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Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Maschinen zum
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Formen von Gegenständen wie Phiolen und Behältern aus thermoplastischem
Material wie Glas, insbesondere auf Maschinen zum Formen des Phiolenhalses mit einer
äußeren Lippe und einem inneren Rückblashohlraum.
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Maschinen für die Massenproduktion aus thermoplastischen Materialien
hergestellter kleiner Gegenstände wie Glasphiolen und Ampullen sind im Stand der
Technik sowohl hinreichend bekannt und haben auch ein hohes Maß an Verfeinerung
erfahren. Kennzeichnend für derartige Vorrichtungen sind die in den US-Patenten
Nr. 3 227 539 und 3 424 570 offenbarten. Allgemein lassen sich diese Maschinen beschreiben
als ein Karussell mit einer Anzahl umlaufender senkrecht fluchtender Paare von Einspannvorrichtungen,
die auf einem umlaufenden Rahmen angeordnet sind. Beim Umlauf des Rahmens drehen
sich die Einspannvorrichtungen, durchlaufen verschiedene relativ feste Stationen,
welche das rohrförmige Hohlglasausgangsmaterial erwärmen, trennen und in Phiole,
Ampullen und andere Behälter verformen.
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Die Produktionsgeschwindigkeit derartiger Maschinen ist durch zahlreiche
Uberlegungen begrenzt, nicht zuletzt durch die von dem langsamsten und kennzeichnenderweise
kompliziertesten Schritt in der Fabrikationsfolge benötigte Zeit. Offensichtlich
diktiert in einer solchen Arbeitsfolgemaschine
der zeitraubendste
Schritt die Produktionsgeschwindigkeit. Bei der Herstellung von Glasphiolen, die
möglicherweise einen Hals mit einer Außenlippe und einem inneren Rückblashohlraum
enthalten, sind es die Bearbeitungsschritte zur Bildung dieses Halses, die im allgemeinen
den kompliziertesten und langsamsten Schritt darstellen. Es ist daher wünschenswert,
die Geschwindigkeit zu erhöhen, bei welcher der Phiolenhals bearbeitet wird, um
die Gesamtgeschwindigkeit der Maschine und deren Produktionsleistung zu erhöhen.
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Ein auf die Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit derartiger Glasphiolenmaschinen
gerichtetes Schema wird in dem US-Patent Nr. 3 730 699 offenbart. Dies Patent offenbart
eine Maschine zur Bearbeitung von Gegenständen aus thermoplastischen Materialien,
bei der ein Paar Schlitten endlose Förderer lagern, welche mit Werkzeugen ausgestattet
sind, die in eine Zusamnenarbeit mit dem in den umlaufenden Einspannvorrichtungen
einer senkrechten Glasphiolenformmaschine angeordneten Ausgangsmaterial hinein-
und herausbewegt werden, um die Bearbeitung des Halses des Gegenstandes durchzuführen.
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Es wird vorgeschlagen, vorzugsweise drei oder vier Werkzeuge auf jedem
Schlitteneinbau zu verwenden. Es ist jedoch gefunden worden, daß erhöhte Zahlen
von Bearbeitungsstationen eine entsprechende Erhöhung in der Kühlzeit der Halsbearbeitungskomponenten
vorsehen,was 100 verbesserte Leistung gewährleisteht. Ferner schafft die iii diesem
Patent offenbarte Vorrichtung
einen Hals mit nur einem gleichmäßigen
Innenwanddurchmesser. Es ist allgemein üblich, einen nach auswärts gerichteten einspringenden
Abschnitt oder einen Rückblashohlraum auf der Innenwand des Phiolenhalses zu bilden.
Die Vorrichtung des in Rede stehenden Patents wäre nicht in der Lage eine derartige
Form auszubilden.
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Eine Maschine zur Verarbeitung thermoplastischen Ausgangsmaterials
in kleine Gegenstände wie Phiolen oder andere Behälter enthält eine Anzahl Paare
oberer und unterer umlaufender Einspannstationen, im allgemeinen 36 Paare, die allgemein
um den Umfang eines kreisförmigen Rahmens herum angeordnet sind, der um eine mittlere
senkrechte Achse herum umläuft. Die oberen Einspannstationen empfangen und halten
Längen hohlen Ausgangsmaterials wie Glas röhren. Mehrere Heiz-, Trenn- und Formstationen
verformen das Glas ausgangsmaterial in Behälter, welche durch die unteren Einspannstationen
aus der Maschine austreten. Die verschiedenen Heiz-, Form- und Einspannvorgänge
werden so durchgeführt, daß ein abgedichtetes Ende oder ein Hals in einem Umlauf
des Hauptmaschinenrahmens von 1800 und ein fertiger Gegenstand in einem Umlauf von
3600 hergestellt wird. Somit wird jeder Vorgang alle 1800 durchgeführt, und es finden
sich Paare von identische Funktionen ausführenden Stationen an diametral gegenüberliegenden
Plätzen um die Maschine herum.
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Derartige diametral gegenüberliegende Paare von Vorrichtungen sind
die Werkzeugstationeinbauten der vorliegenden Erfindung. Jeder der Werkzeugstationseinbauten
enthält einen Förderereinbau mit einer Anzahl von beispielsweise neun derartigen
Werkzeugstationen, die an.einer beweglichen Kette herum befestigt sind und sich
um den Förderereinbau herumbewegen. Jede der Werkzeugstationen enthält obere und
untere Leerlaufräder, welche die umlaufenden Umfangsflächen von Überwürfen auf den
Paaren oberer und unterer Einspannvorrichtungen der Maschine erfassen und sich genau
mit ihnen ausrichten. Ein waagerecht verlaufender Nocken mit an jeder der Werkzeugstationen
befestigter und mit ihm zusammenarbeitender Rolle treibt diese senkrecht in enge
Nachbarschaft mit dem Hals der Glasphiolen hinein, die in den oberen umlaufenden
Einspannstationen befestigt sind. Die Arbeitskomponenten der Werkzeugstationen enthalten
ein Paar nockenbetätigter Formrollen und Dornsegmente. Bei axialer Fluchtlage mit
dem Phiolenhals bewegen sich die Formrollen aufeinander zu und erfassen die Außenseite
des Phiolenhalses, während die Dornsegmente sich aufweiten, um die Innenseite des
Phiolenhalses und, falls erwünscht, einen Rückblashohlraum zu formen. Im Anschluß
an die Vollendung des Bearbeitungsvorgangs mit den Werkzeugen bewegen sich die Formrollen
voneinander und dem vollendeten Phiolenhals fort, die Dornsegmente fallen zusammen,
und die gesamte Werkzeugstation bewegt sich senkrecht nach unten von dem Phiolenhals
fort.
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Eine Phiolenmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung enthält vorzugsweise
36 Paare senkrecht fluchtender umlaufender Einspannstationen oder 18 auf einer gegebenen
Hälfte oder 180° der Maschine. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Anzahl Werkzeugstationen
mit der Anzahl umlaufender Einspannvorrichtungen in Beziehung zu setzen, um eine
optimale Leistung sicherzustellen. In dieser Hinsicht sichert die Verwendung von
neun Werkzeugstationen je Förderereinbau, daß jede Werkzeugstation wiederholt und
nur dieselben vier Paare umlaufender Einspannvorrichtungen erfaßt und mit ihnen
ihre Funktion ausführt. Außerdem ist festgestellt worden, daß diese Anzahl Werkzeugstationen
eine erhöhte Kühlzeit für die Werkzeuge zwischen den einzelnen Bearbeitungsfolgen
gewährleistet, was ebenso die Maschinenleistung und die Qualität des Fertigerzeugnisses
verbessert.
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Maschine für die Herstellung
von Gegenständen aus thermoplastischem Ausgangsmaterial,wie beispielsweise Glasphiolell
und -behälter zu schaffen.
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Insbesondere wird eine senkrechte Glasphiolenmaschine geschaffen mit
einem Paar diametral gegenüberliegender Förderer mit einer Anzahl umlaufender Werkzeugstationen.
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Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht in der Schaffung
einer
senkrechten Glasphiolenformmaschine mit Paaren senkrecht fluchtender umlaufender
Einspannvorrichtungen und im Kreise umlaufender Werkzeugstationen, die auf Umfangsförderern
angeordnet sind, und zwar bei einem Verhältnis der Paare Einspannstationen zu Werkzeugstationen
von 2:1.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung bilden die Werkzeugstationen
sowohl eine Lippe auf der Außenseite des Phiolenhalses und einen Rückblashohlraum
auf der Innenseite des Phiolenhalses.
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Ferner enthält die senkrechte Glasphiolenmaschine gemäß der Erfindung
Werkzeugstationen, die in einer Kreisbewegung auf diametral gegenüberliegenden Förderern
umlaufen, wobei jede Werkzeugstation ein Paar schwenkbar gelagerter Formrollen und
einen in Segmente unterteilten aufweitbaren Dorn enthält.
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Weitere Merkmale und Vorzüge der Erfindung treten bei Bezugnahme auf
die folgende Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen in Erscheinung.
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Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer senkrechten
Glasphiolenmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine
schematische Darstellung der Antriebskomponenten der senkrechten Glasphiolenmaschine
gemäß der Erfindung, Fig. 3 eine Teilseitenansicht eines Paares senkrecht fluchtender
Einspannstationen und eines von einem Paar Werkzeugstationseinbauten einer senkrechten
Glasphiolenformmaschine gemäß der Erfindung, Fig. 4 eine Seitenansicht von einem
der zwei Werkzeugstationseinbauten, Fig. 5 einen Teilschnitt von einem der zwei
Werkzeugstationseinbauten, Fig. 5A eine perspektivische Teilansicht der Betätigungsnocken
für die Werkzeugstation, Fig. 6 eine Draufsicht von oben auf einen der zwei Werkzeugs
tationse inbauten, Fig. 7 eine Draufsicht von oben auf einen Werkzeugstationsschlitten
gemäß der Erfindung, Fig. 8 eine Seitenansicht eines Werkzeugstationsschlittens
gemäß der Erfindung,
Fig. 9 einen vollständigen Schnitt durch e-ine
Werkzeugstation gemäß der Erfindung nach der Linie 9-9 der Fig. 7, Fig. 10 einen
vollständigen Schnitt durch eine Werkzeugstation gemäß der Erfindung nach der Linie
10-10 der Fig. 7, und Fig. 11 eine Teildraufsicht von oben auf die Dorneinstellvorrichtung
einer Werkzeugstation gemäß der Erfindung.
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Fig. 1 zeigt eine senkrechte Phiolenmaschine in Ausführung der vorliegenden
Erfindung, allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die Maschine 10 enthält
einen kreisförmigen Rahmen 12, welcher ein mittig angeordnetes Karussell 14 lagert,
das zum Umlauf um eine senkrechte Achse befestigt ist.
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Das Karussell 14 enthält eine Anzahl cberer und unterer Einspanneinbauten
16 bzw. 18, die in senkrecht fluchtenden Paaren angeordnet sind. Jeder der oberen
Einspanneinbauten 16 nimmt eine Länge Ausyaiigsmaterial wie beispielsweise Glasrohr
20 auf, aus dem Gegenstände hergestellt werden. Obwohl die Anzahl Paare Einspanneinbauten
16 und 18 schwanken kann, enthalten doch derartige Maschinen 10 im allgemeinen 36
derartige Paare. Diese Anzahl Paare Einspanneinbauten 16 und 18 wird lediglich als
Beispiel und zur Erläuterung verwendet. Es ist
jedoch zu beachten,
daß größere und kleinere Anzahlen von Paaren der Einbauten 16 und 18 benutzt werden
können, um die Erfindung auszuführen. Ein Paar Doppelriemenförderer 22 entlädt die
fertigen Gegenstände aus der Maschine 10.
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Es nunmehr auf die Figuren 1, 2 und 3 Bezug genommen, in denen das
Karussell 14 durch einen geiglieten Antriebseinbau 24 gedreht wird, der beispielsweise
einen Elektromotor 26, ein Untersetzungsgetriebe 28, eine eine Exlergieübertragunyscinrichtung
für eine Kette oder einen Riemen 30, sowie ein Cetriebe 32 zur Energieverteilung
enthält. Das Getriebe 32 zur Energieverteilung enthält eine senkrecht orientierte
Welle 34 mit einem Ritzelzahnrad 36, das im Bereiche ihres oberen Endes angeordnet
ist. Das Ritzelzahnrad 36 treibt ein Stirnrad 38, das an dem Karussell 14 befestigt
ist. Die Betätigung des Antriebseinbaus 24 verursacht somit einen Umlauf des Karussells
14. Die jeweils ein Paar bildenden oberen und unteren Einspannvorrichtungen 16 bzw.
18 sind koaxial zum Umlauf um eine senkrechte Achse ausgerichtet und enthalten Ritzelzahnräder
40, welche ein entsprechendes eines Paares oberer und unterer umlaufender Stirnräder
42 erfassen. Die Stirnräder 42 werden von einem Antrieb 14 mit veränderlicher Drehzahl
angetrieben. Der Umlauf des Karussells 14 verursacht ei.nen synchronen Umlauf jedes
der Paare oberer und unterer Einspanneinbauten 16 und 18, wobei die Umlaufgeschwindigkeit
relativ zum Umlauf des Karussells cturch den Antrieb 44 eine
stellbar
ist. Jeder der oberen und unteren Einspanneinbauten 16 und 18 enthält einen glattwandigen
Überwurf 46, der zum Umlauf mit ihm befestigt und konzentrisch um ihn herum angeordnet
ist. Es sind verschiedene stationäre Heiz- und Mitnehmerkomponenten (nicht gezeigt)
um den Maschinenrahmen 12 herum angeordnet, und während die oberen und unteren Einspanneinbauten
16 und 18 sich drehen und um den Mittelpunkt des Karussells 14 herum umlaufen, werden
die Glasrohre 20 erwärmt, abgetrennt und mit Werkzeugen zu einem gewünschten Gegenstand
wie beispielsweise einer Glasphiole verarbeitet, die durch einen der Förderereinbauten
22 aus der Maschine ausgetragen wird. Wie bereits erwähnt, wird die Fertigung an
einem Ende oder einem Hals bei einem Umlauf des Karussells 14 von 1800 vollendet;
ein vollständiger Gegenstand wird gefertigt in einem Umlauf von 3600. Um die Produktion
zu maximieren, können das Ende eines Gegenstandes und der Hals eines anderen Gegenstandes
gleichzeitig bei einem Umlauf von 1800 gefertigt werden, und um dies zu erreichen,
sind im wesentlichen alle Heiz- und Fertigungsstationen auf der Maschine 10 in diametral
gegenüberliegenden Paaren angeordnet.
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Bei Bezugnahme nunmehr auf die Figuren 1, 2 uiid 4 ist ersichtlich,
daß die Phiolenmaschine 10 ein Paar diametral gegenüberliegender Werkzeugstationen
50 enthält. Die Umlaufenergie wird n Werkzeuganordnungen 50 zugeführt durch geeigncte
Wellen 52, tiic sich von rI,t inergieverteilungsgetriebe 32 forterstrecken, ein
Paar Winkeitriebe 54 und ein ähnliches
Paar senkrecht orientierter
Wellen 56. Jede der senkrechten Wellen 56 endet in ein Kettenrad 58 mit einer um
das Rad herumgelegten Kette. Ein Leerlaufrad 26 gew.ihrleistet die richtige Spannung
für die Kette 60, die um ein Kettenrad 64 herum angeordnet ist und die Kraft darauf
überträgt. I)as Kettenrad 64 ist zum Umlauf in einem geeigneten Lager 66 angeordnet,
welches an einem Rahmen 68 der Werkzeugstationanordnung 50 befestigt ist. Zum Umlauf
befestigt an dem Kettenrad 64 ist ein Element einer Keilnutanordnung 70, welche
Umlaufenergie auf das andere Element der Keilnutanordnung 7Q und von dort auf ein
Antriebskettenrad 72 überträgt, das in einem Förderereinbau 74 angeordnet ist, unter
Zulassung einer Einstellung der senkrechten Höhe der Fördereranordnung 74 relativ
zu dem Rahmen 68 iri einer im folgenden ausführlicher zu schreibenden Weise. Der
rahmen 68 sowie auch der Förderereinbau 74 sind schwenkbar an dem Rahmen 12 der
Maschine 10 befestigt, damit sie von ihm fortbewegt werden können, um die Einstellung
und Wartung der verschiedenen darauf gelagerten Komponenten zu erleichtern. Die
senkrechte Welle 56 erstreckt sich durch abgestufte, axial fluchtende Lager 78 und
80 hindurch, die sich von den Rahmen 68 bzw. 12 forterstrecken. Die Welle 56 ist
vorzugsweise in geeigneten Buchsen 82 gelagert, die in den Lagerungen 78 und 80
befestigt sind, und ist zum genauen Umlauf in eine Wälzlagerblock 84 in Stellung
gebracht, welcher ebenso an dem Maschinenrahmen 12 befestigt ist. Die Welle 56 wirj:t
somit als ei.r:
Scharnierstift, um den herum die Werkzeugstation
50 wie im vorhergehenden beschrieben verschwenkt werden kann. Verklinkungseinrichtungen
wie beispielsweise ein Gewindestift 66, der sich von dem Rahmen 12 fort und in den
Rahmen 68 hineinerstreckt, können zur Halterung der schwenkbaren Werkzeugstation
50 in ihrer Arbeitsstellung im Bereiche des Weges der oberen und unteren Einspannvorrichtungen
16 bzw. 18 gemäß der Darstellung in Fig. 3 verwendet werden.
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Bei Bezugnahme nunmehr auf die Figuren 4 und 5 wird die senkrechte
Einstellung des Förderers 74 durch eine Einstellvorrichtung 90 erreicht. Die Einstellvorrichtung
90 enthält eine waagerecht angeordnete Welle 92, welche sich durch eine geeignete
Buchse 94 hindurcherstreckt, die wirksam an dem Rahmen 68 befestigt ist. An dem
Ende der Welle 92 ist ein Handrad 96 sicher befestigt, und ein einschnürender Überwurf
98 hält die Welle 92 in ihrer festen Axiallage relativ zu der Buchse 94. Ein Schneckentrieb
100 überträgt eine Drehbewegung von der Welle 92 auf einen senkrecht orientierten
Gewindebolzen 102. Ein Gewindebolzen wird vorzugsweise von geeigneten Wälzlagern
104 gelagert. Der Gewindeabschnitt des Bolzens 102 ist innerhalb einer mit einem
komplementären Gewinde versehenen Sackbohrung 106 angeordnet, die in einer senkrecht
orientierten Platte 108 ausgebildet ist. Die Platte 108 ist durch walllweise zu
befestigende Befestiger 112 zur Ausführung einer senkrechten Gleitbewegung auf einer
parallelen
Lagerplatte 110 gehalten und wird durch die Befestiger
112 sowie durch trapezförmige Lagerplatten 114 von einer Seitwärtsbewegung zurückgehalten.
Der Umlauf des Handrades 96 verursacht somit einen Umlauf der Elemente des Schneckentriebs
100, einen Umlauf des Gewindebolzens 102 und die Aufwärts- und Abwärtsbewegung des
Förderereinbaus 74. In dieser Hinsicht ist zu bemerken, daß die Keilnutanordnung
70 die Energieübertragung auf den Förderersinbau 74 über den Bereich der durch die
Einstellvorrichtung 90 gewährleisteten Senkrechtbewegung aufrechterhalt.
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Nach der Darstellung in den Figuren 5, 6 und 8 lagert der Förderereinbau
74 eine Anzahl Werkzeugschlitten 120, welche auf einem gesteuerten Pfad um seinen
Umfang herum umlaufen.
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Wie bereits erwähnt, ist die Anzahl Werkzeugschlitten 120 vorzugsweise
auf die Anzahl Paare der Einspannstationsvorrichtungen 16 und 18 abgestimmt. Es
hat sich als vorteilhaft erwiesen, neun Werkzeugschlitten 120 auf jedem der zwei
Werkzeugstationseinbauten 50 auf einer senkrechten Phiolenmaschine mit 36 Paar Einspannstationseinbauten
16 und 18 zu verwenden.
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Jeder der Werkzeugschlitten 120 enthält einen allgemein rechteckigen
Lagerblock 122, der auf einer inneren I.agerfläche 124 sowie einer äußeren Lagerfläche
126 ruht und um sie herum umläuft, welche einen Teil des Förderereinbaus 74 bildet.
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Zwischen den Lagerflächen 124 und 126 angeordnete konvexe Kettenführungen
128 führen die Antriebskette 130 von dem
Antriebskettenrad 72,
das an einem Ende des Förderereinbaus 74 angeordnet ist, zu einem Leerlaufkettenrad
132, welches zum Umlauf in dem Förderereinbau 74 an seinem gegenüberliegenden Ende
angeordnet ist. Die Antriebskette 130 ist eine Hohlstiftkette, bei welcher geeignete
Befestiger wie beispielsweise ein Bolzen 134 durch geeignete voneinander auf Abstand
gehaltene Hohlstifte eingesetzt sind. Der Bolzen 134 erstreckt sich in ein Lager
wie beispielsweise ein Wälzlager 136 hinein und gewahrleistet somit eine Drehverbindung
mit verminderter Reibung zwischen dem Lagerblock 122 des Werkzeugschlittens 120
und der Antriebskette 130. Der Förderereinbau 74 enthält ferner eine obere Lagerplatte
138, welche den Lagerblock 122 gegenüber einer Senkrechtbewegung von den Lagerflächen
124 und 126 fort festhält, sowie auch die in Querrichtung auf die Antriebskette
130 gerichteten Kräfte auf ein Minimum herabsetzt. Der Lagerblock 122 begrenzt einen
vorzugsweise rechteckigen Durchgangskanal 140, der als ein lineares Zapfenlager
für eine waagerecht verlaufende Gleitplatte 142 arbeitet. Der Lagerblock 122 bildet
auch einen Schlitz 144, dessen Längsachse parallel zur Bewegungsachse der Gleitplatte
142 innerhalb des Durchgangskanals 140 liegt. Innerhalb des Schlitzes 144 ist eine
Federhaltestange 146 angeordnet und an der Gleitplatte 142 befestigt. Eine zweite
Federhaltestange 148 ist an dem Lagerblock 122 an dem gegenüberliegerden Ende des
länglicílell Schlitzes 144 befestigt.
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Zwischen den Federhaltestangen 146 utid 148 erstreckt sich eine
Spannungsfeder
150 und beaufschlagt die Gleitplatte 142 wie verschiedene zugeordnete Komponenten
von dem Mittelabschnitt des Förderereinbaus 74 fort Es wird nunmehr auf die Figuren
5, 6, 7 und 8 Bezug genommen, welche einen Führungsblock 156 zeigeii,derüber dem
Lagerblock 122 liegt und daran befestigt ist. Zusätzlich zu der Gewährleistung eines
lichten Raumes für die Spannungsfeder 150 bildet der Führungsblock 156 einen allgemein
rechteckigen Durchgangsweg 158, in welchem eine rechteckige, waagerecht verlaufende
Stange 160 angeordnet ist. In dem Block 158 ist in geeigneten Federhalterunysausnehmungen
162 ein Paar Kompressionsfedern 164 angeordnet, welche die Stange 160 und ein Paar
an jedem Edc der Stange angeordneter Rollen 166 in Richtung auf den Mittelpunkt
des Förderereinbaus 74 beaufschlagen. Während eines Teils der Umlaufbewegung der
Werkzeugstation 120 um den Förderereinbau 74 herum erfassen die Rollen 166 eine
senkn-'chte Oberfläche 168 auf der obersten Platte 170 des Förderereinbaus 74 und
führen die Werkzeugschlitten 120 um den Förderareinbau 74 herum. An der obersten
Oberfläche des Führungsblocks 156 ist ein Führun<;sarm 174 befestigt. An dem
inneren Endabschnitt des Führungsarms 174 ist eine Rolle oder ein Nockenmitläufer
176 befestigt. Ein Nockenmitläufer 176 berührt eine senkrecht orientierte Oberfläche
178 auf einem Paar unregelmäßig geformter Nocken 180, die an den obersten Platten
178 des
Förderereinbaus 74 an Plätzen mit allgemein gleichmäßigem
Abstand von den Seiten und Enden desselben befestigt sind.
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Die senkrechten Oberflächen 178 der unregelmäßigen Nocken 180 arbeiten
mit den Mitläufern 176 zusammen, um die Stellungen der Werkzeugschlitten 160 bei
ihrer kreisförmigen Bewegung um den Förderereinbau 74 in seinen Endbereichen zu
bestimmen und auszurichten. Eine solche Führung durch die unregelmäßigen Nocken
stellt einen positiven Eingriff der Überwürfe 46 an den Einspannstationen 16 und
18 durch die Werkzeugschlitten 120 sicher. In den Figuren 5, 7 und 8 stößt die waagerecht
verlaufende Gleitplatte 142 lotrecht gegen eine senkrecht orientierte Stange 190
an und ist an ihrer befestigt. An den oberen und unteren Enden der senkrecht orientierten
Stange 190 ist ein Paar oberer und unterer Joche 192 bzw. 194 befestigt. Jedes der
oberen und unteren Joche 192 und 194 enthält ein Paar Rollen 196 bzw. 198, die zum
Umlauf um parallele, voneinander beabstandete senkrechte Achsen angeordnet sind.
Das Rollenpaar 196, das auf dem oberen Joch 192 angeordnet ist, , bringt den oberen
Abschnitt der senkrechten Stange 190 genau relativ zu den oberen Einspannvorrichtungen
16 in Stcllul:y, und zwar aufgrund der Anordnung neben und des Rolleingriffs mit
dem um den oberen umlaufenden Einspanneinbau 16 herum befestigten Überwurf 46, und
das Rollenpaar 198, welches unterhalb des unteren Joches 194 angeordnet ist, bringt
den unteren Abschnitt der senkrechten Stange 190 relativ zu dem unteren Einspanneinbau
18 genau in Stellung aufgrund der Anordnung neben und
des Rolleingriffs
mit dem um die untere Einspannvorrichtung 18 herum angeordneten Überwurf 46. Die
Lage des Werkzeugschlittens 120 wird somit bestimmt durch und sowohl von oben als
auch von unten genau in Beziehung gesetzt mit der Lage eines Paares oberer uiid
unterer Einspannvorrichtungen 16 bzw. 18.
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Bei Bezugnahme nunmehr auf die Figuren 5, 5A und 8 ist ersichtlich,
daß die senkrechte StaWU 190 des Werkzeugschlittens 120 eine Werkzeugstation 200
gleitend lagert.
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Die Werkzeugstation 200 enthält einen Nockenmitläufer 202, der zum
Umlauf an ihr befestigt und allgemein unterhalb des Lagerblocks 122 angeordnet ist.
Während eines Teils der kreisförmigen Umlaufbewegung des Schlitteneinbaus 120 um
den Förderereinbau 74 herum erfaßt der Nockenmitläufer 202 eine Nockenplatte 204,
die durch eine geeignete Lagerstruktur 206 an der freigelegten Innenseitc der senkrechten
Platte 108 befestigt ist. Die Nockenplatte 204 bewegt die Werkzeugstation 200 von
einer Lage im wesentlichen zusam.lenfallend mit dem untersten Abschnitt der senkrechten
Stange 190 entsprechend der Darstellung in Fig. 4 senkrecht weiter nach oben auf
der senkrechten Stange 190 entlang in die in Fig. 8 gezeigte Stellung hinein, in
welcher die Werkzeugstation 200 die Bearbeitung einer in einem der oberen Ein spannvorrichtungen
16 zum Umlauf befestigten Glasphiole 210 durchführen kann. Die Lagerstruktur 206
bietet auch eine Lagerung für ein Paar waagerecht gerichteter Nocken 212. Die
Nocken
212 sind an der Lagerstruktur 206 durch Mittel wie beispielsweise Gewindebefestiger
214 befestigt, die eine seitliche Einstellung derselben vorsehen. Die Funktion des
Nockenpaares 212 wird im Anschluß hieran beschrieben.
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An dem Abschnitt der Werkzeugstation in der Nähe der senkrechten Stange
190 ist durch geeignete Drehbolzen 222 eine Jochstruktur 220 schwenkbar befestigt.
An dem Ende des Joches 220 gegenüber der Werkzeugstation 200 ist ein Nockenmitläufer
224 zum Umlauf um eine Achse lotrecht zu der Ebene der Jochstruktur 200 befestigt.
Eine Spannungsfeder 226, die befestigt ist zwischen der Werkzeugstation 200 und
dem Ende des Joches 220, an welchem der Nockenmitläufer 224 befestigt ist, gewährleistet
eine Rückstellkraft für das Joch 220 in Uhrzeigerrichtung nach der Darstellung in
Fiy. 8. Die Bewegung des Joches 222 im Uhrzeigersinne wird begrenzt und eingestellt
durch einen einstellbaren Anschlag 228, welcher in einem herkömmlichen Maschinenbolzen,
der in einem geeigneten Gewindekanal angeordnet ist, und einer Verriegelungsmutter
bestehen kann. Der hintere Abschnitt des Joches 220 ist kegelstumpfförmig ausgebildet,
wie in Fig. 5 gezeigt, während der vordere Abschnitt des Joches 220 entsprechend
der Darstellung in Fig. 8 mit ci.llccll Paar oberer und unterer paralleler Lagerplatten
230 abschließt.
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Es wird nunmehr auf die Figuren 8 und 9 Bezug genommen, in
denen
die Lagerplatten 230 an dem Ende des Joches 220 eine Rolle 232 erfassen, welche
an einer Schieberanordnung 234 befestigt ist. Die Schieberanordnung 234 ist gezwungen
zur Ausführung einer Bewegung bei verminderter Reibung auf senkrechten Achsen durch
ein Paar linearer Kugellager 236, die allgemein hinter einem Paar Doppelnockenkörper
238 ausgerichtet sind. Die Doppelnockenkörper 238 bewegen sich somit senkrecht in
Ansprechung auf eine Zusammenarbeit des Nockenmitläufers 224 mit dem einen oder
anderen des Nockenpaares 212.
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Gemäß den Figuren 9 und 10 enthält die Werkzeugstation 200 ein Paar
einstellbarer Lagerblöcke 250 mit geeigneten vergrößerten Öffnungen 252, durch welche
Gcwindebefestiger 254 frei hindurchgehen können. Die Gewindebefestiger 254 sitzen
in komplementär mit Gewinde versehenen Öffnungen 256, die durch einen zweiten einstellbaren
Lagerblock 258 begrenzt werden. Zwischen den ersten und zweiten Lagerblöcken 250
und 258 ist eine relativ feste Platte 260 sandwitchartig eingeschaltet, die einen
Teil des Gehäuses der Werkzeugstation 200 bildet, und an welcher eine waagerecht
angeordnete Platte 262 befestigt ist. Auf gegenüberliegenden Seiten der senkrechten
festen Platte 260 sind bei axialer Halterung in der waagerechten Platte 262 ein
Paar umlaufender Einstellschrauben 264 vorgesehen, die in mit lcouplementaren Gewinden
versehenen Durchgangswegen 26G und 268 in den bagerblöcken 250 bzw. 258 sitzen.
Wenrl(lie Gewindebefestiger 254
gelöst werden, sieht jede der Schrauben
264 eine genaue unabhängige Einstellung der senkrechten Lage des einstellbaren Lagerblocks
250 bzw. 258 vor.
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Bei Bezugnahme nunmehr auf die Figuren 7, 8, 9 und 10 ist ersichtlich,
daß der erste senkrecht einstellbare Lagerblock 250 ein Paar voneinander beabstandeter
Buchsensätze 270 enthält, die ein Paar parallel beabstandeter Drehbolzen 272 drehbar
in Stellung bringen und lagern. An jedem der Drehbolzen 272 ist ein Arm eines Paares
Schwenkarme 274 befestigt. Etwa an den Mittelpunkten der Hebelarme 274 ist ein ensprechendes
Paar Formrollen 276 drehbar befestigt. Zwischen den Formrollen 276 und den am weitesten
von den Drehbolzen 272 entfernten Enden der Hebelarme 274 liegt ein Paar symmetrisch
ausgerichteter schräger Nockenbahnen 278. Das Paar Nockenbahnen 278 ist mit komplementär
ausgebildeten schrägen Nockenbahnen 280 ausgerichtet, die durch die oberen Abschnitte
des Paares Doppelnockenkörper 238 begrenzt werden, und arbeitet mit diesen zusammen.
Sowie die Doppelnockenkörper 238 sich senkrecht nach oben bewegen, trennen sich
die Hebelarme 274 und somit die darauf angeordneten Formrollen 276, und umgekehrt.
Die geringste Trennung der Formrollen 276 von Mittelpunkt zu Mittelpunkt kann eingestellt
werden mittels einer Einstellschraube 282, die durch Gewinde im Endbereich eines
der Hebelarme 2,4 befestigt ist und z.B. gegenüber
Vibration,
die durch Schwingung verursacht werden kann, mittels einer Dehnungsfeder 284 zuruekgehalton
ist.
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Ein ähnlicher mit Gewinde versehener anschlag 286 mit entsprechenden
Verriegelungsmuttern 288 ist mit der Einstellschraube 282 ausgerichtet. Eine zwischen
den Enden der Hebelarme 274 gegenüber den Drehbolzen 272 befestigte Spannungsfeder
290 erzeugt eine Beaufschlagungskraft, um sicherzustellen, daß sich die Hebelarme
274 und die Formrollen 276 in Antwort auf eine Abwärtsbewegung der Doppelnockenkörper
238 aufeinander zu bewegen.
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Bei Bezugnahme nunmehr auf die Figuren 7, 9 und 10 ist ersichtlich,
daß der zweite einstellbare Lagerblock 258 ein Paar voneinander beabstandete Buchsensätze
300 enthält, die ein Paar paralleler, voneinander auf Abstand gehaltener Drehbolzen
302 drehbar in Stellung bringen und lagern. An dem oberen Ende des Drehbolzens 302
ist einer von einem Paar waagerechter voneinander beabstandeter Hebelarme 304 befestigt.
An jedem der Hebelarme 304 ist im wesentlichen in seinem waagerechten Mittelpunkt
eines von einem entsprechenden Paar symmetrischer halbzylindrischer Dornsegmente
306 befestigt. Jedes der Dornsegmente 306 enthalt vorzugsweise eine radial nach
außen verlaufende Lippe oder einen Vorsprung 308, der zur Ausbildung eines Rückblasiiohlraums
in derì Hals der Phiole 210 benutzt werden kann. Die Dornsegmente 306 sind entfernbar
an den Hebelarmen 304 mittels Befestigerenrichtur:-gen
wie beispielsweise
Gewindebefestiger 310 befestigt. Vorzugsweise ist einer der Befestiger 310 von ausgedehnter
Länge, was einen Zugang zu ihm erleichtert, in Anbetracht des begrenzten Raumes,
in welchem er im Bereiche der senkrechten Stange 190 angeordnet ist (siehe Fig.
8).
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Es wird nunmehr auf die Figuren 8 und 11 Bezug genommen, in denen
die Hebelarme 304 jeweils eine entsprechende eines Paares schräg orientierter Nockenbahnen
312 begrenzen, die parallel zu komplementär angeordneten schrägen Nockenbahnen 314
auf den Doppelnockenkörpern 238 angeordnet sind und mit ihnen zusammenarbeiten.
Wie bei einer Bezugnahme auf die Figur 8 ersichtlich, führt eine senkrecht nach
oben gerichtete Bewegung der Doppelnockenkörper 238 die Dornsegmente 306 in Richtung
aufeinander zu und umgekehrt. Die am weitesten von den Drehbolzen 302 entfernten
Endabschnitte der Hebelarme 304 enthalten eine Einstellvorrichtung 320. Die Einstellvorrichtung
320 enthält einen Gewindekörper 322, der sich zwischen deii entspreciliildcn Hebelarmen
304 erstreckt und wenigstens in einem der Hebelarme 304 frci yleiten kann.
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Der Gewindekörper 322 enthält entsprechende einstellbare Verriegelungsmittels
324, die auf ihm angeordnet sind. Um den Gewindekörper 322 herum ist eine Kompressionsfeder
326 koaxial angeordnet und stellt sicher, daß die Dornsegmente 306 sich seitwärts
voneinander fort bewegen bis zu der von der Einstellvorrichtung 320 maximal zugelassenen
Ausdehnung, wenn die miteinander zusammenwirkenden schrägen Nockenbahnen 312
und
314 dies gestatten.
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Es wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Figuren 6 bis 11 der Betrieb
des Werkzeugstationseirlbcltls 50 beschrieben.
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Wie bereits im vorhergehenden erwähnt, drehen sich die oberen und
unteren Einspanneinbauten 16 und 18 jeweils auf ihren entsprechenden senkrechten,
parallelen, voneinander beabstandeten Achsen und laufen um den mittelpunkt des Karussells
14 um. Der Förderereinbau 74 lagert die neun Werkzeugschlitten 120 auf jedem der
zwei Werkzeugstationseinbauten 50 und treibt diese an, so daß die lineare Bewegungsgeschwindigkeit
der Einspanlleinbauten 14 und 16 und der Schlitteneinbauten 120, wenn sie miteinander
in Eingriff kommen und sich über einen Abschnitt ihrer Bewegung auf einem gemeinsamen
Bogen entlangbewegen, gleich ist. Es ist zu beachten, daß die Schlitteneinbauten
120 relativ lose schwenkbar an der Antriebskette 72 befestigt sind und somit die
Werkzeugstationen 200, die auf den Werkzeugschlitten 120 gelagert sind, genau relativ
zu den oberen und unteren Einspanneinbauten 16 bzw. 18 in Stellung gebracht werden
können und sind, indem die oberen und unteren Rollenpaare 196 bzw.
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198 mit den den Einspanneinbauten 16 bzw.18 zugeordneten Überwürfen
46 in Dreheingriff gebracht werden. Während der Eingriff zwischen den Werkzeugschlitten
120 und Einspanneinbauten 16 und 18 vollendet wird, erfaßt der Nockenmitläufer 224
den ersten des Nockenpaares 212, welcher das Joch
220 verschwenkt,
die Doppelnockenkörper 238 senkrecht weiterführt, die Formrollen 276 voneinander
fort führt und die Dornsegmente 306 zum Zusammenfallen bringt. Im wesentlichen gleichzeitig
erfaßt der Nockenmitläufer 202 den Nocken 204, welcher die Werkzeugstation 220 senkrecht
nach oben in eine geeignete Lage zur Bearbeitung des Halses der in dem oberen Spannbackeneinbau
16 befestigten Glasphiole 210 treibt. Während die Einspanneinbauten 16 und 18 und
die Werkzeugschlitten 120 ihren Weg auf dem gemeinsamen Bogen entlang fortsetzen,
fällt der erste des Nockenpaares 212, und der Nockenmitläufer 224, das Joch 220,
die Doppelnockenkörper 238, die Formrollen 276 und die Dornsegmente 306 entspannen
sich und kehren in die in Fig. 8 gezeigten Stellungen zurück. In diesen Stellungen
bearbeiten die Formrollen 276 den äußeren Hals der Phiole 210, und die Dornsegmente
306 einschließlich der Vorsprünge 308 bearbeiten die Innenseite der Phiole 210,
gegebenenfalls einschließlich der Ausbildung des Rückblashohlraumes. Es ist zu beachten,
daß das präzise Profil des Halses der Phiole 210 durch geeignete Veränderungen in
den Profilen der Rollen 276 und dem segmontierten Dorn 306 abgewandelt werden tann,
um einen gewünschen Hals zu erzielen. Bei Beendigung der Bearbeitung der Phiole
210 setzen die Einspanlleirlbauten 16 und 18 und der Werkzeugschlitten 120 ihre
kolineare Bewegung über eine kurze Strecke fort. Die Bestandteile der Werkzeugstation
200 werden in im wesentlichen umgekehrter Weise ihres Einsetzens von der Phiole
210 zurückgezogen. D.h., der Nockenmitläufer 224
wird wiederum
durch das zweite Paar Nocken 212 betätigt, was ein Zusammenfallen der Dornsegmente
306 und eine Auseinanderbewegung der Formrollen 276 verursacht. In dicscr Stellung
wird die Werkzeugstation 200 aus ihrem Eingriff mit der Phiole 210 abgesenkt, indem
der Nocken 204 herunterfällt und dadurch den Nockenmitläufer 202 mit sich nimmt.
Das Herunterfallen des zweiten Nocken entspannt die Jochanordnung 220, und die Formrollen
276 ziehen sich zusammen, während sich die Dornsegmente 306 aufweiten. Die Werkzeugschlitten
120 setzen natürlich ihren kreisförmigen Weg um die ördereranordnung 74 herum fort.
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Der ausgedehnte Umlaufweg und der Umstand, daß die Bearbeitungsstationen
200 die Bearbeitungsfunktionen in annähernd nur einem Drittel der Zeit durchführen,
ermöglicht eine verlängerte Kühlzeit, was zu einem verbesserten Erzeugnis führt.
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Das Verhältnis von Bearbeitungsstationen 200 zu den Paaren Einspanneinbauten
16 und 18, welches 2:1 beträgt, hat sich als optimal sowohl hinsichtlich der Kühlzeit
als auch hinsichtlich der Produktionsgeschwindigkeit erwiesen. Die Verwendung von
oberen und unteren Rollenpaaren 196 und 198 zur Erfassung der betreffenden Überwürfe
46, welche den oberen und unteren Einspanneinbauten 16 und 18 jeweils zugeordnet
sind, verbessert die Ausrichtung der den Phiolenhals formenden Komponenten der Bearbeitungsstation
200 und schafft ein verbessertes Erzeugnis. Auch schaffen die den Formrollen 276
zugeordneten
Einstellschrauben 282 und der den Dornsegmenten 306 zugeordnete Einstellmechanismus
320 eine genaue Einstellung der Seitwärtsbewegung derselben, was während des Betriebes
der Maschine durchgeführt werden kann und dadurch eine verbesserte Leistung der
Maschine 10 sowie auch ein verbessertes Erzeugnis hervorbringt. Die Dornsegmente
306, die durch Gewindebefestiger 310 befestigt sind, können auch leicht entfernt
und gegen andere Dorne mit diversen Pro im len ausgetauscht werden. Es kann beispielsweise
ein Dornsegment mit einer glatten senkrechten Wand benutzt werden, das daher einen
Phiolenhals mit komplementärer glatter Innenwand (ohne Rückblashohlraum) formen
würde.
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Schließlich ist zu beachten, daß die Einstellung der Senkrechtlagen
der Hebelarme 274 und somit der Formrollen 276 und der Hebelarme 304 und daher der
Dornsegmente 306 einfach ulld zwecksmäßig durch Lösen der c;ewindebefestigor 254
und unabhängiges Einstellen der entsprchenden der Schrauben 264 bis zur Erlangung
der gewünschten Senkrechtlage der Formrollen 276 und der Dornsegmente 306 durchgeführt
werden kann.
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Diese Einstellung kann ebenfalls während des Betriebes der Maschine
erfolgen.
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Die obige Beschreibung ist die beste vom Erfinder entwickelte Art
zur Durchführung der Erfindung. Jedoch ist die Erfindung nicht als durch die obige
Beschreibung begrenzt auszulegen.
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Es liegt auf der Hand, daß verschiedene andere Ausführungsformen mit
Abwandlungen unct Abweichungen für Fachleute auf dem Gebiet der Phiolenformmaschinen
möglich sind. Derartige offensichtliche Abweichungen werden hiermit in diese Anmeldung
eingeschlossen, und die Erfindung ist lediglich durch den Gedanken und Bereich der
beigefügten Ansprüche begrenzt.