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Die
Erfindung betrifft die Herstellung von Erzeugnissen aus wärmeformbarem
Material und insbesondere von Hohlerzeugnissen wie Flaschen, Fläschchen
und Tiegel.
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Die
herkömmlichen
Verfahren, die bis jetzt zur Herstellung von beispielsweise Flaschen
angewendet werden, sind unter den Bezeichnungen "Blas-Blas-" und "Press-Blas-Verfahren" bekannt, und es werden in ihnen IS-Maschinen
eingesetzt.
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Diese
Verfahren lassen sich in mehrere Stufen unterteilen. Dabei wird
anschließend
das "Blas-Blas-Verfahren" beschrieben, welches
das verbreitetste ist:
- – Beschicken: ein Glastropfen
bzw. -vorformling gelangt durch sein Eigengewicht in eine erste Form
(Vorform) durch deren oberes Ende, das dem Boden der zukünftigen
Flasche entspricht,
- – Verdichten:
nach der Beschickung wird die Vorform mit einem Vorformboden verschlossen;
anschließend
wird durch den Vorformboden Druckluft in die Vorform geblasen, um
die Glasschmelze zu zwingen, sich ordnungsgemäß in dem unteren Teil der Form
zu verteilen, der dem Ring des zukünftigen Erzeugnisses entspricht;
außerdem wird
durch dieses Verdichten ein guter Wärmekontakt zwischen der Glasschmelze
und der Form sichergestellt,
- – Durchrbohren:
ein Stempel mit verkleinerten Abmessungen, der etwa die Höhe des Rings
einnimmt und das Unterteil der Vorform verschließt, wird nach unten herausgezogen,
wodurch Platz für
die Zufuhr von Druckluft entsteht, welche die weniger viskose heiße Glasschmelze
vor sich her treibt, die sich in der Nähe der Achse der Vorform befindet,
wobei sich die viskosere kühlere
Glasschmelze, die in Berührung
mit der Form abgekühlt
ist, an ihrer Stelle bleibt; wodurch ein Vorformling des zukünftigen
Erzeugnisses erhalten wird,
- – Übergabe:
wenn der Vorformling in der Vorform ausreichend abgekühlt ist,
um gehandhabt werden zu können,
wird er in eine zweite Form (Fertigform) übergeben, welche die Form des
fertigen Erzeugnisses hat,
- – Längsdehnen
und Aufblasen: nachdem er sich in der Fertigform befindet, wird
sich der Vorformling eine gewisse Zeit lang in der Länge ausdehnen
gelassen, bevor er aufgeblasen wird, um ihm die Form des Erzeugnisses
zu verleihen, wobei es diese Längsdehnungsstufe
erlaubt, dass sich die Glasschmelze im gesamten Erzeugnis ordnungsgemäß verteilt,
und
- – Entnahme:
in Berührung
mit der Fertigform kühlt sich
die Glasschmelze schnell ab, und wenn ihre Viskosität ausreichend
niedrig ist, wird das Erzeugnis aus der Fertigform entnommen.
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Das "Press-Blas-Verfahren" unterscheidet sich
von dem "Blas-Blas-Verfahren" nur in der Phase der
Formgebung des Vorformlings, die durch Pressen der Glasschmelze
in der geschlossenen Vorform mittels eines mehr oder weniger langen
Stempels erhalten wird, der durch die Ringform von unten in die Form
eindringt. Es gibt daher weder eine Verdichtungs- noch eine Durchbohrungsstufe,
und der Vorformling des Erzeugnisses wird in diesem Pressvorgang
auf einmal gebildet.
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Diese
Verfahren erlauben die Herstellung beliebiger Formen von Erzeugnissen,
die gegebenenfalls nicht achsensymmetrisch sein können. Die wie
zuvor beschrieben verwendete Vorrichtung bildet nur eine Sektion
einer IS-Maschine, die davon mehrere umfasst. Die Form der hergestellten
Erzeugnisse wird von derjenigen der Hohlräume der Fertigformen der IS-Maschine
bestimmt.
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Weiterhin
werden die Erzeugnisse, nachdem sie aus den Formen entnommen worden
sind, Übergabevorgängen unterworfen,
wobei im Laufe bestimmter Phasen die ser Vorgänge die Erzeugnisse ganz allmählich mit
Führungsmitteln
in Berührung kommen,
deren Aufgabe es insbesondere ist, die Bewegungsrichtung der Erzeugnisse
zu verändern.
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In
den Verfahren des zuvor beschriebenen Typs sind Mittel zur Kontrolle,
wie beispielsweise im Fall der Herstellung von Glasflaschen, -fläschchen oder
-tiegeln der Seitenfestigkeit, der Abmessungen, des Nachweises von
Rissen und gegebenenfalls der Planheit der Ringe nach der Herstellungsvorrichtung angeordnet,
d.h. nachdem die Erzeugnisse kontrolliert im Tunnel-Kühlofen abgekühlt und
anschließend gegebenenfalls
auf einem Sammeltisch einer Behandlung mit einem Gleitmittel unterworfen
worden sind. Fehlerhafte Erzeugnisse werden ausgesondert.
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In
bestimmten Fällen
resultieren die an einem Erzeugnis gefundenen Fehler aus einem Fehler des
Führungsmittels,
mit welchem sich das Erzeugnis in Berührung befunden hat, in anderen
Fällen
resultieren sie aus der Beschädigung
des Hohlraums (bzw. Formnests) oder von anderen Teilen einer oder mehrerer
Fertigformen oder sogar der Vorformen. Dabei hat sich die größte Bedeutung
davon gezeigt, am Ende der Herstellungskette, insbesondere was ein
fehlerhaftes Erzeugnis betrifft, einfach ermitteln zu können, aus
welcher Form es kommt und mit welchem Führungsmittel es in Berührung gewesen
ist, selbstverständlich,
um das verantwortliche Element (beispielsweise Form oder Führungsmittel)
ermitteln zu können,
um es auszutauschen, zu reparieren oder zu entsorgen. Deshalb ist
von den Erfindern ein neues Verfahren entwickelt worden, in welchem
die Verfolgbarkeit des hergestellten Erzeugnisses beträchtlich
verbessert ist und welches sich für eine Produktion im Industriemaßstab eignet.
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Deshalb
liegt der Erfindung als Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung
von Erzeugnissen aus wärmeformbarem
Material bereitzustellen, welches das
- – Erwärmen einer
Menge dieses Materials auf eine Temperatur, die dessen thermoplastische Verformung
erlaubt,
- – Aufteilung
dieser Menge in mehrere Vorformlinge,
- – Füllen der
Vorformlinge in genauso viele Hohlräume,
- – Formgeben
der Vorformlinge und
- – Übergeben
der so erhaltenen Erzeugnisse, das eine Phase des mechanischen Kontakts
eines jeden Erzeugnisses mit einem Führungsmittel einschließt, umfasst,
in
welchem die Verfolgbarkeit des hergestellten Erzeugnisses maximal
ist, d.h. in welchem leicht zu ermitteln ist, welche Elemente und
Teile der Herstellungsvorrichtung an der Herstellung dieses speziellen
Erzeugnisses beteiligt gewesen sind.
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Von
den Erfindern ist die Aufgabe dadurch gelöst worden, dass in einem wie
zuvor beschriebenen Verfahren die Führungsmittel abzählbar sind
und ihre Gesamtzahl gleich der Gesamtzahl der Hohlräume ist.
Somit wird es leichter, sich zu vergewissern, dass alle Erzeugnisse,
die aus einem Hohlraum oder einer bestimmten Sektion der IS-Maschine
kommen, von einem einzigen Führungsmittel
geführt
werden. Durch diese Maßnahme
reicht, wenn ein fehlerhaftes Erzeugnis festgestellt worden ist,
allein die Kenntnis des ihm zugeordneten Hohlraums oder des ihm
zugeordneten Führungsmittels
aus, damit eine Untersuchung der Ursache des Fehlers durchgeführt werden
kann, indem die zwei Elemente untersucht werden, da dann das Auffinden
des einen zu dem des anderen führt.
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Entsprechend
einer Ausführungsform,
in welcher die erfindungsgemäßen Eigenschaften
besonders vorteilhaft genutzt werden, haben nicht alle Hohlräume eine
identische Form. Anders ausgedrückt
haben nicht alle Erzeugnisse, die in einem Zyklus hergestellt worden
sind, dieselbe Form; Vorformen und Fertigformen in unterschiedlichen
Sektionen einer IS-Maschine können
gegebenenfalls unterschiedliche Formnester haben. Aufgrund der Tatsache,
dass erfindungsgemäß das Erzeugnis,
das aus einem bestimmten Hohlraum kommt, nur in der Lage ist, mit
einem einzigen Führungsmittel
in Berührung zu
kommen, ist dann vorteilhafterweise dessen Kontaktfläche an diejenige
dieses Erzeugnisses angepasst.
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Jedoch
sind andere Ausführungsformen,
in welchen diese Hohlräume
alle dieselbe Form haben, erfindungsgemäß nicht ausgeschlossen.
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Entsprechend
einer bevorzugten erfindungsgemäßen Abwandlung,
wie weiter oben erläutert, sind
die Erzeugnisse, die Gegenstand des Herstellungsverfahrens sind,
Hohlglaserzeugnisse wie Flaschen, Fläschchen und Tiegel.
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In
letzterer Abwandlung sind die Führungsmittel
vorzugsweise die Schubfinger eines Übergaberads. Ein solches Übergaberad
wird üblicherweise in
der Linie zur Herstellung von Hohlglaserzeugnissen nach dem Wärmebehandlungstunnel
angeordnet, in welchem Oxide des Zinns, Titans oder anderer Metalle
auf die Glaserzeugnisse bei einer Temperatur von etwa 500°C aufgebracht
werden, um deren Oberfläche
zu verfestigen. Das Übergaberad
ist vor der Übergabestange
angeordnet, die dem Tunnel-Kühlofen
vorhergeht, in welchem die Erzeugnisse auf kontrollierte Weise langsam
abgekühlt
werden.
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Deshalb
sind weitere erfindungsgemäße Gegenstände:
- – ein Übergaberad,
das Schubfinger für
die Führung
von Erzeugnissen, denen in den Hohlräumen die endgültige oder
fast endgültige
Form verliehen worden ist, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass
die Gesamtzahl der Schubfinger gleich der Gesamtzahl der Hohlräume ist,
und
- – eine
Vorrichtung zur Herstellung von Erzeugnissen, die Hohlräume für die endgültige oder
fast endgültige
Formgebung der Erzeugnisse und ein Übergaberad umfasst, das Schubfinger
für die Führung dieser
Erzeugnisse enthält,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtzahl der Schubfinger gleich
der Gesamtzahl der Hohlräume
ist.
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Weiterhin
wird die Funktionsweise des Übergaberads
anschließend
unter Bezugnahme auf die im Anhang befindliche einzige Figur erläutert, die eine
schematische Draufsicht auf ein Übergaberad ist.
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Das Übergaberad 1 umfasst
ein endloses Band 2, das um vier Rollen 3, 4, 5 und 6 beweglich ist.
Die Schubfinger 7 sind in regelmäßigen Abständen über mindestens einen Teil,
gegebenenfalls über die
gesamte Länge
des Bandes 2 verteilt, mit welchem sie fest verbunden sind.
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Das Übergaberad 1 gehört zu einer
Anlage zur Herstellung von Hohlglaserzeugnissen mit zwei unterschiedlichen
Typen, die unterschiedliche äußere Formen
besitzen, wobei die Erzeugnisse 8 und die Erzeugnisse 9 von
etwa quadratischen Querschnitten bzw. etwa kreisförmigen Querschnitten
symbolisiert werden.
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Die
Erzeugnisse 8, 9 nähern sich zunächst einem
konkaven Teil 12 des Endlosbandes 2 in der geraden
Translationsbewegung mit einer Geschwindigkeit v1 eines Transportbandes 10 an,
das sie trägt. Sie
kommen anschließend
in Berührung
mit den Schubfingern 7, die entlang des konkaven Teils 12 angeordnet
sind.
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Die
Schubfinger 7 bilden Führungsmittel, welche
die Erzeugnisse 8, 9 mit einer geraden Translationsbewegung
mit einer Geschwindigkeit v2 von einem Transportband 11 mit
einer Richtung, die quer zu derjenigen der Bewegung des Transportbandes 10 verläuft, ablenken.
Häufig
ist, obwohl dies nicht aus der Zeichnung zu erkennen ist, die Geschwindigkeit
v1 höher
als die Geschwindigkeit v2, sodass der Abstand der Erzeugnisse 8, 9 auf
dem Band 10 größer als
derjenige auf dem Band 11 ist.
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Erfindungsgemäß ist die
Gesamtzahl der Schubfinger 7 gleich der Gesamtzahl der
in einem Herstellungszyklus geformten Vorformlinge, d.h. beispielsweise
der Anzahl der Sektionen der verwendeten IS-Maschine. So sind, obwohl
in der Figur alle Schubfinger mit im Wesentlichen gleicher Form
gezeigt sind, diese Formen in der Realität vorteilhafterweise an diejenigen
des Erzeugnisses 8 bzw. 9 je nachdem in dem Maße angepasst,
in welchem, wie weiter oben erläutert,
ein bestimmter Schubfinger als Führungsmittel
für alle
Erzeugnisse dient, die in einem einzigen Hohlraum oder in einer
einzigen Sektion der IS-Maschine geformt worden sind.
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Dieser
Typ eines Übergaberades
erlaubt es vorteilhafterweise, die Erzeugnisse auf dem auf der Vorderseite
des Kühl-Tunnelofens
befindlichen Gurtförderer,
ausgerichtet nach ihrer Erzeugenden auf der anderen Seite des Kühl-Tunnelofens
(d.h. auf der Seite des Stackers), abzustellen. Diese Besonderheit ist
vor allem für
Erzeugnisse mit unterschiedlichem Durchmesser von Bedeutung und
erlaubt so der Schubstange des Stackers mit allen Erzeugnissen zeitgleich
in Berührung
zu kommen.
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Die
Arbeitsgänge,
die darin bestehen, die schadhaften Schubfinger oder Formen aufzufinden und
zu ersetzen, können
leichter und schneller durchgeführt
werden, woraus insbesondere bei der Herstellung von Hohlglaserzeugnissen
ein Produktivitätszuwachs
resultiert.