich aus dem Zinn(IV)-chlo-

In F i g. 6 ist einer der Sprühköpfe, nämlich der rid ein weißer Niederschlag, der zu Schwierigkeiten, Sprühkopf 26, in Ansicht dargestellt. Seine öffnun- ao wie z. B. Verstopfung der Sprühöffnungen 34, führen

gen 34 verteilen sich über eine rechteckige Fläche, kann. Werden jedoch die Mischkammer 40 und der

deren Höhe so bemessen ist, daß das versprühte Ma- Sprühkopf 26 auf einer erhöhten Temperatur gehal-

terial nur auf den Körper der Flasche 14 gelangt und ten, ergeben sich in dieser Richtung keine Schwierig-

die Mündung überhaupt nicht und der Hals und die keiten. Eine Möglichkeit, die Mischkammer und den

Schulter der Flasche 14 höchstens nur wenig be- 25 Sprühkopf auf eine erhöhte Temperatur zu bringen,

schichtet werden. besteht darin, sie in unmittelbarer Nähe der vorbei-

Das aus dem Sprühkopf 26 austretende Medium wandernden Flaschen 14 anzuordnen, welche noch

wird unter einem bestimmten gewünschten Druck, ihre Herstellungswärme beinhalten und in dieser

beispielsweise 0,35 bis 0,7 kp/cm«, in den Sprühkopf Phase noch eine Temperatur von über 425° C besit-

26 eingeleitet, um einen Belag von gewünschter Dicke 30 zen. Zur Warmhaltung des Sprühkopfes 26 und der

zu erzielen. Zinn(IV)-oxid-Beläge schwankender Mischkammer 40 und zum Ausgleich für deren Ab-

Dicke auf Glasartikeln erscheinen als stark irisierende kühlung durch die in den Rohrleitungen 38 und 36 Bänder. Zu dicke Beläge bilden eine irisierende heranströmende Luft kann weiters der Leitung 38 ein Schicht, auch wenn sie gleichmäßg aufgetragen wur- Wärmetauscher in Form einer Rohrschlange 90, die

den. Es hat sich gezeigt, daß es für maximalen Ober- 35 ⁱⁿ unmittelbarer Nähe der Bewegungsbahn der FIa-

flächenschutz eine optimale, gleichförmige Schicht- sehen 14 am Förderband 12 angeordnet ist, vorge-

dicke gibt und daß diese unter jener Dicke liegt, bei schaltet sein,

der das Irisieren erstmals in Erscheinung tritt. Eine andere Möglichkeit zur Verhinderung der BiI-

Der an der Absaugöffnung 30 sowie auch an dung eines solchen weißen Niederschlages besteht der Absaugöffnung 32 aufgebrachte Unterdruck 40 darin, das Zinn(IV)-chlorid nur verhältnismäßig troksoll eine horizontale Querströmung des auf die kener Luft auszusetzen. Es hat sich jedoch als vorFlasche gesprühten Mediums bewirken und sicher- teilhafter erwiesen, wie bereits beschrieben, die Misch -stellen, daß die Strömung die Außenseite des Fla- kammer 40 und den Sprühkopf 26 auf einer erhöhten schenkörpers in einer begrenzten Bahn bzw. Schicht Temperatur zu halten, da man dann relativ große umhüllt und in unmittelbarer Nähe der Außenflächen 45 Mengen von Sekundärluft verwenden kann und letzdes Flaschenkörpers strömt. Diese Strömung ist in tere nicht besonders trocken sein muß. F i g. 4 dargestellt und wird im folgenden als lami- Das über die Mischkammer 40 und den Sprühkopf nare Strömung bezeichnet. Auf Grund der in der be- 26 Ausgesagte gilt ebenso für die auf der anderen sprühten Flasche noch enthaltenen Hersteilungs- Seite des Förderbandes befindliche, aus dem Sprühwärme zerfällt das auf die Flasche gesprühte Medium 50 kopf 28 und der diesem zugeordneten Mischkammer und bildet auf dem Flaschenkörper einen Belag, der 41 bestehenden Einheit.

sich auf Grund der erzielten Strömung ungefähr um Eine Wand 39, die sich entlang einer Seite des Förden halben Umfang des Flaschenkörpers erstreckt. derbandes 12 erstreckt, trägt die Absaugöffnung 32, Durch die dem Sprühkopf direkt gegenüberliegende den Sprühkopf 26 and die Mischkammer 40; eine an-Absaugöffrrung wird somit eine selektiveOberflächen- 55 dere Wand 43 trägt eine Absaugöfmung 30, den beschichtung ermöglicht, die sich im wesentlichen nur Sprühkopf 28 und die Mischkammer 41. Die Wände auf den Flaschenkörper erstreckt, während die Schul- 39 und 43 begrenzen die Sprühzone und schirmen ter und der Hals der Flasche höchstens nur in gerin- den Sprühnebel und die Sprühköpfe vor Einflüssen gern Ausmaß beschichtet werden and die Mündung durch die Umgebungsluft ab. Außerdem tragen sie der Flasche von jeglicher Beschichtung frei bleibt. 60 zur Aufrechterhaltung der Temperatur in den abge-

Nachdem eine Flasche 14 beim rdern an grenzten Gebieten bei.

der Station 17 auf der einen Seite besprüht wurde, In Fig. 5 ist die spezielle Anordnung der Rohrgelangt sie zur Station 15 und wird dort während ih- leitungen 36 and 38 zueinander dargestellt Tritt Serer Hiodurchbewegung zwischen der Absaugöffnung kandärloft (mit höherem Volumen und Druck) aas 32 and dem Sprühkopf 28 von letzterem auf der dia- 65 der Rohrleitung 38 in die Rohrleitung 36 (die metral gegenüberliegenden Seite besprüht Die Sprüh- Zimj(IV)-chlorid and Loft rait niedrigerem Druck köpfe 26 and 28 können gleichartig aufgebaut sein, führt) and in die Mischkammer 40 ein, so ergibt sich ebenso die Absaog 30 and 32, so daß jede ein Venturieffekt, wobei der Luftdruck in der Rohr-

leitung 38 nicht nur den Luftdruck im Sprühkopf 26 erhöht, sondern auch zu einer Druckabsenkung in der Leitung 36 und damit zu einer Pumpwirkung und einer Verstärkung der Strömung des Mediums in der Leitung 36 führt. Man kann daher die Rohrleitung 36 mit relativ niedrigem Druck betreiben und sieht sich somit nicht den mit Hochdruckanlagen verbundenen Schwierigkeiten gegenüber.

Die Absaugöffhungen 30 und 32 sind an Rohrleitungen 44 bzw. 46 angeschlossen, die ihrerseits in eine gemeinsame, an eine (nicht gezeigte) Unterdruckquelle angeschlossene Leitung 48 übergehen. Da es unter Umständen vorkommen kann, daß durch die Absaugöffnungen 3· und 32 weißer Niederschlag abgesaugt wird und dieser sich in der gemeinsamen Leitung 48 ansammelt, ist ein Reinigungsstutzen 50 mit einem abnehmbaren Deckel (nicht dargestellt) vorhanden, um die Beseitigung solcher Ansammlungen zu erleichtern.

Wie aus dem Funktionsschema nach F i g. 7 zu ersehen ist, umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Luftquelle 52, die relativ reine und relativ trokkene Luft liefert, welche über ein Absperrventil 54 in eine Leitung 56 gelangt. Von dieser Leitung wird ein Lufttrockner 58 versorgt Hier wird die Luft sehr gründlich getrocknet, beispielsweise bis zu einem Taupunkt von —62° C. Der Zweck solcher Trocknung ist die Verhinderung der Entstehung eines weißen Niederschlages, wenn diese Luft später mit dem hygroskopischen wasserfreien Zinn(TV)-chlorid gemischt wird. Die den Lufttrockner 58 verlassende Luft strömt vorzugsweise durch einen Druckregler 60, dessen Ausgangsdruck beispielsweise in der Größenordnung von 0,7 kp/cm* liegen kann. Vom Druckregler 6· wird die Luft zu einem Magnetventil 62 geführt, dessen Ansprechen von Temperaturänderungen abhängt. Ein Fühler 61 für das Magnetventil 62 befindet sich in einer der Absaugöffnungen 30 oder 32. Sind daher im Augenblick keine heißen Raschen 14 anwesend, so daß der Sprühnebel vom Sprühkopf 26 oder 28 keine von den Flaschen herstammende Wärme mitführt, wenn er sich auf die Absaugöffnungen 3β bzw. 32 hin bewegt, so fällt die Temperatur der Luft in der Absaugvorrichtung 30 oder 32, wo sich der Fühler befindet, und dieser Temperaturabfall bewirkt die Schließung des Magnetventils 62 und somit die Unterbrechung weiterer Zufuhr voa Primärluft aus der Quelle 52. Ein Manometer 63 dient zur Überwachung des Druckes in der Rohrleitung nach dem Druckregler 60.

Von dem Magnetventil 62 strömt die Luft in Leitungen 64 und 66 ein. Die Leitung 64 fuhrt ihrerseits die getrocknete Primärluft über einen Durchflußmengenmesser 68 und era Ventil 74 in einen Vorratsbehälter 70 für Zmn(IV)-chlorid, aas welchem Behälter sodann Zinn(IV)-dilorid mit getrockneter Primärluft aber ein Vestil 76 durch eme Leitung 36 zur Mischkammer 40 strömt. Der Mengenmesser 68 hat einen Meßbereich von 0 bis 0,28 Nmyh and regelt den Durchsatz aa Zmn(TV)-cMorid ta der Leitung 36 durch Regulierung der Pimenge zum OhlridVTatsbehälter 7«. Ist der Druck- #9 aaf 0,7 kp/cm* eingestellt, so ist ein braucbfearar QBStd&ereich far den Mengenmesser 68 0,113 bis 0,17 αφ. Der Durchsatz tob get

mäßig, and tem ben86gt em besdäifekte Mengen gee«**** PomädaS. Sfe Büste des · · ° Sprühkopf 26 erzeugten Belages wird ebenfalls durch die Einstellung des Mengenmessers 68 kontrolliert. Nach dem Durchflußmengenmesser 68 ist vorzugsweise ein Rückschlagventil 72 vorgesehen, welches den Luftfluß in Richtung vom Durchflußmengenmesser 68 zum Ventil 74 gestattet, eine Srömung in der entgegengesetzten Richtung jedoch unterbindet. Damit wird verhindert, Jaß Zinn(IV)-chlorid aus dem Behälter 70 in weiter vorne liegende Teile der Leitung 64 gelangt. Das Ventil 74 ist ein Einlaßventil für den Behälter 70, das Ventil 76 ein Auslaßventil. Die beiden Ventile können daher jederzeit geschlossen werden, wenn man den Behälter 70 austauschen oder nachfüllen will.

Es ist erwünscht, daß dem Zinn(IV)-chlorid aus dem Behälter 70 nicht mehr Luft als notwendig beigemischt wird und daß die beigemischte Luft sehr stark getrocknet ist, beispielsweise auf — 62° C Taupunkt. Um jedoch im Sprühkopf 26 das notwendige

ao Luftvolumen zu haben, wird in die Mischkammer 40 Sekundärluft eingesetzt, und zwar aus einer Leitung 56, die in eine Leitung 78 übergeht, an welche sich ein Regulierventil 80 und dann eine Leitung 82 anschließt Die Leitung 82 führt zu einem Absperr-

ventil 84. Zur Beobachtung des Druckes in der Leitung 82 ist ein Manometer 86 vorhanden. Das Druckregulierventil 80 kann in Aufbau und Funktion ähnlich wie das früher beschriebene Druckreguüerventil 60 sein. Es kann auf einen Ausgangsdruck von 0,35

bis 0,7 kp/cm* eingestellt sein und ist damit im Vergleich zu dem durch die Einstellung des Durchflußmessers 68 gegebenen Druck vor dem Einlaßventil 74 für den Zinn(rV)-chlorid-Behälter70 relativ hoch. Die Einstellung des Durchflußmengenmessers 68 soll

auf etwa 0,113 bis 0,17NmVh erfolgen, so daß der Druck in der Leitung 36 zur Mischkammer 40 im Vergleich zum Druck in der zum Wärmetauscher 90 führenden Leitung 88 relativ niedrig ist An den Wärmetauscher 90 schließt, wie bereits erwähnt, die Sekundärluftzulcitung 38 an.

Während die durch den Zinn(TV)-chlorid-Behälter 70 strömende, in relativ geringer Menge benötigte Luft einen hohen Trocknungsgrad aufweisen muß, kann im Interesse der Wirtschaftlichkeit die in größerer Menge benötigte, durch Leitungen 56, 78, 82, 88 und den Wärmetauscher 90 strömende Sekundärluft feuchter sein, vorausgesetzt, daß für diese Luft genügend Wärme zur Verfügung steht, wenn sie in die Mischkammer 40 eingesetzt wird. Um diese

Voraussetzung zu schaffen, wird nun, wie bereits erwähnt, der Wärmetauscher 90 nächst der Mischkammer 40 und dem Sprühkopf 26 angeordnet und mit der in den Flaschen 14 vorhandenen Herstellungs-•värme betrieben. Man könnte zwar Luft verwenden, die so stark getrocknet ist wie die Priraärtaft, doch ergibt sich durch die Verwendung des Wärmetauschers 99 und die Erwinnuag dar Mischkammer 49 und des Sprühkopf« 26 durch die in den Flaschen 14 am heißen Ende der CH&sstraSe vorhandene Her-Stellungswanne, «ae Ersparnis.

Die Mischkammer 41 und der Sprühkopf 28 erhalten trockene Primärluft and Zinndichlorid über folgende Teile: Die Rohrleitung 66, einen Dercbfiußmengeamesser 92, ein Rückschlagventil 94, eis EiB-

la&ventä 96, einen Zlnn(lV)-chlorki-Scbalter 98, ein Auslaßventil IW und eine Rohrleitung 1*2, die in ihrer Funktion der bereits beschriebenen Aaudnung aas Leitung 64, DufohfluBmesser 68» Rückschlag-

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ventil 72, Einlaßventil 74, Zinn(IV)-chlorid-Behälter 70, Auslaßventil 76 und Leitung 36 entsprechen.

Der dem Sprühkopf 28 zugeordneten Mischkammer 41 wird die vorgewärmte Sekundärluft aus einem Wärmetauscher 42, der in Ausführung und Anordnung dem Wärmetauscher 90 entspricht, über eine der Leitung 38 entsprechende Leitung 116 zugeführt. Der Wärmetauscher 42 selbst wird aus de- Leitung 56 über eine Leitung 104, ein Regelventil 106, eine Leitung 108, ein Absperrventil 110 (der Druck in der Leitung 108 wird von einem Manometer 112 angezeigt) und eine Leitung 114 mit Sekundärluft versorgt, wobei diese Teile der Leitung 78, dem Regelventil 80, der Leitung 82, dem Absperrventil 84, dem Manometer 86 und der Leitung 88 entsprechen.

Es empfiehlt sich, die erfindungsgemäße Beschichtung am heißen Ende der Glasstraße mit einer zusätzlichen Beschichtung am kalten Ende zu kombinieren.

Versuche haben nämlich ergeben, daß eine solche kombinierte Beschichtung den besten Schutz für die jungfräuliche Glasoberfläche bietet. Die Ergebnisse der kombinierten Behandlung ein und derselben Flasche sowohl am heißen als auch am kalten Ende

sind dabei wesentlich besser als die Summe der getrennten Ergebnisse einer heißen und kalten Behandlung verschiedener Flaschen.

UiC folgende Tabelle zeigt dieses synergistische Verhalten bei Verwendung von Zinn(IV)-chlorid als Beschichtung am heißen Ende und der bekannten AP-Beschichtung am kalten Ende einer Glasstraße.

IO	1.	Beschichtung	Druckfestig keit)*) (kp/cm^!)	Steigerung C/o)
4.	Keine Beschichtung Zinn(IV)-oxid ***).. AP	12,5 13 18,4	3 46
Zinn(rV)-oxid und AP***)	23	83

*) Die Muster wurden in nassem Zustand in einem Flaschenstraßensimulalor vor dem Druckversuch 1 Minute lang gescheuert.
**) Genormte Druckprüfung bis zur Zerstörung nach

A. S. T. M.

***) Die Durchflußmengenmesser für die Primärluft waren auf je 0,113 NmVh eingestellt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspräche:

1. Verfahren zum Beschichten der Außenfläche *tses heißen Glasbehälters, der neben dem eigentlichen Behälterkörper Hals, Schulter und Mün- S dungsteil aufweist, unter Ausnutzung der von der Herstellung des Behälters herstammenden Restwärme, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter an einer ersten ortsfesten Station vorbeibewegt und in dieser ein Strom aus einer bei erhöhten Temperaturen zerfallenden Metallverbindung und Luft unter Überdruck horizontal und direkt gegen eine Seite der Außenfläche des Behälters gerichtet wird, wobei die Metallverbindung unter dem Einfluß der Restwärme des Glas- behähers zerfällt und einen Belag bildet, daß durch Aufbringen eines Unterdruckes un einer de? ersten Station auf der anderen Seite des Behälters direkt gegenüberliegenden zweiten ortsfesten Station der Strom aus der Metallverbin- so dung und Luft als horizontale, laminare Strömung, die die Außenseite des Behälters umhüllt, aufrechterhalten wird, und daß die Strömung im wesentlichen lediglich auf die Außenfläche des Behälterkörpers gerichtet wird, um das Beschichlen im Bereich des Halses und der Schulter geling und den Mündungsteil von jeglicher Beschichtung frei zu halten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als bei erhöhten Temperaturen zerfallende Metallverbindung Zinn(IV)-chlorid verwendet wird, das eine Beschichtung aus Zinn(IV)-oxid bildet.

3. Verfahren nach Anpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend auf dieselbe Weise auf der anderen Seite der Außenfläche des Behälters eine ähnliche Beschichtung aufgebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Metallverbindung ent- haltende, unter Überdruck stehende Strom aus zwei ursprünglich getrennten und danach zusammengemischten Strömen gebildet wird, wobei einer dieser Ströme aus wasserfreiem Zinn(IV)-chlorid und auf relativ niedrige Taupunkttempe- ratur getrockneter Luft und der andere Strom aus relativ feuci.ter Luft besteht und letzterer knapp vor derZumischung zum erstgenannten Strom auf eine erhöhte Temperatur erhitzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der aus relativ feuchter Luft bestehende andere Strom in einer Rohrleitung strömt und zur Strömung des erstgenannten Stromes, der sich in einer anderen Rohrleitung bewegt, eine Venturibeziehung hat, so daß auf den erstgenannten Strom eine Pumpwirkung ausgeübt -vVd und sich beide Ströme innig vermischen.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Erwärmung des anderen Stromes notwendige Wärme von der von der Herstellung der Behälter herstammenden Restwärme bezogen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Strom durch einen Wärmetauscher geleitet wird, der relativ nahe bei den wandernden, von der Herstellung herstammende Restwärme enthaltenden Glasbehältern angeordnet ist.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Quelle (40) zur Lieferung eines unter Oberdruck stehenden Stromes aus einer bei erhöhter Temperatur zerfallenden Metallverbindung und Luft, einen Sprühkopf (26) mit einer Anordnung von Auslaßöffnuagen (34), welche die Strömung des erwähnten Stromes auf ein bestimmtes Gebiet begrenzen und horizontal richten, eine nächst dem Sprühkopf angeordnete Fördereinrichtung (12) zur Vorbeibewegung des zu beschichtenden, von seiner Herstellung herstammende Restwärme enthaltenden Behälters (14), wobei eine Seite des Behälters dem Sprühkopf zugewandt ist, und einen unter Unterdruck stehenden Auslaß (30), der auf den horizontal gerichteten Strom ausgerichtet ist und nächst der Fördereinrichtung (12) auf der anderen Seite des Behälters liegt, so daß der Behälter zwischen dem Auslaß (30) und dem Sprühkopf (26) und damit zwischen dem horizontalen Strom des Mediums durchwandern kann, wobei der Unterdruck den Strom des Mediums auf eine horizontale, laminare Strömung begrenzt, welche im wesentlichen nur die Außenfläche des Behälterkörpers umhüllt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine elektrisch steuerbare Druckeinrichtung, welche den unter Überdruck stehenden, die Metallverbindung enthaltenden Strom des Mediums liefert, und eine Steuereinrichtung für die Druckeinrichtung mit einem Temperaturfühler (61), der sich im Strömungsweg des Mediums befindet, der an den heißen Glasbehältern (14) vorbei in den unter Unterdruck stehenden Auslaß (30) strömt, und bei Abwesenheit heißer Glasbehälter die Druckeinrichtung steuert.

10. Vorrichtung nach Ansprüche oder 9, gekennzeichnet durch eine zweite Quelle (41) zur Lieferung eines unter Überdruck stehenden Stromes aus einer bei erhöhter Temperatur zerfallenden Metallverbindung und Luft, der horizontal und in entgegengesetzter Richtung zum ersterwähnten Strom des Mediums strömt, wobei die zweite Quelle (41) an der gegenüberliegenden Seite der Fördereinrichtung (12) und in Förderrichtung gesehen nach der eistgenannten Quelle (40) angeordnet ist, ferner einem zweiten Sprühkopf (28) mit einer Anordnung von Auslaßöffnungen, welche die Strömung des zweiten Mediumstromes auf ein bestimmtes Gebiet begrenzen und die Strömung horizontal in entgegengesetzter Richtung zur erstgenannten Strömung quer über die Fördereinrichtung richten, und einen zweiten, unter Unterdruck stehenden Auslaß (32), der auf den zweiten Mediumstrom ausgerichtet ist und auf der, mit Bezug auf den ersten Unterdruckauslaß (30) gesehen, gegenüberliegenden Seite der Fördereinrichtung angeordnet ist, wobei der zweite Unterdruck-Auslaß (32) die Strömung des zweiten Medhimstromes auf eine horizontale, laminare Strömung begrenzt, welche ebenfalls im wesentlichen nur die Außenfläche des Behälterkörpers umhüllt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung der Auslaßöffnungen (34) des Sprühkopfes (26) ein Rechteck bildet und die Höhe des davon ausgehenden Sprühnebels so gewählt ist, daß der Körper des

Glasbehälters (14) voll, die Hals- und Schulterteile desselben nur wenig beschichtet werden, und der Mündungsteil des Behälters von jeglicher Beschichtung frei bleibt

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten der Außenfläche eines heißen Glasbehälters, der neben uom eigentlichen Behälterkörper Hals, Schulter und Mündungsteil aufweist, unter Ausnutzung der von der Herstellung des Behälters herstammenden Restwärme, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Für die Eigenschaften von Glasgegenständen ist in besonderem Maße ihre äußere Oberfläche von Bedeutung. Man weiß allgemein, daß die prinzipielle Zugfestigkeit von Glas größer als 700 kp/mm² ist, doch daß man wegen möglicher äußerer Oberflächenbeschädigungen bei der Konstruktion von Druckflaschen, z. B. für kohlensäurehaltige Getränke und Bier, eine Grenze von 2,1 kp/mm² einhalten muß. Hersteller von Glasbehältern wissen, daß Beschädigungen der Außenseite ihrer Produkte in Form von abgescheuerten Stellen, Quetschungen und Kratzern die Ursache für die Verminderung an Zugfestigkeit der Glasbehälter sind.

Ziel der Erfindung ist daher, die bei der Herstellung ursprünglich entstandene Oberfläche von Glasbehältern weitgehend zu schützen, und zwar durch Aufbringen eines Belages. Dieser Belag soll dabei am »heißen Ende« einer Glasstraße im Zuge der Herstellung des Glasbehälters als Grundbelag aufgebracht werden, wobei, falls erwünscht, auf diesen Grundbelag im Zuge der weiteren Behandlung der Glasbehälter, und zwar am »kalten« Ende der Glasstraße, andere bekannte Beläge aufgebracht werden können.

In einer üblichen Glasstraße gibt es zwei geeignete Stellen, wo auf die Glasartikel ein Schutzbelag aufgebracht werden kann. Die erste Stelle liegt zwischen der Formmaschine und dem Kühlofen — als heißes Ende der Glasstraße bezeichnet — und die zweite Stelle befindet sich am Verpackungs- bzw. Ausstoßende des KUhlofens — als kaltes Ende bezeichnet —. Am besagten heißen Ende enthalten die Glasartikel noch genügend von ihrer Herstellung stammende Wärme und haben eine Temperatur von über 425° C.

Bei der Aufbringung von Belägen am heißen Ende der Glasstraße wird zwar diese im Glasartikel noch vorhandene latente Herstellungswärme ausgenützt, ein solcher Belag muß jedoch der b?im eventuellen anschließenden Feuerpolieren und im Kühlofen aufgebrachten Wärme standhalten und darf dadurch nicht leiden. Zum Aufbringen eines zweiten Belages am kalten Ende des Kühlofens ist keine Wärme notwendig, und ein solcher Belag muß auch keinen hohen Temperaturen standhalten können.

Der am kalten Ende aufgebrachte Belag kann daher aus einer sehr großen Gruppe von Materialien gewählt werden. Diese werden mit Hinblick auf geeignete Gleitfähigkeit oder Etikettierbarkeit ausgewählt, ferner mit Hinblick auf Haftung auf dem am heißen Ende aufgebrachten Grundbelag, Abnutzungsfestigkeit, Korrosionsfestigkeit und andere wünschenswerte Eigenschaften.
Im folgenden seien als Stand der Technik einige Patentschriften angeführt, die sich mit am heißen und kalten Ende einer Glasstraße aufzubringendem Belagmaterial befassen: FR-PS 1400 917, die GB-PS 980287 und 995117 sowie die US-PS 3161536, 3 161 531, 3 161 534, 3 119 852,3 051 593,2 831 780, 3 249 246,2995 533,2831780,2813 015,2926101, 2132138 und 3 420 693.

Als besonders geeignet zur Aufbringung am kalten Ende der Glasstraße hat sich beispielsweise das in der

ίο FR-PS 1 400917 beschriebene und unter der Handelsbezeichnung »AP-Belag« bekannte Belagmaterial erwiesen. Dieses Belagmaterial besteht aus verdünnten Lösungen von Polyvinylalkohol, einem eraulgierten Polyolefin und einer Säure.

is Die am heißen Ende der Glasstraße unter Ausnutzung der von der Herstellung des Glasartikels herstammenden Restwärme zu bildenden Beläge werden nach den bekannten Verfahren dadurch aufgebracht, daß ein Nebel des Belagmaterials ohne spezielle Richtungskontrolle in eine den heißen Glasartikel enthaltenden Haube geleitet und das verbrauchte und/ oder überschüssige Material abgesaugt wird. Diese Verfahren haben vor allem den Nachteil, daß der Belag auf der gesamten Oberfläche des Glasartikels abas gesetzt wird.

Neben dem eigentlichen Körper weist ja ein Glasbehälter in der Regel auch eine Schulter, einen Hals und einen Mündungsteil auf. Letzterer ist meist so ausgebildet, daß auf ihn ein Deckel, eine Verschlußkappe oder ein Kronenkorkverschluß aufgesetzt werden kann, um den Behälter abzuschließen. Für gewöhnlich erhält der Mündungsteil im Zuge der Herstellung des Behälters eine Feuerpolitur. Wurde nun der Mündungsteil des Behälters, wie es bei den bekannten Verfahren der Fall ist, ebenfalls beschichtet, so wird der Überzug durch das Feuerpolieren fleckig, matt und lichtundurchlässig, was den Behälter kommerziell unbrauchbar macht. Handelt es sich bei dem Behälter beispielsweise um kurzhalsige Flaschen, so

erfassen beim Feuerpolieren die Flammen nicht nur

den Mündungsteil, sondern auch den Hals und die

Schulterpartie, so daß auch in diesen Bereichen des Behälters die Beschichtung leidet.

Wird hingegen die Mündung ohne nachheriges

Feuerpolieren beschichtet, so ergeben sich im Zusammenhang mit der Verschlußkappe, dem Kronenkorkverschluß oder dem Deckel Korrosionsprobleme, die noch erhöht werden, wenn es sich um einen Verschluß aus Metall handelt

Diese Nachteile werden, ausgehend von einem Verfahren gemäß dem Stand der Technik, erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß der Behälter an einer ersten ortsfesten Station vorbeibewegt und in dieser ein Strom aus einer bei erhöhten Temperaturen zerfallenden Metallverbindung und Luft unter Überdruck horizontal und direkt gegen eine Seite der Außenfläche des Behälters gerichtet wird, wobei die Metallverbindung unter dem Einfluß der Restwärme des Glasbehälters zerfällt und einen Belag bildet, daß durch Aufbringen eines Unterdruckes an einer dei ersten Station auf der anderen Seite des Behälters direkt gegenüberliegenden zweiten ortsfesten Statior der Strom aus der Metallverbindung und Luft als horizontale, laminare Strömung, die die Außenseite de!

Behälters umhüllt, aufrechterhalten wird und daß di< Strömung im wesentlichen lediglich auf die Außen fläche des Behälterkörpers gerichtet wird, um das Be schichten im Bereich des Halses und der Schulter ge