DE2701112A1 - Verfahren zur herstellung von glasgegenstaenden unter formung und pressung eines kuelbels - Google Patents
Verfahren zur herstellung von glasgegenstaenden unter formung und pressung eines kuelbelsInfo
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Saint-Gobain Industries, F-92209 Neuilly-sur-Seine /Frankreich
Verfahren zur Herstellung von Glasgegenständen unter Formung und Pressung eines Külbels
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von
Glasgegenständen unter Formung und Pressung eines Külbels, auf eine Formvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie auf die
mit dem Verfahren hergestellten Gegenstände.
Will man mit einem üblichen Verfahren unter Druckanwendung einen hohlen Glasgegenstand mit hindurchgehender Bohrung herstellen,
bringt man einen Külbel in den Boden einer Form und läßt anschliessend einen Stempel zur Herstellung der mittleren Durchführung des
Hohlkörpers in den Külbel eindringen, wobei der Stempel soweit hineingedrückt wird, bis er gegen den Boden der Form zur Anlage
kommt. Man erhält dann einen Rohling eines Hohlkörpers, dessen
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Basis von einer dünnen Wand oder einer Haut verschlossen ist. Die Erfahrung zeigt, daß es auch bei Aufwendung größter Sorgfalt
bei der Bearbeitung des Bodens der Form und der Unterseite des Stempels, so daß diese exakt gegeneinander zur Anlage kommen, unmöglich
bleibt, diese dünne Schale oder Haut während des Arbeitsganges der Druckanwendung vollständig zu beseitigen. Um die mittlere
Durchführung des Hohlkörpers freizumachen, verwendet man den späteren Arbeitsgang des Abschneidens des Bodens, der nach
der Entformung und der Abkühlung des Rohlings durchgeführt wird.
Es ist einsichtig, daß ein derartiger Arbeitsgang zu einer beträchtlichen
Verzögerung beim Herstellungszyklus der Gegenstände führt und die Verwendung einer speziellen und im allgemeinen kostspieligen
Vorrichtung erfordert.
Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden; die Erfindung bezieht sich daher auf ein Verfahren zur Herstellung
von hohlen Glasgegenständen in Form von Hülsen unter Formung und Druckanwendung, wobei das Verfahren im wesentlichen dadurch
gekennzeichnet ist, daß ein Glaskülbel mit etwas größerem Gewicht als der fertige Gegenstand in einen Formkörper mit einem Boden
eingebracht wird, der nach unten schwenkbar ist und zu Beginn die Basis des Formkörpers verschließt, daß man den Stempel in den Külbel
eindringen läßt, bis er gegen den Boden zur Anlage kommt, um die mittlere Durchführung des Hohlkörpers herzustellen, wobei eine
Schale aus überschüssigem Glas von geringer Dicke dann den unteren Teil des Rohlings des auf diese Weise hergestellten Gegenstandes
verschließt, daß der Boden zurückgeklappt wird, daß der Stempel weiter vorgetrieben wird, um die Schale aus Glas an ihrem Umfang
abzuschneiden, daß der Stempel zurückgezogen und der fertiggestellte Gegenstand aus der Form herausgenommen wird.
Auf diese Weise wird der Hülsenförmige Gegenstand vollständig
fertiggestellt, während er sich in der Form befindet.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man durch Druckanwendung
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hohle Glasgegenstände herstellen, die eine hindurchgehende Bohrung
aufweisen und die mit einer zylindrischen oder kegelstumpfförmigen
inneren Durchführung und ganz allgemein mit einer inneren Durchführung versehen sind, deren Querschnitt von dem Ende, wo sich
die dünne Schale bildet, bis zu dem gegenüberliegenden Ende ständig zunimmt, wobei diese Voraussetzung erforderlich ist, um das
Zurückziehen des Stempels nach der Formung und Durchbohrung der dünnen Schale zu ermöglichen. Dazu gehören auch hohle Gegenstände
mit einer abgestuften mittleren Durchführung, deren unterschiedliche Querschnitte sich hinsichtlich ihrer Durchmesser von dem
Ende, wo sich die dünne Schale bildet, bis zum gegenüberliegenden Ende abgestuft zunehmend staffeln.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf Formen zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens.
Bei einer speziellen Ausführungsform der Erfindung weist die Form einen rohrförmigen Formkörper in Form eines einzigen Teiles oder
gegebenenfalls in Form von zwei aufmach-baren Kokillen, einen unabhängigen
Boden, der verriegelbar an der Basis des Formkörpers angebracht und nach unten absenkbar ist, einen Andruckkopf zur
Herstellung der mittleren Durchführung und der dünnen Schale des Rohlings des Gegenstandes, eine Entriegelungseinrichtung für den
Boden der Form, eine Einrichtung zum Absenken des Bodens nach unten, eine Antriebseinrichtung für den Andruckkopf, um ihn zunächst gegen
den Boden der Form in seiner verriegelten Stellung zur Anlage zu bringen und ihn dann nach der Entriegelung und Absenkung des Bodens
der Form weiter vorzudrücken, und eine Einrichtung zur Entformung des fertigen Gegenstandes auf.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die Verriegelung
des Bodens durch einen Mechanismus zur Halterung des Bodens in der verriegelten Stellung ersetzt sein, der für eine vorgegebene
Kraft austariert und eingestellt ist, wobei das Absenken des Bodens ausgelöst wird, wenn diese vorgegebene Kraft einmal er-
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-r-
reicht ist. Mit dieser Ausführungsform wird die Dauer des Herstellungszyklus
eines Gegenstandes erheblich reduziert, da ja der Kern sich ohne Verzögerung verschiebt, sobald der Stempel am Ende
seiner Bahn angekommen ist. Die Verzögerung, die bei der vorherigen Ausführungsform dadurch entsteht, daß der Andruckkopf die
Entriegelung und Absenkung des Bodens abwartet, fällt bei der zuletzt genannten Ausführungsform weg.
In dem speziellen Falle, wo die untere öffnung des zu formenden
Teiles einen geringen Querschnitt aufweist, verwendet man keine Form mit absenkbarem Boden, sondern eine Form mit einem Boden, der
mit einem Loch mit gleichen Abmessungen wie die besagte untere öffnung versehen ist. Bringt man einen Glaskülbel in die Form, so
entweicht eine geringe Menge Glas durch das Loch und kühlt sich bei Berührung mit der äußeren Umgebung unter Bildung eines das
Loch verschließenden Stopfens ab. Für den Arbeitsgang der Druckaufbringung
verwendet man einen Andrückkopf mit einem Stempel zur Herstellung des Hohlraumes des zu formenden Gegenstandes und
einen Kern, der verschiebbar im Stempel angeordnet ist und der den gleichen Querschnitt wie das Loch im Boden der Form aufweist,
wobei der Kern verschoben wird, um das Loch zu durchsetzen und an seinem Umfang den Stopfen auf abgekühltem Glas abzutrennen.
Die Erfindung soll im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen
und anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnungen
zeigen in
Fig. 1 einen Axialschnitt einer Form einer ersten Ausführungsform der Erfindung nach dem Einbringen des Külbels;
Fig. 2 eine Darstellung zur Erläuterung der Andruckphase des
Külbels in der Form nach Fig. 1;
Fig. 3 eine Darstellung zur Erläuterung der Durchbohrungsphase
der dünnen Schale aus Glas;
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Fig. 4 eine Darstellung zur Erläuterung der Entformungsphase des fertigen Gegenstandes;
Fig. 5
bis 9 verschiedene Darstellungen zur Erläuterung der gleichen Arbeitsgänge in einer Form gemäß einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung; und in
Fig. 1o eine schematische Darstellung im Schnitt einer Andrückvorrichtung,
wie sie bei der Form nach Fig. 5 bis 9 Verwendung findet.
Zur Formung eines Glasgegenstandes 1o in Form einer Buchse oder Hülse verwendet man eine Form, wie sie in den Fig. 1 bis 4 wiedergegeben
ist. Diese Form weist im wesentlichen einen rohrförmigen Formkörper 12, der aus einem einzigen Stück oder aus zwei aneinander
angelenkten Kokillen besteht, welche geöffnet und geschlossen werden können, einen Boden 14 der Form, der an der Basis des Formkörpers
12 (vergleiche Fig. 1) mit einer geeigneten Einrichtung befestigbar und nach unten absenkbar ist (vergleiche Fig. 3), und
einen Preß- oder Andrückkopf 16 auf, der in einem Stempel 18 zur Herstellung der mittleren Durchführung des büchsen- oder hülsenförmigen
Glasgegenstandes endet.
Die Form ist ferner mit einem Bund 2o zur Entformung versehen, der
auf einer Schulter 22 am Umfang der unteren öffnung des Formkörpers
12 ruht. Am oberen Rand des Formkörpers kommt ein Haltebund 24 zur Anlage, der den Hohlraum zur Formung vervollständigt und der ein
Herausfließen des Glases aus der Form verhindert. Der Haltebund 24 ist von einem hindurchgehenden Loch 26 durchsetzt, durch das der
Stempel 18 mit einem sehr geringen Spiel verschiebbar ist. Der Stempel hat eine größere Länge als die Tiefe des Hohlraumes der Form
zuzüglich der Dicke des Haltebundes 24, und sein Durchmesser am unteren Ende entspricht demjenigen der Bohrung des Bundes 2o zur Entformung.
Der Stempel schließt an den Andruckkopf 16 über eine Schulter 28 an, die gegen den Haltebund 24 zur Anlage bringbar ist,
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•J.
wenn der Stempel vollständig hineingeschoben ist.
Wie bereits erwähnt, ist es zum Herausnehmen des Stempels aus der
Form erforderlich, daß er einen Querschnitt aufweist, der von seinem freien Ende bis zu seinem oberen Ende zunimmt. Wenn der
Formkörper 12 monolithisch ausgebildet ist, muß seine Innenwand ebenfalls dieser Bedingung genügen, damit der fertiggestellte Gegenstand
aus der Form herausgenommen werden kann. Wenn dagegen der Formkörper aus zwei auseinandernehmbaren Kokillen besteht, ist es
offensichtlich, daß das Profil seiner Innenwand eine beliebige Form aufweisen kann.
Die Formung eines Gegenstandes 1o von hülsenförmiger Gestalt mit
Hilfe der oben beschriebenen Form geschieht folgendermaßen: Wenn der Formkörper 12 vorher mit seinem Bund 2o zur Entformung
und seinem Boden 14, der in seiner Stellung verriegelt wird, versehen worden ist, wird ein Külbel 3o (vergleiche Fig. 1) von et
was größerem Gewicht als demjenigen des fertigen Produktes in das In nere des auf diese Weise hergestellten Hohlraumes eingebracht. Der
Haltebund 24 wird dann mit dem oberen Rand des Formkörpers in Berührung gebracht und auf diese Weise der Hohlraum der Form vervollständigt.
Anschließend wird der Andruckkopf 16 abgesenkt; der Stempel 18 dringt in den Külbel 3o ein, welcher in den ringförmigen
Hohlraum zwischen dem Formkörper und dem Stempel unter Bildung eines hülsenförmigen Rohlings eindringt, der an der Unterseite
durch eine Schale oder Haut 32 aus Glas von geringer Dicke (ver gleiche Fig. 2) verschlossen ist. Das Absenken des Preß- oder
Andruckkopfes wird dann momentan angehalten, um die Entriegelung und Absenkung des Bodens 14 nach unten zu ermöglichen (vergleiche
Fig. 3). Der Andruckkopf 16 wird dann weiter hineingedrückt, bis seine Schulter 28 gegen den Haltebund 24 zur Anlage kommt. Unter
Berücksichtigung der.Länge des Stempels und seines Durchmessers
am unteren Ende, was oben bereits näher erläutert wurde, wird die Haut oder Schale 32 an ihrem Umfang abgetrennt und sofort mit einer
geeigneten Einrichtung beseitigt, beispielsweise durch Ein- bJäsen von Luft oder mit einem mechanischen Arm.
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Der Andruckkopf wird sofort wieder nach oben bewegt, gefolgt vom
Haltebund 24. Das Herausnehmen des fertigen Gegenstandes 1o kann dann durch Anheben des Bundes 2o zur Entformung stattfinden (vergleiche
Fig. 4). Die abgeschnittene Fläche des Teiles weist das Aussehen einer akzeptablen Oberfläche auf, die noch durch eine
leichte lokale Erwärmung beziehungsweise Feuerpolierung verbessert werden kann.
In den Fig. 5 bis 9 erkennt man eine Form zur Herstellung eines Griffes 5o für einen Sperrhahn eines Heizkörpers, jedoch kann eine
derartige Form auch für die verschiedensten Modifikationen bei der
Formung von hohlen Gegenständen mit hindurch-gehender Bohrung verwendet werden, bei denen die untere öffnung der inneren Durchführung
geringen Querschnitt aufweist, was im folgenden noch näher erläutert werden soll.
Die Form weist einen rohrförmigen Formkörper 52, einen abtrennbaren
Boden 54 der Form, der den Hohlraum der Form vervollständigt und in seiner Mitte mit einem kleinen kegelstumpfförmigen Loch
mit dem zylindrischen Loch 58 (vergleiche Fig. 8) entsprechenden kleinen Durchmesser zur Aufnahme der Befestigungsschraube des
Griffes des Sperrhahnes versehen ist, und einen Preß- oder Andruckkopf 6o auf, der mit einem Dorn oder Stempel 62 und einem axial
im Stempel verschiebbaren, durchbohrenden Kern 64 versehen ist. Der Stempel geht durch eine öffnung 66 hindurch, die von der oberen
Wand des Formkörpers 52 gebildet wird und die die Rolle des Haltebundes spielt.
Man erkennt, daß der Innenquerschnitt des Formkörpers von oben bis zum Boden 54 zunimmt, so daß das Herausnehmen des fertiggestellten
Griffes von der Unterseite her möglich ist.
Der Stempel hat eine komplementär zu der Form des Innenhohlraumes 68 des Griffes 5o ausgebildete Gestalt. Der Kern 64 weist einen
Endzapfen 7o auf, der in seinem Durchmesser demjenigen des im
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Boden der Form gebildeten Loches 56 entspricht, wobei über diesem Zapfen 7o ein viereckiges Teil 72 zur Herstellung eines viereckigen
Sitzes 74 angeordnet ist, der das Aufsetzen des Griffes auf den Sperrhahn des Heizkörpers ermöglicht.
Die Formung des Griffes 5o für den Heizkörper geschieht folgendermaßen:
Der Formkörper 52 und Boden 54 werden zusammengesetzt, anschließend
wird in den auf diese Weise gebildeten Hohlraum ein Külbel 76 von etwas größerem Gewicht als demjenigen des herzustellenden Griffes
eingebracht (vergleiche Fig. 5). Während dieses Zeitraumes befindet sich der Preß- oder Andruckkopf 6o in der Wartestellung und
der Kern ist ins Innere des Stempels 62 zurückgezogen, nur der zylindrische Zapfen 7o steht am unteren Ende des Stempels vor.
Der Andruckkopf 6o wird anschließend abgesenkt und dringt in den Külbel ein, bis ein nicht dargestellter Bund am Stempel gegen die
obere Wand des Formkörpers zur Anlage kommt. Der Külbel füllt dann den zwischen dem Formkörper 52 und dem Stempel 62 gebildeten Hohlraum
vollständig aus (vergleiche Fig. 6). Während des Einbringens und des Andruckvorganges fließt eine geringe Menge Glas durch das
kegelstumpfförmige Loch 56, ohne die endgültige Geometrie des herzustellenden
Gegenstandes zu beeinträchtigen. Bei Berührung mit der Außenluft kühlt sich das Glas ab und bildet einen Stopfen 78,
der das Loch 56 verschließt. In diesem Stadium des Formvorganges ist der Gegenstand geformt,bis auf den viereckigen Sitz 74 und das
zylindrische Loch 58.
Sobald das Ende der nach unten gehenden Bahn des Stempels 62 erreicht
ist, tritt der durchbohrende Kern aus dem Stempel 62 aus und beseitigt das überschüssige Glas durch das Loch 56 und trennt
gleichzeitig den Stopfen 78 ab-(vergleiche Fig. 7). Auf diese Weise werden der viereckige Sitz 74 und das zylindrische Loch 58
geformt. Der durchbohrende Kern 64 wird anschließend ins Innere des Stempels 62 zurückgezogen, der nach oben zurückgezogen wird
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(vergleiche Fig. 8). Schließlich wird der Formkörper angehoben, um das Herausnehmen des fertiggestellten Formteiles 5o zu ermöglichen
(vergleiche Fig. 9), beispielsweise mittels einer automatischen Klemmeinrichtung.
Fig. 1o zeigt schematisch eine Vorrichtung, die die Verschiebungen
der verschiedenen Elemente der Form gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 bis 9 in der oben angegebenen Reihenfolge
gewährleistet. Der Boden 54 der Form ist von einer festen Basis 8o getragen, während der Formkörper 52 an die Arme 82 angeschlossen
ist, deren Enden verschiebbar längs senkrechten Führungssäulen 84 angeordnet sind. Der Stempel 62 ist mit einem Bund 86 versehen,
der gegen die Oberseite des Formkörpers zur Anlage bringbar ist, während der Stempel unter der Wirkung eines Druckes vortreibbar
ist, der ihm über die fest an den Stempel angeschlossenen Elemente 88, 9o, 92, 94 und 96 aufgegeben wird. Der Kern 64
wird seinerseits in dem Moment vorgetrieben, wo die Platte 9o am oberen Ende der Säule 98 zur Abstützung kommt, welche fest an
den Kern 64 angeschlossen ist. Der anfängliche Abstand zwischen der Platte 9o und der Oberseite der Säule 98 ist so berechnet,
daß der Kern erst vorgetrieben wird, wenn der Stempel 62 das Ende seiner nach untengehenden Bahn erreicht hat.
Zur Erläuterung soll im folgenden ein praktisches Beispiel für die
Herstellung eines Heizungsknopfes gemäß dem oben beschriebenen Verfahren gegeben werden.
Eigenschaften des Heizungsknopfes:
Material: übliches Silikat-Soda-Kalk-Glas Gewicht : 56g
viereckiger Hohlraum: 8x 8 mm
Material: übliches Silikat-Soda-Kalk-Glas Gewicht : 56g
viereckiger Hohlraum: 8x 8 mm
Höhe : 7,5 mm
zylindrisches Loch ": Durchmesser 6 mm
zylindrisches Loch ": Durchmesser 6 mm
Höhe : 2,5 mm
Versuchsbedingungen :
Versuchsbedingungen :
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Temperatur des Külbels: 12oo° C Pressung von Hand Stück für Stück Form, Stempel: aus poliertem Gußeisen, 45o° C
Takt: 1oo Stück pro Stunde.
- Patentansprüche -
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Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung von hohlen, hülsenförmigen Glasgegenständen,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Glaskülbel von etwas größerem Gewicht als demjenigen des fertigen
Gegenstandes in einen Formkörper mit nach unten absenkbarem und die Basis des Formkörpers anfänglich verschließendenn Boden eingebracht
wird, daß ein Stempel in den Glaskülbel eingedrückt wird, bis er gegen den Boden zur Anlage kommt, um die mittlere
Durchführung des Hohlkörpers herzustellen, wobei eine dünne Schale aus überschüssigem Glas von geringer Dicke den unteren
Teil des so hergestellten Rohlings des Gegenstandes verschließt, daß der Boden abgesenkt wird, daß der Stempel weiter vorgetrieben
wird, um die Schale aus Glas an ihrem Umfang abzutrennen, daß der Stempel wieder angehoben und der fertiggestellte Gegenstand
aus der Form herausgenommen wird.
2. Vorrichtung zur Herstellung von hohlen, hülsenförmigen Glasgegenständen
gemäß dem Verfahren nach Anspruch !,gekennzeichnet
durch einen rohrförmigen Formkörper (12, 52) aus einem einzigen Teil oder gegebenenfalls aus zwei öffnungsfähigen
Kokillen, durch einen an der Basis des Formkörpers (12, 52) verriegelbaren und nach unten absenkbaren, unabhängigen
Boden (14, 54), durch einen Andruckkopf (16, 6o) zur Herstellung der mittleren Durchführung und der Schale (32, 78)
des Rohlings des herzustellenden Gegenstandes, durch eine Entriegelungseinrichtung
für den Boden (14, 54) der Form, durch eine Einrichtung zum Absenken des Bodens nach unten, durch eine
Antriebseinrichtung für -den Andruckkopf (16, 60), um den Andruckkopf
zunächst gegen den Boden (14, 54) der Form in verriegeltem Zustand zur Anlage zu bringen und ihn dann nach der
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ORlQlNAL INSPECTED
Entriegelung und Absenkung des Bodens (14, 54) der Form weiter vorzutreiben, und durch eine Einrichtung zum Herausnehmen des
fertigen Gegenstandes aus der Form.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß am oberen Rand des Formkörpers (12) ein Haltebund (24)
zur Anlage bringbar ist, der den Formhohlraum vervollständigt und einem Herausfließen des Glases während des Eindringens des
Stempels (13) entgegenwirkt, wobei der Stempel (18) das im Haltebund (24) vorgesehene Durchgangsloch mit sehr geringem
Spiel durchsetzt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung des Bodens (14) durch
einen Halterungsmechanismus in der Verriegelungsstellung ersetzbar ist, der für eine vorgegebene Kraft austariert und
eingestellt ist, wobei das Absenken des Bodens (14) auslösbar ist, sobald die vorgegebene Kraft erreicht ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 zur Herstellung von hohlen Gläsgegenständen,
deren untere öffnung einen relativ geringen Querschnitt aufweist, gekennzeichnet durch einen
rohrförmigen Formkörper (52) mit einem Boden (54) der Form, der vom Formkörper (52) abtrennbar und in seiner Mitte mit
einem Loch (56) mit geringem, der unteren öffnung (58) des herzustellen Gegenstandes entsprechenden Querschnitt versehen
ist. und durch einen verschiebbar in der oberen öffnung des Formkörpers
(52) angeordneten Andruckkopf (6o), wobei das untere Ende des Andruckkopfes (6o) einen Querschnitt komplementär zu
demjenigen des Loches (58) aufweist, so daß es in das Loch
(58) eindringen und den in das Loch eingedrungenen Stopfen (78) aus Glas abtrennen kann.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Andruckkopf (6o) einen Stempel (62) zur Herstellung
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eines Hohlraumes im Külbel (76) und einen Kern (64, 70, 72)
aufweist, der verschiebbar im Inneren des Stempels (62) angeordnet und mit komplementärem Querschnitt zu demjenigen
des Loches (58) ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren derAnsprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Stempel
(18, 62) zur Entformung einen Querschnitt aufweist, der von seinem oberen Ende bis zum unteren Ende, das die Schale
aus überschüssigem Glas abtrennt ständig abnimmt.
8. Mit dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellte Gegenstände.
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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ID=9167868
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GB (2) | GB1553342A (de) |
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