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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Glashohlkörpern.
Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zum Blasen von Glashohlklrpcrn aus einer mit den Rändern an einem Träger hängenden plastischen Glasmasse, die entweder eine an den Umfassungsrändern durch einen Rahmen gehaltene Glaslage sein kann,
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geformter Glassack, der durch ein Halsstück oder auf sonstige bekannte Weise gefasst wird.
Bisher hat man derartige Verfahren in der Regel in der Weise ausgeführt, dass die ursprÜnglich beim Aufnehmen der plastischen Glaslage durch den Rahmen oder beim Vor. formen des Glassackes vorhandene Wärme nach Möglichkeit benutzt wurde. Man traf seine Anordnungen von dem Gesichtspunkte aus, dass sobald als möglich nach Vornahme der erwähnten Operationen die Ausbreitung (das Aufblasen) der Glasmasse begonnen wurde und eine Wiederanwärmung erst stattfand, wenn die zunehmende Erkaltung es nötig machte.
Hierbei hat sich ein nach allen Richtungen hin in zuverlässiger Weise befriedigendes Arbeiten nicht ermöglichen lassen. Es wurde beobachtet, dass sehr häutig die Wandstärke des zu erzielenden Hohlkörpers in seinem oberen Teile eine viel zu grosse b) ieh und dass es durch weiteres Anwärmen nicht gelang, den Felder wieder zu beseitigen. Sorgfättige
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des Prozesses mit Naturnotwendigkeit eine ungleichmässige Erwärmung der Glasmasse eintritt.
Die nach dem Umfange des Glassackes oder der Glaslage hin liegenden Teile werden eben erheblich schneller abgekühlt, als die mehr zentral gelegenen, zumal der im allgemeinen aus Meta) ! (Eisen) bestehende Träger (Rahmen, Halsteil usw. ) am Umfange angreift, welcher der Masse eine grosse Wärmemenge entzieht. Wird nun in diesem Zustande aufgeblasen, so breiten sich die zentral gelegenen weicheren Teile der Glasmasse viel schneller aus, als die schon zäheren äusseren Schichten folgen können, und es ergibt sich die beobachtete ungünstige Verstärkung der Wandung des Hohlkörpers nach seinem oberen Ende hin.
Diese Verstärkung des oberen Teiles des Glaskörpers ist aber später nie wieder zu beseitigen, denn wenn man z. B. wie bekannt unmittelbar nach dem Pressen die Glasmasse samt dem sie am Rande haltenden Träger in eine Wärmetrommel einsenken und gerade an dem dem Tragrahmen unmittelbar benachbarten Teile weit genug erweichen wollte, so würde sie unvermeidlich in ihren unteren Partien so weich werden, dass sie einfach davon- liefe.
Ein befriedigendes Ergebnis kann daher offenbar nur dann erzielt werden, wenn man dafür sorgt, dass von vornherein, gleich bei Beginn der Ausweitung, der oberste Teil des Glaskörpers keine zu grosse Wandstärke erhält.
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Gegensatze zu den bisher üblichen Verfahren bei dem im Beginne des Prozesses, nach dem Aufnehmen der Masse durch den Träger, vorhandenen Wärmezustands der Glasmasse noch nicht mit der Ausbreitung begonnen wird. Im Gegenteile lässt man die Glasmasse, in ihrem mittleren Teile durch die zur Vorformung benutzten Formen wohl unterstützt, sie} -
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Glasmasse unter ihrem Eigengewichte bzw. durch Einführung von Druckluft.
Die Anwärmung erfolgt dabei in einer senkrecht unter dem versenkbaren Träger angeordneten Wärmetrommel, wie sie schon früher von dem Erfinder angegeben war, u. zw.-und das ist von der grössten Wichtigkeit-in der Weise, dass auch der Tragrahmen mit in die Trommel eingesenkt und angewärmt wird. Dadurch nämlich wird es ermöglicht, auch die in unmittelbarer Berührung mit dem Träger befindlichen obersten Teile des Glaskörpers so weit zu erwärmen, dass beim Sinkenlassen der Glasmasse von vornherein die Bildung einer zu grossen Wandstärke an diesem oberen Teile verhindert wird.
Hierdurch unterscheidet sich das neue Verfahren, wie übrigens bemerkt werden mag, auch von jenem bereits vorgeschlagenen Pressblasverfahren, bei welchem das Küibel nach Herausnahme aus der Pressform zunächst in einer Feuertrommel wieder erwärmt und dann erst aufgeblasen wird. Denn bei jenem Verfahren handelt es sich lediglich um Entfernung der bei Berührung zwischen Glasmasse und Pressform entstehenden kalten Glashaut, zur Erzielung einer schönen Oberfläche. Das Külbel wird also immerhin so schnell wie möglich, ohne in seinem Inneren erheblich abgekühlt zu sein, in die Wärmetrommel und dann in die Blasform gebracht, und der Träger wird nicht mit erwärmt, da die oben dargelegten Gesichtspunkte-Bildung einer zu grossen Wandstärke im oberen Teile-nicht in Betracht kommen.
Die Abkühlung des Glaskörpers durch vorläufige Belassung in der Vorform vor- zunehmen, anstatt in freier Luft, wie es sonst in der Glasbläserei üblich, ist aus dem Grunde vorteilhaft, weil der Abkühlungsvorgang in voller Ruhe stattfindet, vermöge der wärme- entziehenden Eigenschaft des Materiales der Form (Eisen), während bei Abkühlung in freier
Luft eine fortwährende schwingende oder rotierende Bewegung notwendig ist. Die Vermeidung solcher Bewegungen ist aber von grösster Bedeutung, sobald es sich um Maschinenblüserei handelt, da die verwendeten Maschinen natürlich wesentlich einfacher ausfallen, wenn solche Bewegungen nicht notwendig sind.
Die maschinelle Ausführung des Verfahrens erfolgt durch eine Vorrichtung, welche derart eingerichtet ist, dass der Träger gehoben und gesenkt werden kann, um die in einer geeigneten Form herzugebrachte Glasmasse aufzunehmen, sie nach Entfernung der Form vollständig in die Wärmetrommel zu bringen und nach gleichmässiger Durchwärmung wieder emporzuheben. Hierauf geht dann die Ausstreckung in der Weise vor sich, dass man die
Glasmasse, gegebenenfalls unter Einführung von Druckluft, Dampf usw., sich um einen gewissen Betrag senken lässt, wieder anwärmt, wiederum ausstreckt usw., wobei jedesmal der sich bildende Hohlkörper in der Weise erwärmt wird, dass diejenigen Zonen, in denen bereits die gewünschte Gestalt und Wandstärke vorhanden ist, nicht mehr weich genug werden, um ihre Form noch zu verändern.
Hiebei muss die Wärmetrommel gross genug-
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sich seiner endgiltigen Grösse nähert.
Eine mit regelbaren Heizquellen in verschiedenen Höhen versehene Wärmetrommel, welche zur Aufnahme eines an den Rändern gehaltenen Glaskörpers einschliesslich des
Trägers, zwecks Anwärmens an beliebigen Stellen während der'Ausweitung bis zur end- giltigen Grösse bestimmt und geeignet ist, ist bekannt. Wie aber schon auseinandergesetzt, ergibt die Verwendung der Wärmetrommel erst in Verbindung mit dem anfänglichen Ab- kiihlen des Glaskörpers die hier beabsichtigten Erfolge.
In der Zeichnung ist eine Maschine dargestellt, welche zur Ausführung des Ver- fahrens in derjenigen Form bestimmt ist, nach welcher die Glasmasse als plastischer
Glaskuchen von einem die Umfassungslinien des herzustellenden Körpers bestimmenden
Rahmen erfasst und ven seiner Unterlage abgehoben wird, worauf dann die Herstellung beginnt. Die Maschine umfasst ein geeignetes Gestell, in welchem der Rahmen so aufgehängt ist, dass er nach Beiieben gehoben t'nd gesenkt, eventuell um seine senkrechte Achse ge- dreht werden kann. Uter det Rshmen ist sodann die Wärmetrommel vorgesehen, die nacn Belieben abgedeckt werden kann.
In diese Wärmetrommel wird der sich bildende
Glaskörper nach Eröffnung des Deckels der Trommel eingesenkt, um eine entsprechende
Anwärmung zu erfahren, worauf man den Rahmen wieder hebt und die Wärmetrommel abdeckt, um in freier Luft und ohne Wärmeeinwirkung die Ausstreckul1g des Glases zu bewirken. Die Maschine muss zweckmässig ausserdem noch mit Vorrichtungen versehen sein, um die untere Eröffnung des Glashohlkörpers zu bewirken, damit der Hohlkörper in Zylinderform gebracht, d. h. zur Tafelglaswa1ze gestaltet werden kann. Insoweit ist die Maschine bekannt oder jedenfalls nicht Gegenstand der Erfindung.
Um aber die den G1askucben oder sonstigen
Zwischenkörper während der ersten Abkühlung stützende Unterlage oder Form leicht in Stellung unter den Träger bringen zu können, ist der Maschine ein Wagen zugeordnet, auf dem eine den plastischen Gtaskuchen enthaltende Unterform unter den Rahmen geführt werden'kann, der auf den Glaskuchen herabgesenkt und dann samt dem Glaskuchen emporgehoben wird, worauf man den Wagen mit der Unterform wieder zurückzieht.
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erfassende Rahmen nebst der Unterform ist im Schnitte dargestellt, u. zw. so, dass der Rahmen auf die Unterform aufgesetzt erscheint.
Fig. 2 zeigt alsdann die Maschine in Seitenansicht, u. zw. mit emporgehobenem Rahmen, nachdem dieser den Glaskuchen aufgenommen hat, so dass nun der Wagen mit der Untorform weggezogen werden kann. Fig. 3 und 4 stellen verschiedene Formen des Rahmens dar, während die Fig. 5-7 verschiedene Anordnungen für die untere Eröffnung des Glaskörpers zeigen. Die Fig. 8-9 veranschaulichen ein Verfahren zur Eröffnung des unteren Glaskörperendes, das in weiterer Ausbildung des geschützten Verfahrens zugleich eine gleichmässige Verteilung des Glases ermöglicht.
Der Tragrahmen 1 besteht aus einem Ringe, der in beliebiger bekannter Weise gestaltet sein kann und an einer Welle 2 aufgehängt ist, die in dem Gleitgestelle 3 drehbar gelagert ist. Die Drehung wird durch ein Schneckengetriebe 4 bewirkt, an welches ein Elektromotor 5 angreift. Das Gestell 8 gleitet in Führungen des Maschinenrahmens ss und ist an einem Seile 7 aufgehängt, welches über eine Winde 8 läuft und mit Gegengewichten 9 versehen ist. Die Winde 8 kann durch einen Elektromotor 10 in Umdrehung versetzt werden und dadurch wird dann der Gleitrahmen 3 samt dem Träger 1 und dem Motore 5 gehoben bzw. gesenkt.
Die Unterform 11, in welche das flüssige Glas eingegossen wird, ist auf einem Wagen 12 aufgestellt, der auf einem Geleise 13 verschoben werden kann. Die Glasmasse wird in die Unterform gegossen, alsdann wird dieselbe auf dem Wagen 12 in das Maschinen- geste) ! hineingefahren, so dass sie sich genau in der senkrechten Achse befindet, in welcher sich der Rahmen 1 beim Heben und Senken bewegt und alsdann dieser Rahmen 1, nachdem er zuvor, am einfachsten durch Einsenken in die Wärmetrommel, entsprechend erhitzt worden, auf die Unterform aufgesetzt (Fig. 1). Hierbei greift der Rahmen 1 in die flüssige
Glasmasse ein, diese haftet, wie bekannt, mit ihrem Rande an dem Rahmen fest und bleibt an letzterem hängen, wenn man ihn wieder in die Höhe hebt.
Bei den bisher angegebenen ähnlichen Verfahren erfolgte nun das Wiederemporhehf'1l des Rahmens mit der Glasmasse unmittelbar nach dem Herabsenken, sobald nur die Glas- masse von dem Rahmen erfasst war. In diesem Augenblicke sind die inneren Teile des
Glaskuchens noch so weich, dass beim Emporheben des Rahmens diese inneren Teile herab- sinken und die Glasmasse eine halblmgelähnliche Form erhält. Es geschah, wie dies bereits erwähnt, in der zunächst ganz richtigen Erwägung, die einmal aufgewendete Wärme nach
Möglichkeit auszunutzen und mit der Ausbreitung der Glasmasse zu beginnen, solange dieselbe noch plastisch ist.
Nach dem neuen Verfahren nun wird von dieser Übung abgewichen. Der Rahmen 1
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aufgesetzt, u. zw. mindestens so lange, bis die Glasmasse 14 so weit abgekühlt ist, dass sie beim Emporheben des Trägers in ihren mittleren Teilen sich nicht mehr erheblich unter ihrem Eigengewichte senkt, sondern als annähernd ebene Platte im Ruhmen bangt, wie in Fig. 2,3 und 4 dargestellt.
Die Abkühlung der Glasmasse bis zu diesem Zustande der Erstarrung erfolgt von selbst durch die Wärmeentziehung seitens der zweckmässig aus Eisen bestehenden Unterform,
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oder gedreht zu werden braucht. Die Zeitdauer der Abkühlung kann jedoch dadurch verkürzt werden, dass man die Unterform mit einem Külilungskanale 15 versieht, durch den eine Kühlflüssigkeit oder Kühlluft geleitet wird. Ebenso kann auch der Rahmen 1 mit
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2 und 3 dargestellte Form des Rahmens erwiesen, gemäss welcher der Rahmen als Ring ausgebildet ist, in dessen Unterseite eine Nut 17 eingearbeitet ist. Wenn diese Nut 17 tief
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bleibenden Ringraum der Nut eine Kühlflüssigkeit geleitet werden.
Nachdem die Abkühlung der Glasmasse also bis zu dem beschriebenen Grade erfolgt ist, so wird der Rahmen 1 durch Inbetriebsetzung des Motors. ? C angehoben (siehe Fig.') und der Wagen 1 mit der Unterform 11 weggezogen. Alsdann wird der Rahmen mit der an ihm hängenden Glasplatte 14 in die Wärmetrommel 18 Elingesenkt. Diese befindet sie)) unter dem Maschinengestelle 6, u. zw. genau in der Achse, auf welcher sich der Rahmen
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lassen und durch ein Hebelsystem 21, : 22, 28, 24 und nach beiden Seiten'hin von der öffnung der Trommel 18 weggezogen werden, wenn der an ein Schneckengetriebe 26 angreifende Elektromotor 27 in Betrieb gesetzt wird.
Das Verfahren wird also, nachdem die Unterform weggefahren worden ist, in der
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von der Öffnung der Wärmetrommel entfernt und den Träger 1 mit dem Glaskuchen 14 in die Trommel einsenkt. Hier wird der Glaskuchen gleichmässig durchwärmt, alsdann wird der Träger wieder emporgehoben und durch entgegengesetzte Einschaltung des Motors 27 die Wärmetrommol geschlossen. Nun erfolgt unter dem Eigengewichte des Glases die Ausbreitung der Masse zu einem glockenförmigen Körper, dessen Rand an dem Rahmen hängt.
Die Ausbreitung wird gegebenenfalls befördert durch das Einblasen von Druckluft oder einem anderen elastischen Druckmittel in die Bohrung 28 der Welle 2.
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rahmens erfolgt hierbei die Ausbreitung in solcher Weise, dass von vornherein der oberste Rand des Glaskörpers dünn ausfliesst und bald die Form eines Zylinders von dem Durchmesser des Rahmens annimmt. Alsdann wird der Träger mit der Glasmasse wieder in die Wärmetrommel eingesenkt und von neuem angewärmt, worauf der Glaskörper wieder emporgehoben und von neuem der Ausbreitung unterworfen wird. Es ist dabei zweckmässig, die Wärmetrommel mit Einrichtungen zn versehen, welche eine Regulierung der Wärme in den einzelnen horizontalen Zonen gestattet.
Das kann, wie es zu ähnlichen Zwecken bereits vorgeschlagen ist, einfach in der Weise geschehen, dass mehrere Einlasskanäle für das Heizgas 29, 30, 31, 32 geschaffen werden, welche durch Regulierungshähne einzeln beherrscht werden können, so dass es möglich ist, die bei 33 zur Esse ziehenden Heizgase vorzugsweise auf diejenigen Teile des Glaskörpers einwirken zu lassen, welche noch nicht wunschgemäss geformt sind. Die ausbreitende Wirkung des Gewichtes und der eingeschalteten
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Zonen dos Blaskörpers wirken, als auf die weniger erwärmten.
Die Fertigstellung eines derartig gebildeten Glaskörpers zu einer TafeJglaswalj'1'
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der Glaskörper dann in Drehung um seine senkrechte Längsachse gesetzt wird, so dnt. die noch plastischen Wandungen der unteren Kuppe in die Zylinderwandung ausgestreckt werden. Zu diesem Zwecke vorzugsweise ist es erforderlich, den Rahmen so anzuordnen. dass er um seine Längsachse gedreht werden kann (Elektromotor 5). Wird etwa auf die Ausbreitung der Wandung der unteren Kuppe in die Zylinderwandung verzichtet, so ist die Drebbarkeit des Trägers um die Längsachse des Glaskörpers nicht unbedingt erforderlich. so dass die Maschine noch eine weitere Vereinfachung erfährt.
Die Lochung der unteren Kuppe des Glaskörpers kann nun zweckmässig dadurch cr- folg gcn, dass man an diese Kuppe eine Metallplatte anschmelzen lässt und die Platte alsdann absprengt. Gemäss Fig. 1, 2, 5 und G ist zu diesem Zwecke an einem der Deckel 1. 9 eine
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diese Anordnung zur unteren Eröffnung der Glaswalze nicht den Gegenstand der Erfindung. ist vielmehr nur der Vollständigkeit halber mit dargestellt. Es sei zum besseren Verständnisst bemerkt, dass die Platte 34 sich zunächst in derjenigen Lage beendet, welche in Fig. 5 punktiert dargestellt ist. Damit sie das Zurückziehen des Deckels 19 nicht hindert, ist die
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Wärme entweicht, durch einen Winkel 37 an dem Deckel 19 nach aussen hin abgedeckt.
Der Deckel 19 kann also ungehindert mit der Platte 34 verschoben werden und die Ausbreitung des Glaskörpers geht, wie vorher beschrieben, vor sich. Ist der Glaskörper so weit
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geeignete Weise die Platte 34 in die in Fig. 5 mit vollen Linien und in Fig. 6 gezeichnete Lage gebracht. Die Platte ist dabei durch die Wärme der Trommel erhitzt und wenn man nun den Glaskörper auf die Platte aufsetzt, so wird der untere Teil derselben an die Platte anschmelzen. Sc'a) d das geschehen ist, kühlt man die Platte 34 durch Aufspritxon eines Wasserstrahles oder durch einen kalten Luftstrom plötzlich ab, oder erschüttert sis durch einen Ha. nmerschlag und sprengt dadurch die untere abgeplattete Glasschicht ah.
so dass der Glaskörper gelocht ist und nun auf die bekannte Weise in die Zylinderform gebracht werden kann.
Die Anordnung kann auch in der Weise geschehen, dass auf Platte 34, u. zw. auf einen Dorn 3S, eine Platte 39 lose angebracht wird, an welche alsdann die Kuppe der Glaswalze anschmilzt (Fig. 7), doch bildet auch diese Anordnung nicht den Gegenstand dieser Erfindung, sei vielmehr nur nebenbei erwähnt.
Das neue Verfahren gestattet nun aber, die untere Eröffnung der Glaswalze noch
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Gewicht der Platte die Ausbreitung des Glaskörpers unterstützt. Soll dieser Vorteil wahr- @ genommen werden, so muss natürlich, was an sich nicht den Gegenstand des Patentes bildet, die Anschmelzung in einem früheren Stadium der Bildung des Glaskörpers erfolgen um ! da/u bietet gerade das neue Verfahren die beste Möglichkeit. Es wird nämlich, wie in Fig. 8 dargestellt, eine Platte von vornherein auf dem Boden der Form angebracht.
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eingelegt wird.
Diese schmilzt von vornherein an den Glaskuchen an und wirkt durch ihr Gewicht ausbreitend und streckend, bis sie nach Ferstigstellung des Glaskörpers in der Weise zum Absprengen des unteren Teiles benutzt wird, dass gegen sie ein Hammorschlag geführt oder sie plötzlich, durch einen Wasserstrahl etwa, abgekühlt wird.
In Fig. 9 ist eine Ausführungsform des Verfahrens dargestellt, bei der die Unterform eine langgestreckte, rechteckige Gestalt hat, ebenso der Rahmen 1 und die in die Form eingelegte Platte 39. Durch eine solche Anordnung könnte die Herstellung von Glaskörpern in Taschenform erleichtert werden.
Bei vorstehenden Ausführungen ist in Aussicht genommen, dass als Material zur Herstellung des Hohlkörpers ein Glaskuchen dient, der in bekannter Weise an einem Rahmen aufgehängt ist. Die Aufgabe der Unterform ist es dabei, während des Festschmelzens des Glaskuchens an dem Rahmen den mittleren Teil des Kuchens so lange zu unterstützen, bis genügende Erkaltung eingetreten ist.
Das neue Verfahren ist jedoch, wie bereits eingangs erwähnt, auch für die Ausbreitung von solchen Glaskörpern verwendbar, die auf irgendeine bekannte Weise, z. B. durch Pressen von Glasmasse in einer Pressform, vorgeformt sind, In diesem Falle wird dann so verfahren, dass anstatt der beschriebenen Unterform die Pressform in das Maschinenfesten eingefahren wird, der herabgesenkte Träger den Glaskörper durch ein Hatsstück beliebiger
Art ergreift und alsdann die Pressform so lange in ihrer Lage verbleibt und dabei den mittleren Teil des Glaskörpers unterstützt, dass nach dem darauf folgenden Entfernen der
Pressform die Glasmasse sich nicht mehr unter der Wirkung ihres Eigengewichtes ausdehnt, sondern zunächst wieder eingewärmt werden muss, u. zw. einschliesslich des Tragrahmens oder
Halsstückes.
Oder der Glaskörper wird nach seiner Herausnahme aus der Form, sobald er genügend darin abgekühlt, in jedem Falle aber vor der durch Einführung in die Trommel erfolgenden Wiederanwärmung, an den Träger angehängt, um alsdann nebst dem Tragrahmen in die Trommel eingesenkt zu werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von G1ashohlkörpern aus einem gegossenen oder gepressten, schichtföt Tiigen oder ein Külbel bildenden Zwischenkörper durch Erfassen desselben an seinen Rändern mittels eines Tragrahmens und Ausdehnen unter Anwärmnng nach Bedarf in einer unter dem Träger befindlichen Anwärmetrommel, dadurch gekennzeichnet, dass der Oaskörper zunächst ao lange der kühlenden Einwirkung der Oberfläche der zu seiner Vorformung benutzten Unterlage oder Form ausgesetzt wird, bis er in seiner ganzen Masse stark abgekühlt ist und dass er alsdann nebst dem seine Ränder haltenden Rahmen in die Wärmetrommel eingesenkt und in seiner ganzen Masse gleichmässig durchgewärmt wird.
so dass er nach dem Wiederausheben durch bekannte ausdehnende Kräfte in allen Teilen, auch in den dem Tragrahmen unmittelbar anliegenden, gleichmässig ausgedehnt werden kann.