DE2258204C3

DE2258204C3 - Automatische Presse zum Herstellen von gepreßten Gegenständen aus Glas

Info

Publication number: DE2258204C3
Application number: DE19722258204
Authority: DE
Inventors: Franz 6500 Mainz Guenthner
Original assignee: Jenaer Glaswerk Schott and Gen
Current assignee: Schott AG
Priority date: 1972-11-28
Filing date: 1972-11-28
Publication date: 1975-07-17
Also published as: DE2258204B2; DE2258204A1

Description

2. Automatische Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für die Weiterbewegime der wagenartigen Transportelemente (7) ouf den geraden Transportbahnen (3, 3 a) aus einer rotierenden Walze (S) mit einer kulisnenartigcn, schraubenförmigen Nut besteht,

in die ein Mitnehmer (30) der wagenartigen Trnnsportelemente (7) greift.

3. Automatische Presse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wagenartigen Tranpportelemente (7) für das Beladen der Formen (6) mit dem plastischen Material auf der ersten geraden Transportbahn (3a) anhalten.

4. Automatische Presse nach Anspruch 1 5« oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Beladen der Formen (6) bei bewegter Form stattfindet.

5. Automatische Presse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der waeenartigen Transportelemente (7) und die Zahl der Bearbeitungsstationen aufeinander abgestimmt sind, damit die Presse entweder mit voller Werkzeugbelegung oder mit einem Bruchteil der Zahl der Formenelementc betrieben werden kann.

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Die Arbeitsfolge beim Pressen von plastischem Material, wie z. B. Glas, besteht im wesentlichen aus den Arbeitsschritten Beladen, Pressen, Erstarren unc Entladen. Diese Arbeitsschritte sollen möglichst hintereinander ausgeführt werden, ohne daß dabei it einer der vier Bearbatungsstufen umnötige Wartezeiten in Abhängigkeit von einem anderen, längere Zeit in Anspruch nehmenden Bearbeitungsschritt entstehen, wodurch Werkzeuge teilweise nicht optimal ausgenutzt werden. Darüber hinaus soll es aber selbsl bei optimalem Fertigungsablauf für das Einzelstück, der nicht verändert werden soll, möglich sein, den Ausstoßbereich der Presse zu variieren. Diese Forderungen werden von bisher bekannten Maschinen nicht erfüllt

Bei bekannten, intermittierend angetriebenen Rundtischpressen mit einer Preßstation wird die Taktzeit durch das eigentliche Pressen als längstem, nicht teilbarem Arbeitsschritt bestimmt, wodurch in den übrigen Arbeitsstellungen Wartezeiten entstehen. Außerdem kommt nach jedem Arbeitsschritt die Zeit für den Tischtransport hinzu, so daß mit solchen Pressen generell nur relativ geringe Stückleistungen erreicht werden.

In einer kontinuierlich umlaufenden Presse, bei welcher jede Station mit einem Preßstempel, einem Ring und einem Unterteil ausgerüstet ist, sind mehr Werkzeuge installiert, als bei einer optimalen Werkzeugaur.nuizunp notwendig wäre.

Bei Pressen, wie sie z. B. in der DT-PS 964 093 oder in der US-PS 2 009 994 beschrieben sind, und bei welchen die Stempel und Ringe stationär angeordnet sind und die Formen einzeln, d. h, ohne durch einen Tisch fest miteinander verbunden zu sein, umlaufen, ist durch die zumindest teilweise intermittierende Bewegung der Formenunterteile die Leistung ebenso begrenzt wie bei der intermittierend angetriebenen Rundtischpresse.

Aufgabe der im Anspruch i angegebenen Erfindung ist daher, eine Presse zu schaffen, mit der der Ausstoß an pro Zeiteinheit gefertigien Gegenständen in weiten Grenzen variiert werden kann, ohne die Fertigungszeit pro Stück und somit eine optimale Arbeitsweise und Werkzeugausnutzung bei den einzelnen Bearb.'itunpsschritten zu verändern.

Die allgemeine Anwendung des verwendeten Transportsystems mit nicht miteinander verbundenen Transportelementen für Glasverarbeitungsmaschinen ist in der Patentanmeldung P 22 58 190.4-45 gleichen Datums mit der Bezeichnung »Verfahren zum Transportieren von Glasmaterial bei der Herstellung von Glasartikeln« beschrieben.

Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe sieht nun weitgehend vor, die einzelnen Arbeitsschritte auf die unterschiedlichen Glieder des aus Rundtischeinheiten und geraden Transportbahnen bestehenden Systems zu verteilen. Als Beispiel sei eine Presse, bestehend aus zwei Rundtischeinheiten und zwei diese Rundtischeinheiten verbindenden, geraden Transportbahnen gewählt. Auf dieses Grundsystem sind die Arbeitsschritte Beladen, Pressen, Erstarren und Entladen so aufgeteilt, daß das Beladen, d. h. das Einspeisen des Glaspostens in die von den Transportelementen getragenen Formen, auf einer der geraden Bahnen vor Einlauf in die erste Rundtischeinheit stattfindet. Während des Durchlaufens der ersten Rundtischeinheit findet das Pressen, beim Durchlaufen der zweiten geraden Transportbahn das Erstarren und beim Durchlaufen der zweiten Rundtischeinheit das Entformen und Abgeben statt. Die Transport-

elemente mit den Formunterteilen laufen dann in die erste gerade Transportbahn zum Beladen zurück.

Beim Durchlaufen der Rundtisrheinheiten müssen sich die Transportelemente zwangsläufig äquidistant mit gleichförmiger Winkelgeschwindigkeit weiterbewegen, beim Durchlaufen der verbindenden, grraden Transportbahnen können ihre Bewegungszustände aber in w?Ken Grenzen variiert werden. Dadurch ist es möglich, die eigentliche Verweilzeit in den verschiedenen Abschnitten (Rundtische und gerade Bahnen) unterschiedlich lang zu machen und somit dem jeweiligen Bearbeitungsschritt anzupassen. Damit ist die erste der eingangs gestellten Forderungen voll erfüllt.

Die zweite Forderung, daß nämlich der Ausstoß der Presse variiert werden kann, ohne die optimale Fertigungszeit für das Einzelstück zu verändern, wird gemäß Anspruch 5 dadurch erreicht, daß jede der beiden Fundtischeinheiten zwar mit mehreren Bearbeitungsstationen, aber solchen gleicher Art be- ao stückt ist, die sozusagen parallel geschaltet sind. Die Stückleistung der Presse kann nun dadurch verändert werden, daß einige der Bearbeitungsstationen in den Rundtischeinheiten nicht mit Werkzeugen bestückt und ein entsprechender Teil der Transportelemente as nicht eingesetzt wird. Damit ist die zweite eingangs gestellte Forderung erfüllt.

Auf diese Weise ist es ohne Veränderungen der Presse möglich, für kleinere Produktionsserien mit einem Bruchteil der Werkzeuge auszukommen, die für eine volle Maschinenbestückung notwendig wären. Andererseits ist es wiederum möglich, mehrere Serien geringer Stückzahl gleichzeitig, also gemischt zu fertigen, wodurch die Produktionskapazität der Presse trotzdem voll ausgelastet werden kann.

Eine Ausführung entsprechend dem angeführten Beispiel könnte so gestaltet sein, daß die eine Rundtischeinheit vier Preßstationen und die andere Rundtischeinheit vier Eniformstationen besitzt, wobei jeder Preßstation vier Formunterteile zugeordnet sind. Das 4» ¹ cdcutet, daß bei voller Bestückung 16Transportdemcnte umlaufen. Bei halber Aussio leistung werden zwei Stationen jeder Rundtischeinlieit nicht bestückt und die Hälite der Transportelcmente ebenfalls nicht mit Formen versehen bzw. aus dem Verkehr gezogen. Werden zwei verschiedene Artikel gleichzeitig gefertigt, kann jede zweite Rundtischstation und iedes zweite Transportelement mit dem entsprechend anderen Werkzeug bestückt sein. Die Fertigungszeit pro Stück bleibt jedoch unverändert.

Im folgenden wird eine erfindungsgemäße Maschine als konkrete Ausführung des bereits erwähnten Beispiels an Hand der Zeichnungen beschrieben. Zuvor sei jedoch noch erwähnt, daß der Glasposten je nach Art des verwendeten Speisers nach zwei verschiedenen Methoden in das Formunterteil eingegeben werden kann; und zwar wird entweder

a) der Posten von einem kontinuierlich auslaufenden Strang abgeschnitten; dabei kann das Formenunterteil angehalten werden, der Glasstrang setzt auf dem Formenboden auf, das Glas fließt bei stillstehendem oder in vertikaler Richtung abwärts bewegtem Formenboden in die Form und wird abgeschnitten. Das Formenunterteil ist ⁶S dabei in der vor der Preßrundtischeinheit liegenden, geraden Transportbahn. Das Formenunterteil kann jedoch auch mit beliebiger Geschw^;ndigkeit bei diesem Vorgang weiterbewegt werden; oder

b) der Posten wird in einem bekannten Tropfenspeiser zu einem Tropfen geformt, abgeschnitten und im freien Fall mittels eines Leitsystems dem bewegten Formenunterteil zugeführt. Das Formenuntertsil hat beim EinfaHen des Tropfens gerade die Preßnmdtischeinheit erreicht.

Eine vollautomatische Presse nach der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf die ernndüngsgemäße Vorrichtung,

F i g. 2 einen Vertikalschnitt durch den Pressenrundtisch,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch den Entformungsrundtisch,

F i g. 4 einen Vertikalschnitt durch die Transportbahnen,

F i g. 5 eine Ansicht von den Transportwalzen,

F i g. 6 einen Vertikalschnitt durch eine Transportwalze,

F i g. 7, 8 und 9 ein Schema des Maschinenantriebs,

Fig. 10 eine Form beim Speisen aus dem Strang in Füllstellung,

Fig. 11 die Stellung der Abziehklauen für den Unterstempel beim Dagegenfahren des Stempels, Fig. 12 die Abziehklauen in Arbeitsstellung,

Fig. 13, 14 und 15 eine Vorrichtung zum Abziehen des Unterstempels,

Fig. 16, 17, 18, 19 und 20 Einzelheiten der Form mit Bremse für den Unterstempel und Fig. 21 ein Steuerungsschema.

Die Rundtischeinheiten 1 und 4 sowie die Antriebswalzen 2 und 5 drehen sich mit im technischen Sinne gleichförmiger Geschwindigkeit um ihre Hauptachse. Die Wagen 7, auf welchen die Formen 6 befestigt sind, werden in den Transportbahnen 3,3 a durch die Rollen 31 geführt und von den Rollen 30, welche in die Nuten der Antriebswalzen 2 und 5 eingreifen, miigenominen. Beim Durchlaufen der Rundtischeinheiten i und 4 werden sie in den Aussparungen 8 der Tische 10 geführt und mitgenommen und mittels der Leiste 11 angedrückt. In den Tischen 10 werden die Wagen mit gleichförmiger, in den Transportbahnen 3, 3 a mit teilweiser wechselnder Geschwindigkeit bewegt. Die Rundtischeinlieit 1 ist mit vier Preßstationen (Fig. 1 und 2), die Rundtischeinheit 4 (Fig. 1 und 3) mit vier Stationen zum Entformen und Abgeben der Artikel ausgerüstet.

Am Beispiel eines möglichen Prozeßablaufcs, welcher ri'it der Presse ausgeführt werden kann, und zwar

— Einspeisen des Glases in die Form aus dem Strang

— Pressen von unten

— Abkühlen des Glases und der Formen

— Entformen

wird die Presse eingehender beschrieben.

An der Stelle der Steigung »0« der Nut in Antriebswalze 5 (Fig. 1, 5 und 6) verharrt die Form 6 ir Ruhestellung. Der Unterstempel 50 (Fig. 10) wird vom Zylinder 51 schnell angehoben, unterstützt der Glasstrang 59 und wird während dem Nachfüeßeri des Glases so langsam abgesenkt, daß das dadurch in dei Form frei werdende Volumen etwa dem Volumen de; nachfließenden Glases entspricht. Die Absenkge-

schwindigkeit wird mittels einer ölvorlage 70 (Fig. 21) an Zylinder 51 gesteuert. Damit beim Einlaufen der Form in die Speisestation die Hebel 52 nicht beschädigt werden, ist eine Sicherung vorgesehen. Fig. 11 zeigt, wie die Hebel 52 durch die Federn 53 elastisch mit dem Träger 56 verbunden sind und abgedrückt werden können, damit sie beim Gegenlaufcn an den Bund 57 nicht beschädigt werden Fig. 12 zeigt die Hebel 52 in Normalstellurm. Nach Ende des Spe-sevorgangs wird der Glasposten vom Glasstrang mittels einer bekannten, nicht dargestellten Speiserschere unmittelbar über der Form 6 abgetrennt und die auf dem Wagen 7 befestigte Form aus der Speisestellung heraus- und der Rundtischeinheit 1 (Fig. 1 und 2) zugeführt, wo sie von Tisch 10 auf- und mitgenommen wird. Nach dem Einlauf der Form in Tisch 10 wird mittels Zylinder 13 (Fig. 2) zuerst der Oberstempel 12 auf die Form gepreßt, dann mittels Zylinder 15 und Stößel 14 der Unterstempel 50 hochgedrückt und das Glas gepreßt. Das Zurückfahren von Stößel 14 und Oberstempel 12 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge, der Unterstempel 50 verbleibt in Preßstellung und wird von der nachstellbaren Bremse60 (Fig. 16, 17, 18, 19 und 20) gehalten. Diese Bremse ist so gebaut, daß sie den Unterstempel in jeder beliebigen Lage festhält. Die Steuer- und Arbeitsluft sowie die Brenngase für das gelegentlich notwendige Beheizen des Oberstempels werden über die Drehzuführung 16 zugeleitet. Nach Übergabe der Form von Rundtischeinheit 1 an die Bahn 3 und Antriebswalze 2 wird die Formentransportgeschwindigkeit verringert und werden die Formen enger zusammengeführt, wodurch die raumsparende Bauweise erreicht wird. Auf der Bahn 3 sind Vorrichtungen vorgesehen zum Kühlen von Glas und Form. Vor Einlauf der Form 6 in die Rundtischeinheit 4 (Fig. 1 und 3) wird der Unterstempel 50 von der Rollenbahn 58 (Fig. 15) angehoben. An der Rundtischeinheit 4, in welcher die Form wie in der Rundtischeinheit 1 aufgenommen und geführt wird, sind Ausheber 20 angeordnet, die von Zylinder 21 betätigt werden und mittels Vakuum das Glas aus der Form heben. Über Drehzuführung 27, Vakuumkessel 26, Ventil 25 und Schlauch 22 wird das Vakuum an den Ausheber 20 herangeführt. Zylinder 24 drückt über

Klaue 23 und Unterstempel 50 beim Ausheben das Glas ganz aus der Form. Anschließend wird der Unterstempel in seine Ausgangsstellung vor dem Entformen, nach dem Auslaufen der Form aus der Rund-5 tischeinheit 4 mittels Rollenbahn 54 (Fig. 14) weiter abgesenkt. Damit die Höhen der Rollenbahnen 54 (Fig. 14) und 58 (Fig. 15) den Abmessungen der jeweiligen Formen angepaßt werden können, sind die Rollenbahnen mit Vcrstellcinrichtungen 55 (Fig. 13) ίο versehen.

Nach dem Auslaufen aus der Rundtischeinheit 4 wird die \".n der Antriebswalze 5 und der Transportbahn 3ö geführte Form verzögert und mit niedriger Geschwindigkeit weitertransportiert. Wenn sie etwa das erste Drittel der Länge der Transportwalze 5 durchlaufen hat, wird sie wieder beschleunigt und mit erhöhter Geschwindigkeit dicht an die sich davor in Ruhestellung und beim Speisen befindliche Form herangeführt und in Speisestellung transportiert, während gleichzeitig die vorlaufende Form beschleunigt und aus der Speisestellung herausgeführt wird. Wagen 7, auf welchem Form 6 befestigt ist, läuft dabei mit Rollen 31 in der geraden Bahn 3a (Fig. 4). Der Zyklus beginnt von neuem.

Der Transport der Wagen 7 erfolgt hier mittels Walzen (Fig. 5), welche eine verschiedene Steigung haben. Diese Steigung kann natürlich auch konstant sein. Außerdem können die Wagen mit beliebigen anderen Mitteln angetrieben werden.
Der Hauptantrieb der Maschine ist mechanisch (F i g. 7, 8 und 9) und mit der Kurbel 40 (F i g. 7) füi die Handeinstellung, zum Einrichten beim Umrüsten, versehen. Die Preß- und Entformungsstation sowie die Abzugeinrichtung für den Unterstempel 50 sind hier pneumatisch angetrieben (Fig. 21). Der Antrieb dieser Maschinengruppen kann aber auch mechanisch oder hydraulisch sein.

Bei einer anderen Vorrichtung können andere Werkzeuge und Betätigungselemente sowie andere Einzelvorgänge erforderlich sein; das Prinzip bleibt aber bestehen.

Die erfindungsgemäße Presse ist sowohl für die Verarbeitung von Glas wie auch für die Verarbeitung von Glaskeramik geeignet, die unter dem Begrifi »Glas« mitverstanden sein soll.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Automatische Presse zum Herstellen von gepreßten Gegenständen aus Glas, durch Auspressen von Posten dieses Materials in einer Reihe von Formen, dadurch gekennzeichnet, daß

a) zwei Rundtischeinheiten (1, 4} durch zwei gerade Transportbahnen (3, 3 a) zu einem ^ System miteinander verbunden sind, in dem nicht miteinander verbundene, wagenartige Trausportelemente (7) umlaufen, die die Formen oder Teile der Formen (6) fragen,

b) an -der ersten geraden Transportbahn (3 a) Vorrichtungen zum Beladen der Formen angeordnet sind,

c) die auf die erste, gerade Transportbahn (3 a) folgende Rundtischeinheit (1) mit einer oder mehreren Preßstationen ausgerüstet ist,

d) an der auf die erste Rundtischeinheit (1) folgenden, zweiten geraden Transportbahn (3) Mittel zum Kühlen von Formen und Preßlingen angeordnet sind,

e) die zweite Rundtischeinheit (4) mit einer oder mehreren Stationen zum Entformen und Abgeben der fertigen Gegenstände (Fig. 3) ausgeriistei m und

f) die wagenartigen Transportelemente (7) die Rundtischeinhei;en (ϊ, 4) mit gleichbleibender Bahngeschwindigkeit durchlaufen und auf drn geraden Transportbahnen (.3, 3 a) durch einen Antrieb (Fig. 5, 6 und 8) weiterbewegbar sind, der den wagenförmigen Tran»porielementer (?) eine wechselnde Bahngeschwindigkeit erteilt.