DE202010012856U1 - Vorrichtung zum Verformen von Glasrohren - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zum Verformen von Glasrohren mit Formwerkzeugen, die gegen den Umfang des erweichten Glasrohres gedrückt werden können, um eine ihrem Profil entsprechende Einschnürung des Glasrohres zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung folgende Baugruppen enthält:
– mehrere in waagerechter Richtung beabstandet nebeneinander angeordnete Tragrollen (2),
– mehrere nebeneinander angeordnete Bearbeitungsstationen,
– eine Transporteinrichtung zum schrittweisen Transport der Glasrohre von einer Bearbeitungsstation zur nachfolgenden Bearbeitungsstation,
– in den Zwischenräumen unterhalb der Lagerrollen angeordnete Gasbrenner (4) und
– eine Verfahreinrichtung, mit der eine Verformungseinrichtung in dem zu bearbeitenden Bereich des Glasrohres positioniert werden kann.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verformen von Glasrohren mit Formwerkzeugen, die gegen den Umfang des erweichten Glasrohres gedrückt werden können, um eine ihrem Profil entsprechende Einschnürung des Glasrohres zu erzeugen.
• Mit der Vorrichtung sollen technisch anspruchsvolle Teile, beispielsweise Flaschenköpfe und -hälse, in hoher Qualität gefertigt werden können. Bevorzugtes Anwendungsgebiet ist die Herstellung von Probenfläschchen, die auch als Vials bezeichnet werden. Hauptanwendungsgebiete sind die Analysentechnik, insbesondere die Chromatographie. Bei diesem Analyseverfahren muss eine größere Anzahl von Proben schnell und exakt untersucht werden. Um Fehler bei der Analyse zu vermeiden, sind hohe Dichtigkeit und Reinheit der Vials erforderlich. Die zu untersuchenden Proben enthalten häufig starke organische Lösungsmittel, deshalb kommt als Werkstoff Glas zur Anwendung.
• Die Bearbeitung von Glasrohren kann bei vertikaler Anordnung der Rohre mit so genannten Rundläufermaschinen oder bei horizontaler Anordnung der Glasrohre mit so genannten Flachläufermaschinen erfolgen. Bei Flachläufermaschinen ist ein schrittweises Umsetzen der zu bearbeitenden Rohlinge erforderlich.
• Vorrichtungen der vorstehenden Art werden in Glasbearbeitungsmaschinen zur Herstellung von Fläschchen aus Glasrohren verwendet, um die Hälse der Fläschchen zu formen. Bei einer aus der DE 17 96 100 B2 bekannten einschlägigen Vorrichtung werden Formrollen von Auslegerarmen gehalten, die hin- und herbewegbar sind und die beim Formgebungsprozess dergestalt zur Längsachse des Glasrohres hinbewegt werden, dass das Glasrohr von den Formrollen erfasst wird. Bei der Formgebung kommt es im Wesentlichen zu einer Linienberührung zwischen den Formrollen und dem durch Wärmeeinwirkung erweichten Glasrohr.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, mit der ungewünschte Deformationen, welche durch das schrittweise Umsetzen bedingt sind, weitgehend vermieden werden.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer Vorrichtung, welche die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale enthält, gelöst.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Die zu bearbeitenden Glasrohre werden jeweils zwischen zwei sich drehenden Tragrollen positioniert und in Drehung versetzt. Dabei werden sie an dem zu bearbeitenden Bereich durch mindestens einen unterhalb des Glasrohres angeordneten Brenner erhitzt. Zur Beschleunigung des Bearbeitungsprozesses erfolgt das Erhitzen stufenweise an mehreren hintereinander angeordneten Bearbeitungsstationen, wobei die Glasrohre nach jedem Bearbeitungsgang mithilfe einer Transporteinrichtung angehoben und zur nächsten Station bewegt werden.
• In der letzten Station werden Formrollen senkrecht zur Längsachse des Glasrohres so bewegt, dass der zu bearbeitende Abschnitt des Glasrohres von Formrollen erfasst wird und die gewünschte Form eingearbeitet wird.
• Das Glasrohr muss dazu von der vorherigen Station in diese Bearbeitungsstation transportiert werden. Dabei muss es eine Temperatur erreicht haben, bei der das Glas soweit erweicht ist, dass es verformt werden kann. Während des Transportes verbiegt sich dabei das erweichte Ende des waagerecht liegenden Rohres infolge der Schwerkraft nach unten. Dabei können Unregelmäßigkeiten des Glasrohres, insbesondere Schwankungen seiner Wandstärke, zu undefinierten Verformungen und Abweichungen von der gewünschten Endform führen.
• Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dies dadurch verhindert, dass mit einer gesonderten Verfahreinrichtung an den entscheidenden Bearbeitungsstationen der Gasbrenner abgesenkt wird, nachdem das Glasrohr die zur Bearbeitung erforderliche Temperatur erreicht hat. Danach wird mit der Verfahreinrichtung in dem zu bearbeitenden Bereich des Glasrohres die Verformungseinrichtung positioniert.
• Die Erfindung wird im Folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
• Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in einer schematischen Darstellung:
• 1 die Vorderansicht der Vorrichtung, und
• 2 die zugehörige Seitenansicht.
• Wie aus 1 ersichtlich ist, liegen die Rohlinge 1 auf Tragrollen 2, die sich angetrieben über eine Kette permanent drehen. Die Drehbewegung verhindert, dass das erhitzte Glas nach unten absackt. Mit Hubleisten 3 werden die Rohlinge 1 von einer Bearbeitungsstation zur nächsten transportiert. Auf der ersten Station werden die Rohlinge 1 mit Druckluft ausgeblasen, um sicherzustellen, dass sich keine Glassplitter oder Schmutz im Inneren befinden. Durch mehrere Brenner 4 wird das Glas nun auf weiteren Bearbeitungsstationen bis zum Erweichungspunkt erhitzt.
• Das Anformen von Flaschenköpfen erläutert 2. Mit Hilfe eines kegelförmigen Auftreibers wird das Glas an der Mündung trichterförmig aufgetrieben, um Material für die folgende Bearbeitung anzusammeln.
• Nachdem mehrere Bearbeitungsstationen durchlaufen wurden, an denen mit Brennern 4 die Rohlinge 1 erhitzt wurden, erfolgt die erste Formgebung der Mündung an einer so genannten Zange 5, an der sich Formrollen 6 befinden und mit dieser bewegt werden. Nach weiterem Erhitzen wird die endgültige Form des Vialkopfes an einer zweiten Zange 5 geformt. Dabei wird die Mündung durch Formrollen 6 über einen Dorn gerollt, der die Öffnung formt. Je nach Kundenwunsch kommen Formrollen 6 zum Einsatz, die die gewünschte Form und die äußeren Maße der Köpfe erzeugen.
• Im Anschluss werden die Rohlinge 1 gewendet und alle Verfahrensschritte auf der gegenüberliegenden Seite wiederholt, so dass eine Doppelflasche entsteht. Mit einer speziellen Maschine kann dann eine V-förmige Einengung erzeugt werden. Im nächsten Schritt werden die Doppelflaschen mittels eines Brenners getrennt und der Boden geformt. Die fertigen Vials werden in hitzebeständige Blechkästen gefördert.
• Am letzten Brenner wird das Glas auf die Erweichungstemperatur gebracht, damit im nächsten Schritt die erforderliche Viskosität für die Bearbeitung in der Zange erreicht wird. Beim Umsetzen durch die Hubleisten 3 wird der Abschnitt aus seiner Drehbewegung in eine Ruheposition versetzt.
• Um ein Absacken des Glases zu verhindern, wodurch ein Rundlaufen in der Zange nicht mehr gewährleistet wäre, erfolgt das Erwärmen und Verformen auf derselben Bearbeitungsstation. Hierzu werden die Zangen 5 mit dem gesamten Antriebssystem in waagerechter Position vom Bearbeitungspunkt weggefahren In 2 ist diese Bewegung mit B II gekennzeichnet. Mit einer mit B I gekennzeichneten Bewegung wird ein Brenner 4 zum Erwärmen der zu bearbeitenden Rohlinge 1 senkrecht von unten zugeführt. Wenn die Rohlinge 1 die erforderliche Temperatur erreicht haben, fährt der Brenner 4 wieder in seine Ausgangsstellung zurück und die Zangen 5 werden nach vorn bewegt, um die Rohlinge 1 zu bearbeiten, ohne diese umsetzen zu müssen. Vorteilhaft ist dabei, dass komplizierte Köpfe, wie zum Beispiel Gewinde, geformt werden können.
• An einem biege- und torsionssteifen Grundgestell sind Baugruppen und ein Obergestell angeordnet. Das Obergestell trägt die benötigten Bearbeitungs-Werkzeuge und ermöglicht einen axialen Verfahrweg. Hierzu dienen Führungen, die eine geradlinige Bewegung ausführen und das feststehende Grundgestell mit einem beweglichen Obergestell verbinden. Vorzugsweise werden Wälzführungen verwendet, speziell ein Kugelgewindetrieb, der die Drehbewegung eines Servomotors in eine lineare Bewegung umwandelt. Der Servomotor wird elektronisch gesteuert, wobei Verfahrgeschwindigkeit und Position für das jeweilige Produkt vorgegeben werden können.
• Eine am Grundgestell montierte Brennerverstellung trägt die Brennerhalterung mit Pneumatikzylinder, der die Auf- und Abbewegung des Brenners ermöglicht. Der Brenner ist in axialer Richtung verstellbar, um die Flamme unter den zu bearbeitenden Abschnitten zu positionieren.
• Bezugszeichenliste

1

Rohling

2

Tragrolle

3

Hubleiste

4

Brenner

5

Zange

6

Formrolle

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• - DE 1796100 B2 [0004]

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Verformen von Glasrohren mit Formwerkzeugen, die gegen den Umfang des erweichten Glasrohres gedrückt werden können, um eine ihrem Profil entsprechende Einschnürung des Glasrohres zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung folgende Baugruppen enthält: – mehrere in waagerechter Richtung beabstandet nebeneinander angeordnete Tragrollen (2), – mehrere nebeneinander angeordnete Bearbeitungsstationen, – eine Transporteinrichtung zum schrittweisen Transport der Glasrohre von einer Bearbeitungsstation zur nachfolgenden Bearbeitungsstation, – in den Zwischenräumen unterhalb der Lagerrollen angeordnete Gasbrenner (4) und – eine Verfahreinrichtung, mit der eine Verformungseinrichtung in dem zu bearbeitenden Bereich des Glasrohres positioniert werden kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Einrichtung aufweist, mit der an der letzten Bearbeitungsstation angeordnete Brenner (4) abgesenkt werden können.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungseinrichtung als auch die Brenner (4) abgesenkt werden können.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung als Hubleiste (3) ausgebildet ist, welche an ihrer Oberseite Ausnehmungen zur Aufnahme der Rohlinge (1) aufweist und eine mit einer Hubbewegung gekoppelte auf- und abwärts gerichtete Bewegung ausführt.