DE1176324B - Verfahren und Vorrichtung zum Verformen eines Glasrohres zu einem Hohlkoerper - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KL: C 03 b

Deutsche Kl.: 32 a-23/10

Nummer: 1176 324

Aktenzeichen: N19760 VIb/32 a

Anmeldetag: 17. März 1961

Auslegetag: 20. August 1964

Bekannt ist ein Verfahren zum Verformen eines Glasrohres zu einem Hohlkörper, bei dem ein zu verformender und durch Erhitzung plastifizierter Teil dieses Rohres in eine mit einer Halsöffnung versehene unterteilte Hohlform eingeführt wird und infolge eines zwischen der Außenseite des plastischen Rohrteiles und der Wand der Formhöhlung erzeugten Unterdrucks sich an die Wand der Formhöhlung anlegt. Dieses Verfahren, das auch als Saugverfahren bezeichnet wird, ist in der schweizerischen Patentschrift 235 257 beschrieben.

Wird zwischen dem plastischen Rohrteil und der Wand der Formhöhlung ein Unterdruck erzeugt, so kann zwischen der Innenseite der Wand des Saugformhalses und der Außenseite des Rohres hindurch Luft in die Hohlform strömen. In der Praxis ist dieses Einströmen von Leckluft sehr nachteilig. Einerseits braucht man deswegen eine größere Saugkraft, als für die Verformung des plastischen Rohrteiles an sich notwendig wäre, und andererseits werden die der Halsöffnung benachbarten Teile des plastischen Rohrteiles infolge der Luftströmung vielfach nicht ausreichend verformt. Für letzteren Umstand ist auch die Kühlwirkung verantwortlich, welche die Leckluft auf den plastischen Rohrteil ausübt.

Um das Einströmen von Leckluft längs der Außenseite des Rohres an der Stelle des Formhalses zu beschränken, wurde bereits vorgeschlagen, den Leckspalt möglichst eng zu wählen. Falls aber mit Hilfe nur einer Saugform mehrere Rohre nacheinander verformt werden sollen, erfordert dies ein genaues Sortieren der Rohre auf Durchmesser, was kostspielig ist.

Weiterhin wurde vorgeschlagen, den Raum zwischen dem Rohr und der Innenseite der Wand des Saugformhalses mit Hilfe eines Dichtungsringes zu verschließen. Dies ist aber eine zeitraubende und verwickelte Handlung bei der an der Stelle der Innenseite des Formhalses herrschenden verhältnismäßig hohen Temperatur. Solche Ringe sind daher einer großen Abnutzung unterworfen.

Die Erfindung bezweckt, Maßnahmen zu schaffen, durch die man beim Verformen des plastischen Rohrteiles dem Nachteil des Eintretens von Leckluft in die Formhöhlung in einfacher Weise begegnen kann.

Das Verfahren nach der Erfindung weist das Kennzeichen auf, daß an der Stelle der Halsöffnung durch Zuführung eines unter Überdruck stehenden Gases eine Gasströmung zwischen der Innenseite der Wand des Formhalses und der Außenwand des Rohres unterhalten wird, welche von der Form-Verfahren und Vorrichtung zum Verformen
eines Glasrohres zu einem Hohlkörper

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Zoepke, Patentanwalt,

München 5, Erhardtstr. 11

Als Erfinder benannt:

Cornells Stapel, Eindhoven (Niederlande)

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 21. März 1960 (249 671)

höhlung aus gesehen, wenigstens hauptsächlich auswärts gerichtet ist. Dabei ist die Zuführung des unter Überdruck stehenden Gases, z. B. Preßluft, derart, daß die Gasströmung auf den nichtplastischen Rohrteil gerichtet wird, wobei die auswärts gerichtete Gasströmung eine solche Geschwindigkeit hat, daß die Umgebungsluft nicht in die Formhöhlung strömen kann. Im Gegensatz zur Leckströmung, die beim bekannten Verfahren während des Verformens des plastischen Rohrteiles auf die Formhöhlung gerichtet ist, wird beim Verfahren nach der Erfindimg durch denselben Spalt hindurch eine aus der Form heraus gerichtete Gasströmung erzeugt.

Durch das beschriebene Verfahren wird ein Unterdruck in wenigstens demjenigen Teil des Raumes zwischen der Wand des Formhalses und der Außenseite des Rohres erzeugt, der nicht von dem unter Überdruck stehenden Gas durchströmt wird.

Die Größe dieses Unterdrucks ist auch vom Druck des zugeführten Gases abhängig. Infolge des so erzeugten Unterdrucks ergibt sich der Vorteil, daß die Verformung wenigstens des vom Formhals umgebenen plastischen Rohrteiles wesentlich unterstützt wird. Es hat sich weiterhin ergeben, daß Durchmessertoleranzen in wenigstens dem nichtplastischen, vom Formhals umgebenen Rohrteil einen nur verhältnismäßig geringen Einfluß auf den von der erwähnten Gasströmung herbeigeführten Druckunterschied haben.

Nach einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung steht derjenige Teil des

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Raumes zwischen der Innenwand des Formhalses der Formhalsöffnung, der nicht von dem unter Über- und der Außenseite des Rohres, der nicht von dem druck stehenden Gas durchströmt wird, ein Verunter Überdruck stehenden Gas durchströmt wird, bindungskanal vorgesehen. Zwecks Verformung durch in der Form vorgesehene Kanäle in Ver- eines nicht am Rohrende befindlichen Glasrohrteiles bindung mit der Formhöhlung, wobei der Unterdruck 5 kann die Saugform mit zwei einander gegenüberim Raum zwischen der Formhöhlung und dem liegenden Halsöffnungen versehen und um jede Halsplastischen Rohrteil ausschließlich durch die Gas- öffnung herum ein an eine Zufuhr eines unter Überströmung zwischen der Innenwand des Formhalses druck stehenden Gases anschließbarer ringförmiger und der Außenseite des Rohres erzeugt wird. Hier- Hohlraum angeordnet sein, wobei die Zufuhren an durch ist es möglich, den plastischen Rohrteil aus- io eine gemeinsame Druckleitung angeschlossen sind, schließlich mittels z. B. Preßluft zu verformen. Dies Die Erfindung wird an Hand einiger in den Zeichist von größter Bedeutung, wenn man bei der Her- nungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher stellung von gläsernen Hohlgegenständen mit Hilfe erläutert.

einer Saugform nicht über Vakuumquellen verfügt. Fig. 1 zeigt schematisch eine Saugform mit einem Da zwischen dem nichtplastischen Rohrteil und 15 darin angeordneten Rohr, welches nach einem be-

der Innenwand des Formhalses im Hinblick auf die kannten Verfahren teilweise zu einer in F i g. 2 dar-

Durchmessertoleranzen des Rohres ein Spalt besteht, gestellten Gestalt verformt werden soll;

kann das Rohr gegenüber der Saugform in beim F i g. 3 zeigt schematisch eine geteilte Form, die

Saugverfahren bekannter Weise gedreht werden. Da- sich zur Anwendung des Verfahrens nach der Erdurch können bei Anwendung einer aus z. B. zwei ao findung eignet; der mittels dieser Saugform her-

Hälften bestehenden Saugform sogenannte nahtlose gestellte Gegenstand ist in Fig. 4 dargestellt; die

Gegenstände hergestellt werden. Der Durchgang F i g. 5 bis 8 zeigen ein weiteres Ausführungs-

zwischen der Innenwand des Formhalses und der beispiel; dabei ist F i g. 5 eine Draufsicht, F i g. 6 ein

Außenseite des nichtplastischen Rohrteiles kann dabei Schnitt gemäß VI-VI, F i g. 7 ein Schnitt gemäß so groß gewählt werden, daß einerseits die Gefahr 25 VII-VII und F i g. 8 ein Schnitt gemäß VIII-VIII der

einer Beschädigung des Rohres durch die Innenwand F i g. 7;

des Formhalses minimal ist und andererseits das F i g. 9 zeigt eine zusammengesetzte Saugform,

Einströmen von Umgebungsluft durch diesen Durch- welche zwei einander gegenüberliegende Halsöffnun-

gang hindurch in die Formhöhlung vermieden wird. gen aufweist.

Dies ist insbesondere von Wichtigkeit bei längeren 3° Zum Verformen eines Teiles eines an seinem Rohren, die mit Hilfe derselben Saugform nach- unteren Ende 3 geschlossenen Glasrohres 2 zu einem einander an ihren Enden mit einem aufgeweiteten gläsernen Hohlgegenstand nach F i g. 2 läßt sich eine Teil versehen werden müssen. aus Teilen 5 und 6 bestehende Saugform verwenden. Diese Rohre haben beim Rotieren gegenüber der Im geschlossenen Zustand (F i g. 1) schließen die Form eine Neigung zum Schwingen an der Stelle der 35 Formteile 5 und 6 eine Formhöhlung 7 und eine Halsöffnung, wodurch ein großer Spielraum des Halsöffnung 8 ein. Nachdem der von der Form Rohres in der Halsöffnung der Form unerläßlich ist. umgebene Rohrteil durch Erhitzung plastifiziert Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens worden ist, wird die Saugform um den plastischen nach der Erfindung wird das unter Überdruck stehende Rohrteil herum angebracht (Fig. 1). Das Rohr 2 ist Gas erhitzt, um das etwaige Auftreten von Rissen 40 um seine Achse 1 gegenüber der Saugform drehbar, und Sprüngen im naturgemäß warmen, nichtplasti- Der Gegenstand nach Fig. 2 kann z. B. dadurch sehen Rohrteil zu vermeiden. hergestellt werden, daß im Raum 9 zwischen der Der zu verformende plastische Rohrteil befindet Wand der Formhöhlung 7 und der Außenseite des sich im allgemeinen am Ende eines Rohres. Das plastischen Rohrteiles ein Unterdruck gegenüber der Verfahren nach der Erfindung ist aber auch erfolg- 45 in der Höhlung des Rohres herrschenden Umreich anwendbar, wenn sich der zu verformende gebungsluft erzeugt wird. Dazu wird der Raum 9 Rohrteil an einer anderen Stelle als am Ende be- über hier nicht näher dargestellte Formkanäle mit findet. Dies ist nämlich der Fall, wenn ein auf- einer Saugleitung in Verbindung gebracht. Die geweiteter Teil des herzustellenden Gegenstandes Saugwirkung ist in der Figur schematisch durch den zwischen zwei unverformten, in Flucht miteinander 50 Pfeil 10 angedeutet. Infolge des erzeugten Druckliegenden Rohrteilen liegt. Dabei verwendet man Unterschieds legt sich der plastische Rohrteil an die eine Form, die zwei einander gegenüberliegende Wand der Formhöhlung 7 an. Während dieses Vor-Halsöffnungen aufweist. gangs wird an der Stelle der Halsöffnung 8 durch den Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zwischen der Außenseite 12 des Rohres und der zum Durchführen des oben beschriebenen Ver- 55 Wand der Halsöffnung 8 gebildeten Spalt hindurch fahrens. Umgebungsluft in die Formhöhlung 7 gesaugt (sche-

Bei einer besonderen Ausführungsform einer sol- matisch durch den Pfeil 4 angedeutet), chen Vorrichtung bestehen die Mittel zum Aufrecht- Dieses Einströmen von Leckluft ist für die Vererhalten der auswärts gerichteten Gasströmung in der formung des plastischen Rohrteiles nachteilig, da Halsöffnung aus einem vorzugsweise konzentrisch 60 man dann zum Verformen dieses Teiles eine größere um die Halsöffnung herum angeordneten ringförmi- Saugkraft braucht als für die Verformung an sich gen Hohlraum, der an eine einstellbare Zuführung notwendig wäre. Außerdem werden die der Halseines unter Überdruck stehenden Gases angeschlossen öffnung benachbarten Rohrteile vielfach nicht auswerden kann und über einen kegelmantelförmigen reichend verformt.

Spalt mit der Halsöffnung in Verbindung steht, wobei 65 Das in Fig. 3 dargestellte Abdichtungsverfahren

die Spitze des Kegels nach außen gerichtet ist. beseitigt diesen Nachteil. Die aus Hälften 15 und 16

In bevorzugter Ausführung ist hierbei zwischen bestehende Saugform, mittels deren der schraffiert

der Formhöhlung und demjenigen Teil des Raumes wiedergegebene plastische Rohrteil 26 zu einer Ge-

Claims (1)

1. 5 6

   stalt nach Fig. 4 verformt werden kann, ist derart 56 angedeutete Weise enden läßt. Die Saugformzusammengesetzt, daß ein die Achse 1 koaxial um- hälften sind mit je einer Nut 60 bzw. 61 versehen, die gebender Raum 21 von den Teilen 17, 18, 19 und 20 in kurzem Abstand von der mit 62 bezeichneten Beeingeschlossen wird. Der Raum 21 ist durch einen grenzung der Formhöhlung und an der Stelle der kegelmantelförmigen Spalt 22 mit dem Raum ver- 5 Teilfläche der Form liegen (Fig. 6). In geschlossener bunden, der von der Außenseite 24 des Rohres und Lage der Form schließen die Formhälften einen von der Wand25 der Halsöffnung begrenzt wird. Der diesen Nuten gebildeten Kanal63, 64 ein (Fig. 5). Raum 21 ist durch Kanäle 27 an eine Preßluftzufuhr Die Form weist weiterhin vier Bohrungen 65 auf, in 30 anschließbar. denen je am unteren Ende ein Pfropfen 66 angebracht Wenn die Formhälften 15 und 16 um das Rohr 2 io ist. Weiterhin sind in der Form Verbindungskanäle geschlossen werden und anschließend Preßluft zu- 68 und 69 vorgesehen.

   geführt wird, so kann an der Stelle der Halsöffnung Mit dieser Saugform kann wie folgt gearbeitet

   eine gemäß dem Pfeil 32 auswärts gerichtete Gas- werden. In entsprechender Weise, wie im vorher-

   strömung aufrechterhalten werden, so daß die Um- gehenden beschrieben, werden die Formhälften um

   gebungsluft nicht in die Formhöhlung durch den 15 das Rohr 70 geschlossen, nachdem ein Teil 67 dieses

   ringförmigen Spalt dringen kann, der von der Außen- Rohres vorher durch Erhitzung plastifiziert worden

   seite 24 des Rohres und der Wand 40 des verengten ist. Zur Erzielung nahtloser Gegenstände wird das

   Halsteiles gebildet wird. Infolge dieser Gasströmung Rohr 70 gegenüber der Saugform in dem mit 71

   ergibt sich an der Stelle 33 ein Unterdruck, dessen angedeuteten Sinne gedreht. Darauf werden die

   Größe unter anderem vom Druck der zugeführten 20 Räume 50 und 51 an eine Preßluftzufuhr 72 (in den

   Preßluft, von den Abmessungen des Spaltes 22 und Fig. 7 und 8) angeschlossen. Durch die Gas-

   seinem Neigungswinkel α abhängig ist. Darauf wird strömung gemäß dem Pfeil 75 wird in entsprechender

   im Raum zwischen der Wand 36 der Formhöhlung Weise, wie vorher beschrieben, an der Stelle 73 ein

   und der Außenseite des plastischen Rohrteiles in Unterdruck erzeugt. Dieser Unterdruck setzt sich

   entsprechender Weise wie in F i g. 1 durch Absaugen 25 durch die Kanäle 69, 65 und 68 fort bis in die Aus-

   dieses Raumes ein Unterdruck erzeugt. Der plasti- sparungen 60 und 61. Folglich kann die zwischen

   sehe Rohrteil kann sich dann sowohl an die Wand dem Rohr und der Wand der Formhöhiung befind-

   40 als auch an die Wand 36 anlegen, wie es in F i g. 3 liehe Luft längs der zwischen den Nuten 60 und 61

   gestrichelt mit 13 angedeutet ist. Infolge des durch und der Formhöhlung liegenden Teilfläche der Form

   die Gasströmung erzeugten Unterdrucks bei 33 wird 30 weggesaugt werden.

   die Gestaltung des von der Wand 40 umgebenen Es wird dann kurzzeitig eine Saugwirkung gemäß plastischen Rohrteiles in zweckmäßiger Weise unter- dem Pfeil 77 auftreten. Wenn sich der plastische stützt und kann erreicht werden, daß auch an der Rohrteil aber an den Wandteil 76 gelegt hat, kann Stelle des Wandteiles 40 der plastische Rohrteil sich der von der Formhöhlung umgebene plastische Rohrüberall an diesen Wandteil anlegt. Die Gegenstände 35 teil nur ausschließlich durch den sich durch die nach F i g. 4 weisen infolgedessen eine hohe Maß- Kanäle 68, 65 und 69 fortsetzenden Unterdruck in genauigkeit hinsichtlich der Abmessung U₁ auf. Es den Nuten 60 und 61 gestaltet werden, wurde festgestellt, daß bei einem konstanten Druck In Fig. 9 ist eine Anordnung dargestellt, welche der Preßluft verhältnismäßig große Durchmesser- eine solche Verformung von Rohren gestattet, daß toleranzen sowohl des plastischen Rohrteiles 26 als 40 beim endgültigen Gegenstand der aufgeweitete Teil auch des nichtplastischen Teiles 41 zulässig sind. Die nicht am Rohrende liegt. Die Saugform ist in diesem gestaltende Wirkung an der Stelle des Wandteiles 40 Fall mit zwei einander gegenüberliegenden Halswird dabei stets nahezu gleich sein. öffnungen 87 und 88 versehen. Die Formhöhlung ist Um zu vermeiden, daß die Preßluftströmung mit 90 bezeichnet. Um bei dieser Form eine gute gemäß dem Pfeil 32 eine stark abkühlende und zum 45 Abdichtung gegen das Einströmen von Leckluft zu Sprung im Glas führende Wirkung auf den heißen erzielen, ist an der Stelle der beiden Halsöffnungen Rohrteil 41 herbeiführt, kann man in einer im ein ringförmiger Raum 92 bzw. 93 mit kegelmantelübrigen nicht näher dargestellten Weise die Preßluft förmigem Spalt vorgesehen. Die beiden Räume sind vor ihrer Einführung in den Raum 21 erhitzen. im übrigen in schematisch dargestellter Weise an Bei dem in den Fig. 5 bis 8 dargestellten Aus- 50 eine Preßluftzufuhr94 bzw. 94α angeschlossen. Bei führungsbeispiel einer Saugform wird der Unterdruck der Verformung wenigstens des von der Formim Raum zwischen der Formhöhlung und der Rohr- höhlung 90 umgebenen plastischen Rohrteiles zu wand ausschließlich dadurch erzeugt, daß zwischen einer mit 95 bezeichneten Gestalt wird bei dieser der Innenwand des Formhalses und der Außenseite Ausführungsform also gleichzeitig am oberen Ende des Rohres eine gemäß Pfeil 75 auswärts gerichtete 55 und unteren Ende eine Preßluftströmung in Richtung Gasströmung aufrechterhalten wird. Zur Verdeut- der Pfeile 96 und 97 unterhalten, lichung möge folgendes dienen:

   Die Saugform ist im Wesen nahezu gleich der nach Patentansprüche:

   Fig. 3. Die Formhälften sind wieder derart zu- 1. Verfahren zum Verformen eines Glasrohres

   sammengesetzt, daß sie bei geschlossener Lage einen 60 zu einem Hohlkörper, bei dem ein zu verformen-

   die Halsöffnung koaxial umgebenden Preßluftraum der und durch Erhitzung plastifizierter Teil dieses

   50, 51 mit kegelmantelförmigem Spalt 49 einschließen Rohres in eine mit einer Halsöffnung versehene,

   (Fig. 7). Wegen der geteilten Form ist dieser ko- unterteilte Hohlform eingeführt wird und infolge

   axiale Raum an der Stelle der Trennfläche der Form eines zwischen der Außenseite des plastischen

   durch Plättchen 52 bis 55 verschlossen, so daß 65 Rohrteiles und der Wand der Formhöhlung ©r-

   getrennte Räume 50, 51 entstehen. Der Verschluß zeugten Unterdrucks der plastische Rohrteil sich

   der Räume 50 und 51 kann auch dadurch erzielt an die Wand der Formhöhlung anlegt, d a d u r c h

   werden, daß man diese Räume auf die in Fig. 8 mit gekennzeichnet, daß an der Stelle der

   Halsöffnung durch Zuführung eines unter Überdruck stehenden Gases eine Gasströmung zwischen der Innenseite der Wand des Formhalses und der Außenwand des Rohres aufrechterhalten wird, welche, von der Formhöhlung aus gesehen, wenigstens hauptsächlich auswärts gerichtet ist.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Teil des Raumes zwischen der Innenwand des Formhalses und der Außenseite des Rohres, der nicht von dem unter Überdruck stehenden Gas durchströmt wird, mit der Formhöhlung durch in der Form vorgesehene Kanäle in Verbindung steht, wobei der Unterdruck im Raum zwischen der Formhöhlung und dem plastischen Rohrteil ausschließlich durch die Gasströmung zwischen der Innenwand des Formhalses und der Außenseite des Rohres erzeugt wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der plastischen Verformung das Rohr gegenüber der Form um seine Längsachse gedreht wird.

   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das unter Überdruck stehende Gas erhitzt wird.

   5. Hohlform zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen vorzugsweise konzentrisch um die Halsöffnung der Hohlform herum angeordneten ringförmigen Hohlraum, der an eine einstellbare Zufuhr eines unter Überdruck stehenden Gases anschließbar ist und über durch einen kegelmantelförmigen Spalt hindurch mit der Halsöffnung in Verbindung steht, wobei die Spitze des Kegels nach außen gerichtet ist.

   6. Hohlform nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Formhöhlung und demjenigen Teil des Raumes der Formhalsöffnung, der nicht von dem unter Überdruck stehenden Gas durchströmt wird, ein Verbindungskanal vorgesehen ist.

   7. Hohlform nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlform zwecks Verformung eines nicht am Rohrende befindlichen Glasrohrteiles mit zwei einander gegenüberliegenden Halsöffnungen versehen und um jede Halsöffnung herum ein an eine Zufuhr eines unter Überdruck stehenden Gases anschließbarer ringförmiger Hohlraum angeordnet ist, wobei die Zufuhren an eine gemeinsame Druckleitung angeschlossen sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Schweizerische Patentschrift Nr. 235 257.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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