DE1041655B - Kuehl- und Transportvorrichtung fuer erwaermte Werkstuecke aus thermoplastischem Material - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Kühlen und Überführen erwärmter Werkstücke aus thermoplastischem Material, insbesondere Glas, von einer Bearbeitungsstation zu einer anderen mit einem zwischen beiden Stationen bewegbaren, von einem festen Unterteil getragenen Tragekopf.

Es wurden zwar Vorrichtungen zum Austragen und gleichzeitigen Kühlen von Glaskörpern von außen und Austragvorrichtungen mit gleichzeitiger Kühlung von Glashohlkörpern von innen bekannt, jedoch besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung der vorgenannten Art bezüglich ihres Aufbaues erheblich zu vereinfachen und dabei gleichzeitig die Kühlwirkung zu verbessern und vor allem zu vergleichmäßigen, um die Entstehung unerwünschter innerer Spannungen zu verhindern.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, zwischen einer von einem Kühlmittel gekühlten Auflage für das Werkstück und einer Kühlmittelleitform am Tragekopf, die sich der Form des zu kühlenden Gegenstandes unter Freilassung eines Spaltes anpaßt, einen ringförmigen Spalt frei zu lassen, durch den das durch den Tragekopf hindurchgeleitete Kühlmittel von unten gleichmäßig am zu kühlenden Körper vorbeistreicht. Die Auflage für das Werkstück kann dabei gleichzeitig als Ausstoßer ausgebildet sein, der den Gegenstand nach der Kühlung aus der Kühlmittelleitform heraushebt.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist darauf gerichtet, daß der Tragekopf teleskopartig aus einem Unterteil heraushebbar ist und daß die Betätigung des Ausstoßers von der Relativbewegung zwischen Unterteil und Tragekopf abhängig ist.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf die Vorrichtung,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Werkstückabstützung,

Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie 4-4 der Fig.3,

Fig. 5 einen Schnitt ähnlich dem in Fig. 4 gezeigten, wobei sich jedoch die Teile in einer anderen Lage befinden.

Die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung besteht aus einem Unterteil 10, welches an einer festen Stütze 10α befestigt ist, welche wiederum ein Teil einer Glasformmaschine ist. Ein senkrecht in dem Unterteil 10 hin und her beweglicher Stempel 11 trägt am oberen Ende ein Querhaupt 12 und einen absenkbar auf diesem befestigten Kopf 13.

Ein zweites Querhaupt 14 ist an dem unteren Ende des Stempels 11 befestigt und wird durch eine Schraube Kühl- und Transportvorrichtung

für erwärmte Werkstücke
aus thermoplastischem Material

Anmelder:

Owens-Illinois Glass Company,
Toledo, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
Hamburg 36, Neuer Wall 41

Ralph Harvard Olson, Toledo, Ohio,

und Keith Conrad, Oakland, Calif. (V. St. Α.),

sind als Erfinder genannt worden

15 gegenüber diesem festgehalten. Ein auf den Kopf 13 befindlicher Glasgegenstand wird durch die, wie schon beschriebene, senkrechte Bewegung des Stempels 11 senkrecht bewegt. Die nach oben gerichtete senkrechte Bewegung des Stempels 11 wird durch Stangen 16 und 17 hervorgerufen, welche die Unterfläche des Querhauptes 12 berühren und nach unten in zylindrische Bohrungen 18 und 19 in dem Unterteil 10 hineinragen. Die unteren Enden der Stangen 16 und 17 sind kolbenartig ausgebildet, so daß bei Zufuhr eines Strömungsmittels zu den zylindrischen Bohrungen des Unterteils die Stangen 16 und 17 nach oben gedrückt werden.

Die Abwärtsbewegung des Kopfes und des Stempels 11 wird durch eine zweite Gruppe von Stangen 20 und 21 bewirkt, welche die Oberfläche des unteren Querhauptes 14 berühren und in zylindrische Bohrungen 22 und 23 in dem Unterteil 10 führen. Die oberen Enden der Stangen 20 und 21 sind kolbenförmig ausgebildet, so daß diese Stangen 20 und 21 bei Zufuhr eines Strömungsmittels zu den Zylinderbohrungen 22 und 23 oberhalb der Stangenenden nach unten gedrückt werden und das Querhaupt 14 und dadurch den Stempel 11 und den Kopf 13 nach unten führen.

Die Auf- und Abwärtsbewegung wird durch ein Zweiwegekolbenventil 24 gesteuert, welches abwechselnd ein Strömungsmittel aus einem ständigen Strömungsmittelvorrat 60 den Enden der Stangen 16 und 17 oder 20 und 21 zuführt. Dieses Ventil 24 wird durch eine Zeitvorrichtung der Formmaschine (nicht gezeigt) betätigt. Zur Begrenzung der Aufwärtsbewegung des Stempels 11 und somit des Kopfes 13 ist ein Steuer-

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ventil vorgesehen. Dieses besteht aus einem Ventilkörper 25, welcher an einer Seite des Unterteils 10 angebracht ist und durch eine Schraube 26 senkrecht gegenüber diesem eingestellt werden kann. Der Ventilkörper 25 hat einen Zapfen 25', dessen unteres Ende nach unten fortgeführt ist. Wird der Stempel 11 durch das Querhaupt 14 und bis zur oberen Grenze der gewünschten Bewegung nach oben bewegt, so berührt das untere Ende des Zapfens 27 die obere Fläche des Querhauptes 14 und führt den Zapfen 27 gegenüber dem Ventilkörper 25 gegen den Druck einer Feder 28 nach oben. Dadurch wird die Leitung 29 geschlossen, so daß das Strömungsmittel nicht von der Leitung 29 zum Auslaß 30 und dann zur Zuflußleitung 31 der Zylinderbohrungen 18 und 19 strömen kann.

Durch die senkrechte Einstellung dieses Ventils 25 mittels der Schaube 26 kann das Zeitintervall der Berührung zwischen dem Zapfen 27 und dem Querhaupt 14 verändert werden. Dadurch wird die Verschiebung des Ventilzapfens 27 gesteuert, um so die Stellung des Kopfes 13, bei welcher der Gegenstand aufgenommen wird oder der Kopf seine oberste Lage erreicht hat, einzustellen.

Nimmt der Kopf 13 ein Glaswerkstück auf, so wird das Ventil 24 betätigt, um die Richtung des Strömungsmittels umzukehren und dieses über die Leitung 59 den Zylinderbohrungen 22 und 23 oberhalb der Stangen 20 und 21 zuzuführen. Der Druck der Stangen 20 und 21 auf das Querhaupt 14 bewegt dieses nach unten und bringt den Kopf 13 und seinen Glasgegenstand in eine horizontale Flucht mit dem den Gegenstand aufnehmenden Transporttisch 61. Hier nicht weiter gezeigte Vorrichtungen, welche ein Teil der Transportvorrichtung 61 sind, nehmen den Gegenstand von dem Kopf 13 ab. Diese Abwärtsbewegung des Ouerhauptes 14 läßt eine Abwärtsbewegung des Ventilzapfens 27 unter einem Federdruck zu. Dadurch wird die Leitung 29 wieder geöffnet, und das Strömungsmittel strömt vom Ventil 24 durch die Leitung 31. Wird nun das Ventil 24 wieder betätigt, so kann das Strömungsmittel durch die Leitung 32 zu den unteren Enden der Stangen 20 und 21 strömen und das Querhaupt 14 sowie den'Teil 13, welches das Werkstück aufnimmt, hochheben.

Wie weiter aus Fig. 2 zu ersehen ist, besteht eine Vorrichtung zum Innenkühlen des Glasgegenstandes, wenn dieser hohl ist, aus einem Düsenarm 33, welcher die Innenfläche des Glasgegenstandes kühlen kann. Der Düsenarm 33 ist auf einem Schaft 34 befestigt, der in dem Unterteil 10 eine begrenzte relative Bewegung durchführen kann. Der Schaft 34 ist mit einer Hülse 35 verbunden, die ihrerseits in einem hohlen Gehäuse 36 hin- und herbewegbar ist und einen Teil des Querhauptes 14 bildet. Eine Feder 37 drückt normalerweise den Schaft in bezug auf den Unterteil 10 nach oben. Bewegt sich das Querhaupt 14 nach unten, so berührt eine Lippe 38 des Gehäuses 36 einen Flansch 39 an dem unteren Ende der Hülse 35 und hält den Schaft 34 fest und führt ihrerseits den Kühldüsenarm 33 nach unten. Eine begrenzte relative Bewegung zwischen Querhaupt 14 und Schaft 34 ist vorgesehen, bevor die Lippe 38 den Flansch 39 berührt.

Wie aus Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, sind auf der Außenfläche der Hülse35 Zahnradzähne40 angebracht, so daß Schaft 34 und dadurch der Düsenarm 33 gedreht werden kann. Diese Bewegung wird durch eine Zahnstange 41 ausgelöst, welche die Zähne 40 kämmt und welche durch den Kolben 42 eines Antriebes 43 bewegt wird. Dieser Antrieb 43 wird abwechselnd über die Leitungen 44 und 45 mit einem Strömungsmittel versorgt. Im Hinblick auf die besondere Arbeitsweise des Gebläsearms 33 muß bemerkt werden, daß bei einer Abwärtsbewegung der Stangen 20 und 21 aus der in Fig. 2 gezeigten Stellung die Stange 20 eine Auslaßöffnung 46 freigibt, so daß ein Strömungsmittel durch die Leitung 44 strömen kann. Dadurch wird der Kolben 42 des Antriebes 43 in die in Fig. 1 gezeigte Lage bewegt. Durch die Zahnstange 41 und die Zahne. 40 der Keilnutenhülse 35 wird die Stange 34, welche mit der Hülse 35 durch einen Zapfen 47 verbunden ist, gedreht, so daß der Gebläsearm 33 über dem Glasgegenstand in Arbeitsstellung gebracht werden kann, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Ähnlich ist die umgekehrte Arbeitsweise dieser Vorrichtung, indem die Stange 16 bei Beginn der Aufwärtsbewegung ebenfalls eine Auslaßöffnung 49 freigibt, durch welche Strömungsmittel über die Leitung 45 zu dem gegenüberliegenden Ende des Kolbens 42 geführt wird, so daß der Gebläsearm 33 in die in Fig. 1 gestrichelt gezeichnete Stellung bewegt wird.

Somit wird bei Beginn jedes Hubes der Stangen 16 und 20 der Arm 33 entsprechend aus oder in die Arbeitsstellung bewegt. Die Kühlluft für das Gebläse 33 wird von einer ständigen Versorgungsleitung 60 einer ringförmigen Kammer 61 zugeführt und durch die Leitung 62 über eine Zuführung 63 durch einen hohlen Arm 33 der Düse 64 zugeführt. Das durch die Düse 64 strömende Luftvolumen wird durch ein Nadelventil 65 in der Leitung 63 reguliert.

- Die Kühlluft zur Kühlung des äußeren Bodens des Glasgegenstandes erfolgt ebenfalls über die Leitung 63, welche an ihrem unteren Ende in eine Kammer 65 mit Austrittsöffnungen 66 führt.

Wie aus den Fig. 3, 4 und 5 zu ersehen ist, besteht der Kopf 13 aus einem Gehäuse oder Körper 70 mit einer Höhlung 71; die obere Fläche des Gehäuses ist mit einer Kühlmittelleitform 72 abgeschlossen. Die Platte hat einen ringförmigen Spalt 73, in welcher eine Abstützung oder Auflage 74 für das Werkstück angeordnet ist. Der ringförmige Spalt 73 und die Auflage 74 sind so bemessen, daß zwischen der Kante der Auflage 74 und der Wand der Öffnung ein ringförmiger Bereich entsteht. Die Auflage ist auf einer zweiten Platte 75 befestigt, welche senkrecht in der Höhlung 71 hin- und herbewegbar ist. In dem Gehäuse 70 ist ein Zapfen 78 befestigt, der die Unterfläche der zweiten Platte 75 berührt. Das Ende des Zapfens 78 führt nach unten aus dem Gehäuse 70 heraus und berührt bei einer Abwärtsbewegung des Kopfes 13 die obere Fläche des Unterteils 10. Dadurch wird die zweite Platte veranlaßt, sich gegenüber der Kühlmittelleitform 72 nach oben zu bewegen. Wie aus Fig. 4 und 5 zu entnehmen ist, ist die die Öffnung umgebende Kühlmittelleitform 72 so bemessen und geformt, daß ein begrenzter Zwischenraum zwischen der Wand der Öffnung und der Außenfläche eines auf der Auflage 74 liegenden Werkstückes vorgesehen ist. Die Wände der Öffnung in der Kühlmittelleitform 72 haben etwa die gleiche Form wie der Boden des Glasgegenstandes, der hier aufgenommen wird.

Die zweite Platte 75 und somit die Auflage 74 werden unter der Wirkung einer Feder 79 nach unten gedrückt. Der Tragekopf 13 ist lösbar auf dem Stempel 11 durch einen Zapfen 80 befestigt, welcher durch eine Feder 81 gegen den Stempel 11 gedrückt wird. An dem Ende der Feder ist ein Knopf 82 befestigt, so daß der Zapfen seitlich nach außen von dem Kopf 13 weggezogen werden kann, um den Körper von dem Stempel 11 zu lösen. Ein Kühlmittel, beispielsweise Luft, wird der Vorrichtung durch den Einlaß 60 zugeführt und strömt dann nach unten durch die Leitung 63 des Schaftes 34, durch die Hülse 35 und durch die Leitungen 66 zu der

Kammer 65. Das Kühlmittel strömt dann durch eine Leitung 85 in das Querhaupt 14 zu der Leitung 86 des Stempels 11 und dann nach oben durch die Leitungen 87 zu der Höhlung 71 des Kopfes 13; von dort wird es weiter nach oben durch die Öffnung zwischen der Kühlmittelleitform 72 und der Auflage 74 geführt und umspült den Boden des Glasgegenstandes. Das Volumen des Kühlmittels für den Tragekopf 13 kann durch ein Nadelventil 89 reguliert werden. Das Kühlmittel strömt ebenso nach oben durch eine Leitung 63 in dem Schaft 34 zu den Kühldüsen 64.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist, kurz zusammengefaßt, etwa folgende:

Zu Anfang befindet sich der Kopf 13 in seiner obersten Stellung, und die Auflage 74 ist innerhalb des Tragekopfes 13 abgesenkt. Der Düsenarm 33 ist um die Achse des Schaftes 34 ausgeschwenkt und befindet sich nicht in einer Flucht mit dem Tragekopf 13. Nachdem ein Glasgegenstand von der Formvorrichtung entfernt worden ist, wird er auf die Auflage 74 im Kopf 13 gebracht. Das kühlende Strömungsmittel, welches zwischen der Auflage 74 und der Wand der Öffnung in der Kühlmittelleitform 72 durchströmt, bildet eine Schicht oder Umhüllung für das untere Ende des Glasgegenstandes und kühlt dieses.

Das Ventil 24 führt den Enden der Stangen 20 und 21 ein Strömungsmittel zu, wodurch das Ouerhaupt 14 nach unten bewegt wird und den Kopf 13 nach unten mitführt. Das Querhaupt 14 bewegt sich gegenüber dem Schaft 34 und dem Düsenarm 33 in einem bestimmten und begrenzten Abstand nach unten, und anschließend wird wegen der nach innen wirkenden Lippe 38 und des Flansches 39 der Schaft 34 und der Düsenarm 33 mit dem Querhaupt 14 zusammen bewegt. Jetzt wird der Kolbenantrieb 43 betätigt, wodurch die Düse 64 über das offene Ende des auf dem Kopf 13 ruhenden Glasgegenstandes geschwenkt wird. Dadurch wird ein Kühlmittel den Innenflächen des Gegenstandes zugeführt.

Wenn der Kopf seine unterste Stellung erreicht hat, berührt der Zapfen 78 die Oberfläche des Unterteils 10, so daß die Auflage 74 nach oben bewegt und das untere Ende des Glasgegenstandes auf eine Ebene mit der oberen Fläche der Kühlmittelleitform 72 gebracht wird. Der Glasgegenstand kann dann an eine horizontale Fläche oder an eine Transportvorrichtung 61 abgegeben werden, welche neben dem Tragekopf 13 angeordnet ist.

Während dieser Bewegung des Glasgegenstandes auf dem Tragekopf 13 wird dieser sowohl von außen wie auch von innen mit Kühlluft versorgt; besonders die Luftzufuhr für die äußeren Bodenteile des Gegenstandes erfolgt durch einen Luftfilm, welcher etwa die angenäherte Form des Gegenstandes hat. Es wird also, mit anderen Worten, der Gegenstand in eine geformte Höhlung eingebracht, deren Form ähnlich dem Boden des Glasgegenstandes ist, wobei jedoch die Wände der Höhlung keine direkte Berührung mit dem Glas haben, weil sich zwischen Höhlungswand und Gegenstand ein Luftfilm befindet. Der Gegenstand wird also durch Mittel gekühlt, welche etwa eine gleiche Form haben, wobei aber nur eine Luftberührung möglich ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum gleichzeitigen Kühlen und Überführen erwärmter Werkstücke aus thermoplastischem Material, insbesondere Glas, von einer Bearbeitungsstation zu einer anderen mit einem zwischen beiden Stationen bewegbaren, von einem festen Unterteil· getragenen Tragekopf, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer von einem Kühlmittel gekühlten Auflage (74) für das Werkstück und einer Kühlmittelleitform (72) am Tragekopf, die sich der Form des zu kühlenden Gegenstandes unter Freilassung eines Spaltes anpaßt, ein ringförmiger Spalt (73) frei bleibt, durch den das zentral durch den Tragekopf (13) hindurchgeleitete Kühlmittel von unten gleichmäßig am Glaskörper vorbeistreicht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (74) als Ausstoßer ausgebildet ist, der den zu kühlenden Gegenstand aus der Kühlmittelleitform (72) nach der Kühlung heraushebt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragekopf teleskopartig aus einem Unterteil (10) heraushebbar ist und daß die Betätigung des Ausstoßers von der Relativbewegung von Unterteil (10) und Tragekopf (13) abhängig ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 1518 852, 1869 920, 576;

schweizerische Patentschrift Nr. 234 996.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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