DE19924931A1

DE19924931A1 - Form zum Formen von Glaswaren

Info

Publication number: DE19924931A1
Application number: DE19924931A
Authority: DE
Inventors: Klaus-Peter Neuman; James B C Wu; Guenther Clos
Original assignee: DELORO STELLITE COMP Inc ST LOUIS; Deloro Stellite LP
Current assignee: DELORO STELLITE COMP Inc ST LOUIS; Deloro Stellite LP
Priority date: 1998-06-02
Filing date: 1999-05-31
Publication date: 1999-12-09
Also published as: US5964915A

Abstract

Eine Form, die ein Paar von Formhälften aufweist, die einen Hohlraum zum Formen eines Glasbehälters bilden. Es sind eine innere Schale der Form und eine äußere Schale und ein dazwischenliegender Spalt vorgesehen, durch den Kühlgas strömt. Wärmeübertragungselemente an der inneren Schale erstrecken sich seitlich nach außen von der inneren Schale in den Spalt, um mit dem durch den Spalt strömenden Kühlgas in Kontakt zu treten, wodurch die innere Schale gekühlt wird. Die innere Schale ist aus einem Hartwerkstoff hergestellt, der eine Betriebstemperatur hat, die wesentlich größer als die Schmelztemperatur des Glases ist, eine Wärmeleitfähigkeit, die kleiner als ca. 15 W/mk ist und der die Eigenschaft hat, daß bei Temperaturen von mehr als ca. 500 DEG C sich eine schützende Oxydschicht bildet, die fest an der inneren Schalenoberfläche haftet.

Description

Hintergrund der Erfindung

Diese Erfindung betrifft allgemein Formen zum Formen von Glaswaren, wie z. B. Glasflaschen.

Die meisten Glaswaren, wie z. B. Flaschen, werden entweder durch ein "Blasen und Blasen"-Verfahren oder ein "Pressen und Blasen"-Verfahren geformt. Bei dem "Blasen und Blasen"-Verfahren wird geschmolzenes Glas in eine Hohlform einge bracht und das Innere der Flasche wird durch Zuführen von Gas in das geschmolzene Glas geformt, wobei das Gas das geschmolzene Glas zum Formen eines Rohlings, der einen Hohlraum aufweist, gegen die Wände der Form drückt. Der Rohling wird dann in eine Fertigform gebracht, in welcher der Gasdruck dazu verwendet wird, den Rohling gegen die Wände der Form zu drücken, was der Flasche ihre endgültige Form gibt. Das "Pressen und Blasen"-Verfahren ist ähnlich, außer daß im ersten Verfahrensschritt zur Bildung des Rohlings, der einen Hohlraum aufweist, ein mechanischer Kolben verwendet wird. Die vorliegende Erfindung betrifft Formen zur Verwendung im ersten Schritt dieser Verfahren, in dem geschmolzenes Glas mit einer Temperatur, die typischerweise im Bereich von 1050°C bis 1200°C liegt, die Form berührt.

Herkömmliche mehrteilige Formen zur Herstellung von Glasbe hältern wurden aus Graugußeisen hergestellt, das ein Material mit einer hohen thermischen Leitfähigkeit und einer mäßigen Verschleißfestigkeit bei Temperaturen von bis zu ca. 500°C ist. Diesem Material mangelt es jedoch an Korrosions beständigkeit und es neigt zum "Glaskleben", einem Phänomen, bei dem der zu schmelzende Gegenstand an den Formoberflächen, die den Hohlraum der Form bilden, festklebt. Zur Vermeidung des "Glasklebens" werden diese Formen mit Öl oder einem anderen geeigneten Ablösematerial angefeuchtet. Das Anfeuchten kann jedoch infolge einer Verunreinigung der Form durch das aufgebrachte Material zu Einschlüssen und Mikrorissen im Fertigprodukt führen, was die Festigkeit des Glases verringert. Wird das aufzubringende Material ungleichmäßig über die oberflächen der Form verteilt, so kann dies ferner Temperaturunterschiede und eine ungleichmäßige Abkühlung bewirken, was ebenfalls zum Bruch der Glasware führen kann. Weiterhin wird die Form durch das Befeuchten schmutzig, so daß regelmäßiges Reinigen erforderlich ist.

Das US-Patent Nr. 3,888,647 beschreibt Formen für Glasbe hälter, die aus niedrig legierten Chromnickelstählen her gestellt sind. Ein niedrig legierter Chromnickelstahl ist ein Stahl mit einem Gesamtlegierungselementanteil von weniger oder gleich 8%.

Es wurden Anstrengungen unternommen, die Verschleißfestigkeit von Formen für Glasbehälter zu verbessern, indem die Form oberflächen mit verschleißfesten Materialien auf Nickelbasis beschichtet wurden. Ein Nachteil dieses Weges ist jedoch, daß die Isoliereigenschaften der verschleißfesten Schicht das Abkühlen der Formoberfläche verlangsamen.

Es besteht daher ein Bedarf nach einer Form, die zum Formen von Glaswaren mit einer hohen Qualität geeignet ist, ohne daß dabei die Oberflächen der Form, welche den Formhohlraum bilden, beschichtet werden müssen. Es besteht ferner der Bedarf nach einer Form mit einer verbesserten Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit und nach einer Form, die eine gleichmäßigere Abkühlung, eine höhere Produktivität und eine bessere Zuverlässigkeit hat.

Zusammenfassung der Erfindung

Von den mehreren Aufgaben dieser Erfindung können die Schaffung einer verbesserten Form hervorgehoben werden, die geeignet ist, Glaswaren mit einer hohen Qualität und weniger Fehlern herzustellen; die Schaffung einer Form, die aus einem Material hergestellt ist, welches das Beschichten der Formoberflächen, die den Hohlraum der Form bilden, überflüssig macht; das Schaffen einer Form, bei der die Formoberflächen, die den Hohlraum der Form bilden, auf einer im wesentlichen gleichmäßigen Temperatur gehalten werden, um die Qualität der durch die Form geformten Glas waren zu verbessern; die Schaffung einer Form für eine verbesserte Temperatursteuerung; die Schaffung einer Form, die verschleißfeste Formoberflächen aufweist, für eine längere Lebensdauer der Form; die Schaffung einer Form, die korrosionsbeständige Formoberflächen hat, für eine längere Lebensdauer der Form; und die Schaffung einer Form, die leicht instand zu halten ist.

Die Erfindung betrifft somit kurz gesagt eine Form zum Formen von Glaswaren, die ein Paar von Formhälften aufweist, die relativ zueinander beweglich sind, von einer Öffnungs stellung in eine Schließstellung, in der die Formhälften einander berühren, zur Bildung eines Hohlraums der Form zum Formen eines Glasgegenstandes. Jede Formhälfte hat ein inneres Schalenteil und ein äußeres Schalenteil. Es ist vorgesehen, daß die inneren Schalenteile der beiden Formhälften einander berühren, wenn die Formhälften in der Schließstellung sind, um eine innere Schale mit einer inneren Formoberfläche zu bilden, die den Hohlraum der Form bildet. Es ist vorgesehen, daß die äußeren Schalenteile der beiden Formhälften einander berühren, wenn die Form hälften in der Öffnungsstellung sind, zur Bildung einer äußeren Schale, die seitlich nach außen von der inneren Schale beabstandet ist, zur Bildung eines zwischenliegenden Spaltes. Es sind ein oder mehrere Einlässe zum Einströmen von Kühlgas in den Spalt vorgesehen, ein oder mehrere Auslässe zum Ausströmen von Kühlgas aus dem Spalt und Wärmeübertragungselemente an der inneren Schale, die sich seitlich nach außen von der inneren Schale in den Spalt erstrecken, um mit dem durch den Spalt strömenden Kühlgas in Kontakt zu treten, zum Abkühlen der inneren Schale. Die innere Schale ist aus einem Hartmaterial hergestellt, das eine Schmelztemperatur hat, die wesentlich höher als die Schmelztemperatur von Glas liegt, eine Wärmeleitfähigkeit von weniger als 15 W/mK und die Fähigkeit hat, bei Tempera turen von mehr als ca. 500° einen Schutzoxydfilm zu bilden, der fest an der inneren Schalenoberfläche anhaftet.

Weitere Ziele und Eigenschaften der Erfindung sind zum Teil offensichtlich und werden zum Teil im folgenden erläutert.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Perspektive einer Glasformmaschine, die mit einer Form gemäß dieser Erfindung aus gerüstet ist;

Fig. 2 ist eine vertikale Schnittansicht der Form;

Fig. 3 ist ein Horizontalschnitt in der Ebene der Linie 3-3 der Fig. 2; und

Fig. 4 ist ein Horizontalschnitt in der Ebene der Linie 4-4 der Fig. 3.

Einander entsprechende Teile sind in den verschiedenen Ansichten der Zeichnung mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet.

Ausführliche Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbei spiels

Nun wird auf die Zeichnungen Bezug genommen und zunächst insbesondere auf Fig. 1, in der eine Glaswarenformmaschine in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnet ist. Die Maschine ist mit einer Form gemäß der vorliegenden Erfindung ausgerüstet, die allgemein mit 12 bezeichnet ist, und die ein Paar von mit 12A und 12B bezeichneten Formhälften aufweist, die relativ zueinander beweglich sind, von einer Öffnungsstellung in eine Schließstellung, in der die Formhälften ineinander eingreifen, wobei ein Formhohlraum 14 zum Formen eines Glasgegenstandes, z. B. einer Flasche, gebildet wird. Die Formhälften 12A, 12B sind durch Formhalter 16 an Armen 18 gehalten, die um im wesentlichen vertikale Achsen schwenkbar sind, für eine Schwenkbewegung der Arme zueinander und auseinander, um die Formhälften zwischen ihrer festgelegten Schließstellung zum Glasformen eines Külbchens oder eines Formlings in einen fertigen Glasgegenstand und ihrer festgelegten Öff nungsstellung bewegen, um dazwischen Glasrohlinge einzu bringen oder fertige Glasgegenstände zu entnehmen. Die Arme 18 sind schwenkbar an vertikalen Stützen 22 angeordnet, die sich von einem Boden 26 der Maschine nach oben er strecken, was ein geeigneter, aus dem Stand der Technik wohl bekannter Mechanismus ist, um die Arme 18 während des Glasformvorganges zyklisch auf und zu zu schwenken.

Die Maschine weist ein herkömmliches Kühlsystem für die Zufuhr von Kühlgas (z. B. Luft) zur Form auf, wie das System, das von Emhart unter der Marke "Verti-Flow" verkauft wird. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist das System ein Paar von Luftröhren 30 auf, die sich vom Boden 26 der Maschine zu einem Luftkörper 34 über der Form 12 erstrecken. Der Luft körper 34 bildet eine Luftkammer 38 und weist eine Bodenwand 42 mit einer oder mehreren darin befindlichen Öffnungen 46 auf, die mit Kühldurchgängen in den Formhälften 12A, 12B in Verbindung stehen, so daß durch die Röhren 30 nach oben strömendes Kühlgas in die Luftkammer und zum Kühlen der Formhälften in die Kühldurchgänge eintritt, was später im Detail erläutert wird.

Wie am besten in den Fig. 2-4 dargestellt ist, weist jede Formhälfte 12A, 12B ein inneres Schalenteil 50A, 50B und ein äußeres Schalenteil 54A, 54B auf. Es ist vorgesehen, daß die inneren Schalenteile 50A, 50B der beiden Formhälften 12A, 12B einander berühren, wenn die Formhälften in der Schließstellung sind, wodurch eine innere Schale mit einer inneren Formoberfläche 58 gebildet wird, die einen Formhohlraum 14 bildet, und vorgesehen ist, daß die äußeren Schalenteile der beiden Formhälften einander berühren, wenn die Formhälften in der Schließstellung sind, in der eine äußere Schale gebildet wird, die seitlich nach außen von der inneren Schale beabstandet ist, zur Bildung eines dazwischenliegenden Spaltes 62, der die zuvor erwähnten Kühldurchgänge für das Kühlgas bildet. Der Formhohlraum 14 weist eine vertikale Mittelachse auf, die in Fig. 2 mit 66 gekennzeichnet ist.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die beiden inneren Schalenteile 50A, 50B einstückige Gußmetallteile, die einander berührende halbkreisförmige untere Enden 70A, 70B aufweisen, einander berührende halbkreisförmige, obere Enden 72A, 72B und einander berührende senkrechte Wände, die in ihrer Gesamtheit mit 74A, 74B bezeichnet sind, welche die oberen und unteren Enden verbinden. Wie in Fig. 3 ge zeigt, ist ein Mittelteil 76A, 76B einer jeden vertikalen Wand 74A, 74B derart ausgestaltet, daß ihre Innenfläche im wesentlichen halbzylindrisch ist, zur Bildung einer Hälfte der inneren Formoberfläche 58 des Formhohlraums 14. Die äußeren Teile 78A, 78B einer jeden senkrechten Wand 74A, 74B auf gegenüberliegenden Seiten der Mittelteile 76A, 76B weisen koplanare Innenflächen auf, die entlang einer Teilungslinie 82 der Form zugeordnete Flächen des gegenüberliegenden Schadenteils berühren. Die oberen Enden 72A, 72B und die unteren Enden 70A, 70B der inneren Schalen teile 50A, 50B sind dazu vorgesehen, obere und untere Form körper (nicht dargestellt) zu berühren, wenn die Formhälften geschlossen werden, was dem Fachmann klar ist.

Die äußeren Schalenteile 54A, 54B sind vorzugsweise ein stückige Gußmetallteile, die jeweils eine halbzylindrische Form haben. Die äußeren Schalenteile 54A, 54B sind so an geordnet, daß sie sich senkrecht zwischen den oberen Enden 72A, 72B und den unteren Enden 70A, 70B der inneren Schalen teile 50A, 50B erstrecken und sind nach außen von den senk rechten Wänden 74A, 74B der zugeordneten inneren Schalenteile beabstandet, zur Bildung des zuvor erwähnten Spaltes 62 (Fig. 2). Die unteren Enden 86A, 86B und die oberen Enden 88A, 88B der äußeren Schalenteile 54A, 54B liegen eng an den oberen Enden 72A, 72B und den unteren Enden 70A, 70B der inneren Schalenteile 50A, 50B an. Die inneren Schalen teile 50A, 50B und die äußeren Schalenteile 54A, 54B werden durch Befestigungselemente 92 zusammengehalten, die sich durch die unteren Enden 70A, 70B der inneren Schalenteile 50A, 50B und nach unten durch die oberen Enden 72A, 72B der inneren Schalenteile erstrecken. Aufhängeelemente 96 an den äußeren Schalenteilen 54A, 54B sind dazu vorgesehen, die Formhälften 12A, 12B an den Stützelementen 16 aufzu hängen.

Jedes der inneren Schalenteile 50A, 50B weist Wärmeüber tragungselemente auf, die sich von der inneren Schale seitlich nach außen in den Spalt 62 zwischen die inneren Schalenteile und die äußeren Schalenteile 54A, 54B er strecken. Wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, weisen diese Wärmeübertragungselemente eine Vielzahl vertikaler Rippen 100 auf, die von den Mittelteilen 76A, 76B der senkrechten Wände 74A, 74B der inneren Schalenteile 50A, 50B radial abstehen. Die Rippen 100 sind im wesentlichen in gleichen Winkelabständen angeordnet und weisen Außenkanten 102 auf, die von den äußeren Schalenteilen 54A, 54B nach innen beab standet sind, was es dem Kühlgasstrom ermöglicht, zwischen die Rippen und die Außenschale zu strömen. Jede Rippe 100 weist ferner eine Reihe vertikal beabstandeter Öffnungen auf, die in dem in den Zeichnungen (siehe Fig. 2) gezeigten Ausführungsbeispiel die Form von Einschnitten 104 haben, die sich von der Außenkante 102 der Rippe nach innen zu gerundeten Mittelabschnitten 106 der inneren Schalenteile 50A, 50B erstrecken. Diese Einschnitte 104 unterteilen die Rippe 100 in eine Reihe vertikal beabstandeter Rippen segmente, welche die Aufgabe haben, eine turbulente Strömung für eine effizientere Kühlung im Spalt zu erzeugen. Die Anzahl und Form der Rippen 100 und die Anzahl und die Anord nung der vertikalen Öffnungen in den Rippen kann variiert werden, ohne daß der Gegenstand der Erfindung verlassen wird, solange sie hinreichend Wärme von der inneren Form oberfläche 58 abführen, um die Temperatur der Oberfläche konstant zu halten und zwar auf einem hinreichend kleinen Niveau, um das Ankleben des Glases an der Oberfläche zu verhindern. Die Anordnung der Rippen kann auch so sein, daß die Temperatur der inneren Formoberfläche 58 über an nähernd die gesamte Oberfläche der Form konstant gehalten wird, so daß die Qualität des geformten Glases überall gleich gut ist.

Die oberen Enden 72A, 72B der inneren Schalenteile 50A, 50B weisen eine oder mehrere Öffnungen 110 auf, die ein oder mehrere Einlässe für den Kühlgasstrom in den Spalt 62 zwischen der inneren und äußeren Schale bilden und die unteren Enden 86A, 86B der äußeren Schalenteile 54A, 54B weisen ein oder mehrere Öffnungen 114 auf, die einen oder mehrere Auslässe für den Kühlgasstrom aus dem Spalt bilden. Das Kühlgas, das nach unten durch den Spalt 62 strömt, füllt die Wärmeübertragungsrippen 100 und die inneren Schalenteile 50A, 50B, um die erforderliche Wärme von der inneren Formoberfläche 58 abzutransportieren. Es leuchtet ein, daß, ohne die Erfindung zu verlassen, der Kühlerstrom auch umgekehrt werden kann, so daß er nach oben durch den Spalt 62 strömt. Das Kühlgas wird dem Spalt 62, z. B. bei einer Temperatur von ca. 25° und bei einem Druck von ca. 0.12-0.15 bar, zugeführt.

Gemäß der Erfindung hat der Werkstoff der inneren Schale der Form eine Wärmeleitfähigkeit von ca. 15 W/mK, vorzugs weise im Bereich von 8 bis 15 W/mK und insbesondere weniger als 12 W/mK. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel hat eine Wärmeleitfähigkeit im Bereich von ca. 10 bis 12 W/mK. Diese Leitfähigkeit ist wesentlich geringer als die herkömmlicher Formwerkstoffe, wie z. B. die von Graugußeisen, das eine Leitfähigkeit von ca. 32 W/mK hat. Der primäre Grund für die Verwendung von Werkstoffen mit relativ geringer Leit fähigkeit liegt darin, eine konstante Temperatur der inneren Formoberfläche für eine einwandfreie Kühlung des geschmol zenen Glases aufrecht zu erhalten. Bei Formwerkstoffen mit einer relativ hohen thermischen Leitfähigkeit treten oftmals vermehrt ungleichmäßige Temperaturen an verschiedenen Stellen der Form auf, was zu Brüchen führen kann. Thermisch höher leitfähige Wirkstoffe gehen oftmals einher mit dem Auftreten ungleichmäßiger Formoberflächentemperaturen von einer Flasche zur nächsten, was die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer verringert.

Unter Umständen wird man vorschnell darauf schließen, daß die Verwendung eines Werkstoffes mit geringer Wärmeleitfähig keit nachteilig sein kann, da er den Abkühlvorgang verlang samt und somit die Zeit für das Abkühlen und Entnehmen eines Glasbehälters aus der Form ansteigt. Die höhere Festig keit und insbesondere die verbesserte Korrosionsbeständigkeit des bei der Erfindung verwendeten Werkstoffes ermöglicht jedoch beispielsweise im Vergleich zu Graugußeisen den Einsatz einer wesentlich dünneren Behälterformwand, so daß das schnelle Abkühlen erreicht wird, obwohl die ther mische Leitfähigkeit des Wandwerkstoffes geringer ist.

Die Dicke T (Fig. 4) der Formwand der inneren Schale ist kleiner als ca. 15 mm und liegt vorzugsweise im Bereich von 10 bis 15 mm. Demgegenüber liegt die Formwanddicke herkömmlicher Behälterformen aus Graugußeisen typischerweise im Bereich der 3,5 bis 6fachen Dicke; im wesentlichen im Bereich von 50 bis 60 mm.

Somit unterscheidet sich die Idee, die hinter der Form der vorliegenden Erfindung steht, d. h. eine relativ dünne Formwand aus einem Werkstoff mit einer relativ geringen thermischen Leitfähigkeit zu verwenden, grundsätzlich vom früheren Konzept, d. h. eine relativ dicke Formwand aus einem Werkstoff zu verwenden, der eine relativ hohe ther mische Leitfähigkeit hat. Die dünnere Wand ermöglicht es, das System schneller abzukühlen, da die vom geschmolzenen Glas abzuführende und zu dissipierende Wärme in der dünneren Wand eine kürzere Entfernung zurücklegen muß als in einer dickeren Wand. Aufgrund der dünneren Wand spricht das System ferner besser auf eine externe Temperatursteuerung an. Die dünnere Wand erhöht die Abkühlgeschwindigkeit stärker, als die geringere thermische Leitfähigkeit die Abkühlge schwindigkeit verringert, so daß im Endeffekt eine Steigerung der Abkühlgeschwindigkeit erreicht wird.

Der Formwerkstoff, aus dem die innere Schale hergestellt ist, bildet vorzugsweise bei Temperaturen von mehr als ca. 500°C eine schützende Oxydschicht, die beständig gegen über dem Ankleben geschmolzenen Glases daran ist. Die Dicke dieser Oxydschicht liegt üblicherweise mindestens bei ca. 5 Mikrometer. Es ist wichtig, daß diese Schicht eine relativ gleichmäßige Dicke und eine einwandfreie Topographie auf weist. Diese Schicht dient zum Schutz der Form vor Verschleiß und Korrosion und zur Vermeidung des Anklebens des Glases an die innere Formoberfläche 58 der Form 12. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die gewünschte Oxydschicht durch Verwendung eines Formwerkstoffes erreicht, der einen Chromgehalt von mindestens 15 Gewichts-% aufweist, vorzugsweise zwischen ca. 15 und 35 Gewichts-% und insbesondere zwischen 16 und 33 Gewichts-%. Die sich gemäß der Erfindung bildende Schicht ist eine zähe, fest haftende Schicht, die während des Betriebes an der Form oberfläche haften bleibt. Demgegenüber ist jegliche Oxyd schicht, die sich auf Graugußeisen ausbildet, vergleichsweise relativ porös und haftet schlecht.

Die innere Schale des Formmaterials wird so gewählt, daß sie im Betrieb eine Festklebetemperatur des Glases im Bereich von ca. 700 bis 750°C hat, verglichen mit ca. 600 bis 630°C von Graugußeisen. Somit muß der zu formende Glasbehälter lediglich bis in den Bereich von ca. 700 bis 750°C abgekühlt werden, bis er sicher und ohne Festkleben aus der Form entnommen werden kann, wodurch die Durchlaufzeit verkürzt und die Produktivität gesteigert wird. Untersuchungen haben gezeigt, daß eine aus Graugußeisen hergestellte Form ca. 25 Sekunden für die Herstellung eines Glasbehälters erfor dert, wohingegen eine aus einer Legierung T-700 (siehe Tabelle I) hergestellte Form weniger als 20 Sekunden erfor dert. Die Lebensdauer der Form erhöht sich somit infolge der verringerten Kontaktzeit mit dem Glas und infolge der verbesserten Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit des Formmaterials. Ferner wird die Produktivität erhöht, da mehr Behälter pro Stunde hergestellt werden können.

Der Werkstoff, aus dem die innere Schale der Form hergestellt ist, hat eine Schmelztemperatur, die wesentlich größer als die Betriebstemperatur des geschmolzenen Glases ist und weist bei den während des Formprozesses auftretenden hohen Temperaturen eine relativ hohe Verschleiß- und Kor rosionsbeständigkeit auf. Das bevorzugte Material hat eine Härte von mindestens ca. 20 Rockwell C (R_C), vorzugsweise im Bereich von ca. 20 bis 60 R_C und insbesondere im Bereich von ca. 30 bis 60 R_C. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel weist eine Härte von ca. 35 R_C auf.

Manche bevorzugten Ausführungsbeispiele der inneren Schale der Erfindung sind aus Legierungen auf Kobaltbasis herge stellt, andere aus Legierungen auf Nickelbasis und andere aus Legierungen auf Eisenbasis. Bevorzugte Ausführungsbei spiele sind insbesondere aus den folgenden Legierungen hergestellt:

Die Legierungen auf Eisenbasis, die bei der inneren Schale der Form verwendet werden (z. B. Legierung 93 aus Tabelle I) unterscheiden sich klar von Graugußeisen und niedrig legierten Chromnickelstählen, die herkömmlicherweise für Glasbehälterformen verwendet werden, dadurch, daß sie relativ hohe Anteile von Legierungselementen enthalten, insbesondere mindestens ca. 30 Gewichts-% an Legierungselementen, die aus der Gruppe gewählt werden, die aus Cr, Co, W, Si und Mo besteht, und bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel mehr als 40 Gewichts-% an Legierungselementen. Die Legierungen auf Nickelbasis, die im Zusammenhang mit der inneren Schale der Form verwendet werden (z. B. Legierungen 230, 625, T-700 und 718) enthalten mindestens 40 Gewichts-% Nickel. Die Legierungen auf Kobaltbasis, die im Zusammenhang mit der Innenformschale der Erfindung verwendet werden (z. B. Legie rungen 33, 250, 25 und 188) enthalten mindestens 38 Gewichts-% Kobalt und vorzugsweise ca. 43 Gewichts-% Kobalt. Die außer gewöhnliche Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit der gewählten hochlegierten Stähle, der Legierungen auf Nickel basis und der Legierungen auf Kobaltbasis bei hohen Tempe raturen ermöglichen eine verlängerte Lebensdauer der Form.

Die äußere Schale der Form ist vorzugsweise aus dem gleichen Werkstoff hergestellt wie die innere Schale, aber der Werk stoff der äußeren Schale der Form ist nicht besonders kri tisch, da er mit dem geschmolzenen Glas nicht in Berührung tritt.

Da bei den obigen Ausführungsbeispielen zahlreiche Änderungen vorgenommen werden können, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen, ist beabsichtigt, daß der Gegenstand der gesamten obigen Beschreibung in einem illustrativen und nicht in einem beschreibenden Sinn zu verstehen ist.

Claims

1. Form zum Formen von Glaswaren, mit
einem Paar von Formhälften, die relativ zueinander beweglich sind, von einer Öffnungsstellung in eine Schließstellung, in der die Formhälften aneinander anliegen, zur Bildung eines Formhohlraumes zum Formen eines Glasgegenstandes, wobei der Formhohlraum eine senkrechte Achse aufweist,
wobei jede Formhälfte ein inneres Schalenteil und ein äußeres Schalenteil aufweist, die inneren Schalen teile der beiden Formhälften so aufgebaut und ange ordnet sind, daß sie aneinander anliegen, wenn die Formhälften in der Schließstellung sind, zur Bildung einer inneren Schale mit einer inneren Formoberfläche, die den Formhohlraum bildet, und die äußeren Schalen teile der beiden Formhälften so aufgebaut und ange ordnet sind, daß sie aneinander anliegen, wenn die Formhälften in der Schließstellung sind, zur Bildung einer äußeren Schale, die seitlich nach außen von der inneren Schale beabstandet ist, zur Bildung eines dazwischenliegenden Spaltes,
einem oder mehreren Einlässen zum Einströmen des Kühl gases in den Spalt,
einen oder mehreren Auslässen zum Ausströmen des Kühl gases aus dem Spalt, und
Wärmeübertragungsmittel an der inneren Schale, die sich seitlich nach außen von der inneren Schale in den Spalt erstrecken, für den Kontakt mit dem durch den Spalt strömenden Kühlgas, wodurch die innere Schale gekühlt wird,
wobei die innere Schale aus einem Hartwerkstoff her gestellt ist, der eine Schmelztemperatur aufweist, die wesentlich größer als die Arbeitstemperatur des Glases ist, einer Wärmeleitfähigkeit, die kleiner als ca. 15 W/mK ist und der die Eigenschaft hat, bei Temperaturen von mehr als ca. 500°C eine schützende Oxydschicht zu bilden, die fest an der inneren Form oberfläche haftet.

2. Form nach Anspruch 1, bei der die Wärmeübertragungs elemente im wesentlichen gleichmäßig um die innere Schale verteilt sind, um die innere Formoberfläche der Schale während des Formvorganges auf einer im wesentlichen gleichen Temperatur zu halten.

3. Form nach Anspruch 2, bei der die Wärmeübertragungs elemente eine Vielzahl von Rippen an der inneren Schale aufweisen.

4. Form nach Anspruch 3, bei der jede der Rippen eine äußere Kante aufweist, die von der äußeren Schale nach innen beabstandet ist, um es dem Kühlgasstrom zu ermöglichen, zwischen die Rippen und die äußere Schale zu strömen.

5. Form nach Anspruch 4, bei der die Rippen in senkrechten Ebenen liegen, die von der inneren Schale nach außen abstehen.

6. Form nach Anspruch 5, bei der jede Rippe eine Reihe vertikal voneinander beabstandeter Öffnungen aufweist, die ein Hindurchströmen des Kühlgases ermöglichen.

7. Form nach Anspruch 6, bei der die Öffnungen Einschnitte sind, die sich von der äußeren Kante einer jeden Rippe nach innen erstrecken, wobei die Einschnitte die Rippe in eine Reihe vertikal voneinander beabstandeter Rip pensegmente unterteilen.

8. Form nach Anspruch 4, bei der die äußere Schale obere und untere Enden aufweist und bei der der eine oder die mehreren Einlässe in der Nähe des oberen Endes der äußeren Schale sind und der eine oder die mehreren Auslässe in der Nähe des unteren Endes der äußeren Schale sind, wobei der Kühlgasstrom in einer abwärts gerichteten Richtung durch den Spalt strömt.

9. Form nach Anspruch 1, bei der die innere Schale aus einer Legierung auf Eisenbasis hergestellt ist, mit mindestens 30 Gewichts-% an Legierungselementen aus der aus Cr, Co, W, Si und Mo gebildeten Gruppe.

10. Form nach Anspruch 1, bei der die innere Schale aus einer Legierung hergestellt ist, die mindestens ca. 40 Gewichts-% Nickel enthält.

11. Form nach Anspruch 1, bei der die innere Schale aus einer Legierung hergestellt ist, die mindestens ca. 43 Gewichts-% Kobalt enthält.

12. Form nach Anspruch 1, bei der die innere Schale aus einer Legierung hergestellt ist, die mindestens ca. 15 Gewichts-% Chrom enthält.

13. Form nach Anspruch 12, bei der die innere Schale aus einer Legierung hergestellt ist, die zwischen ca. 16 und 33 Gewichts-% Chrom enthält.

14. Form nach Anspruch 1, bei der die innere Schale aus einem Werkstoff hergestellt ist, der eine Wärmeleit fähigkeit im Bereich von ca. 8 bis 15 W/mK hat.

15. Form nach Anspruch 14, bei der die innere Schale aus einem Werkstoff hergestellt ist, der eine Wärmeleitfä higkeit im Bereich von ca. 10 bis 12 W/mK hat.

16. Form nach Anspruch 1, bei der die durchschnittliche Querschnittsdicke des inneren Schalenteils im Bereich zwischen ca. 10 mm und ca. 15 mm liegt.