NO155878B - Fremgangsmaate og anordning til fremstilling av et glassemne. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og en anordning til fremstilling av et emne fra smeltet glass, henholdsvis ifølge innledning til patentkrav 1 og 5.

Ved en kjent framgangsmåte av denne art (tysk patentskrift

25 37 037, fig. 3) har blokkformuttagningen konstant volum. Det uheldige er at glassfyllingens volum ikke kan være større enn nevnte konstante volum av blokkformuttagningen. Ellers ville blokkformen blitt overfylt. Deler av glassmassen som overstiger blokkformen presses da inn mellom delene av det preformelement som støter til blokkformen (munningsform eller oppdelt preformingsstykke). På denne måte dannes det på emnet motsatte "vin-ger" som er uønskelige. Særlig kritisk er overgangen fra mun-ningsåpningen til blokkformuttagningens fylleåpning.

Fra US patentskrift 4 336 050 er det i og for seg kjent å lukke preformen av den nedentil anordnede munningsform 14, 15, det oventil anordnede delte preformingsstykke 13 og den oppå dette anordnede, ikke i lengderetningen oppdelte blokkform 12

med det allerede delvis nedenfra inn i preformuttagningen inn-førte pressestempel 20, før glassfyllingen G ifølge fig. 1 føres inn i preformuttagningen gjennom en oppover og utover traktaktig seg utvidende åpning eller et gjennombrudd i blokkformens 12 bunn. Deretter anbringes ifølge fig. 2 en preformbunninnretning 21 med vedkommende preform som definerer bunnflaten av preformuttagningen, inn i den traktformede bunnpassasje i blokkformen seg nedsenkende pressestempel 26 på blokkformen 12. Pressestemplet 26 er som stempelstang festet på et stempel 23 som er for-skyvbart i en sylinder 22 og normalt ved hjelp av en trykkluftledning 24 er ført til sin øvre anslagsstilling ved sylinderen 22 ifølge fig. 2. Først etter at pressestemplet 20 er ført helt opp til sin øvre anslagsstilling ifølge fig. 3, presses pressestemplet 26 gjennom trykkluftinnføring ved 25 inn i sylinderen 22 med forutbestemt kraft inn på gassemnet. Ulempen ved dette er den forholdsvis kompliserte oppbygning samt bevegelsen av hele preformbunninnretningen 21 i forhold til blokkformene 12

og den i fremstillingssyklusen allerede forholdsvis tidlige be-røring av preformmellomstykkets 13 øvre del og pressestemplets 20 spiss ved den opphetede glassfylling G med tilsvarende uønsket kraftig oppvarming av disse preformdeler (fig. 2).

En hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte som ikke lider av de innledningsvis omtalte svakheter, og dessuten å oppnå betingelser for optimal veggtykkelse i den ferdige hule glassgjenstand.

Denne hensikt har man oppnådd ved hjelp av de i krav <T>s karakteristikk angitte trekk. Ved forholdsmessig liten aksiallengde av blokkformuttagningen er det mulig takket være tilleggsvolumet å oppta i blokkformen en glassdråpe med forholdsvis

i

ganske meget større volum uten at dette resulterer i overfylling av blokkformen med glass. Etter lukning av preformen reduseres tiltagende tilleggsvolumet og blir til slutt lik null, mens glassmassen transporteres gjennom det øverste begrensningsplan av blokkformen ut i den resterende1 del av preformuttagningen. Hvis munningsformen støter umiddelbart til blokkformen, er fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fremdeles fordelaktig når munningsformen normalt ikke ville blitt; utfylt tilstrekkelig med pressestemplet, altså når det for oppnåelse av en forholdsvis tykk emnebunn presses forholdsvis lite gjennom, eller når munningen har et forholdsvis stort volum.j I disse tilfelle sørger reduk-sjonen av tilleggsvolumet til null for den nødvendige forøkede aksialbevegelse av glassmassen oppover for å oppnå den for fremstillingen ønskede emneform. i

Hvis derimot et oppdelt preiformmellomst<y>kk<e> er innsatt mellom munningsformen og blokkformen, byr også tilleggsvolumet i blokkformen på betydelige fordeler ved forming av preformuttagningen i preformmeHomstykkejts område. Således kan f.eks. for rask økning av glasstverrsnittehe fra munningen helt opp til blokkformens fulle diameter unngås. Hittil har man der funnet uønskede glassopphopninger som teknologisk sett er ugunstige på flere måter. Først og fremst er det her oppmagasinert en bety-delig varmeenergi som ved senere videreforarbeidelse av emnet kan tjene til for tidlig gjenopphetning og uønsket forflytning av emneveggen i dette område. Ved hjelp av tilleggsvolumet har man oppnådd den nødvendige frihet med hensyn til veggstyrke-forandringen av emnet i aksialretningen. Det kan oppnås optimale overganger fra munningstverrsnittet til blokkformens fulle tverrsnitt. I tillegg til dette kan man nå benytte preformmid-delstykker med meget større aksiallengde, hvilket inntil nå

var umulig.

Trekkene ifølge krav 2 reduserer energibehovet for reduk-sjon av tilleggsvolumet til null.

Med trekkene ifølge krav 3 kan syklustiden reduseres.

Trekkene ifølge krav 4 tjener det formål å hindre en direkte berøring mellom glasset og blokkformens bunn i en bestemt tids-periode for å holde bunnens temperatur lav. Derved oppnås større frihet i utformingen av blokkformbunnen. Etter opphevelsen av gasstrykket overtar blokkformbunnen formingen av emnebunnen.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en anordning til utførelse av fremgangsmåten som sikrer større frihet i den relative utforming av blokkformen, munningsformen, eventuelt det mellomliggende preformmellomstykke, pressestemplet og pressestempelveien og dermed en friere forming av emnet.

Den sistnevnte oppgave er løst ved hjelp av anordningen ifølge krav 5. Stemplet kan f.eks. holdes i drift gjennom en stang ved hjelp av en kam eller ved hjelp av en stempelsylinder-enhet. Det skaper ingen vanskeligheter å løfte eller senke stemplet med hvilken som helst ønsket nøyaktighet innenfor selve arbeidssyklusen.

Ifølge krav 6 kan preformuttagningen etter valg under operasjonssyklusen utsettes for trykkgasspådrag eller undertrykk-pådrag. for kjøling av formen eller for å skaffe en gasspute mellom stemplet og glasset. Ringspalten har så liten bredde at glasset ikke kan trenge inn i spalten i nevneverdig eller skade-lig grad.

Ifølge krav 7 kan luftning eller utluftning av preformuttagningen påskyndes og forbedres. Som trykkgass kommer fortrinns-vis trykkluft i betraktning.

Trekkene i krav 8 tjener til sikrere radialstyring av stemplet i bunnuttagningen og sørger for gasstett tetning av stemplet i området for den nedre føringsinnretning.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor ved hjelp av

et eksempel og under henvisning til tegningene, hvor:

Fig. 1 viser et lengdesnitt gjennom en preform med oppdelt preformmellomstykke og med stemplets to endestillinger, fig. 2

et lengdesnitt gjennom stemplet ifølge fig. 1, men i større måle-stokk, fig. 3 et snitt langs linjen 3-3 på fig. 2, og fig. 4

viser skjematisk og tildels 'i snitt utformingen av emnet for en flaske henholdsvis etter teknikkens stand og etter oppfinnelsen.

Ifølge fig. 1 er en preform 1 bygget opp av en ikke på langs oppdelt blokkform 2, et oppdelt preformmellomstykke 3 og en munningsform 4. Blokkformen 2 bæres og holdes av en bærekon-struksjon 5. Preformmellomstykkets 3 halvdeler 6 og 7 er på en i og for seg kjent måte opptatt i en ikke vist tanghalvdel som tillater åpning og lukking av preformmellomstykket 3 i et plan som forløper vinkelrett på preformens 1 lengdeakse 8.

Munningsformen 4 omfatter munningsverktøyhalvdeler 9 og

10 tilhørende et oppdelt munhingsverktøy 11 og som holdes bevege-lig i forhold til hverandre i et på lengdeaksen 8 vinkelrett forløpende plan ved hjelp aV| hver sin holderhalvdel 12 hhv. 13. Munningsformen 4 omfatter dessuten en ikke-delt føringsring 14 som holdes ved hjelp av de nevnte verktøyhalvdeler 9 og 10. Føringsringen 14 styrer stemplet 15 når det beveger seg inn i

og ut av preformen 1. |

Preformen 1 har en preformuttagning 16 som delvis er dannet av en blokkformuttagning 17.,

Blokkformens 2 bunn 18;har en med lengdeaksen 8 koaksial bunnuttagning 19, hvori et stempel 20 med sin stempelstang 21 kan løftes og senkes et stempelslag 22. Stemplets 20 høydestil-ling i forhold til stangen 21 kan innstilles ved hjelp av kontra-muttere 23 og 24 på stangen 21. Stangens 21 slagbevegelse kan på i og for seg kjent vilkårlig måte styres i avhengighet av operasjonssyklusen.

Oventil har stemplet 20 en midtre fordypning 25 som utad ved omkretsen løper ut oppover med en runding (som hulkile) 26. Stemplet 20 og den rett overfor beliggende vegg 28 av bunnuttagningen 19 danner mellom seg en ringspalte 27. Den sistnevnte spalte 27 er gjennom et kanalsystem 29 i stemplet 20 i stadig forbindelse med en kanal 30 som tilhører blokkformen 2 og som munner ut i bunnuttagningensi 19 vegg 28. Kanalen 30 er gjennom en ledning 31 forbundet med én treveis/3-stillingsventil 32 som på en side er tilkoblet til én trykkluftledning 33 og på den annen side en vakuumsledningI 34 (undertrykkledning). Avhengig av treveisventilens 32 stilling kan derfor ledningen 31 og dermed formuttagningan 16 blokkeres, pådras med trykkluft, eller utsettes for vakuum.

På den venstre side av lengdeaksen 8 på fig. 1 er stemplet 20 vist i sin øverste endestilling, hvor en nedre flens 35 ligger an mot blokkformens 2 bunnflate 36. Til høyre for lengdeaksen 8 på fig. 1 vises stemplet 20 i sin nederste stilling.

Med stemplet 20 i sin laveste stilling utsettes kanalsystemet 29 for trykkluft som skal kjøle den særlig sterkt varme-messig belastede øvre kant av stemplet 20. Kjøleluften strømmer da gjennom spalten 27 og kjøler også preformen 1. Kanalsystemet 29 kan forbli utsatt for trykkluft også mens stemplet 20 beveger seg oppover. Da vil en trykkluftpute danne seg mellom stemplet

20 og den glassdråpe som ovenfra innbringes i blokkformuttagningen 17. Derved forhindres til å begynne med i stor utstrekning berøringen mellom stemplet 20 og glassdråpen og dermed reduseres den termiske påkjenning på stemplet 20. Kort før stemplet 20

har nådd sitt øvre dødpunkt, kobles treveisventilen 32 om i sin andre endestilling og dermed settes kanalsystemet 29 under vakuum. Luften suges ut av preformuttagningen 16, slik at glasset uten mellomrom kan legge seg inntil presformuttagningens 16 begrens-ningsvegg og også i stemplets 20 fordypning 25.

Ved den vertikale bevegelse av stemplet 20 er det definert et tilleggsvolum 37, med hvilket volum blokkformuttagningens 17 volum forøkes før innføringen av glassfyllingen. Den således forstørrede blokkformuttagning 17 kan også oppta et større glass-volum enn ved utførelser ifølge teknikkens stand som har blokkformuttagning uten foranderlig volum.

Fig. 2 viser ytterligere detaljer ved stemplet 20. Stemplet er forsynt med to i aksial avstand fra hverandre anordnede føringsinnretninger 38 og 39, som overtar den radiale styring av stemplet 20 i forhold til veggen 28 (fig. 1). Den øvre fø-ringsinnretning 38 består av fire ringsegmenter 40 (se også

fig. 3), hvor det er anordnet et aksialt gjennomløp 41,som ut-gjør en del av kanalsystemet 29, mellom de tilstøtende ringsegmenter 40. Den nedre føringsinnretning 39 er utført som en kon-tinuerlig ring som danner en gasstett glidepasning med veggen 28 (fig. 1).

Mellom føringsinnretningene 38,39 er det i stemplet 20 ut-formet en omkretsnot 42,som tilhører kanalsystemet 29, og fra hvilken det strekker seg tverrgående boringer 43 og 44 gjennom

stemplet som danner rette vinkler med hverandre.

Over den øvre føringsinnretning 38 finnes også en ringnot 45 som tilhører kanalsystemet 29, og hvorfra det også utgår tverrboringer 46,47 som krysser hverandre. Tverrboringene 43, 44 og 46,47 samt en aksialboring 48 som forbinder tverrboringene utgjør alle en del av kanalsystemet 29.

Alternativt og i forhold til fig. 1 i tillegg er det ifølge fig. 2 i stemplet 20 anordnet en stikkboring 49 tilhørende kanalsystemet 29, f.eks. med 0,7 mm diameter, og stikkboringen forbinder aksialboringen 48 med ifordypningen 25. Stikkboringen 49 er i dette tilfelle anordnet !sentralt i stemplet 20. Ved behov kan også flere slike stikkboringer anordnes.

Fig. 4 viser skjematisk hvordan en hul glassgjenstand 50,

i dette tilfelle en flaske, kan fremstilles. Til høyre for lengdeaksen 8 illustreres fremstillingen ifølge teknikkens stand og til venstre for lengdeaksen 8 ifølge denne oppfinnelse. De samme deler er forsynt med dé samme henvisningstall.

Ved utførelsen ifølge teknikkens stand er glassemnet 51 kortere,den aksiale lengde 52; av blokkformuttagningen 17 større og preformmellomstykkets 3 aksiale lengde 53 tydelig mindre enn ved utførelsen ifølge oppfinnelsen. Ved utførelsen ifølge oppfinnelsen finnes en delfuge 54 mellom blokkformen 2 og preform-"méllomstykket 3, som er vesentlig dypere enn ved den kjente ut-førelse, mens en delfuge 55 mellom mellomstykket 3 og munnings-

i

formen 4 ligger i samme høyde som tidligere.

En munning 56 har i begge tilfelle samme volum.

Et nedre delvolum 57 av,pressestemplet 15, som er skravert på fig. 4, må i den kjente utførelse som følge av det konstante volum av blokkformuttagningen'17 være lik summen av volumet av munningen 56 og preformmellomstykkets volum 58 for emnet 51.

Ved teknikkens stand fåes som følge av den forholdsvis lille aksiale lengde 53 en uønskelig glassopphopning i området for preformmellomstykkevolumet. 58, med forholdsvis rask til-vekst av tverrsnittsflaten av!emnet 51 fra munningen 56 til delfugen 54. Glassmassen i mellomstykkvolumets 58 område er tydelig utbuet utover utenfor den kontur som den ferdige hule glassgjenstand 50 senere skal ha. Teknologisk sett er dette ytterst uønskelig tilstand som i den ferdige hule glassgjenstand 50 fører til uønskelig og utilfredsstillende fordeling av veggtyk-kelsen i området for flaskens 'skulder. Da man ved en operasjon ifølge teknikkens stand ofte heller ikke kan presse stemplet 15 helt ned til den egentlig nødvendige pressedybde, fåes også ufordelaktige glassopphopninger i emnebunnens område og dermed forholdsmessig for stor veggtykkelse i bunnen av den ferdige hule glassgjenstand 50.

Meget gunstigere er forholdene ved utførelsen ifølge oppfinnelsen illustrert til venstre på fig. 4. Her gjelder for-holdet at summen av munningens 56 volum og mellomstykkets volum 58 er lik summen av det nedre delvolum 57 av pressestemplet 15 og tilleggsvolumet 37. Takket være tilleggsvolumet 37 trenger pressestemplet 15 med et forholdsvis lite delvolum 57 inn i blokkformen 2. Allikevel kan preformmellomstykkets volum 58

på gunstig måte gjøres forholdsvis stort ved tilsvarende gunstig større aksiallengde 53 av preformens mellomstykke 3. Således fåes i mellomstykkets 3 område en for videre forarbeidelse av emnet 51 optimal, langsom tverrsnittsøkning i emnet 51 fra munningen 56 til delfugen 54. Videre kan pressestemplet 15 ifølge oppfinnelsen trenge nøyaktig inn til den teknologisk optimale dybde i blokkformen 2.

Alle disse forhold til sammen resulterer i at man i sam-svar med oppfinnelsen for de fleste hule glassgjenstander 50 tilveiebringer en så jevn veggtykkelsesfordeling som det hittil ikke har vært mulig å oppnå. Dette har til følge at veggtykkel-sen alt i alt kan dimensjoneres mindre og dermed kan vekten av hulgjenstanden 50 reduseres for samme styrke/fasthet og samme sikkerhet.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av et emne (51) ved pressing i en preform (1) i en glassformemaskin, omfattende følgende trinn: a) en fylling med smeltet, flytende glass bringes fra en mater ovenfra inn i en blokkformuttagnihg (17) med nedover fra emnets (51) munning (56) avtagende tverrjsnittsflate i en blokkform (2) uten oppdeling på langs, b) en munningsform (4) som omfatter et oppdelt munningsverktøy (11) og eventuelt et oppdelt preformet formmellomstykke (3) mellom blokkformen (2) som inneholder glassfyllingen og munningsformen (4) lukkes ovenfor blokkformen (2) for dannelse av en preformuttagning (16) i preformen (1) som omfatter blokkformuttagningen (17) som en del, c) et pressestempel (15) føres !ovenfra inn i preformuttagningen (16) og fortrenger glass til i ferdigfremstillingen av emnet (51), og I d) emnet (51) tas ut av preformen (1), karakterisert ved at blokkformuttagningens (17) volum forøkes før operasjonstrinnet a) med et tilleggsvolum (37), og at tilleggsvolumet (37) igjen reduseres til null til den i trinnet c) foregående ferdigfremstilling av emnet (51). I

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1^ karakterisert ved at tilleggsvolumet (37) gjøres til null før pressestemplet (15) i operasjonstrinnet c) kommer i berøring med glasset.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at pressestemplet (15) i trinnet c) kommer i berøring l med glasset allerede mers tilleggsvolumet (37) gjøres til null. i

4. Fremgangsmåte ifølge krav V, 2 eller 3, karakterisert ved at en trykkgass ledes inn i blokkformuttagningen (17) mellpm en bunn (18) av blokkformen (2) og glasset, og at trykkgassen fjernes fra blokkformuttagningen (17) før tilleggsvolumet (37,) er blitt null. i

5. Anordning til utførelse av fremgangsmåten ifølge ett av kravene 1-4, omfattende en blokkform (2) uten langsoppdeling med en oventil åpen blokkformuttagning (17) hvis tverrsnitts-flate avtar fra en munning (56) av emnet (51) nedover, en ovenfor blokkformen (2) anordnet munningsform (4) som omfatter et oppdelt munningsverktøy (11), eventuelt et oppdelt preformmellomstykke (3) mellom blokkformen (2) og munningsformen (4), en preformuttagning (16) i preformen (1) som omfatter blokkformuttagningen (17) som en del, hvor preformen omfatter blokkformen (2) og eventuelt preform-mellomstykket (3) og munningsformen (4), samt et ovenfra inn i preformuttagningen (16) innførbart pressestempel (15) til fortrengning av glass, karakterisert ved at det i en sylindrisk ut-tagning (19) i en bunn (18) som tilhører blokkformen (2) er anordnet et i forhold til blokkformen (2) med et til tilleggsvolumet (37) svarende slag (22) løftbart og senkbart stempel (20) som i sin løftede endestilling i det minste tilnærmelses-vis definerer en bunnflate av blokkformuttagningen (17).

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at stemplet (20) oventil danner en ringspalte (27) med en overfor beliggende vegg (28) av bunnuttagningen (19) i blokkformen (2), og at ringspalten (27) over et kanalsystem (29) i stemplet (20) er i forbindelse med blokkformens (2) kanal (30) som munner ut i bunnuttagningens (19) vegg (28).

7. Anordning ifølge krav 6, karakterisert ved at kanalsystemet (29) omfatter i det minste en stikkboring (49) som munner ut i stemplets (20) toppflate (25).

8. Anordning ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at stemplet (20) er under-støttet med to i aksial avstand fra hverandre anordnede førings-innretninger (38, 39) mot bunnuttagningens (19) vegg (28), og at i det minste den nedre føringsinnretning (39) er anordnet tett mot uttagningsveggens (28) omkrets.