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Das vorliegende Patent betrifft die Technologie der Glasverarbeitung mit besonderem Bezug auf die Herstellung von Flakon, Spritzen, Ampullen sowie Glasbehältern allgemeiner Art, insbesondere für den pharmazeutischen Gebrauch.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Glasbehältern, Insbesondere solche für den pharmazeutischen Gebrauch, wie etwa Flakon, Spritzen, Ampullen o. ä., bei dem ein Glasrohr vorerhitzt, und danach ein durch Erhitzen vorgeformter Abschnitt des Glasrohr in einer mehrteiligen Presshohlform unter Gasdruckbeaufschlagung endgeformt wird.
Solche Behälter können mit verschiedenen Massen durch entsprechende horizontal oder vertikal arbeitende Maschinen hergestellt werden.
Der bei solchen Maschinen angewandten Technik liegt eine Reihe von Schritten zugrunde, die hiermit beschrieben werden.
Beispielsweise wird das Rohr bei vertikaler Verarbeitung mit Schneidbrenner, Wärmeschock oder mit mechanischem Schneider behandelt, es folgt unter ständigem Drehen des Rohrs eine Phase des Vorerhitzens und darauffolgenden Erhitzens, die zur Formung von Schulter und Hals des Behälters durch entsprechend dimensionierte mechanische Rollen erforderlich ist.
Nach entsprechendem Erhitzen erfolgt bei ständiger Drehung des Glasrohr zunächst das Vorformen und dann das Endformen des Mundstücks mit Hilfe von runden Rollen sowie das Formen eines Spitzteils im Inneren des Mundstücks.
Das Glasrohr wird dann brenngeschnitten, zuletzt wird bei ständig drehendem Glasrohr der Flakonboden mittels einer Schleitbodenscheibe hergestellt.
Es handelt sich zwar um eine weitverbreitete Technologie, doch treten hierbei einige Schwierigkeiten auf, wie beispielsweise ein zu hoher Energieverbrauch und ein ziemlich langwieriger Arbeitszyklus.
Die US-PS-2 649 659 offenbart eine Vorrichtung zur Formung von hohlen Glasprodukten, mit der Flaschen, Ampullen und Kolben aus Glasrohren herstellbar sind. Auf einem drehbaren Tisch sind dazu Formvorrichtungen und Luftzuführdüsen vorgesehen, die den unteren Teil eines mittels eines Schlittens automatisch verschiebbaren Glasrohres nach seinem Erhitzen taktweise zu einem Glasprodukt formen. Danach wird das fertiggestellte Glasprodukt vom Glasrohr getrennt und zur weiteren Bearbeitung weiterbefördert. Die Formgebung wird von einer zweiteiligen Form vorgenommen, deren Formhälften auf verschwenkbaren Armen angebracht sind, die das erhitzte Ende des Glasrohres infolge einer Schliessbewegung unischliessen, woraufhin Luft In das Glasrohr eingeblasen wird, und die weiche Glasmasse sich an die Innenwände der Form anlegt.
Während des Erwärmens und während der Formung innerhalb der zweiteiligen Form wird das Glasrohr um seine Längsachse rotiert. Nur bei Glasprodukten, die keine rotationssymmetrische Form aufweisen, wird auf die Rotation während der Formgebung verzichtet.
Bei der Herstellung des vollständigen Glasprodukts wird zwar der Öffnungsabschnitt mitgeformt, dessen Endzustand stellt sich aber erst nach dem Beschneiden mit Hilfe einer Schneidvorrichtung ein. Dadurch wird aber zumindest ein zusätzlicher Bearbeitungsvorgang erforderlich, um den Grat des Schnitts zu entfernen und diesen damit für den Verbraucher ungefährlich zu machen.
Durch das ständig nachgeschobene Glasrohr kann eine Formung nur von der Seite her erfolgen, während die obere Endfläche des Glasprodukts durch den Schneidevorgang entsteht, der für viele Anwendungen zu ungenau und darüber hinaus sicherheitsgefährdend für den Verbraucher ist.
In der US-PS-3 424 569 ist eine Formvomchtung für die Herstellung von Flaschenhälsen und- öffnungen geoffenbart, wobei der dafür verwendete Halsring nicht als einteilige sondern als mehrteilige Pressform ausgebildet ist. Zwei dem Verlauf des Flaschenhalses nachgebildete, halbzylindrische Einsätze dienen der Formgebung des heissen Glasbehälters durch Zusammenwirken mit einer Külbelform und sind jeweils in einem ebenfalls halbzylindrischen Hauptkörper gehalten, an dem sie festgeschraubt werden können, sodass sie bei Bedarf auswechselbar sind. Die so gebildeten Pressformhälften wirken bei der Glasformung zusammen, es findet dabei aber keine Schliessbewegung statt, sondern die beiden Hälften werden zu einer Gesamtpressform zusammengesetzt, mit der die Fertigung der Glashälse vorgenommen wird.
Die beiden Hälften werden nur bei Austausch der beiden halbzylinderförmigen Einsätze auseinandergenommen, werden während der Produktion aber nicht auseinanderbewegt.
Die DE-PS-692 590 beschreibt ein Verfahren zur Ausbildung von Flaschenhälse, mit dem eine genaue Innengestalt derselben erreicht werden kann, wobei eine Vielzahl von strahlenförmig angeordneten, schie- berartig bewegbaren Teilen von allen Seiten auf das Glas einwirken und dabei die Formwand für den jeweiligen Flaschenhals ausbilden. Die über einen Dorn oder eine Düse aufgetriebenen Flaschenhälse weisen daher im Inneren keinerlei Unterschiede in der Lichtweite auf. Bei dem in diesem Dokument beschriebenen Herstellungsvorgang wird ein vorgeblasener und in eine Fertigform eingestellter und ausge- blasener Külbel von den Schiebern im Haisbereich an den Blasdorn angedrückt. Das Andrücken der strahlenförmig angeordneten Schieber findet während des Ausblasen oder danach statt.
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Eine mögliche Weiterentwicklung, die in der vorliegenden Patentschrift dargestellt wird, sieht eine kombinierte Anwendung der vorstehend beschriebenen Rollverformung mit der Technik des Glasblasens vor.
Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu beseitigen und ein Verfahren anzugeben, mit dem der Energieverbrauch und die Arbeitszeit für die Herstellung reduziert werden kann.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass ein, vorzugsweise aus einem Halsstück, einem Mundstück und aus einem Schulterstück gebildeter Öffnungsabschnitt des Glasbehälters in der Presshohlform endgeformt wird, wobei die Hohlformteile in einer in mindestens drei Richtungen erfolgenden Schliessbewegung relativ aufeinander zubewegt werden und danach das Glasrohr gasdruckbeaufschlagt wird.
Im Vergleich zu den bekannten Verfahren liefert das erfindungsgemässe Verfahren eine schnellere und genauere Arbeitsweise mit entsprechender Zeit- und Energieersparnis und folglich mit wirtschaftlichem Vorteil.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass während des Endformens des Öffnungsabschnitts das Glasrohr in der Presshohiform um seine Längsachse drehbewegt wird, sodass eine sehr einfach zu realisierende Rotationsform ausgeführt werden kann.
Weiters betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, weiche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Presshohlform aus mindestens zwei in entgegengesetzten Richtungen senkrecht zur Glasrohrlängsachse verschlieBbaren Formteilen zum Formen des Hals- und gegebenenfalls des Schulterstückes und einem weiteren mit den beiden anderen Formteilen in Richtung der Rohrlängsachse verschliessbaren Formteil zum Formen des Mundstückes gebildet ist.
Auf diese Weise wird eine schnelle, genaue und energiesparende Herstellung von Glasbehältern ermöglicht.
In besonders bevorzugter Weise kann vorgesehen sein, dass durch den weiteren Formteil eine Druckgasleitung verläuft, die mundteilseitig endet.
Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Art der Lufteinblasung in das Glasrohr vorgenommen werden.
Weiters kann vorgesehen sein, dass zwei zur Glasrohrlängsachse spiegelsymmetrische Formteile zum Formen des Hals- und gegebenenfalls des Schulterstückes vorgesehen sind. Dadurch kann eine sehr genaue Herstellung der Formteile vorgenommen werden, die eine entsprechende hohe Genauigkeit bei der Herstellung der Glasbehälter zur Folge hat.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der weitere Formteil zum Formen des inneren und des äusseren Teils des Mundstückes gebildet sein, wodurch sich eine Vereinfachung des Herstellungsvorgangs erzielen lässt.
Nachstehend wird nun anhand eines Beispiels die erfindungsgemässe Endformung von Schulter-, Halsund Mundstück eines aus einem Glasrohr durch PreB- und Blasverfahren gewonnenen Glasbehälters beschrieben.
Vor dem Überführen in die Pressform wird das horizontal oder vertikal gelagerte Glasrohr entsprechend erhitzt und erweicht ; an diesem Punkt besteht die Pressform aus drei verschiedenen Teilen : zwei spiegelbild-
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äusseren Mundstücks.
Im Inneren des Mittelteils befindet sich eine Zuleitung, die das Einblasen der zur Formung erforderlichen Luft durch eine kleine Öffnung ermöglicht.
Die Pressform legt sich nun auf das Glasrohr, das zum Stehen gebracht oder weiter gedreht werden kann. Wenn die Pressform dicht anliegt, liegt der untere Teil dicht auf gleicher Höhe wie das Mundstück ; es folgt dann die Lufteinblasung, doch davor sollte das andere Ende des Rohrs geschlossen werden, so dass die eingeblasene Luft seitlich auf Hals und Schulter einwirkt und das erweichte Glas sich somit der Pressform anpassen kann und eine optimale Form erreicht wird. Dieser Arbeitsgang wird schrittweise ausgeführt und kann selbstverständlich auch wiederholt werden.
Mit Hilfe von Fig. 1 wird ein praktisches Beispiel zur obengenannten Erfindung geboten : Mit A wird das vorerhitzte Flakon mit vorgeformtem Schulter-, Hals- und Mundstück, mit B die am oberen Teil anliegende Pressform, mit C der untere Mittelteil beim Einblasen der Luft ins Rohrinnere bezeichnet.
Das nachfolgende Bild zeigt die Hauptarbeitsphase, bei welcher das bereits vorerhitzte Glasrohr von der Pressform umschlossen wird, und nach erfolgter Schliessung des Endteils Pressluft eingeblasen wird.
Im Vergleich zu den herkömmlichen Methoden erlaubt die hier beschriebene Methode eine schnellere und genauere Arbeitsweise mit entsprechender Zeit- und Energieersparnis und folglich mit wirtschaftlichem Vorteil.
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Vorstehende schematische Funktionsweise werden dem erfahrenen Fachmann für eine Realisierung der Erfindung ausreichen ; bei der konkreten Ausführung können einige Varianten in Frage kommen, ohne dass dadurch das innovative Konzept substantiell beeinträchtigt wird. Unter Hinweis auf die vorstehende Beschreibung sowie auf die beigefügten Zeichnungen werden folgende Patentansprüche geltend gemacht.
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The present patent relates to the technology of glass processing with particular reference to the manufacture of bottles, syringes, ampoules and glass containers of a general nature, in particular for pharmaceutical use.
In particular, the invention relates to a method for the production of glass containers, in particular those for pharmaceutical use, such as bottles, syringes, ampoules or the like, in which a glass tube is preheated, and then a section of the glass tube which has been preformed by heating in a multi-part hollow press mold Gas pressurization is finally formed.
Such containers can be manufactured with different masses by appropriate horizontal or vertical machines.
The technology used in such machines is based on a series of steps which are described herewith.
For example, in the case of vertical processing, the tube is treated with a cutting torch, thermal shock or with a mechanical cutter, followed by continuous rotation of the tube, a phase of preheating and subsequent heating, which is necessary for shaping the shoulder and neck of the container by means of appropriately dimensioned mechanical rollers.
After appropriate heating, with constant rotation of the glass tube, the preforming and then the final shaping of the mouthpiece takes place with the help of round rollers and the shaping of a pointed part inside the mouthpiece.
The glass tube is then flame cut, lastly the bottle base is produced by means of a sliding plate with the glass tube constantly rotating.
While it is a widespread technology, there are some difficulties, such as excessive energy consumption and a rather lengthy work cycle.
US Pat. No. 2,649,659 discloses a device for forming hollow glass products, with which bottles, ampoules and flasks can be produced from glass tubes. For this purpose, shaping devices and air supply nozzles are provided on a rotatable table, which, after being heated, form the lower part of a glass tube that can be automatically moved by means of a slide into a glass product. The finished glass product is then separated from the glass tube and transported on for further processing. The shaping is carried out by a two-part mold, the mold halves of which are attached to pivotable arms, which close the heated end of the glass tube as a result of a closing movement, whereupon air is blown into the glass tube and the soft glass mass lies against the inner walls of the mold.
The glass tube is rotated about its longitudinal axis during heating and during molding within the two-part mold. Only in the case of glass products that do not have a rotationally symmetrical shape is rotation avoided during the shaping.
When the complete glass product is produced, the opening section is also formed, but its final state is only achieved after trimming with the aid of a cutting device. As a result, however, at least one additional processing operation is required to remove the burr of the cut and thus make it harmless for the consumer.
Due to the continuously pushed glass tube, shaping can only take place from the side, while the upper end surface of the glass product is created by the cutting process, which is too imprecise for many applications and is also a safety hazard for the consumer.
US Pat. No. 3,424,569 discloses a mold for the production of bottle necks and openings, the neck ring used for this being designed as a multi-part mold rather than as a single part. Two semi-cylindrical inserts modeled on the course of the bottle neck serve to shape the hot glass container by interacting with a parison shape and are each held in a likewise semi-cylindrical main body to which they can be screwed so that they can be replaced if necessary. The mold halves formed in this way work together during glass shaping, but there is no closing movement, but the two halves are put together to form an overall mold with which the glass necks are produced.
The two halves are only taken apart when the two half-cylindrical inserts are replaced, but are not moved apart during production.
DE-PS-692 590 describes a method for forming bottle necks by means of which an exact inner shape thereof can be achieved, a large number of parts arranged in the form of a beam, movable in the manner of a slide, acting on the glass from all sides and thereby the mold wall for the train each bottle neck. The bottle necks, which are driven by a mandrel or a nozzle, therefore have no differences in the light width inside. In the manufacturing process described in this document, a pre-blown parison, which is inserted into a finished mold and blown out, is pressed against the blow mandrel by the slides in the shark area. The radiating slides are pressed during or after blowing out.
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A possible further development, which is presented in the present patent specification, provides a combined application of the roll deformation described above with the technique of glass blowing.
The object of the invention is to eliminate the aforementioned disadvantages and to provide a method with which the energy consumption and the working time for the production can be reduced.
According to the invention, this is achieved in that an opening section of the glass container, preferably formed from a neck piece, a mouth piece and a shoulder piece, is finally shaped in the hollow press mold, the hollow molded parts being moved relative to one another in a closing movement in at least three directions and then subjecting the glass tube to gas pressure becomes.
In comparison to the known methods, the method according to the invention provides a faster and more precise method of operation with corresponding time and energy savings and consequently with an economic advantage.
In a further embodiment of the invention, it can be provided that during the final shaping of the opening section, the glass tube in the press uniform is rotated about its longitudinal axis, so that a rotational shape that is very easy to implement can be carried out.
Furthermore, the invention relates to a device for carrying out the method according to the invention, which is characterized in that the hollow mold from at least two molded parts which can be closed in opposite directions perpendicular to the longitudinal axis of the glass tube for molding the neck piece and optionally the shoulder piece and another with the other two molded parts in the direction the pipe longitudinal axis lockable molded part is formed for molding the mouthpiece.
This enables fast, accurate and energy-saving production of glass containers.
In a particularly preferred manner it can be provided that a compressed gas line runs through the further molded part and ends on the mouth part side.
This allows a particularly advantageous way of blowing air into the glass tube.
Furthermore, it can be provided that two shaped parts that are mirror-symmetrical to the longitudinal axis of the glass tube are provided for shaping the neck piece and possibly the shoulder piece. This allows the molded parts to be produced very precisely, which results in a correspondingly high level of accuracy in the manufacture of the glass containers.
According to a further embodiment of the invention, the further molded part can be formed for molding the inner and the outer part of the mouthpiece, as a result of which the manufacturing process can be simplified.
The final shaping according to the invention of the shoulder, neck and mouthpiece of a glass container obtained from a glass tube by PreB and blowing processes will now be described below using an example.
Before being transferred to the press mold, the horizontally or vertically mounted glass tube is heated and softened accordingly; at this point the mold consists of three different parts: two mirror image
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outer mouthpiece.
Inside the middle section there is a supply line that allows the air required for molding to be blown in through a small opening.
The press mold now lies on the glass tube, which can be brought to a standstill or rotated further. If the mold is tight, the lower part is at the same height as the mouthpiece; This is followed by the air injection, but before that the other end of the tube should be closed so that the blown air acts laterally on the neck and shoulder and the softened glass can adapt to the mold and an optimal shape is achieved. This step is carried out step by step and can of course be repeated.
With the help of Fig. 1, a practical example of the above-mentioned invention is offered: With A, the preheated bottle with a pre-shaped shoulder, neck and mouthpiece, with B the mold lying on the upper part, with C the lower middle part when blowing the air into Inscribed pipe interior.
The following picture shows the main work phase, in which the pre-heated glass tube is enclosed by the press mold, and compressed air is blown in after the end part has been closed.
Compared to the conventional methods, the method described here allows a faster and more precise way of working with corresponding time and energy savings and consequently with an economic advantage.
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The above-mentioned schematic mode of operation will suffice the skilled person to implement the invention; In the concrete implementation, some variants can be considered without the innovative concept being substantially impaired. With reference to the above description and the accompanying drawings, the following claims are made.