DD301876A9

DD301876A9 - Method of shaping glass, and mold and apparatus therefor

Info

Publication number: DD301876A9
Application number: DD34281690A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Prof Dr Trier; Karl-Heinz Mann
Original assignee: Wiegand & Soehne Gmbh
Priority date: 1989-07-17
Filing date: 1990-07-16
Publication date: 1994-06-09
Also published as: DE3923587A1; AU6057890A; WO1991001281A1

Abstract

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Formgebung von heißem Glas wird eine zumindest teilweise durchgängig aus offenporigem Material hergestellte Form von der Außenseite her so mit Flüssigkeit beaufschlagt, daß sich zumindest während des gesamten Zeitintervalls, in dem das Glas mit der porösen inneren Oberfläche in direkten Kontakt kommen würde, auf dieser Oberfläche selbst gegen den Widerstand des Anpreßdruckes eine geschlossene Flüssigkeitsdampfschicht ausbilden kann. Fig. 1{Glas; Formgebung; Vorform; offenporiges Material; Anpreßdruck; Flüssigkeitsdampfschicht; Plunger; Pegel; Wasser; Sintermetall; poröse Keramik}In the method according to the invention for shaping hot glass, a mold produced at least partially from open-pored material is so wetted from the outside that at least during the entire time interval in which the glass would come into direct contact with the porous inner surface, can form a closed liquid vapor layer on this surface even against the resistance of the contact pressure. Fig. 1 {glass; design; preform; open-pored material; Contact pressure; Liquid vapor layer; plunger; Level; Water; Sintered metal; porous ceramic}

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die vorliegende Erfindung findet Anwendung in einem Verfahren zur Formgebung von Glas sowie eine für dieses Verfahren geeignete Form und Vorrichtung. Insbesondere findet sie Anwendung in einem Verfahren ζίγ formgebung von heißem Glas in einer Form mit einer zumindest teilweise aus offenporigem Material hergestellten inneren Oberfläche, die mit einer verdampfbaren Flüssigkeit, insbesondere Wasser, genäßt wird.The present invention finds application in a method of shaping glass as well as a mold and apparatus suitable for this method. In particular, it finds application in a process of forming hot glass in a mold having an inner surface at least partially made of open-pored material, which is wetted with a vaporizable liquid, in particular water.

Characteristic of the known state of the art

Zur Herstellung von Glasgegenständen aus Glasschmelzen, z. B. nach dem Preß-, dem Blas-Blas- oder dem Preß-Blas-Verfahren, werden Formen verwendet. Diese Formen müssen bei der Verarbeitung des heißen Glases gekühlt werden, um ein Kleben des Glases an der Formoberfläche zu verhindern. Durch den Kontakt des heißen Glases mit der kühlen Form wird der Glasschmelze Wärme entzogen, wodurch das Glas formbeständig wird. Die entstehende Glasoberfläche bildet anfänglich einen weitgehend getreuen Abdruck der Formoberfläche. Bedingt durch die nachfolgende Abkühlung schrumpft das Glas jedoch an der Formoberfläche und löst sich partiell davon ab, was zu einer optisch matten Glasoberfläche führt.For the production of glassware from glass melts, z. B. after the pressing, the blow-blowing or the press-blow process, molds are used. These molds must be cooled during processing of the hot glass to prevent sticking of the glass to the mold surface. The contact of the hot glass with the cool mold removes heat from the molten glass, thereby rendering the glass dimensionally stable. The resulting glass surface initially forms a substantially faithful impression of the mold surface. Due to the subsequent cooling, however, the glass shrinks on the mold surface and partially dissolves, resulting in an optically matt glass surface.

Weiterhin bilden sich durch Verunreinigungen und lokale Abschreckungen im Glas „Fehlstellen", die die Gebrauchsfestigkeit der resultierenden Glasgegenstände vermindern. Zwar lassen sich durch eine nachfolgende Rückerhitzung diese Fehlstellen zum Teil wieder beseitigen, doch gelingt es in der Regel nicht, das Glas vollständig von diesen Fehlstellen zu befreien. Bei höheren Ansprüchen an die Optik und die Festigkeit der Glasoberfläche wurde zur Vermeidung der obigen Nachteile bereits ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art eingesetzt. Bei diesem Verfahren werden Formen mit einer porösen inneren Oberflächenschicht verwendet, die unmittelbar vor dem Glaskontakt durch Anspritzen mit Wasser genäßt wird. Auf diese Weise bildet sich zwischen Glr.s und innerer Formoberfläche eine dünne Dampfschicht, welche das Gleiten zwischen Glas und Form erleichtert und gleichzeitig den Wärmeübergang vermindert. Dadurch wird die Abschreckwirkung der Form auf das Glas stark reduziert, und die Glasoberfläche wird unter dem Einfluß der Oberflächenspannung des Glases geglättet. Der Anpreßdruck dos Glases an die Formoberfläche muß bei diesem Verfahren allerdings gering gehalten werden, da andernfalls die gebildete Damp'schicht in die Randschicht der Form eingepreßt, d. h. zurückgedrängt würde und sich damit ein direkter Kontakt zwischen Glas und Form mit allen damit verbundenen, oben beschriebenen Nachteilen ausbilden könnte.Furthermore, impurities and local quenching in the glass create "voids" which reduce the strength of use of the resulting glass articles, and although these flaws can be partially removed by subsequent re-heating, it is not usually possible to completely remove the glass from these flaws In order to avoid the above drawbacks, a method of the kind described in the opening paragraph has already been used for higher demands on the optics and the strength of the glass surface.This method uses molds with a porous inner surface layer, which is sprayed with water directly before the glass contact In this way, a thin layer of vapor is formed between the glass and the inner surface of the mold, facilitating the sliding between the glass and the mold, while reducing the heat transfer the glass surface is smoothed under the influence of the surface tension of the glass. The contact pressure of the glass to the mold surface must, however, be kept low in this method, otherwise the formed Damp'schicht pressed into the surface layer of the mold, d. H. would be pushed back and thus form a direct contact between glass and form with all the associated disadvantages described above.

Neben der partiellen Ablösung des Glases von der Formoberfläche bei der Abkühlung und der Ausbildung von Fahlstellen durch Verunreinigungen und lokale Abschreckungen ergibt sich insbesondere bei der maschinellen Herstellung von Behälterglasern, z. B. Flaschen, nach dem Blas-Blas- und dem Preß-Blas-Verfahren ein zusätzliches Problem dadurch, daß sich bei der Kabelherstellung in der Vorform im Boden des Külbelsdie Vorformbodenanschlußnaht abbildet, die selbst an dar fertigen Flasche noch zu erkennen ist. Diese Vorformbodenanschlußnaht an der fertigen Flasche mindert durch ihre Kerbwirkung den Berstdruck derselben.In addition to the partial detachment of the glass from the mold surface during cooling and the formation of Fahlstellen by impurities and local quenching results in particular in the automated production of container glass, z. As bottles, after the blow-blown and the press-blow process, an additional problem in that in the preform in the bottom of the parison molds the Vorformbodenanschlußnaht in the preparation of the cable, which is even on the finished bottle can still be seen. This Vorformbodenanschlußnaht on the finished bottle reduces by their notch effect the bursting pressure of the same.

Mit den heute üblichen Vorformbodenkonstruktionen kann die Ausbildung einer störenden Naht nur bei sehr genau gearbeiteten Formen und genau einjustierten Formwerkzeugen vermieden werden. Ähnliche Probleme ergeben sich im übrigen bei allen mehrteiligen Formen.With the usual today Vorformbodenkonstruktionen the formation of a disturbing seam can be avoided only with very accurate shapes and precisely adjusted molds. Incidentally, similar problems arise in all multipart forms.

Object of the invention

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem unabhängig von dsr Stärke des Anpreßdruckes des G¹ jses an die Formoberfläche durch eine trennende Flüssigkeitsdampfschicht der direkte Kontakt zwischen Glas und Formoberfläche während des Formgebung.verfahrens zumindest an den besonders kritischen Stellen zu jedem Zeitpunkt vermieden werder kann. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens, mit dem sich insbesondere bei der maschinellen Herstellung vor. Behältergläsern die Abbildung der Vorformbodenanschlußnaht am fertigen Behälterglas vermeiden läßt. Schließlich ist auch die Schaffung einer zur Durchführung der obigen Verfahren geeigneten Vorrichtung Ziel der vorliegenden Erfindung.An object of the present invention is therefore to provide a method in which, irrespective of the magnitude of the contact pressure of the G ¹ jses to the mold surface by a separating liquid vapor layer, the direct contact between glass and mold surface during the shaping process at least at particularly critical areas can be avoided at any time. Another object of the present invention is to provide a method with which, in particular in the machine production before. Container glasses allows to avoid the picture of preform ground connection seam on the finished container glass. Finally, the provision of a device suitable for carrying out the above methods is also an object of the present invention.

Explanation of the essence of the invention

Bezüglich der Verfahren wird die beschriebene Aufgaben dadurch gelöst, daß man eine Form verwendet, die zumindest teilweise aus offenporigom Material hergestellt ist, das sich durchgängig von der Außenseite zur Innenseite der Form erstreckt und von außen so mit der verdampfbaren Flüssigkeit beaufschlagt wird, daß sich zumindest während des gesamten Zeitintervalls, in dom das Glas mit der porösen inneren Oberfläche in direkten Kontakt kommen würde, auf diesor Oberfläche selbst gegen den Widerstand des Anpreßdruckes eine geschlossene Flüssigkeitsdampfschicht ausbilden kann. Zur Vermeidung der oben erläuterten Abbildung der Vorformbodenanschlußnaht wird vorzugsweise zumindest der Boden der Vorform aus offenporigem Material hergestellt, das dann in der soeben beschriebenen Art und Weise mit Flüssigkeit beaufschlagt wird. Wird für die Formgebung des heißen Glases neben der Form auch ein formgebendes Werkzeug verwendet, so ist es zweckmäßig, zusätzlich auch zumindest einen Teil des formgebendon Werkzeugs von innen nach außen durchgängig aus offenporigom Material herzustellen, wobei dieses Material vom Inneren des formgebenden Werkzeugs aus in der bereits für die Form beschriebenen Art und Weise mit einer verdampfbaren Flüssigkeit beaufschlagt wird. Treten während des Formgebungsverfahrens Relativbewegungen zwischen Glas und Form bzw. formgebendem Werkzeug auf, wirkt die trennende Dampfschicht dabei gleichsam als Schmiermittel. Dies ist besonders dann der Fall, wenn das fo. mgebende Werkzeug von Glas umhüllt wird (z.B. Plunger beim Preß-Blas-Verfahren und Pegel bei der Mündungsbildung beim Blas-Blas-Verfahren) und das Glas durch die Abkühlung dazu neigt, auf das formgebende Werkzeug aufzuschrumpfen.With regard to the method, the described objects are achieved by using a mold which is at least partially made of open-pored material, which extends continuously from the outside to the inside of the mold and is acted upon from the outside with the vaporizable liquid, at least during the entire time interval, in which the glass would come into direct contact with the porous inner surface, on the surface itself even against the resistance of the contact pressure can form a closed liquid vapor layer. In order to avoid the illustration of the preform bottom connection seam explained above, at least the bottom of the preform is preferably made of open-pored material, which is then subjected to liquid in the manner just described. If a shaping tool is used for the shaping of the hot glass in addition to the mold, then it is expedient to additionally produce at least part of the shaping tool from the inside to the outside of open-pored material, this material starting from the interior of the forming tool in the already treated for the form with a vaporizable liquid is applied. If relative movements between the glass and the mold or forming tool occur during the shaping process, the separating steam layer acts as a lubricant. This is especially the case when the fo. glass is wrapped (e.g., plunger in the press-blow process and level in the orifice formation in the blow-and-blow process) and the glass is prone to shrink to the forming tool by the cooling.

Die Schmierwirkung der sich ausbildenden Dampfschicht erleichtert die Füllung der Form oder einzelner Teile davon, wie z.B. der Mündung, und vermindert die Scherspannung im einströmenden Glas.The lubricating effect of the forming vapor layer facilitates the filling of the mold or individual parts thereof, e.g. the mouth, and reduces the shear stress in the incoming glass.

Obwohl als verdampfbare Flüssigkeit im erfindungsgemäßen Verfahren prinzipiell jede Flüssigkeit vorwendet worden kann, die sich bei den Temperaturen des geschmolzenen Glases zum einen nicht merklich zersetzt und einen zur Verdampfung geeigneten Siedepunkt aufweist und zum anderen mit dem Glas nicht in nachteiliger Weise reagiert, ist nicht zuletzt aus wirtschaftlichen Erwägungen (vorzugsweise entionisiertes) Wasser die bevorzugte verdampfbara Flüssigkeit. Wird eine chemische Modifizierung der Glasoberfläche während der Formgebung gewünscht, z. B. um durch Alkalientzug die Wärmedehnung des Wandglases zu vermindern und auf diese Weise nach der Abkühlung eine festigkeitssteigernde Vorspannung des Glases zu erzielen, können der verdampfbaren Flüssigkeit, d. h. insbesondere dem Wasser, geeignete Chemikalien zugesetzt werden. Verwendet man z. B. zur Durchtränkung des offenporigen Materials leicht angesäuertes Wasser (z. B. durch Zusatz von SO₂ bzw. H₂SO₃, H₂SO₄, HF usw.), dann tritt durch die Verdampfung des Wassers im Kontaktbereich Glas/Form bzw. Glas/formgebendes Werkzeug eine Erhöhung der oaiirekonzentration auf, die besonders kurz nach der Druckentlastung in Verbindung mit dem partiellen Aufkochen des Heißwassers zu einem Herausschleudern kleinster Flüssigkeitströpfchen auf die heiße Glasoberflär.he und damit zu chemischen Reaktionen zwischen der Flüssigkeit und dem Glas führt.Although in the process according to the invention, in principle, any liquid can be used which can not appreciably decompose at the temperatures of the molten glass and has a boiling point suitable for evaporation and, on the other hand, does not react disadvantageously with the glass, is not least of all economic considerations (preferably deionized) water is the preferred vaporizable liquid. If a chemical modification of the glass surface during molding is desired, for. B. in order to reduce the thermal expansion of the wall glass by Alkalientzug and in this way to achieve after cooling a strength-enhancing bias of the glass, the vaporizable liquid, ie in particular the water, suitable chemicals are added. If one uses z. B. slightly acidified water (eg by addition of SO ₂ or H ₂ SO ₃ , H ₂ SO ₄ , HF, etc.) for impregnation of the open-cell material, then occurs by the evaporation of water in the contact area glass / form or Glass / forming tool an increase in the oaiirekonzentration on, especially shortly after the pressure relief in connection with the partial boiling of the hot water to a spinning of small liquid droplets on the hot Glasoberflär.he leads and thus to chemical reactions between the liquid and the glass.

Das offenporige Material, das zur Herstellung mindestens eines Teils der erfindungsgemäß verwendeten Form und gegebenenfalls mindestens eines Teils des formgebenden Werkzeuges herangezogen wird, wird vorzugsweise aus Sintermetall, Sinterglas und poröser Keramik ausgewählt. Über die Eigenschaften des offenporigen Materials lassen sich die Schnelligkeit der Dampfbildung und die Intensität des Wärmeaustausches in gewissem Maße regulieren. Eine niedrige Temperaturleitzahl a = λ/cy und eine hohe Porosität (z. B. etwa 30 bis 40%) erleichtern die Dampfbildung und führen zu einer niedrigen Wärmestromdichte Glas/offenporiges Material (z.B. etwa 10 bis 20 χ 10³W/m²), während eine hohe Temperatur leitzahl (ζ. Β. im Falle von Bronze als Sintermetall) und eine geringe Porosität (z.B. im Bereich von etwa 5 bis 10%) die Dampfbildung verzögern und den Wärmeaustausch erhöhen (erzielbare Wärmestromdichten z.B. im Bereich von etwa 50 bis 100 χ 10³W/m²). Eine Verzögerung der Dampfbildung und eine daraus resultierende Frhöhung des Wärmeaustausches läßt sich aber auch und vor allem dadurch erreichen, daß man einen entsprechend hohen Anpreßdruck (z. F.. 0,5MPa und darüber) anwendet. Sintermetall ist ein erfindungsgemäß besonders bevorzugtes offenporiges Material. Ein konkretes Beispiel hierfür ist Chrom-Nickel-Stahl mit einer offenen Porosität von etwa 10 bis 30% und einer Teilchengröße von etwa 5 bis 20pm, der sich unter anderem für die Herstellung eines Vorformbodens besonders gut eignet.The open-pored material which is used to produce at least part of the mold used according to the invention and optionally at least one part of the molding tool is preferably selected from sintered metal, sintered glass and porous ceramic. By virtue of the properties of the open-pored material, the speed of vapor formation and the intensity of the heat exchange can be regulated to some extent. A low temperature coefficient a = λ / cy and a high porosity (eg about 30 to 40%) facilitate vapor formation and lead to a low heat flow density glass / open-pore material (eg about 10 to 20 χ 10 ³ W / m ² ) , While a high temperature Leitzahl (ζ. Β. In the case of bronze as a sintered metal) and a low porosity (eg in the range of about 5 to 10%) retard the formation of steam and increase the heat exchange (achievable heat flux densities, for example in the range of about 50 to 100 χ 10 ³ W / m ² ). However, a delay in the formation of steam and a resulting increase in the heat exchange can also and above all be achieved by applying a correspondingly high contact pressure (for example 0.5 MPa and above). Sintered metal is an inventively particularly preferred porous material. A concrete example of this is chromium-nickel steel with an open porosity of about 10 to 30% and a particle size of about 5 to 20 pm, which is particularly well suited, inter alia, for the production of a preform soil.

Obwohl es zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ausreichend ist, dem offenporigen Material von der dem Glas abgewandten Seite her F'üssigkeit (Wasser) nur während des Zeitintervalls zuzuführen, in dem sich (theoretisch) ein direktor Kontakt zwischen heißem (formbarem) Glas und offenporigem Material ausbilden kann, ist es in vielen Fällen vorteilhaft, das offenporige Material auch im glasfreien Zeitintervall, d.h. z.B. zu Zeiten, in denen sich kein Glas in der Form befindet, mit Flüssigkeit zu versorgen. Dies hat zum einen den Vorteil, daß sich die Form (bzw. das formgebende Werkzeug) dadurch gleichsam selbst reinigt, weil nach der Druckentlastung dann z.B. durch die Poren des offenporigen Materials Flüssigkeit an die dem Glas zugewandte Oberfläche gelangt und dadurch auf dieser Oberfläche vorhandene Verunreinigungen (z. B. während des Formgebungsverfahrens entstandene, vom Glas und/oder dem offenporigen Material herrührende Teilchen etc.) von dor Oberfläche gleichsam weggespült bzw. weggeschleudert werden können. Demgemäß ist die während des glasfreien Zeitintervalls zugeführte Flüssigkeitsmenge vorzugsweise größer als die durch Verdampfung oder anderweitig auf der Oberfläche der Form bzw. des formgebenden Werkzeugs verlorengegangene Flüssigkeitsmenge. Zusätzlich läßt sich über die während des glasfreien Zeitintervalls zugeführte Flüssigkeitsmenge (und auch über die Temperatur dieser Flüssigkeit) die Arbeitstemperatur der Form besonders effektiv regeln.Although it is sufficient to achieve the object according to the invention, F demüssigkeit (water) supply the porous material from the side facing away from the glass only during the time interval in which (theoretically) a director contact between hot (moldable) glass and open-pore material can train, it is advantageous in many cases, the open-pored material even in the glass-free time interval, ie e.g. to supply liquid at times when there is no glass in the mold. On the one hand, this has the advantage that the mold (or the shaping tool) thereby purifies itself as it is, because after depressurization then, e.g. through the pores of the open-pored material, liquid reaches the surface facing the glass, and thus impurities present on this surface (for example, particles resulting from the glass and / or the open-pore material, etc.) are flushed away from the surface, as it were can be thrown away. Accordingly, the amount of liquid delivered during the glass-free time interval is preferably greater than the amount of liquid lost by evaporation or otherwise on the surface of the mold or forming tool. In addition, the working temperature of the mold can be controlled particularly effectively by the amount of liquid supplied during the glass-free time interval (and also by the temperature of this liquid).

Ganz allgemein ist es erfindungsgemäß möglich, die Menge (bzw. den Druck) der zugeführten Flüssigkeit in Abhängigkeit vom Stadium des Formgebungsverfahrens periodisch zu variieren, um die Schwankungen des Anpreßdrucks während des Formgebungsverfahrens in geeigneter Weise ausgleichen zu können und dadurch sicherzustellen, daß sich zwischen dem heißen Glas und dem offenporigen Formenmaterial zu jedem Zeitpunkt eine geschlossene Dampfschicht ausbilden kann (d.h., auch wenn der Anpreßdruck Maximalwerte erreicht). Zusätzlich läßt sich durch eine periodische Variation des Flüssigkeitsdrucks auch vermeiden, daß während des glasfreien Zeitintervalls eine übermäßig große bzw. eine für den gewünschten Zweck zu geringe Flüssigkeitsmenge an die der beaufschlagten Seite des offenporigen Materials gegenüberliegende Seite gelangt. Wie bereits oben erwähnt, kann zusätzlich oder alternativ zu einer Regelung der Arbeitstemperatur iib.:r die Menge der zugeführten Flüssigkeit ir. gewissem Rahmen auch eine Temperaturregelung über dio Temperatur der zugeführten Flüssigkeit erreicht werden. So kann z. B. während des glasfreien Zeitintervalls zwecks Abkühlung der Form relativ kalte Flüssigkeit züge i/ihrt werden. Eine besondere Kühlung der Form wird damit entbehrlich.In general, according to the invention, it is possible to periodically vary the amount (or pressure) of the liquid supplied, depending on the stage of the molding process, in order to be able to compensate for the variations in contact pressure during the molding process in an appropriate manner and thereby to ensure that between hot glass and the open-pore mold material can form a closed vapor layer at any time (ie, even if the contact pressure reaches maximum values). In addition, it can also be avoided by a periodic variation of the fluid pressure that passes during the glass-free time interval, an excessively large or for the desired purpose too small amount of liquid to the applied side of the open-pore material opposite side. As already mentioned above, in addition to or as an alternative to a regulation of the working temperature, the amount of liquid supplied can, irrespective of the scope, also be achieved by regulating the temperature of the temperature of the liquid supplied. So z. B. during the glass-free time interval for the purpose of cooling the mold relatively cold liquid trains are i / hert. A special cooling of the mold is thus unnecessary.

Um im erfindungsgemäßen Verfahren auch nur einen partiellen direkten Kontakt zwischen Glas und porösem (offenporigem) Material zu verhindern, muß spätestens zum Zeitpunkt der Einführung des Glases in die Form (aber vorzugsweise bereits [unmittelbar] vor diesem Zeitpunkt) über die dem Glas abgewanclte Seito Flüssigkeit in das poröse Formenmaterial gedrückt werden. Durch geeignete Wahl des jeweiligen Flüssigkeitsdrucks in Abhängigkeit vom Anpreßdruck (Flüssigkeitsdruck stets größer als Anpreßdruck) entsteht auch bei höheren, zeitlich schwankenden Anpreßdrucken eine geschlossene Dampfschicht, auf der das Glas gleichsam schwimmen kann. Dadurch sind Relativbewegungon zwischon Form und Glas ohne Schwierigkeiten möglich und hohe Scherspannung im Glas bei der Formgebung und ein Aufschrumpfen des Glases auf die Form (bzw. auf das formgebende Werkzeug) werden dadurch wirksam vermieden. Es bildet sich eine optisch einwandfreie Glasoborfläche aus. Nach Druckentlastung verdampft ein Teil der Flüssigkeit in den Poren des offenporigen Materials und drückt das Glas von der Formenoberfläche (bzw. der Oberfläche des formgebenden Werkzeugs) weg. Einer Verletzung der Glasoberfläche bei der Entnahme aus der Form oder beim Zurückziehen des formgebenden Werkzeugs (z. B. Plungers) wird dadurch entgegengewirkt. Selbstverständlich ist es auch möglich, den Flüssigkeitsdruck zumindest während des Zeitintervalls, in dem sich das Glas in der Form befindet, konstant zu halten. Es muß dann nur gewährleistet sein, daß der Flüssigkeitsdruck größer ist als der während des Formgebungsverfahrens auftretende maximale Anpreßdruck.In order to prevent even in the process according to the invention only a partial direct contact between glass and porous (open-pored) material, must at the latest at the time of introduction of the glass into the mold (but preferably already [immediately] before this time) on the glass abgegewanclte Seito liquid pressed into the porous mold material. By suitable choice of the respective liquid pressure as a function of the contact pressure (fluid pressure always greater than the contact pressure) arises even at higher, temporally fluctuating contact pressures a closed vapor layer on which the glass can swim as it were. As a result, relative movement between the mold and glass are possible without difficulty, and high shear stress in the glass during shaping and shrinkage of the glass onto the mold (or onto the shaping tool) are thereby effectively avoided. It forms a visually perfect Glasoborfläche. After depressurization, a portion of the liquid vaporizes in the pores of the open cell material pushing the glass away from the mold surface (or the surface of the molding tool). A violation of the glass surface during removal from the mold or during retraction of the forming tool (eg plunger) is counteracted thereby. Of course, it is also possible to keep the liquid pressure constant at least during the time interval in which the glass is in the mold. It must then only be ensured that the liquid pressure is greater than the maximum contact pressure occurring during the forming process.

Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendbare Vorrichtung umfaßt eine Form für die Formgebung von heißem Glas und ist dadurch gekennzeichnet, daß diese Form zumindest zum Teil aus offenporigem Material hergestellt ist, das sich durchgängig von der Außenseite zur Innenseite der Form erstreckt. Mit dem offenporigen Teil der Form ist von außen ein Flüssigkeitszuführungssystem verbunden, mit dem auf der dem Glas zugewandten Oberfläche des offenporigen Materials ein Flüssigkeitsdampidruck aufrechterhalten werden kann, der mindestens gleich dem maximalen (Anpreß-) Druck ist, der beim Formgebungsverfahren auf diese Oberfläche wirkt.The device usable in the method according to the invention comprises a mold for the shaping of hot glass and is characterized in that this mold is made at least in part of open-pored material which extends continuously from the outside to the inside of the mold. Connected to the open-pore part of the mold from the outside is a liquid supply system capable of maintaining on the glass-facing surface of the open-pore material a liquid vapor pressure at least equal to the maximum (pressure) pressure exerted on that surface during the molding process.

Zu dam soeben genannten Zweck kann das Flüssigkeitszuführungssystem z.B. mit einer Pumpe ausgestattet sein, die zu jedem Zeitpunkt des Formgebungsverfahrens einen Druck erzeugt, der mindestens gleich dem (und vorzugsweise größer als der) zum jeweiligen Zeitpunkt auf der dem Glas zugewandten Oberfläche des offenporigen Materials herrschende Druck ist. Vorzugsweise handelt es sich bei dieser Pumpe um eine Dosierpumpe, mit der sich die Menge bzw. der Druck der Flüssigkeit variieren läßt (z. B. periodisch, zeitlich abgestimmt mit dem Formgebungsverfahren).For the purpose just mentioned, the liquid delivery system may e.g. be provided with a pump which at any stage of the shaping process produces a pressure which is at least equal to (and preferably greater than) the pressure prevailing on the glass-facing surface of the open-pore material at any one time. Preferably, this pump is a metering pump with which the quantity or the pressure of the liquid can be varied (eg periodically, in time with the shaping method).

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindung-gemäßen Vorrichtung umfaßt das Flüssigkeitszuführungssystem mindestens eine Absperrvorrichtung, die die Flüssigkeit nur in Richtung zum offpnporigcn Material hin durchläßt. Zu diesem Zweck eignet sich insbesondere ein Einwegventil (Rückschlagventil). Weiterhin kann es sich insbesondere bei größeren zusammenhängenden Flächen des offenporigen Materials als vorteilhaft erweisen, die Flüssigkeit nicht nur an einem Punkt der Fläche, sondern an mehreren Stellen an das offenporige Material heranzuführen. Deshalb ist es in diesen Fällen zweckmäßig, zwischen dem Flüssigkeitszufuhrkörper des Flüssigkeitszuführungssystems und der mit Flüssigkeit zu beaufschlagenden Oberfläche des offenporigen Materials einen Verteilerkörper anzuordnen. Bei diesem Verteilerkörper kann es sich z. B. um eine Platte mit zwei oder mehr Öffnungen handeln, durch die die vom Flüssigkeitszuführungssystem über den Flüssigkeitszufuhrkörper herangeführte Flüssigkeit auf die Oberfläche des offenporigen Materials strömen kann.According to a further preferred embodiment of the device according to the invention, the liquid supply system comprises at least one shut-off device, which passes the liquid only in the direction of the offpnporigcn material out. For this purpose, in particular a one-way valve (check valve) is suitable. Furthermore, it can be advantageous, in particular for larger contiguous areas of the open-pored material, to introduce the liquid not only at one point of the surface but at several points against the open-pore material. Therefore, in these cases, it is convenient to arrange a distributor body between the liquid supply body of the liquid supply system and the liquid-to-be-charged surface of the open-cell material. In this distributor body may be z. B. act a plate having two or more openings through which the liquid supplied by the liquid supply system via the liquid supply body liquid can flow onto the surface of the open-pore material.

Sind mehrere voneinander getrennte Oberflächen der Form (bzw. des formgebenden Werkzeugs) mit Flüssigkeit zu beaufschlagen, so kann dies entweder dadurch geschehen, daß man die gesamte Oberfläche (d.h. auch diejenige aus nichtporösem Material) mit Flüssigkeit versorgt oder indem man z.B. jede einzelne dieser Oberflächen mit einem separaten Flüssigkeitszufuhrkörper (und einem eventuell dazwischengeschalteten Verteilerkörper) versieht. Welche dieser Alternativen am zweckmäßigsten ist, hängt vom jeweiligen Einzelfall ab.If liquid is to be applied to several separate surfaces of the mold (s), this can be done either by providing the entire surface (i.e., also that of nonporous material) with liquid or by e.g. each of these surfaces is provided with a separate fluid delivery body (and any manifold body interposed therebetween). Which of these alternatives is most appropriate depends on the individual case.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im folgenden detaillierter erläutert, wobei auf die anliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. Dabei zeigtEmbodiments of the present invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows

Fig. 1: eine schematische Darstellung des Wasserzuführungssystems einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zusammen mit1 shows a schematic representation of the water supply system of a device according to the invention together with

einem Schnitt durch das sich erfindungsgemäß ergebende System Glas/Dampfschicht/offenporiges Material Fig. 2: einen Schnitt durch eine erfindungsgemäß verwendbare Vorformbodenkonstruktion.a section through the system according to the invention resulting glass / vapor layer / open-pored material Fig. 2: a section through an inventively usable preform bottom construction.

Ausführungsbeispieleembodiments

In dem in Fig. 1 dargestellten Flüssigkeitszuführungssystem wird die z. B. von einem Vorratsgefäß kommende Flüssigkeit zunächst durch eine Zuführvorrichtung (10) für eventuell zuzugebende, das Glas (insbesondere die Glasoberfläche) modifizierende Chemikalien geleitet. Ist keine chemische Modifizierung beabsichtigt, kann diese Zuführvorrichtung auch weggelassen werden und die Flüssigkeit direkt einer Dosierpumpe (9) zugeleitet werden. Statt einer Dosierpumpe können auch mehrere zeitlich und mengenmäßig abgestimmte Dosierpumpen eingtsetzt werden.In the liquid supply system shown in Fig. 1, the z. B. from a storage vessel liquid initially passed through a feeding device (10) for any added, the glass (in particular the glass surface) modifying chemicals. If no chemical modification is intended, this feeder can also be omitted and the liquid fed directly to a metering pump (9). Instead of a metering pump, it is also possible to use several metering pumps which are coordinated in terms of time and quantity.

Die Dosierpumpe (9) drückt die Flüssigkeit in eine Heiz- und/oder Kühlvorrichtung (8), z. B. einen Wärmetauscher, in der die Flüssigkeit auf die jeweils gewünschte Temperatur aufgeheizt bzw. abgekühlt werden kann. Sollte eine derartige Temperatureinstellung nicht gewünscht werden, kann die Flüssigkeit von der Dosierpumpe (9) auch direkt über die Absperrvorrichtung (7), z. B. ein Einwegventil, zum Flüssigkeitszufuhrkörper (5) mit einer Flüssigkeitszuführöffnung (6) gepumpt werden.The metering pump (9) pushes the liquid into a heating and / or cooling device (8), z. B. a heat exchanger in which the liquid can be heated or cooled to the particular desired temperature. If such a temperature setting is not desired, the liquid from the metering pump (9) directly via the shut-off device (7), z. As a one-way valve to be pumped to the liquid supply body (5) with a Flüssigkeitszuführöffnung (6).

Bevor die Flüssigkeit endgültig an die Oberfläche des offenporigen Materials (3) gelangt, wird sie zwecks gleichmäßigererBefore the liquid finally reaches the surface of the open-pore material (3), it becomes more uniform for the purpose of making it more uniform

Verteilung durch die Öffnungen (4a) des Verteilerkörpers (4), der zwischen dem Flüssigkeitszufuhrkörper (5) und dem offenporigen Material (3) angeordnet ist, gedrückt.Distribution through the openings (4a) of the distributor body (4), which is arranged between the liquid supply body (5) and the open-pore material (3) pressed.

Nachdem die Flüssigkeit am offenporigen Material (3) angelangt ist, diffundiert sie durch dieses Material und gelangt schließlich an die dem Glas (1) zugewandte Oberfläche, wo sie entweder sofort oder zumindest bei Kontakt mit dem heißen Glas verdampft und so eine geschlossene Dampfschicht (2) auf der Oberfläche des offenporigen Materials (3) bildet, die einen direkten Kontakt zwischen Glas (1) und offenporigem Material (3) verhindert.After the liquid has reached the open-pore material (3), it diffuses through this material and finally reaches the surface facing the glass (1), where it evaporates either immediately or at least when in contact with the hot glass, thus forming a closed vapor layer (2 ) forms on the surface of the open-pore material (3), which prevents direct contact between glass (1) and open-pored material (3).

Die in der Fig. 2 angedeutete Vorform (11) umfaßt einen aus offenporigem Material hergestellten Vorformboden (12), durch den von der Außenseite Flüssigkeit (z. B. ontionisiertes Wasser) gedruckt werden kann, so daß er während des Betriebs völlig von dieser Flüssigkeit durchtrankt ist und sich in Kontakt mit dem heißen Glas zwischen Vorformboden (12) und Glas eine dünne, denThe preform (11) indicated in Fig. 2 comprises a preform bottom (12) made of open cell material, through which liquid (e.g., ionized water) can be printed from the outside so as to be completely free from this liquid during operation is infused and in contact with the hot glass between preform bottom (12) and glass a thin, the

Wärmeübergang mindernde Dampfschicht ausbildet und gleichzeitig in der Trennfuge (13) ein Überdruck entsteht, der das Eindringen des Glases in diese Fuge verhindert. In der Vorformboden-Halterung ist ein Rückschlagventil (14) eingebaut, durch welches die dem Vorformboden (12) zugeführte Flüssigkeit nur in Richtung Vorformboden zuströmen kann und ein auch nur kurzfristiger Rückstrom verhindert wird.Heat transfer degrading vapor layer forms and at the same time in the parting line (13) creates an overpressure, which prevents the penetration of the glass into this joint. In the Vorformboden-holder a check valve (14) is installed, through which the Vorformboden (12) supplied liquid can flow only in the direction Vorformboden and even a short-term return flow is prevented.

An der Außenseite des Vorformbodens ist eine Verteilerplatte (15) angeordnet, mit der die Verteilung der einströmenden Flüssigkeit über das poröse Material des Vortormbodens (12) beeinflußt werden kann.On the outside of the preform bottom, a distributor plate (15) is arranged, with which the distribution of the inflowing liquid on the porous material of the Vorortbottom (12) can be influenced.

Der konische Sitz (16) des Vorformbodens (12) ist mit dem Haltering (17) so verschweißt, daß beim Aufsetzen des Vorformbodens (12) auf die Vorform (11) eine Abdichtung entsteht, die einen Austritt der Flüssigkeit nach außen verhindert.The conical seat (16) of the preform bottom (12) is welded to the retaining ring (17) so that when placing the preform bottom (12) on the preform (11) creates a seal which prevents leakage of the liquid to the outside.

Außerdem ist der Vorformboden (12) über eine Führungsbuchse (18) federnd in der Vorformboden-Halterung gefaßt, um die Schlagbeanspruchung auf das poröse Material beim Aufsetzen auf die Vorform (11) zu dämpfen.In addition, the preform bottom (12) via a guide bush (18) is resiliently taken in the Vorformboden-holder to dampen the impact stress on the porous material when placed on the preform (11).

Die Flüssigkeitszufuhr erfolgt in der in Fig. 2 gezeigten Vorformboden-Konstruktion über die Flüssigkeitszufuhrleitung (19), in der die Flüssigkeit z.B. mit Hilfe einer (nichtgczeigten) Dosierpumpe in einzelnen, zeitlich genau mit der Arbeitsweise der Vorform (11) abgestimmten Stoßen und Mengen dem Vorformboden (12) zugeleitet werden kann.The liquid supply takes place in the preform bottom construction shown in Fig. 2 via the liquid supply line (19), in which the liquid is e.g. by means of a (nichtgczeigten) metering pump in individual, timed exactly with the operation of the preform (11) coordinated thrusts and quantities the preform bottom (12) can be fed.

Das in Fig. 2 anhand eines konkreten Beispiels (Vorform) dargestellte Prinzip ist ganz allgemein für alle mehrteiligen Formen von Vorteil, da in mehrteiligen Formen Trennfugen vorhanden sind, in die das Glas insbesondere bei abgenützten oder schlecht geführten Formen eindringen Kann. Auf den Glasgegenständen bilden sich dann Nähte, die die Berstdruckfestigkeit (von insbesondere Hohlglasbehältern) herabsetzen. Durch Einsatzeines flüssigkeitsdurchtränkten offenporigen Formenmaterials läßt sich in der Trennfuge ein Überdruck aufbauen, der das Eindringen des Glases in die Trennfuge vermindert oder vermeidet.The principle illustrated in FIG. 2 on the basis of a concrete example (preform) is quite generally advantageous for all multipart forms, since there are parting lines in multipart forms into which the glass can penetrate, especially in worn or poorly guided forms. On the glass objects then form seams that reduce the bursting strength (in particular hollow glass containers). By using a liquid-soaked open-pore molding material, an overpressure can be built up in the parting line, which reduces or avoids the penetration of the glass into the parting line.

Bezugszeichenreference numeral

1 heißes Glas1 hot glass

2 geschlossene Flüssigkeitsdampfschicht2 closed liquid vapor layer

3 offenporiges Material3 open-pored material

4 Verteilerkörper4 distributor body

4 a Öffnung des Verteilerkörpers4 a Opening of the distributor body

5 Flüssigkeitszufuhrkörper5 fluid delivery body

6 Flüssigkeitszufuhröffnung6 fluid supply port

7 Absperrvorrichtung7 shut-off device

8 Heiz-und/oder Kühlvorrichtung8 heating and / or cooling device

9 Dosierpumpe9 dosing pump

10 Zuführvorrichtung10 feeder

11 Vorform11 preform

12 Vorformboden12 preform bottom

13 Trennfuge13 parting line

14 Rückschlagventil14 check valve

15 Verteilerplatte15 distributor plate

16 konischer Sitz16 conical seat

17 Haltering17 retaining ring

18 Führurgsbuchse18 Führurgsbuchse

19 Flüssigkeitszufuhrloitung19 Fluid supply line

Claims

Method for shaping hot glass (1) in a mold (11) having an inner surface produced at least partly from open-pored material (3), which is wetted with an evaporable liquid, characterized in that the open-pored material (3) continuous from the outside to the inside of the mold (11) and from the outside is so charged with the liquid that, at least during the entire time interval in which the glass (1) with the porous inner surface of the mold (11) would come into contact, even on the surface against the resistance of the contact pressure a closed liquid vapor layer (2) can form.

2. The method according to claim 1, characterized in that in addition at least a part of the forming tool from the inside to the outside of continuous porous material (3) is made, said material is applied from the interior of the forming tool from so with a vaporizable liquid, that at least during the entire time interval in which the glass (1) would be in direct contact with the forming tool, on the porous outer surface of the tool itself against the resistance of the contact pressure, a closed liquid vapor layer (2) can form.

3. The method according to claim 2, characterized in that the forming tool is a plunger or a level.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the vaporizable liquid is water.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the open-pored material (3) is selected from sintered metal, porous ceramic and sintered glass.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the mold (11) is a multi-part mold, in particular a preform for the blow-by-blow or press-blow process.

7. The method according to claim 6, characterized in that at least the preform bottom (12) made of open-pored Materia ¹ (3) is made.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the amount and / or temperature of the supplied liquid are varied periodically depending on the stage of the shaping process.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that also during the glass-free time interval, liquid is supplied, wherein the amount of liquid supplied is preferably greater than that by evaporation or otherwise on the surface of the mold (11) or lost due to the shaping tool.

10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the liquid substances are added, which can chemically modify the glass.

11. A mold for carrying out the method according to claim 1, characterized in that it is at least partially made of open-pored material (3) extending continuously from the outside to the inside of the mold (11).

12. A mold according to claim 11, characterized in that it is a multi-part mold, in particular a preform (11) for the blown-blown or press-blown process, in which at least the preform bottom (12) made of porous material (3) is made.

A mold according to any one of claims 11 and 12, characterized in that the open-pored material (3) is selected from sintered metal, porous ceramic and sintered glass.

14. A device for carrying out the method according to claim 1 having a mold (11) for the shaping of hot glass (1), characterized in that it is in the form (11) is such according to one of claims 11 to 13, the open-pore part of which is connected from the outside to a liquid supply system with which a liquid vapor pressure at least equal to the maximum pressure acting on that surface during the molding process can be maintained on the surface of the open-pore material (3) facing the glass (1).

15. The apparatus according to claim 14, characterized in that it additionally comprises a forming tool, which is at least partially made of continuous open-pored material (3), wherein the open-pore part is connected inside the tool with a defined as in claim 14 liquid supply system ,

16. The device according to any one of claims 14 and 15, characterized in that the liquid supply system includes one or more shut-off devices (7,14), which are permeable only in the direction of the open-pored material (3) out.

17. Device according to one of claims 14 to 16, characterized in that between the open-pore material (3) and the liquid supply body (5) one or more distributor body (4,15) are arranged.

18. Device according to one of claims 14 to 17, characterized in that the F'üssigkeitszuführungssystem comprises one or more periodically actuated metering pumps (9).

19. Device according to one of claims 14 to 18, characterized in that the liquid supply system includes a heating and / or cooling device (8) for the liquid.