DE973355C

DE973355C - Device for the detachable connection of hollow thermoplastic bodies, in particular made of glass, to a vacuum pump while it is being reshaped to a precisely prescribed internal shape

Info

Publication number: DE973355C
Application number: DEM17799A
Authority: DE
Inventors: Egon Dr Honisch
Original assignee: EXA HANDEL A G
Current assignee: EXA HANDEL A G
Priority date: 1952-10-24
Filing date: 1953-03-18
Publication date: 1960-02-04

Description

Vorrichtung zum lösbaren Anschließen von thermoplastischen Hohlkörpern, insbesondere aus Glas, an eine Unterdruckpumpe während ihrer Nachformung auf genau vorgeschriebene Innengestalt Es ist bekannt', Hohlkörper aus thermoplastischem Material, insbesondere Glas, dadurch auf genau vorgeschriebene Innengestalt nachzuformen, daß ein Kern, dessen Außengestalt der zu erzielenden Innenform des Hohlkörpers entspricht, in den zu formenden Hohlkörper eingebracht wird, worauf man das Material des Hohlkörpers durch Erwärmen in einem Wärmeofen plastisch deformierbar macht und gegen den Kern preßt. Dieses Anpressen kann in ebenfalls bekannter Weise durch den Druck eines gasförmigen Mediums, z. B. der atmosphärischen Luft, erfolgen, indem das Innere des Hohlkörpers leergepumpt wird.Device for the detachable connection of thermoplastic hollow bodies, in particular made of glass, to a vacuum pump precisely during its postforming prescribed interior shape It is known ', hollow body made of thermoplastic material, in particular glass, thereby reshaping to a precisely prescribed interior shape, that a core, the outer shape of which corresponds to the inner shape of the hollow body to be achieved, is introduced into the hollow body to be shaped, whereupon the material of the hollow body by heating in a heating furnace makes it plastically deformable and against the core presses. This pressing can also be known in a known manner by the pressure of a gaseous medium, e.g. B. the atmospheric air, done by the interior of the hollow body is pumped empty.

Dieses so einfach anmutende Verfahren bietet in der Durchführung beträchtliche Schwierigkeiten. Man muß sich vergegenwärtigen, daß der Hohlkörper zum Zwecke des Nachformens in plastisch weichen Zustand übergeführt werden muß, in welchem die Zugfestigkeit des Materials äußerst gering ist. Da der im Hohlkörper vorhandene Kern wegen der erforderlichen Steifigkeit im allgemeinen voll ist und ein verhältnismäßig hohes Gewicht hat, besteht die Gefahr, daß er mit dem weichen Material des Hohlkörpers nach unten absackt. Um dieses zu verhindern, sind vor allem Erschüttertingen des weichen Hohlkörpers zu vermeiden. Ferner ist es für die Erzielung eines einwandfreien Produktes wichtig, den INTachformungsprozeß jeweils sofort abzubrechen, sobald die Wandung des Hohlkörpers sich satt an den Kern angelegt hat. Wenn dies nicht geschieht, klebt das Material, z.B. Glas, am Kern fest, da gewisse Reaktionen zwischen dem Glas und dem Metall des Kernes eintreten. Man kann nun aber die Zeitdauer, welche für die Nachformung benötigt wird, nicht immer von vornherein genügend genau bestimmen, da die als Ausgangsmaterial dienenden Glasr * ohre von der Fabrik in der Regel mit Wandstärkenunterschieden bis zu i mm angeliefert werden. Deshalb ist es nötig, den Nachformun,-sprozeß zu überwachen, indem von Zeit zu Zeit der Hohlkörper mit dem eingeschlossenen Kern aus dem Wärmeofen herausgenommen und beobachtet wird. Hat sich das Anlegen der Wandung noch nicht genügend vollzogen, so muß manden Hohlkörper wieder in den Wärmeofen einhängen und später nochmals kontrollieren. Bei diesen Manipulationen sind alle Erschütterungen aus den vorher erwähnten Gründen streng zu vermeiden, und im Hinblick auf eine rationelle Fabrikation muß rasch gehandelt werden.This seemingly simple procedure presents considerable difficulties in implementation. One must realize that the hollow body has to be converted into a soft plastic state for the purpose of reshaping, in which the tensile strength of the material is extremely low. Since the core present in the hollow body is generally full because of the required rigidity and has a relatively high weight, there is a risk that it will sag downward with the soft material of the hollow body. In order to prevent this, above all, jarring the soft hollow body should be avoided. Furthermore, in order to achieve a perfect product, it is important to terminate the INachforming process immediately as soon as the wall of the hollow body is in full contact with the core. If this does not happen, the material, for example glass, sticks to the core because certain reactions occur between the glass and the metal of the core. One can, however, the period of time which is needed for the post-forming, not always sufficiently accurately determine from the outset, as the serving as the starting material Glasr * ray tube from the factory usually with differences in wall thickness up to i are delivered mm. It is therefore necessary to monitor the post-forming process by taking the hollow body with the enclosed core out of the heating furnace from time to time and observing it. If the wall has not yet been put in place sufficiently, you must hang the hollow body back into the heating furnace and check it again later. During these manipulations, vibrations must be strictly avoided for the reasons mentioned above, and quick action must be taken to ensure efficient manufacture.

Daraus ergibt sich die Aufgabe, den in ein Rohr auslaufenden thermoplastischen Hohlkörper mit dein Saugstutzen einer Unterdruckpumpe während der Kalibrierung der Innenwandung des Hohlkörpers luftdicht, aber doch leicht lösbar zu verbinden. Die Verwendung eines Gummistutzens für die Verbindung des Rohrendes mit der Unterdruckpumpe hat erhebliche Nachteile zur Folge, weil ein solcher Guinmistutzen nicht ohne Erschütterung und nicht rasch genug von dem Rohrende des Hohlkörpers gelöst bzw. auf dieses Rohrende aufgezogen werden kann, zumal die Glasteile durch Wärmeleitung bei der zum Kalibrieren erforderlichen Erhitzung des Hohlkörpers heiß werden.This results in the task of the thermoplastic flowing out into a pipe Hollow body with your suction nozzle of a vacuum pump during the calibration of the Inner wall of the hollow body airtight, but easy to connect. the Use of a rubber connector to connect the pipe end to the vacuum pump has considerable disadvantages, because such a Guinmistutzen not without jarring and not released quickly enough from the pipe end of the hollow body or onto this pipe end can be drawn up, especially since the glass parts are calibrated by heat conduction required heating of the hollow body become hot.

Die Erfindung beruht auf dem an sich bekannten Prinzip, durch den erzeugten Unterdruck den atmosphärischen Druck zum Anhaften eines Gegenstandes an einer ebenen Fläche auszunutzen. Erfindungsgemäß ist auf dem oberen, aus der Wärmevorrichtung herausragenden rohrförmigen Ende des Hohlkörpers eine Gummimanschette luftdicht aufgebracht, die an einem horizontalen Flansch des Saugstutzens lösbar anzulegen ist. Diese Verbindung gestattet, jederzeit ohne Erschütterung den Hohlkörper von dem ihn tragenden Rührstutzen der Pumpe zu lösen, um den Verformungszustand zu prüfen. Für die Lösung der Verbindung, genügt eine vorübergehende Aufhebung des Unterdrucks. Das Anbringen des Hohlkörpers am Saugstutzen. ist ebenso einfach, indem man die dichtenden Flächen zur gegenseitigen Anlage bringt und in dem Hohlkörper einen Unterdruck hervorruft. Es gelingt auf diese Weise, den Ausschuß bei der Kalibrierung von Hohlgefäßen, der bisher oft bis über 30'0/0 stieg, praktisch fast ganz zu vermeiden.The invention is based on the principle known per se by which generated negative pressure to the atmospheric pressure to adhere an object on a flat surface. According to the invention is on the upper, from the heating device protruding tubular end of the hollow body an airtight rubber sleeve applied to releasably apply to a horizontal flange of the suction nozzle is. This connection allows the hollow body of at any time without shaking to loosen the agitator nozzle of the pump that supports it in order to check the state of deformation. A temporary release of the negative pressure is sufficient to release the connection. Attaching the hollow body to the suction nozzle. is just as easy by using the brings sealing surfaces to mutual contact and a negative pressure in the hollow body evokes. In this way it is possible to eliminate the committee when calibrating hollow vessels, which so far often rose to over 30,0 / 0, practically almost entirely to be avoided.

Um zu verhindern, daß der Kern unter dem Einfluß des Unterdrucks nach oben steigt, was zu schädlichen Einstülpungen am unteren, verschlossenen Ende des Hohlkörpers führt, ist erfindungsgemäß zwischen dem Kern und einer in dem Sangstutzen ausgebildeten Anschlagfläche ein durch die Saugöffnung des zu formenden Hohlkörpers ragender Stab angeordnet. Diese Einrichtung wird zweckmäßig so ausgeführt, daß der Rohrstutzen ein Teil eines T-förmigen Rohrstückes ist, welches durch seinen seitlichen Stutzen mit der Pumpe in Verbindung steht, während der Anschlag für den Stab von der Kuppe eines doniförmigen Ansatzes aus einem vorzugsweise durchsichtigen Material gebildet wird. Dieser Ansatz ist mit der nach oben gerichteten Öffnung des T-förmigen Rohrstückes luftdicht verbunden. In order to prevent the core from rising upwards under the influence of the negative pressure, which leads to harmful indentations at the lower, closed end of the hollow body, according to the invention, a stop surface protruding through the suction opening of the hollow body to be formed is between the core and a stop surface formed in the singing nozzle Rod arranged. This device is expediently designed so that the pipe socket is part of a T-shaped pipe section, which is connected to the pump through its side socket, while the stop for the rod is formed by the tip of a donut-shaped extension made of a preferably transparent material . This approach is connected airtight to the upwardly directed opening of the T-shaped pipe section.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Beispiel veranschaulicht. Es zeigt Fig. i einen Teil einer Einrichtung zum Formen von Hohlkörpern mit einem in der Bearbeitungsstellung befindlichen, noch zu formenden Hohlkörper im senkrechten Schnitt und Fig. 2 die Seitenansicht eines einzelnen Kernes. Die Einrichtung weist einen elektrisch beheizbaren Muffelofen io auf, der als Wärmevorrichtun- für die zu formenden Hohlkörper dient. Der Ofen io ist oben durch zwei Steinplatten ii und 1:2 abgedeckt, die unmittelbar aneinander anliegen. jede Platte ist an der Berührungsfläche mit einer halbzylindrischen Ausnehmung 13 bzw. 14 versehen. Diese Ausnehmungen bilden zusammen ein zylindrisches Loch. Die eine Steinplatte 12 kann mit Hilfe eines an ihr vorhandenen Handgriffes weggezogen werden, damit der Innenraum 15 des Ofens zugänglich wird. Senkrecht über dem Loch 13, 14 befindet sich ein vertikal verlaufender Rohrstutzen 16, der unten und oben offen ist. In diesen Rohrstutzen 16 inündet seitlich eine Rohrleitung 17 ein, die mit einer nicht dargestellten Vakuumpumpe in Verbindung steht. Der Rohrstutzen 16 und ein Teil der Leitung 17 bilden zusammen ein T-förmiges Rohrstück, welches durch nicht ge- zeichnete Mittel gehalten ist. Die nach unten gerichtete Öffnung des Rohrstutzens 16 ist von einem Flansch 18 umgeben, welcher eine horizontale, um die Öffnung verlaufende Stirnfläche ig aufweist. An die nach oben gerichtete Öffnung des Rohrstutzens 16 ist ein Dom 2o gasdicht angeschlossen, indem eine Gummimanschette 21 über den Rohrstutzen 16 und den Dom geschoben ist. Zweckmä,ßigerweise besteht der Dom 2o aus einem durchsichtigen Material, z. B. aus Glas. Die den Dom nach oben abschließende Kuppel:22 dient als Anschlag, welcher der nach unten gerichteten öffnung des Rohrstutzens gegenüberliegt und dessen Bedeutung weiter unten beschrieben ist. Ferner weist die Einrichtung einen Kern 23 auf, dessen Außengestalt genau der zu erzeugenden Innenforin der Hohlkörper entspricht, sowie einen geradlinigen Stab 24 und eine Guinmimanschette 25. Die letztere ist durch einen Körper aus elastisch nachgiebigem Material, z. B. Gummi, gebildet und weist in ihrem Zentrum eine durchgehende Ausnehmung, z. B. eine Bohrung 26, auf.In the drawing, the subject matter of the invention is illustrated in an example. FIG. 1 shows part of a device for forming hollow bodies with a hollow body still to be formed in the processing position, in a vertical section, and FIG. 2 shows the side view of an individual core. The device has an electrically heatable muffle furnace which serves as a heating device for the hollow bodies to be shaped. The oven io is covered at the top by two stone slabs ii and 1: 2, which are in direct contact with one another. each plate is provided with a semi-cylindrical recess 13 or 14 on the contact surface. These recesses together form a cylindrical hole. One stone slab 12 can be pulled away with the aid of a handle provided on it, so that the interior 15 of the furnace is accessible. A vertically extending pipe socket 16, which is open at the bottom and top, is located vertically above the hole 13, 14. A pipe 17 opens laterally into this pipe socket 16 and is connected to a vacuum pump (not shown). The pipe socket 16 and a portion of the conduit 17 together form a T-shaped tubular piece which is held by non-recorded overall agent. The downwardly directed opening of the pipe socket 16 is surrounded by a flange 18 which has a horizontal end face ig extending around the opening. A dome 2o is connected in a gas-tight manner to the upwardly directed opening of the pipe socket 16, in that a rubber sleeve 21 is pushed over the pipe socket 16 and the dome. Expediently, the cathedral 2o consists of a transparent material, e.g. B. made of glass. The dome 22, which closes off the dome at the top, serves as a stop, which lies opposite the downwardly directed opening of the pipe socket and the meaning of which is described further below. Furthermore, the device has a core 23 , the outer shape of which corresponds exactly to the inner shape of the hollow body to be produced, as well as a straight rod 24 and a guinmim sleeve 25. The latter is supported by a body made of elastically flexible material, e.g. B. rubber, formed and has in its center a continuous recess, for. B. a bore 26 on.

Ein zu formender Hohlkörper ist in Fig. i mit 27 bezeichnet. Er ist z. B. ein Glaszylinder. Der Kern 23 wird zunächst in den Zylinder 27 eingebracht, worauf das obere Ende des Zylinders an ein Glasrohr 28 angeschmolzen wird, das in der Regel kleineren Durchmesser als der Zylinder:27 hat. Auf diese Weise wird die Saugöffnung:29 des hohlen Zylinders:27 mit dem Rohr28 verbunden. Die Gummimanschette :25 wird hierauf über das obere Ende des Rohres 28 geschoben. Der Stab 24 wird durch das Rohr 28 und die Saugöffnung 29 hindurchgesteckt, bis das untere Ende des Stabes auf dem Kern 23 aufsitzt.A hollow body to be shaped is denoted by 27 in FIG. He is z. B. a glass cylinder. The core 23 is first introduced into the cylinder 27 , whereupon the upper end of the cylinder is fused to a glass tube 28 , which as a rule has a smaller diameter than the cylinder 27. In this way the suction opening: 29 of the hollow cylinder: 27 is connected to the pipe 28. The rubber sleeve: 25 is then pushed over the upper end of the tube 28. The rod 24 is pushed through the tube 28 and the suction opening 29 until the lower end of the rod rests on the core 23 .

Zum Einbringen des zu formenden Hohlzylinders 27 in den Innenraum 15 des Ofens io wird die Steinplatte 12 weggezogen. Wenn sich das Rohr 28 in der Ausnehmung 13 befindet, schiebt man die Steinplatte 12 wieder an die andere Platte ii heran, so daß das Rohr 28 nun das Loch 13, 14 durchsetzt. Den Gunimikörper.25 schmiegt man hierauf von unten an die horizontale Stirnfläche ig des Rohrstutzens 16 an. Durch den mittels der Pumpe im Rohr-stutzen 16 erzeugten Unterdruck wird der Körper 25 mitsamt dein Hohlzylinder 227 und dem Kern am Rohrstutzen festgehalten. Der Hohlkörper 27 wird somit allein durch die Saugwirkung der Vakuumpumpe aufgehängt. Den Körper 25 schiebt man auf dem Rohr 28 in eine solche Lage, daß das obere Ende der Stange 24 gerade den Anschlag 2.2 berührt, wenn der Körper:25 an der Stirnfläche ig des Rohrstutzens anliegt.In order to introduce the hollow cylinder 27 to be shaped into the interior 15 of the furnace 10, the stone slab 12 is pulled away. When the tube 28 is in the recess 13, the stone slab 12 is pushed back against the other plate ii so that the tube 28 now penetrates the hole 13, 14. The Gunimi body. 25 is then nestled against the horizontal end face ig of the pipe socket 16 from below. The negative pressure generated in the pipe socket 16 by the pump holds the body 25 together with the hollow cylinder 227 and the core on the pipe socket. The hollow body 27 is thus suspended solely by the suction effect of the vacuum pump. The body 25 is pushed on the pipe 28 in such a position that the upper end of the rod 24 just touches the stop 2.2 when the body: 25 rests against the end face ig of the pipe socket.

Wenn das Material des Hohlzylinders 27 im Ofen io zufolge Erwärmung weich wird, drückt der Druck der Atmosphäre die Wand. des Hohlzylinders eng an den Kern:23. Die Stange 24 verhindert, daß der oberhalb des Kernes 23 liegende Teil des Hohlzylinders 27 von der Luftpumpe vollständig abgeschnürt werden kann. Ferner verhindert die Stange:24 ein Hochsteigen des Kernes 23, was sonst unter dem Einfluß des äußeren Druckes möglich wäre, wobei der geschlossene Boden 3o des Hohlzylinders eingestülpt würde.When the material of the hollow cylinder 27 in the furnace becomes soft as a result of heating, the pressure of the atmosphere pushes the wall . of the hollow cylinder close to the core: 23. The rod 24 prevents that part of the hollow cylinder 27 lying above the core 23 from being completely pinched off by the air pump. Furthermore, the rod: 24 prevents the core 23 from climbing up, which would otherwise be possible under the influence of the external pressure, the closed bottom 3o of the hollow cylinder being inverted.

Will man den Fortschritt der Formung kontrollieren und zu diesem Zwecke den Hohlzylinder 27 aus dem# Ofen herausnehmen, so zieht man zunächst die Steinplatte 12 weg und entfernt nachher den Gummikörper 25 von der Stirnfläche ig. Dieses kann durch eine geringe Deformation des Körpers 25 leicht geschehen, wobei Luft in den Rohrstutzen 16 einströmt und die Saugwirkung der Pumpe aufgehoben wird. Statt durch Abziehen des Körpers 25 kann das Vakuum auch durch einen besonderen, nicht dargestellten Lufteinlaßhahn aufgehoben werden. Wenn die Formung nicht genügend weit fortgeschritten ist, wird der Hohlzylinder 27 in der vorher erwähnten Weise wieder in den Ofen eingesetzt und durch Andrücken des Körpers :25 an den Rohrstutzen 16 mit der Vakuumpumpe verbunden. Ist das Formen beendet, so läßt man den Hohlkörper abkühlen und erstarren. Zum Schluß wird der geformte Hohlkörper unterhalb der Saugöffnung 29 aufgeschnitten und der Kern aus dem Hohlkörper entfernt.If you want to control the progress of the molding and for this purpose remove the hollow cylinder 27 from the furnace, you first pull away the stone slab 12 and then remove the rubber body 25 from the end face ig. This can easily be done by a slight deformation of the body 25 , whereby air flows into the pipe socket 16 and the suction effect of the pump is canceled. Instead of pulling off the body 25 , the vacuum can also be released by a special air inlet valve (not shown). If the molding has not progressed sufficiently, the hollow cylinder 27 is reinserted into the furnace in the aforementioned manner and connected to the vacuum pump by pressing the body: 25 against the pipe socket 16. When the molding is finished, the hollow body is allowed to cool and solidify. Finally, the shaped hollow body is cut open below the suction opening 29 and the core is removed from the hollow body.

Selbstverständlich muß der Kern nicht in jedem Falle die dargestellte Form aufweisen. Gemäß Fig.:2 kann er z. B. an seiner unteren Stirnfläche einen kegeligen Ansatz 3 1 aufweisen, welcher bei der Formung des Hohlkörpers einen komplementären Boden erzeugt. Der Kern könnte aber auch ganz konisch sein oder einen unrunden Querschnitt haben.Of course, the core does not have to have the shape shown in every case. According to Fig.:2 he can z. B. have a conical extension 3 1 on its lower end face, which produces a complementary bottom when the hollow body is formed. The core could, however, also be completely conical or have a non-circular cross-section.

Wenn der zu formende Hohlkörper keinen großen Durchmesser aufweist, kann gegebenenfalls auf das Rohr :28 verzichtet werden, indem man einfach den oberen Teil des Hohlkörpers aus dem Ofen herausführt und direkt mit der Gummimanschette:25 versieht.If the hollow body to be formed does not have a large diameter, If necessary, the tube: 28 can be dispensed with by simply removing the upper Part of the hollow body out of the oven and directly with the rubber sleeve: 25 provides.

Das beschriebene Verfahren und die zugehörige Einrichtung erlauben eine rationelle Herstellung -von Hohlkörpern mit genau vorgeschriebenen Innenmaßen, ferner gestatten sie eine gute Kontrolle des Arbeitsvorganges und ermöglichen die Ausschußziffer auf ein Minimum zu reduzieren.Allow the described procedure and the associated device an efficient production of hollow bodies with precisely prescribed internal dimensions, They also allow a good control of the work process and enable Reduce the number of rejects to a minimum.

Anstatt aus Glas können die Hohlkörper gegebenenfalls aus anderem thermoplastischern Material bestehen.Instead of glass, the hollow bodies can optionally be made of other materials thermoplastic material.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for the releasable, airtight connection of thermoplastic hollow bodies, in particular made of glass, running out into a pipe with the suction nozzle of a vacuum pump during the calibration of the inner wall of the hollow body using a heating device and a core, characterized in that protruding from the heating device on the top At the end (28) of the hollow body (27) a rubber sleeve (25) is attached in an airtight manner, which is to be releasably applied to a horizontal flange (18) of the suction nozzle (16).

2. Apparatus according to claim i, characterized in that a rod protruding through the suction opening of the hollow body to be formed is arranged between the core and a stop surface in the suction nozzle, which rod prevents the core from rising under the negative pressure of the pump. 3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the pipe socket (16) is part of a T-shaped pipe section (16, 17) which is connected to the pump through the lateral socket (17), while the stop (2: 2) is formed for the rod (24) from the top of a dome-shaped extension (2o), preferably made of transparent material, which is connected to the upwardly directed opening of the T-shaped pipe section in an airtight manner. Documents considered: German Patent Nos. 367 912, 411 905, 437 984, 679 540; Dralle-Keppeler, "Die Glasfabrikatio-n", 2nd volume, 2nd edition, 1931, pp. 974 to 977.