Vorrichtung zum Innenemaillieren von Hohlgefässen

Abstract

 Verfahren und Vorrichtung zum Innenemaillieren von Hohlgefäßen, die hängend auf einer endlosen Umlaufbahn durch die Vorrichtung geführt werden, in welcher das Hohlgefäß (7) mit einer Bodenöffnung an einen mit einem Ventil (4) ausgestatteten Rohrstutzen (5) anschließbar ist, welcher in einen Vorratsbehälter (1) mit Emailschlicker (2) taucht. Mit einer oberen Öffnung schließt das Hohlgefäß (7) an eine zu einer Vakuumpumpe (16) führende Leitung (10) an. Sobald das Hohlgefäß (7) an den Rohrstutzen (5) und an die Leitung (10) angeschlossen wurde, wird vorerst das Ventil (4) geschlossen, worauf die Luft aus dem Vorratsbehälter abgesaugt wird, wodurch auch die Poren an der Innenwand des Hohlgefäßes (7) entlüftet werden. Hierauf wird das Ventil (4) unter bleibender Saugwirkung der Leitung (10) geöffnet sodaß der Schlicker in das Hohlgefaß (7) einschießt und die entlüfteten Poren ganzhch ausfullt Dadurch entsteht ein Uberzug, welcher nach dem Brennen eine besonders widerstandsfähige Emailglasur ergibt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Innenemaillieren von Hohlgefäßen, bei welchem das Hohlgefäß evakuiert, der Emailschlicker mittels des Vakuums in das Hohlgefäß hochgezogen, sodann im Hohlgefäß belassen und schließlich an der tiefsten Stelle aus dem Hohlgefäß zum Ausfließen gebracht wird.

[0002] Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung Zur Durchführung dieses Verfahrens, welche eine an die tiefste Stelle des zu emaillierenden Hohlgefäßes anschließbare und über ein mit einer zweckmäßig ringförmigen Dichtfläche und einer vorzugsweise kreisrunden Membran, die entlang ihres Umfanges an einer Platte od.dgl. eingespannt ist, versehenes Ventil zu einem mit Schlicker gefüllten Vorratsbehälter führende Leitung sowie eine zweite an die obere Seite des Hohlgefäßes anschließbare und über ein Ventil zu einer Vakuumpumpe führende Leitung aufweist.

[0003] Ein Verfahren der beschriebenen Art ist durch die AT-PS 250 127 bekannt geworden. Es hat, wie die praktische Auswertung gezeigt hat, gegenüber den früher angewendeten Tauchverfahren wesentliche Qualitätsverbesserungen des Emailüberzuges gebracht.

[0004] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung von Maßnahmen, durch welche eine noch größere Haftung des Emails an der Innenwand des Hohlgefäßes erzielbar ist und außerdem Fehlstellen durch Lufteinflüsse, wie sie bei komplizierten Einbauten auftreten können, weitestgehend vermieden werden können.

[0005] Dieses Ziel wird, von einem Verfahren der eingangs erwähnten Art ausgehend, erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Hohlgefäß vor dem llochziehen des Emailschlickers vorevakuiert wird.

[0006] Dieses Vorevakuieren des Hohlgefäßes entlüftet selbst stark zerklüftete Oberflächenporen, enge Spalten, etc., so daß beim nachfolgenden Hochziehen des Emailschlickers dieser in die verstecktesten Winkel hineingezogen wird, was bei dem bekannten Verfahren nicht in dieser Vollkommenheit erzielbar war.

[0007] Ferner bewirkt das Vorevakuieren des Hohlgefäßes ein wesentlich stärkeres Entgasen des Emailschlickers, der, begründet durch sein Aufbereitungsverfahren in Kugelmühlen, mit kleinen Luftblasen durchsetzt ist. Untersuchungen haben ergeben, daß diese Blasenstruktur durch das erfindungsgemäße Verfahren positiv beeinflußt wird. Es treten kleinere und gleichmäßiger verteilte Blasen auf, wodurch die Haftung und die Qualität des Emails verbessert werden.

[0008] Um die Hohlgefäße in rascher Folge und mit einfachen Mitteln behandeln zu können, wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, daß die Hohlgefäße auf einer endlos umlaufenden Kette od.dgl. hängend mit an beiden lotrechten Enden angeordneten Offnungen die Füll- und Entleerungsstation sowie allfällige nachfolgende Behandlungsstationen schrittweise durchwandern, wobei die Gefäße in der Schrittfolge in gleichen Abständen voneinander auf der Kette od.dgl. aufgehängt sind.

[0009] Um eine möglichst gleichmäßige Schichtstärke zu erreichen, wird das Hohlgefäß nach dem Entleeren als weiterer Behandlungsschritt in einer Schräglage gedreht, wodurch eine gleichmäßige Verteilung des Schlickers und das Abfließen des überflüssigen Schlichers erzielt wird.

[0010] Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfalirens wird eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, bei welcher erfindungsgemäß der Raum zwischen Membran und Platte des Ventils, welches in der zum Vorratsbehälter führenden Leitung vorgesehen ist, von einen Druckmedium beaufschlagbar ist, um die Dichtfläche gegen den Ventilsitz zu drücken.

[0011] Weitere Vorteile ergeben sich aus den Maßnahmen der Unteransprüche. Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnung erläutert, in welcher ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt ist. Es zeigen

Figur 1 die Anlage zum Füllen des Hohlgefäßes mit Schlicker in schematischer Darstellung,

Figur 2 das Ventil, welches sich in der zum Vorratsbehälter für den Schlicker führenden Leitung befindet, in größerem Maßstab, in Ansicht und teilweise geschnitten,

Figur 3 das Ventil nach Figur 2 im Vorratsbehälter oder Schlickertopf nach Figur 1,

Figur 4 eine Ansicht der Vorrichtung zur Führung des Hohlgefäßes durch die einzelnen Dehandlungsanlagen und

Figur 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Figur 4.

[0012] Die Vorrichtung nach Fig. 1 enthält einen allenfalls mit einem nicht dargestellten Rührwerk versehenen Vorratsbehälter 1, in welchem der Emailschlicker 2 angesetzt und auf entsprechende Konsistenz gebracht wird. An den Vorratsbehälter 1 ist über einen Rohrstutzen 5 und ein Ventil 4 das zu emaillierende Hohlgefäß 7 angeschlossen, von dessen oberer Seite unter Zwischenschaltung eines Ansaugstutzens 8 eine Schlauchleitung 10 über einen Zwischenbehälter 11 und ein Ventil 13 zu einer gegabelten Leitung 9 führt, die über eine Vakuumbatterie 15 mit einer Vakuumpumpe 16 verbunden ist.

[0013] Das Ventil 4 ist ein Membranventil, welches später beschrieben wird.

[0014] Der Rohrstutzen 5 besitzt eine Dichtung 6 und wird durch hydraulisch oder pneumatisch betätigte Hubzylinder 3 höhenverstellt.

[0015] Im Zwischenbehälter 11 ist ein Schalter 12 zur Betätigung des Ventils 13 vorgesehen. Außerdem ist der Behälter 11 über eine mit Ventil 14 versehene Leitung 17 mit der Atmosphäre verbunden.

[0016] Das Ventil 4 besteht aus einer kreisförmigen Grundplatte 21, welche eine Randverstärkung 22 und eine mittlere Vertiefung 23 aufweist. Zwischen dem Rand der Oberseite der Grundplatte 21 und einem Haltering 24 ist eine Membran 25 aus Gummi od.dgl. Material eingeklemmt, welche im Ruhezustand flach auf der Oberseite der Grundplatte 21 aufliegt.

[0017] Im mittleren Bereich der Membran 25 ist eine Ventilplatte 26 vorgesehen, die mittels Schrauben 27 an der Membran 25 be- _festigt ist. Hiezu durchsetzen die Schrauben 27 die Membran 25 und sind in eine Gegenplatte 28 eingedreht. Die Ventilplatte 26 trägt einen Dichtungsring 29.

[0018] Der Ventilsitz 33 ist von dem der Ventilplatte 26 zugewendeten (in der Zeichnung unteren) Rand des Rohrstutzens 5 gebildet, welcher mittels mehrerer schräg - radialer Streben 35 gehalten ist.

[0019] Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist zur Betätigung des Ventils an die mittlere Vertiefung 23 der Grundplatte 21 ein Verbindungsrohr 36 angeschlossen, welches im einfachsten Fall über ein Zweiwegventil (nicht gezeichnet) wahlweise mit einer Druckluftquelle und mit der Außenluft verbunden werden kann. Um das Öffnen des Ventils zwangsweise herbeiführen zu können, kann außer der Druckluftquelle noch eine Unterdruckquelle vorgesehen sein, die über das Zweiwegventil abwechselnd mit der Druckluftquelle mit dem Raum zwischen Membran 25 und Grundplatte 21 in Verbindung bringbar ist.

[0020] Die Anlage nach Fig.1 mit dem Ventil nach den Fig. 2 und 3 kann eine Station aufeinanderfolgender Behandlungsanlagen bilden, die schrittweise von dem zu emailliereden Hohlgefäß durchwandert werden, bis es für den Brennprozeß bereit steht. Die Anlage zur Förderung dieser Hohlgefäße weist, wie Fig. 4 zeigt, eine auf nicht dargestellten Stützrollen umlaufende endlose Kette 41 auf, an der in Abständen voneinander Halteeinrichtungen 42 vorgesehen sind, mit denen die innen zu emaillierenden Hohlgefäße 7, vor allem Kessel für Gas- und Elektrospeicher, Boiler für Zentralheizungsanlagen und dergleichen am oberen Ende gefaßt und lotrecht hängend von einer zur anderen Behandlungseinrichtung gebracht werden.

[0021] Von diesen Behandlungseinrichtungen befindet sich an erster Stelle die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zum Vorevakuieren des Hohlgefäßes und Überziehen dessen Innenwand mit Emailschlicker, wobei die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Zwei Haltebacken 14, die quer zur Umlaufrichtung des Bandes ein- und ausschwenken, fixieren im geschlossenen Zustand den Boiler in der richtigen Lage.

[0022] Im Anschluß an die zuvor beschriebene Vorrichtung sind aufeinanderfolgend zwei Schwenkhebel 49A, 49B vorgesehen, die eine Bewegung quer zur Umlaufrichtung des Bandes 41 ausführen und an ihren Enden in Gabeln 50A, 50B auslaufen, die Antriebsrollen 51A, 51B besitzen und die Aufgabe haben, das Hohlgefäß 7, wie später noch näher beschrieben wird, in einer Schräglage zu drehen. Hiebei ist der Ausschlagwinkel des ersten Hebels 49A größer als der des zweiten 49B, so daß das Hohlgefäß zuerst in einer stärkeren und dann in einer schwächeren Schräglage behandelt wird.

[0023] Die nächste Vorrichtung dient zum Trocknen des aufgetragenen Schlickers und umfaßt einen Kasten 55 zur Erzeugung von Heißluft, aus den in Abständen Düsen 56 nach oben ragen, aus dene Heißluft in die Hohlgefäße geblasen wird. Die Vorrichtung ist so ausgestattet, daß die Temperatur der austretenden Luft einer Düse, bzw. Düsengruppe größer als die der Luft der vorangehenden Düse, bzw. Düsengruppe ist.

[0024] Die beschriebene Anlage arbeitet in folgender Weise: Nachdem ein Hohlgefäß über den Stutzen 5 eingelangt ist und an den Ansaugschlauch 10 angeschlossen wurde, wird der Rohrstutzen 5 mit dem Membranventil 4 über die Zylinder 3 mit seiner Dichtung 6 an das Hohlgefäß 7 angedrückt. Das Ventil 13 wird geöffnet und gibt die Verbindung zur Vakuumbatterie 15 und zur Vakuumpumpe 16 frei, worauf das Hohlgefäß 7 über den Ansaugstutzen 8, den Ansaugschlauch 10 und den Zwischenbehälter 11 bei geschlossenem Ventil 4 vorevakuiert wird. Das Vorevakuieren kann auf ein Vakuum von etwa 40 - 80 Torr erfolgen, wobei die Steuerung über eine Zeitschaltuhr durchgeführt werden kann.

[0025] Nach Erhalt des gewählten Vakuums öffnet das Membranventil 4 und der Schlicker 2 strömt bei laufender Vakuumpumpe aus dem Behälter 1 in das Hohlgefäß 7 und weiter in den Zwischenbehälter 11. Wenn der Schlicker 2 den Schalter 12 erreicht hat, schließt dieser das Ventil 13. Nach Ablauf einer eingestellten Zeit öffnet das Ventil 14 zur Außenluft, wodurch der überschüssige Schlicker 2 aus dem Hohlgefäß zurück in den Behälter 1 strömt.

[0026] Zum Schließen des Ventils 4 wird die Leitung 36 über das nicht gezeigte Zweiwegventil mit der Druckluftquelle verbunden. Dadurch wird die Membran 25 von der Grundplatte 21 abgehoben, bis der Dichtring 29 auf den Ventilsitz 33 auftrifft. Der Behälter 7 kann jetzt evakuiert werden.

[0027] Zum Öffnen des Ventils 4 wird das Zweiwegventil umgelegt, so daß der Raum zwischen der Membran 25 und der Grundplatte 21 mit der Außenluft oder einer Unterdruckquelle in Verbindung kommt.

[0028] Anstelle von Druckluft (oder Druckgas) kann auch eine unter Druck bzw. Unterdruck stehende Flüssigkeit zum Betätigen des Ventils 4 verwendet werden.

[0029] Der Ansaugschlauch 10 wird zu einer nicht gezeichneten Auffangtasse geführt, worauf das Ventil 14 mit Druckluft beaufschlagt wird, so daß der restliche Schlicker 2 aus dem Beh älter 11 und dem Ansaugschlauch 10 in die Auffangtasse strömt. Sodann wird der Rohrstutzen 5 abgesenkt und das Membranventil 4 geschlossen. Damit ist das Hohlgefäß 7 freigegeben und kann in die nächste Bearbeitungsstation gebracht werden.

[0030] Vom Stutzen 5 befreit, gelangt das Hohlgefäß 7 in die Gabel 50A, die es in eine starke Schräglage bringt und in dieser dreht, so daß der Schlicker auf der Innenwand des Hohlgefäßes 7 gleichmäßig verteilt wird und sein Überschuß leicht in eine Schüssel 57 abfließen kann.

[0031] Eine ähnliche Wirkung vollzieht sich in der Gabel 50B, in welcher durch den kleineren Ausschwenkwinkel des Hohlgefäßes 7 sein Boden in eine schwächere Schräglage gelangt, wodurch die durch das unvermeidliche Nachsetzen des Schlickers unerwünschten höheren Sdi chtstärken im Bereich des Bodens vermieden werden. Der überflüssige Schlicker fließt durch die Bodenöffnung in die Schüssel 57.

[0032] Über den nachfolgenden Düsen 56 wird der Schlickerüberzug getrocknet, worauf das Hohlgefäß bereit ist, in den Brennofen zum Brennen des Emails gebracht zu werden.

Ansprüche

1. Verfahren zum Innenemaillieren von Hohlgefäßen, bei welchem das Hohlgefäß evakuiert, der Emailschlicker mittels des Vakuums in das Hohlgefäß hochgezogen, sodann im Hohlgefäß belassen und schließlich an der tiefsten Stelle aus dem Hohlgefäß zum Ausfließen gebracht,wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlgefäß vor dem Hochziehen des Emailschlickers vorevakuiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorevakuieren auf ein Vakuum von ca. 40-80 Torr erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorevakuieren durch Absaugen der Luft an der höchsten Stelle des Hohlgefäßes und Abschluß eines Ventils in einer Emailschlicker zur tiefsten Stelle des Hohlgefäßes führenden Leitung erfolgt, mit der als Bestandteil einer Füll- und Entleerungsstation das Hohlgefäß auf einer endlos umlaufenden Kette od.dgl. hängend verbunden wird, worauf das Hohlgefäß nach Füllen und Entleeren mit Schlicker allfällige nachfolgende Behandlungsstationen schrittweise durchwandert, wobei mehrere Gefäße in der Schrittfolge gleichen Abständen voneinander auf der Kette od.dgl. aufgehängt sind.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlgefäß nach dem Entleeren aufeinanderfolgend in einer steilen und einer flacheren Schräglage gedreht wird, wobei der überschüssige Schlicker durch die Bodenöffnung des Hohlgefäßes in eine darunter liegende Schüssel abfließt.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung des Auftragsvorganges der Schlicker dem Einfluß einer Warmluftbehandlung unterworfen wird, welche stufenweise höhere Temperaturen hat.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, welche eine an die tiefste Stelle des zu emaillierenden Hohlgefäßes anschließbare und über ein mit einer zweckmäßig ringförmigen Dichtfläche und einer vorzugsweise kreisrunden Membran, die entlang ihres Umfanges an einer Platte od.dgl. eingespannt ist, versehenes Ventil zu einem mit Schlicker gefüllten Vorratsbehälter führende Leitung sowie eine zweite an die obere Seite des Hohlgefäßes anschließbare und über ein weiteres Ventil zu einer Vakuumpumpe führende Leitung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen Membran (25) und Platte (21) des Ventils, welches in der zum Vorratsbehälter führenden Leitung vorgesehen ist, von einem Druckmedium beaufschlagbar ist, um die Dichtfläche gegen den Ventilsitz zu drücken.

7. Vorichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der zur Vakuumpumpe (16) führenden Leitung (10) ein Zwischenbehälter (11) mit einem Schalter (12) zum Schließen des die Saugwirkung im Hohlgefäß (7) unterbrechenden Ventils (13) vorgesehen ist, wobei der Zwischenbehälter (11) über eine durch ein Ventil (14) gesteuerte Leitung (17) mit der Außenatmosphäre oder einer Druckluftquelle verbindbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Platte (21) abgewendete Seite der Membran (25) sowie die Dichtfläche der zu steuernden Flüssigkeit ausgesetzt sind, so daß der statische Druck der Flüssigkeit das Öffnen des Ventils unterstützen kann.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (4) mittels einer Hub- bzw. Senkvorrichtung an den Anschlußstutzen des Hohlgefäßes (7) anhebbar ist und eine dichte Verbindung zwischen dem den Ventilsitz tragenden Rohrstutzen (5) und dem Anschlußstutzen herstellt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6 und allenfalls einem der Ansprüche 7 - 9, unter Verwendung einer Umlaufbahn für die zu emaillierenden Hohlgefäße, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlgefäße (7) auf der Umlaufbahn (41) hängend von einer Behandlungseinrichtung zur anderen geführt sind, wobei zwei im Bereich der Einrichtung zum Füllen der Hohlgefäße (7) mit Schlicker angeordnete, vorzugsweise senkrecht zur Umlaufbahn ausschwenkbare Klemmbacken (14) zum Positionieren der Hohlgefäße (7) angeordnet sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an die Einrichtung zum Füllen des Hohlgefäßes (7) mit Schlicker mindestens eine Hubeinrichtung (49A,49B) mit Antriebsrollen (41A, 41B) zum Schrägstellen und Drehen des Hohlgefäßes (7) um seine eigene Achse vorgesehen ist und daß im Anschluß an die Hubeinrichtung (49A, 49B) aufein anderfolgend Düsen (56) oder Düsengruppen zum Ausblasen von Warm- bzw. Heißluft angeordnet sind, die von Düse zu Düse bzw. Düsengruppe zu Düsengruppe höhere Temperatur hat.

Zeichnung