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Verfahren und Vorrichtung zum Umformen der Enden abgepaßter Glasrohre
zu Flaschenhälsen Es sind Maschinen zur Anfertigung von Flaschenhälsen oder Gewindehälsen
an rohrförmigen Glasgefäßen bekannt, bei denen das Glasrohr zwangsläufig gedreht,
der Rand des Glases erhitzt und darauf durch Formwerkzeuge von außen geformt wird,
während in die Halsöffnung gleichzeitig ein Dorn eingeführt wird. Der so geformte
flaschenähnliche Hals besitzt am äußeren Ende eine ringförmige Verdickung und anschließend
an diese eine ringförmige Einschnürung. Zur Erzielung der Verdickung wird bei- den
bekannten Maschinen das Glasrohr am äußersten Ende stark erhitzt, wodurch das flüssige
Glas zusammenläuft, wobei jedoch die Gefahr besteht, daß es auch gleichzeitig im
Innern zusammenfällt, so daß sich der Dorn beim Einführen der Formwerkzeuge nicht
mehr gut einführen läßt, sondern die weiche Glasmasse zusammenschiebt. Aus diesem
Grunde wird der Dorn bei den bisher bekannten Maschinen früher eingeführt, also
bevor sich die Verdickung gebildet hat, wobei durch den tellerartigen Ansatz des
Dorns beim Einführen das Glas gleichzeitig gestaucht wird. Dieses Verfahren hat
aber den großen Nachteil, daß Formwerkzeuge und Dorn zu lange Zeit in der Heizflamme
verbleiben, wodurch sie stark erhitzt werden. Eine einwandfreie Kühlung derselben
ist besonders bei kleinen Dornen nur sehr unvollkommen möglich und daher ein Festkleben
des Glases an der rauhen Oberfläche des Dorns, welche durch die fortwährende Oxydation
in der scharfen Gebläseflamme entsteht, schwer zu vermeiden. Außerdem ist aber die
Leistung derartiger Maschinen, welche nach diesem Verfahren arbeiten, sehr von dem
zum Schmelzen des Glases erforderlichen Zeitraum abhängig. Auch lassen sich Hälse
von sehr kleinem Durchmesser an Gläsern von großen Durchmessern damit nicht herstellen.
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Mit der vorliegenden Erfindung sollen diese Nachteile beseitigt werden.
Gemäß der Erfindung wird der zur Herstellung des Rollrand-oder Gewindehalses dienende
Arbeitsverlauf in seineeinzelnen Arbeitsstufen zerlegt und diese nacheinander an
verschiedenen Arbeitsstellen ausgeführt, so daß das durch die einzelnen Stufen entsprechend
vorbereitete Glasrohr beim Eintreten in die Halsformstelle zur Halsbildung fertig
ist. Bei Anfertigung von engen Hälsen an Gläsern von größerem Durchmesser (z. B.
Spritzflacons) kann der Hals nicht in einem Arbeitsgang von dem großen Rohrdurchmesser
auf den kleinen Halsdurchmesser zusammengedrückt werden, da die Halswandung gegenüber.
der Rohrwandung sonst zu stark wird und der Hals abspringt. Um aber auch solche
Hälse anfertigen zu können, werden gemäß der Erfindung die erwärmten Rohrenden vorher
in der zur Halsformung erforderlichen Länge und Tiefe eingeengt und gegebenenfalls
abgezogen. Die Bildung der Randverdickung zur Formung des Halsrandes erfolgt gemäß
der Erfindung in der Weise, daß der erweichte
Rand aufgeweitet wird
und unter Einwirkung der Flamme wieder zusammenfällt. Die Größe der Aufweitung richtet
sich nach der Breite und Stärke des Halsrandes und kann so weit gehen, da.ß der
erweichte Glasrand beistarken Halsrändern auch umgelegt werden kann.
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Wie es bisher nicht möglich war, enge Flaschenhälse an weiten Gläsern
zu erzielen, konnten engere Gewindehälse als der ungefähre Rohrdurchmesser nicht
angefertigt werden, da das Gewinde beim Zusammendrücken sonst deformiert wurde.
Um ein ,einwandfreies Gewinde herzustellen, ist es erforderlich, daß der Hals vor
dem Gewindeformen etwas hinterstochen wird, ähnlich wie beim Schneiden von Metallgewinden
auf der Drehbank. Nach dem vorliegenden Verfahren geschieht das Hinterstechen in
der Weise, daß der Hals entweder nur eingeengt wird oder aber zuerst ein Flaschenhals
entsprechend den Abmessungen des Gewindehalses vorgeformt und dann auf diesem nach
nochmaligem Erwärmen das Gewinde angebracht wird.
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Die maschinelle Anfertigung von Gewindehälsen geschah bisher in der
Weise, daß der erweichte Glasrohrrand sich an einer leicht drehbaren Gewindeformrolle,
welche gegen den Glasrand gedrückt wurde, abwälzte, während in der öffnung ebenso
wie beim Halsformen ein Dorn eingeführt wurde. Nach dem vorliegenden Verfahren wird
das Gewinde ebenso geformt, wie dies bei der Handarbeit geschieht, indem das Glasrohr
abwechselnd in beiden Drehrichtungen gedreht wird und gleichzeitig eine hin und
her gehende Längsverschiebung des Glasrohrs erfolgt, deren Länge im Verhältnis zur
Gewindesteigung geregelt werden kann. Selbstverständlich kann diese Längsbewegung
auch von dem Gewindeformstück ausgeführt werden.
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Das Verfahren und die Arbeitsweise der Maschine ist aus der Zeichnung
ersichtlich. Das Verfahren verläuft in der Weise, daß die zu bearbeitenden Rohrstücke
nacheinander durch mehrere einzelne durch Brenner erwärmte Arbeitsstellen der Maschine
hindurchgeführt werden. Diese Arbeitsstellen können je nach der Stärke des Rohrs
und seiner'Wandung und nach der Art der Formgebung für die Halsbildung in ihrer
Anzahl veränderlich gewählt werden. Ein Vorgang für verschiedene aufeinanderfolgende
Arbeitsstellen sei an Hand der Abb. i a bis i g der Zeichnung erläutert. Das Rohrstück
(Abt. ia) wird in der ersten Arbeitsstellung an dem zu bearbeitenden Ende durch
eine Flamme vorgewärmt, darauf in der zweiten Arbeitsstelle weiter erwärmt (Abt.
i b), so daß der vordere Rand sich zusammenzieht, worauf in der dritten Arbeitsstelle
durch ein von der Seite eingreifendes, stegartiges Werkzeug der Hals vorgeformt
wird, wie die Abb. i c zeigt. Um die Verdickung des vorderen Randes zu erzielen,
wird nunmehr durch :ein von innen angreifendes Werkzeug der erweichte Rand aufgeweitet,
wie Abb. i d erkennen läßt, während in der nächsten Arbeitsstelle durch die Flamme
dieser Rand zu einer Verdickung verschmolzen wird, wie Abb. ie zeigt. In der darauffolgend-en
Arbeitsstelle wird dann durch ein oder mehrere eingreifende Formwerkzeuge der verdickte
Halsrand ,eingerollt (vgl. Abb. i f). Soll dieser Hals mit Gewinde versehen werden,
so kann in der nächsten Arbeitsstelle noch eine Erwärmung zum Erweichen des Glasrandes
stattfinden und dann in der weiteren Arbeitsstelle das Gewinde durch Werkzeuge eingedrückt
werden, wie Abb. ig zeigt.
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Die Verdickung des Glasrandes kann auch in bekannter Weise durch Einführen
eines mit Stauchplatte versehenen Dorns und Anstauchen des Glasrandes durch diese
erfolgen.
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Sollen Behälter hergestellt vüerden, deren Halsrand mit einer Ausgußtülle
versehen ist, so wird nach Anformung des entsprechenden Randes (i f) durch Einführung
eines entsprechend geformten Dorns in den Flaschenhals (Abt. 2a, b und c) die Ausgußtülle
in dem nochmals erwärmten Flaschenhals a durch ein :entsprechendes Werkzeug 3 durch
Vorbeweg@en seines Trägers q. geformt, welcher in dem in Höhe verstellbaren Ständer
5 gelagert und geführt ist.
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Die hauptsächlichsten diese Arbeit verrichtenden Teile der Maschine
sind in Abb. 3 veranschaulicht.
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Die parallel nebeneinandergelagerten Wellen 6 sind an dem einen Ende
mit Rollscheibenpaaren 7, 7 versehen. Die nebeneinanderliegenden Rollscheiben überdecken
einander in der Achsenrichtung, so daß zwischen den Rändern benachbarter Rollenpaare
gleichsam Lager gebildet werden, auf denen die Rohrstücke i Auflage finden, wie
Abb. q. erkennen läßt. Jedes dieser Lager für die Rohre bildet eine Arbeitsstelle
der Maschine bzw. des Verfahrens. An jeder Arbeitsstelle ist an dem zu bearbeitenden
Ende des Rohrstücks eine H.eizfiamme 8, 8 vorgesehen. Oberhalb der Arbeitsstellen
sind gegebenenfalls noch im bekannter Weise Gegendruckrollen 9, 9 angeordnet, welche
die sichere Lagerung und auch die Übertragung der Rollbewegung auf das Glasrohrstück
von den Rollen 7, 7 herbeiführen.
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Die Bewegung der Rollen 7, 7 erfolgt wechselseitig, d. h. sie drehen
sich ununterbrochen abwechselnd in beiden Richtungen hin und her; und zwar um einen
derartigen Winkel, so da.ß die in den Arbeitsstellen befindlichen Rohrstücke jedesmal
eine volle Hinundherbewegung ausführen.
Der Antrieb der Wellen 6
erfolgt in geeigneter Weise z. B. durch Kettenräder io, io an einem Ende derselben,
über welche eine Kette läuft, die hin und her gezogen wird.
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Die Glasrohrstücke i, i werden durch zwei in der Längsrichtung parallel
zu den Rollscheiben 7 verlaufende Tragleisten i i, i i von einer Arbeitsstelle in
die nächstfolgende gefördert, indem die Leisten i i mit vertieften Rasten 12 unter
die Glasrohrstücke greifen, diese in Richtung des Pfeiles 13 weiter bewegen und
dann jeweils in der nächsten Arbeitsstelle zwischen den Lagerungsstellen der Rollscheiben
7 einlegen. Die Bewegung der Tragstangen i i wird durch eine entsprechende Antriebsvorrichtung
erzielt, die in gewissen Zeitzwischenräumen wirkt. Die Verwendung von mit Rasten
versehenen Tragleisten zum absatzweisen Fördern von Glasrohren aus einer Bearbeitungsstelle
in die andere ist bekannt. Dabei beschreiben die Rasten während der Vor- und Rückbewegung
der Leisten im allgemeinen eine Kreisbahn. Da im vorliegenden Falle den Glasrohren
beim Überlegen von der einen in die andere Arbeitsstufe wegen der Unterbringung
der Werkzeuge m einer Ebene ein größerer Vorschub erteilt werden muß, ferner die
Tragrollen durchgehendeW :ellen aufweisen, die verlangen, daß der Hub und die Rückführung
der Tragleisten sich oberhalb der Wellen der Tragrollen abspielen, macht die Unterbringung
der bekannten Vorrichtung, bei der sich die einzelnen Punkte der Vorrichtung in
einer Kreisbahn bewegen, Schwierigkeiten. Diese Schwierigkeiten werden dadurch beseitigt,
daß die Tragleisten nach .einer in sich geschlossenen flachen Kurve bewegt werden,
wobei durch geeignete Gestängeführung der Vorschub der Tragleisten größer ist als
ihr Hub und der Rückgang der Tragleisten in ihre Ausgangslage in nahezu waagerechter
Richtung zwischen den abgelegten Glasrohren und den Antriebsrollen. erfolgt.
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In Abb.3 sind die verschiedenen Arbeitsstellen entsprechend dem angedeuteten
Arbeitsvorgang mit ia, 1b usw. bezeichnet. In den Arbeitsstellen ia und 1b werden
die Gla.srohrenden vorgewärmt, darauf folgt in ic durch das stegartige Werkzeug
14 an dem zweiarmigenHebe115.ein Einengen des weichen. Glases, indem der Einenghebel
bogenförmig bis zur gewünschten Tiefe gegen das weiche Glas gedrückt wird, wodurch
auch schon ein gewisses Abziehen des Materials herbeigeführt wird. Falls das Abziehen
nicht ausreicht, kann die Wirkung durch Zurückziehen der Einengvorrichtung unter
gleichzeitigem Andrücken des Hebels vergrößert werden, indem die den Vorschub bewirkende
Kurve entsprechend geformt wird. Eine Seitenansicht der Vorrichtung 16, welche den
Einenghebel15 betätigt, ist in Abb. 5 dargestellt. Durch Drehung des Dorns 17 um
die Spitze als Drehpunkt kann der Glasrohrrand aufgeweitet werden.
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Es erfolgt darauf in rd das weitere Aufweiten des Glasrohrrandes,
indem der Dorn 18 in gleicher Weise wie der Dorn 17 wirkt. Die Größe der Aufiveitung
kann durch eine Reguliierschraube bestimmt werden, welche auf den Hebel des Dorns
einwirkt. Der Glasrand fällt nun unter Einwirkung der Flamme bis zu einer gewünschten
Tiefe zusammen, so daß sich die Verdickung nach Abb. ie bildet. Hierauf findet in
der Arbeitsstelle if die Formung des Randes statt. Zwischen 1d und il kann selbstverständlich
noch eine Arbeitsstelle ie eingeschaltet sein, welche lediglich eine Flamme enthält,
um das Verschmelzen des aufgeweiteten Randes zur Verdickung zu erzielen, wenn die
in Arbeitsstelle 1d erzielte Verdickung noch nicht ausreichend sein sollte. Die
für die Arbeitsstellen ic und rd bestimmten Werkzeuge nebst Träger derselben sind
in Abb.6 in Seitenansicht dargestellt.
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Die Bildung des Randes erfolgt in bekannter Weise unter Einschieben
eines Dorns i9 mit Flanschansatz 2o und gleichzeitigem seitlichen Anpressen von
Formwerkzeugen 21, 21, welche von beiden Seiten oder auch nur von einer Seite einwirken
(vgl. auch die Seitenansicht nach Abb. 7). Die Zeit des Formens erfordert nur einige
Sekunden, so daß dann die Form des Rollrandes nach Abb. i f erzielt ist. Sollen
nur solche angerollten Flaschenhälse angefertigt werden, so werden dieselben in
einer weiteren Arbeitsstelle nur nachgekühlt und können dann die Maschine verlassen.
Falls GeRdndehälse angefertigt werden, empfiehlt es sich, besonders wenn die Mündung
nachher neingeschliffen wird, den Gewindehals erst vorzuformen und auf diesen darsi
das Gewinde anzubringen, weil dann eine genauere Maßeinhaltung gewährleistet ist.
Die Formung des Gewindes erfolgt in einer weiteren Arbeitsstelle nach nochmaligem
Erwärmen ebenso wie in Stellung if, nur daß das Glasrohr neben der Vor- und Rückdrehung
eine Hinundherverschiebung in der Längsrichtung ausführt, welche Bewegungen so reguliert
sind, daß das Glasrohr höchstens eine Umdrehung unter gleichzeitigem Vor-und Rückgang
entsprechend der Gewindesteigung ausführt. Die Wechselbewegung der Umdrehung wird
durch eine verstellbare Kurbel und die Längsbewegung durch Schrägstellen der oberen
Druckrolle io bewirkt.
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Durch das neue Verfahren ist es möglich, die Bearbeitung eines Glasrohrs
in beliebig vielen Arbeitsstufen vorzunehmen. welche die Leistungsfähigkeit der
Maschine nicht nur
nicht beeinträchtigen, sondern erhöhen, da gleichzeitig
mehrere Glasrohre der Bearbeitung unterliegen. Die Leistung der Maschine richtet
sich nur nach der längsten Bearbeitungszeit einer nicht teilbaren Formgebungsstufe.
-Die Formung eines Gewindes kann in der Weise :erfolgen, daß der weiche Halsrand
entweder zuerst nur -eingeengt, also hinterstochen, und dann auf die weiche Masse
das Gewinde geformt wird, oder aber, daß Bein Flaschenhals nach Abb. it entsprechend
den Abmessungen des Gewindehalses gebildet und auf diesen das Gewinde geformt wird.
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Selbstverständliclh können beide Glasrohrenden entweder gleichzeitig
oder nacheinander in der vorbeschriebenen Weise geformt werden.