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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung
von Glashohlkörpern, wobei das an einem rotierenden Halter, insbesondere der rotierenden
Pfeife einer Saug-Blas-Maschine, hängende Külbel durch sein Eigengewicht gestreckt
und dabei außen mit Kühlluft beaufschlagt wird und vor dem Schließen der Form die
Rotation des Halters unterbrochen wird.
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Die Erfindung ist insbesondere auf Westlake-Maschinen anwendbar, die
beispielsweise in der USA.-Patentschrift 1527 556 beschrieben sind. Beim normalen
Betrieb einer Westlake-Maschine wird die das Külbel tragende Pfeife üblicherweise
um ihre vertikale Achse gedreht, und die Kühlluft wird konstant und kontinuierlich
gegen eine Seite des Külbels geblasen, und zwar während der gesamten Herstellungsdauer.
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Bei der Herstellung von Glasartikeln mit verhältnismäßig schweren
Böden oder anhängenden Füßen muß das Külbel stärker gestreckt werden als bei der
Herstellung leichterer Gegenstände. Die gleichzeitige Wirkung der Drehung, die eine
Zentrifugalkraft auf das Külbel ausübt, und des Anblasens von Kühlluft gegen eine
Seite des sich drehenden Külbels steuert die Streckung des Külbels durch Schwerkraft
bis zum gewünschten Ausmaß.
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Die Drehung der Pfeife wird üblicherweise unterbrochen, bevor die
Form sich um das Külbel schließt. Auf diese Weise entsteht im Herstellungszyklus
ein Zeitraum, in welchem das Külbel nicht der Zentrifugalkraft unterworfen ist,
so daß das in plastischem Zustand befindliche Glas unter der Einwirkung der Schwerkraft
stärker nach unten fließt. Das dabei auftretende Problem besteht darin, daß das
kontinuierliche Blasen von Kühlluft gegen die Seite des Külbels bei unterbrochener
Drehung des Külbels zu einer ungleichmäßigen Abkühlung führt, so daß beim nachfolgenden
Blasen des Külbels in der Blasform ein Glasgegenstand erhalten wird, der eine ungleichmäßige
Wandstärkenverteilung aufweist. Dies beruht darauf, daß beim nachfolgenden Blasen
die heißere Seite des Külbels stärker als die kühlere Seite gestreckt wird.
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Die Erfindung geht deshalb von der Aufgabe aus, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zur Steuerung der für die Entwicklung des Külbels verwendeten Kühlluft
zu schaffen, insbesondere zur Anwendung bei einer Westlake-Maschine, durch die sich
insbesondere bei Glasgegenständen mit schweren Böden eine gleichmäßigere Wandstärkenverteilung
ergibt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe dient erfindungsgemäß ein Verfahren der
eingangs angegebenen Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Beaufschlagung
des Külbels mit Kühlluft während des Stillstandes des Halters unterbrochen wird.
Dadurch wird eine einseitige Abkühlung des Külbels und die Ausbildung einer dadurch
bedingten ungleichmäßigen Wandstärke des herzustellenden Hohlglaskörpers verhindert.
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Vorzugsweise wird die Kühlluftbeaufschlagung des Kopfes des Halters
während der Unterbrechung der Kühlluftbeaufschlagung des Külbels aufrechterhalten.
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Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist gekennzeichnet durch einen mit dem Halter bewegbaren Luftverteiler zum Anblasen
von Kühlluft in zwei Strömen gegen den Halter bzw. das Külbel, und eine vom Luftverteiler
getragene Strömungssteuereinrichtung,, die ein im Luftverteiler angeordnetes Ventil
zur Steuerung des auf das Külbel auftreffenden Luftstromes, mit dem Ventil verbundene
Betätigungsmittel und von der Form getragene Mitnehmer, die mit den Betätigungsmitteln
in Eingriff treten, wenn die Form auf gleiche Höhe mit dem Külbel gebracht ist,
aufweist.
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Eine zur Durchführung des Verfahrens dienende Vorrichtung mit Haltern,
die von einem Träger von einer Bearbeitungsstation zu einer anderen Bearbeitungsstation
befördert werden und als Pfeifen ausgebildet sind, so daß ein hohles Külbel an der
Pfeife aufgehängt und durch aus der Pfeife eingeblasene Luft aufgeweitet werden
kann, einer an der Bearbeitungsstation angeordneten, in Abschnitte unterteilten
Form, die abwechselnd mit den Pfeifen zusammenarbeitet, und an der Station angeordneten
bewegbaren Mitteln zum Anheben der Form und Schließen der Formabschnitte um ein
an der Pfeife aufgehängtes Külbel, ist gekennzeichnet durch eine vom Träger getragene
Leitung zur Zuleitung von Kühlluft zum Külbel, ein an der Leitung befestigtes Ventil
zur Steuerung des Luftstromes durch die Leitung und von der Form getragene Mittel
zur Betätigung des Ventils, um beim Anheben der Form die Kühlluft abzusperren. Bei
dieser Vorrichtung hat vorzugsweise die Leitung eine horizontal unterteilte Austrittsöffnung,
und das Ventil ist innerhalb des unteren Abschnitts der Leitung angeordnet, so daß
es beim Anheben der Form geschlossen wird. Eine weitere vorteilhafte Ausbildung
dieser Vorrichtung enthält eine vom oberen Teil der Leitung getragene voreinstellbare
Ventileinrichtung und damit verbundene Mittel zur Einstellung des aus dem oberen
Teil der Leitung ausströmenden Luft-Volumendurchflusses.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels
näher beschrieben, das in den Zeichnungen dargestellt ist.
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F i g. 1 ist ein seitlicher Aufriß der Westlake-Maschine in der Stellung,
bei welcher die Blasform aus dem Wassertrog emporgehoben wird; F i g. 2 ist ähnlich
wie F i g. 1 und gibt diejenige Position der Glasblasmaschine wieder, bei welcher
die Blasform bis auf ihre höchste Stellung emporgehoben und die Luftzuführung angestellt
ist; F i g. 3 entspricht der F i g. 2 und erläutert die nächste Stufe beim Betrieb
der Westlake-Maschine, wobei die Blasform den zu blasenden Külbel umgibt und einschließt
und die Luftzuführung abgestellt ist; F i g. 4 ist eine perspektivische Ansicht
des erfindungsgemäßen Luftzuführungsmechanismus; und F i g. 5 zeigt den Mechanismus
von F i g. 4 in seinen Einzelheiten.
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Die dargestellte Konstruktion besteht aus dem üblichen zentralen Sockel
10, auf welchem der Drehtisch 11 montiert ist, welcher die verschiedenen
Teile der Saug-Blas-Maschine trägt. Der Drehtisch 11 rotiert mit der Maschinengeschwindigkeit
um den Sockel 10, wobei der Ablauf der einzelnen Bewegungen durch einen Nocken
12 gesteuert wird, welcher Nockenschlitze 13 und 14 aufweist. Der Nocken 12 ist
stationär, und die verschiedenen beweglichen Teile der Maschine werden in Abhängigkeit
vom radialen Abstand der Nockenschlitze vom Mittelpunkt des Sockels 10 betätigt.
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Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, trägt der Nockenschlitz 13 einen
Nockenstößel 15 und der Nockenschlitz 14 einen Nockenstößel 16. Der
Nockenstößel
16 hat die Form einer Walze, die mit einem Schlitten
17 verbunden ist.
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Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, schwenkt der Nockenstößel 16, wenn
er durch den Nocken 12 nach links bewegt wird, die Blasform 18 von der in F i g.
1 gezeigten Lage in die in F i g. 2 gezeigte Lage.
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Die Form 18 wird also aus der in F i g. 1 gezeigten unteren
Lage in die in F i g. 2 gezeigte obere Lage durch Bewegung des Nockenstößels 16
innerhalb der Nockenführung oder des Nockenschlitzes 14 des Nockens 12 geschwenkt.
Die Form 1.8 ist auf der Achse 19 drehbar aufmontiert, wie es am besten in F i g.
3 dargestellt ist.
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Die Form besteht aus einem Paar Formschalen, von denen nur eine deutlich
dargestellt ist. Die Formhälften 20 bleiben, wenn sie aus der Lage von F i g. 1
in die Lage von F i g. 2 bewegt werden, offen, und nachdem sie die Lage von F i
g. 2 eingenommen haben, wird der in der Nockenführung 13 laufende Nockenstößel 15
nach links in die in F i g. 3 gezeigte Lage verschoben. Diese Verschiebung des Nockenstößels
15 betätigt einen horizontalen Schlitten 21. Der Schlitten 21 wiederum ist durch
ein Gelenk 22 mit einem Schlitten 23 verbunden, welcher relativ zum Formhalter 24
horizontal gleiten kann. Wie in dem obengenannten USA.-Patent beschrieben ist, werden
die Formhälften 20 in bezug auf den Formhalter 24 durch einen Zapfen 25 schwenkbar
getragen, und die Schließarme 26 der Form sind bei 27 mit dem Schlitten 23 drehbar
verbunden. Bei horizontaler Bewegung des Schlittens 23 nach links in die in F i
g. 3 gezeigte Lage durch Betätigung des Nockenstößels 15 schließen sich die Formhälften
20 um ein Külbel P. Das Külbel P wird von einer Pfeife 28 getragen, welche durch
die bekannten Trage- und Transportiervorrichtungen der Westlake-Maschine in die
in F i g. 2 und 3 gezeigte Lage geführt wird.
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Die vorstehende Beschreibung soll dazu dienen, den Ablauf der einzelnen
Bewegungen leichter verständlich zu machen, mit denen die Form in die Betriebsstellung
relativ zu Pfeife und Külbel gebracht wird.
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In Fällen, bei denen das Külbel an seinem unteren Ende eine relativ
große Glasmenge tragen soll, darf das Külbel in dem Zeitintervall kurz vor Einschluß
des Külbels in die Form nicht durch die Pfeife gedreht werden.
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Um eine gleichmäßige Aufweituna des Külbels in der Form zu gewährleisten,
muß von dem üblichen Verfahren, bei dem Kühlluft gegen die Seite des Külbels geblasen
wird, bevor dieses während seiner Entwicklung die Blasformposition erreicht, abgegangen
werden, um ein ungleichmäßiges Abküblen des Külbels zu verhindern, wenn dessen Rotation
unterbrochen wird. Die zur Entwicklung des Külbels verwendete Luft wird der Maschine
durch eine geeignete Quelle geliefert und der Maschine in der Höhlung 29 zugeführt,
von welcher eine Luftzuführung 30 die Luft zu dem Verteiler 31 leitet. Es ist eine
Vielzahl von Leitungen 30 vorgesehen, von denen je eine jedem Paar Pfeifen zugeordnet
ist. Außerdem geht ein Paar von Verteilern 31 von jeder Zuführung 30 ab, wobei das
äußere Ende jedes Verteilers so angeordnet ist, daß die hindurchströmende Luft gegen
die Pfeife 28 und das Külbel P gerichtet ist.
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Wie in dem USA.-Patent 2 030 328 beschrieben ist, tritt bei einem
Mechanismus ähnlich dem der vorliegenden Erfindung die Luft, die zur Abkühlung der
Pfeife und zur Unterstützung der Entwicklung des Külbels zugeführt wird, durch den
Verteiler aus und trifft auf Pfeife und Külbel. In den F i g. 51 und 52 dieses Patents
ist ein Mechanismus zur Steuerung des Luftstromes gezeigt, welcher auf die Pfeife
auftrifft, wobei die austretende Luft beim Verlassen des Verteilers in zwei Anteile
aufgeteilt wird, von denen der eine gegen die Pfeife gerichtet ist, während der
andere Anteil gegen das Külbel gerichtet ist. Wie in dem USA.-Patent 2 030 328 erläutert
ist, wird der auf das Külbel auftreffende Luftstrom nur durch eine von Hand eingestellte
Vorrichtung gesteuert.
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Es wurde nun gefunden, daß zur Herstellung von Külbeln der erforderlichen
Glasverteilung und vergrößerten Länge die gegen das Külbel gerichtete Luft in dem
Augenblick abgestellt werden muß, in welchem die Formen emporgehoben werden und
die Rotation der Pfeife unterbrochen wird. Außer diesem Vorteil der Abstellung der
Kühlluft beim Anheben der Formen wird durch das Abstellen dieser Luft ein weiterer
Vorteil erzielt. Während der Ausdehnung des Külbels innerhalb der Blasform hat die
Pfeife bei normalem Betrieb einen gewissen Abstand von der oberen Fläche der Blasform,
und derjenige Teil des Glases, der als »Nabel« bezeichnet wird und sich zwischen
der Pfeife und der Blasform bildet, fließt unbehindert nach außen. Bei der nachfolgenden
Handhabung des gebildeten Gegenstandes wird der Nabel abgeschmolzen. Trifft jedoch
während der Streckung des Külbels vor seinem Einschluß in die Form und seiner darin
erfolgenden Aufweitung, also vor der Bildung des Nabels, die Entwicklungsluft auch
bei unterbrochener Drehung der Pfeife weiter auf das Külbel auf, so wird sich ein
unregelmäßiger Nabel ausbilden, weil auf der einen Seite des Külbels eine größere
Abkühlung erfolgt ist. Das ist sehr unerwünscht, weil der Nabel häufig als Paßfläche
bei der Handhabung des Glasgegenstandes verwendet wird, beispielsweise beim Beschicken
einer automatischen Abschmelzmaschine. Wenn der Nabel unsymmetrisch ist, kann der
Glasgegenstand nicht in der richtigen Weise von den Transportmitteln aus der Glasformmaschine
in die Abschmelzmaschine überführt werden. Auch bei anderen Arbeitsgängen, die mit
dem Glasgegenstand vor dem Abschmelzen vorgenommen werden, kann es erforderlich
sein, die Außenseite des Nabels als Hilfsmittel zur genauen Positionierung des Glasgegenstandes
zu verwenden. Aus diesen Gründen ist es höchst erwünscht, daß der Nabel so symmetrisch
wie möglich ausfällt. Dies wird somit als weiterer Vorteil durch die Unterbrechung
der Luft in dem Augenblick, in dem die Rotation der Pfeife unterbrochen wird, erreicht.
Zur Erzielung dieser Arbeitsweise ist erfindungsgemäß ein neuartiger Verteilermechanismus
vorgesehen, der einen Stellhebel 32 enthält, welcher durch die Bewegung eines als
Mitnehmer wirkenden Armes 33 gesteuert wird, der mittels einer fest angebrachten
Stange 34 mit der Form 18 verbunden ist. Wie aus F i g. 2 und 3 ersichtlich ist,
wird beim Anheben der Form 18 in die Lage von F i g. 2 der Stellhebel 32 durch den
Arm 33 erfaßt und angehoben.
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Dieser Verteilermechanismus wird im einzelnen in den F i g. 4 und
5 erläutert.
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Das offene vordere Ende einer Verteilerleitung 31 ist durch ein Gehäuse
35 abgeschlossen. Das Gehäuse 35 ist im wesentlichen durch eine horizontale Wand
36 in zwei Kammern unterteilt, wobei der obere Teil
des Gehäuses
35 dazu dient, Kühlluft gegen den das Külbel tragenden Kopf der Pfeife
28 zu leiten, während die untere Kammer Kühlluft gegen die Seite des Külbels
leitet. Wie in F i g. 4 und 5 ersichtlich ist, ist die Austrittsöffnung des oberen
Teils des Gehäuses 35 mit einer Reihe von gitterartig angeordneten Horizontalstäben
37 versehen.
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Eine passend geformte gitterähnliche Platte 38 gleitet vertikal in
Führungsschlitzen 39, die sich an den Vorderkanten des Gehäuses 35 entlang erstrecken.
Wie in F i g. 4 gezeigt ist, trägt die Platte 38 ein Schraubglied 40, dessen Gewindeteil
in ein Gewindeloch eingreift. Durch Drehen der Schraube 40 wird die vertikale Lage
der Platte 38 in bezug auf die gitterähnliche Vorderwand des oberen Teils des Gehäuses
35 verstellt. Auf diese Weise kann die Kühlgasmenge, die aus dem vorderen Ende des
Gehäuses 35 austritt, gesteuert werden. Diese Steuerung betrifft natürlich nur das
Kühlmittel, welches auf die Pfeife auftrifft, da das gegen die Seite des Külbels
gerichtete Kühlmittel aus dem unteren Teil des Gehäuses 35 im Bereich unterhalb
der Wand 36 austritt. Eine Steuerung der Kühlluft für das Külbel ist sehr wichtig,
weil diese Luft abgeschaltet werden muß, wenn die Rotation der Pfeife unterbrochen
wird. Zur Erzielung optimaler Ergebnisse sollte jedoch die Kühlluft für das Külbel
so lange auf die Seite des Külbels auftreffen, wie das Külbel rotiert.
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Zu diesem Zwecke kann eine Ventilklappe 42 in Form einer Spule mit
abgerundeten Enden 43 und 44, die in Lagern im Gehäuse 35 sitzen, so betätigt
werden, daß der untere Teil des Gehäuses 35 wahlweise von Luft durchströmt oder
abgesperrt wird. Das abgerundete Ende 43 der Klappe 42 trägt einen vergrößerten
zylindrischen Ansatz 45, welcher einen Ausschnitt 46 und darin einen Zapfen
47 aufweist. Der Zapfen 47 greift in das gabelförmige Ende 48 des schwenkbar
gelagerten Stellhebels 32 ein, der als Betätigungsmittel für das Ventil 42 dient.
Der Stellhebel 32 ist normalerweise in Richtung gegen den Uhrzeiger durch eine Feder
49 belastet, welche sich zwischen einem Ankerzapfen 50 auf dem Gehäuse 35 und einem
Ankerzapfen 51 auf dem Hebel 32 erstreckt. Der Hebel 32 ist drehbar auf einer Achse
52 gelagert, welche in einen Ansatz 53 des Gehäuses 35 eingeschraubt ist. Wenn der
mit der Form verbundene Arm 33 den Hebel 32 an der Rolle 54 erfaßt, wird der Hebel
im Uhrzeigersinn gedreht und die Klappe 42 in die Schließposition geschwenkt.
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Da der Zapfen 47 in bezug auf die Klappe 43 exzentrisch angeordnet
ist, bewirkt die Bewegung des Zapfens 47 durch den Hebel 32, daß die Klappe in der
angegebenen Richtung geschwenkt wird und den Austritt von Kühlluft aus der unteren
Kammer unterbricht.