DE19838698A1 - Vorrichtung zum Kühlen einer Vorform und einer Mündungsform bei einer Glasformmaschine - Google Patents

Abstract

Die Vorrichtung zum Kühlen einer geteilten Vorform (5) und einer geteilten Mündungsform (4) bei einer Glasformmaschine, insbesondere nach dem Verti-Flow-Verfahren, mit einem Pegel (2), der durch einen Preßzylinder (3) in der Längsachse von Vorform (5) und Mündungsform (4) auf- und abbewegt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Preßeinsatzhalter (15) mit Eintrittsöffnungen (22) und Verteilerkanälen (21) für Kühlluft ausgebildet ist, und daß im Deckel (17) des Preßeinsatzhalters (15) Verbindungskanäle (20) für die Zufuhr der Kühlluft zu den Kühlkanälen (19) in der Wandung der Mündungsform (4) vorgesehen sind. Die Lufteintrittsöffnungen (22) am Preßeinsatzhalter (15) sind an Kühlkästen (24) beiderseits des Preßzylinders (3) bzw. des Preßeinsatzes angeschlossen, die an den Preßeinsatzhalter (15) mit Deckel (17) von außen formschlüssig angesetzt sind. Dies hat den Vorteil, daß die Kühlung der Mündungsform (4) und der Vorform (5) völlig unabhängig von den die beiden Hälften der Mündungsform und der Vorform beim Produktionsprozeß bewegenden Halteeinrichtungen erfolgt. Es handelt sich um eine besonders einfache und robuste Konstruktion, die sehr betriebssicher ist und deren Abdichtung gegen Luftaustritte und Kühlluftverluste beim Betrieb keine Schwierigkeiten bereitet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen einer geteilten Vorform und einer geteilten Mündungsform bei einer Glasformmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die Vorrichtung ist besonders geeignet für sogenannte IS- und RIS-Maschinen. Dies sind bekannte Hohlglas-Produktionsein­ richtungen, bei denen einzelne, untereinander gleiche Produk­ tionsstationen den Produktionsprozeß synchronisiert ausfüh­ ren. Der zweistufige Produktionsprozeß besteht aus Vorform- und Fertigformstufe. In jeder dieser Stufen werden die Glas­ posten in Vor- und Fertigformen durch Pressen oder Blasen in eine gewünschte Gestalt gebracht. Bei der IS-Maschine ist die Anzahl der Fertigformen gleich der der Vorformen, während bei der RIS-Maschine die Zahl der Fertigformen mindestens doppelt so groß ist wie die Zahl der Vorformen. Zur Vermeidung von Überhitzungen ist es bekannt, die Formen zu kühlen. Die vor­ liegende Erfindung bezieht sich bevorzugt auf die Kühlung der Mündungs- und Vorformen.

Zur Erzielung eines qualitativ, das heißt von seinen Festig­ keits- und anderen Eigenschaften her hochwertigen Glasbehäl­ ters ist ein Fließen des viskosen Glases bei der Volumenver­ größerung des Hohlglaskörpers durch Aufpressen oder Aufblasen in bestimmte Richtungen und Mengen in gesteuerter Form eine unerläßliche Voraussetzung. Dies wird durch eine nach Zeit und Ort unterschiedliche Wärmeabfuhr aus den metallischen Formen erreicht, die dadurch unterschiedliche Temperaturen auf der Kontaktoberfläche zum Glas annehmen. Um diese Wärme­ ableitung durchzuführen, ist eine Vielzahl technischer Lösun­ gen bekannt geworden.

So ist eine bekannte Vorrichtung zur Herstellung von Hohl­ glasartikeln nach DE 29 11 730 A1 mit Formen ausgerüstet, deren Wandungen ganz oder teilweise aus Sintermetall bestehen und von einem Kühlmittel durchströmt sind. Die Zu- und Ablei­ tungen des Kühlmittels sind dabei derart angeordnet, daß dieses die Form und/oder deren Teile axial und/oder radial und/oder umlaufend durchströmt. Das Kühlmittel kann flüssig oder gasförmig sein. Diese Vorrichtung hat sich jedoch in der Praxis nicht bewährt, da die aus Sintermetall bestehenden Teile der Form aufgrund der porösen Struktur des Sinterme­ talls nur sehr enge Durchlässe für das Kühlmittel bieten, die durch Verunreinigungen des Kühlmittels, wie Maschinenöl, leicht verstopfen und somit die Kühlvorrichtung funktions­ unfähig machen.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zum Kühlen einer Mündungsform einer Glasformmaschine nach DE 36 37 552 C1 sind in den Wänden jeder Hälfte der Mündungsform Kühlkanäle vor­ gesehen, deren Einlaßöffnungen mit Zuführkanälen in den bei­ den Halterhälften für die Mündungsform verbunden sind.

Hierbei handelt es sich jedoch um eine sehr aufwendige Kon­ struktion, da die Zuführkanäle für das Kühlmittel in die Mündungsform integriert sind. Die Auslaßöffnungen der Kühlka­ näle münden dabei in einer dem Kupplungsring des Mündungs­ werkzeuges gegenüberliegenden Fläche, von wo die Kühlluft nach außen hin umgelenkt wird. Dadurch werden die von der abströmenden Kühlluft überstrichenden Oberflächenbereiche der ringförmigen Kupplungsvertiefung und des anschließenden Kupp­ lungsringes zusätzlich gekühlt. Eine Kühlung der Vorform ist bei dieser Kühlvorrichtung nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kühlung der Mündungsform bei Glasformmaschinen, insbesondere nach dem Verti-Flow-Verfahren, zu verbessern und in Verbindung mit der Kühlung der Mündungsform auch eine Innenkühlung der Vorform zu ermöglichen. Ziel der Erfindung ist dabei auch eine gleichförmige Kühlung sowohl der beiden Hälften der Mündungs­ form als auch der Vorform über deren gesamten Umfang zu er­ reichen, wobei auch eine genaue Temperatursteuerung dieser Werkzeugteile während des Fertigungsprozesses möglich sein soll.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Preßeinsatzhalter mit Eintrittsöffnungen und Verteilerka­ nälen für Kühlluft ausgebildet ist, und daß im Deckel des Preßeinsatzhalters Verbindungskanäle für die Zufuhr der Kühl­ luft zu den Kühlkanälen in der Wandung der Mündungsform vor­ gesehen sind.

Besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 9 gekennzeichnet.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Kühlung der Mündungs­ form und der Vorform völlig unabhängig von den die beiden Hälften der Mündungsform und der Vorform beim Produktions­ prozeß bewegenden Halteeinrichtungen erfolgt. Die Verteiler­ kanäle für die Zufuhr der Kühlluft zu der Mündungsform und der Vorform sind in dem Preßeinsatzhalter angeordnet und nach oben hin durch den Deckel des Preßeinsatzhalters abgedeckt, wobei beide Bauteile zur ortsfesten stationären Befestigung des Preßeinsatzes an dem Maschinenbett der Glasformmaschine dienen. Hierbei handelt es sich um eine besonders einfache und robuste Konstruktion, die sehr betriebssicher ist und deren Abdichtung gegen Luftaustritte und Kühlluftverluste beim Betrieb keine Schwierigkeiten bereitet.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Lufteintrittsöffnungen am Preßeinsatzhalter an Kühlkästen beiderseits des Preßzylinders bzw. des Preßeinsatzes ange­ schlossen. Hierbei ist es von besonderem Vorteil, daß die Kühlkästen an den Preßeinsatzhalter mit Deckel von außen formschlüssig angesetzt sind. Die Anlageflächen an den Kühl­ kästen und an dem Preßeinsatzhalter mit Deckel sind dabei mit einer selbstdichtenden paßgenauen Oberflächenbearbeitung versehen.

Für die Kühlung der Vorform sind die Kühlkanäle in den Wänden der beiden Hälften der Mündungsform mit daran an­ schließenden Kühlkanälen in den beiden Hälften der Vorform verbunden.

Eine besonders gleichmäßige Kühlung von Mündungsform und Vorform wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ferner dadurch erreicht, daß die Kühlkanäle in den Wänden der beiden Hälften der Mündungsform und/oder der Vorform rings um die gemeinsame Längsmittelachse von Mündungsform und Vorform parallel zueinander und über den Umfang gleichmäßig verteilt konzentrisch angeordnet sind. Hierdurch ist es möglich, al­ lein durch entsprechende Steuerung der Kühlluftzufuhr eine gleichmäßige Kühlung der Innenwandung von Mündungs- und Vor­ form zu erzielen.

Um die Kühlluftzufuhr von den Verteilerkanälen im Preßein­ satzhalter zu den Kühlkanälen in der Mündungsform und weiter zur Vorform wechselnden Querschnitten des Preßeinsatzes in einfacher Weise anzupressen, sind die Verbindungskanäle im Deckel des Preßeinsatzhalters von den Verteilerkanälen je nach Bedarf schräg nach innen zu den Kühlkanälen in der Mün­ dungsform gerichtet. Je nach dem Durchmesser des Pegels und des Preßzylinders wird daher nur ein dazu passender Preßein­ satzhalter mit Deckel und der dazu passenden Mündungsform und Vorform verwendet.

Die Kühlkanäle können in der Regel an der Oberseite der Vor­ form ausmünden; zumindest ein Teil der Kühlkanäle kann aber auch zum Außenumfang der Vorform hin abgewinkelt sein.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch eine Preßsta­ tion einer Glasformmaschine nach dem Verti-Flow- Verfahren mit einer Kühlvorrichtung für die Mün­ dungsform und die Vorform,

Fig. 2 einen waagerechten Schnitt durch die Vorrichtung gemäß Schnittlinie II-II von Fig. 1 im oberen Teil und gemäß Schnittlinie IIa - IIa im unteren Teil und

Fig. 3 einen waagerechten Schnitt durch die Mündungsform gemäß Schnittlinie III-III von Fig. 1.

Die Preßstation 1 einer Glasformmaschine besteht in ihren we­ sentlichen Teilen aus einem Pegel 2, der durch einen Preß­ zylinder 3 gegenüber einer Mündungsform 4 und einer Vorform 5 in Längsrichtung auf- und abbewegt wird.

Der Preßzylinder 3 ist als Preßeinsatz ausgebildet mit einer Kolbenstange 6, die über Pegelschalen 7 mit dem Preßstempel oder Pegel 2 verbunden ist, mit einer Distanzbüchse 8, einer Führungsbüchse 9 für den Pegel 2, einem Preßeinsatzrohr 10 und einem Federkorb 11 mit Schraubendruckfeder 12, die als Montageeinheit in einen am Maschinenbett 13 der Glasformma­ schine befestigen Preßzylindermantel 14 eingesetzt sind.

Der Preßeinsatz besitzt hierfür an seinem oberen Ende einen ringförmigen Preßeinsatzhalter 15, der das Preßeinsatzrohr 10 mit der Führungsbüchse 9 für den Pegel 2 über eine innenlie­ gende abgestufte Flanschverbindung 16 aufnimmt und mit seinem Außenumfang auf das stirnseitige obere Ende des Preßzylin­ dermantels 14 aufgesetzt ist.

Von oben her wird der Preßeinsatz mit der Führungsbüchse 9 und allen vorstehend genannten Bauteilen durch einen Deckel 17 gesichert, der mit dem Preßeinsatzhalter durch mehrere Schraubgewindebolzen 18 fest verschraubt ist.

Der Deckel 17 des Preßeinsatzhalters 15 nimmt die Mündungs­ form 4 auf. Außerdem sind Kühlkanäle 19 in den Wänden der Mündungsform 4 vorgesehen, die mit Verbindungskanälen 20 für die Zufuhr des Kühlmittels, insbesondere Kühlluft, von Ver­ teilerkanälen 21 an dem Preßeinsatzhalter 17 verbunden sind.

Die in Fig. 1 bis 3 gezeigte Preßstation einer Glasformma­ schine ist als Doppeltropfenausführung ausgebildet. Wie in Fig. 1 und der teilweise geschnittenen Draufsicht von Fig. 2 weiterhin zu erkennen ist, ist daher der Preßeinsatzhalter 15 dieser Doppeltropfenausführung mit insgesamt vier Eintritts­ öffnungen 22 zu vier Verteilerkanälen 21 für Kühlluft ausge­ bildet, die jeweils halbkreisförmig gestaltet und durch einen ringförmigen Steg begrenzt, den oberen Teil des Preßeinsatzes in einem gleichmäßigen radialen Abstand von der Mittelachse 23 des Preßeinsatzes umschließen. Im Deckel des Preßeinsatz­ halters 15 sind mehrere Verbindungskanäle 20 für die Weiter­ leitung und Zufuhr der Kühlluft zu einer entsprechenden An­ zahl von Kühlkanälen 19 in der Wandung der Mündungsform 4 vorgesehen.

Die Lufteintrittsöffnungen 22 am Preßeinsatzhalter 15 sind an zwei einander gegenüberliegende Kühlkästen 24 mit jeweils zwei seitlichen Durchtrittsöffnungen 25 beiderseits des Preß­ zylinders 3 bzw. des Preßeinsatzes angeschlossen.

Die Kühlkästen 24 sind an den Preßeinsatzhalter 15 mit Deckel 17 von außen formschlüssig angesetzt, so daß eine einwand­ freie Abdichtung gegen Kühlluftverluste vorhanden ist. Aus diesem Grunde sind die Anlageflächen (24a) an den Kühlkästen (24) und an dem Preßeinsatzhalter (15) mit Deckel (17) mit einer selbstdichtenden, paßgenauen Oberflächenbearbeitung versehen.

Die Verbindungskanäle 20 im Deckel 17 des Preßeinsatzhalters 15 sind von den Verteilerkanälen 21 schräg nach innen zu den Kühlkanälen 19 in der Mündungsform 4 gerichtet, so daß mit dem Wechsel des Preßeinsatzes zugleich der dazu passende Preßeinsatzhalter 15 mit Deckel 17 als eine komplette Monta­ geeinheit ausgetauscht werden kann.

Die Steuerung der Kühlluftzufuhr von den Kühlkästen 24 zu den Verteilerkanälen 21 erfolgt in bekannter Weise durch Luft­ klappen 26 mit Stellzylindern 27 an den beiden unteren Ein­ lässen 28 der Kühlkästen 24.

Die Kühlkanäle 19 in den Wänden der beiden Hälften der Mündungsform 4 sind weiterhin mit daran anschließenden Kühl­ kanälen 29 in den beiden Hälften der Vorform 5 verbunden. Um eine möglichst gleichmäßige Kühlung über den gesamten Um­ fang von Mündungsform 4 und Vorform 5 zu erzielen, sind die Kühlkanäle 19, 20 in den Wänden der beiden Hälften der Mün­ dungsform 4 und/oder der Vorform 5 rings um die gemeinsame Längsmittelachse 23 von Mündungsform 4 und Vorform 5 parallel zueinander und über den Umfang gleichmäßig verteilt konzen­ trisch angeordnet.

In einer ersten Ausführungsform auf der linken Seite von Fig. 1 münden die Kühlkanäle 29 an der Oberseite 30 der Vorform 5 aus.

Zumindest ein Teil der Kühlkanäle 29, 29a kann aber auch zum Außenumfang 31 der Vorform 5 hin abgewinkelt sein, wie in der rechten oberen Hälfte von Fig. 1 gezeigt ist.

Bezugszeichenliste

1

Preßstation

2

Pegel

3

Preßzylinder

4

Mündungsform

5

Vorform

6

Kolbenstange

7

Pegelschalen

8

Distanzbüchse

9

Führungsbüchse

10

Preßeinsatzrohr

11

Federkorb

12

Schraubendruckfeder

13

Maschinenbett

14

Preßzylindermantel

15

Preßeinsatzhalter

16

abgestufte Flanschverbindung

17

Deckel

18

Schraubgewindebolzen

19

Kühlkanäle

20

Verbindungskanäle

21

Verteilerkanäle

22

Eintrittsöffnungen

23

Mittelachse

24

Kühlkästen

24

aAnlageflächen

25

Durchtrittsöffnungen

26

Luftklappen

27

Stellzylinder

28

Einlässe

29

Kühlkanäle

29

aKühlkanäle, abgewinkelt

30

Oberseite

31

Außenumfang

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Kühlen einer geteilten Vorform und einer geteilten Mündungsform bei einer Glasformmaschine, ins­ besondere nach dem Verti-Flow-Verfahren, mit einem Pe­ gel, der durch einen Preßzylinder in der Längsachse von Vorform und Mündungsform auf- und abbewegt wird, wobei der Preßzylinder als ein im Maschinenbett der Glasformmaschine auswechselbarer Preßeinsatz mit einem Preßeinsatzhalter und einem die Mündungsform aufnehmen­ den Deckel ausgebildet ist, und wobei Kühlkanäle in den Wänden der Mündungsform mit Zuführkanälen für ein Kühlmittel, insbesondere Kühlluft, zu der Mündungsform verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßeinsatzhalter (15) mit Eintrittsöffnungen (22) und Verteilerkanälen (21) für Kühlluft ausgebildet ist und daß im Deckel (17) des Preßeinsatzhalters (15) Verbin­ dungskanäle (20) für die Zufuhr der Kühlluft zu den Kühlkanälen (19) in der Wandung der Mündungsform (4) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Lufteintrittsöffnungen (22) am Preßeinsatzhalter (15) an Kühlkästen (24) bei­ derseits des Preßzylinders (3) bzw. des Preßeinsatzes angeschlossen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkästen (24) an den Preßeinsatzhalter (15) mit Deckel (17) von außen formschlüssig angesetzt sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die An­ lageflächen (24a) an den Kühlkästen (24) und an dem Preßeinsatzhalter (15) mit Deckel (17) mit einer selbst­ dichtenden, paßgenauen Oberflächenbearbeitung versehen sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kühlkanäle (19) in den Wänden der beiden Hälften der Mündungsform (4) mit daran anschließenden Kühlkanälen (29) in den beiden Hälften der Vorform (5) verbunden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kühlkanäle (19, 29) in den Wänden der beiden Hälften der Mündungsform (4) und/­ oder der Vorform (5) rings um die gemeinsame Längsmit­ telachse (23) von Mündungsform (4) und Vorform (5) par­ allel zueinander und über den Umfang gleichmäßig ver­ teilt konzentrisch angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verbindungskanäle (20) im Deckel (17) des Preßeinsatzhalters (15) von den Ver­ teilerkanälen (21) schräg nach innen zu den Kühlkanälen (19) in der Mündungsform (4) gerichtet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkanäle (29) an der Oberseite (30) der Vorform (5) ausmünden.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Kühlkanäle (29) zum Außenumfang (31) der Vorform (5) hin abgewinkelt ist.