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Saugblaskopf-Steuerung an nach dem Saugblasverfahren arbeitenden Flaschenblasmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf einen Saugblaskopf und auf die Steuerung desselben
bei einer Flaschenblasmaschine, insbesondere solcher karussellartigen Bauart, die
im allgemeinen mit mehreren Formeneinheiten, Stationen, ausgerüstet ist, die, durch
Kurvenscheiben mittels Gestänge gesteuert, nach einem Saugblasverfahren arbeiten.
Durch die Erfindung soll die Steuerung des Saugblaskopfes einfacher und übersichtlicher
gestaltet werden.
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Wie bekannt, bestehen die Stationen bei dieser Art Flaschenblasmaschinen
meist aus einer Kopf- oder Halsform, einer Saug- oder Vorform, einer Fertigform
und dem Saugblaskopf. Der Arbeitsablauf dieser Flaschenblasautomaten ist der: Die
Vorform wird in die flüssige Glasmasse getaucht, während kurz vorher ein Stift,
Pegel genannt, von oben in die Halsform eingeführt wurde. Die Vorforin und die darüber
befindliche Halsform werden mittels Vakuum mit flüssigem Glas gefüllt. Durch ein
Messer wird der Glasstrang am unteren Ende der Vorform abgeschnitten. Der Pegel
geht nach oben, und der Arbeitsgang »Vor- oder Festblasen « setzt ein. Mit
diesem Arbeitsgang wird die Glasmasse fest gegen die Formwandung gepreßt und eine
Abkühlung der äußeren Glasschicht erreicht. Anschließend wird die Vorform geöffnet
und die in der Halsform hängende und an ihrer Außenwand erstarrte Glasmasse, das
sogenannte Külbel, durch leichtes Nachblasen auf eine für die Weiterverarbeitung
notwendige Länge gebracht. Nun schließt sich um das Külbel die Fertigform, und der
Arbeitsprozeß »Fertigblasen oder Ausblasen« beginnt. Wenn der Glaskörper durch Abkühlung
in der Form eine genügende Stabilität ereicht hat, öffnet sich die Fertigforin und
wirft den fertigen Gegenstand aus.
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Die Betätigung bzw. das Öffnen und Schließen der Formen sowie die
Steuerung der Tätigkeit des Saugblaskopfes, die in Pegel senken, Ansaugen, Pegel
heben, Vorblasen und Fertigblasen besteht, wird bei diesen Flaschenblasmaschinen,
wie bekannt, über eine Anzahl von Gestängen und Hebeln durch mehrere Kurvenscheiben
durchgeführt. Es war unvermeidbar, für fast jeden Arbeitshub oder Arbeitsgang ein
besonderes Gestänge und eine Kurvenscheibe vorzusehen. Dadurch, daß jeder dieser
Arbeitsgänge ein eigenes Gestänge benötigt, ist die Konstruktion einer solchen Maschine
verhältnismäßig kompliziert und die Maschine als solche unübersichtlich. Außerdem
treten durch die Vielzahl der Maschinenelemente leichter und in erhöhtem Maße Betriebsstörungen
auf. Als besonders schwierig stellt es sich heraus, daß man bei geschlossenen Kurvenscheiben
die einzelnen Arbeitsstationen nur sehr schwierig zeitlich verstellbar einrichten
kann, was aber gerade bei Maschinen, von denen ein großer Produktionsbereich bei
größtmöglicher Wirtschaftlichkeit verlangt wird, von ganz besonderer Bedeutung ist.
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Durch die Erfindung werden die vorher erwähnten Nachteile der Betätigung
bzw. Steuerung der Formen niid des Saugblaskopfes mittels Kurvenscheiben damit beseitigt,
daß eine gemeinsame Steuerung des Sangblaskopfes, des Pegels im Saugblaskopf und
der Halsform von nur einer Kurvenscheibe aus vorgesehen ist. Die Steuerung erfolgt
dabei über einen dreiarmigen Hebel, der mit einem Arm mit der Kurvenscheibe in Verbindung
steht und der mit dem zweiten Arm über ein Kippgelenk die Halsform betätigt und
mit dem dritten Arm zwei ineinandergelagerte und federnd abgestützte Steuerschieber
innerhalb des Saugblaskopfes zur Steuerung der Saug- und Blasluft und zur Verschiebung
des Pegels bewegt.
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Die Ausbildung der Kurvenscheibe, die eine in mehreren Stufen ansteigende
und genauso in Stufen abfallende Kurve besitzt, ist so gewählt, daß die Arbeitsgänge
im weiten Bereich zeitlich verstellbar sind.
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Das Kippgelenk zur Betätigung der Halsforin ist derart ausgebildet,
daß es bei mehreren Stellungen des dreiarmigen Hebels, die durch die stufenweise
ansteigende und abfallende Kurve der Kurvenscheibe dem Hebel vermittelt werden,
nur zwei Stellungen (geschlossen oder offen) der Halsform vermittelt.
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Die Verschiebungen der Stenerschieber in dem Saugblaskopf durch den
dreiarmigen Hebel erfolgen über eine mit Feder und Anschlagfläche mit dem inneren
Steuerschieber verbundene Stange. Zur Steuerung der Saug- und Blasluft sind die
Steuerschieber und der Saugblaskopf mit Bohrungen und Kanälen versehen, die bei
den Verschiebungen der
Steuerschieber im Saugblaskopf und ineinander
zur Deckung kommen oder verschlossen werden. Die Verschiebung des Pegels erfolgt
bei der Verschiebung des äußeren Steuerschiebers, mit dem der Pegel mittels Anschlagfläche
und Feder in Verbindung steht.
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Bei den meisten bekannten Konstruktionen wird nach dem Senken des
Pegels in die tiefste Lage (Ansaugen) durch eine besondere Kurvenscheibe ein Sangluftventil
geöffnet, während bei dem erfindungsgemäßen Saugblaskopf in der Ansauglage gleichzeitig
auch die öffnung für die Saugluft freigegeben ist. Ebenfalls zeigt der Vorgang »Vorblasen«
eine Vereinfachung darin, daß nach dem Heben des Pegels aus der Ansanglage in die
oberste Lage nicht erst ein Blaskopf über die Saugform geschoben werden muß, sondern
in dieser Lage die Öffnung für die Zuführung der gesteuerten Druckluft schon freigegeben
ist.
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Durch die einfache Anordnung sowie durch die Einsparung vermeidbarer
Kurvenscheiben und Betätigungselemente wird die Maschine übersichtlich, und wesentliche
Kosten werden eingespart. Die vorliegende Erfindung gibt darüber hinaus die Möglichkeit,
kurze unproduktive Arbeitsgänge zu erreichen, und trägt damit zur Verlängerung der
Arbeitsbereiche bei.
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Eine beispielsweise Ausführung der erfindungsgemäßen Steuerung des
Saugblaskopfes mit Halsform ist durch Beschreibung und Zeichnungen genauer erläutert.
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Es zeigen Abb. 1 bis 8 einen Saugblaskopf und eine Halsforin
mit Betätigungs- und Steuermechanismus in verschiedenen Arbeitsstellungen, Abb.
9 eine Kurvenscheibe zur Betätigung bzw. Steuerung der Halsform und des Saugblaskopfes
und einen Sangblaskopf, Ansicht von oben.
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In einem Saugblaskopf 1 befindet sich ein Steuerschieber 2,
in dem wiederum ein Steuerschieber 3 angeordnet ist. In dem Steuerschieber
3 befindet sich eine Stange 4, die oben mit einem Zwischenstück
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fest verbunden ist. Die Stange 4 ist unten mit einem Kopf 6 versehen.
Zwischen dem Kopf 6 der Stange 4 und einem Sitz am oberen Ende des Steuerschiebers
3,
durch den die Stange 4 frei durchgeht, befindet sich eine Feder
7, die die Stange 4 so spannt, daß das Zwischenstück 5 oben an dem
Steuerschieber 3 anliegt. Somit wird bei einer Axialbewegung der Stange 4
der Steuerschieber 3 in einer Richtung - nach unten -
durch
Anstoßen des Zwischenstückes 5 und in der anderen Richtung - nach
oben - über die Feder 7 mitgenommen. Der Steuerschieber
3 ist so in dem Steuerschieber 2 angeordnet, daß er bei seinen Axialbewegungen
den Steuerschieber 2 nach oben durch Anschlagen an einen Rand 8 und nach
unten mittels einer Feder 9 eine kurze Strecke mitnimmt. In dem Steuerschieber
2 ist unten ein Stift, sogenannter Pegel 10, angeordnet, so daß er bei den
Bewegungen des Steuerschiebers 2 mitgenommen wird. Der Pegel 10 ist so in
den Steuerschieber 2 angeordnet, daß er gegen die Kraft einer Feder 11 eine
kurze Strecke nach innen in den Steuerschieber 2 ausweichen kann. In dem Saugblaskopf
1 sowie in den Steuerschiebern 2 und 3 sind Bohrungen und Kanäle so
angeordnet, daß in der Stellung, wo Steuerschieber 2 und 3 sich oben befinden
(Abb. 1 bis 4), über eine Bohrung 12 und einen Kanal 13 der Zutritt
der Druckluft in den Saugblaskopf 1 offen ist. In der Stellung, in die der
Steuerschieber 2 mittels der Feder 9 durch den Steilerschieber3 nach unten
verschoben wird (der Steuerschieber 3 befindet sich dabei im Steuerschieber
2 noch oben), wird die Bohrung 12 durch den Steuerschieber 2 verschlossen und damit
der Zutritt der Druckluft in den Saugblaskopf 1 versperrt. Wenn der Steuerschieber
3 gegen die Kraft der Feder 9
weiter nach unten in seine unterste Stellung
verschoben wird (Abb. 5 und 6), wird dadurch, daß sich dann ein Ringkanal
14 am Steuerschieber 3 mit Bohrungen 15 in dem Stenerschieber 2 deckt
und, da sich die Bohrungen 15 bereits durch die unterste Stellung des Steuerschiebers
2 mit einer Bohrung 16 im Saugblaskopf decken, der Weg für die Saugluft in
den Saugblaskopf 1 über Kanal 17 offen. Die Steuerbewegungen werden
den Steuerschiebern 2 und 3 von einem dreiarrnigen Hebel 18 mittels
eines Armes 19,
der um einen Stift 20 auf dem Zwischenstück
5 greift, vermittelt. Der Hebel 18 steht mit einem Arm 21 über eine
federnde Stange 22 mit einer Rolle 23 in Verbindung. Die Rolle
23 läuft, durch eine Feder angedrückt, auf einer Kurvenscheibe 24 und bewegt
dabei entsprechend der Kurve über die Stange 22 den Hebel 18. Da die Kurvenscheibe
24 eine mehrere Stufen aufweisende Kurve besitzt, erfolgt die Bewegung des Hebels
18 beim Ablaufen der Rolle 23
auf der Kurvenscheibe 24 stufenweise.
Mit einem Arm 25 betätigt der Hebel 18 auch ein aus Kippstangen
26 und Federn 27 bestehendes Kippgelenk. Durch dieses Kippgelenk
26, 27 werden in einer Richtung durch die Kraft der Federn 27, in
anderer Richtung durch Köpfe 28, an den Stangen 26 Hebel
29
betätigt. Die Hebel 29 öffnen und schließen bei der Betätigung durch
das Kippgelenk 26, 27 mit ihren anderen Enden eine Halsform 30. Die
Halsforrn 30
besteht, wie bekannt, aus zwei Hälften, die, in Führungsnuten
gleitend, geöffnet oder geschlossen werden kann.
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Um die Funktion des Saugblaskopfes bzw. der erfindungsgemäß verbesserten
und vereinfachten Betätigung der Halsform sowie die Steuerung des Saugblaskopfes
deutlicher zu machen, wird hier der Ablauf eines ganzen Vorgariges der Herstellung
eines Glaskörpers beschrieben.
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Wie aus Abb. 9 ersichtlich, ist in der Stellung 1 des
um die mittlere Trägersäule 31 der Maschine umlaufenden Saugblaskopfes
1 bzw. der Station die Rolle 23 in ihrer tiefsten Stellung, wodurch,
wie aus Abb. 1
und 2 ersichtlich, beide Steuerschieber 2 und 3 durch
den Hebel 18 ganz nach oben verschoben sind und die Halsform 30 geöffnet
ist. Das ist die Stellung, in der der vorherige Herstellungsprozeß eines Glaskörpers
beendet und der Glaskörper herausgeworfen wurde. Durch Auflaufen der Rolle
23 auf eine Kurvenstufe 32 vor der Stellung II der Station (Abb.
9) wird, wie aus Abb. 3 und 4 ersichtlich, durch eine Stufenbewegung
des Hebels 18 die Halsform 30 mittels Kippgelenk 26, 27 geschlossen.
Die Steuerschieber 2 und 3 bleiben jedoch noch oben, da die Bewegung des
Hebels 18 durch Ausspannen der Feder 7, die in der Stellung I gespannt
war, aufgehoben wird: dadurch bleibt der Zutritt der Druckluft in den Saugblaskopf
1
durch die Bohrung 12 und Kanal 13 noch offen -
»Kühlung des
Pegels 10 und der Halsforrn 30«. In der Stellung 111 der Station
wird durch weiteres Auflaufen der Rolle 23 auf eine Kurvenstufe
33 der Hebel 18 noch um eine Stufe weiterbewegt, wodurch die Halsform
30 geschlossen bleibt, der Steuerschieber 2 jedoch mittels der Feder
9 nach unten verschoben wird, den Druckluftzutritt an der Bohrung 12 abschließt
und den Pegel 10 in die Halsform 30 einführt. Das ist die »Ansaugbereitstellung<c.
In dieser Stellung wird durch einen hier nicht bezeichneten
Mechanismus
eine Saug- oder Vorform 34 unten an die Halsform 30 angelegt und durch eine
Bewegung der Station nach unten mit ihrer unteren Öffnung in einen Glasspiegel
- die Oberfläche von geschmolzenem Glas - eingetaucht. Vor der jetzt
folgenden StellungIV läuft die Rolle23 auf eine Kurvenstufe35 auf, wodurch der Hebe118
mit noch einer stufenweisen Bewegung den Steuerschieber 3 gegen die Kraft
der Feder 9 im Steuerschieber 2 nach unten verschi'ebt und damit über die
Bohrungen und Kanäle 14 bis 17 den Weg für die Saugluft öffnet. Das ist die
»Ansaugstellung« (Abb. 5 und 6), bei der nun die flüssige Glasmasse
bis an den Pegel 10 in die Vorform eingesaugt wird. Danach geht die Station
wieder nach oben, und der aus der Vorform nach unten hängende Glasstrang wird durch
ein hier nicht bezeichnetes Messer abgeschnitten. In der Stellung V ist die Rolle23
um eine Stufe auf der Kurve der Kurvenscheibe24 heruntergegangen, wodurch der Hebe118
beide Steuerschieber 2 und 3 nach oben verstellt. Dadurch wird die Saugluft
über Kanäle und Bohrungen 14 bis 17 abgeschlossen, der Druckluftzutritt über
die Bohrung 12 und Kanal 13 freigegeben und der Pegel 10 von der Halsform
30 abgehoben. Es treten die Arbeitsgänge »Vorblasen und Fertigblasen« ein,
die von einem hier nicht bezeichneten Mechanismus betätigt bzw. gesteuert werden;
erst wird die Glasmasse in der -\,Torform durch Druckluft an die Wände der Form
angepreßt. Nach kurzer Abkühlung der Oberfläche der Glasmasse wird die Vorform geöffnet
und das in der Halsform hängende Külbel durch die Druckluft leicht gedehnt. In der
Zwischenzeit schließt sich um das hängende Külbel eine Fertigform 36, und
der Glaskörper wird weiter aufgeblasen (Abb. 7 und 8),
bis er seine
volle, durch die Fertigform bestimmte Form angenommen hat. Nach Abkühlung des Glaskörpers
in der Fertigform wird durch nochmaliges Absteigen der Rolle 23 auf der Kurvenscheibe
24 in Stellung I, wie bereits erwähnt, durch Öffnen der Halsform und durch gleichzeitiges
Öffnen der Fertigform durch den hier nicht beschriebenen Mechanismus der fertige
Glaskörper aus der Station abgeworfen, und der vorher beschriebene Arbeitsablauf
kann sich mit der Herstellung des nächsten Glaskörpers wiederholen. Mit der erfindungsgemäßen
Verbesserung und 1\Tereinfachung der Betätigung bzw. Steuerung der Halsform
30 und des Saugblaskopfes 1 ergeben sich die Vorteile von verbilligten
Herstellungskosten der Maschine, einer übersichtlichen Bauweise sowie Montage und
Demontage der Maschine, einer größeren Sicherheit im Betrieb, und zwar in erster
Linie durch Fortfall des unübersichtlichen Gestänges, wie aucb dadurch, daß viele
Bewegungsvorgänge von nur einer Kurvenscheibe aus gesteuert werden, so daß ein Kollidieren
der einzelnen Bewegungsabläufe nicht mehr stattfinden kann und ein Maschinenbruch
damit verhindert wird. einer leichteren Austauschbarkeit durch Lösen einer einzigen
Schaltstange und der Flanschschrauben und einer größeren Verstellmöglichkeit der
einzelnen Arbeitsfunktionen.