CZ278667B6 - Process of glass tubes or rods re-forming and apparatus for making the same - Google Patents

Description

Způsob dotvarování skleněných' trubiček či tyčinek a zařízení k provádění tohoto způsobu

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu dotvarování skleněných trubiček či tyčinek nerotačního vnějšího a/nebo vnitřního povrchu. Skleněné trubičky či tyčinky se kontinuálně táhnou tažným strojem na tažné dráze mezi tažnými válci.

Vynález se rovněž týká zařízení k provádění tohoto způsobu tvarování, které zahrnuje tažnou dráhu, na jejímž konci je umístěn tažný stroj s tažnými válci pro tažení skleněných trubiček či tyčinek.

Dosavadní stav techniky

Z feedru výtokovým otvorem, případně vybaveným trnem či plunžrem, vytéká proužek skloviny ve formě skleněné trubičky či tyčinky, která se navádí na tažnou dráhu tažného zařízení. Tažné zařízení sestává např. z nekonečného tažného pásu, napnutého mezi dvěma rotujícími válci. Na povrch nekonečného tažného pásu jsou připevněny kleštiny, které skleněnou trubičku či tyčinku přidržují na tažném pásu. Kleštiny, umístěné v pravidelných odstupech na tažném pásu, se rozevírají a svírají pomocí vaček a pružin. Po vyjetí z vačky jsou kleštiny sevřeny pomocí pružin a sevřené kleštiny přidržují skleněnou trubičku či tyčinku, která je dále unášena na tažné dráze, na jejímž konci najedou kleštiny na další vačku, která je rozevře a trubička či tyčinka vyjíždí z tažné dráhy do dalšího technologického zařízení, např. dělicího nebo sekacího zařízení.

Jiný typ tažného zařízení sestává ze dvou vzájemně souběžně se pohybujících nekonečných tažných pásů, napnutých mezi rotujícími válci. Mezi oběma tažnými pásy je na tažné dráze vedena skleněná trubička či tyčinka.

Je známo také tažné zařízení, sestávající z tažné dráhy, na jejímž konci je umístěn tažný stroj s tažnými válci.

Při uvedených způsobech vedení skleněné trubičky či tyčinky na tažné dráze může docházet k jejímu prohnutí a ve větší míře se mohou projevit závady, jako je ovalita vnějšího povrchu a excentrické umístění vnitřního otvoru skleněné trubičky.

Způsob tvarování nerotačních vnějších povrchů u skleněných tyčinek nebo nerotačních vnitřních povrchů u skleněných trubiček je znám.

Např. v československém patentovém spisu č. 143 516 je popsáno zařízení k výrobě skleněných trubic nekruhových průřezů. Toto zařízení umožňuje výrobu trubic oválných, i zakřivení oblouků oválů, popřípadě trubic tvaru tří, čtyř, pěti, šesti i víceúhelníkového povrchu s vydutými nebo rovnými stěnami a mírně zaoblenými hranami. Zařízení k přetváření trubice v plastickém stavu sestává nejméně z jednoho páru přítlačných kladek tvaru rotačního komolého kužele a z podložky rotačního tvaru. Přítlačné

-1T . '

CZ 278667 Β6 kladky každého páru jsou k sobě přivráceny většími průměry a jejich osy svírají směrem ke tvarovanému prostoru definovaný úhel.

V československém autorském osvědčení č. 183 162 je uveden způsob tvarování nekruhových průřezů nepřetržitě tažených skleněných trubic a válců, včetně zařízení k provádění tohoto způsobu. Sklovina obtéká špičku plunžru zakončenou trny, podle nichž se sklovina rozšíří a vytvaruje na požadovaný tvar průřezu a světlosti tažené trubice či válce.

Takto získané skleněné tyčinky s nerotačním vnějším povrchem či skleněné trubičky s nerotačním vnějším či vnitřním povrchem se v další technologické operaci sekají či dělí na požadovanou délku.

Podstata vynálezu

Další dotvarování kontinuálně tažených skleněných trubiček či tyčinek nerotačního vnějšího a/nebo vnitřního povrchu umožňuje způsob dotvarování podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na vnější povrch skleněné trubičky či tyčinky v tažném stroji se působí silami, kolmými na podélnou osu skleněné trubičky či tyčinky.

Je výhodné, když síly, působící ve směru kolmém na podélnou osu skleněné trubičky či tyčinky, se vyvolají natočením podélných os tažných válců, a to v úhlu shodné velikosti a v rozmezí do 45’ vzhledem k ose kolmé na podélnou osu skleněné trubičky či tyčinky.

K provádění tohoto způsobu slouží zařízení podle tohoto vynálezu, zahrnující tážnou dráhu, na jejímž konci je umístěn tažný stroj s tažnými válci pro tažení skleněné trubičky či tyčinky. Podstata tohoto vynálezu spočívá v tom, že tažné válce jsou otočné a jsou uspořádány do nejméně jedné dvojice, v níž je alespoň jeden tažný válec nucené otočný. Všechny tažné válce jsou ve svých podélných osách nastavitelné vzhledem k ose kolmé na směr tažení skleněné trubičky či tyčinky v rozmezí do 45°.

Výsledkem tohoto řešení je, že se skleněná trubička či tyčinka na své tažné dráze otáčí kolem své podélné osy a při tomto otáčení se nerotační povrch dotvaruje do zvláštního spirálovitého vzhledu. Charakter spirály závisí na rychlosti tažení, rychlosti otáčení a na tvaru nerotačního povrchu, který může mít tvar n-úhelníku, např. troj, čtyř, pěti, šesti, osmiúhelníku, nebo tvar hvězdičkovítý, obloučkovitý, květinový atp.

Jestliže se v tažném stroji působí na skleněnou trubičku či tyčinku silou kolmou na její podélnou osu, dochází k bezpečnému vedení skleněné trubičky či tyčinky na tažné dráze a při jejím otáčení na celé tažné dráze dochází k dotvarování jejího nerotačního povrchu v ješúě plastickém stavu na počátku tažné dráhy.

Tažné válce jsou uspořádány do nejméně jedné dvojice protilehle orientované, aby vytvořily přítlak, potřebný pro tažení trubičky. Nejméně jeden tažný válec je nucené otočný. Tento tažný válec roztočí skleněnou trubičku či tyčinku a její pohyb se přenese na další tažný válec, který se rovněž začne otáčet. Rozmezí nastavení úhlu tažných válců v jejich podélné ose vzhledem k ose kolmé na směr tažení závisí na požadovaném stočení skleněné tru-2CZ 278667 B6 bičky či tyčinky a na jejím vnějším průměru.'

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je podrobně popsán dále na dvou příkladných provedeních, zobrazených na připojených výkresech, z nichž schematicky znázorňuje obr. 1 navádění skleněné trubičky vnitřního čtvercového otvoru na tažnou dráhu, kde podstatnou část tažného stroje tvoří jeden pár tažných válců, obr. 2 navádění skleněné tyčinky šestiúhelníkového průřezu na tažnou dráhu se třemi páry tažných válců, obr. 3 v grafickém znázornění silové působení tažného válce na tvarovanou skleněnou trubičku a obr. 4 a obr. 5 tvary skleněných trubiček a skleněných tyčinek.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Neznázorněný výtokový otvor feedru je opatřen válcovým plunžrem s rovnoměrně rozmístěnými válcovými trny. Sklovina, vytékající z otvoru feedru, obtéká tento plunžr, který vytváří vnitřní čtvercový profil ve sklovině. Získaná skleněná trubička 1 s vnitřním čtvercovým otvorem se navádí na tažnou dráhu 2 a z ní do tažného stroje, jehož podstatnou část tvoří pár tažných válců 2 (obr. 1). Skleněná trubička 1 má např. vnější průměr 2 mm, strana čtvercového vnitřního otvoru je 0,8 mm. Průměr tažných válců 2 j® ¹⁰⁰ n®/ jejich podélné osy jsou odkloněny od osy kolmé na podélnou osu skleněné trubičky 1 o stejný úhel, 10°. Jeden z tažných válců 2 je nucené otočný a otáčí se rychlostí 350 otáček za minutu. Na vnější povrch skleněné trubičky 1 při rychlosti tažení 1,8 m . s ¹ se působí tečně v protilehlých bodech silami, působícími v kolmém směru na podélnou osu skleněné trubičky 1. Nucené otočný tažný válec 2 roztočí skleněnou trubičku 1 i protilehlý otočný válec 2· Skleněná trubička 1 se otáčí ve své podélné ose na celé tažné dráze 2 a na začátku tažné dráhy 2, kdy je skleněná trubička 1 ještě v plastickém stavu, dochází k jejímu dotvarování do vnitřní spirály, což za daných podmínek představuje spirálu (obr. 4) se stoupáním závitu cca 36 mm.

Přiklad 2

Z výtokového otvoru feedru vytéká proužek skloviny, který se známým způsobem vytvaruje do skleněné tyčinky 5 šestiúhelníkového průřezu. Skleněná tyčinka 5 se navede na tažnou dráhu 2 mezi tři páry tažných válců 2 (obr. 2). V každé dvojici tažných válců 2 ίθ vždy jeden tažný válec 2 nucené otočný. V případě dlouhé tažné dráhy 2 mohou být nucené otočné všechny tažné válce 2· Skleněná tyčinka 5, která má např. opsanou kružnici vnějšího průměru 5 mm,

-3CZ 278667 B6 prochází ha tažné dráze 2 rychlostí 0,3 m . s mezi třemi dvojicemi tažných válců 3. o průměru 120 mm, otáčejících se rychlostí 50 otáček za minutu. Podélné osy tažných válců 2 jsou natočeny v úhlu 15° od směru kolmého na podélnou osu skleněné tyčinky 5.

Za těchto podmínek dojde na počátku tažné dráhy 2 k dotvarování skleněné tyčinky 5, která je ještě v plastickém stavu, do vnější spirály 4. (obr. 5), jejíž stoupání závitu je cca 60 mm.

Pro objasnění vynálezu je na obrázku 3 graficky znázorněno silové působení tažného válce 3. na skleněnou trubičku 1 pomocí vektorů A, B a C a rychlostí a, b, c. Vektor C vyjadřuje sílu, vyvolanou otáčením tažného válce 2 ^a přenášenou na vnější povrch skleněné trubičky 1. Vlivem tuhosti skleněné trubičky 1 se vektor síly C, působící kolmo na podélnou osu tažného válce 3, rozloží do dvou vektorů A a B , vzájemně na sebe kolmých. Vektor B, působící rovnoběžné s podélnou osou skleněné trubičky 1, způsobuje tažení skleněné trubičky 1 v přímém směru. Vektor A, působící tečně k povrchu skleněné trubičky 1 ve směru kolmém k podélné ose skleněné trubičky 1, způsobuje její otáčení kolem podélné osy.

Je-li c obvodová rychlost tažných válců 3, bude rychlost tažení v přímém směru b odpovídat vztahu b = c . cos a, kde a je úhel natočení tažných válců 2 osy kolmé k podélné ose skleněné trubičky 1. Obvodová rychlost a rotující skleněné trubičky 1 bude potom odpovídat vztahu a = c . sin a. Výsledná rychlost otáčení n skleněné trubičky 1 potom bude záviset na jejím vnějším průměru a

d a bude definována vztahem ' n = ---·.— .

π . d .

Průmyslová využitelnost

Řešení slouží k vytváření ozdobné vnitřní či vnější spirály na skleněných trubičkách 1 či tyčinkách 2 nerotačního vnějšího a/nebo vnitřního povrchu, které jsou určeny pro bižuterní průmysl, pro lustrové ověsy atp.

Claims (3)

1. Způsob dotvarování skleněných trubiček či tyčinek nerotačního vnějšího a/nebo vnitřního povrchu, které se kontinuálně táhnou na tažné dráze tažným strojem mezi tažnými válci, vyznačující se tím, že na vnější povrch skleněné trubičky či tyčinky v tažném stroji se působí tečně silami kolmými na podélnou osu skleněné trubičky či tyčinky.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že síly, působící ve směru kolmém na podélnou osu skleněné trubičky či tyčinky, se vyvolají natočením podélných os tažných válců v úhlu shodné velikosti a v rozmezí do 45° vzhledem k ose, kolmé na podélnou osu skleněné trubičky či tyčinky.

3. Zařízení k provádění způsobu podle nároku 1 až 2, zahrnující tažnou dráhu, na jejímž konci je umístěn tažný stroj s tažnými válci pro tažení skleněné trubičky či tyčinky, vyznačující se tím, že otočné tažné válce (3) jsou uspořádány do nejméně jedné dvojice, z níž je alespoň jeden tažný válec (3) nucené otočný, přičemž všechny tažné válce (3) jsou ve svých podélných osách nastavitelné vzhledem k ose, kolmé na směr tažení skleněné trubičky (1) či tyčinky (5) v rozmezí do 45°.