DE3022633A1

DE3022633A1 - Verfahren zum formpressen von glasgegenstaenden mit verkapselten einsaetzen

Info

Publication number: DE3022633A1
Application number: DE19803022633
Authority: DE
Inventors: Raymond R Ambrogi
Original assignee: Corning Glass Works
Current assignee: Corning Glass Works
Priority date: 1979-06-25
Filing date: 1980-06-18
Publication date: 1981-01-22
Also published as: JPS569227A; FR2459786A1; FR2459786B1; US4260405A; JPH0134936B2

Description

Anmelderin: Corning Glass Works
Corning, N".Y., USA

Verfahren zum Formpressen von Glasgegenständen mit verkapselten Einsätzen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Glaugegenständen mit einem in der Glasmasse verkapselten Einsatz durch gleichzeitiges Formpressen von Glasmassen und Verkapsein der Einsätze.

Es sind Glaskörper mit eingekapselten Einsätzen in Form von verzierten Glasflaschen, US-PS 502,461 oder Glasbändern mil Drahteinlagen bekannt, US-PS 3,305,335. Zur Herstellung verzierter Glasflaschen wird durch Aufpressen eines GlasposLeruj auf eine Schicht gemahlener Glaspartikel ein runder Boden hergestellt, nach Erstarren umgekehrt auf den boden einer Form gelegt und eine den Bodeneinsatz verkapselnde, umschließende Flasche geblasen. Zur Herstellung der Glasbänder mi L Draht. einlage wird ein Drahtgeflecht zwischen zwei Glaubahnexi ₍";e !.'Ulirl und eingewalzt.

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Bekannt sind auch Einsätze in Glaskörpern, die nur teilweise in der Glasmasse eingebettet werden, US-PS 314,828 und 2_f21^lJ_fb73, sowie The Glass Industry, S. 22 (April 1978), z.B. durch Verankern eines vom Stößel getragenen Metallteils in einem Glasposten beim Pressen, US-PS 314,828. Nach der US-PS 2,?.19,b73 werden Glastafeln mit einstückig angesetztem Rahmenteil gleichzeitig gepreßt oder Stifte im Glasposten eingesetzt und beim Pressen verankert. The Glass Industry, aaO., behandelt als Möglichkeit die Bildung einer Glaskeramik - Metallabdichtung durch Glasguß um einen Metallteil und Umwandlung zur Glaskeramik.

Es bestehen also zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten für die Verankerung oder Verkapselung von Teilen aus dem verschiedensten Material in Glaskörpern. Ein weiteres schwierig zu bewerkstelligendes Anwendungsgebiet zeigt die US-PS 3,410,989 in Form von Kochgeschirr aus Glas oder Glaskeramik mit einer in eine Ausnehmung im Boden eingesetzten Graphitplatte zur Verbesserung des Wärmetransports durch Wärmestrahlung, Induktionserhitzung, durch Mikrowellen, u.s.f. Die Graphitplatte wird durch eine Tafel aus dem gleichen Material wie das Geschirr selbst einzementiert. Nach weiterer Ausgestaltung wird ein Formkörper mit einer Ausnehmung im Boden gepreßt, die Graphitplatte eingesetzt, und durch Pressen eines zweiten Glaspostens abgedichtet, nachdem der Glaskörper wieder auf eine Temperatur nahe der Erweichungstemperatur gebracht worden ist.

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Beide Verfahrenaausbildungen sind aufwendig und zeitraubend und verursachen hohen Ausschuß durch Lufteinschlüsse in der den Einsatz aufnehmenden Ausnehmung und mangelhafte Bindung mit dem Einsatz. Auch können Risse beim Pressen durch Verschieben des Einsatzes, und ungenaue Positionierung des Einsatzes entstehen.

Die Anmelderin versuchte auch bereits Silizium, Graphit und dergleichen in Preßkörpern zu verkapseln, indem ein Einsatz zwischen zwei Glasposten gelegt und gepreßt wurde, oder indem ein erster Glasposten gepreßt, ein Einsatz aufgelegt und ein zweiter Glasposten aufgebracht und gepreßt wurde, mit oder ohne Pause zwischen den Preßvorgängen. Jedoch wurde auch hier Luft am Rand eingeschlossen und es entstanden Fehler im Glasgegenstand, bei unzureichender Bindung von Einsatz und Glas. Auch bestand die Gefahr, daß der Einsatz seine Lage änderte und/oder Risse beim Pressen entstanden.

Die Erfindung hat ein vereinfachtes und Fehlerquellen verringerndes Verfahren zur Herstellung von Glasgegenständen mit einem verkapselten Einsatzteil zur Aufgabe.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zum gleichzeitigen Formpressen des Glaskörpers und Verkapseln des Einsatzes dadurch gelöst, daß ein erster Glasposten zu einer Vorform gepreßt und gleichzeitig der Einsatz mit einer Fläche in diese eingepreßt wird, ein zweiter Glasposten auf die Vorform mit

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dem Einsatz gegeHen Wird ^ ufiä zu dem Glasgegenstand mit roll verkapseltem Einsatz gepreßt wird.

Weitere günstige Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung und den Ansprüchen.

In den Zeichnungen zeigen die Figuren 1-4 Längsschnitte durch Teile der Formvorrichtung und den Formling während verschiedener Herstellungsstadien.

Die Figuren 2a und 4a zeigen in ähnlichem Längsschnitt eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens.

Die Zeichnungen zeigen eine Form 10 mit einem formentsprechenden Hohlraum 12 und einer Vertiefung 13 (im gezeigten Beispielfall entsprechend der Form einer Pfanne mit Stiel). In die Vertiefung wird ein erster Glasposten 14 gegeben. Zur Vorformung und Einführung eines Einsatzes 18 ist ein den Einsatz 18 haltender erster Preßstößel 16 mit einem Formring 22 vorgesehen. Der Einsatz wird z.B. durch Vakuum über die Vakuumöffnungen 20 gehalten. Stößel und Ring pressen den Posten 14 zu einem Vorformling 14' bestimmten Durchmessers und Dicke und dem mit der Oberfläche des Vorformlings ebenen Einsatz. Dieser wird in das Glas eingepreßt, ohne am Rand Lüfteinschlüsse zu belassen. Beim Zurückfahren des Preßstößels 16 wird das Vakuum unterbrochen und der zuvor über den Öffnungen 20 gehaltene Einsatz 18 freigegeben, sodaß er im Glasvorformling zurückbleibt.

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Da der Einsatz beim Pressen und einer etwaigen Verweilzeit mit dem gekühlten Preßstößel 16 in Kontakt steht, kann hierdurch seine Temperatur geregelt werden. Anstatt eines Formrings 22 kann der Glasposten auch frei gepreßt werden. Auch kann der Einsatz auch auf andere Weise als durch Vakuum gehalten werden, z.B. magnetisch oder mechanisch.

Unmittelbar nach Zurückziehen des Preßstößels, und während sich der Vorformling 14' noch in halbflüssigem Zustand, vorzugsweise oberhalb seiner Entspannungstemperatur befindet, wird ein zweiter Glasposten 24 in den Formraum 12 auf den Vorformling 14' gegeben, und mit einem zweiten Preßstößel 26 und Ring 32 zu dem endgültigen Gegenstand 24' gepreßt. Hierbei wird durch Schmelzbindung des Glaspostens 24 und dem Vorformling 14' um den Rand des Einsatzes herum der Einsatz in dem Endformling 24' verkapselt. Da sich der Glasvorformling noch auf erhöhter Temperatur befindet, wird eine gute Schmelzbindung von Glas zu Glas erzeugt. Da der Einsatz 18 eben zur Oberfläche de3 Vorformlings 14' verläuft entstehen beim Pressen des endgültigen Formlinge keine Lüfteinschlüsse und der Einsatz kann voll an den Glaskörper gebunden werden. In den im Übrigen den Figuren 2 und.4 entsprechenden Ausbildungen der Figuren 2a und 4a ist die Bodenfläche 13' des Formraumes 12' flach ausgebildet, alyo ohne den Absatz oder die Ausnehmung 13 des Formraumes 12. Beim Vorpressen entsteht hier der Vorformling 14" auf dem Boden 13' des Formraumes 12', und reicht vorzugsweise bis zu den Seitenwänden. Die Oberfläche des Vorformlings bildet mit dem eingepreßten Einsatz 18 eine fortlaufende, ebene Aufnahraeflache für

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den zweiten Glasposten 24. Beim Verpressen durch den Preßstößel 26 und Ring 32 entsteht der einheitliche Formkörper 24-' mit verkapseltem Einsatz 18. Auch hier können um den Einsatz 18 herum keine Lufteinschlüsse entstehen, weil die Oberfläche des Vorformlings eben zur Oberfläche des Einsatzes 18 verläuft. Infolgedessen entstehen keine durch Lufteinschlüsse bedingten Glasfehler, und eine vollständige festeBindung des Einsatzes mit dsm Endkörper 24' wird erzielt.

Möglich wäre auch die Bildung eines dem Körper 14' entsprechenden Vorformlings auf dem Boden 13' des Formraumes 12'; wenn die Kanten aber nicht abgerundet oder zum Boden verjüngt zulaufen, müßte mit größter Sorgfalt vorgegangen werden, um den Einschluß von Luft um den Rand des Vorformlings 14' zu vermeiden.

Möglich ist die Verpressung eines durch Wärmebehandlung in eine Glaskeramik umwandelbaren Glases. Wegen der unterschiedlichen Wärmedehnung von Glas und Glaskeramik muß dann besonders auf die Vereinbarkeit des Wärmeausdehnungskoeffizienten des Einsatzes mit dem des Endproduktes geachtet werden.

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Claims

Patentansprüche

-Ί L Verfahren zum Formpressen von Glasgegenständen mit einem gleichzeitig verkapselten Einsatz, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Glasposten zu einer Vorform gepreßt und gleichzeitig der Einsatz mit einer Fläche in diese eingepreßt wird, ein zweiter Glasposten auf die Vorform mit dem Einsatz gegeben wird, und zu dem Glasgegenstand mit voll verkapseltem Einsatz gepreßt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz beim Pressen der Vorform som Preßstößel gehalten und eingepreßt wird.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz in die Oberfläche der Vorform soweit eingepreßt wird, bis seine Oberfläche eben mit der Oberfläche der Vorform verläuft.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz von Preßstößel durch Vakuum gehalten wird, bis er in die Vorform eingepreßt ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Glasposten in eine Ausnehmung im Pormboden gegeben und zur Vorform mit Einsatz soweit gepreßt wird, bis die Oberfläche der Vorform und des Einuatzeu

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eben mit der Oberfläche des an die Ausnehmung angrenzenden Formbodens verläuft.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorform den gesamten Formboden bis zu den Formseitwänden ausfüllend gepreßt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Glasposten auf die Vorform mit dem Einsatz gegeben wird, während sich diese noch in der Form befindet.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Giasposten aufgegeben und verpreßt wird, während sich die Vorform noch oberhalb der Entspannungstemperatur befindet.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Glasposten gleichzeitig gepreßt und mit der Vorform mit Einsatz schmelzgebunden wird.

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