DE4214542A1 - Mehrfach gefaltete einrohrglasgefaesse sowie vorrichtung und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft mehrfach gefaltete Einrohrglasgefäße nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren zur Her­ stellung mehrfach gefalteter Einrohrglasgefäße und eine Vor­ richtung zur Durchführung des Verfahrens.

Kompaktlampen werden in großem Umfang zur elektrischen Lichterzeugung eingesetzt. Im Vergleich zu Glühlampen zeichnen sie sich durch eine höhere Lichtausbeute sowie eine längere Lebensdauer aus. Die Lichterzeugung bei Kom­ paktlampen erfolgt über den Prozess einer Gasentladung in einem gefalteten Entladungsgefäß.

Bei den bekannten Kompaktlampen wird der Entladungsweg übli­ cherweise durch eine Aneinanderreihung von zwei oder mehr U-Rohren realisiert, wobei zwei U-Rohre durch eine locharti­ ge Verbindungsstelle an je einem ihrer Schenkel miteinander verbunden werden (hot-kiss-Verfahren). Die Nachteile einer solchen Technik sind zahlreich.

Bereits die Herstellung der U-Rohre selbst ist mit Proble­ men verbunden. So werden U-Rohre üblicherweise durch Biegen beidseitig offener, stabförmiger Glasrohre herge­ stellt. Dies führt notwendigerweise zu einer ungleichmäßi­ gen Wanddicke der U-Rohre in den Bögen. Insbesondere durch die ungleichmäßige Verteilung des Glasmaterials in den Bögen treten glastechnische Spannungen auf, die in den nach­ folgenden Bearbeitungsschritten eine aufwendige glastechni­ sche Behandlung bedingen und eine Hauptursache für Lam­ penausfälle darstellen.

Weiter tritt an den lochartigen Verbindungsstellen eine rapide Änderung der elektrischen Feldstärke der positiven Säule der Gasentladung auf. Für einen hohen Wirkungsgrad einer Kompaktlampe ist jedoch ein über die ganze Länge der positiven Säule gleichbleibend stetiger Verlauf der elektri­ schen Feldstärke erforderlich. Die Änderung der elektri­ schen Feldstärke an den lochartigen Verbindungsstellen führt daher zu einer Minderung der Lichtausbeute einer Kom­ paktlampe.

Aus der DE-OS 30 44 058 ist eine elektrische Entladungslam­ pe bekannt, die ein mehrfach gefaltetes Entladungsrohr aufweist. Die U-förmigen Abschnitte des Entladungsrohres sind durch Biegen stabförmiger Glasrohre entstanden, so daß die Wanddicken des Entladungsrohres in diesen Abschnitten naturgemäß nicht konstant sind. Zwar wird zum Ausgleich von Deformationen vorgeschlagen, in das Entladungsrohr einen unter Druck stehenden Strom aus inertem Gas einzuführen, jedoch kann dadurch höchstens der Durchmesser des Entla­ dungsrohrs, nicht jedoch die ungleichmäßige Glasverteilung in den Bögen korrigiert werden.

In der GB-PS 668 259 wird ein Verfahren zur Herstellung eines U-Rohres beschrieben, bei dem zwei parallel zueinan­ der angeordnete Glasrohre an ihren unteren, sich gegenüber­ liegenden Rohrenden erwärmt, die erwärmten Rohrenden an ihren gegenüberstehenden Seiten mechanisch verbunden und an ihren Innenseiten entlang einer Strecke, die etwa dem zwei­ fachen Glasrohrdurchmesser entspricht, längs aufgetrennt werden. Durch anschließendes Erwärmen der Rohrenden mittels seitlich angeordneter Brenner entsteht ein an seiner unte­ ren Seite ovaloffenes Glasgefäß.

Die im Querschnitt ovale Öffnung des Glasgefäß wird dadurch geschlossen, daß zwei sich gegenüberstehende, auf beiden Seiten des Glasgefäßes angeordnete Brenner das Glas senk­ recht zur Längsachse der Glasrohre entlang einer schmalen, horizontalen Linie von außen bis zu dessen Schmelztempera­ tur erwärmen. Dabei verläuft die horizontale Linie etwa in einem vertikalen Abstand zur Öffnung des Glasgefäßes, der dem Glasrohrdurchmesser entspricht. Mit einer Schere wird das Glas anschließend unterhalb dieser horizontalen Linie abgeschnitten und dabei das Glasgefäß unter Entstehung einer Naht geschlossen. Alternativ wird das Glas unterhalb der horizontalen Linie allein durch die seitlichen Brenner abgetrennt, wobei sich das abzutrennende Glas in einem Tropfen sammelt und zu Boden fällt. In diesem Fall wird das Glasgefäß durch das Abtropfen des Glasrestes geschlossen. Anschließend wird das geschlossene Gefäß in einer Formta­ sche durch Blasen ausgeformt.

Nachteilig bei diesem Verfahren ist insbesondere das Entste­ hen eines Glasrestes und die damit verbundene Verkürzung der Glasrohre. In diesem Zusammenhang ist es unvorteilhaft, daß bei dem bekannten Verfahren die gegenüberstehenden Glasrohre entlang einer Strecke, die in etwa dem zweifachen Glasrohrdurchmesser entspricht, längs aufgetrennt werden müssen.

Es wird darauf hingewiesen, daß es nicht möglich ist, durch mehrfache Anwendung des bekannten Verfahrens ein derart gefaltetes Einrohrglasgefäß herzustellen, daß die beiden offenen Rohrenden nebeneinander liegen. Durch mehrfache Anwendung des bekannten Verfahrens ist es lediglich mög­ lich, ein längliches, entlang einer Geraden angeordnetes gefaltetes Einrohrglasgefäß herzustellen.

Dies hängt mit dem Umstand zusammen, daß bei dem bekannten Verfahren jeweils ein Glasrest durch seitlich angeordnete Brenner abgetrennt wird. Es müssen also in horizontaler Ori­ entierung zu beiden Seiten der ovaloffenen Gefäße Brenner angeordnet sein. Dies ist aber grundsätzlich nicht möglich, falls die einzelnen Abschnitte eines Einrohrglasgefäßes hin- und hergeführt werden, wie es notwendig ist, wenn die beiden offenen Rohrenden eines Einrohrglasgefäßes nebenein­ ander liegen. Dann verdecken nämlich bereits vorhandene Glasrohrteile zumindest auf einer Seite eines ovaloffenen Gefäßes den zu bearbeitenden Glasbereich, so daß die seit­ lich angeordneten Brenner den entsprechenden Glasbereich nicht erwärmen können und das bekannte Verfahren somit versagt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein mehrfach gefaltetes Einrohrglasge­ fäß der eingangs genannten Gattung, das sich durch im wesentlichen konstante Wanddicken und einen im wesentlichen konstanten Innendurchmesser auszeichnet, sowie ein Verfah­ ren und eine Vorrichtung zu dessen Herstellung zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnen­ den Teile der Ansprüche 1, 5 und 11 gelöst.

Das erfindungsgemäße mehrfach gefaltete Einrohrglasgefäß zeichnet sich durch im wesentlichen konstante Wanddicken und einen im wesentlichen konstanten Innendurchmesser, insbe­ sondere in den U-förmigen Abschnitten, aus. Derartige Einrohrglasgefäße sind insbesondere als Entladungsgefäße für Kompaktlampen geeignet. Aufgrund des konstanten Innen­ durchmessers wird ein gleichmäßiger Querschnitt des Entla­ dungsraumes und damit eine hohe Lichtausbeute gewährlei­ stet.

Die konstanten Wanddicken bewirken ein besonders robustes Entladungsgefäß, welches nur geringe Eigenspannungen im Glaskörper aufweist und eine lange Lebensdauer besitzt. Auch kann aufgrund der konstanten Wanddicken insgesamt mit dünnwandigeren Glasrohren gearbeitet werden kann. Dies führt zu einer erheblichen Materialersparnis.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung beträgt der Abstand zwischen benachbarten Teilstücken des Einrohr­ glasgefäßes 1,6 bis 3 mm, insbesondere 2 mm. Der Innendurch­ messer der Einrohrglasgefäße liegt vorzugsweise bei 5 bis 15 mm, insbesondere 12 mm. Vorteilhafte Wanddicken des Ein­ rohrglasgefäßes liegen zwischen 1 und 2 mm.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden in einem ersten Verfahrensabschnitt gleichzeitig jeweils zwei im Abstand parallel stehend angeordnete, beidseitig offene Glasrohre an ihren unteren, sich gegenüberliegenden Rohrenden er­ wärmt. Es werden die erwärmten Rohrenden mechanisch an ihren gegenüberstehenden Seiten verbunden und gleichzeitig an ihren Innenseiten unterhalb der dabei entstandenen Ver­ bindungsstelle entlang einer Strecke, die im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Glasrohre ist, längs aufge­ trennt. Durch gezielte Befeuerung von unten werden die entstandenen Schnittstellen der beiden Glasrohre auseinan­ dergetrieben und die Verbindungsstelle der beiden Rohrenden dabei verschweist.

Anschließend werden die im Querschnitt ovalen Öffnungen der entstandenen ovaloffenen Gefäße jeweils unter Einwirkung einer von unten in die Öffnung gerichteten und im wesentli­ chen die gesamte Öffnung erfassenden Befeuerung zugeschmol­ zen und es wird beim Zuschmelzen der ovalen Öffnung die Befeuerung zunehmend auf die Mitte des entstehenden U-förmi­ gen Abschnittes fokussiert. Die entstandenen U-förmigen Abschnitte werden durch Blasen in einer geschlossenen Formtasche ausgeformt. Danach werden in einem zweiten Verfahrensabschnitt alle Glasrohre bzw. Glasrohrpaare gleichzeitig um 180° gewendet und in oben beschriebener Weise untereinander verbunden und ausgeformt, wobei zwei benachbarte Rohrenden offen bleiben.

Das Zuschmelzen der ovaloffenen Öffnung eines ovaloffenen Gefäßes erfolgt dabei ohne Abtropfen eines Glastropfens oder die Entstehung anderer Glasreste. Auch erfolgt das Zuschmelzen ohne Zuhilfenahme irgendwelcher mechanischer werkzeuge oder Geräte.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein mehrfach gefaltetes Einrohrglasgefäß mit vier geraden Teilstücken unter Verwendung von vier beidseitig offenen Glasrohren hergestellt. Dabei werden zuerst zwei Glasrohre an ihrem unteren Ende zu einem U-förmigen Abschnitt verbun­ den, danach die unbearbeiteten Glasrohre sowie das entstan­ dene Glasrohrpaar um 180° gewendet und anschließend gleich­ zeitig jeweils ein gerades Teilstück des zuvor hergestell­ ten Glasrohrpaares mit einem bisher unbearbeiteten Glasrohr verbunden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Erwärmung der Rohren­ den in einem Ausmaße erfolgt, daß das Glasmaterial einen verformbaren, jedoch noch nicht plastischen Zustand ein­ nimmt. Das Verbinden und Auftrennen der gegenüberstehenden Seiten je zweier Rohrenden kann gleichzeitig oder auch nacheinander ausgeführt werden.

Das Auftrennen der gegenüberliegenden Seiten je zweier Rohrenden erfolgt vorzugsweise durch Schneiden.

Damit die beiden offenen Rohrenden des Einrohrglasgefäßes benachbart liegen, werden die einzelnen Teilstücke des Einrohrglasgefäßes derart hin- und hergeführt, daß das erste und das letzte Teilstück des Einrohrglasgefäßes sich parallel nebeneinander befinden.

Das Zuschmelzen einer ovalen Öffnung eines ovaloffenen Gefäßes erfolgt bevorzugt mittels mittels Mehrpunktflammen. Dadurch wird eine besonders exakte Flammenführung ermög­ licht.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, den U-förmigen Abschnit­ ten der je zwei verbundenen Glasrohre entsprechend der Form der geschlossenen Formtaschen beim Blasen eine runde, eine rechteckige, eine zackenförmige oder eine gewellte Form zu geben.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden die beiden Glasrohre, deren Enden offen bleiben etwas länger gewählt als die üblichen Glasrohre. Für diesen Fall werden die Öffnungen der zu bearbeitenden Rohrenden mit Vorteil je­ weils auf gleiche Höhe geschoben. Bei Verwendung der Ein­ rohrglasgefäße als Entladungsgefäße für Kompaktlampen können in den überstehenden Glasrohrenden beispielsweise die Elektroden angeordnet werden.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einem getakteten Automaten, an dem in gleichen Abständen Halte- und Wendezangen zur Aufnahme der zu bearbeitenden Glasrohre angebracht sind. Entsprechend den einzelnen Positionen des getakteten Automaten sind hintereinander und ortsfest eine Zuführvorrichtung, eine Höhenabrichtvorrich­ tung, Vorwärmbrenner, eine Schneid- und Quetschvorrichtung, Verschmelzbrenner unterschiedlicher Breite und eine Blas- und Formvorrichtung angeordnet. Weiter befindet sich dahin­ ter und hintereinander eine Drehvorrichtung zum Wenden der Glasrohre sowie wiederum eine Höhenabrichtvorrichtung, Vorwärmbrenner, eine Schneid- und Quetschvorrichtung, Verschmelzbrenner unterschiedlicher Breite, eine Blas- und Formvorrichtung und eine Entnahmevorrichtung.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist der getaktete Automat in der Draufsicht im wesentlichen kreisförmig. Entsprechend sind die einzelnen Bearbeitungs­ stationen im wesentlichen entlang eines Kreises angeordnet. Dadurch wird ein kontinuierlicher Arbeitsablauf gewährlei­ stet. Es liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung, daß der getaktete Automat in der Draufsicht im wesentlichen läng­ lich ist und dementsprechend die einzelnen Bearbeitungssta­ tionen im wesentlichen entlang einer Geraden angeordnet sind. Mit Vorteil besitzt der getaktete Automat in beiden Fällen einen pneumatischen Antrieb.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung sind zwischen der Höhenabrichtvorrichtung und den Vorwärmbren­ nern eine Drehvorrichtung und eine Positionsrichtvorrich­ tung für die zu bearbeitenden Glasrohre angeordnet. Dadurch wird ermöglicht, daß die Glasrohre, nachdem sie durch die Halte- und Wendezangen aufgenommen werden, in eine geeigne­ te Position gedreht und dort die Glasrohrabschnitte paarwei­ se in unterschiedlich definierte Höhen abgerichtet werden, so daß eine erleichterte Bearbeitung möglich wird.

Die Zuführvorrichtung für die zu bearbeitenden Glasrohre be­ steht aus einer Förderkette und einem pneumatisch getakte­ ten Antrieb, wobei an der Förderkette Magazine zur Aufnahme von mindestens vier beidseitig offenen Glasrohren angeord­ net sind.

Mit Vorteil weist jede Schneid- und Quetschvorrichtung mindestens zwei sich jeweils gegenüberstehende Schneidmes­ ser auf. Ein scherenartig angeordnetes Messerpaar wird jeweils von unten in zwei offene Glasrohrabschnitte einge­ führt und trennt diese mit einer definierten Schnittlänge auf und verbindet sie gleichzeitig.

Mit Vorteil sind die Verschmelzbrenner Mehrlochbrenner. In Abhängigkeit von dem jeweiligen Verfahrensschritt weisen die Mehrlochbrenner unterschiedliche Abmessungen auf.

Jede Blas- und Formvorrichtung weist zwei abdichtende Blasdüsen und mindestens eine Formtasche auf. Durch die abdichtenden Blasdüsen wird jeweils Gas in zwei Rohrab­ schnitte geblasen, so daß der entsprechende Glasrohrab­ schnitt entsprechend der Form der Formtasche ausgeformt wird. Als Gas wird dabei insbesondere Stickstoff verwendet.

In einer günstigen Ausführungsform weist die eine Blas- und Formvorrichtung n/2 Formtaschen und die andere Blas- und Formvorrichtung (n/2-1) Formtaschen auf, wenn n gleich der Anzahl der zu bearbeitenden Glasrohre ist. Bei Herstellung eines Einrohrglasgefäßes mit vier geraden Teilstücken weist beispielsweise die zuerst verwendete Blas- und Formvorrich­ tung eine Formtasche und die danach verwendete Blas- und Formvorrichtung zwei Formtaschen auf.

Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungs­ gemäße Vorrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Zuführvorrichtung zum Zuführen von Glasrohren,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Halte- und Wendezange zur Aufnahme von vier Glasrohren,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Halte- und Wendezange gemäß Fig. 3 mit vier aufgenommenen Glasrohren,

Fig. 5 eine Schnittansicht einer Höhenabrichtvorrich­ tung,

Fig. 6 eine Schnittansicht einer Drehvorrichtung,

Fig. 7 eine Schnittansicht einer Positionsrichtvorrich­ tung,

Fig. 8 eine Schnittansicht einer Schneid- und Quetschvor­ richtung,

Fig. 9 eine Schnittansicht einer Blas- und Formvorrich­ tung,

Fig. 10 eine schematische Draufsicht auf die geschlossene Formtasche einer Blas- und Formvorrichtung,

Fig. 11 eine schematische Draufsicht auf zwei geschlosse­ ne Formtaschen einer Blas- und Formvorrichtung zum Verbinden der um 180° gewendeten Glasrohre,

Fig. 12 eine schematische Draufsicht auf die ovale Öff­ nung eines ovaloffenen Glasgefäßes und einen Verschmelzbrenner für drei Arbeitspositionen,

Fig. 13 eine schematische Schnittansicht einer geschlosse­ nen Formtasche mit einem ausgeformten U-förmigen Abschnitt,

Fig. 14 eine schematische Darstellung des Andrückens und Auftrennens der um 180° gewendeten Glasrohre,

Fig. 15 eine Draufsicht auf die schematische Anordnung zweier ovaler Öffnungen und zweier Verschmelzbren­ ner und

Fig. 16 ein erfindungsgemäßes mehrfach gefaltetes Einrohr­ glasgefäß mit vier geraden Teilstücken.

Das Ausführungsbeispiel der Erfindung beschreibt die Her­ stellung von mehrfach gefalteten Einrohrglasgefäßen mit vier geraden Teilstücken.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Herstellung erfindungsgemäßer Einrohrglasgefäße. Die dargestellte Vorrichtung besteht aus einem getakteten Automaten 1 mit kreisförmigem Querschnitt, der als Rundläufer ausgebildet ist. Der Automat 1 besitzt einen pneumatischen Antrieb. Am Außenrand des Automaten 1 sind in gleichen Abständen Halte- und Wendezangen 2 zur Aufnahme der zu bearbeitenden Glasroh­ re 3 angeordnet. Jede Halte- und Wendezange 2 umfaßt vier beidseitig offene Glasrohre 30, 31, 32, 33. Die vier Glas­ rohre 30, 31, 32, 33 sind dabei entsprechend den vier Ecken eines Quadrats angeordnet.

Entlang des Umfangs des Automaten 1 sind hintereinander ent­ sprechend den einzelnen Taktpositionen des Automaten 1 hin­ tereinander und ortsfest eine Zuführvorrichtung 4, eine Hö­ henabrichtvorrichtung 5, eine Drehvorrichtung 6, eine Positionsrichtvorrichtung 7, Vorwärmbrenner 8, eine Schneid- und Quetschvorrichtung 9, Verschmelzbrenner 10 un­ terschiedlicher Breite, eine Blas- und Formvorrichtung 11, weiter eine Drehvorrichtung 6′, eine Höhenabrichtvorrich­ tung 5′, Vorwärmbrenner 8′, eine Schneid- und Quetschvor­ richtung 9′, Verschmelzbrenner 10′ unterschiedlicher Brei­ te, eine Blas- und Formvorrichtung 11′ und eine Entnahmevor­ richtung 12 angeordnet.

Wie in Fig. 2 dargestellt, besteht die Zuführvorrichtung 4 für die zu bearbeitenden Glasrohre 3 aus einer Förderkette 41 und einem pneumatisch getakteten Antrieb 42. An der Förderkette sind Magazine 43 montiert, die gleichzeitig vier beidseitig offene Glasrohre 30, 31, 32, 33 in orien­ tierter Lage aufnehmen.

In Fig. 3 ist eine Halte- und Wendezange 2 zur Aufnahme von vier Glasrohren 30, 31, 32, 33 dargestellt. Die Halte- und Wendezange 2 besteht aus einem Grundkörper 21, einem Wende­ mechanismus 22, zwei Zangenschenkeln 23, einem Prismenpaar 24, einem Mittelsteg 25 und einer Feder 26. Zwischen den beiden Zangenschenkeln 23 sind die Glasrohre 3 angeordnet. Bei Wenden der Halte- und Wendezange 2 um 180° bleibt der Bearbeitungsmittelpunkt für die Bearbeitung der vier Glas­ rohre 3 erhalten. Dadurch wird gewährleistet, daß jeweils beide Rohrenden der vier Glasrohre 3 in der stets geschlos­ senen Halte- und Wendezange 2 bearbeitet werden können. Fig. 4 zeigt schematisch die Anordnung der vier Glasrohre 30, 31, 32, 33 in der Halte- und Wendezange 2.

Die Höhenabrichtvorrichtung 5 (Fig. 5) besteht aus einer Säule 51, an der über einem verstellbaren Ausleger 52 ein pneumatischer Arbeitszylinder 53 mit einem Andrückteller 54 befestigt ist. Durch den Andrückteller 54 werden die vier Glasrohre 3 gleichzeitig auf eine definierte Höhe abgerich­ tet. Dabei kann die Höhenabrichtung der vier Glasrohre 3 von unten nach oben oder von oben nach unten erfolgen.

Die in Fig. 6 dargestellte Drehvorrichtung 6 dient dazu, die Halte- und Wendezange 2 über den Wendemechanismus 22 um 180° zu wenden sowie gegebenenfalls gleichzeitig um 90° um die eigene Achse zu drehen. Die Drehvorrichtung 6 weist einen Arbeitszylinder 61 mit einem Hubmechanismus 62 auf. Mit dem Hubmechanismus 62 ist eine pneumatische Drehvorrich­ tung 63 und ein Kegelrad 64 verbunden, wobei das Kegelrad 64 den Wendemechanismus 22 antreibt.

Eine Positionsrichtvorrichtung 7 (Fig. 7) besteht aus einer Säule 71, einem pneumatischen Arbeitszylinder 72 und einem Positionierkopf 73. Mit Hilfe des Positionierkopfes werden jeweils zwei Glasrohre 30, 31 bzw. 32, 33 in eine unter­ schiedliche Höhe abgerichtet. Beispielsweise werden die beiden sich näher an dem Automaten 1 befindlichen Glasrohre 32, 33 etwas nach oben verschoben, so daß die beiden Glas­ rohre 30, 31 nach unten hervorstehen und somit besonders leicht bearbeitet werden können, ohne daß die beiden Glas­ rohre 32, 33 dabei stören.

Eine Schneid- und Quetschvorrichtung 9 ist in Fig. 8 darge­ stellt. An ihrem oberen Ende befinden sich zwei scherenar­ tig angeordnete Messer 91, 92. Die Messer 91, 92 sind in einer Messeraufnahme 93 angeordnet, die auf einer mit einem pneumatischen Hubzylinder 95 verbundenen Hubstange 94 befestigt ist. Die Messer 91, 92 werden mittels eines An­ triebsgelenkes 96 eines pneumatischen Antriebszylinders 97 betätigt. Es ist ebenfalls möglich, in die Messeraufnah­ me 93 statt zwei Messer 91, 92 vier Messer 91, 92, 98, 99 einzusetzen, wobei die vier Messer 91, 92, 98, 99 entspre­ chend den Ecken eines Rechteckes angeordnet sind. Ein scherenartig angeordnetes Messerpaar 91, 92 bzw. 98, 99 wird jeweils von unten in zwei offene Glasrohre 3 einge­ führt und trennt diese mit einer definierten Schnittlänge auf.

Eine Blas- und Formvorrichtung 11 besteht gemäß Fig. 9 aus Zwei zusammenwirkenden Elementen. Das eine Element besteht aus einem auf einem pneumatischen Hubzylinder 111 angeordne­ ten federnden Aufnahmehalter 112, der zwei geschlossene Formtaschen 113, 114 hält. Es kann auch vorgesehen sein, daß lediglich eine Formtasche 113 vorhanden ist. Das andere Element weist im wesentlichen einen pneumatischen Hubzylin­ der 115, einen Ausleger 116 und zwei federnde, abdichtende Blasdüsen 117, 118 auf.

Fig. 10 zeigt eine Draufsicht auf eine geschlossene Formta­ sche 113 einer Blas- und Formvorrichtung 11 und Fig. 11 eine Draufsicht auf zwei geschlossenen Formtaschen 113, 114 einer Blas- und Formvorrichtung 11. Die beiden geschlosse­ nen Formtaschen 113, 114 bilden dabei eine Doppelformtasche 119.

Die Entnahmevorrichtung 12 weist insbesondere einen nicht dargestellten Zangenöffner mit einem Druckstift auf. Zum Offnen einer Halte- und Wendezange 2 wird der Druckstift kraftschlüssig gegen die Zangenschenkel 23 gedrückt und öffnet auf diese Weise das Prismenpaar 24.

Als Vorwärmbrenner 8 dienen zum einen unterhalb der Halte- und Wendezangen 2 angeordnete Brenner 81 sowie seitlich angeordnete Seitenfeuer 82. Als Verschmelzbrenner 10 werden schmale und stark fokussierte Innenausformbrenner 101 sowie mehrere Anformbrenner unterschiedlicher Breite 102 verwen­ det. Die Innenausformbrenner 101 sowie die Anformbrenner 102 sind jeweils unterhalb der Halte- und Wendezangen ange­ ordnet. Als Brenner 101, 102 werden Mehrlochbrenner verwen­ det.

Die beschriebenen Einzelvorrichtungen stellen Bearbeitungs­ stationen einer Arbeitsfolge dar, die die über die Halte- und Wendezangen 2 mit dem Automaten 1 verbundenen Glasrohre 3 im Takt des Automaten 1 durchlaufen.

Es werden vier beidseitig offene Glasrohre 30, 31, 32, 33 in das Magazin 43 der Zuführvorrichtung 4 eingegeben und von dieser an eine am Automaten 1 befestigte Halte- und Wendezange 2 übergeben. Dabei sind die beiden dem Automaten 1 zugewandten Glasrohre 32, 33 geringfügig länger als die Glasrohre 30, 31. Die Abstände der parallel zueinander angeordneten Glasrohre 3 entsprechen bereits denen des her­ zustellenden Einrohrglasgefäßes.

Die Glasrohre 3 werden mittels der Höhenabrichtvorrichtung 5 von oben auf eine gemeinsame Höhe abgerichtet und an­ schließend mittels der Drehvorrichtung 6 um 180° gewendet. Weiter werden die Glasrohre 32, 33 mittels der Positions­ richtvorrichtung 7 in der Höhe nach oben versetzt. Die beiden Glasrohre 32, 33 bleiben vorerst in Warteposition, während die nun nach unten hervorstehenden und daher leicht zu bearbeitenden Glasrohre 30, 31 miteinander verbunden werden.

Dazu werden die beiden Glasrohre 30, 31 durch die Brenner 81 von unten vorgewärmt und anschließend mittels der seit­ lich angeordneten Seitenfeuern 82 an ihren unteren, sich gegenüberliegenden Rohrenden erwärmt.

In die erwärmten Glasrohre 30, 31 werden von unten die scherenartig angeordneten Messer 91, 92 der Scheid- und Quetschvorrichtung 9 eingeführt. Die Länge der Messer entspricht dabei im wesentlichen dem Durchmesser der Glas­ rohre 3. Beim nachfolgenden Zusammendrücken der Messer 91, 92 werden die gegenüberliegenden Seiten der Glasrohre 30, 31 an ihren Innenseiten verbunden und gleichzeitig unter­ halb der dabei entstandenen Verbindungsstelle entlang einer Strecke, die im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Glasrohre 3 ist, längs aufgetrennt.

Weiter werden die entstandenen Schnittkanten der Glasrohre 30, 31 durch gezielte Befeuerung von unten mittels der Innenausformbrenner 101 auseinandergetrieben, wobei die Verbindungsstelle der Glasrohre 30, 31 verschmolzen wird. Die beiden Glasrohre 30, 31 werden zu einem ovaloffenen Gefäß verbunden.

Mittels unterschiedlicher Anformbrenner 102 wird die ovale Öffnung 13 des ovaloffenen Gefäßes anschließend geschlos­ sen. Die Anformbrenner 102 sind dabei unterhalb der ovalof­ fenen Öffnung 13 angeordnet und die Befeuerung ist in die ovalen Öffnungen 13 hinein gerichtet. Mit Zuschelzen der ovalen Öffnung 13 wird die Befeuerung zunehmend auf die Mitte des entstehenden U-förmigen Abschnittes fokussiert. Das Zuschmelzen der Öffnung 13 erfolgt allein durch die Er­ hitzung des Glases und ohne Zuhilfenahme irgendwelcher me­ chanischer Hilfen. Auch entsteht beim Zuschmelzen der Offnung kein Glastropfen oder ein sonstiger Glasrest. Mit Zuschmelzen der ovalen Öffnung 13 entsteht eine geschlosse­ ne Verbindung zwischen den Glasrohren 30, 31.

Fig. 12 zeigt schematisch in der Draufsicht die ovale Öffnung 13 eines ovaloffenen Gefäßes und einen Anformbren­ ner 102 mit Löchern 103 für drei verschiedene Arbeitsposi­ tionen. Die ovale Öffnung 13 wird beim Zuschmelzen immer kleiner und der jeweilige Anformbrenner 102 entsprechend immer schmaler, wobei der jeweilige Anformbrenner 102 auf die ovale Öffnung gerichtet bleibt.

Mittels der Blas- und Formvorrichtung 11 wird der entstande­ ne U-förmige Abschnitt durch Blasen in der Formtasche 113 ausgeformt. Dazu werden die abdichtenden Blasdüsen 117, 118 an die oberen Öffnungen der Glasrohre 30, 31 angesetzt und der U-förmige Abschnitt mit Stickstoff ausgeblasen. Der ausgeblasenen U-förmige Abschnitt ist schematisch in Fig. 13 dargestellt.

Mittels der Drehvorrichtung 6′ wird die Halte- und Wendezan­ ge 2 anschließend um 180° gewendet sowie um 90° gedreht, so daß das U-förmige Rohr mit den Öffnungen nach nach unten zeigt. Durch die Höhenabrichtvorrichtung 5′ werden die vier Glasrohre 30, 31, 32, 33 in der Höhe ausgerichtet, so daß die nach unten weisenden offenen Rohrenden in einer Ebene liegen.

Im Anschluß daran werden die vier unteren Rohrenden analog dem zuvor beschriebenen Arbeitschritten mittels Seitenfeuer 82′ erwärmt und mittels der Messer 91, 92, 98, 99 der Scheid- und Quetschvorrichtung 9′ werden jeweils zwei Roh­ renden an ihren Innenseiten verbunden und unterhalb der ent­ standenen Verbindungsstelle längs aufgetrennt. Dabei wird jeweils ein bisher unbehandeltes Glasrohr 32, 33 mit einem Teilstück des zuvor hergestellten Glasrohrpaares verbunden. In Fig. 14 ist das Andrücken und Auftrennen der um 180° ge­ wendeten Glasrohre schematisch dargestellt.

In vorbeschriebener Weise werden die zwei entstandenen ovalen Öffnungen 13′ mittels Innenausformbrennern 101′ und unterschiedlichen Anformbrennern 102′ geschlossen. Dabei sind die jeweiligen Brenner entsprechend der zwei zu bear­ beitenden ovalen Öffnungen 13′ jeweils als Duplexbrenner ausgestaltet. Fig. 15 zeigt schematisch die Anordnung zweier ovaler Öffnungen 13′ mit Anformbrennern 102′. An­ schließend werden die beiden entstandenen U-förmigen Ab­ schnitte in einer Doppelformtasche 119 der Form- und Blas­ vorrichtung 11′ ausgeblasen.

Nach Abkühlen des entstandenen Einrohrglasgefäßes wird dieses mittels der Entnahmevorrichtung 12 der Halte- und Wendezange 2 entnommen.

Das entstandene mehrfach gefaltete Einrohrglasgefäß 14 (Fig. 16) weist einen im wesentlichen konstanten Innendurch­ messer sowie im wesentlichen konstante Wanddicken, insbeson­ dere in den U-förmigen Abschnitten, auf.

In einem anderen Ausführungsbeispiel ist der getaktete Automat 1 nicht als Rundläufer, sondern als Linearmaschine ausgelegt. Entsprechend sind die einzelnen Bearbeitungssta­ tionen im wesentlichen entlang einer Geraden angeordnet. Eine Halte- und Wendezange 2 bewegt sich linear entlang der Bearbeitungsstationen und wird von der letzten Bear­ beitungsstation zur ersten Bearbeitungsstation zurückge­ führt.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiele. Vielmehr sind eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearte­ ten Ausführungen Gebrauch machen.

Claims (20)

1. Mehrfach gefaltetes Einrohrglasgefäß mit mindestens vier parallel zueinander angeordneten geraden Teilstücken, die durch U-förmige Abschnitte miteinander verbunden sind und dessen beiden offenen Rohrenden benachbart liegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser und die Wanddicken des Einrohrglas­ gefäßes an allen Stellen im wesentlichen konstant sind.

2. Einrohrglasgefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Abstand benachbarter Teilstücke des Einrohr­ glasgefäßes 1,6 bis 3 mm, insbesondere 2 mm beträgt.

3. Einrohrglasgefäß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Innendurchmesser des Einrohrglasgefäßes 5 bis 15 mm, insbesondere 12 mm beträgt.

4. Einrohrglasgefäß nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanddicke des Ein­ rohrglasgefäßes 1 bis 2 mm beträgt.

5. Verfahren zur Herstellung mehrfach gefalteter Einrohr­ glasgefäße nach Anspruch 1 unter Verwendung von mindestens vier beidseitig offenen Glasrohren, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Verfahrensabschnitt

• a) gleichzeitig jeweils zwei im Abstand parallel stehend an­ geordnete Glasrohre an ihren unteren, sich gegenüberliegen­ den Rohrenden erwärmt,
• b) die erwärmten Rohrenden mechanisch an ihren gegenüberste­ henden Seiten verbunden und gleichzeitig an ihren Innensei­ ten unterhalb der dabei entstandenen Verbindungsstelle entlang einer Strecke, die im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Glasrohre ist, längs aufgetrennt,
• c) die entstandenen Schnittkanten der beiden Glasrohre durch gezielte Befeuerung von unten auseinandergetrieben und die Verbindungsstelle der beiden Rohrenden dabei ver­ schweißt,
• d) die im Querschnitt ovalen Öffnungen der entstandenen ovaloffenen Gefäße jeweils unter Einwirkung einer von unten in die Öffnung gerichteten und im wesentlichen die gesamte Öffnung erfassenden Befeuerung zugeschmolzen werden, beim Zuschmelzen der ovalen Öffnung die Befeuerung zunehmend auf die Mitte des entstehenden U-förmigen Abschnittes fokussiert wird und
• e) die entstandenen U-förmigen Abschnitte durch Blasen in einer geschlossenen Formtasche ausgeformt werden, danach in einem zweiten Verfahrensabschnitt alle Glasrohre bzw. Glasrohrpaare gleichzeitig um 180° gewendet und in oben beschriebener Weise untereinander verbunden und ausge­ formt werden, wobei zwei benachbarte Rohrenden offen blei­ ben.

6. Verfahren nach Anspruch 5 für mehrfach gefaltete Einrohr­ glasgefäße mit vier geraden Teilstücken unter Verwendung von vier beidseitig offenen Glasrohren, dadurch gekennzeich­ net, daß zuerst zwei Glasrohre an ihrem unteren Ende zu einem U-förmigen Abschnitt verbunden, danach die unbearbei­ teten Glasrohre sowie das entstandene Glasrohrpaar um 180° gewendet und anschließend gleichzeitig jeweils ein gerades Teilstück des zuvor hergestellten Glasrohrpaares mit einem bisher unbearbeiteten Glasrohr verbunden wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich­ net, daß das Zuschmelzen einer ovalen Öffnung mittels Mehrpunktflammen erfolgt.

8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Glasrohre, deren Enden offen bleiben, etwas länger gewählt werden als die übrigen Glasrohre.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen der zu bearbeitenden Rohrenden jeweils auf gleiche Höhe geschoben werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die U-förmigen Abschnitte entsprechend der Form der geschlossenen Formtaschen rund, rechteckig, wellen- oder zackenförmig ausgebildet werden.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an einem getakteten Automaten (1) in gleichen Abständen Halte- und Wendezangen (2) zur Aufnahme der zu bearbeiten­ den Glasrohre (3) angebracht sind und daß entsprechend den einzelnen Positionen des getakteten Automaten (1) hinterein­ ander ortsfest eine Zuführvorrichtung (4), eine Höhenab­ richtvorrichtung (5), Vorwärmbrenner (8), eine Schneid- und Quetschvorrichtung (9), Verschmelzbrenner (10) unterschied­ licher Breite, eine Blas- und Formvorrichtung (11), eine Drehvorrichtung (6′), eine Höhenabrichtvorrichtung (5′), wiederum Vorwärmbrenner (8′), eine Schneid- und Quetschvor­ richtung (9′), Verschmelzbrenner (10′) unterschiedlicher Breite, eine Blas- und Formvorrichtung (11′) und eine Ent­ nahmevorrichtung (12) angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der getaktete Automat (1) in der Draufsicht im wesentli­ chen kreisförmig ist und dementsprechend die einzelnen Bear­ beitungsstationen im wesentlichen entlang eines Kreises an­ geordnet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der getaktete Automat (1) in der Draufsicht im wesentli­ chen länglich ist und dementsprechend die einzelnen Bearbei­ tungsstationen im wesentlichen entlang einer Geraden ange­ ordnet sind.

14. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der getaktete Automat (1) einen pneumatischen Antrieb besitzt.

15. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Höhenabricht­ vorrichtung (5) und den Vorwärmbrennern (8) eine Drehvor­ richtung (6) und eine Positionsrichtvorrichtung (7) für die zu bearbeitenden Glasrohre (3) angeordnet sind.

16. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführvorrichtung (4) für die zu bearbeitenden Glasrohre (3) aus einer Förderket­ te (41) und einem pneumatisch getakteten Antrieb (42) besteht und an der Förderkette (41) Magazine (43) zur Auf­ nahme von mindestens vier beidseitig offenen Glasrohren (3) angeordnet sind.

17. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schneid- und Quetsch­ vorrichtung (9) mindestens zwei sich jeweils gegenüberste­ hende Schneidmesser (91, 92) aufweist.

18. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschmelzbrenner (10) Mehrlochbrenner sind.

19. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß jede Blas- und Formvorrich­ tung (11) zwei abdichtende Blasdüsen (117, 118) und minde­ stens eine Formtasche (113) aufweist.

20. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Blas- und Formvorrich­ tung (11) n/2 Formtaschen und die andere Blas- und Formvor­ richtung (11′) (n/2-1) Formtaschen aufweist, wenn n gleich der Anzahl der zu bearbeitenden Glasrohre (3) ist.