DE1300641B - Verfahren und Formwerkzeug zum Formen von Rotationskoerpern aus Glas - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Formen von Rotationskörpern aus Glas, bei dem ein Glasrohr bis zur Formbarkeit erweicht und mittels eines aus hitzebeständigem Werkstoff bestehenden Formwerkzeuges geformt wird, wobei dem Rohr oder dem Formwerkzeug eine drehende Bewegung um die Achse des Rotationskörpers erteilt wird.
• Bei dieser Art der Glasverformung kommt es sehr oft vor, daß das hoch erhitzte Glas an der Form oder am Werkzeug festklebt und abgerissen oder zumindest verformt wird. Um diese Gefahr zu vermeiden, verwendet man beispielsweise bei der Herstellung von Glaskonen, d. h. sogenannten Normalschliffhülsen oder Normalschliffkernen, Werkzeuge aus Graphit von meist sechseckigem Querschnitt oder ähnliche Werkzeuge aus Stahl, deren Oberfläche mit einer Graphitemulsion überzogen ist, die das Anhaften des Glases am Werkzeug verhindern soll. Werkzeuge aus Graphit sind sehr empfindlich und halten keine großen mechanischen Beanspruchungen aus. Diesen Mangel haben Werkzeuge aus Stahl zwar nicht, aber die Notwendigkeit, eine Graphitemulsion auftragen zu müssen, erschwert das Arbeiten mit diesen Werkzeugen. Die Emulsion brennt in kurzer Zeit auf den Werkzeugen fest, d. h. sie muß verhältnismäßig oft erneuert werden.
• Bekannt (USA: Patentschrift 1530 884) ist eine Formmaschine für Glaskörper, bei der als Gegenlager eines Formwerkzeuges in ein Glasrohr ein Dorn geführt wird. An diesem Dorn sind nach außen mündende Bohrungen vorgesehen, durch die Kühlluft hindurchgeleitet wird. Diese Kühlluft dient ausschließlich zur Kühlung des Dornes.
• Bekannt (USA.-Patentschrift 2 987 767) ist ferner ein Verfahren zur Verarbeitung von Plastikmaterial. Plastikmaterial bat bekanntlich verhältnismäßig niedrige Schmelztemperaturen, die auf jeden Fall unterhalb von 300° C liegen. Bei der Formung der Gegenstände wird von flüssigem Material ausgegangen, das durch Abkühlung am Formkörper erstarren soll. Zur Erzielung der nötigen Kühlung sind Kühlschlangen vorgesehen. Der Formkörper besteht aus Sinterbronze und kann deshalb keine hohen Temperaturen vertragen. Die Sinterbronze dient dem Zweck zwischen Werkstück und Werkzeug, einen Gasfilm aufrechtzuerhalten. Das Gas tritt durch die Poren der Sinterbronze hindurch und verhindert, daß sich auf dem Werkzeug ein überzug aus Plastikmaterial bildet. Das Plastikmaterial verschiebt sich längs den Mantellinien des Formkörpers. Ein solches Verfahren ist für die Verarbeitung von Glas nicht geeignet.
• Schließlich ist es bekannt (deutsche Patentschrift 642 907), zur Vermeidung des Anhaftens eines Glaswerkstückes an einem Formwerkzeug das Formwerkzeug zu schmieren.
• Durch die Erfindung soll ein Formverfahren vorgeschlagen werden, bei dem Werkzeuge aus Stahl verwendet werden können, ohne daß es notwendig ist, auf diese eine Graphitemulsion aufzubringen.
• Das erfindungsgemäße Verfahren der eingangs genannten Gattung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Rohr und der formenden Fläche während des Formvorganges durch Ausblasen eines Gases, vorzugsweise Luft, aus an der formenden Fläche mündenden Bohrungen in dem Formwerkzeug ein Gasfilm aufrechterhalten wird.
• Mit diesem Verfahren wird das Festkleben des Glases am Werkzeug mit Sicherheit vermieden, da der Gasfilm, vorzugsweise ein Luftfilm, eine direkte Berührung mit dem Werkzeug überhaupt verhindert. Die bisher notwendige eckige Ausbildung der Formwerkzeuge ist nicht mehr erforderlich. Man kann sie vielmehr rund ausbilden, d. h. der gewünschten Form des Glaskörpers anpassen und diesen so mit großer Genauigkeit herstellen. Das ist von besonderer Bedeutung für Glaskörper, die nachträglich geschliffen werden. Je genauer der Glaskörper geformt wird, um so weniger braucht später abgeschliffen zu werden.
• Vorteilhafterweise wird zur Bildung des Luftfilmes vorerwärmte Luft verwendet. Hierdurch wird das Abschrecken des Glases verhindert.
• Das Verfahren gemäß der Erfindung sowie mehrere Werkzeuge und eine Form zur Durchführung des Verfahrens sind im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen A b b. 1 bis 4 in Seiten- und Stirnansicht Werkzeuge zur Herstellung einer sogenannten Normalschliffhülse, wie sie in A b b. 5 dargestellt ist, A b b. 6 und 7 ein Werkzeug zur Herstellung von Normalschliffkernen und A b b. 8 im Schnitt eine Form zur Herstellung von Glaskolben.
• Das in A b b.1 und 2 dargestellte Werkzeug besteht aus einem kegelstumpfförmigen Stahlkörper 1 mit einer Bohrung 2, die am Stirnende des Körpers 1 durch eine Platte 3 verschlossen ist. Im kegelförmigen Mantel des Körpers 1 sind am Umfang und längs von Mantellinien gleichmäßig verteilt eine große Zahl feiner Bohrungen 4 angebracht, die Luftkanäle bilden. Das Werkzeug 1 hat einen im Durchmesser kleineren Ansatz 5 mit einer Bohrung 6 und zwei Bunden 7 und 8, wobei der Bund 8 die Bohrung 6 abschließt. Zwischen beiden Bunden sitzt ein Ring 9 mit einem Schlauchanschlußstück 10 für eine Druckluftleitung. Das Ansatzstück 5 hat zwischen den Bunden mindestens eine radiale Bohrung, durch die die Luft der Bohrung 6 und damit auch der Bohrung 2 zugeführt wird. Die Luft strömt dann aus diesen vielen Bohrungen 4 im Mantel des Werkzeuges 1 aus und bildet hier zwischen der Oberfläche des Werkzeuges und dem zu formenden Glaskörper einen Luftfilm, der das Anhaften des rotierenden Glases am Werkzeug verhindert.
• Das in A b b.1 und 2 dargestellte Werkzeug dient zur Formung des Innenkonus 11 der in A b b. 5 mit 12 bezeichneten Normalschliffhülse. Bei der Herstellung dieser Hülse rotiert diese um die Achse des Werkzeuges 1. Wie Versuche mit dem Werkzeug gezeigt haben, läßt sich der Innenkonus mit einer Genauigkeit von shoo mm herstellen, ohne daß das Glas auf der Mantelfläche des Werkzeuges haftet. Vorteilhaft wird die zugeführte Luft oder auch ein anderes Gas soweit erwärmt, daß ein Abschrecken des Glases nicht eintritt.
• Das in A b b. 3 und 4 dargestellte Werkzeug 13 entspricht dem in A b b.1 und 2, lediglich mit dem Unterschied, daß der Hohlkegel einen sechseckförmigen Querschnitt hat und die Bohrungen 4 in den Ecken des Sechseckes münden.
• Die A b b. 6 und 7 zeigen ein Werkzeug, das zur Herstellung von Außenkonen dient, beispielsweise der konischen Oberfläche von Normalschliffkernen. Das mit 14 bezeichnete Werkzeug ist, wie A b b. 7 zeigt, im Querschnitt rechteckig, wobei eine Seitenwand 15 der Rundung des herzustellenden Konus angepaßt ist. Das Werkzeug 14 hat eine durchgehende Bohrung 16. In der die Fläche 15 bildenden Wand sind Luftkanäle 4 angebracht, mit deren Hilfe der Luftfilm zwischen der Wand 15 und der Oberfläche des Normalschliffkernes gebildet wird. Das in A b b. 6 abgebrochen dargestellte Werkstück trägt an seinem Ende einen Anschlußstutzen für eine Druckluftleitung.
• Die A b b. 8 zeigt eine zweiteilige Form, wie sie zur Herstellung von Glaskolben mit kugelförmigem Glaskörper und rohrartigem Ansatz verwendet werden. In den beiden Kugelschalen 17 und 18 der Form sind eine große Anzahl feiner Löcher 4 angebracht, die wiederum als Luftkanäle dienen. Jede Kugelschale ist von einem Gehäuse 19,20 umschlossen, die zusammen ein geschlossenes Gehäuse bilden. Durch ein Rohrnippel 21 kann dem Gehäuse Druckluft zugeführt werden, die dann durch die Kanäle 4 ausströmt und einen Luftfilm zwischen der Innenfläche der Kugelschalen und der Außenfläche des Glaskörpers bildet, der während seiner Herstellung um seine Achse rotiert. Der Glaskörper wird in bekannter Weise durch Blasen hergestellt.
• Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die vorgewärmte Luft bzw. das vorgewärmte Gas durch einen Behälter zu führen, dessen Boden mit Öl bedeckt ist. Die Luft bzw. das Gas nimmt dann geringe Ölmengen in sehr fein verteilter Form oder in Dampfform mit. Dieses Öl bildet einen Schmierfilm, der dazu beiträgt, das Haften des Glases am Werkzeug zu verhindern.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Formen von Rotationskörpern aus Glas, bei dem ein Glasrohr bis zur Formbarkeit erweicht und mittels eines aus hitzebeständigem Werkstoff bestehenden Formwerkzeuges geformt wird, wobei dem Rohr oder dem Formwerkzeug eine drehende Bewegung um die Achse des Rotationskörpers erteilt wird, d a -durch gekennzeichnet, daßzwischen dem Rohr und der formenden Fläche während des Formvorganges durch Ausblasen eines Gases, vorzugsweise Luft, aus an der formenden Fläche mündenden Bohrungen in dem Formwerkzeug ein Gasfilm aufrechterhalten wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines vorerwärmten Gases.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gas fein verteiltes Öl, vorzugsweise in Dampfform, zugesetzt wird.
4. 4. Formwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit Gaskanälen in der zum Formen des Rotationskörpers dienenden Wand, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (4) so angebracht sind, daß sie zwischen der formenden Fläche des Werkzeuges (1; 13; 14; 17, 18) und der zu formenden Fläche des Rotationskörpers münden.
5. 5. Formwerkzeug zum Aufweiten von Rotationskörpern, insbesondere zur Herstellung der Innenkonen von Normalschliffhülsen aus Glas, nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das kegelige Werkzeug (1) rohrartig ausgebildet und an einem Ende (3) geschlossen ist und an seinem anderen Ende einen Anschluß (10) für eine Druckluftleitung trägt (A b b.1, 2; 3, 4).
6. 6. Formwerkzeug zum Einziehen von Rotationskörpern, insbesondere zur Herstellung von Normalschliffkernen aus Glas, nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem flachen, rohrartigen Körper (14) mit einer die Rotationsfläche formenden Wand (15) besteht (A b b. 6, 7).