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Die Erfindung bezieht sich auf einen Saugspeiser mit den Merk-
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malen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
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Glasartikel verhältnismäßig geringer Stückzahl bzw. besonderer Größe,
solche also, die sich für die automatische Massenfertigung nicht eignen, werden
durch Mundblasen hergestellt. Dies geschieht bislang so, daß der Glasmacher mit
einem Metallrohr, der sogenannten Pfeife, in die Glasschmelze eintaucht und dabei
einen Glasposten aufwickelt. Da auf diese Weise nicht beliebig viel Glas aufgenommen
werden kann, bläst der Glasmacher den zunächst aufgenommenen Glasposten an, so daß
ein Kölbel entsteht. Dieses Kölbel erstarrt und wird erneut in die Glasschmelze
eingeführt, und es wird wiederum eine Glasschicht aufgewickelt. Dieser Vorgang kann
sich wiederholen. Das Kölbel wird bei der erneuten Glasaufnahme so weit durchgeheizt,
daß es wiederum verarbeitungsfähig, d.h. weiter aufblasbar ist. Bei dieser erneuten
Glasaufnahme, dem sogenannten Überstechen, ergeben sich Überstichblasen, Unreinheiten
zwischen den aufgenommenen Glasschichten und dergleichen mehr, was dem Aussehen
des Artikels abträglich ist.
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Das Aufnehmen von Glasposten mit der Pfeife aus der Glasschmelze verlangt
ein Arbeiten in entsprechender Nähe der Schmelzwanne bzw. des Schmelzofens, wodurch
der Glasmacher einer erheblichten Wärmebelastung ausgesetzt ist.
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Des weiteren kann man bei Aufnahme der Glasposten mit der Pfeife nicht
verhindern, daß unterschiedliche Temperaturverteilungen auftreten, dergestalt, daß
sich irgendwo im Bereich des Glaspostens ein Maximum an Wärme hält. Beim Anbiasen
wird unter dem Blasdruck dieser wärmste und damit weichste Bereich am ehesten ausgedehnt,
wodurch sich grundsätzlich eine Verformung des Kölbels anders als in gerader Ausrichtung
der Pfeife ergibt. Diese Unregelmäßigkeiten muß der Glasmacher mit viel Aufwand,
Drehen der Pfeie und dergleichen auffangen. Diese Arbeit
verlangt
viel Geschick und Zeitaufwand, Nachheizen und dergleichen, und es ist sehr schwierig,
eine gleichmäßige Glasverteilung bzw. Wandstärke des mundgeblasenen Artikels zu
erreichen.
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Schließlich mußte im Rahmen der bisherigen Mundblaserei bei Herstellung
größerer Gefäße ein gewisser Nabel vorgesehen werden, also eine Grundmasse aus Glas,
die nicht zum fertigen Gefäß gehört, sondern abgetrennt und wieder eingeschmolzen
wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung mundgeblasener,
insbesondere auch großer und schwerer Glashohlgefäße hinsichtlich der Handhabung
und der Wärmebelastung zu erleichtern und qualitativ bessere Ergebnisse mit weniger
Energiebedarf und Restglasanfal 1 in kürzerer Zeit zu erreichen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Einsatz eines Saugspeisers
mit den Merkmalen des Anspruches 1 im Zuge der Herstellung mundgeblasener Hohlgläser
erreicht.
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Der erfindungsgemäß für die Handproduktion insbesondere schwerer und/oder
großvolumiger Hohlgläser ausgebildete Saugspeiser zeichnet sich dadurch aus, daß
er zwischen einer Glasaufnahmestellung, in der Glas aus der Schmelze in den Aufnahmeraum
des Saugkopfes eingesaugt wird, und einer weit außerhalb der Schmelzwanne bzw. des
Schmelzofens gelegenen Glasabgabestellung hin- und herbewegbar ist, und zwar zum
einen in einer etwa translatorischen Verschiebebewegung und zum anderen durch eine
Rotationsbewegung derart, daß der Saugkopf um ca. 180° zwischen diesen beiden Stellungen
verdreht wird. Die translatorische Bewegung und die rotatorische Bewegung kann zumindest
in dem Längenabschnitt der Verschiebebewegung außerhalb des Schmelzofens zeitlich
überlagert stattfinden. Für das Ansaugen des Glases muß der Saugkopf mit einem in
die Schmelze etwas eintauchenden Kragen hinsichtlich seiner Aufnahmeöffnung bzw.
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der zugänglichen Stirnseite seines Aufnahmeraumes der Schmelze
zugewandt
verdreht sein, während er in der Glasabgabestellung mit der offenen Stirnseite seines
Glasaufnahmeraumes nach oben weisend ausgerichtet ist. Dadurch kann der Glasmacher
aufrecht stehend mit seiner Pfeife, an deren Aufnahmeende ein Hefteisen verhältnismäßig
großen Durchmessers vorgesehen ist, die durch die Stirnseite des Glasaufnahmeraumes
zugängliche Oberfläche des angesaugten Glaspostens erreichen, der Glasposten verbindet
sich mit dem heißen Hefteisen und kann somit dem Glasaufnahmeraum des Saugkopfes
entnommen werden. Das Glas wird aus der Schmelze mit Hilfe von Unterdruck in den
Glasaufnahmeraum gesogen. Dieser Unterdruck bleibt aufrechterhalten, bis der Saugkopf
entsprechend weit verdreht ist, so daß der Glasposten nicht unbeabsichtigt entweichen
kann. Für eine Erleichterung des Aushebens des Glaspostens mittels der Pfeife kann
der Glasaufnahmeraum unter Abschalten des Unterdruckes kurzzeitig unter Überdruck
gesetzt werden.
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In weiterhin bevorzugter Ausführung ist der Saugkopf fest mit dem
einen Ende des Tragarmes verbunden, der anderen Endes an einem Drehlager festgelegt
ist. Bevorzugt wird dabei die Längsachse des Tragarmes gegenüber der Drehachse des
Schwenklagers radial versetzt angeordnet.
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Die offene Stirnseite des Glasaufnahmeraumes des Saugkopfes ist mit
einem Deckel versehen, der seinerseits eine Aufnahmeöffnung für das Ansaugen des
Glaspostens aus der Glasschmelze aufweist, wobei vorzugsweise ein nach außen abragender
Kragen vorgesehen ist, der wenige Millimeter in die Glasschmelze eintaucht.
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Dieser in der Glasaufnahmestellung geschlossene Deckel ist in der
Glasabgabestellung außerhalb des Ofens geöffnet, so daß die offene Stirnseite des
Glasaufnahmeraumes wie vorgeschildert zugänglich ist. In den Deckel kann ein Glasabschneidemesser
integriert sein, das von außerhalb her betätigbar ist. Dabei handelt es sich vorzugsweise
um einen Schieber, der einen Teil des Deckels bildet. Insbesondere wird dabei der
äußere Teil des Deckels als Schieber gestaltet, die Aufnahmeöffnung durchgreift
also
das Abschneidemesser und den eigentlichen Deckel, so daß eine Versetzbewegung des
Abschneidemessers parallel zur Deckelebene zu einer Trennung des Glasstranges nach
Ansaugen des Glaspostens in den Glasaufnahmeraum durch Abscheren erfolgt.
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Zunächst wird mit Hilfe dieses Saugspeisers erreicht, daß der Glasmacher
mit dem bereits fertig vorbereitet entnommenen Glasposten erst verhältnismäßig weit
außerhalb der Glasschmelze in Berührung treten muß. Er ist demnach einer geringeren
Wärmebelastung ausgesetzt. Der Glasposten wird als einheitliches Glasstück aus der
Schmelze angesogen und weist somit kreisförmig isotherme Wärmezonen auf, was dazu
führt, daß bei Anblasen ein sich gleichmäßig in Richtung der Pfeife ausdehnender
Kölbel entsteht. Aufgrund der Gleichmäßigkeit des Glaspostens und der fehlenden
mehrmaligen Glasentnahme unter Überstechen treten keine Überstichblasen und sonstige
Unreinheiten zwischen den aufgenommenen Glasschichten auf. Man erhält auf mühelose
Weise ein erstaunlich gleichmäßiges und hinsichtlich der Wanddicke kontinuierlich
ausgebildetes Hohlgefäß. Aufgrund des Hefteisens mit verhältnismäßig großem Durchmesser
ist auch der Restglasanfall gering. Die Arbeitszeit verkürzt sich durch die besseren
Anblasbedingungen und die einfachere Handhabung des Glaspostens bzw. Kölbels im
Zuge der Herstellung des Hohlgefäßes aufgrund der vorgenannten Bedingungen.
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Aufgrund der Verschwenkbewegung um die Achse des Drehlagers herum,
die etwa in Längsrichtung der Führung verläuft, erhält man verhältnismäßig kurze
Verschwenkwege und damit einen entsprechend geringen Platzbedarf. Durch diese kurze
Bewegung und auch die Möglichkeit der Überlagerung von translatorischer und rotatorischer
Bewegung kann die Arbeitstaktzeit kurz bemessen sein, das Glas bleibt genügend heiß,
ohne daß entsprechend aufwendige Isolationen erforderlich würden. Lediglich zur
Verbesserung der Oberflächenqualität kann der Glasmacher nach Entnahme des Glaspostens
diesen in einer Muffel oberflächenhaft nachheizen.
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Weitere bevorzugte Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen
im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiel, auf
das besonders bezug genommen wird und dessen nachfolgende Beschreibung die Erfindung
näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematisierte Tei Iseitenansicht des Saugspeisers
in seiner Glasaufnahmestel lung; Fig. 2 eine schematisierte Teilseitenansicht des
Ausführungsbeispieles in der Glasabgabestellung.
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Der insgesamt mit 1 bezeichnete Saugspeiser gemäß Ausführungsbei
spiel ist auf einem insgesamt mit 2 bezeichneten Gerätebett gehalten, an der eine
allgemein mit 3 bezeichnete Längsverschiebeführung ausgebildet ist. Das Gerätebett
2 kann in nicht näher dargestellter Weise so ausgebildet sein, daß die Führung 3
in etwa horizontaler Ebene verschwenkbar und aus dieser heraus um einen gewissen
Neigungswinkelbereich versetzbar ist. Damit lassen sich Anpassungseinstel lungen
beispielsweise an die Schmeizwanne ausführen.
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An der Führung 3 ist ein Schlitten 4 in Führungslängsrichtung leicht
verschiebbar gehalten, beispielsweise durch eine nicht dargestellte Kugelführung.
Der Schlitten 4 ist mit einem Traggestell 5 versehen, das an dem Schlitten selbst
um eine quer zur Führungs-Iängsrichtung verlaufende Neigungsachse verschwenkbar
gehalten ist und sich an davon radial beabstandeter Stelle mittels einer Stützradeinrichtung
7 an einer bestimmten Bahn der Führung 3 abstützt, wie später noch erläutert wird.
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An dem Traggestell 5 ist ein Drehlager 8 befestigt, das an seiner
in der einen Führungsrichtung weisenden Stirnseite einen Schwenkarm
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aufweist, an dem radial außenseitig das eine Ende 11 eines Tragarms 10 festgelegt
ist, der in Führungslängsrichtung abstrebend an seinem anderen Ende 12 einen Ansaugkopf
13 trägt. Die Verbindungen des Tragarmes 10 eines Endes 11 mit dem Schwenkarm 9
des Drehlagers 8 einerseits und diejenige seines Endes 12 mit dem Ansaugkopf 13
sind jeweils starr ausgebildet. Die Längsachse 14 des Tragarmes 10 verläuft parallel
zu der Schwenkachse 15 des Drehlagers, und zwar versetzt um den radialen Abstand
im Bereich des Schwenkarmes 9, wie dies die Figuren erkennen lassen.
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Links im Bild der Figur 1 ist ein Schmelzofen bzw. eine Schmelzwanne
angedeutet, die Teilseitenansicht zeigt den Schlitten in seiner dem Ofen zugewandten
Endverschiebelage. Dabei ragt der Tragarm 10 mit seinem den Saugkopf 13 tragenden
Ende 12 in den Bereich oberhalb der Glasschmelze in dem Schmelzofen. Die Drehstellung
des Schwenkarmes 9 des Drehlagers 8 ist - im gezeigten Ausführungsbeispiel nach
oben - derart gedreht, daß sich der Ansaugkopf 13 in seiner Glasaufnahmestel lung
befindet.
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Figur 2 zeigt dagegen die Verschiebestellung des Schlittens 4 im anderen,
von dem Schmelzofen abgewandten Endbereich der Führung 3, in der sich der Tragarm
10 mit dem Saugkopf 13 außerhalb des Schmelzofens in der Glasabgabestellung 17 befindet,
in der der Saugkopf 13 durch Verschwenken des Schwenkarmes 9 des Drehlagers 8 um
1800 ebenfalls verschwenkt ist, und zwar derart, daß sein Glasaufnahmeraum 18 mit
der offenen Stirnseite 19 nach oben gerichtet ist.
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Der offenen Stirnseite 19 des Glasaufnahmeraumes 18 im Inneren des
Saugkopfes 13 ist ein Deckel 20 zugeordnet, der um eine außerhalb dieser Stirnseite
19 bzw. im Bereich der Seitenwandung des Ansaugkopfes 13 vorgesehene Achse 24 in
eine Schließlage - Figur 1 - und eine Öffnungslage - Figur 2 - verschwenkbar ist.
Die Schließlage nimmt der Deckel 20 ein, wenn sich der Saugkopf 13 in der Glasaufnahmestellung
16 befindet bzw. in diese überführt wird, während der Deckel 20 seine Offenstellung
einnimmt, wenn sich der Saugkopf 13 in seiner Glasabgabestellung 17 befindet, wie
dies Figur 2 erkennen
läßt. Der Deckel 20 ist etwa in seinem Mittelbereich
mit einer Aufnahmeöffnung 21 versehen, durch welche in der Glasaufnahmestellung
16 - Figur 1 - Glas aus der Schmelze in den Glasaufnahmeraum 18 des Saugkopfes 13
eingesaugt wird. Dies geschieht mittels einer an den Aufnahmeraum 18 angeschlossenen,
nicht dargestellten Leitung, die für dieses Einsaugen an eine ebenfalls nicht dargestellte
Unterdruckquelle angeschlossen wird.
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Um die Aufnahmeöffnung 21 herum ist ein vorstehender Kragen 22 angeordnet,
der in der Glasaufnahmestel lung des Saugkopfes 13 geringfügig in die Glasschmelze
eintaucht, wie dies Fig. 1 andeutet. Nach Füllung des Glasaufnahmeraumes 18, dessen
Volumen durch verschiedene, wahlweise in dem Saugkopf 13 festzulegende Einsätze
bestimmbar ist, wird die Verbindung zwischen dem in den Giasaufnahmeraum 18 aufgenommenen
Glasposten und dem Glas der Schmelze durch ein Abschneidemesser 23 getrennt, das
an dem Dekkel 20 bewegbar gehalten ist bzw. einen Teil dieses Deckels 20 bildet,
wie dies das vorliegende Ausführungsbeispiel zeigt. Das Abschneidemesser 23 bildet
nämlich den Außenteil des Deckels und ist parallel zur Deckelebene verschiebbar
an diesem gelagert. In der in Figur 1 wiedergegebenen Glasaufnahmestel iung 16 ist
die Aufnahmeöffnung 20 dadurch geöffnet, daß eine entsprechende Öffnung in dem Abschneidemesser
23 mit einer solchen in dem übrigen Deckel 20 fluchtet. Für das Abschneiden des
Glasstranges wird das Abschneidemesser im Beispiel nach links verschoben derart
gegenüber dem übrigen Deckel bewegt, daß die beiden, die Aufnahmeöffnung 21 bildenden
Öffnungen in dem Messer und dem Deckel sich gegenseitig verschieben, bis der Glasstrang
abgeschert ist.
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Zu diesem Zwecke wird in der Schließlage des Deckels 20 eine Kupplung
zwischen einem Mitnehmer 26 und einer Eingriffsöffnung 25 in dem Abschneidemesser
23 hergestellt. In dem Tragarm 10 ist eine pneumatische Kolben-Zylinder-Einrichtung
angeordnet, die den Mitnehmer 26 entsprechend unter Mitnahme des Abschneidemessers
verschiebt. Die Ankopplung dieser Betätigungseinrichtung an das Abschneidemesser
geschieht selbsttätig bei Schließen des Deckels 20, während sie bei Öffnen des Deckels
20 außer Eingriff gerät, wie dies die Figuren 1 und 2 erkennen lassen. Das Überführen
des Deckels zwischen seiner Schließlage und seiner Offenlage geschieht
mit
Hilfe einer Betätigungsstange 27, die sich parallel zu dem Tragarm 10 erstreckt
und vom Schlittenbereich aus gesteuert wird.
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Es handelt sich also um eine Welle.
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Um ein Austreten der Glasschmelze aus der Schmelzwanne zu verhindern,
ist die Entnahmeöffnung 33 des Schmelzofens mit Hilfe eines sogenannten Palisadensteins
32 ausgerüstet, der eine die Oberfläche der Schmelze überragende Schwelle bildet.
Über diese Schwelle wird der Saugkopf 13 durch eine besondere Ausgestaltung der
Führung hinweg bewegt. Die insgesamt mit 3 bezeichnete Führung weist eine eigentlich
den Schlitten längsverschiebbar haltende Verschiebeführung 29 auf und ist mit einer
insoweit gesonderten Bahn für die Stützradeinrichtung 7 des Traggestelles 5 versehen,
als diese auf den Schmelzofen bzw. die Glasaufnahmestellung 16 zu gerichtet mit
einer nach oben ansteigenden Erhebung 28 versehen ist. Erreicht der Schlitten 4
in etwa diese Erhebung 28, so wird durch entsprechendes Auflaufen der Stützradeinrichtung
auf die nach oben gerichtete Lauffläche der Erhebung 28 das Traggestell mit dem
Drehlager, dem Tragarm und dem Saugkopf um die Neigungsachse 6 leicht verschwenkt,
so daß der Saugkopf 13 gegenüber der Verschiebeführung 29 angehoben wird. Diese
Erhebung 28 kann im weiteren Verlauf - in Figur 2 nach links - wieder abgesenkt
ausgebildet werden, so daß sich nach Überschreiten der Erhebung durch den Schlitten
bzw. die Stützradeinrichtung 7 der Saugkopf 13 wieder entsprechend senkt. Daneben
oder zusätzlich kann das Ende der besonderen Bahn für die Stützräder 7 aber durch
ein Endstück 30 gebildet sein, das an seinem dem Schmelzofen bzw. der Glasaufnahmestelung
16 abgewandten Bereich um eine quer zur Führungslängsrichtung verlaufende Achse
verschwenkbar gelagert ist , während der nach vorne abragende freie Bereich mit
Hilfe einer pneumatischen Kolben-Zylinder-Einrichtung 31 heb-und senkbar ist. Auf
diese Weise erreicht man auch ohne Bewegung des Schlittens längs der Führung die
Möglichkeit, den Dekkel 20 bzw. dessen Kragen 22 in der Schließlage gemäß Figur
1 gezielt in die Glasschmelze einzutauchen und nach Ansaugen des Glaspostens wieder
auszuheben.
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In nicht dargestellter Weise sind die der besonderen Erwärmung durch
die Glasschmelze in der Glasaufnahmestel lung 16 ausgesetzten Teile wassergekühlt
ausgebildet. Dies betrifft insbesondere den Ansaugkopf 13, aber auch den Tragarm
10 und die Betätigungs--stange 27. Der Deckel wird durch seine Auflage an dem Rand
der Stirnseite 19 des Aufnahmeraumes 18 des Saugkopfes 13 durch entsprechenden Kontakt
genügend mitgekühl t.
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Wie in den Figuren angedeutet, kann die hin- und hergehende Bewegung
des Schlittens 4 durch einen elektronisch gesteuerten Motor in Verbindung mit einem
Zahnrad und einer Zahnstange erzeugt werden. Dies erlaubt ein sehr weiches Verfahren
und vor allem Abbremsen des Schlittens. Alle anderen Bewegungen werden durch pneumatische
Einrichtungen erzeugt.
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Der Saugspeiser eignet sich besonders für die Handproduktion schwerer
Hohlgläser. Er entnimmt das geschmolzene Glas aus dem Ofen und transportiert es
portionsweise nach außen. Der Einsatz dieses Saugspeisers erlaubt eine Produktionssteigerung
bei verringertem Personalstand, eine Erhöhung der Qualität der geblasenen Artikel
- Überstechen des Kölbels mit allen seinen Nachteilen entfällt - sowie eine drastische
Reduzierung der hohen thermischen Belastung der Glasmacher.
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Der Arbeitsablauf ist wie folgt: Nach einem Startimpuls fährt der
Saugkopf 13 waagerecht in den Schmelzofen ein und senkt sich mit dem Erreichen seiner
Endposition - Glasaufnahmestel lung - nach unten. Hierdurch taucht der nach unten
gerichtete, geschlossene Deckel 20 bzw. dessen Kragen 22 wenige Millimeter in die
Glasschmelze ein. Der Glasaufnahmeraum 18 wird unter Unterdruck gesetzt, wodurch
sich die Form in ein bis zwei Sekunden füllt. Danach wird der Saugkopf von der Oberfläche
der Glasschmelze abgehoben, das in dem Deckel 20 integriert vorgesehene Abschneidemesser
23 trennt den Glasstrang zwischen dem angesaugten Glasposten und der Glasschmelze,
und die Bewegung nach außen in die Glasabgabestellung beginnt. Mit dem Erreichen
der äußersten Stellung - beispielsweise 1 m von dem Schmelzofen entfernt - schwenkt
die Saugform um 180, was auch bereits während der Längsverschiebung
des
Schlittens erfolgen kann, und der Deckel 20 wird geöffnet. Der Glasmacher heftet
den durch die nach oben gerichtete offene Stirnseite 19 des Glasaufnahmeraumes 18
von oben her zulänglichen Glasposten an das Hefteisen der insoweit speziellen Pfeife
und entnimmt den Glasposten, wobei die Entnahme durch einen kurzen Überdruckstoß
in den Glasaufnahmeraum 18 erleichtert wird. Nachdem der Glasmacher die Oberfläche
des Glaspostens kurz in einer Muffel aufgewärmt hat, kann er diesen zu jedem beliebig
geformten Artikel konventionell weiterverarbeiten. Hierbei wirken sich das immer
konstante Glasgewicht sowie die gleichmäßige Homogenität und Temperaturvertei lung
in dem Glas sehr vorteilhaft aus.
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BEZUGSZE 1 CHENL 1 STE 1 Saugspeiser 2 Gerätebett 3 Führung 4 Schlitten
5 Traggestell 6 Neigungsachse 7 Stützrad 8 Drehlager 9 Drehlager-Schwenkarm 10 Tragarm
11, 12 Enden des Tragarms 13 Saugkopf 14 Längsachse Tragarm 15 Schwenkachse 16 Glasaufnahmestel
lung 17 Glasabgabestellung 18 Glasaufnahmeraum 19 Stirnseite (Öffnungsseite) 20
Deckel 21 Aufnahmeöffnung 22 Kragen 23 Abschneidemesser 24 Achse (des Deckels) 25
Eingriffsöffnung 26 Mitnehmer 27 Betätigungsstange 28 Erhebung 29 Verschiebefu.hrung
30 Endstück 31 Kolben-Zylinder-Einrichtung 32 Palisadenstein 33 Entnahmeöffnung