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Die
Erfindung betrifft eine Anordnung zum Herstellen von Glaskörpern unter
Verwendung mehrerer um vertikale Achsen rotierende Haltefutter aufweisender
Teilsysteme, die durch Rohrzuführungen mit
Glasrohren beschickt werden und die die Haltefutter schrittweise
längs einer
kreisförmigen
Umlaufbahn an mindestens einer Arbeitsstation vorbeiführen sowie
mit weiteren Teilsystemen zum Verschmelzen von beim Absprengen der
Glaskörper
von den Glasrohren entstehenden scharfkantigen Rändern.
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Bekannt
ist eine insbesondere zum Herstellen von Karpulen genutzte Anordnung
der vorstehenden Art mit vier Teilsystemen, von denen zwei als Bestandteile
eines zentralen Drehtisches mit einem großen Durchmesser ausgebildet
sind und zwei von im Bereich des Umfanges des zentralen Drehtisches platzierten,
kleineren Drehtischen gebildet werden, die durch Übergabestationen
mit dem großen
Drehtisch verknüpft
sind. Bei der bekannten Anordnung weisen sämtliche Drehtische um vertikale
Achsen rotierende Haltefutter auf. Die Beschickung der Haltefutter
des großen
zentralen Drehtisches erfolgt bei der bekannten Anordnung mittels
zweier Rohrzuführungen,
die sich ebenso wie die kleineren Drehtische beidseits des zentralen
Drehtisches diametral gegenüberliegen.
Während
die Mündung
der Karpule durch im Bereich des Umfangs des zentralen Drehtisches angeordnete
Formwerkzeuge aufweisende Arbeitsstationen erzeugt wird, wird der
beim Absprengen der halbfertigen Karpule vom Glasrohr gebildete
scharfkantige Rand am der Mündung
abgewandten, offenen Ende der Karpule in den nachgeschalteten, von den
kleinen Drehtischen gebildeten Teilsystemen abgerundet. Dies geschieht
durch ein Verfahren, das man in der Praxis als Verschmelzen oder
Verflammen bezeichnet.
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Die
bekannte Anordnung, bei der der zentrale Drehtisch z. B. mit 2 × 16 = 32 über seinen
Umfang verteilten Haltefuttern ausgestattet sein kann, erweist sich
als sehr leistungsfähig.
Wenn sie gleichwohl nicht voll zu befriedigen vermag, so dies insbesondere
deshalb, weil infolge der engen Verknüpfung zwischen dem zwei Teilsysteme
aufweisenden großen zentralen
Drehtisch und den dessen einzelnen Teilsystemen jeweils zugeordneten
kleinen Drehtischen Störungen
in nur einem Teilsystem regelmäßig mit
einem Ausfall der gesamten Anordnung verbunden sind. Der Grund hierfür besteht
nicht zuletzt darin, dass Teilabschaltungen von einzelnen Teilsystemen oder
Bereichen regelmäßig zu einem
veränderten Wärmehaushalt
der Gesamtanordnung und zu hieraus resultierenden Qualitätsbeeinträchtigungen
der zu fertigenden Produkte führen.
Aber nicht nur bei Störungen,
sondern auch bei Wartungs- und
Umrüstungsarbeiten
ist ein Stillstand der Gesamtanordnung nicht zu verhindern. In beiden
zuletzt genannten Fällen
entstehen zusätzliche
Probleme dadurch, dass sich die Wiederinbetriebnahme der Anordnung
insbesondere dann, wenn nur eine einzelne Bedienungsperson zur Verfügung steht,
insofern als schwierig erweist, als das Nacheinandereinschalten der
Brenner in den einzelnen Teilsystemen zu gegen seitigen Beeinflussungen
der Temperaturverhältnisse
führt,
die Nachregulierarbeiten an den Brennern regelmäßig unvermeidbar machen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen,
bei der ohne Verminderung der Leistungsfähigkeit der Anordnung die aufgezeigten
Probleme nicht auftreten. Gelöst
wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch,
dass jedes der Teilsysteme zur Herstellung der Glaskörper jeweils einen
mit Haltefuttern bestückten
Drehtisch aufweist, dass den Drehtischen dieser Teilsysteme zwei
parallele Förderbänder zugeordnet
sind, die mit Aufnahmen für
die von den Glasrohren abgetrennten, aus ihrer vertikalen Position
in eine horizontale Position überführten Glaskörper versehen
sind und durch die die Glaskörper
den Teilsystemen zuführbar
sind, die zum Verschmelzen mindestens eines Randes der Glaskörper dienen.
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Durch
die erfindungsgemäße Aufteilung
der Teilsysteme für
die Herstellung der Glaskörper
insbesondere in Form von Karpulen und durch die Entkoppelung dieser
beispielsweise die Mündung
von Karpulen formenden Teilsysteme von den Teilsystemen zum Verschmelzen
des abgesprengten Randes des Glaskörpers werden die geschilderten
Probleme gelöst.
Beim Ausfall einer Komponente in einem der von Drehtischen gebildeten
Teilsysteme können
die Drehtische der anderen Teilsysteme weiterarbeiten. Umrüst- und
Wartungsarbeiten lassen sich unabhängig voneinander in den einzelnen
Drehtische aufweisenden Teilsystemen durchführen. Eine gegenseitige Wärmeeinwirkung
zwischen den Drehtischen der Teilsysteme findet nicht statt und
die Wiederinbetriebnahme von Teilsystemen bereitet keine Schwierigkeiten.
Der Umstand, dass die Glaskörper
nach ihrer Formgebung bzw. Abtrennung und Übergabe auf den Bandförderer zwecks
Verschmelzung des abgesprengten Randes nicht mehr entsprechend den
im Hauptteil der Anordnung verwendeten Teilsystemen aufgeteilt werden,
erweist sich in der Praxis insofern als nicht problematisch, als
der Bandförderer
und die Verschmelzanordnungen bildenden Teilsysteme erfahrungsgemäß praktisch
störungsfrei
arbeiten.
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Weitere
Merkmale und Einzelheiten der Anordnung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachstehenden
Beschreibung und den zur Beschreibung gehörenden Zeichnungen. Es zeigen:
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1 einen
Glaskörper
in Form einer fertigen Karpule,
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2 die
Draufsicht auf eine bekannte, vier Teilsysteme aufweisende Anordnung
zur Herstellung von Glaskörpern,
insbesondere Karpulen,
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3 die
Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Anordnung mit vier Teilsystemen
zur Formgebung der Mündung
und zwei Teilsystemen zum Verschmelzen der abgesprengten Ränder von
Karpulen,
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4 die
Seitenansicht der Anordnung gemäß 3,
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5 eine
erste Bearbeitungsstation eines Teilsystems zur Formgebung einer
Karpulenmündung,
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6 eine
zweite Bearbeitungsstation eines Teilsystems der Anordnung gemäß 3 und 4,
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7 eine
dritte Bearbeitungsstation eines Teilsystems der Anordnung gemäß 3 und 4,
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8 die
Seitenansicht einer Übergabestation
von einem Teilsystem der Anordnung gemäß 3 und 4 auf
einen Bandförderer
zur Überführung der
Karpulen in eine Verschmelzstation,
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9 eine
Seitenansicht des Bandförderers und
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10 eine
Verschmelzstation.
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In 1 ist
ein von einer Karpule gebildeter Glaskörper 1 gezeigt. Die
Mündung 2 der
Karpule wurde in einem Teilsystem der Anordnung geformt und ihr
offener, abgesprengter Rand 3 anschließend in einem weiteren Teilsystem
verschmolzen.
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2 zeigt
die Draufsicht auf eine bekannte Anordnung mit einem ersten und
zweiten um vertikale Achsen rotierende Haltefutter 4(a–p) und 5(a–p) aufweisenden
Teilsystem und mit einem ebenfalls um vertikale Achsen rotierende
Haltefutter 6(a–l) und 7(a–l) aufweisenden
dritten und vierten Teilsystem. Die beiden ersten Teilsysteme befinden
sich auf einem Drehtisch 8 mit einem Haltering 9,
der über
radiale Streben 10 mit einer Hohlwelle 11 verbunden
ist, durch die schrittweise Drehbewegungen in den Haltering 9 einleitbar
sind. Im Zuge der getakteten Drehbewegung des Halteringes 9 werden
die mittels zweier Rohrzuführungen 12 und 13 mit
Glasrohren 14 bestückbaren,
um vertikale Achsen rotierenden Haltefutter 4 und 5 diversen
Arbeitsstationen zugeführt. Die
kleinere, rechts und links liegende Drehtische 15 und 16 aufweisenden
Teilsysteme sind ebenfalls mit um vertikale Achsen rotierenden Haltefuttern 6 und 7 versehen,
die im Bereich von Übergabestellen 4p/7a und 5p/6a fast
fertige Karpulen 1 übernehmen,
um lediglich noch deren abgesprengte Ränder 3 zu verschmelzen.
Nach dem Durchlaufen der Stationen der Drehtische 15 und 16 werden
die endgültig
fertigen Karpulen 1 mit Hilfe von Entnahmegreifern 17, 18 entnommen.
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Die 3 und 4 zeigen
die Draufsicht bzw. die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Glasbearbeitungsmaschine
mit vier jeweils zwölf,
d. h. insgesamt 48 um vertikale Achsen rotierende Haltefutter 20–23 aufweisenden
Drehtischen 30–33.
Im Zuge der getakteten Drehbewegung der Drehtische 30–33 werden
die mittels Rohrzuführungen 34–37 mit
Glasrohren 14 bestückbaren
Haltefutter 20–23 diversen,
nicht eingezeichneten Arbeitsstationen zugeführt. Nach dem Durchlaufen der
Arbeitsstationen werden in von den Glasrohren 14 abgetrennte
Teile mit Hilfe von Übergabestationen 38 um
90° gedreht und
auf Transportbänder 39 und 40 eines
Bandförderers 41 gelegt,
der die noch nicht verschmolzene, abgesprengte Ränder 3 aufweisenden
Glaskörper
bzw. Karpulen 1 auf wärmeisolierten
Prismen schrittgeschaltet in den Bereich zweier Verschmelzstationen 42, 43 transportiert.
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5 zeigt
beispielhaft eine im ersten Teilsystem der Anordnung angeordnete
Station zum Erwärmen
eines Glasrohres 14. Ein auf einem nicht dargestellten
Maschinentisch befestigtes Stativ 50 trägt eine in zwei Richtungen
verstellbare Kreuzschlitteneinheit 51, an welcher über ein
Brennerrohr 52 ein Brenner 53 befestigt ist. Der
Brenner 53 erwärmt
das im rotierenden Haltefutter 20 gehaltene Glasrohr 14 an
der Bearbeitungsstelle.
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In 6 zeigt
eine Formstation zur Formung der Mündung 2 einer Karpule 1.
Hier verformen horizontal verschiebbare, rotativ gelagerte Formrollen 60 das
eine Ende des vorher erwärmten
Glasrohres 14, welches vom rotierenden Haltefutter 20 gehalten wird.
Gleichzeitig taucht ein vertikal verschiebbarer Dorn 61 von
unten in das Glasrohr 14 ein, um eine definierte Öffnung der
Mündung 2 der
Karpule 1 zu formen.
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Nach
der endgültigen
Formgebung des Mündungsbereiches
der Karpule 1 wird in einer weiteren, in 7 dargestellten
Arbeitsstation die Länge
der abzutrennenden Karpule 1 eingestellt. Ein durch einen
Futteröffner 70 betätigbarer
Hebel 71 öffnet
das Haltefutter 20, wodurch das Glasrohr 14 auf
einen direkt darunter stehenden Auffallteller 72 fällt. Letzterer senkt
sich mit Hilfe einer durch einen Getriebemotor 73 und einen
Hebel 74 angetriebenen, linear in einem Lager 75 geführten Stange 76 um
einen einstellbaren Wert nach unten ab. Anschließend wird das Haltefutter 20 wieder
geschlossen. Durch ein weiteres kurzes Absenken der Auffallplatte 72 wird
der schon fertig geformte Mündungsbereich
der Karpule 1 wieder freigegeben, die abzutrennende Länge ist
nun eingestellt.
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Nach
der Einstellung der Länge
wird die Karpule 1 in einer der Stationen 20e, 21e, 22e, 23e vom Glasrohr 14 getrennt
und mit Hilfe einer Übergabestation 38 auf
den Bandförderer 41 überführt. In 8 ist
eine Übergabestation 38 dargestellt.
Die an der Trennstelle 81 durch einen von einer Wasserdüse 82 erzeugten
feinen Wasserstrahl 83 abgesprengte fast fertige Karpule 1 wird
von einem an einem Vertikalschlitten 84 befestigten Greifer 85 erfasst
und nach unten transportiert. Hier übernimmt ein an einem Drehzylinder 86 befestigter
Greifer 87 den Glaskörper
und dreht ihn um 90° aus
seiner vertikalen Lage in die horizontale Lage. Anschließend wird
der Glaskörper
mit Hilfe eines Linearschlittens 88 zu den von Prismen 90 gebildeten
Auflagen des Bandförderers 41 transportiert.
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In 9 ist
die Seitenansicht des oberen Trums des Transportbandes 40 des
Bandförderers 41 dargestellt.
Die Karpulen 1 liegt in den Prismen 90, welche
an den Laschen zweier Ketten 91 befestigt sind. Die Ketten 91 werden
getaktet durch eine Antriebseinheit weitergeschaltet.
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Eine
von mehreren Verschmelzstationen ist in 10 dargestellt.
Die in den Prismen 90 liegenden Karpulen 1 werden
durch ein von einem Pneumatikzylinder 92 an getriebenes
Rollenbett 93 angehoben und gegen eine rotierende Antriebsrolle 94 gedrückt. Anschließend wird
ein Brenner 95 mit Hilfe eines Pneumatikzylinders 96 nach
links verfahren, so dass der Rand der Karpule 1 verschmolzen
wird.
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An
die Verschmelzstationen können
sich bei Bedarf weitere Bearbeitungsstationen auf einer oder beiden
Seiten des verlängerten
Bandförderers 41 anschließen, um
beispielsweise Fingerauflagen an einen Spritzenkörper anzuformen.
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Die
Abstände
zwischen den jeweils auf einer Seite des Bandförderers angeordneten Drehtischen müssen auf
die Teilung der Aufnahmen der Förderbänder des
Bandförderers
und die Länge
der von den Förderbändern jeweils
zu tätigenden
Schritte abgestimmt sein. Im beschriebenen Fall rückt der
Bandförderer
bei jedem Fördertakt
um zwei Aufnahmen vor, wobei durch den Abstand zwischen den Drehtischen sichergestellt
ist, dass bei den den Drehtischen zugeordneten Übergabestationen stets eine
freie Aufnahme der Förderbänder nachgeschaltet
ist. Es versteht sich, dass bei einer Erhöhung der Zahl der Drehtische
auf einer Seite des Bandförderers
die Länge
der Schritte, die der Bandförderer
ausführt,
an die Zahl der Drehtische angepasst werden muss. Beim Einsatz von
drei Drehtischen auf einer Seite des Bandförderers ist folglich der einer
zweifachen Teilung entsprechende Doppelschritt durch einen einer
dreifachen Teilung entsprechenden Dreifachschritt zu ersetzen.
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Durch
die Umgestaltung des auf einem gemeinsamen Drehtisch vorgesehenen
ersten und zweiten Teilsystems der bekannten Anordnung in mehrere
eigenständige,
voneinander unabhängige Teilsysteme
und durch die Verlagerung des Verschmelzvorganges aus dem dritten
und vierten Teilsystem der bekannten Anordnung in zwei zusätzliche Teilsysteme
sind die Vorteile der bekannten Anordnung, wie hohe Produktivität und raumsparende
Bauweise, mit den Vorteilen von Einzelmaschinen, wie fehlende gegenseitige
Beeinflussung, geringe Ausfallwahrscheinlichkeit des Gesamtsystems
und einfache Inbetriebnahme, vereint worden. Aufgrund der kleineren
Durchmesser der den vier Teilsystemen zugeordneten Drehtische der
neuen Anordnung lassen sich sehr hohe Taktzahlen realisieren, da
die im Verhältnis
zum Durchmesser des zentralen Drehtisches der bekannten Anordnung
kleineren Durchmesser der vier Drehtische über deutlich kleinere Massenträgheitsmomente
verfügen.
Durch den Ersatz der satellitenartig angeordneten dritten und vierten
Teilsysteme der be kannten Anordnung durch am Ende eines Bandförderers
angeordnete Verschmelzstationen bildende zusätzliche Teilsysteme und durch
eine Verringerung der nicht genutzten Fläche im Innern der kleineren
Drehtische wird nicht nur der Platzbedarf, sondern auch die Wärmeausdehnung
der Teilsysteme reduziert, u. a. eine genauere Formgebung ermöglicht.
Die bekannte Anordnung eignet sich in besonderem Maße zum Herstellen
von Karpulen, sie lässt
sich jedoch durchaus auch zur Herstellung von an beiden Enden verschmelzbaren
Glasrohrabschnitten und zur Herstellung von Fläschchen und Spritzen nutzen.