Verfahren zur Herstellung eines Glasgefässes mit Hals aus einem Rohrstück. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Glasgefässes mit Hals, zum Beispiel einer Ampulle, aus einem Rohrstück. Unter einem Halse ist da bei jeder verjüngte (.abgesetzte) oder sich ver jüngende Ansatz verstanden. Während man bisher solche Gefässe aus Rohrstücken da durch hergestellt hat, dass man ein Rohrstück an einer Stelle erweichte und durch Ziehen desselben die Bildüng des Halses an der er weichten Stelle erzielte, wird nach der Erfin dung so verfahren, dass an einem Rohrstück durch Zuschmelzen seines einen Endes ein Boden gebildet und dieser Boden durch ein Werkzeug von innen her zu einem Hals ge formt wird.
Man erzielt auf diese Weise Hälse, die sich miteinander in genauer Über einstimmung befinden, und kann ausserdem den Hälsen Formen erteilen, die sich durch blosses Ziehen nicht erreichen lassen.
Nimmt man das Zuschmelzen des Rohr stückes in einigem Absta.nde von dessen Ende vor, so ergeben sich durch eine einzige Er hitzung zwei mit Boden versehene Rohr. stücke, die gleichzeitig zur Weiterbearbei- i:ung mit Hilfe je eines Werkzeuges bereit sind. Je zwei Rohrstücke kann man, nach dem man die Hälse geformt hat, mit ihren offenen Enden aneinanderlegen und dort mit einander verschmelzen. Man erhält dadurch ein Gefäss miteinander gegenüber liegenden Hälsen. Ein solches Gefäss ist an sich schon für gewisse Zwecke nützlich.
Man kann je doch auch beim Verschmelzen der beiden Rohrstücke an der Schmelzstelle zwei Böden bilden und erhält so gleichzeitig zwei Ge fässe mit. Hals und Boden.
Man kann jedoch auch so vorgehen, dass man jedes einzelne Rohrstück, nachdem man den Hals geformt hat, am gegenüberliegenden Ende mit einem Boden versieht, indem man es an diesem Ende nach aussen oder nach in nen umbördelt, es mit einem geeigneten Werkzeug an der Umbördelung erfasst, dicht vor der Umbördelung erweicht und durch Zurückziehen des gefassten Endes das Rohr stück in zwei mit Boden versehene Teile zer legt; der eine dieser beiden Teile besteht aus dem nunmehr mit einem Boden versehenen Glasgefäss und der andere Teil bildet ein nur kurzes Abfallstück.
Soll der Hals oder sonstige Ansatz eine Einschnürung aufweisen (wie sie zum Bei spiel bei Ampullen häufig angebracht werden, um für das Öffnen der* Ampulle eine Stelle verhältnismässig geringen Widerstandes ge gen Abbrechen zu schaffen), so kann man dies erreichen, indem man den Hals in zwei Arbeitsstufen formt. Man formt ihn zunächst durch ein Werkzeug vor (so dass er ungefähr kegelförmig ist), zieht dann dieses Werkzeug zurück, führt statt dessen ein dünneres ein und erzielt schliesslich die Einschnürung da durch, dass man den Hals an der einzuschnü renden Stelle erweicht und einsinken lässt.
Dabei kann man einen innern Durchmesser der Einschnürung von genau vorgeschriebener Grösse erzielen, wenn man die betreffende Stelle bis zur Berührung mit dem dünneren Werkzeug einsinken lässt. Man kann dieses Verfahren der Erzielung einer Einschnürung dadurch unterstützen, dass man das. zweite Werkzeug nach Erweichung der einzuschnü renden Stelle vorschiebt;
indem es sich dabei gegen das geschlossene Ende des Halses legt, streckt es diesen an der erweichten Stelle aus und bewirkt dadurch die Einschnürung: Man kann durch dieses letztere Verfahren sogar das erstere ersetzen und mit nur einem Werkzeug arbeiten, wenn es sich zum Beispiel nur um die Erzielung einer Einschnürung . an einem zylindrischen Halse handelt. Man braucht dann das Ende nicht zu verschmelzen und vorzuformen, sondern braucht es nur irgend wie zu verengen, zu verbiegen, durch einen Pfropfen zu verschliessen oder durch irgend eine ähnliche Massnahme dafür zu sorgen, dass das Werkzeug, das das Strecken und da mit das Einschnüren bewirken soll, an dem freien Ende von innen her angreifen kann.
Durch Einblasen oder durch Absaugen von Luft kann die Herstellung der Einschnürung noch unterstützt %verden.
Die Formung des Halses mit einem mas siven Werkzeug stösst auf Schwierigkeiten, wenn der _zu formende Hals und damit das Werkzeug eine gewisse Grösse überschreitet. Durch die starke Wärmeaufnahme des Werk- zeuges können dann, auch wenn man mit einem vorgewärmten Werkzeug arbeitet, Spannungen in dem Halse auftreten, die zu dessen Zertrümmerung führen. Man kann die ser Gefahr schon dadurch entgegenwirken, dass man die wärmeaufnehmende Masse des Werkzeuges verkleinert, indem man es hohl und dünnwandig ausbildet.
Wenn man dein -Werkzeug dabei eine gewisse Nachgiebigkeit verleiht, indem man ihm einen gewellten Querschnitt gibt oder es mit Schlitzen ver sieht, so wirkt man damit dem Auftreten von gefährlichen Spannungen noch stärker ent gegen, da dann das Werkstück beim Abküh len etwas zusammenschrumpfen kann. Ein anderes Mittel besteht darin, dass man die wärmeübertragende Fläche des Werkzeuge verkleinert, indem man seine Oberfläche mit Aussparungen versieht, es also verhindert, sich mit voller Fläche gegen den Hals zu legen. Geringe Masse, Nachgiebigkeit und ge ringe wärmeübertragende Fläche wird erzielt, wenn man das Werkzeug aus einzelnen Stä ben zusammensetzt, die in Abständen vonein ander angeordnet sind.
Braucht man keinen Wert darauf zu legen, dass der Hals vollständig die Form des Werkzeuges annimmt, so kann man die Ab kühlung dadurch verringern, @dass man dem Werkzeug einen Bund gibt, hinter dem es sich verjüngt. Dann legt sich der Hals bei seiner Formung hinter dem Bunde nicht an das Werkzeug, sondern schnürt sich nur mehr oder weniger ein. Allerdings lässt sich dann das Werkzeug nach der Formung nicht mehr durch den Hals zurückziehen. Man muss da her den Bund nach der Werkzeugspitze hin abnehmbar machen, nach vollendeter For mung das Gefäss absprengen, so dass der Bund freigegeben wird, und diesen von dem Werkzeug abziehen; dann kann man das übrige -Werkzeug durch den Hals' zurück ziehen.
Die durch ein solches Werkzeug be wirkte Formgebung des Halses führt gleich zeitig zu Halsformen, die auch an sieh für gewisse Fälle besonders zweckmässig sein. können. So kann es zum Beispiel sehr er wünscht sein, da.ss das betreffende Gefäss auf diese Weise einen schlanken Hals erhält, der sich am Ende zu einem Trichter erweitert. Vermöge des Trichters lässt sich ein solches Gefäss leicht füllen, und der schlanke Hals erlaubt es, das Gefäss bequem zuzuschmelzen.
In der Zeichnung zeigen als Beispiele zur Veranschaulichung der Erfindung: Fig. 1 bis 6 die-Herstellung von Ampul len nach der Erfindung in sechs verschiede nen Stufen des Verfahrens, Fig. 7 bis 9 eine Abänderung dieses Ver fahrens in drei verschiedenen Stufen, Fig. 1(1 bis 14 die Herstellung von Am pullen mit eingeschnürtem Halse in vier Stufen des Verfahrens, .
Fig. 15 und 16 die Herstellung von einge schnürten Rohren in zwei Stufen; Fig. 17 zeigt ein Werkzeug zur Ausübung der Erfindung in einer Längsansicht; Fig. 18 zeigt ein anderes Werkzeug in einer Längsansicht; Fig. 19 zeigt ein drittes Werkzeug in einer Längsansicht; Fig. ?0 und ?1 zeigen ein viertes Werk zeug in einer Längsansicht und im Quer schnitt; Fig. 22 und 23 zeigen ein fünftes Werk zeug in einer Längsansicht und im Quer schnitt; Fig. ?4 und 25 zeigen ein sechstes Werk zeug in einem Längsschnitt und einem Grund riss ;
Fig. 26 zeigt ein siebentes Werkzeug in einer Längsansicht; Fig. '227 zeigt in einem Längsschnitt eine Abänderung des in Fig. ?6 dargestellten \Verkzeuges; Fig. 28 zeigt in einem Längsschnitt eine andere Abänderung des in Fig. 26 dargestell ten Werkzeuges.
Bei dem Verfahren nach dem ersten Bei spiel (Fig. 1 bis 6) wird ein in Fig. 1 darge stelltes Rohrstück ca mit Hilfe einer Flamme durch Durchschmelzen in zwei mit Boden versehene Rohrstücke n' und n.2 zerlegt (Fig. 2).
In diese Rohrstücke werden Werkzeuge b' bezw. b2 eingeführt (Fig. 3), und durch Verschieben dieser Werkzeuge werden die noch weichen Böden zu Hälsen c' bezw. e2 geformt (Fig. 4). Darauf werden die Spitzen der Hälse geöffnet, die beiden Rohrstücke umgekehrt und an ihren offenen Enden mit einander verschmolzen (Fig. 5). Man hat so eine Ampulle mit zwei Hälsen hergestellt.
Wünscht man -hieraus zwei einzelne Ampul len zu gewinnen, so zerlegt man das Stück mit Hilfe einer Flamme durch Durchschmel zen in zwei mit Boden versehene Ampullen (Fig. 6).
Das zweite Beispiel (Fig. 7 bis 9) zeigt ein abgeändertes Verfahren der Bodenbil dung. Nachdem man eine einzelne Ampulle d (oder deren zwei) nach Fig. 1 bis 4 herge stellt hat (Fig. 7), bördelt man das offene Ende unter der Einwirkung einer Flamme nach aussen um (Fig. 8), erweicht das Stück dicht vor der Umbördelung, erfasst es an der Umbördelung mit einem Werkzeug und zieht das gefasste Ende zurück, so dass sich (unter der Einwirkung einer Flamme) zwei mit Bo den versehene Teile ergeben, nämlich die Am pulle d' und ein Abfallstück d2.
Bei dem Verfahren nach dem dritten Bei spiel (Fig. 10 bis 14) werden zunächst wie der nach Fig. 1 und 2 zwei mit Boden ver sehene Rohrstücke e1 und e2 erzeugt (Fig. 10). Dann werden Werkzeuge f' bezw. f2 mit kegelförmiger Spitze. eingeführt (Fig. 11) und Hälse g' bezw. d2 durch Vorschieben die ser Werkzeuge vorgeformt (Fig. 12).
Nun mehr werden die Werkzeuge<I>f'</I> und f2 <I>zu-</I> rückgezogen und durch Werkzeuge Ja' und lag mit dünnerer Spitze ersetzt. Auf diese wer den die Hälse durch Flammen niedergeschla gen, so dass sich Einschnürungen <I>i'</I> und i2 ergeben, deren innerer Durchmesser gleich dem Durchmesser der Werkzeugspitzen ist. Die weitere Verarbeitung erfolgt nach Fig. 5. und 6 oder nach Fig. 8 und 9.
Bei dem Verfahren nach dem vierten Bei spiel (Fig.15 und 16) ist ein Rohrstück ;j von einer Haltevorrichtung k gefasst. Das Rohrstück ist -am Ende durch einen Pfropfen k verschlossen.
Ein Stab<B>1</B> ragt durch die Haltevorrichtung hindurch und legt sich mit seinem Ende gegen den Pfropfen k . Wird nunmehr das Rohrstück in seiner Mitte durch eine Flamme nt erweicht und gleichzeitig die Haltevorrichtung samt dem Rohrstück und dem Stab in Drehung versetzt und letzterer vorgeschoben, so streckt sich das Rohr und schnürt sich gleichzeitig an der erweichten Stelle ein. Fig. 16 zeigt das fertige Rohrstück mit einer so starken Einschnürung, da.ss sie mit dem Stäbe in Berührung kommt.
Fig. 17 zeigt ein Werkzeug a' zur For mung eines zylindrischen Flaschenhalses n' aus dem Boden rz eines Rohres n,. Das Werk zeug ist hohl und mit Längsschlitzen ver sehen, so dass es geringe 1fTasse besitzt und in der Querrichtung nachgiebig ist.
Fig. 18 zeigt ein ähnliches Werkzeug M', jedoch mit einem schraubenförmigen Schlitz ausgestattet. Hier- ergibt sich eine Nachgie bigkeit in der Querrichtung und in der Längsrichtung.
Fig. 19 zeigt ein kegelförmiges Werkzeug 9t1.3 mit Längsschlitzen.
Fig. ?0 und 21 zeigen ein hohles, dünn wandiges Werkzeug 71L', dessen Querschnitt wellenförmig ist. Dieses Werkzeug ist in der Querrichtung nachgiebig und berührt beim Arbeiten nur einen Teil .der Oberfläche des Werkstückes wärmeübertragend.
Fig. 22 und 23 zeigen ein hohles Werk zeug m.", das in der Längsrichtung aussen mit Aussparungen versehen ist, um seine wärme übertragende Oberfläche zu verkleinern.
Fig. 24 und 25 zeigen ein Werkzeug mit Stäben o, die unten in eine Platte p1 einge setzt sind, während sie oben in flachen Rin nen eines geschlitzten Ringes p' ruhen. Das Werkzeug wirkt demnach wie ein hohles, ausgespartes Werkzeug und ist ausserdem in der Querrichtung nachgiebig.
Fig. 26 zeigt ein Werkzeug zur Herstel lung eines sich nach aussen erweiternden Flaschenhalses. Das Weihzeug besteht zu nächst aus einem an seinem obern Ende mit Längsschlitzen versehenen Rohr q. In dieses Rohr ist ein Kopf r eingesetzt, der einen doppelkegelförmigen Bund s und eine Spitze t aufweist. Bei der Formung des Halses kommt mit dem Glase nur die Spitze t und der Rand des Bundes s in Berührung; hinter dem Bunde schnürt sich beim Strecken der Hals ein.
Die durch die Kante des Bundes bewirkte Abkühlung längs der Berührungs linie bewirkt dort eine Spannung des Glases, die beim Erkalten des Glaskörpers ihn dort entweder von selbst sprengt oder leicht zu sprengen erlaubt. Der Kopf r lässt sich nun mehr von dem Rohr q entfernen, während das Rohr selbst nach unten hinausgezogen wer den kann.
Fig. 27 zeigt das Werkzeug nach Fig. 26 insofern abgeändert, als hier die Spitze des Werkzeuges nicht an dem Bunde befestigt ist. Die Spitze t ist hier mit dem zylindrischen Teil q verbunden, so dass nur der Kopf 7 lose auf diesem Teil sitzt. Infolgedessen kann beim Erkalten die über dem Bund liegende Kappe zwanglos zusammenschrumpfen, so dass in ihr keine unerwünschten Spannungen auftreten.
Fig. 28 zeigt eine Abänderung des mit dem Bunde ausgestatteten Teils des Werk- zeuges nach Fig. <B>27,</B> indem hier der Kopf r' mit Schlitzen ausgestattet ist. Infolge der da durch erzielten Nachgiebigkeit werden die an der Berührungslinie erzeugten Spannungen vermindert.
Process for the production of a glass vessel with a neck from a piece of pipe. The present invention relates to a method for producing a glass vessel with a neck, for example an ampoule, from a piece of pipe. A neck is understood to mean any tapered (.deposited) or rejuvenating approach. While one has so far made such vessels from pieces of pipe because by softening a piece of pipe in one place and by pulling it the formation of the neck at which he achieved soft point, according to the inven tion, the procedure is that on a piece of pipe by melting his a bottom is formed at one end and this bottom is formed into a neck by a tool from the inside.
In this way, necks are obtained which are in exact agreement with one another, and the necks can also be given shapes which cannot be achieved by simply pulling them.
If the tube piece is melted shut at some distance from its end, a single heating process results in two tubes with a bottom. pieces that are simultaneously i: ready for further processing with the help of a tool. After the necks have been shaped, two pieces of pipe can be put together with their open ends and melted together there. This gives a vessel opposing necks. Such a vessel is in itself useful for certain purposes.
You can, however, also form two floors when the two pieces of pipe are fused at the melting point and thus get two vessels with at the same time. Neck and bottom.
However, you can also proceed in such a way that, after the neck has been shaped, each individual pipe section is provided with a bottom at the opposite end by flanging it outwards or inwards at this end, with a suitable tool at the flanging captured, softened just before the flanging and by pulling back the gripped end, the pipe piece into two parts provided with a bottom zer puts; one of these two parts consists of the glass vessel, which is now provided with a bottom, and the other part forms only a short piece of waste.
If the neck or other approach is to have a constriction (as it is often attached to ampoules, for example, in order to create a point of relatively low resistance to breaking off for opening the ampoule), this can be achieved by opening the neck forms in two stages. It is first preformed with a tool (so that it is roughly conical), then this tool is withdrawn, instead a thinner one is inserted and finally the constriction is achieved by softening the neck at the point to be constricted and allowing it to sink in .
You can achieve an inner diameter of the constriction of exactly the prescribed size if you let the point in question sink in until it comes into contact with the thinner tool. This method of achieving a constriction can be supported by advancing the second tool after the area to be constricted has softened;
by leaning against the closed end of the neck, it stretches it out at the softened point and thereby causes the constriction: With this latter method, one can even replace the former and work with only one tool, if, for example, it is only about the achievement of a constriction. acts on a cylindrical neck. The end then does not need to be fused and preformed, but only needs to be narrowed, bent, closed by a plug or by some similar measure to ensure that the tool, the stretching and therewith the constriction should cause, can attack the free end from the inside.
The creation of the constriction can be supported by blowing in or sucking out air.
The shaping of the neck with a solid tool encounters difficulties if the neck to be shaped and thus the tool exceeds a certain size. Due to the strong heat absorption of the tool, even when working with a preheated tool, tensions can occur in the neck, which lead to its shattering. This danger can be counteracted by reducing the heat-absorbing mass of the tool by making it hollow and thin-walled.
If you give your tool a certain flexibility by giving it a corrugated cross-section or by providing it with slots, this counteracts the occurrence of dangerous stresses even more, as the workpiece can then shrink a little when it cools. Another means is to reduce the heat-transferring surface of the tool by providing its surface with recesses, thus preventing it from lying with its full surface against the neck. Low mass, flexibility and ge rings heat-transferring surface is achieved when the tool is composed of individual rods that are arranged at intervals vonein other.
If you don't need to make sure that the neck completely takes on the shape of the tool, you can reduce the cooling by giving the tool a collar behind which it tapers. Then the neck does not lie against the tool behind the collar when it is formed, but only more or less constricts. However, the tool can then no longer be withdrawn through the neck after molding. One must therefore make the collar detachable from the tool tip, after the formation is complete, the vessel must be blown off so that the collar is released, and it can be pulled off the tool; then you can pull the rest of the tool back through the neck.
The shape of the neck effected by such a tool simultaneously leads to neck shapes that are particularly useful in certain cases. can. For example, you may very much want the vessel in question to have a slender neck that widens at the end into a funnel. Thanks to the funnel, such a vessel can easily be filled, and the slim neck allows the vessel to be easily melted.
In the drawing show as examples to illustrate the invention: Fig. 1 to 6 the production of Ampul len according to the invention in six different NEN stages of the process, Fig. 7 to 9 a modification of this process in three different stages, Fig. 1 (1 to 14 the production of am puffs with a constricted neck in four stages of the process,.
15 and 16 show the production of constricted tubes in two stages; 17 shows a tool for practicing the invention in a longitudinal view; 18 shows another tool in a longitudinal view; 19 shows a third tool in a longitudinal view; Fig.? 0 and? 1 show a fourth tool in a longitudinal view and in cross section; 22 and 23 show a fifth tool in a longitudinal view and in cross section; 4 and 25 show a sixth tool in a longitudinal section and a basic plan;
26 shows a seventh tool in a longitudinal view; FIG. 227 shows in a longitudinal section a modification of the tool shown in FIG. 6; FIG. 28 shows in a longitudinal section another modification of the tool shown in FIG. 26.
In the method according to the first example (Fig. 1 to 6) a in Fig. 1 Darge presented pipe piece ca with the help of a flame by melting through into two bottomed pipe pieces n 'and n.2 broken down (Fig. 2).
In these pieces of pipe tools b 'respectively. b2 introduced (Fig. 3), and by moving these tools, the still soft soils become necks c 'respectively. e2 shaped (Fig. 4). The tips of the necks are then opened, the two pieces of pipe reversed and fused together at their open ends (FIG. 5). Such an ampoule with two necks was made.
If one wishes to win two individual ampoules from this, then the piece is broken down with the aid of a flame by melting through into two bottom ampoules (Fig. 6).
The second example (FIGS. 7 to 9) shows a modified method of soil formation. After a single ampoule d (or two of them) according to FIGS. 1 to 4 has Herge (FIG. 7), the open end is crimped outwards under the action of a flame (FIG. 8), the piece softens tightly the flanging, grips it at the flanging with a tool and pulls the gripped end back so that (under the action of a flame) two parts provided with a bottom result, namely the ampulle d 'and a scrap piece d2.
In the method according to the third example (Fig. 10 to 14), like the one according to FIGS. 1 and 2, two pipe sections e1 and e2 provided with soil are generated (Fig. 10). Then tools f 'respectively. f2 with a conical tip. introduced (Fig. 11) and necks g 'respectively. d2 preformed by advancing these tools (Fig. 12).
Now the tools <I> f '</I> and f2 <I> closed- </I> are withdrawn and replaced by tools Ja' and lay with a thinner tip. The necks are knocked down on these by flames, so that constrictions <I> i '</I> and i2 result, the inner diameter of which is equal to the diameter of the tool tips. Further processing takes place according to FIGS. 5 and 6 or according to FIGS. 8 and 9.
In the method according to the fourth example (FIGS. 15 and 16), a pipe section; j is held by a holding device k. The pipe section is closed at the end by a plug k.
A rod <B> 1 </B> protrudes through the holding device and lies with its end against the plug k. If the pipe section is now softened in its center by a flame and at the same time the holding device together with the pipe section and the rod are set in rotation and the latter is pushed forward, the pipe stretches and constricts at the same time at the softened point. Fig. 16 shows the finished piece of pipe with such a strong constriction that it comes into contact with the rod.
FIG. 17 shows a tool a 'for forming a cylindrical bottle neck n' from the bottom rz of a tube n ,. The tool is hollow and has longitudinal slots so that it has a small cup and is flexible in the transverse direction.
Fig. 18 shows a similar tool M ', but equipped with a helical slot. This results in flexibility in the transverse direction and in the longitudinal direction.
19 shows a conical tool 9t1.3 with longitudinal slots.
FIGS. 0 and 21 show a hollow, thin-walled tool 71L ', the cross section of which is undulating. This tool is flexible in the transverse direction and only touches a part of the surface of the workpiece while working.
22 and 23 show a hollow tool "which is provided with recesses on the outside in the longitudinal direction in order to reduce its heat-transferring surface.
Fig. 24 and 25 show a tool with rods o, which are set below in a plate p1, while they rest above in shallow grooves of a slotted ring p '. The tool therefore acts like a hollow, recessed tool and is also flexible in the transverse direction.
Fig. 26 shows a tool for the production of an outwardly widening bottle neck. The consecration consists first of all of a tube q with longitudinal slots at its upper end. A head r, which has a double-conical collar s and a tip t, is inserted into this tube. When the neck is formed, only the tip t and the edge of the collar s come into contact with the glass; behind the waistband the neck constricts as it is stretched.
The cooling along the line of contact caused by the edge of the collar causes tension in the glass which, when the glass body cools, either breaks it there by itself or allows it to easily break. The head r can now be removed more from the pipe q, while the pipe itself can be pulled out downwards.
FIG. 27 shows the tool according to FIG. 26 modified in that the tip of the tool is not attached to the collar. The tip t is here connected to the cylindrical part q, so that only the head 7 sits loosely on this part. As a result, when it cools, the cap overlying the collar can easily shrink, so that no undesirable stresses occur in it.
28 shows a modification of the part of the tool equipped with the collar according to FIG. 27, in that the head r 'is equipped with slots here. As a result of the compliance achieved there, the stresses generated at the contact line are reduced.