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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.