DE3525740A1 - Glasbearbeitungsmaschine zum herstellen von hohlglasartikeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Glasbearbeitungsmaschine zum Herstellen von Hohlglasartikeln, vorzugsweise von größeren Glasgewichten und kleineren Stückzahlen mit einer Einspeisestation zum Einspeisen des Glaspostens und einer Entladestation des fertigen Hohlglasartikels, wobei auf Schwenkarmen angeordnete Blaspfeifen den Glasposten aufnehmen und über Bearbeitungsstationen als Fertigprodukt der Entladestation übergeben.

Als konstruktive Lösung für die Herstellung von Hohlgläsern sind Reihenmaschinen bekannt - die Anordnung voneinander unabhängiger Einzelmaschinen nebeneinander mit je einer Blaspfeife, Preßeinrichtung und Bearbeitungsstation. Der Nachteil dieser Konstruktion ist, daß für jede Sektion ein besonderer Einspeisepunkt besteht. Da aber eine Verteilung der heißen, viskosen Glasposten auf verschiedene Einspeisepunkte ohne Berührung der Glasposten unmöglich ist, daß andererseits eine hohe Qualität der Glaserzeugnisse nur erreicht werden kann, wenn der Glasposten vor seiner Einspeisung nicht berührt wird. Ein zweiter Nachteil der Reihenmaschinen sind die auseinanderliegenden Abgabepunkte für die fertigen Gläser, deren Zusammenführung die Zugänglichkeit zu den einzelnen Maschinensektionen behindert.

Die erwähnten Nachteile - mehrere Einspeisepunkte und auseinanderliegende Abgabepositionen - treten nicht bei den ebenfalls bekannten Rundtischmaschinen auf, die in zwei verschiedenen Ausführungen gebaut werden:
Bei der ersten Ausführung befinden sich sowohl die Blaspfeifen als auch die kompletten Bearbeitungsstationen für jede Blaspfeife auf dem Drehtisch. Der Drehtisch kann sich hier kontinuierlich bewegen, jede Blaspfeife absolviert hier ihr volles Programm nach den glasseitigen Gegebenheiten, und sowohl die Glaseinspeisung als auch die Glasabgabe erfolgen für alle Stationen auf dem gleichen Punkt. Schwierig ist hier einmal die Tropfeneinspeisung und die Glasabgabe bei drehender Maschine, zum anderen die Zufuhr von Preßluft, Blasluft, Kühlwasser und Steuerung über eine Drehverbindung. Praktisch kann eine Rundtischmaschine dieses Typs nur mit mechanischer Nockensteuerung bzw. Bewegungskurven ausgeführt werden. Die Umbauzeiten für Sortenwechsel sind hoch, kleinere Serien können nicht rationell gefertigt werden.

Bei der zweiten Ausführung befinden sich auf dem Drehtisch nur die Blaspfeifen. Die Bearbeitungsstationen sowie die Einspeisung und Entladung hingegen arbeiten stationär, radial am Außenkreis angeordnet, so daß die Blaspfeifen von Station zu Station laufen können. Die Drehung des Tisches muß dann intermittierend erfolgen. Nachteil dieser konstruktiven Lösung: Die längste Bearbeitungszeit, beispielsweise das Fertigblasen, bestimmt die Haltezeit, was unnötige Zeitverluste bei den Stationen erfordert, die an sich nur kürzere Taktzeiten brauchen. Nachteilig ist weiter die hier ebenfalls erforderliche - zwar reduzierte - Zufuhr von Preßluft, Blaslluft, Kühlwasser und Steuerung über eine Drehverbindung.

Die Erfindung geht von dem letztgenannten Stand der Technik aus und hat sich die Aufgabe gestellt eine Maschine zu entwickeln, die es ermöglicht, die Taktzeiten bei jeder Bearbeitungsstation auf das notwendige Minimum zu beschränken, um dadurch die Wirtschaftlichkeit einer solchen Maschine zu verbessern und darüberhinaus die komplizierte Zuführung der Versorgungsleitungen über Drehverbindungen von vornherein auszuschließen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei Schwenkarme (1, 2) mit je einer Blaspfeife (3, 4) vorgesehen sind, daß die Schwenkarme (1, 2) an voneinander getrennten, nebeneinander angeordneten Schwenkachsen (5, 6) gelagert und mit separaten Schwenkantrieben (7, 8) versehen sind, und daß die Schwenkachsen (5, 6) so angeordnet sind, daß der Schwenkwinkel (α, β) beider, bei gleichzeitiger Tätigkeit, vorzugsweise um den halben Gesamtzeittakt verschoben arbeitende Schwenkarme (1, 2) einerseits durch die Einspeisestation (9) und andererseits durch die Entladestation (10) begrenzbar ist.

Durch die Aufhängung der beiden Blaspfeifen an separaten Schwenkarmen rechts und links der Maschine, die über eigene Schwenkantriebe völlig unabhängig voneinander arbeiten können und sich in ihrem Arbeitsradius an der Einspeisstation und an der Entladestation überschneiden und gleichzeitig hier ihren jeweiligen Schwenkbereich begrenzen. Jede Blaspfeife kann also unabhängig von der anderen ihr Arbeitsprogramm abwickeln - Glas aufnehmen, Fertigblasen, Glasabgabe -, die Arbeitseinheiten stehen stationär, radial angeordnet auf der rechten und auf der linken Seite der Maschine, und beide Blaspfeifen können um die halbe Gesamttaktzeit versetzt arbeiten, ohne sich gegenseitig zu stören. Die Mitten der Schwenkantriebe sind hierzu, wie beschrieben, nach rechts und links aus der Mitte verlagert. Der Schwenkarm jeder Pfeife beträgt zum Beispiel 220° vor und zurück. Die benötigte Blasluft, Kühlluft und Kühlwasser für die Pfeife können über mitschwenkenden Schlauchleitungen zugeführt werden.

Die erfindungsgemäße feste Verbindung des Preßstempels mit dem Schwenkarm ist gegenüber allen bisherigen konstruktiven Lösungen vorteilhaft und sogar erforderlich, um große Glasgewichte mit entsprechend starker Hitzestrahlung bearbeiten zu können. Die Wasserkühlung für den Preßstempel kann jetzt ohne weitere Schlauchleitungen oder Drehverbindungen zugeführt werden. Die Blaspfeife kann kurz und robust ausgeführt werden.

Um mit der erfindungsgemäßen Maschine auf wirtschaftliche Weise kleine Serien sehr unterschiedlicher Glasformen und Glasgewichte herstellen zu können, muß sie "komputergerecht" konstruiert werden, d. h. alle Bewegungen und Verzögerungszeiten müssen digital steuerbar und speicherbar sein, und erprobte Programme müssen jederzeit exakt und vollständig neu eingelesen werden können. Ein Hindernis war hierbei in den bekannten Ausführungen der Preßvorgang, das Einpressen des Glaspostens in die Klauen der Blaspfeife, das pneumatisch oder hydraulisch bewerkstelligt wurde. Die Bewegungsabläufe und Druckänderungen bei diesem Prozeß sind sehr diffizil und komplex und für jede Glassorte anders, so daß sie pneumatisch oder hydraulisch nicht exakt und wiederholbar ausgesteuert werden können. Es ist also zur Verwirklichung der Erfindung vorteilhaft, diese konventionellen Preßantriebe durch einen in Drehmoment und Geschwindigkeit sowie Verzögerungszeiten gesteuerten Kugelgewindeantrieb zu ersetzen. Der Preßdruck ergibt sich dabei aus dem Drehmoment des Antriebs, eine Preßdruckveränderung aus Drehmomentveränderung.

Erfindungsgemäß werden alle Handhabungs- und Bearbeitungseinheiten im Schwenkradius des Schwenkantriebes nach außen angeordnet, so daß für sie bei gegebenem Radius ein maximaler Platz zur Verfügung steht, sowohl für ihre konstruktive Ausgestaltung als auch für ihre Beobachtung und eventuell notwendige Eingriffe und Umbauten für Produktionsumstellungen. Das gilt vor allem für die beiden bearbeitungsstationen "Vorblasen" und "Fertigblasen", aber auch für eine eventuell gewünschte Aufstellung weiterer Bearbeitungsstationen. Die auf jeder Seite zur Verfügung stehenden 220° Schwenkwinkel können im Prinzip frei aufgestellt werden, um jeden möglichen Produktionsprozeß ausführen zu können und den vorhandenen Platz auszunutzen, wenn, wie in der Erfindung vorgesehen, die Schwenkung der Pfeife digital und nach vorgewähltem Programm für die erwünschten Positionen ausgesteuert wird.

Die große Variabilität der erfindungsgemäßen Maschine gestattet es beispielsweise, sowohl runde und glatte Hohlgläser herzustellen, die unter Blaspfeifendrehung in nasse Blasformen mit geringem Blasdruck eingeblasen werden, als auch unrunde und strukturierte Hohlgläser, beispielsweise viereckige Flaschen mit Schliffmustern, die ohne Drehung in heiße und mehrteilige Formen mit Druckluft höheren Drucks fest ausgeblassen werden. Im letzteren Falle muß es möglich sein, an der Vorbearbeitungsstation mit drehender Blaspfeife, ggf. sogar bei erhöhter Drehzahl, den Flaschenhals einzuschnüren.

In der Variabilität der erfindungsgemäßen Maschine liegt auch die Möglichkeit, die rechte und die linke Maschinenseite mit - innerhalb bestimmter Grenzen - unterschiedlichen Programmen laufen zu lassen, so daß sich die herstelbare Losgröße der Erzeunisse noch einmal halbiert. Es ist also durchaus möglich, mit einer Blaspfeife drehend einzublasende Hohlgläser herzustellen, mit der zweiten Pfeife gleichzeitig festeingeblasene.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, die Entladestation der Preßblasmaschine als senkrechten Elevator auszuführen, der die fertigen Gläser in eine tiefere Etage der Glasfabrik zu befördern, wo dann auch hüttenseitig das Kühlband aufgestellt werden kann. Diese erfindungsgemäße Lösung des Glasabtransports hat den Vorteil, daß der Maschinenführer sowohl die links als auch die rechte Seite der Maschine erreichen und beobachten kann, ohne durch ein Transportband behindert zu werden - ein Problem, das bei allen bekannten Maschinen dieser Art noch nicht gelöst werden konnte.

Die Erfindung wird anhand des gezeichneten Ausführungsbeispiels erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht der erfindungsgemäßen Maschine

Fig. 2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Maschine.

In den Figuren sind mit 1 und 2 die tragenden Schwenkarme, mit 3 und 4 die beiden Blaspfeifen bezeichnet. Die Schwenkarme 1 und 2 sind um die Schwenkachsen 5 und 6 gelagert und haben die Schwenkantriebe 7 und 8. α und β sind die beiden Schwenkwinkel der Schwenkarme 1 und 2, die durch die Einspeisestation 9 und die Entladestation 10 begrenzt werden. Die Preßstempel 11 sind fest mit den Schwenkarmen 1 und 2 verbunden, während sich die Glashaltklauen 12 drehbar und höhenverschiebbar sowie mit einem Öffnungsmechanismus auf der Preßstempel-Konstruktion befinden. Die Vorblasstationen sind mit 13 und die Fertigblasstationen mit 14 gekennzeichnet, die vertikale Entladestation mit 15. 16 bezeichnet die Wartepositionen der Schwenkarme 1 und 2.

Funktionsablauf:

Vor der Einspeisung des ihr zugeordneten Glaspostens befindet sich die Blaspfeife 3 in einer Warteposition 16 neben der Einspeisestation 9, während sich die Blaspfeife 4 irgendwo mitten im Produktionsprozeß des ihr zugeordneten Programmes steht. Ist der Glasposten in die Einspeisestation 9 gelegt worden, schwenkt die Blaspfeife 3 über die Einspeisestation 9, wo dann zum Zwecke des Aufnehmens und des gleichzeitigen Vorformens und Kühlens des Glaspostens der Preßhub mit vorgewähltem Geschwindigkeitsverlauf und Drehmoment beginnt, d. h. eine dort befindliche Vorform bewegt sich aufwärts, drückt die beweglichen Glashalteklauen 12 nach oben und damit gleichzeitig den feststehenden Preßstempel 11 relativ nach unten in den Glasposten hinein, bis das verdrängte Glas alle Hohlräume ausgefüllt hat. In diesem Augenblick kommt der Preßhub zum Stillstand, womit zur Vermeidung von Überpressungen erstens das Drehmoment des Preßantriebes abgesenkt und zweitens eine Zeituhr zugeschaltet wird, nach deren Ablauf die Vorform wieder auf ihren unteren Punkt abgesenkt wird. Nach dem Absenken der Vorform schwenkt die Blaspfeife 3 mit dem an ihr hängenden, vorgeformten und abgekühlten Glasposten in die Vorblasstation 13, wo unter stoßweisen Einblasen der Vorblasluft und unter Pfeifendrehung bei sich von innen her wiedererhitzendem Glas der Vorformprozeß ablaufen kann, beispielsweise mit kontrollierter Längung und Ausdehnung des hohlen Glaspostens, Einschnürung eines Flaschenhalses usw. Nach Abschluß des einprogrammierten Vorbearbeitungsprozesses taktet die Blaspfeife 3 weiter zu weiteren Bearbeitungsstationen, beispielsweise zum Fertigblasen in die Station 14, und schließlich zur Entladestation 10, wo die Glashalteklauen 12 geöffnet werden und das fertige Glas von der Transportvorrichtung 15 übernommen wird. Die Blaspfeife 3 schwenkt dann leer zur Warteposition 16 zurück, wonach der nächste Programmablauf mit dem Einspeisen des nächsten Glaspostens beginnen kann.

Zwischenzeitlich, normalerweise nach Ablauf der halben Gesamttaktzeit der Blaspfeife 3, hat der Programmablauf der Blaspfeife 4 auf der anderen Maschinenseite begonnen, der spiegelbildlich zum Programm der Blaspfeife 3 verläuft und daher nicht weiter beschrieben wird. Wichtig ist, daß der Programmablauf beider Blaspfeifen 3 und 4 so gesteuert wird, daß sie nicht gleichzeitig an der Einspeisestation 9 oder an der Entladestation 10 ankommen. Ansonsten ist der Programmablauf aufgrund der separaten Schwenkantriebe 7 und 8 frei wählbar. Geringere Programmablaufzeiten links oder rechts können durch längeres Verweilen in der Wartestellung ausgeglichen werden. Es ist selbstverständlich auch möglich, einen Schwenkarm allein zu betreiben, während der andere z. B. gewartet wird. Unterschiede in den Glaspostengewichten durch unterschiedlich gestaltete Preßstempel 11 in den Blaspfeifen 3 und 4, die Hub-, Senk- bzw. Drehbewegungen des kompletten Programmablaufs sowie deren digitale Steuerung sind nicht beschrieben, weil sie prizipiell bekannt sind und in keinem engeren Zusammenhang mit der Erfindung stehen.

Claims (4)

1) Glasbearbeitungsmaschine zum Herstellen von Hohlglasartikeln, vorzugsweise von größeren Glasgewichten und kleineren Stückzahlen mit einer Einspeisestation zum Einspeisen des Glaspostens und einer Entladestation des fertigen Hohlglasartikels, wobei auf Schwenkarmen angeordnete Blaspfeifen den Glasposten aufnehmen und über Bearbeitungstationen als Fertigprodukt der Entladestation übergeben, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schwenkarme (1, 2) mit je einer Blaspfeife (3, 4) vorgesehen sind, daß die Schwenkarme (1, 2) an voneinander getrennten, nebeneinander angeordneten Schwenkachsen (5, 6) gelagert und mit separaten Schwenkantrieben (7, 8) versehen sind, und daß die Schwenkachsen (5, 6) so angeordnet sind, daß der Schwenkwinkel (α, β) beider, bei gleichzeitiger Tätigkeit vorzugsweise um den halben Gesamtzeittakt verschoben arbeitende Schwenkarme (1, 2) einerseits durch die Einspeisestation (9) und andererseits durch die Entladestation (10) begrenzbar ist.

2) Glasbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schwenkarmen (1, 2) vorgesehende Preßstempel (Pegel) (11) fest angeordnet sind, und daß auf der Pegelkonstruktion befindliche, mit einem Öffnungsmechanismus versehene Glashalteklauen (12) drehbar und höhenverschiebbar ausgebildet sind.

3) Glasbearbeitungsmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hineinpressen des Glaspostens in die Glashalteklauen (12) über einen in Geschwindigkeit und Drehmoment regelbaren Kugelgewindeantrieb erfolgt.

4) Glasbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Entladestation (10) eine vertikale Transportvorrichtung (15) für die fertigen Hohlglasartikel vorgesehen ist.