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Verfahren und Vorrichtung zum Verformen eines Glasrohres
Bekannt ist ein Verfahren zum Verformen eines Glasrohres, bei dem ein zu verformender und durch
Erhitzung plastifizierter Teil dieses Rohres in eine mit einer Halsöffnung versehene unterteilte Hohlform eingeführt und infolge eines zwischen der Aussenseite des plastischen Rohrteiles und der Wand der Form- höhlung erzeugten Unterdrucks der plastische Rohrteil sich an die Wand der Formhöhlung anlegt. Dieses
Verfahren, das auch als Saugverfahren bezeichnet wird, ist in der Schweizer Patentschrift Nr. 235257 be- schrieben.
Wird zwischen dem plastischen Rohrteil und der Wand der Formhöhlung ein Unterdruck erzeugt, so kann zwischen der Innenseite der Wand des Saugformhalses und der Aussenseite des Rohres hindurch Luft in die Hohlform strömen. In der Praxis ist dieses Einströmen von Leckluft sehr nachteilig. Einerseits braucht man dadurch eine grössere Saugkraft als für die Verformung des plastischen Rohrteiles an sich notwendig wäre und anderseits werden die der Halsöffnung benachbarten Teile des plastischen Rohrteiles infolge der
Luftströmung vielfach nicht ausreichend verformt. Für letzteren Umstand ist auch die Kühlwirkung ver- antwortlich, welche die Leckluft auf den plastischen Rohrteil ausübt.
Um das Einströmen von Leckluft längs der Aussenseite des Rohres an der Stelle des Formhalses zu be- schränken, wurde bereits vorgeschlagen, den Leckspalt möglichst eng zu wählen. Falls aber mit Hilfe nur einer Saugform mehrere Rohre nacheinander verformt werden sollen, erfordert dies ein genaues Sortieren der Rohre auf Durchmesser, was kostspielig ist. Weiterhin wurde vorgeschlagen, den Raum zwischen dem Rohr und der Innenseite der Wand des Saugformhalses mit Hilfe eines Dichtungsringes zu verschliessen.
Dies durchzuführen, ist aber bei der an dieser Stelle der Innenseite des Formhalses herrschenden verhältnismässig hohen Temperatur zeitraubend und verwickelt. Solche Ringe sind daher einer grossen Abnutzung unterworfen.
Die Erfindung bezweckt Massnahmen zu schaffen, durch die man beim Verformen des plastischen Rohrteiles dem Nachteil des Eintretens von Leckluft in die Formhöhlung in einfacher Weise begegnen kann.
Das Verfahren nach der Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass an der Stelle der Halsöffnung durch Zuführung eines unter Überdruck stehenden Gases eine Gasströmung zwischen der Innenseite der Wand des Formhalses und der Aussenwand des Rohres aufrechterhalten wird, welche von der Formhöhlung aus gesehen, wenigstens hauptsächlich auswärts gerichtet ist. Dabei ist die Zuführung des unter Überdruck siehenden Gases z. B. Pressluft, derart, dass die Gasströmung auf den nichtplastischen Rohrteil gerichtet wird, wobei die auswärts gerichtete Gasströmung eine solche Geschwindigkeit hat, dass die Umgebungsluft nicht in die Formhöhlung strömen kann.
Im Gegensatz zur Leckströmung, die beim bekannten Verfahren wlib- rend des Verformens des plastischen Rohrteiles auf die Formhöhlung gerichtet ist, wird beim Verfahren nach der Erfindung durch denselben Spalt hindurch eine aus der Form heraus gerichtete Gasströmung erzeugt.
Durch das beschriebene Verfahren wird ein Unterdruck in wenigstens demjenigen Teil des Raumes zwischen der Wand des Formhalses und der Aussenseite des Rohres erzeugt, der nicht von dem unter Überdruck stehenden Gas durchströmt wird. Die Grösse dieses Unterdrucks ist auch vom Druck des zugeführten Gases abhängig. Infolgedes so erzeugten Unterdrucks ergibt sich der Vorteil, dass die Verformung we-
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nigstens des vom Formhals umgebenen plastischen Rohrteiles wesentlich unterstützt werden kann. Es hat sich weiterhin ergeben, dass Durchmessertoleranzen in wenigstens dem nicht-plastischen, vom Formhals umgebenen Rohrteil einen nur verhältnismässig geringen Einfluss auf den von der erwähnten Gasströmung herbeigeführten Druckunterschied haben.
Nach einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung steht derjenige Teil des Rau- mes zwischen der Innenwand des Formhalses und der Aussenseite des Rohres, der nicht von dem unter Über- druck stehenden Gas durchströmt wird, durch in der Form vorgesehene Kanäle in Verbindung mit der
Formhöhlung, wobei der Unterdruck im Raum zwischen der Formhöhlung und dem plastischen Rohrteil ausschliesslich durch die Gasströmung zwischen der Innenwand des Formhalses und der Aussenseite des Roh- res erzeugt wird. Hiedurchist es möglich, den plastischen Rohrteil ausschliesslich mittels z. B. Pressluft zu verformen. Dies ist z. B. von grösster Bedeutung, wenn man bei der Herstellung von gläsernen Hohlgegen- ständen mit Hilfe einer Saugform nicht über Vakuumquellen verfügt.
Da wenigstens der nicht-plastische, von der Innenwand des Formhalses umgebene Rohrteil in gerin- geretnmasse von kleinen Durchmessertoleranzen abhängig ist, kann das Rohr gegenüber der Saugform ge- dreht werden. Dadurch können bei Anwendung einer aus z. B. zwei Hälften bestehenden Saugform soge- nannte nahtlose Gegenstände hergestellt werden. Der Durchgang zwischen der Innenwand desFormhal- ses und der Aussenseite des nicht-plastischen Rohrteiles kann dabei so gross gewählt werden, dass einerseits die Gefahr einer Beschädigung des Rohres durch die Innenwand des Formhalses minimal ist, und anderseits das Einströmen von Umgebungsluft durch diesen Durchgang hindurch zur Formhöhlung vermieden wird.
Dies ist insbesondere von Wichtigkeit bei längeren Rohren, die mit Hilfe derselben Saugform nacheinan- der an ihren Enden mit einem aufgeweiteten Teil versehen werden müssen.
Diese Rohre haben beim Rotieren gegenüber der Form eine Neigung zum Schwingen an der Stelle der Halsöffnung, wodurch ein grosser Spielraum des Rohres in der Halsöffnung der Form unvermeidbar ist. Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung wird das unter Überdruck stehende Gas erhitzt, um das etwaige Auftreten von Rissen und Sprüngen im naturgemäss warmen nicht-plastischen Rohr- teil zu vermeiden.
Der zu verformende plastische Rohrteil befindet sich im allgemeinen am Ende eines Rohres. Das Ver- fahren nach der Erfindung ist aber auch erfolgreich anwendbar, wenn sich der zu verformende Rohrteil an einer andern Stelle als am Endebefindet. Dies ist nämlich der Fall, wenn ein aufgeweiteter Teil des her- zustellenden. Gegenstandes zwischen zwei unverformten in Flucht miteinander liegenden Rohrteilen liegt.
Dabei verwendet man eine Form, die zwei einander gegenüberliegende Halsöffnungen aufweist.
Die Erfindung schafft weiterhin eine Vorrichtung zum Durchführen des obenoeschriebenen Verfahrens.
Bei einer besonderen Ausführungsform einer solchen Vorrichtung enthalten die Mittel zum Aufrechterhalten der Gasströmung in der Halsöffnung einen vorzugsweise konzentrisch um die Halsöffnung herum liegenden ringförmigen Kanal, der an eine regelbare Zuführung eines unter Überdruck stehenden Gases angeschlossen werden kann, wobei dieser Kanal weiterhin durch einen zur Halsöffnung kegelförmig verlaufenden Schlitz in Verbindung mit dem Halsraum steht.
Bei einer besonderen Ausführungsform der Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung liegt bei der unterteilten Hohlform zwischen der Halsöffnung und der Formhöhlung eineAusspa- rung, die einerseits an die Formhöhlung anschliesst.
Diese Aussparung hat bei der Hohlform eine zylinderförmige Gestalt und bei der Halsöffnung eine dieser gegenüber aufgeweitete, gleichfalls zylinderförmige Gestalt, wobei im aufgeweiteten zylinderförmigen Wandteil Öffnungen für'die Zuführung des unter Überdruck stehenden Gases vorhanden sind.
Die Erfindung wird an Hand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher er- läutert. Fig. 1 zeigt schematisch eine Saugform mit einem darin angeordneten Rohr, welches nach einem bekannten Verfahren teilweise zu einer in Fig. 2 dargestellten Gestalt verformt werden soll. Fig. 3 zeigt schematisch eine geteilte Form, die sich zur Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung eignet. Der mittels dieser Saugform hergestellte Gegenstand ist in Fig. 4 dargestellt. Die Fig. 5-8 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel. Dabei zeigt Fig. 5 eine Draufsicht, Fig. 6 einen Schnitt gemäss VI-VI, Fig. 7 einen Schnitt gemäss VII-VII und Fig. 8 einen Schnitt gemäss VIII-VIII der Fig. 7, Fig. 9zeigt einezusammengesetzte Saugform, welche zwei einander gegenüberliegende Halsöffnungen aufweist.
Zum Verformen eines Teiles eines an seinem unteren Ende 3 geschlossenen Glasrohres 2 zu einem gläsernen Hohlgegenstand nach Fig. 2 lässt sich eine aus Teilen 5 und 6 bestehende Saugform verwenden. Im geschlossenen Zustand (Fig. l) schliessen die Formteile 5 und 6 eine Formhöhlung 7 und eine Halsöff.
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rungen 65 auf, in denen je am unteren Ende ein Pfropfen 66 angebracht ist. Weiterhin sind in der Form
Verbindungskanäle 68 und 69 vorgesehen.
Mit dieser Saugform kann wie folgt gearbeitet werden. In entsprechender Weise wie im vorhergehen- den beschrieben, werden die Formhälften um das Rohr 70 geschlossen, nachdem ein Teil 67 dieses Rohres vorher durch Erhitzung plastifiziert worden ist. Zur Erzielung nahtloser Gegenstände wird das Rohr 70 gegenüber der Saugform in dem mit 71 angedeuteten Sinne gedreht. Darauf werden die Räume 50 und 51 an eine Pressluftzufuhr (72 in den Fig. 7 und 8) angeschlossen. Durch die Gasströmung gemäss dem Pfeil 75 wirdin entsprechender Weise, wie vorher beschrieben, an der Stelle 73 ein Unterdruck erzeugt. Dieser Un- terdruck setzt sich durch die Kanäle 69, 65 und 68 fort bis in die Aussparungen 60 und 61.
Folglich kann die zwischen dem Rohr und der Wand der Formhöhlung befindliche Luft längs der zwischen den Nuten 60 und 61 und der Formhöhlung liegenden Teilfläche der Form weggesaugt werden.
Es wird dann kurzzeitig eine Saugwirkung gemäss dem Pfeil 77 auftreten. Wenn sich der plastische Rohrteil aber an den Wandteil 76 gelegt hat, kann der von der Formhöhlung umgebene plastische Rohrteil nur ausschliesslich durch den sich durch die Kanäle 68, 65 und 69 fortsetzenden Unterdruck in den Nuten 60 und 61 gestaltet werden.
In Fig. 9 ist eine Anordnung dargestellt, welche eine solche Verformung von Rohren gestattet, dass beim endgültigen Gegenstand der aufgeweitete Teil nicht am Rohrende liegt. Die Saugform ist in diesem Falle mit zwei einander gegenüberliegenden Halsöffnungen'87 und 88 versehen. Die Formhöhlung ist mit 90 bezeichnet, Um bei dieser Form eine gute Abdichtung gegen das Einströmen von Leckluft zu erzie- len, ist an der Stelle der beiden Halsöffnungen ein ringförmiger Raum 92 bzw. 93 mit konisch verlaufendem Spalt vorgesehen. Die beiden Räume sind im übrigen in schematisch dargestellter Weise an eine Pressluftzufuhr 94 bzw. 94a angeschlossen.
Bei der Verformung wenigstens des von der Formhöhlung 90 umgebenen plastischen Rohrteiles zu einer mit 95 bezeichneten Gestalt wird bei dieser Ausführungsform also gleichzeitig am oberen und unteren Ende eine Pressluftströmung in Richtung der Pfeile 96 und 97 unterhalten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Verformen eines Glasrohres, bei dem ein zu verformender und durch Erhitzung plastifizierter Teil dieses Rohres in eine mit einer Halsöffnung versehene, unterteilte Hohlform eingeführt wird und infolge eines zwischen der Aussenseite des plastischen Rohrteiles und der Wand der Formhöhlung erzeugten Unterdrucks der plastische Rohrteil aufgeweitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stelle der Halsöffnung durch Zuführung eines unter Überdruck stehenden Gases eine auswärts gerichtete Gasströmung zwischen der Innenseite der Wand des Formhalses und der Aussenwand des Rohres aufrechterhalten wird, welche auswärts gerichtete Strömung derart ist. dass die Umgebungsluft nicht in die Formhöhlung strömen kann.