DE69104513T2 - Kühlungen für Vorformen von Hohlglasmaschinen. - Google Patents

Description

• Die Herstellung des Großteils von Hohlglaserzeugnissen erfolgt in zwei Stufen, wobei meist entweder das Blas-Blas- oder das Preß-Blas-Verfahren angewendet wird. Diese beiden Verfahren sind nahe miteinander verwandt und die eingesetzten Maschinen arbeiten auf ähnliche Weise.
• Die Erfindung betrifft die Kühlung von Vorformen, die eine bedeutende Rolle spielt und deren Verbesserung insbesondere die Erhöhung des Arbeitstaktes erlaubt.
• Soweit wie möglich wird von der Hohlglasindustrie immer mehr das Preß-Blas-Verfahren angewendet, selbst für Erzeugnisse mit engem Hals, da es die Genauigkeit der Herstellung vergrößert; andererseits geschieht diese meist mit zwei oder mehr Külbeln. Deshalb bezieht sich die folgende Beschreibung im wesentlichen auf einen solchen Fall, ohne daß das irgendeine Beschränkung darstellen würde.
• In jeder Vorformstation nimmt der Rahmen der Maschine, die aus einer Aufeinanderfolge einzelner Abschnitte besteht, zunächst den Innen-Formgebungsmechanismus auf, der von einem Bügel zentriert und in Abhängigkeit von den herzustellenden Erzeugnissen in der Höhe regelbar ist. Dabei sind auf den Abdekkungen, welche die Formgebungselemente durchfahren, Ringformen gelagert, die von einem Schwenkarm getragen werden, dem gegenüber sich ein Zangengelenk schließt, dessen Klemmbacken über einen gelenkigen Formträger einen Satz Mantelformhälften tragen, wobei diese nach Beschickung mit dem Külbel schließlich mit einem Boden versehen werden, damit die Formgebung erfolgen kann.
• Der zur anschließenden Übergabe an die Fertigform vorgesehene endgültig geformte Rohling wird von seinem Ring gehalten, wobei dann der Schwenkarm zwischen die weit geöffneten Klemmbacken des Zangengelenks fährt.
• Die Gesamtheit der Vorrichtung bildet einen äußerst kompakten Aufbau.
• Jedes Zangengelenk besteht aus zwei miteinander verbundenen Gurten, wobei das Kühlen der Formen meist durch Einblasen von Luft aus Düsen, die zu an der Seite befindlichen feststehenden Stapelanordnungen an beiden Seiten der Klemmbacken gehören und in entsprechender Höhe angeordnet sind, um die Formen zwischen diesen Gurten zu erreichen, in den engen Raum erfolgt, der von einer benachbarten Station frei gelassen wird, wobei es manchmal auch ausgehend von den Zangengelenken durch Lufteinblasen auf ihre Außenseiten erfolgen konnte.
• Gegenwärtig zeichnet sich die Entwicklung einer effizienteren Lösung ab, die im Einblasen eines Kühlfluids, normalerweise unter Unterdruck stehender ventilierter Luft, in die Formen besteht, was meist entlang von Kanälen geschieht, die diese Formen senkrecht durchziehen, um anschließend die Luft ausströmen zu lassen. Insbesondere beschreibt die Veröffentlichung EP-A-0 050 764 (HEYE) eine Einheit aus Luftverteilungssammlern, die durch gelenkige Leitungen ausgehend von Verteilern versorgt werden, die sich auf dem Maschinenrahmen befinden. Diese Sammler können im oberen Teil der Formträger, um die Formen von oben nach unten, oder im Gegenteil in ihrem unteren Teil angebracht werden, um sie von unten nach oben zu kühlen. Im letzteren Fall können die Sammler auf die Augenwand der Ringform gerichtete Blasdüsen tragen, während es im Gegenteil im ersteren etwas einfacher ist, sie so anzubringen, wie es die Veröffentlichung DE-A-3 040 356 vorschlägt, da die Düsen dann den Austritt der Kanäle bedecken oder ihre Wirkung durch den Einfluß der Luft, die aus der Mantelform ausströmt, beeinträchtigt wird.
• In der geeignetsten der vorgeschlagenen Konstruktionen, die in der Veröffentlichung EP-A-0 153 534 (EMHART) beschrieben ist, werden zwei Sammler eingesetzt, die jeweils eine der Formhälften bedecken.
• Wie nachfolgend ersichtlich, schlägt die Erfindung in erster Linie die Beseitigung bestimmter Lücken vor, die diese Lösungen noch die Kühlung der Formen betreffend gelassen haben, indem zusätzliche Blasköpfe für ventilierte Luft unter dem Zangengelenk der Mantelformhälften in unmittelbarer Nähe der Seitenflächen dieser Formen eingesetzt und von Verteilern versorgt werden, die sich auf dem Maschinenrahmen befinden, wobei diese Köpfe unmittelbar mit dem oberen Teil des Innen- Formgebungsmechanismus verbunden sind.
• Sie wird anschließend für eine vorteilhafte Anwendung auf eine vorhandene Maschine unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei
• -Figur 1 eine perspektivische Teilansicht eines Vorformaufbaus,
• -Figur 2 eine Vorderansicht dieses Aufbaus, der durch den Einsatz erfindungsgemäßer Düsen abgeändert ist,
• -Figur 3 eine Draufsicht desselben, nicht ausgerüsteten Aufbaus und
• -Figur 4 eine Draufsicht dieses Aufbaus nach seiner Abänderung
• zeigt.
• Diese Figuren enthalten eine bestimmte Anzahl Teilschnitte, um den inneren Aufbau mehrerer Elemente ohne überflüssige Darstellung sämtlicher Einzelheiten zu zeigen, und verschiedene strichpunktierte Linien für die Kennzeichnung bestimmter weggelassener Bereiche.
• In Figur 1 ist eine schematische Darstellung der Gesellschaft Emhart wiedergegeben, in welcher in Teilansicht, wobei Stempelmechanismus und Schwenkarm weggelassen sind, eine Vorformvorrichtung für zwei Külbel gezeigt wird, die mit einer Einrichtung zur direkten Kühlung der Vorformen ausgerüstet ist.
• Diese Vorrichtung enthält zwei Mantelformen 1 und 2, letztere ist fast vollständig verdeckt, die beide aus zwei Mantelformhälften, 1a und 1b bzw. 2a und 2b, bestehen. Die beiden Formhälften 1a und 2a werden von einem Formträger 3a gehalten, der in der von einem Stangensatz 6 gesteuerten Klemmbacke 4a eines kaum sichtbaren Zangengelenks 4 mit der Achse 5 gelenkig angeordnet ist, wobei die Einheit auf einem auf dem Maschinenrahmen 8 befestigten Fuß 7 angebracht und der Aufbau der Formhälften 1b und 2b symmetrisch ist.
• Die Einheit schließt sich über zwei Ringformen 9, die von einem Schwenkarm 10 mit horizontaler Achse gehalten werden, der sich gegenüber dem Zangengelenk befindet, jedoch in dieser Figur nicht dargestellt ist.
• In der Figur ist auch zu sehen, dar jede Mantelform einen Flansch 11 trägt, der einer Innennut entspricht, die sie auf der Ringform 9 zentriert; außerdem tragen deren beide Hälften einen Flansch 12, durch welchen sie von dem Schwenkarin 10 gehalten wird, und schließlich einen Außenbund 13, wo sich der Führungsring einlegt, der während des Preßvorgangs zunächst zum Zentrieren des Stempels und anschließend zur Bildung der Aufnahme des Rings dient.
• Der nicht dargestellte Stempelmechanismus ist unter diesem Aufbau angebracht, wobei sein oberer Teil durch die Öffnung 14 fährt, um mit den Unterseiten jeder Ringform in einer Höhe in Berührung zu kommen, die in Abhängigkeit von den Abmessungen des Erzeugnisses geregelt ist.
• Dieser obere Teil ist in Figur 2 gezeigt, in der die meisten obengenannten Bauteile wieder erscheinen; er umfaßt einen von einem Bügel 16 zentrierten Doppelkasten wie 15 und einen Stempel 18, der durch jede der beiden Abdeckungen 17, die sich in Berührung mit einer Ringform 9 befinden, in das Innere dieser Form und in die Öffnung des Führungsrings 19 hineinragt. Der Aufbau wird in der Höhe vom Arm 10 mittels eines Zahnstangenelements 20 geregelt.
• Die vier Formhälften werden durch eine Einheit senkrechter Kanäle wie 21 gekühlt, die von oben nach unten ausgehend von zwei Sammlern 22a, 22b versorgt werden, die jeweils auf einer der Oberseiten mit einem Bajonettverschluß 23 angebracht sind, der in der Achse 23a, 23b des entsprechenden Formträgers befestigt ist und nicht näher beschrieben zu werden braucht.
• Die unter einem Druck von etwa 100 mb ventilierte Luft erreicht vom Inneren des Rahmens 8 zwei symmetrische Verteiler 24, die jeweils mit einer Platte 25 abgedeckt sind und von einem pneumatischen Ventil gesteuert werden. Während jedes Preßvorgangs ermöglicht die Öffnung der Verteiler 24 der Luft, in die Leitungen 26 und über einen Vorsprung jedes Formträgers in einen Durchlaß 27 zu strömen, ab welchem eine Leitung 28 den Sammler 22a bzw. 22b versorgt.
• Jede Leitung 26 ist teleskopartig und besteht aus zwei Elementen 26a, 26b, die über ein Mantelrohr 26c verbunden und jeweils an Kugelgelenken, 26d auf der Platte 25 und 26e auf dem Formträger am Eingang des Durchlasses 27, befestigt sind. Auf diese Weise kann das System die Öffnungs- und Schließbewegungen des Zangengelenks 4 mitmachen. Außerdem besteht jede Leitung 28 aus zwei hin- und hergehenden Elementen, die es ihr erlauben, sich an Dehnungen wie an bestimmte Höhenunterschiede der Formen anzupassen und deren Austauschbarkeit sicherzustellen.
• In Figur 3 ist in der Draufsicht die Verschachtelung des Zangengelenks und der Formträger um diesen Aufbau sowie die Öffnungsposition einer der Klemmbacken gezeigt.
• Das Kühlsystem, mit dem die Vorformen ausgerüstet sind, ersetzt die übereinanderliegenden Außengebläse, die auf den Öffnungen angeordnet waren, wo sich jetzt die Verteiler 24 befinden. Es ist sehr effizient, da die Luft, von oben in dasselbe Innere der Formen geblasen, zunächst deren Teil kühlt, der dem Boden am nächsten ist, einen empfindlichen Bereich, in welchem sich die größte Glasmenge befindet.
• Die Ringform bildet jedoch noch einen anderen einpfindlichen Bereich, da ab dieser Herstellungsstufe der Ring erstarrt sein muß, um für die Übergabe durch Schwenken zur Fertigstation geeignet zu sein. Diese Form ist jedoch um so schwieriger mit bereits heiter Luft abzukühlen, welche die Kanäle 21 der Mantelform verläßt, wie ihr einziger freibleibender Teil der an den Außenbund 13 angrenzende ist. Das gilt auch selbst wenn man vorsehen konnte, diese Luft nicht mehr auf den Flansch 11, sondern in die Innenkanäle der Ringform zu blasen oder indem ein Teil durch spezielle isolierte Kanäle 21 geleitet wurde, die auf ein Rippensystem mündeten, was teurer ist.
• Der Schwachpunkt der ähnlichen Blas-Blas-Maschine/n, die hier nicht beschrieben zu werden brauchen, ist genau eine recht mäßige Kühlung der Ringform.
• Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird die Lösung dieses Problems vorgeschlagen; sie bietet wenigstens drei Vorteile, so ist sie leicht an verschiedene Formen anzupassen, erlaubt die Kühlung des Rings und des Bodens und wirkt außerdem fast wie feststehende Düsen und weiter als feststehende Düsen der Formhälften. Sie umfaßt auf beiden Seiten der Vorform und unmittelbar unter den Zangengelenken, wie in Figur 2 gezeigt, zwei Blasköpfe 30a, 30b. Wie deutlicher in Figur 4 zu sehen, trägt jeder zwei miteinander verbundene Düsen, beispielsweise 31a und 32a.
• Diese beiden Düsen sind entlang des Schwenkarms 10 angeordnet, ihre senkrechten Innenwände stehen ihm und je einer der Ringformen 9 gegenüber, wobei sich die erste in einer Zwangsposition befindet, um die Ausdehnung des Arms 10 zu verhindern. Dabei besitzt jede einen bogenförmigen Ausschnitt, der unterhalb ihrer senkrecht zu ihrer Mittelebene stehenden Abdeckung 33a, 34a einen horizontalen Blasschlitz 35a, 36a mit entsprechendem Querschnitt bildet, der oberhalb des Schwenkarms gegenüber dem Außenbund 13 mündet; um Regelungen und Anpassungen zu erleichtern, kann sie selbst auswechselbar sein.
• Die beiden Düsen 31a, 32a sind durch einen Zwischenraum getrennt, der die Verlängerung der Achsen 23a, 23b ermöglichen kann, um Platz für deren unteren Teil mit eventuellen Befestigungselementen zu lassen, die für andere Arten von Formträgern geeignet sind, und das Ausströmen der Luft erleichtert, wobei es möglich ist, sie ausgehend vom Verteiler 24 über getrennte Leitungen 37a, 38a zu versorgen.
• Jeder Kopf 30a oder 30b ist gleichzeitig auf den beiden Abdeckungen des Kastens 17 über Flansche 39 gelagert und so mit diesem Kasten nächst der Formen 9 verbunden.
• Der Verteiler 24 bleibt recht ähnlich, obwohl höhergesetzt, da seine Platte 25 nur noch über ein Verbindungsstück 41a, das zur Regelung der Verteilung der Luftdurchsätze ein Diaphragmaregister 42 enthält, als Unterlage für eine Platte 40a dient, die nicht mehr ein, sondern drei Lager für Kugelgelenke trägt, von denen eines hinten angeordnet ist.
• Von den Leitungen 26 werden nur ihre Kugelgelenke 26d geneigt und ihre Elemente 26a verkürzt. Die Leitungen 37a, 38a sind ebenfalls aus zwei Elementen teleskopartig gebildet, die von Kugelgelenken umgeben sind, obwohl sich die beschriebenen Düsen nicht wie das Zangengelenk öffnen, was erlaubt, sie in ihrer Höhe ohne Auseinanderbauen anzupassen und in derselben Zeit wie die Stempel auswechseln zu können. Wie ersichtlich, sind sie auch knieförmig gebogen, um die Steuerung der Zahnstange 20 zu umgehen.
• Auf der gegenüberliegenden Seite sind die entsprechenden Elemente, deren Bezifferung gegebenenfalls mit dem Zusatz b versehen ist, ähnlich und besitzen symmetrische Blasdüsen, jedoch ist die Oberkante des Kastens 16 abgerundet und die Versorgung der Köpfe etwas vereinfacht, insbesondere sind die Leitungen 37b, 38b gerade und folglich die Lager ihrer Kugegelenke zwangsweise angeordnet.
• Berücksichtigt man, daß sich die Düsen 31, 32 praktisch unter dem Zangengelenk in unmittelbarer Nähe der Mantel formen einfügen und nächst der Ringformen auf einen großen Teil deren Umfangs blasen, wird nur geringer Raum benötigt. In diesem Raum bietet ihre geneigte Abdeckung eine Ablenkfläche für die Heißluft, die aus den Kanälen des oberen Teils der Vorform strömt, wodurch dem Blasvorgang durch die Düsen ermöglicht wird, seine volle Wirksamkeit durch Gleiten unter diesem Austrittsstrom zu entfalten.
• Wie bereits erläutert, paßt sich außerdem die gesamte durch Mantelrohre verbundene Vorrichtung selbst an deren Regelungsposition durch den Satz Teleskopleitungen an, wobei die Kugelgelenke auf einfache Weise die Queranpassungen innerhalb der Toleranzgrenzen des Aufbaus erleichtern. In dem Maße, in dem ausreichende Vorsichtsmaßnahmen gegen hohe Temperaturen getroffen worden sind, ist es jedoch nicht ausgeschlossen, den Einsatz von Verbindungsrohren mit nachgiebigen Metallummantelungen vorzusehen.
• Auch ist es möglich, die miteinander verbundenen Düsen aus derselben Leitung über einen Durchlaß zu versorgen, der in dem Fuß des Kopfes angebracht ist, der sie trägt. Schließlich ist leicht zu sehen, daß die Anwendung des beschriebenen Kühlsystems für Ring formen weder an das Vorhandensein des Preßvorgangs noch an einen erforderlichen Einsatz des oben in Verbindung mit der schematischen Darstellung der Gesellschaft Emhart beschriebenen Kühlsystems für Mantel formen gebunden ist, selbst wenn sich beide Einheiten vorteilhaft miteinander verbinden lassen.
• Bei drei Külbeln ist es gegebenenfalls möglich, um den Platz für die Achsen 23a, 23b zu sparen, auf jedem Kopf nur zwei miteinander verbundene Düsen vorzusehen, indem deren Ströme genau auf die drei Ringformen eingestellt werden.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Kühlen von Ringformen in Vorformmaschinen für Hohlglas, dadurch gekennzeichnet, dar zusätzliche Blasköpfe (30a, 30b) für ventilierte Luft unter dem Zangengelenk (4) der Mantelformhälften (1a...) in unmittelbarer Nähe der Seitenflächen der Ringformen (9) eingesetzt und von Verteilern (24) versorgt werden, die sich auf dem Maschinenrahmen befinden, und daß diese Köpfe unmittelbar mit dem oberen Teil (15, 17) des Innen-Formgebungsmechanismus verbunden sind.

2. Vorrichtung zum Kühlen nach Anspruch 1 von mehreren Külbeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Blasköpfe mit getrennten Blasschlitzen (35a, 36a) mit entsprechendem Querschnitt und angepaßt an jede Ringform ausgerüstet sind, die oberhalb eines Schwenkarms gegenüber ihrem Außenbund (13) münden.

3. Vorrichtung zum Kühlen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dar sie zwei symmetrische Blasköpfe enthält, die jeweils zwei miteinander verbundene Düsen (31a, 32a...) tragen, welche durch einen Zwischenraum getrennt sind, der Platz für die Achsen (23a, 23b) der Formhalterungen lädt.

4. Vorrichtung zum Kühlen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dar die beiden Düsen entlang des Schwenkarms (10) angeordnet sind und ihre Innenwände diesem Arm und je einer der Ringformen gegenüberstehen.

5. Vorrichtung zum Kühlen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Düse eine Abdeckung (33a, 34a...) besitzt, die zu ihrer Mittelebene senkrecht steht.

6. Vorrichtung zum Kühlen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schlitz (35a, 36a...) aus einem bogenförmigen Ausschnitt unterhalb der Abdeckung besteht.

7. Vorrichtung zum Kühlen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Köpfe von auf Kugelgelenken befestigten Teleskopleitungen (37a, 37b...) versorgt werden.

8. Vorrichtung zum Kühlen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen jedes Kopfes ausgehend vom entsprechenden Verteiler durch getrennte Leitungen (37a, 38a) versorgt werden.

9. Vorrichtung zum Kühlen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Kühlsystem der Vorformen mit senkrechten Kanälen (21) kombiniert ist, die von oben nach unten durch zwei Sammler (22a, 22b) versorgt werden, die auf den Oberseiten der Mantelformhälften angebracht und ausgehend von denselben Verteilern gespeist sind.