DE2114344C - Formvorrichtung zum Herstellen von Kelchgläsern - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Formvorrichtung zum Herstellen von Kelchgläsern und insbesondere eine Formvorrichtung zum Herstellen von Fuß und Stiel, eines einen Fuß, einen Stiel und einen Kelch aufweisenden Kelchglases, bestehend aus einer mehrere., z. B. vier, Formabschnitte aufweisenden Form, die aufeinander zu- und voneinander wegbewegbar sind und im zusammengefahrenen Zustand einen Hohlraum mit der Außenform von Stiel und Fuß umschließen, wobei der Hohlraum für den Stiel unten und der für den Fuß oben Hegt, mit einer an den den Stiel umschließenden Hohlraum anschließbaren Unterdr«JckqueUe und mit einem von oben herabbewegbaren Stempel zum Formen der Unterseite des Fußes und mit Zuführung des schmelzflüssigen Glases in die Form durch Ablaufenlassen von einem Anfangeisen, Abtropfen aus einem Tropfspeiser od. dgl.

Die erfindungsgemäße Formvorrichtung wird somit eingesetzt, wenn der Kelch bereits geformt, aber noch so heiß ist, daß der Stiel im fließfähigen Zustand unter Druckanwendung an ihn angeformt und mit ihm verschmolzen weiden kann.

^ie Glasmasse zum Herstellen von Stiel und Fuß wird von einem Kaier von oben mit dem Anfangeisen hineingegeben. Hiereu nimmt er eine nach Augenmaß reichlich bemessene Menge zähflüssigen Glases durch Aufwickeln auf das Anfangeisen aus dem Glasofen auf und läßt eine gewisse Glasmenge davon in die Form hineinlaufen. Diese schmelzflüssige Glasmasse läuft unter fortschreitender Abkühlung und Erstarrung der mit den Formenwandungen in Kontakt stehenden Glasteile in die Form hinein und füllt die den Stiel und den Fuß umschließenden Hohlräume teilweise auf. Ist nach Schätzung des Kaiers eine ausreichende Menge Glas vom Anfangeisen abgelaufen, trennt ein anderer Glasmacher, der Presser, den Glasstrang zwischen Anfangeisen und der in die Form eingegebenen Menge mit einer Schere durch. Dieses Durchtrennen kann auch durch eine mechanische Schere, die von dem Kaier im richtigen Zeitpunkt betätigt wird, erfolgen.

Die Schwerkraft, die das Glas in die Form fließen läßt, reicht, insbesondere wegen der fortschreitenden Erstarrung des Glases, nicht aus, um die Hohlräume vollkommen aufzufüllen. Daher wird mit einem von oben nach unten auf die Form herabbewegbaren Stempel Druck auf die noch plansche Glasmasse ausgeübt. Die Form des Stempels weicht von der Idealvorstellung erheblich ab. Nach der Idealvorstellung müßte die formgebende Stirnseite des Preßstempels einen Außendurchmesser und ein Profil entsprechend dem Durchmesser und dem Profil des den Fuß bildenden Hohlraumes haben. Das aber setzt voraus, daß der Glasmacher genau die Glasmenge abschneidet, die für Stiel und Fuß benötigt wird.

Da der Glasmacher wegen der Ungenauigkeit seines Augenmaßes mit Oberschuß arbeitet, muß für die Überschußglasmenge ein Verdrängungsraum da sein. Das in diesen Verdrängungsraum gepreßte Überschußglas wird nach Abkühlung des Werkstückes in einem gesonderten Arbeitsgang entfernt.

Bei dieser Verfahrensweise hat der Preßstempel gegenüber der ihn umgebenden Wandung des sogenannten Preßtopfe-i einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser und arbeitet wie ein Verdrängungskolben in einem Zylinder.

Beim Herunterdrücken des Stempels dringt daher Glasmasse in den Ringspalt zwischen Stempel und Preßtopf ein. Wegen der großen abkühlenden Oberflächen kühlt sich iie in den Ringspalt eingetretene Glasmasse unter gleichzeitiger Verfestigung ab. Der Preßtopf wild dam it nach eben verschlossen, so c;aß sich bei weiterer 1 lerabbewegung des Stempels der Druck auf die weiter unten befindliche Glasmasse auswirkt und diese vollends in die Formhohlräume getrieben wird. Dabei verschmilzt das untere Ende des sich bildenden Stieles mit dem bereits in der Form befindlichen Kelch und verbindet sich mit die-

sem zu einer untrennbaren Einheit. Es ist bei diesem dem Stand der Technik entsprechenden Preßverfahren unerheblich, ob der Preßtopf mit der Fußform direkt oder über einen kleinen, zumeist zentral gelegenen Verbindungskanal verbunden ist. Das überschüssige Glasvolumen, das in dem erwähnten Ringspalt zwischen Stempel und Preßtopfwaüdung erstarrt ist, bildet dort einen Kranz an der Unterseite des Fußes oder eint ι durch ein Zwischenstück mit dem Fuß verbundenen Becher. Dieser Kranz oder Becher muß abgesägt werden. Dies bedeutet einen Material- und Energieverlust und zusätzlichen Arbeitsaufwand. Weiter muß die Unterseite des Fußes geschliffen und poliert werden.

Zur Beseitigung dieser Nachteile muß eine Möglichkeit geschaffen werden, ein genau abgemessenes Glasvolumen in die Form einzufüllen.

Bei Glasautomaten großer Leistung sind Zuteilvorrichtungen, sogenannte Feeder, bekannt, die pro Glas einen genau bemessenen Glastropfen in die Form einfallen lassen. Für die manuelle Herstellung «-on Gläsern, die künstlerische und handwerkliche Abwandlungen zu'äßt, eignen sich diese Zuteilvorrichtungen nicht. Sie sind auf große Stückzahlen abgestimmt und eignen sich nicht für Stückzahlen, die um mehrere Größenordnungen tiefer liegen.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Formvorrichtung so auszubilden, daß das für die Bildung von Stiel und Fuß erforderliche Glasvolumen auch bei manueller Herstellung und damit geringen Stückzahlen genau abgemessen wird. Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß der Meßvorgang bei der Handspeisung während des Füllvorganges direkt an de^ Form erfolgen muG.

Voraussetzung für die Anwendung dieser Technik ist aber, daß zur Durchführung des Meßvorganges der den Stiel umschließende Formhohlraum völlig mit GLsmasse ausgefüllt ist. Erst dann läßt sich das Gesamtvolumen für Stiel und Fuß abmessen.

Es wurde bereits erwähnt, daß die schmelzflüssige Glasmasse nicht allein durch Eigengewicht in die Formhohlräume einfließt und diese ausfüllt, da dies zu langsam vor sich geht und die Glasmasse wegen der fortschreitenden Abkühlung an den Formenwandungen erstarrt.

Erst wenn sichergestellt ist, daß die Glasmasse sofort und ohne Vczögerung mit hoher Geschwindigkeit in die Formhohlräume einfließt und diese auch ohne Druckanwendung durch den Stempel vollständig ausfül't, werden ein konstanter Arbeitsablauf und die Möglichkeit eines Zumessens geschaffen. Hierzr ist eine Un;erdruckquelle im Bereich des an den Kelch angrenzenden Stielendes an die Tremiflächen zwischen den Formabschnitten anscnließbar.

Bei der praktischen Durchführung wird der Glasmacher beim Einfließen der sclimelzflüssigen Glasmasse in die Formhohlräume die Unterdruckquelle z. B. durch Treten eines Fußventüs anschließen. Damit wird in dem Formhohlraum, der den Stiel umschließt, ein Sog erzeugt. Dieser Sog unterstützt das Hineinfließen der Glasmasse in den Formhohlraum, so daß sich dieser schnell und vollständig mit Glasmasse füllt. Diese Technik des Vollsaugens einer Form eines Fonvtteils wird zum Füllen der Vorformen oder Mündungen von Flaschenproduktionsmaschinen schon seit langem angewendet.

Die eben genannten Maßnahmen bewirken ein stetiges und vollständiges Einfließen der schmelzflüssigen Glasmasse in den den Stiel umschließenden Formhohlraum. Wenn daher die schmelzflüssige Glasmasse in diesen Formhohlraum eingeflossen ist, bedeutet dies, daß der Raum, der den Stiel formt, vollständig mit Glasmasse angefüllt ist und nicht etwa Luftblasen einschließt oder nicht voll ausgefüllte Stellen behält. Hierauf aufbauend löst die Erfindung die Aufgabe, die für den Fußteil erforderliche Glasmenge und damit die Gesamtmenge volumetrisch abzumessen. Hierzu ist die über den Stielteil hinaus zufließende Glasmenge oberhalb des Stieles mit einer Volumenmeßeinrichtung so zu begrenzen, daß ein genau auf den Fuß abgestimmtes Mehrvolumen eingefüllt und dieses zur Ausbildung des Fußes verwendet werden kann. Bei einer Formvorrichtung der zu Beginn dieser Beschreibung erwähnten Gattung ist dabei im einzelnen vorgesehen, daß in den Fuß-Hohlraum der Formabschnitte ein Meßring absenkbur ist,

ao der Meßring eine Bohrung r λ einem Durchmesser in der Größenordnung des zuge'ührten Glastropfens und eine solche Höhe aufweist, daß das von ihm umschlossene Volumen genau dem Volumen des Fuß-Hohlraumes entspricht.

In der Praxis bedeutet dies, daß die Glasmasse in die Bohrung des Meßringes hineinfließt und durch den ausgeübten Unterdruck nach unten gezogen wird. Die weiter nachströmende Glasmasse beginnt schließlich, die Oberkante des Meßringes zu übersteigen.

und der Glasbläser weiß dann, daß er ein ausreichendes Glasvolumen eingefüllt hat. Er wird nun ein Schermesser betätigen, welches das eingefüllte Glasvolumen von dem nachlaufenden, z. B. noch ein Anfangeisen haftenden Glas trennt. Darauf wird er den Meßring abnehmen.

Um dieses Abnehmen des Meßringes zu erleichtern, sieht die Erfindung vor, daß die in diesem vorgesehene Bohrung einen sich von oben nach unten etwas vergrößernden Durchmesser aufweist. In einer abgewandelten Ausführung ist der Meßring zweiteilig ausgeführt und mit einem Öffnungsmechanismus versehen, so daß der Meßring vor dem Abheben geöffnet werden kann.

Um das Volumen genau bestimmen zu können, sieht die Erfindung ein an der Oberkante der Bohrung entlangbewegbares Abtrennmesser vor.

Man könnte fragen, warum die schmelzflüssige Glasmasse nicht sofort auch in den Fuß-Hohlraum eingefüllt und ein sich dort bildender Überstand mit dem Messer abgetrennt wird. Dies ist jedoch nicht möglich, da der Fuß-Hohlraum einen großen Durchmesser und eine relativ dazu nur sehr geringe Höhe aufweist und sich daher mit der zähflüssigen Glasmasse nicht exakt bis zu einer bestimmten Höhe auffüllen läßt. Es kommt hinzu, daß auch der auf das untere Stielende einwirkende Unterdruck nicht gleichmäil'¹; auf die gesamte Oberfläche des Fuß-Hohlraumes zur Wirkung kommt.
Nach dem Abheben des Meßringes tritt in der Außenhaut des Glaspostens, der noch zum Fuß verformt werden muß, Rückerhitzung durch Nachströmen der inneren Wärme und damit Erweichung ein. Nun kann Jurch den oberhalb" befindlichen Preßstempel, der den Durchmesser und das Profil der Fußstandflache hat, das Glas zum Fuß verpreßt werden.

Diese Methode schließt noch einige andere wesentliche Vorteile ein.

So kann sich zwischen Stempelaußenumfang und Stempelführung kein Glas einquetschen — als »Überpressen« bekannt —, weil der kritische kleine Ringspalt zwischen Stempel und Stempelführung vom Glas erst zu allerletzt erreicht wird, wenn der Stempel praktisch keinen weiteren Preßvorschub mehr entlang der Stempelführung macht, also seine Endsteliung bereits erreicht hat. Ohne die Unterdruckanwendung müßte beim Preßvorgang erst das Glas den Fußhohlraum vollkommen ausgefüllt haben, ehe sich im Formenhohlraum ein hydraulischer Überdruck aufbauen kann, der imstande ist, das Glas nach unten in die feinsten Vertiefungen des Stielprofils hineinzutreiben.

Außerdem liegt ein wesentlicher Vorteil der Unterdruckanwendung darin, daß der Formenhohlraum des Stieles entlüftet wird, so daß nicht erst durch das unter Preßdruck einfließende Glas die im Formenhohlraum befindliche Luft durch die Formenundichtigkeiten herausgedrückt werden muß. ' Eine schnelle und vollständige Entlüftung der Form und ein sofortiges und schnelles Einströmen des Glases sind wichtig für eine gute Ausformung und eine gute Qualität des Artikels.

Ein weiterer Vorteil der Unterdruckanwendung ist die Tatsache, daß durch den Unterdruck die Schließkräfte des Formenmechanismus unterstützt und der Kelch fest gegen die Stielform gezogen wird. Die Gefahr, daß sich beim Preßvorgang die Form etwas öffnet, wodurch sich am Artikel die Nähte markieren wurden, und die Gefahr, daß durch den hydraulischen Druck des Stielglases der Kelch aus seinem dichten Sitz an der Stielform herausgedrückt wird, wodurch ein Überpressen entstehen würde, ist verringert.

Schließlich ergibt sich durch die Aufeinanderfolge von Füllen mit Unterdruck und Pressen mittels Stempel der Vorteil, daß die bei der Abkühlung des Glases eintretende Schrumpfung durch den verzögert einsetzenden Preßvorgang kompensiert werden kann.

Erfolgt nämlich der Verformungsvorgang ausschließlich durch Pressen, so ist die mit dem Preßstempel in Kontakt befindliche Fußfläche bereits zu sehr abgekühlt und erstarrt, als daß es noch möglich wäre, die einsetzende Schrumpfung durch Nachpressen noch auszugleichen. Die Folge ist, daß sich das Glas an einzelnen Stellen von der Formwandung löst und Deformationen behält.

Weiter oben wurde erläutert, wie der Glasmacher die zähflüssige heiße Glasmasse in Form eines Stranges von seinem Anfangeisen in die Formhohlräume hineinfließen läßt. Die erfindungsgemäße Formvorrichtung läßt sich jedoch auch bei anderen Arten der Zuführung der schrnelzflüssigen Glasmasse verwenden. Zum Beispiel gibt es Tropfspeiser, bei denen ein Glastropfen von einem Strang auslaufenden Glases abgeschnitten und dann frei durch die Luft oder Ober Rinnen in die Form eingeleitet wird. Auch das Volumen dieser Tropfen wird aus Sicherheitsgründen zu hoch gewählt und man arbeitet auch hier mit einem Überschußvolumen. Auch hier läßt sich die Erfindung einsetzen und ermöglicht, das für die Fußbildung erforderliche Glasvolumen mit dem Meßring genau festzulegen.

Am Beispiel der In der Zeichnung gezeigten Ausführungsform wiid die Erfindung mm weiter beschrieben, wobei die Zuführung der Glasmasse durch den (ilasmaclic. unter Verwendung eines Anfangeisens erfolgt. In der Zeichnung ist

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der Formvorrichtung,

F i g. 2 ein Horizontalschnitt entlang der Schnittlinie 2-2 in Fig. 1,

F i g. 3 eine Ansicht des oberen Endes der Formvorrichtung — teilweise im Schnitt — in demjenigen Zeitaugenblick, in dem das Messer den Glasstrang durchschneidet, Fig.4 eine auseinandergezogene Darstellung des

ίο oberen Abschnittes der Formvorrichtung, des bereits abgenommenen Meßringes und des sich in Richtung auf die Form nach unten bewegenden Stempels und

F i g. S eine auseinandergezogene Darstellung der

bereits voneinander getrennten Formabschnitte, des sich von der Form entfernenden Stempels und des jetzt fertigen Kelchglases.

F i g. 1 zeigt zwei Formabschnitte 12 und 14, die zusammen mit den in Fi g. 2 gezeigten weiteren Formao abschnitten 16 und 18 die Formhohlräume umschließen. Dies sind der Hohlraum 20, in dem sich der Stiel, und der Hohlraum 22, in dem sich der Fuß des Kelchglases ausbildet. Gemäß der Darstellung in F i g. 1 umschließen die Formabschnitte das Boden-

as teil des bereits fertigen Kelches 24 und zentrieren den Kelch zui Stiel-Fußform. In den Fuß-Hohlraum 22 ist der Muring 26 mit seiner Innenbohrung 28 eingesetzt. In .iiese Innenbohrung 28 fließt der Strang 30 schmelzflüssigen Glases vom Anfangeisen 31 ab. In der Ebene der Oberkante des Meßringes 26 liegt noch das Messer 32.

Eine gemeinsame Betrachtung der F i g. i und 7. zeigt Bohrungen 34, die von außen nach innen zu den Trennflächen 36 zwischen den Formabschnitten lau fen und dort enden. Sie erweitern sich dort erst zu halbkugelförmigen Ausnehmungen 38 und gehen dann in die Aussparungen 40 über. Diese Aussparungen 40 verbreitern praktisch den zwischen den Trennflächen 36 befindlichen Spalt sowohl in der Horizontalen und um ein gewisses Stück auch in der Vertikalen, wie F i g. 1 zeigt. Mit ihren außenliegenden Enden sind die Bohrungen 34 über Kanäle 42 und 44 an eine Unterdruckquelle angeschlossen. Zusätzlich zu den bereits erläuterten Einzelteilen zeigt F i g. 4 noch Hen senkrecht auf- und abbewegbaren Stempel 46. Der Stempel hat einen balligen Boden 48. Fig. ¹^ zeigt das fertige Glas mit dem Kelch 24, dem Stiel 50 und dem Fuß 52. Die Unterseite des Fußes 52 ist entsprechend der Form des Bodens 48 des Stempels 46 leicht eingevölbt.

Nach dieser Einzelbeschreibung wird nun ein Funktionsablauf erläutert: Die Formabschnitte 12, 14, 16 und 18 nehmen die in den F i g. 1 und 2 gezeigte Lage ein und umschließen den bereits geform-

SS ten, jedoch noch heißen Kelch 24. Dieser Kelch ist am Mundrand noch nicht fertig, sondern noch mit einer Kappe verbunden, die später abgesprengt wird. Der Meßring 2ό befindet sich im Fuß-Hohlraum 22. Das Messer 32 befindet sich radial außen. Ein Strang

30 schmelzflüssigen Glases strömt von oben in die Bohrung 28 und von dort anschließend in den Stiel-Hohlranm 20 ein. Dies macht der Glasbläser mit dem Anfangeisen 31, von dem er einen aufgenommenen Glasklumpen ablaufen läßt. Die Bohrungen 34 und

die Aussparungen 40 sind an die Unterdruckquelle angeschlossen. Der sich dabei im Stiel-Hohlraum 20 auswirkende Unterdruck zieht die Glasmasse konstant in die Form-Hohlräume hinein. Diese Form-

Hoh.rUume füllen sich sau >^ sch.e.zflüs^r Glas masse. Das Volumen dieser Glasmasse< h^ der G^s bläser so bemessen, daß sich an der Oberkan e der Bohrung 28 des Meßringes 26 cm kle.ner Überstand bildet. In F i g. 1 ist dieser zu groß dargeste 1. Nach rirm Vollaufen des Stiel-Hoh,räume*,20 u.d der Bohrung 28 trennt der Glasblaser die Unttrdruck quelle von der Formvorrichtung ab und beUt.gt gleichzeitig das Messer 32. Dieses schiebt » ch,von seiner in Fig. 1 gezeigten unwirksam· » Hunfc ■η die in Fig. 3 gezeigte wirksame SlelUng und sennu det den Überstand des inzwischen schon fts er gc wordenen Glasstranges 30 ab. Aiwch .ei^end w κ^Jbs

Messer 32 widder nach rechts in senu. "™™£ Stellung geschoben. In der Bohrung 28 befindet S^

dann exakt das zum Ausfüllen des F"^ß-™^h·""™⁵ 22 benötigte Glasvolumen. Der Mcßnng 26 wirdI ab-

genommen und z. B. in die in F i g. 4 %£&*£ lung links oberhalb der Form gebracht. Die

Form der Bohrung 28 erleichtert das Abne Meßringes. F i g. 4 ze.gt den vorher .J reHs ₌ ^^«^g » _{unten auf dcn Ful3}._Hohlraum 22 b

vo Glaspfropfen wird auseinandergedrückt

wegt J _iesene„ Raum zwischen der

un Hohlraumes 22 und dem Boden 48 des

W ^g ^ ^ ^ _den Stempel-46 ausgc-P _{k nanzt sich aUch durch} den St.el-Hohu H _{Kdch 24 fort un(}, , jazu bei.

rau ^ _{Glasmassen von Stle}| und Kelch mitcin-

Arbeitsschritt werden, wie Fig. 5 an-

Formabschnitte 12, 14, 16 und 18 ausc.n-Jjut ^ ^ j

_fahrcn. _Zw1_schen den auseinandergefahrenen Forn _{hniUen bleibt das} fertige Kekhglas aus KeId _{u Stic}, ₅₀ und Fuß 52 stehen. Das Besondere an W, ^^C'_K^_chglas ist, daß der Fuß 52 infolge seiner

J Sngsgernäßen Ausbildung sofort Sollmaß und "^ ^ ^^ _{crforderlichf cinen durc)l}

^^^^ volumen entstehenden Kranz nteu_{trenncn und die Tre}nnstelle anschheßend zu schle,-

sondern be-

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

?09 682/399

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Formvorrichtung zum Herstellen von Fuß und Stiel eines einen Fuß. einen Stiel und einen Kelch aufweisenden Kelchglases, bestehend aus s einer mehrere, z. B. vier, Formabschnitte aufweisenden Form, die aufeinander zu- und voneinander wegbewegbar sind und im zusammengefahrenen Zustand einen Hohlraum mit der Außenform von Stiel und Fuß umschließen, wohei der Hohlraum für den Stiel unten und der für den Fuß oben liegt, mit einer an den den Stiel umschließenden Hohlraum anschließbaren Unterdruckquelle und mit einem von oben herabbewegbaren Stempel zum Formen der Unterseite des Fußes und mit Zuführung des schmelzflüssigen Glases in die Form durch Ablaufenlassen von einem Anfangeisen, Ab'.ropfen aus einem Tropfspeiser od. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß in den den Fuß umschließenden Hohlraum (22) der Formabschnitte (12, 14, 16, 18) ein Meßring (26) absenkbar ist, der Meßring (26) eine Bohrung (28) mit einem Durchmesser in der Größenordnung des Durchmessers de-, einzupressenden Glaspostens und eine solche Höhe aufweist, daß das von ihm umschlossene Volumen genau dem Volumen des Fuß-Hohlraumes (22) entspricht.

2. Formvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßring (26) zweiteilig ausgeführt und mit ein^m öff .ungsmechanismus versehen ist.

3. Formvorrichtung nach As .pruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (28) einen sich von oben nach unten etwas vergrößernden Durchmesser aufweist.

4. Formvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein an der Oberkante der Bohrung (28) entlangbewegbares Abtrennmesser (32).

5. Formvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Trennflächen (36) zwischen den Formabschnitten (12, 14, 16, 18) im Bereich des an den Kelch (24) angrenzenden Stielendes Bohrungen (34) einmünden und diese Bohrungen an die Unterdruckqüelle anschließbar sind.

6. Formvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennflächen (36) an ihren an den Stiel (SO) angrenzenden Enden Aussparungen (40) aufweisen und die Bohrungen (34) in diese Aussparungen (40) einmünden.

7. Formvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Aussparungen (40) etwas über ein Viertel bis ein Drittel der Höhe des Stieles (50) erstrecken.