DE102012025610B4

DE102012025610B4 - Device for forming an elongated glass body and device for producing an elongated glass body

Info

Publication number: DE102012025610B4
Application number: DE102012025610.8A
Authority: DE
Inventors: Reiner Bartsch; Wolfgang PULZ; Csaba Debreczeny; Ralf BIERSACK
Original assignee: Schott AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2012-08-09
Filing date: 2012-08-09
Publication date: 2015-10-01
Anticipated expiration: 2032-08-10
Also published as: DE102012025610A1

Abstract

Vorrichtung zum Umformen eines länglichen Glaskörpers (81) in Form eines Glasrohrs oder Glasstabs mit einem Ausgangsprofil in einen länglichen Glaskörper mit einem anderen Profil, mit Quetschwalzen (1), die einen Walzenspalt mit einer Spaltbreite ausbilden, die kleiner ist als eine Außenabmessung des Ausgangsprofils, und einer Fördereinrichtung (82–84), um den länglichen Glaskörper mit dem Ausgangsprofil durch den Walzenspalt zu fördern, wobei die Quetschwalzen (1) so gelagert und verstellbar sind, dass die Lage von zumindest einer der Quetschwalzen veränderbar ist, wobei den Quetschwalzen (1) eine Verstelleinrichtung (25) zum Verstellen der Lage von zumindest einer der Quetschwalzen (1) zugeordnet ist und wobei eine Steuer- oder Regelungseinrichtung vorgesehen ist, um die Lage von zumindest einer der Quetschwalzen zu steuern oder zu regeln, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (25) und die Steuer- oder Regelungseinrichtung so ausgelegt sind, um die Lage von zumindest einer der Quetschwalzen unter Beibehaltung der Spaltbreite durch permanentes axiales Verstellen der jeweiligen Quetschwalze permanent zu verändern, um eine Kontaktfläche zwischen der jeweiligen Quetschwalze und dem heißen Glaskörper permanent zu variieren.Apparatus for forming an elongate glass body (81) in the form of a glass tube or glass rod having an initial profile into an elongated glass body having a different profile, with nip rolls (1) forming a nip having a nip width smaller than an outer dimension of the initial profile; and conveying means (82-84) for conveying the elongated glass body having the initial profile through the nip, the nip rolls (1) being supported and adjustable so as to change the position of at least one of the nip rolls, the nip rolls (1 ) an adjusting device (25) for adjusting the position of at least one of the squeezing rollers (1) is assigned and wherein a control or regulating device is provided to control the position of at least one of the squeezing rollers or regulated, characterized in that the adjusting device (25) and the control or regulating device are adapted to the position of permanently changing at least one of the nip rolls while maintaining the nip width by permanent axial adjustment of the respective nip roll to permanently vary a contact surface between the respective nip roll and the hot glass body.

Description

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Herstellung von länglichen Glaskörpern unter Umformung eines Glaskörpers mit einem Ausgangsprofil in einem heißen, plastisch verformbaren Zustand zu einem Glaskörper mit einem davon abweichenden anderen Profil. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Herstellung von Glasrohren mit einem von der Kreisform abweichenden Profil mit hoher Präzision, beispielsweise als Ovalrohr oder plan-konvexer Glaskörper zur optischen Abbildung.The present invention relates generally to the manufacture of elongate glass bodies by forming a glass body having an initial profile in a hot, plastically deformable state into a glass body having a different profile from that of the other. In particular, the present invention relates to the production of glass tubes with a profile deviating from the circular shape with high precision, for example as an oval tube or plano-convex glass body for optical imaging.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Als Ausgangsmaterial für derartige Glaskörper werden üblicherweise Glasrohre oder auch Glasstangen mit einem kreisrunden Profil verwendet, die dann in einem heißen, plastisch verformbaren Zustand zu dem gewünschten Profil umgeformt werden.As a starting material for such glass body usually glass tubes or glass rods are used with a circular profile, which are then formed in a hot, plastically deformable state to the desired profile.

DE 545449 A offenbart eine Vorrichtung zum Umformen von Glasrohren zu Glasrohren mit einem nicht-kreisrunden Profil, wobei die Glasrohre im erhitzten Zustand durch einen Walzenspalt gefördert werden. Eine Verstellung der den Walzenspalt ausbildenden Quetschwalzen während der Umformung wird jedoch nicht offenbart. DE 1007962 A offenbart ein entsprechendes Verfahren zum Umformen von Glasrohren zu dünnen Isolierbändern oder Isolierschichten. DE 545449 A discloses an apparatus for forming glass tubes into glass tubes having a non-circular profile, the glass tubes being conveyed through a nip in the heated state. However, an adjustment of the roller nip forming nip rolls during the forming is not disclosed. DE 1007962 A discloses a corresponding method for forming glass tubes into thin insulating tapes or insulating layers.

JP 2006315919 A offenbart eine Vorrichtung zum Umformen von Glasrohren zu Glasrohren mit einem nicht-kreisrunden Profil. Die Positionen der den Walzenspalt ausbildenden Quetschwalzen können zum Einstellen des Profils des Glasrohrs nach der Umformung verstellt werden. Eine Verstellung der den Walzenspalt ausbildenden Quetschwalzen während der Umformung wird jedoch nicht offenbart. JP 2006315919 A discloses an apparatus for forming glass tubes into glass tubes having a non-circular profile. The positions of nip rolls forming the nip can be adjusted to adjust the profile of the glass tube after forming. However, an adjustment of the roller nip forming nip rolls during the forming is not disclosed.

Um ein vorbestimmtes Profil durch Umformung von Glasrohren zu erzielen, schlägt DE 19856892 A1 vor, den Durchmesser und die Wandstärke des Glasrohrs nach der Umformung kontinuierlich zu messen und einen an einen Rohrinnenraum anzulegenden Überdruck geeignet zu steuern oder zu regeln. Eine Verstellung der den Walzenspalt ausbildenden Quetschwalzen während der Umformung wird jedoch nicht offenbart.To achieve a predetermined profile by forming glass tubes, beats DE 19856892 A1 prior to continuously measuring the diameter and the wall thickness of the glass tube after forming and to control or regulate an overpressure to be applied to a pipe interior. However, an adjustment of the roller nip forming nip rolls during the forming is not disclosed.

DE 10 2006 015 223 B3 der Anmelderin offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Glasrohrs mit einem von der Kreisform abweichenden Profil. Dabei durchläuft das Ausgangsglasrohr mit dem Ausgangsprofil zunächst eine Heißzone unter Ausbildung einer Ziehzwiebel und anschließend einen von einem Walzenpaar ausgebildeten Walzenspalt, in welchem die Ziehzwiebel zu einem Glasrohr mit einem anderen Profil umgeformt wird. Bei diesem Umformungsvorgang handelt es sich um ein Wiederziehen des Ausgangsglasrohrs. Während des Wiederziehens können die Positionen der den Walzenspalt bildenden Quetschwalzen in Glasrohrabzugsrichtung und/oder in Richtung senkrecht dazu verstellt werden. Diese Verstellung der Positionen der Quetschwalzen erfolgt zu dem Zweck, ein konstantes Profil des Glasrohrs nach der Umformung zu erzielen. Hierzu kann das Profil des Glasrohrs nach der Umformung auch vermessen und hierauf gesteuert oder geregelt werden. Die Verstellung der Positionen der Quetschwalzen erfolgt jedoch nicht permanent im Sinne der vorliegenden Anmeldung, wie nachfolgend offenbart. DE 10 2006 015 223 B3 The applicant discloses a method and an apparatus for producing a glass tube with a profile deviating from the circular shape. In this case, the starting glass tube with the output profile first passes through a hot zone to form a drawing bulb and then formed by a roller pair nip in which the drawing bulb is formed into a glass tube with a different profile. This forming process is a retraction of the starting glass tube. During re-drawing, the positions of the nip rolls forming the nip can be adjusted in the direction of glass tube drawing and / or in the direction perpendicular thereto. This adjustment of the positions of the nip rolls is done for the purpose of achieving a constant profile of the glass tube after forming. For this purpose, the profile of the glass tube after the deformation can also be measured and controlled or regulated thereon. However, the adjustment of the positions of the nip rolls is not permanent in the sense of the present application, as disclosed below.

Selbst wenn das Ausgangsglasrohr mit hoher Präzision hergestellt wird, führen die allgemeinen Bedingungen bei der Umformung und deren Fluktuationen zu einer Präzision, die für Anwendungen mit hoher geometrischer Genauigkeit nicht zufriedenstellend sind.Even if the starting glass tube is manufactured with high precision, the general conditions in the forming and their fluctuations lead to a precision that is unsatisfactory for applications with high geometric accuracy.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung zur Umformung von Ausgangsglasrohren oder Ausgangsglasstäben zu Glasrohren oder Glasstäben mit einem vorbestimmten anderen Profil mit noch höherer Genauigkeit bereitzustellen. Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung sollen ferner eine verbesserte Vorrichtung zur Herstellung solcher Glasrohre oder Glasstäbe bereitgestellt werden.The object of the present invention is to provide an improved device for the transformation of starting glass tubes or outlet glass rods to glass tubes or glass rods with a predetermined other profile with even higher accuracy. It is another object of the present invention to provide an improved apparatus for making such glass tubes or glass rods.

Diese Aufgaben werden durch eine Vorrichtung nach Anspruch nach Anspruch 1 bzw. 11 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der rückbezogenen Unteransprüche.These objects are achieved by a device according to claim 1 or 11. Further advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Bei einem Verfahren zum Umformen eines länglichen Glaskörpers in Form eines Glasrohrs oder Glasstabs mit einem Ausgangsprofil zu einem länglichen Glaskörper mit einem anderen Profil durchläuft der längliche Glaskörper in einem heißen, plastisch verformbaren Zustand einen Walzenspalt, der von Quetschwalzen ausgebildet wird und eine Spaltbreite aufweist, die kleiner ist als eine Außenabmessung des Ausgangsprofils. Beim Durchlaufen des schmäleren Walzenspalts wird so das Glasrohr bzw. der Glasstab zu einem Glasrohr bzw. Glasstab mit dem gewünschten Profil umgeformt. Die Spaltbreite des Walzenspalts wird dabei präzise vorgegeben und aufrechterhalten, um die gewünschte Genauigkeit in der kleinen Achse zu erreichen. Die durch Glasmengenschwankungen und dergleichen hervorgerufenen Schwankungen vor der Umformung werden dabei an den (häufig nicht so wichtigen) großen (ungequetschten) Außendurchmesser des Glasrohrs bzw. Glasstabs „weitergegeben”. In der Erstreckungsrichtung des Walzenspalts können die Dimensionen somit sehr präzise vorgegeben werden.In a method of forming an elongate glass body in the form of a glass tube or glass rod having an initial profile into an elongate glass body having a different profile, the elongate glass body in a hot, plastically deformable state passes through a nip formed by nip rolls and having a nip width smaller than an outside dimension of the initial profile. When passing through the narrower nip so the glass tube or the glass rod is formed into a glass tube or glass rod with the desired profile. The nip width of the nip is precisely specified and maintained to achieve the desired accuracy in the minor axis. The fluctuations caused by fluctuations in the glass volume and the like before the forming process are at the (often not so important) large (pinched) outer diameter of the Glass tube or glass rods "passed". In the extension direction of the nip, the dimensions can thus be specified very precisely.

Erfindungsgemäß wird die Lage von zumindest einer der Quetschwalzen unter Beibehaltung der Spaltbreite permanent so verändert, dass eine Kontaktfläche zwischen der jeweiligen Quetschwalze und dem heißen Glaskörper permanent variiert. Durch diese überraschend einfache Maßnahme können erfindungsgemäß Glaskörper mit noch höherer Präzision hergestellt werden. Denn die Kontaktfläche zwischen dem heißen Glas und den Quetschwalzen ändert sich erfindungsgemäß ständig. Dadurch werden diverse Probleme gegenüber herkömmlichen Quetschböcken mit einer (quasi-)fixen Position des Quetschwalzen verhindert. Quasi-fix bedeutet in diesem Zusammenhang insbesondere, dass die Kontaktposition der Walzen mit dem heißen Glas nicht veränderlich ist. Verletzungen in der Glasoberfläche durch zu heiße Walzen, kleine Glaspartikel oder dergleichen können aus der Oberfläche des Glaskörpers beim Quetschen herausgerissen werden und stören somit die weitere Umformung nicht weiter. Unterschiedliche Temperaturen auf der Oberfläche der Quetschwalzen, die herkömmlich zu unterschiedlichen Spaltmaßen führen und somit zu schlechten Toleranzen aufgrund einer Veränderung der Kontaktfläche führten, können so ebenfalls verringert werden. Ferner kann eine unerwünschte Überhitzung der Kontaktfläche zwischen Glaskörper und Quetschwalzen vermieden werden, die herkömmlich häufig zu deutlich sichtbaren unerwünschten „Hitzespuren” auf der Außenoberfläche des Glaskörpers geführt hatten. Die Quetschwalzen können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch länger verwendet werden, insbesondere ist ein maschinelles Polieren der Quetschwalzen vor deren Wiederverwendung erfindungsgemäß, wenn überhaupt, dann jedenfalls wesentlich seltener erforderlich. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lässt sich auch eine ruhigere und gleichmäßigere Außenoberfläche des Glaskörpers erzielen.According to the invention, the position of at least one of the squeezing rollers is permanently changed while maintaining the gap width so that a contact surface between the respective squeezing roller and the hot glass body permanently varies. By virtue of this surprisingly simple measure, glass bodies can be produced according to the invention with even greater precision. Because the contact surface between the hot glass and the nip rolls changes according to the invention constantly. As a result, various problems compared to conventional Quetschböcken with a (quasi) fixed position of the nip rolls prevented. Quasi-fix in this context means in particular that the contact position of the rollers with the hot glass is not changeable. Injuries in the glass surface due to rollers which are too hot, small glass particles or the like can be torn out of the surface of the glass body during crimping and thus do not disturb the further forming. Different temperatures on the surface of the nip rolls, which conventionally lead to different gaps and thus lead to poor tolerances due to a change in the contact surface, can also be reduced. Furthermore, an undesirable overheating of the contact surface between glass body and nip rolls can be avoided, which had traditionally often led to clearly visible undesirable "heat marks" on the outer surface of the glass body. The nip rolls can also be used for a longer time in the process according to the invention; in particular, a machine polishing of the nip rolls prior to their reuse is according to the invention, if at all, then much less necessary in any case. With the method according to the invention, a calmer and more uniform outer surface of the glass body can also be achieved.

Auf Grund der kontinuierlichen Verstellung können die Quetschwalzen grundsätzlich auch ohne Kühlung betrieben werden, was bei einem herkömmlichen Verfahren häufig zu zusätzlichen Problemen mit der Maßhaltigkeit des gequetschten Glaskörpers geführt hatte.Due to the continuous adjustment, the squeeze rolls can in principle also be operated without cooling, which often led to additional problems with the dimensional stability of the squeezed glass body in a conventional method.

Bevorzugt wird der Walzenspalt von zwei einander gegenüberliegenden Quetschwalzen ausgebildet, die parallel zueinander verlaufend verschieblich gelagert sind. Wenngleich es grundsätzlich ausreichend sein kann, wenn die Lage von nur einer dieser beiden Quetschwalzen permanent (axial) verstellt wird, wird erfindungsgemäß bevorzugt die Lage von beiden Quetschwalzen permanent in Ihrer Lage (axial) verstellt werden. Bevorzugt werden diese beiden Quetschwalzen gemeinsam und synchron zueinander axial verstellt.Preferably, the nip is formed by two opposite nip rolls, which are mounted to be displaceable parallel to one another. Although it may in principle be sufficient if the position of only one of these two nip rolls is permanently (axially) adjusted, the position of both nip rolls is preferably permanently adjusted in their position (axially) according to the invention. Preferably, these two squeezing rollers are adjusted together and synchronously with each other axially.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Lage der zumindest einen Quetschwalze bzw. bevorzugt der beiden Quetschwalzen durch permanentes axiales Verstellen der Quetschwalzen entsprechend einer vorbestimmten Bewegungsfunktion verändert wird. Diese Bewegungsfunktion wird zweckmäßig überwiegend stetig ausgeführt und kann beispielsweise entsprechend einem Sägezahn- oder Sinussignal ausgeführt werden, wobei darauf zu achten ist, dass ein allzu langes Verharren der Quetschwalze(n) an der gleichen Position zu vermeiden ist, weil dann die Nachteile von herkömmlichen Umformverfahren wieder auftreten würden.According to a further embodiment, the position of the at least one nip roll or preferably of the two nip rolls is changed by permanent axial adjustment of the nip rolls in accordance with a predetermined movement function. This movement function is expediently performed predominantly continuously and can be carried out, for example, according to a sawtooth or sinusoidal signal, it being important to avoid too long a persistence of the nip roll (n) at the same position, because then the disadvantages of conventional forming processes would occur again.

Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform wird die Bewegungsfunktion als zyklische Hin- und Herbewegung der jeweiligen Quetschwalze oder bevorzugt der beiden den Walzenspalt ausbildenden Quetschwalzen in deren axialer Richtung ausgeführt. Bevorzugt ist diese Hin- und Herbewegung zeitlich symmetrisch.According to a preferred further embodiment, the movement function is performed as a cyclical reciprocating movement of the respective nip roll or preferably the two nip rolls forming the nip in their axial direction. Preferably, this reciprocation is temporally symmetrical.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Bewegungsfunktion in diskreten Schritten gleicher Schrittgröße ausgeführt, was die Umsetzung der Bewegungsfunktion mittels handelsüblicher Synchronmotoren oder Schrittmotoren oder dergleichen begünstigt.According to a further embodiment, the movement function is performed in discrete steps of the same step size, which favors the implementation of the movement function by means of commercially available synchronous motors or stepper motors or the like.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird eine Drehbewegung der den Walzenspalt ausbildenden Quetschwalzen jeweils separat angetrieben. Dies ermöglicht eine hochgenaue Einstellung des Profils des Glaskörpers nach der Umformung, beispielsweise der ovalen Form eines herzustellenden Ovalrohrs. Die Quetschwalzen werden dabei bevorzugt auf die Geschwindigkeit synchronisiert, mit der der Glaskörper den Walzenspalt durchläuft.According to a further embodiment, a rotational movement of the nip rollers forming the nip is driven separately. This allows a highly accurate adjustment of the profile of the glass body after the forming, for example, the oval shape of an oval tube to be produced. The nip rolls are preferably synchronized to the speed at which the glass body passes through the nip.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Drehbewegung der den Walzenspalt ausbildenden Quetschwalzen jeweils synchron oder mit einem vorbestimmten konstanten Offset angetrieben, sodass man die Ziehgeschwindigkeit des Glaskörpers durch den Walzenspalt ändern und die Geschwindigkeit der Quetschwalzen automatisch mit ändern kann.According to a further embodiment, the rotational movement of the nip rollers forming the nip is respectively driven synchronously or at a predetermined constant offset, so that the pulling speed of the glass body through the nip can be changed and the speed of the nip rollers automatically changed.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird eine Außenabmessung und/oder Innenabmessung des anderen Profils stromabwärts des Walzenspalts erfasst und ein die Umformung des heißen, plastisch verformbaren Glaskörpers zu einem Glaskörper mit dem anderen Profil betreffender Parameter in Entsprechung zu der erfassten Außenabmessung und/oder Innenabmessung des anderen Profils gesteuert oder geregelt, um die Außenabmessung und/oder Innenabmessung des anderen Profils konstant zu halten.According to a further embodiment, an outer dimension and / or inner dimension of the other profile downstream of the nip is detected and a deformation of the hot, plastically deformable glass body to a glass body with the other profile parameter corresponding parameter to the detected outer dimension and / or inner dimension of the other profile controlled or regulated to the outside dimension and / or Inner dimensions of the other profile to keep constant.

Hierzu kann beispielsweise der Außendurchmesser und/oder der Innendurchmesser mittels eines optischen Messverfahrens, das stromabwärts von dem Walzenspalt und zweckmäßig noch vor einer Ziehmaschine ausgeführt wird, die den Glaskörper durch den Walzenspalt abzieht, permanent gemessen und überwacht werden. Im Falle einer unerwünschten Änderung kann dann der relevante Parameter nachgesteuert oder -geregelt werden, um eine noch höhere Präzision zu erzielen.For this purpose, for example, the outer diameter and / or the inner diameter by means of an optical measuring method, which is carried out downstream of the nip and expediently before a drawing machine which pulls the glass body through the nip, be permanently measured and monitored. In the case of an unwanted change then the relevant parameter can be readjusted or -regulated to achieve an even higher precision.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden die den Walzenspalt ausbildenden Quetschwalzen automatisch vermessen, insbesondere deren Rundlaufgenauigkeit und/oder Außendurchmesser, und diese mittels einer Regelung so zueinander positioniert, dass die Rundlauffehler und/oder Außendurchmesservariation, bezogen auf den Spaltabstand ein Minimum ergeben.According to a further embodiment, the squeeze rollers forming the nip are automatically measured, in particular their concentricity and / or outer diameter, and positioned by means of a control so that the concentricity error and / or Außenendurchmesservariation, based on the gap distance a minimum.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Parameter die Spaltbreite des Walzenspalts, eine jeweilige Drehzahl oder Drehzahldifferenz der den Walzenspalt ausbildenden Quetschwalzen oder ein an einen Innenraum des als Glasrohr ausgebildeten plastisch verformbaren Glaskörpers angelegter Überdruck.According to a further embodiment, the parameter is the gap width of the nip, a respective rotational speed or rotational speed difference of the nip rolls forming the nip or an overpressure applied to an interior of the plastically deformable glass body designed as a glass tube.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Glaskörper entsprechend der stromabwärts des Walzenspalts erfassten Außenabmessung und/oder Innenabmessung markiert und/oder sortiert. Somit können Chargen mit vorbestimmten Toleranzen einfacher erstellt werden.According to a further embodiment, the glass body is marked and / or sorted according to the outer dimension and / or inner dimension detected downstream of the nip. Thus, batches with predetermined tolerances can be made easier.

Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines länglichen Glaskörpers in Form eines Glasrohrs oder Glasstabs, bei welchem Verfahren der längliche Glaskörper aus einer Glasschmelze zu einem Glasrohr oder Glasstab mit einem Ausgangsprofil abgezogen wird und das Glasrohr oder der Glasstab mittels eines Verfahrens, wie vorstehend ausgeführt, in einem heißen, plastisch verformbaren Zustand zu einem Glasrohr oder Glasstab mit einem anderen Profil umgeformt wird.A further aspect of the present invention relates to a method for producing an elongated glass body in the form of a glass tube or glass rod, in which method the elongated glass body is drawn from a molten glass to a glass tube or glass rod with an initial profile and the glass tube or the glass rod by a method, As stated above, in a hot, plastically deformable state to a glass tube or glass rod is formed with a different profile.

Um die vorgenannte Verstellung der Quetschwalzen zu erzielen, ist den Quetschwalzen und bevorzugt jeder der Quetschwalzen zumindest eine Verstelleinrichtung zugeordnet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Verstelleinrichtung einen Verschiebetisch und einen Verstellmotor zum Verstellen des Verschiebetisches, wobei die Quetschwalzen auf dem Verschiebetisch gelagert sind, der Verschiebetisch in Axialrichtung der Quetschwalzen verschieblich gelagert ist und der Verstellmotor mit dem Verschiebetisch gekoppelt ist, um das axiale Verstellen der zumindest einen Quetschwalze bzw. der beiden den Walzenspalt ausbildenden Quetschwalzen durch Verschieben des Verschiebetisches zu bewirken.In order to achieve the aforesaid adjustment of the squeezing rollers, at least one adjusting device is associated with the squeezing rollers and preferably each of the squeezing rollers. According to a preferred embodiment, the adjusting device comprises a displacement table and an adjusting motor for adjusting the displacement table, wherein the squeezing rollers are mounted on the displacement table, the displacement table is mounted displaceably in the axial direction of the nip rollers and the adjusting motor is coupled to the displacement table to the axial adjustment of at least to cause a nip roll or the two nip rolls forming the nip by moving the moving table.

FIGURENÜBERSICHTFIGURE OVERVIEW

Nachfolgend wird die Erfindung in beispielhafter Weise und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, woraus sich weitere Merkmale, Vorteile und zu lösende Aufgaben ergeben werden. Es zeigen:The invention will now be described by way of example and with reference to the accompanying drawings, from which further features, advantages and objects to be achieved will result. Show it:

1 in einer schematischen Darstellung eine Glasrohrherstellungsanlage gemäß der vorliegenden Erfindung; 1 in a schematic representation of a glass tube manufacturing plant according to the present invention;

2 in einer Vorderansicht eine Vorrichtung zum Umformen gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 2 in a front view, a device for forming according to a first embodiment of the present invention;

3 die Vorrichtung nach der 2 in einer Seitenansicht; 3 the device after the 2 in a side view;

4a die Vorrichtung nach der 2 in einer Draufsicht ohne eine einer Abschirmung des Umformbereichs dienenden Abdeckung; 4a the device after the 2 in a plan view without a cover serving a shield of the forming area;

4b die Vorrichtung nach der 2 in einer Draufsicht mit der einer Abschirmung des Umformbereichs dienenden Abdeckung; 4b the device after the 2 in a plan view with the shielding of the forming area serving cover;

5a in einer perspektivischen Vorderansicht eine Vorrichtung zum Umformen gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ohne einen einer Abschirmung des Umformbereichs dienenden Abdeckung; 5a in a perspective front view of a device for forming according to a second embodiment of the present invention without serving a shielding of the forming area cover;

5b in einer perspektivischen Vorderansicht die Vorrichtung nach der 5a mit dem einer Abschirmung des Umformbereichs dienenden Abdeckung; 5b in a perspective front view of the device according to the 5a with the cover serving as a shield of the forming area;

6 in einer perspektivischen Draufsicht den oberen Bereich der Vorrichtung nach der 2 mit den Quetschwalzen; und 6 in a perspective plan view of the upper portion of the device according to the 2 with the squeeze rolls; and

7a bis 7c drei Beispiele für Glasrohre, die mittels einer Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung durch Umformung ausgebildet werden. 7a to 7c Three examples of glass tubes formed by means of a device according to the present invention by forming.

In den Figuren bezeichnen identische Bezugszeichen identische oder im Wesentlichen gleichwirkende Elemente oder Elementgruppen.In the figures, identical reference numerals designate identical or substantially equivalent elements or groups of elements.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Gemäß der 1 umfasst die insgesamt mit 80 bezeichnete Anlage ein Gestell 89, an dem zwei Quetschwalzen 1 zum Umformen des in deren Walzenspalt einlaufenden Glasrohrstrangs 81 sowie stromabwärts davon zwei Umlenkrollen 2 gelagert sind, um den umgeformten Glasrohrstrang in Richtung der Ziehmaschine 82 mit den beiden Zugrollenpaaren 83, 84 umzulenken. Ein Gehäusedeckel 45, in welchem die Quetschwalzen 1 angeordnet sind, schirmt den Umformungsbereich im Bereich der Quetschwalzen 1 von der Außenumgebung ab.According to the 1 includes the total with 80 designated attachment a rack 89 on which two nippers 1 for forming the glass tube strand entering its nip 81 and downstream of it two pulleys 2 are stored to the reshaped glass tubing in the direction of the drawing machine 82 with the two Zugrollenpaaren 83 . 84 redirect. A housing cover 45 in which the nip rolls 1 are arranged, shields the deformation area in the nip rolls 1 from the outside environment.

Der Außendurchmesser des Glasrohrstrangs 81 wird mit Hilfe eines Messgeräts 86 bevorzugt berührungsfrei und ganz besonders bevorzugt optisch gemessen. Der Innendurchmesser des Glasrohrstrangs 81 wird mit Hilfe eines Messgeräts 87 optisch gemessen, insbesondere mit Hilfe eines Triangulationsverfahrens. Der Messort des Messgeräts 87 befindet sich bevorzugt möglichst nahe an dem Messort des Messgeräts 86. Ferner werden die beiden Quetschwalzen 1 automatisch vermessen, beispielsweise mittels induktiver Wegmessung, und der Rundlauffehler und/oder die Außendurchmesserschwankungen der Quetschwalzen bestimmt.The outer diameter of the glass tubing 81 is using a measuring device 86 preferably non-contact and most preferably optically measured. The inner diameter of the glass tubing 81 is using a measuring device 87 measured optically, in particular by means of a triangulation method. The measuring location of the measuring device 87 is preferably as close as possible to the measuring location of the measuring device 86 , Further, the two nip rolls 1 automatically measured, for example by means of inductive displacement measurement, and determines the concentricity error and / or the outer diameter variations of the nip rolls.

Wie durch die Verbindungslinien in der 1 angedeutet, werden die relevanten Komponenten der Anlage 80 von einer Steuerungs- oder Regelungseinrichtung 88 gesteuert oder geregelt, insbesondere von einer CPU basierend auf einer hierzu ausgelegten Software. Damit kann auf einen konstanten Außendurchmesser der Glasrohre bzw. Glasstäbe gesteuert oder geregelt werden, oder auf eine konstante Wandstärke des Glasrohrs oder so, dass der Rundlauffehler der Quetschwalzen 1 bezogen auf die Breite des von diesen ausgebildeten Walzenspalts ein Minimum ergeben.As shown by the connecting lines in the 1 indicated, are the relevant components of the plant 80 from a control or regulation device 88 controlled or regulated, in particular by a CPU based on a software designed for this purpose. This can be controlled or regulated to a constant outer diameter of the glass tubes or glass rods, or to a constant wall thickness of the glass tube or so that the concentricity error of the nip rolls 1 based on the width of the nip formed by these results in a minimum.

Die 2 zeigt in einer Vorderansicht eine Vorrichtung zum Umformen gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. An einem auf dem Boden 90 abgestützten Maschinengestell 89 ist eine Grundplatte 30 befestigt, an der der Verschiebetisch 35 vertikal verschiebbar gelagert ist, um eine Einstellung der Höhe der Quetschwalzen 1 zu ermöglichen. Diese Höhenverstellung kann manuell mit Hilfe des Handrads 33 erfolgen, aber auch motorisch erfolgen.The 2 shows a front view of a device for forming according to a first embodiment of the present invention. At one on the ground 90 supported machine frame 89 is a base plate 30 attached to the the sliding table 35 is mounted vertically displaceable, to adjust the height of the nip rollers 1 to enable. This height adjustment can be done manually with the help of the handwheel 33 done, but also done by motor.

An der Grundplatte 30 sind zwei Führungsstangen 31 befestigt, welche den Verschiebetisch vertikal führen. Die Verstellung wird mittels einer Gewindespindel 34 bewerkstelligt, die einerseits in das als Vertikal-Verstelleinrichtung wirkende Handrad 33 und andererseits in den Verschiebetisch 35 eingreift oder damit gekoppelt ist.At the base plate 30 are two guide rods 31 attached, which guide the translation table vertically. The adjustment is by means of a threaded spindle 34 accomplished, on the one hand in the acting as a vertical adjustment handwheel 33 and on the other hand in the translation table 35 engages or is coupled with it.

Gemäß der 2 ist die Trägerplatte 20, an welcher die Quetschwalzen (nicht dargestellt) gelagert sind, über einen horizontalen Adapter 38 und einen vertikalen Adapter 37 mit dem Verschiebetisch 35 verbunden. Durch Verstellen des Handrads 33 kann somit die Höhe der Quetschwalzen 1 eingestellt werden. Die Höhe wird dabei so eingestellt, dass entlang des sich in der Abzugsrichtung rasch abkühlenden Glasrohrstrangs ein Temperaturbereich bereitgestellt wird, in welchem der Glasrohrstrang geeignet plastisch ist, um präzise umgeformt werden zu können. Diese Höhe kann einmalig, beispielsweise bei Inbetriebnahme der Anlage, eingestellt werden oder kontinuierlich oder zyklisch mittels der Steuerung oder Regelung 88 nachjustiert werden.According to the 2 is the carrier plate 20 on which the nip rolls (not shown) are mounted, via a horizontal adapter 38 and a vertical adapter 37 with the translation table 35 connected. By adjusting the handwheel 33 Thus, the height of the nip rolls 1 be set. The height is adjusted so that a temperature range is provided along the glass tube strand which rapidly cools down in the withdrawal direction, in which the glass tube strand is suitably plastic in order to be able to be shaped precisely. This height can be set once, for example during commissioning of the system, or continuously or cyclically by means of the control or regulation 88 be readjusted.

Gemäß der 2 können die Höhe der Umlenkrollen 2 und deren Stellung in einer Richtung quer zur Abzugsrichtung des Glasrohrstrangs unabhängig voneinander mittels der Höhenverstellungen 51 und 53 sowie mittels der Querverstellungen 52 und 54 präzise eingestellt oder nachjustiert werden.According to the 2 can change the height of the pulleys 2 and their position in a direction transverse to the withdrawal direction of the glass tube strand independently by means of the height adjustments 51 and 53 and by means of the transverse adjustments 52 and 54 be precisely adjusted or readjusted.

Die 3 zeigt die Vorrichtung nach der 2 in einer Seitenansicht.The 3 shows the device after the 2 in a side view.

Der weitere Aufbau zur Verstellung der Quetschwalzen 1 ergibt sich am übersichtlichsten aus der Zusammenschau der Draufsicht gemäß der 4a und der Perspektivansicht gemäß der 6. Die beiden einen Walzenspalt ausbildenden Quetschwalzen 1 sind an einem Verschiebetisch 12 gelagert, der die beiden Quetschwalzen 1 trägt. Der Verschiebetisch 12 kann mit Hilfe des Verstellmotors 25 in Axialrichtung der Quetschwalzen 1 verstellt werden, um so die beiden Quetschwalzen gemeinsam axial zu verstellen.The further structure for adjusting the squeezing rollers 1 results most clearly from the synopsis of the top view according to the 4a and the perspective view according to the 6 , The two nip rolls forming a nip 1 are at a moving table 12 stored, the two squeezing rollers 1 wearing. The translation table 12 can with the help of the adjustment motor 25 in the axial direction of the nip rolls 1 be adjusted so as to adjust the two squeezing rollers together axially.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform (nicht gezeigt) können die beiden einen Walzenspalt ausbildenden Quetschwalzen 1 an einem zweiteilig ausgebildeten Verschiebetisch 12 gelagert sein, dessen eine Hälfte eine der Quetschwalzen 1 trägt und dessen andere Hälfte die andere der beiden Quetschwalzen 1 trägt. Während die eine Hälfte des Verschiebetisches 12 gemäß dieser Ausführungsform während der Umformung ortsfest gehalten wird, kann die andere Hälfte des Verschiebetisches 12 mit Hilfe des Verstellmotors 25 in Axialrichtung der Quetschwalzen 1 relativ zu der ersten Hälfte des Verschiebetisches 12 verstellt werden.According to another embodiment (not shown), the two nip rolls forming a nip can be used 1 on a two-part shift table 12 be stored, one half of which is one of the nip rolls 1 carries and the other half of the other of the two nip rolls 1 wearing. While one half of the sliding table 12 According to this embodiment, during the deformation is held stationary, the other half of the sliding table 12 with the help of the adjustment motor 25 in the axial direction of the nip rolls 1 relative to the first half of the translation table 12 be adjusted.

Zur Führung des Verschiebetisches 12 sind an der Trägerplatte 20 zwei zueinander parallele Führungsstangen 21 an jeweiligen Lagerblöcken 22 gelagert. Auf der Unterseite des Verschiebetisches 12 vorgesehene Gleitelemente (nicht dargestellt), welche in die Führungsstangen 21 eingreifen, führen die axiale Verstellung des Verschiebetisches. Zur Verstellung des Verschiebetisches ist weiterhin eine Verstell-Gewindespindel 24 an der Trägerplatte befestigt, die von dem Verstellmotor 25 drehangetrieben wird und in ein Gegengewinde (nicht dargestellt) auf der Unterseite des Verschiebetisches 12 eingreift.To guide the sliding table 12 are on the support plate 20 two mutually parallel guide rods 21 at respective storage blocks 22 stored. On the underside of the sliding table 12 provided sliding elements (not shown), which in the guide rods 21 engage, perform the axial adjustment of the sliding table. To adjust the sliding table is still a Adjusting screw 24 attached to the carrier plate, by the adjusting motor 25 is rotated and in a mating thread (not shown) on the underside of the moving table 12 intervenes.

Der Verstellmotor 25 ist dabei als Synchronmotor ausgebildet, kann jedoch auch als Schrittmotor ausgeführt sein, um eine schrittweise axiale Verstellung zu ermöglichen, wie nachfolgend näher ausgeführt.The adjusting motor 25 is designed as a synchronous motor, but can also be designed as a stepper motor to allow a gradual axial adjustment, as explained in more detail below.

Gemäß der 6 ist dem Verschiebetisch 12 ferner eine quer verlaufende Führungsschiene 15 vorgesehen, die die Verstellung des Verschiebetisches (oder gemäß der vorgenannten alternativen Ausführungsform der einen relativ zu der anderen Hälfte des Verschiebetisches 12) bei der Verstellung der Spaltbreite des Walzenspalts führt. Zur Einstellung der Spaltbreite des Walzenspalts ist ein Verstellmotor 13 vorgesehen, der an der Trägerplatte 20 befestigt ist. Dadurch kann die verstellbare Quetschwalze 1 relativ zu der anderen, ortsfest gelagerten Quetschwalze verstellt werden.According to the 6 is the translation table 12 a transverse guide rail 15 provided that the adjustment of the translation table (or according to the aforementioned alternative embodiment of the one relative to the other half of the translation table 12 ) results in the adjustment of the nip width of the nip. To adjust the gap width of the nip is an adjusting motor 13 provided on the support plate 20 is attached. This allows the adjustable squeegee 1 be adjusted relative to the other, stationary mounted squeegee.

Es sei darauf hingewiesen, dass grundsätzlich auch beide Quetschwalzen 1 axial verstellt werden können.It should be noted that in principle both squeeze rolls 1 can be adjusted axially.

Zum Antreiben der Drehbewegung der Quetschwalzen 1 sind die beiden Servomotoren 9 vorgesehen, die über ein jeweiliges Getriebe 10 und eine jeweilige Kupplung 8 mit der zugeordneten Quetschwalze 1 gekoppelt sind. Die Kupplung 8 ist in einem Kupplungsgehäuse aufgenommen, deren vorderes flanschartiges Ende 11 von der Kupplung 8 teilweise durchgriffen wird. Die Kupplung 8 koppelt mit einer Spindelwelle 4, die mittels Lager 5/Spindellagern 7 in einem jeweiligen als Gehäuse ausgebildeten Lagerblock 6 gelagert ist. Die Quetschwalzen 1 sind können an Befestigungsflanschen am vorderen Ende der jeweiligen Spindelwelle 4 befestigt sein.For driving the rotary motion of the nip rolls 1 are the two servomotors 9 provided, via a respective transmission 10 and a respective clutch 8th with the associated squeegee 1 are coupled. The coupling 8th is housed in a clutch housing whose front flange-like end 11 from the clutch 8th is partially penetrated. The coupling 8th coupled with a spindle shaft 4 by means of bearings 5 / Spindle bearings 7 in a respective bearing block designed as a housing 6 is stored. The squeeze rolls 1 can be attached to mounting flanges at the front end of the respective spindle shaft 4 be attached.

In das vordere Ende der Quetschwalzen 1 greift eine jeweilige Drehdurchführung 3 ein, die mittels Luft oder eines Fluids, wie beispielsweise Wasser, gekühlt werden kann, um die Quetschwalzen weiter abzukühlen. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass aufgrund der erfindungsgemäß permanent ausgeführten axialen Verstellung der Quetschwalzen 1 während der Umformung des Glasrohrs eine solche Kühlung nicht unbedingt notwendig ist.In the front end of the nip rolls 1 engages a respective rotary feedthrough 3 which may be cooled by air or a fluid, such as water, to further cool the nip rolls. It should be noted, however, that due to the present invention permanently performed axial adjustment of the nip rolls 1 during the deformation of the glass tube, such cooling is not absolutely necessary.

Es ist möglich, die Drehgeschwindigkeit der beiden Quetschwalzen 1 separat zu steuern. Weiterhin wird diese Drehgeschwindigkeit hochgenau digital erfasst und angezeigt. Das ist vorteilhaft bei der Einstellung der Form des Ovalrohres.It is possible the rotational speed of the two nip rolls 1 to steer separately. Furthermore, this rotational speed is recorded and displayed with high precision. This is advantageous in adjusting the shape of the oval tube.

Es ist möglich die Drehgeschwindigkeit der Quetschwalzen 1 mit der Geschwindigkeit der Ziehmaschine 82 (vgl. 1) am Zug zu synchronisieren bzw. mit einem festen Offset aneinander zu koppeln. Das heißt, man kann die Ziehgeschwindigkeit des Zuges ändern und die Geschwindigkeit der Quetschwalzen wird automatisch mit geändert.It is possible the rotational speed of the nip rolls 1 at the speed of the drawing machine 82 (see. 1 ) to synchronize on the train or to couple with a fixed offset to each other. That is, you can change the pulling speed of the train and the speed of the nip rolls is automatically changed with.

Wie man in der 4b erkennen kann, sind die Quetschwalzen im Betriebszustand gemeinsam in einem Gehäuse 45 untergebracht und von einer weiteren Abdeckung 46 abgedeckt, in welcher eine Öffnung 47 ausgebildet ist, durch welche der Glasrohrstrang von oben in den Walzenspalt zur Umformung einläuft.How to get in the 4b can recognize, the nip rollers in the operating state together in a housing 45 housed and another cover 46 covered, in which an opening 47 is formed, through which the glass tube strand enters from above into the nip for forming.

Während der Umformung des Glasrohrstrangs im Walzenspalt wird die Lage von bevorzugt beiden Quetschwalzen 1 gemeinsam durch permanentes axiales Verstellen der Lage der Quetschwalzen entsprechend einer vorbestimmten Bewegungsfunktion verändert. Bei dieser Bewegungsfunktion handelt es sich bevorzugt um eine zyklische Hin- und Herbewegung der jeweiligen Quetschwalze 1 in deren axialer Richtung entsprechend einer Sägezahn- oder Sinusfunktion oder einer vergleichbaren bevorzugt zeitlich stetig ausgeführten Bewegungsfunktion. Diese wird dabei in diskreten Schritten gleicher Schrittgröße ausgeführt.During the deformation of the glass tube strand in the nip, the layer of preferably two nip rolls 1 changed together by permanent axial adjustment of the position of the nip rolls according to a predetermined movement function. This movement function is preferably a cyclical reciprocating movement of the respective squeeze roller 1 in the axial direction corresponding to a sawtooth or sinusoidal function or a comparable movement function, which is preferably continuous over time. This is carried out in discrete steps of the same step size.

Der präzise Aufbau der Anlage ermöglicht die mikrometergenaue Zustellung der beweglichen Quetschwalze gegen die feststehende Quetschwalze. Störungen im Bereich des Walzenspalts werden einerseits durch die Abdeckungen 46 und 47 reduziert und können andererseits mittels der Steuerung oder Regelung 88 minimiert werden, wie vorstehend anhand der 1 beschrieben. Insbesondere können die Temperatureinflüsse im Bereich des Walzenspalts messtechnisch über ein Pyrometer erfasst werden und der Walzvorgang entweder manuell oder automatisch ausgeregelt werden. Durch den Aufbau der Anlage ist die mikrometergenaue Manipulation des Innendurchmessers eines gequetschten Rohres in einer bisher nicht gekannten Genauigkeit (gemessen wurden beispielsweise ±20 μm) möglich. Die Quetschwalzen können in Mikrograden lagegeregelt werden, sodass der jeweils geringste Spaltbreitenfehler der beiden Quetschwalzen ermittelt werden kann. Die gleichlaufgeregelten Rotationsachsen der Quetschwalzen können steuerungstechnisch mit einer Differenzgeschwindigkeit gefahren werden, um Krümmungseffekten, bedingt durch die Umlenkung des Glasstranges, vorzubeugen. Die Abzugsgeschwindigkeit wird durch die Ziehmaschine vorgegeben, die Walzgeschwindigkeit kann mit einer davon abweichenden Geschwindigkeit betrieben werden, um entweder einen Durchhang zu erzeugen oder einen Zug auf den Glasstrang auszuüben, welcher sich maßgeblich auf die Geometrie des gequetschten Rohres auswirkt. Der Steuer- und Regelkreis der Anlage wird aus einem optischen Messsystem, dass die Innenspaltbreite des gequetschten Rohres mikrometergenau vermisst und den Präzisionsstellmotoren der jeweiligen Achsen (Rotationsachsen der Walzen, Zustellachsen) gebildet. Weiterhin wird das Walzenpaar über einen weiteren Stellmotor schrittweise verfahren, um einen vorzeitigen Verschleiß der Walzen, bedingt durch den hohen Temperatureinfluss des noch plastischen Glases zu minimieren.The precise structure of the system allows the micrometer accurate delivery of the movable nip roll against the fixed nip roll. Faults in the area of the nip are on the one hand by the covers 46 and 47 on the other hand, by means of the control or regulation 88 be minimized, as described above with reference to 1 described. In particular, the temperature influences in the region of the nip can be detected metrologically via a pyrometer and the rolling process can be corrected either manually or automatically. The structure of the system is the micrometer accurate manipulation of the inner diameter of a pinched tube in a hitherto unknown accuracy (measured, for example, ± 20 microns) were possible. The nip rolls can be position-controlled in micro-grades so that the smallest gap width error of the two nip rolls can be determined. The synchronized rotation axes of the squeezing rollers can be driven by control technology with a differential speed in order to prevent curvature effects caused by the deflection of the glass strand. The drawing speed is set by the drawing machine, the rolling speed can be operated at a different speed, either to create a slack or to exert a pull on the glass strand, which has a significant effect on the geometry of the crimped pipe. The control circuit of the plant is made of an optical Measurement system that measures the inner gap width of the crimped pipe micrometer-accurate and the Präzisionsstellmotoren the respective axes (axes of rotation of the rollers, feed axes) formed. Furthermore, the pair of rollers is moved stepwise over a further actuator to minimize premature wear of the rollers, due to the high temperature influence of the still plastic glass.

Die Anlage und speziell die Quetschwalzen können luft- bzw. wassergekühlt werden, um die Temperatureinflüsse durch die am Einsatzort gegebenen Bedingungen zu minimieren.The plant and especially the squeeze rolls can be air- or water-cooled in order to minimize the temperature effects due to the conditions prevailing at the place of use.

Die 5a und 5b zeigen zwei weitere Perspektivansichten einer Vorrichtung zur Umformung gemäß der vorliegenden Erfindung.The 5a and 5b show two further perspective views of a device for forming according to the present invention.

Die 7a bis 7c zeigen verschiedene Beispiele für Glasrohre mit nicht-kreisrundem Querschnitt, die nach der vorliegenden Erfindung mit hoher Präzision hergestellt werden können.The 7a to 7c show various examples of glass tubes with non-circular cross-section, which can be produced according to the present invention with high precision.

Gemäß der 7a ist ein Ovalrohr 100 ausgebildet, dessen Höhe H kleiner ist als die maximale Querabmessung L. Die lichte Weite in Richtung der kleinen Halbachse ist mit h bezeichnet. Die Wandstärke eines solchen Ovalrohrs kann über den gesamten Umfang konstant sein oder, so wie in der 7a dargestellt, stetig und spiegelsymmetrisch variieren. Ein solches Ovalrohr kann beispielsweise als Vorsatzfilter für LEDs von Flachbildschirmen verwendet werden. Eine um 30% höhere Lichtausbeute konnte festgestellt werden.According to the 7a is an oval tube 100 formed whose height H is smaller than the maximum transverse dimension L. The clear width in the direction of the semi-minor axis is designated by h. The wall thickness of such an oval tube can be constant over the entire circumference or, as in the 7a represented, vary continuously and mirror-symmetrically. Such an oval tube can be used for example as an intent filter for LEDs of flat screens. A 30% higher light output could be detected.

Gemäß der 7b ist das umgeformte Rohr 100 im Wesentlichen rechteckförmig, mit halbkreisförmig gerundeten Seitenkanten und zwei zueinander parallel verlaufenden Längsseiten 101 mit konstanter Wandstärke.According to the 7b is the deformed tube 100 substantially rectangular, with semicircular rounded side edges and two mutually parallel longitudinal sides 101 with constant wall thickness.

Gemäß der 7c weist das Glasrohr 100 eine plane Längsseite 102 sowie eine spiegelsymmetrisch und konvex gekrümmte Fläche 103 auf, wobei die Biegeradien in den beiden Eckbereichen 104 sehr klein sind.According to the 7c has the glass tube 100 a flat longitudinal side 102 and a mirror-symmetric and convex curved surface 103 on, with the bending radii in the two corner areas 104 are very small.

Weitere Anwendungsgebiete solcher Glasrohre sind beispielsweise: Ovalrohre mit hoher geometrischer Genauigkeit für die Verwendung von hermetischen Verpackungen für Halbleiter-Nanopartikel, bei denen eine hohe geometrische Genauigkeit (Spaltmaß) wichtig ist; Kolben- bzw. Hüllrohre für Entladungslampen, insbesondere Blitzlampen bei denen das Einbaumaß, jedoch nicht die Lichtausbeute minimiert werden soll.Further fields of application of such glass tubes are, for example: oval tubes with high geometrical accuracy for the use of hermetic packaging for semiconductor nanoparticles, for which a high geometric accuracy (gap dimension) is important; Piston or sheath tubes for discharge lamps, in particular flash lamps in which the installation dimension, but not the light output should be minimized.

Bezugnehmend auf die 1 kann das Glasrohr entsprechend der stromabwärts des Walzenspalts mittels der Messgeräte 86, 87 erfassten Außenabmessung und/oder Innenabmessung markiert werden, beispielsweise durch Beschriften oder mittels Lasermarkieren. Weiterhin kann das Glasrohr entsprechend der stromabwärts des Walzenspalts mittels der Messgeräte 86, 87 erfassten Außenabmessung und/oder Innenabmessung auch sortiert werden.Referring to the 1 can the glass tube according to the downstream of the nip by means of the measuring devices 86 . 87 detected external dimensions and / or internal dimensions are marked, for example by labeling or by laser marking. Furthermore, the glass tube according to the downstream of the nip by means of the measuring devices 86 . 87 detected external dimensions and / or internal dimensions are also sorted.

Für eine Vorrichtung zum Quetschen von zähplastischem Glasrohr mit einer Innendurchmessertoleranz von +/20 μm liegen die Anforderungen an die Toleranzen der Komponenten im Allgemeinen bei einer 10-fachen Genauigkeit der Toleranzvorgabe. Um die Kosten noch in einem erträglichen Rahmen zu halten, wurden die Einzelkomponenten der Vorrichtung auf max. +/–3 μm toleriert. Zu beachten ist der Temperatureinfluss, da eine Temperaturänderung von 1 K zu einer Spaltmaßänderung von 1 μm führt. Mittels eines Kühlsystems kann deshalb optional die Temperatur der Anlage möglichst konstant gehalten werden. Die Walzenoberflächen heizen sich aber durch den Glasstrang üblicherweise unkontrolliert auf, was durch die vorstehend beschriebene permanente axiale Verstellung von zumindest einer der Quetschwalzen und bevorzugt von beiden den Walzenspalt ausbildenden Quetschwalzen vermieden werden kann. Dies kann durch eine permanente Überwachung und Steuerung oder Regelung der Spaltbreite des Walzenspalts weiter unterstützt werden.For a device for squeezing a viscoplastic glass tube with an inside diameter tolerance of + / 20 μm, the requirements for the tolerances of the components are generally at a 10-fold accuracy of tolerance specification. In order to keep the costs within a tolerable range, the individual components of the device were set to max. +/- 3 μm tolerated. Note the temperature influence, as a temperature change of 1 K leads to a gap dimension change of 1 μm. By means of a cooling system, therefore, optionally the temperature of the system can be kept as constant as possible. However, the roll surfaces usually heat up uncontrollably through the glass strand, which can be avoided by the above-described permanent axial adjustment of at least one of the nip rolls and preferably of both nip rolls forming the nip. This can be further supported by permanent monitoring and control of the gap width of the nip.

Wenngleich vorstehend beschrieben wurde, dass die Vorrichtung zur Umformung von Glasrohren eingesetzt wird, kann die Vorrichtung in entsprechender Weise auch zur Umformung von Glasstäben eingesetzt werden. Bevorzugt hat das Ausgangsglasrohr bzw. der Ausgangsglasstab einen kreisrunden Querschnitt und erfolgt dann die Umformung zu einem davon abweichenden Profil.Although it has been described above that the apparatus is used for the conversion of glass tubes, the apparatus can be used in a similar manner also for the deformation of glass rods. The starting glass tube or the starting glass rod preferably has a circular cross section and then the deformation takes place to a profile deviating therefrom.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Quetschwalzennippers
22: Umlenkrollenguide rollers
33: DrehdurchführungRotary union
44: Spindelwellespindle shaft
55: Lagercamp
66: Lagerblockbearing block
77: Spindellagerspindle bearings
88th: Kupplungclutch
99: Servomotorservomotor
1010: Getriebetransmission
1111: Flanschflange
1212: Verschiebetischtranslation stage
1313: SpaltmaßverstellungSpaltmaßverstellung
1515: Führungsschieneguide rail
2020: Trägerplattesupport plate
2121: Führungsstangeguide rod
2222: Lagerblockbearing block
2323: Lagerblockbearing block
2424: Verstellspindel (für axiale Walzenverstellung)Adjusting spindle (for axial roller adjustment)
2525: Motor (für axiale Walzenverstellung)Motor (for axial roller adjustment)
3030: Grundplattebaseplate
3131: Führungsstangeguide rod
3232: Lagerblockbearing block
3333: Drehrad (Höhenverstellung)Rotary wheel (height adjustment)
3434: Verstellspindeladjusting spindle
3535: Verschiebetischtranslation stage
3737: Adapteradapter
3838: Adapteradapter
4545: Gehäusedeckel mit KühlungHousing cover with cooling
4646: Abdeckungcover
4747: Öffnungopening
5050: Haltestegholding web
5151: Höhenverstellungheight adjustment
5252: Querverstellungcross adjustment
5353: Höhenverstellungheight adjustment
5454: Querverstellungcross adjustment
8080: GlasrohrherstellungsanlageGlass tube manufacturing plant
8181: GlasrohrstrangGlass tubing
8282: Ziehmaschinedrawing machine
8383: ZugrollenpaarZugrollenpaar
8484: ZugrollenpaarZugrollenpaar
8585: Gestellframe
8686: Außendurchmesser-MessgerätOD-meter
8787: Innendurchmesser-MessgerätInternal diameter measuring instrument
8888: Zentrale Steuerung oder RegelungCentral control or regulation
8989: Gestellframe
9090: Bodenground
100100: Glasrohrglass tube
101101: Längsseitelong side
102102: plane Längsseiteplane longitudinal side
103103: konvex gekrümmte Seiteconvex curved side
104104: Eckbereichcorner

Claims

Device for reshaping an elongated glass body ( 81 ) in the form of a glass tube or glass rod with an initial profile in an elongated glass body with a different profile, with squeezing rollers ( 1 ), which form a nip with a gap width which is smaller than an outer dimension of the initial profile, and a conveyor ( 82 - 84 ) to convey the elongate glass body with the initial profile through the nip, wherein the nip rolls ( 1 ) are mounted and adjustable so that the position of at least one of the nip rolls is variable, wherein the nip rolls ( 1 ) an adjusting device ( 25 ) for adjusting the position of at least one of the squeezing rollers ( 1 ) and wherein a control or regulating device is provided in order to control or regulate the position of at least one of the nip rollers, characterized in that the adjusting device ( 25 ) and the control or regulating device are designed to permanently change the position of at least one of the nip rolls while maintaining the gap width by permanent axial adjustment of the respective nip roll to permanently vary a contact surface between the respective nip roll and the hot glass body.

Apparatus according to claim 1, wherein the adjusting device ( 25 ) and the control or regulating device are designed so that the permanent axial adjustment of the respective nip roll takes place with a predetermined movement function.

Apparatus according to claim 2, wherein the nip rolls ( 1 ) associated adjusting device ( 25 ) is designed or controlled so that a cyclic reciprocating movement of the at least one squeegee roller in its axial direction is effected as a movement function.

Apparatus according to claim 2 or 3, wherein the nip rolls ( 1 ) associated adjusting device ( 25 ) is designed or controlled such that the motion function is executed in discrete steps of the same step size.

Device according to one of the preceding claims, wherein the adjusting device comprises a displacement table ( 12 ) and an adjusting motor ( 25 ) for adjusting the displacement table, wherein the squeezing rollers ( 1 ) on the translation table ( 12 ), the translation table ( 12 ) in the axial direction of the nip rolls ( 1 ) is slidably mounted and the adjusting motor is coupled to the translation table to the axial adjustment of the at least one nip roll by moving the translation stage ( 12 ) to effect.

Device according to one of the preceding claims, further comprising at least one drive motor ( 9 ) associated with nip rolls forming the nip to separately drive rotational movement of said nip rolls.

Apparatus according to claim 6, wherein the at least one drive motor ( 9 ) is designed or controlled so that the nip rollers forming the nip are respectively driven synchronously or at a predetermined constant offset.

Device according to one of the preceding claims, further comprising a measuring device ( 86 . 87 ) located downstream of the nip to detect an outer dimension and / or an inner dimension of the other profile downstream of the nip; and a control device ( 88 ), which is adapted to a deformation of the hot, plastically deformable glass body to a glass body with the other profile concerned To control parameters in accordance with the detected outer dimension and / or inner dimension of the other profile or to regulate that the outer dimension and / or inner dimension of the other profile is kept constant.

Apparatus according to claim 8, wherein the parameter is the gap width of the nip, a respective rotational speed or rotational speed difference of the nip rolls forming the nip, or an overpressure applied to an internal space of the plastically deformable glass body formed as a glass tube.

Apparatus according to claim 8 or 9, further comprising a marking and / or sorting device for marking and / or sorting the glass body according to the outer dimension and / or inner dimension detected downstream of the nip.

Device for producing an elongated glass body in the form of a glass tube or glass rod, with a device for pulling the elongated glass body ( 81 ) from a molten glass to a glass tube or glass rod with an initial profile; and a device according to one of the preceding claims for reshaping the elongate glass body ( 81 ) with the initial profile in a hot, plastically deformable state into an elongate glass body with a different profile.