DE3923587A1 - METHOD FOR SHAPING GLASS, SHAPE AND DEVICE THEREFOR - Google Patents

METHOD FOR SHAPING GLASS, SHAPE AND DEVICE THEREFOR

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DE3923587A1
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Karl-Heinz Mann
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BAYERISCHE FLASCHEN GLASHUETTE
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Abstract

The invention concerns a process for moulding hot glass, in which a mould made at least in parts through its whole thickness of open-pore material is acted on from the outside by a liquid in such a way that, at least during the whole of the time that the glass would be in direct contact with the porous inner surface, a closed liquid-vapour layer forms on this surface in spite of the pressure exerted by the glass against the mould.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Formgebung von Glas sowie eine für dieses Verfahren geeignete Form und Vorrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Formgebung von heißem Glas in einer Form mit einer zumindest teilweise aus offenporigem Material hergestellten inneren Oberfläche, die mit einer verdampfbaren Flüssigkeit, insbesondere Wasser, genäßt wird.The present invention relates to a method for Shaping glass and one for this process suitable shape and device. In particular concerns the present invention a method of shaping of hot glass in a mold with an at least partially inner surface made of porous material, those with an evaporable liquid, in particular Water that is wet.

Zur Herstellung von Glasgegenständen aus Glasschmelzen, z.B. nach dem Preß-, dem Blas-Blas- oder dem Preß-Blas- Verfahren, werden Formen verwendet. Diese Formen müssen bei der Verarbeitung des heißen Glases gekühlt werden, um ein Kleben des Glases an der Formoberfläche zu verhindern. Durch den Kontakt des heißen Glases mit der kühlen Form wird der Glasschmelze Wärme entzogen, wodurch das Glas formbeständig wird. Die entstehende Glasoberfläche bildet anfänglich einen weitgehend getreuen Abdruck der Formoberfläche. Bedingt durch die nachfolgende Abkühlung schrumpft das Glas jedoch an der Formoberfläche und löst sich partiell davon ab, was zu einer optisch matten Glasoberfläche führt.For the production of glass objects from glass melts, e.g. after the press, blow-blow or press-blow Procedures, shapes are used. These forms must to be chilled when processing the hot glass to prevent the glass from sticking to the mold surface. Through the contact of the hot glass with the cool form heat is removed from the glass melt, causing the glass becomes dimensionally stable. The resulting glass surface initially forms a largely faithful impression of the Mold surface. Due to the subsequent cooling however, the glass shrinks on the mold surface and loosens partially depends on what results in an optically matte Glass surface leads.

Weiterhin bilden sich durch Verunreinigungen und lokale Abschreckungen im Glas "Fehlstellen", die die Gebrauchsfestigkeit der resultierenden Glasgegenstände vermindern. Zwar lassen sich durch eine nachfolgende Rückerhitzung diese Fehlstellen zum Teil wieder beseitigen, doch gelingt es in der Regel nicht, das Glas vollständig von diesen Fehlstellen zu befreien.Furthermore, contaminants and local form Deterrents in the glass "missing parts" that the Fatigue strength of the resulting glass objects Reduce. Although can be followed by a Partially reheat these defects, however, as a rule, the glass is not completely successful to get rid of these defects.

Bei höheren Ansprüchen an die Optik und die Festigkeit der Glasoberfläche wurde zur Vermeidung der obigen Nachteile bereits ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art eingesetzt. Bei diesem Verfahren werden Formen mit einer porösen inneren Oberflächenschicht verwendet, die unmittelbar vor dem Glaskontakt durch Anspritzen mit Wasser genäßt wird. Auf diese Weise bildet sich zwischen Glas und innerer Formoberfläche eine dünne Dampfschicht, welche des Gleiten zwischen Glas und Form erleichtert und gleichzeitig den Wärmeübergang vermindert. Dadurch wird die Abschreckwirkung der Form auf das Glas stark reduziert und die Glasoberfläche wird unter dem Einfluß der Oberflächenspannung des Glases geglättet. Der Anpreßdruck des Glases an die Formoberfläche muß bei diesem Verfahren allerdings gering gehalten werden, da andernfalls die gebildete Dampfschicht in die Randschicht der Form eingepreßt, d.h. zurückgedrängt würde und sich damit ein direkter Kontakt zwischen Glas und Form mit allen damit verbundenen, oben beschriebenen Nachteilen ausbilden könnte.For higher demands on the appearance and strength The glass surface was used to avoid the above Disadvantages already a method of the above Kind used. This process uses shapes with  a porous inner surface layer that immediately before the glass contact by spraying with water is wet. In this way it forms between glass and inner mold surface a thin layer of vapor, which the sliding between the glass and the shape is easier and at the same time reduces the heat transfer. This will the quenching effect of the form on the glass is greatly reduced and the glass surface is under the influence of the Surface tension of the glass smoothed. The contact pressure The glass on the mold surface must be in this process however, be kept low, otherwise the vapor layer formed in the surface layer of the mold pressed in, i.e. would be pushed back and become involved direct contact between glass and form with all of them associated disadvantages described above could.

Neben der partiellen Ablösung des Glases von der Formoberfläche bei der Abkühlung und der Ausbildung von Fehlstellen durch Verunreinigungen und lokale Abschreckungen ergibt sich insbesondere bei der maschinellen Herstellung von Behältergläsern, z.B. Flaschen, nach dem Blas-Blas- und dem Preß-Blas-Verfahren ein zusätzliches Problem dadurch, daß sich bei der Külbelherstellung in der Vorform im Boden des Külbels die Vorformbodenanschlußnaht abbildet, die selbst an der fertigen Flasche noch zu erkennen ist. Diese Vorformbodenanschlußnaht an der fertigen Flasche mindert durch ihre Kerbwirkung den Berstdruck derselben.In addition to the partial detachment of the glass from the Mold surface when cooling and forming Defects due to contamination and local Deterrence arises particularly in the mechanical production of container glasses, e.g. Bottles, after the blow-blow and the press-blow process an additional problem in that the Production of parisons in the preform in the bottom of the parison Molding preform bottom connection seam, which itself on the finished bottle is still recognizable. These Preform bottom connection seam on the finished bottle is reduced through their notch effect the burst pressure of the same.

Mit den heute üblichen Vorformbodenkonstruktionen kann die Ausbildung einer störenden Naht nur bei sehr genau gearbeiteten Formen und genau einjustierten Formwerkzeugen vermieden werden. Ähnliche Probleme ergeben sich im übrigen bei allen mehrteiligen Formen.With the usual preform base constructions today the formation of an annoying seam only with very accurate machined shapes and precisely adjusted molds be avoided. Similar problems arise in the the rest for all multi-part forms.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit dem unabhängig von der Stärke des Anpreßdruckes des Glases an die Formoberfläche durch eine trennende Flüssigkeitsdampfschicht der direkte Kontakt zwischen Glas und Formoberfläche während des Formgebungsverfahrens zumindest an den besonders kritischen Stellen zu jedem Zeitpunkt vermieden werden kann. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens, mit dem sich insbesondere bei der maschinellen Herstellung von Behältergläsern die Abbildung der Vorformbodenanschlußnaht am fertigen Behälterglas vermeiden läßt. Schließlich ist auch die Schaffung einer zur Durchführung der obigen Verfahren geeigneten Vorrichtung Ziel der vorliegenden Erfindung.An object of the present invention is therefore to Provide procedures with which to operate independently  on the strength of the contact pressure of the glass Mold surface by a separating Liquid vapor layer the direct contact between Glass and mold surface during the molding process at least in the most critical points for everyone Time can be avoided. Another goal of present invention is to provide a Process, in particular in the mechanical Manufacture of container glasses the illustration of the Avoid preform bottom connection seam on finished container glass leaves. Finally, the creation of a Implementation of the above method suitable device Object of the present invention.

Bezüglich der Verfahren wird die beschriebene Aufgabe dadurch gelöst, daß man eine Form verwendet, die zumindest teilweise aus offenporigem Material hergestellt ist, das sich durchgängig von der Außenseite zur Innenseite der Form erstreckt und von außen so mit der verdampfbaren Flüssigkeit beaufschlagt wird, daß sich zumindest während des gesamten Zeitintervalls, in dem das Glas mit der porösen inneren Oberfläche in direkten Kontakt kommen würde, auf dieser Oberfläche selbst gegen den Widerstand des Anpreßdruckes eine geschlossene Flüssigkeitsdampfschicht ausbilden kann. Zur Vermeidung der oben erläuterten Abbildung der Vorformbodenanschlußnaht wird vorzugsweise zumindest der Boden der Vorform aus offenporigem Material hergestellt, das dann in der soeben beschriebenen Art und Weise mit Flüssigkeit beaufschlagt wird.With regard to the method, the task described is solved by using a shape that at least is partially made of porous material that consistently from the outside to the inside of the Form extends and from the outside so with the vaporizable Liquid is applied that at least during of the entire time interval in which the glass with the porous inner surface come into direct contact would, on this surface itself against resistance of the contact pressure a closed one Liquid vapor layer can form. To avoid the illustration of the preform bottom connection seam explained above is preferably at least the bottom of the preform open-pored material, which is then in the just described described with liquid becomes.

Wird für die Formgebung des heißen Glases neben der Form auch ein formgebendes Werkzeug verwendet, so ist es zweckmäßig, zusätzlich auch zumindest einen Teil des formgebenden Werkzeugs von innen nach außen durchgängig aus offenporigem Material herzustellen, wobei dieses Material vom Inneren des formgebenden Werkzeugs aus in der bereits für die Form beschriebenen Art und Weise mit einer verdampfbaren Flüssigkeit beaufschlagt wird. Treten während des Formgebungsverfahrens Relativbewegungen zwischen Glas und Form bzw. formgebendem Werkzeug auf, wirkt die trennende Dampfschicht dabei gleichsam als Schmiermittel. Dies ist besonders dann der Fall, wenn das formgebende Werkzeug von Glas umhüllt wird (z. B. Plunger beim Preß-Blas-Verfahren und Pegel bei der Mündungsbildung beim Blas-Blas-Verfahren) und das Glas durch die Abkühlung dazu neigt, auf das formgebende Werkzeug aufzuschrumpfen.Used for shaping the hot glass in addition to the shape also used a shaping tool, so it is expedient, in addition at least part of the shaping tool from the inside out to produce from open-pore material, this Material from inside the forming tool the way already described for the form with  an evaporable liquid is applied. Relative movements occur during the molding process between glass and form or shaping tool, the separating vapor layer acts as if Lubricant. This is especially the case if the shaping tool is encased in glass (e.g. Plunger in the press-blow process and level in the Mouth formation in the blow-blow process) and the glass due to the cooling tends to the shaping Shrink tool.

Die Schmierwirkung der sich ausbildenden Dampfschicht erleichtert die Füllung der Form oder einzelner Teile davon, wie z. B. der Mündung, und vermindert die Scherspannung im einströmenden Glas.The lubricating effect of the vapor layer that forms makes filling the mold or individual parts easier of how B. the mouth, and reduces the Shear stress in the inflowing glass.

Obwohl als verdampfbare Flüssigkeit im erfindungsgemäßen Verfahren prinzipiell jede Flüssigkeit verwendet werden kann, die sich bei den Temperaturen des geschmolzenen Glases zum einen nicht merklich zersetzt und einen zur Verdampfung geeigneten Siedepunkt aufweist und zum anderen mit dem Glas nicht in nachteiliger Weise reagiert, ist nicht zuletzt aus wirtschaftlichen Erwägungen (vorzugsweise entionisiertes) Wasser die bevorzugte verdampfbare Flüssigkeit. Wird eine chemische Modifizierung der Glasoberfläche während der Formgebung gewünscht, z. B. um durch Alkalientzug die Wärmedehnung des Wandglases zu vermindern und auf diese Weise nach der Abkühlung eine festigkeitssteigernde Vorspannung des Glases zu erzielen, können der verdampfbaren Flüssigkeit, d. h. insbesondere dem Wasser, geeignete Chemikalien zugesetzt werden. Verwendet man z. B. zur Durchtränkung des offenporigen Materials leicht angesäuertes Wasser (z. B. durch Zusatz von SO2 bzw. H2SO3, H2SO4, HF usw.), dann tritt durch die Verdampfung des Wassers im Kontaktbereich Glas/Form bzw. Glas/formgebendes Werkzeug eine Erhöhung der Säurekonzentration auf, die besonders kurz nach der Druckentlastung in Verbindung mit dem partiellen Aufkochen des Heißwassers zu einem Herausschleudern kleinster Flüssigkeitströpfchen auf die heiße Glasoberfläche und damit zu chemischen Reaktionen zwischen der Flüssigkeit und dem Glas führt.Although in principle any liquid can be used as the vaporizable liquid in the process according to the invention which, on the one hand, does not noticeably decompose at the temperatures of the molten glass and has a boiling point suitable for evaporation, and on the other hand does not react disadvantageously with the glass, is not least out economic considerations (preferably deionized) water is the preferred vaporizable liquid. If a chemical modification of the glass surface is desired during shaping, e.g. B. to reduce the thermal expansion of the wall glass by removal of alkali and in this way to achieve a strengthening tempering of the glass after cooling, the vaporizable liquid, ie in particular the water, suitable chemicals can be added. If you use e.g. B. to impregnate the porous material slightly acidified water (z. B. by adding SO 2 or H 2 SO 3 , H 2 SO 4 , HF, etc.), then occurs through the evaporation of the water in the glass / mold contact area or Glass / shaping tool an increase in the acid concentration, which, especially shortly after the pressure relief in connection with the partial boiling of the hot water, leads to the ejection of tiny liquid droplets onto the hot glass surface and thus to chemical reactions between the liquid and the glass.

Das offenporige Material, das zur Herstellung mindestens eines Teils der erfindungsgemäß verwendeten Form und gegebenenfalls mindestens eines Teils des formgebenden Werkzeuges herangezogen wird, wird vorzugsweise aus Sintermetall, Sinterglas und poröser Keramik ausgewählt. Über die Eigenschaften des offenporigen Materials lassen sich die Schnelligkeit der Dampfbildung und die Intensität des Wärmeaustausches in gewissem Maße regulieren. Eine niedrige Temperaturleitzahl a = λ/cγ und eine hohe Porosität (z. B. etwa 30 bis 40%) erleichtern die Dampfbildung und führen zu einer niedrigen Wärmestromdichte Glas/offenporiges Material (z. B. etwa 10 bis 20×103 W/m2) während eine hohe Temperaturleitzahl (z. B. im Falle von Bronze als Sintermetall) und eine geringe Porosität (z. B. im Bereich von etwa 5 bis 10%) die Dampfbildung verzögern und den Wärmeaustausch erhöhen (erzielbare Wärmestromdichten z. B. im Bereich von etwa 50 bis 100×103 W/m2). Eine Verzögerung der Dampfbildung und eine daraus resultierende Erhöhung des Wärmeaustausches läßt sich aber auch und vor allem dadurch erreichen, daß man einen entsprechend hohen Anpreßdruck (z. B. 0,5 MPa und darüber) anwendet.The open-pore material used to produce at least part of the mold used according to the invention and optionally at least part of the shaping tool is preferably selected from sintered metal, sintered glass and porous ceramic. The speed of the vapor formation and the intensity of the heat exchange can be regulated to a certain extent via the properties of the open-pore material. A low temperature control coefficient a = λ / cγ and a high porosity (e.g. about 30 to 40%) facilitate vapor formation and lead to a low heat flow density glass / open-pore material (e.g. about 10 to 20 × 10 3 W / m 2 ) while a high temperature control coefficient (e.g. in the case of bronze as sintered metal) and a low porosity (e.g. in the range of about 5 to 10%) delay the formation of steam and increase the heat exchange (achievable heat flow densities e.g. in the range of about 50 to 100 × 10 3 W / m 2 ). A delay in the formation of steam and a resulting increase in heat exchange can also be achieved, and above all, by using a correspondingly high contact pressure (e.g. 0.5 MPa and above).

Sintermetall ist ein erfindungsgemäß besonders bevorzugtes offenporiges Material. Ein konkretes Beispiel hierfür ist Chrom-Nickel-Stahl mit einer offen Porosität von etwa 10 bis 30% und einer Teilchengröße von etwa 5 bis 20 µm, der sich unter anderem für die Herstellung eines Vorformbodens besonders gut eignet.Sintered metal is a particularly preferred one according to the invention open pore material. A concrete example of this is chrome-nickel steel with an open porosity of approximately 10 to 30% and a particle size of about 5 to 20 µm, which is among other things for the production of a Preform bottom particularly well suited.

Obwohl es zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ausreichend ist, dem offenporigen Material von der dem Glas abgewandten Seite her Flüssigkeit (Wasser) nur während des Zeitintervalls zuzuführen, in dem sich (theoretisch) ein direkter Kontakt zwischen heißem (formbarem) Glas und offenporigem Material ausbilden kann, ist es in vielen Fällen vorteilhaft, das offenporige Material auch im glasfreien Zeitintervall, d. h. z. B. zu Zeiten, in denen sich kein Glas in der Form befindet, mit Flüssigkeit zu versorgen. Dies hat zum einen den Vorteil, daß sich die Form (bzw. das formgebende Werkzeug) dadurch gleichsam selbst reinigt, weil nach der Druckentlastung dann z. B. durch die Poren des offenporigen Materials Flüssigkeit an die dem Glas zugewandte Oberfläche gelangt und dadurch auf dieser Oberfläche vorhandene Verunreinigungen (z. B. während es Formgebungsverfahrens entstandene, vom Glas und/oder dem offenporigen Material herrührende Teilchen etc.) von der Oberfläche gleichsam weggespült bzw. weggeschleudert werden können. Demgemäß ist die während des glasfreien Zeitintervalls zugeführte Flüssigkeitsmenge vorzugsweise größer als die durch Verdampfung oder anderweitig auf der Oberfläche der Form bzw. des formgebenden Werkzeugs verlorengegangene Flüssigkeitsmenge. Zusätzlich läßt sich über die während des glasfreien Zeitintervalls zugeführte Flüssigkeitsmenge (und auch über die Temperatur dieser Flüssigkeit) die Arbeitstemperatur der Form besonders effektiv regeln.Although it is to solve the problem of the invention is sufficient, the open-pore material of the Glass facing away from liquid (water) only  feed during the time interval in which (theoretically) a direct contact between hot Form (malleable) glass and open-pore material can, it is advantageous in many cases, the open-pore Material also in the glass-free time interval, d. H. e.g. B. too Times when there is no glass in the mold with To supply liquid. On the one hand, this has the advantage that the shape (or the shaping tool) thereby cleans itself, as it were, after relieving pressure then z. B. through the pores of the open-pore material Liquid reaches the surface facing the glass and thereby existing on this surface Impurities (e.g. during the molding process resulting from the glass and / or the open-pore material originating particles etc.) from the surface as it were can be washed away or flung away. Accordingly is the one supplied during the glass-free time interval Liquid amount is preferably greater than that by Evaporation or otherwise on the surface of the mold or the shaping tool lost Amount of liquid. You can also use the during of the glass-free time interval (and also about the temperature of this liquid) the Control the working temperature of the mold particularly effectively.

Ganz allgemein ist es erfindungsgemäß möglich, die Menge (bzw. den Druck) der zugeführten Flüssigkeit in Abhängigkeit vom Stadium des Formgebungsverfahrens periodisch zu variieren, um die Schwankungen des Anpreßdrucks während des Formgebungsverfahrens in geeigneter Weise ausgleichen zu können und dadurch sicherzustellen, daß sich zwischen dem heißen Glas und dem offenporigen Formenmaterial zu jedem Zeitpunkt eine geschlossene Dampfschicht ausbilden kann (d. h., auch wenn der Anpreßdruck Maximalwerte erreicht). Zusätzlich läßt sich durch eine periodische Variation des Flüssigkeitsdrucks auch vermeiden, daß während des glasfreien Zeitintervalls eine übermäßig große bzw. eine für den gewünschten Zweck zu geringe Flüssigkeitsmenge an die der beaufschlagten Seite des offenporigen Materials gegenüberliegende Seite gelangt.According to the invention it is generally possible to determine the amount (or the pressure) of the liquid supplied in Depends on the stage of the molding process to vary periodically to accommodate the fluctuations in the Contact pressure during the molding process in to be able to compensate appropriately and thereby ensure that there is between the hot glass and the open-pore mold material at any time can form a closed vapor layer (i.e., even if the contact pressure reaches maximum values). Additionally lets a periodic variation of the Avoid fluid pressure during the glass-free time interval an excessively large or one  too little liquid for the desired purpose that of the loaded side of the open-pore material opposite side.

Wie bereits oben erwähnt, kann zusätzlich oder alternativ zu einer Regelung der Arbeitstemperatur über die Menge der zugeführten Flüssigkeit in gewissem Rahmen auch eine Temperaturregelung über die Temperatur der zugeführten Flüssigkeit erreicht werden. So kann z. B. während des glasfreien Zeitintervalls zwecks Abkühlung der Form relativ kalte Flüssigkeit zugeführt werden. Eine besondere Kühlung der Form wird damit entbehrlich.As already mentioned above, additional or alternative to regulate the working temperature over the quantity to a certain extent, the liquid supplied Temperature control via the temperature of the supplied Liquid can be reached. So z. B. during the glass-free time interval to cool the mold relatively cold liquid can be supplied. A special This eliminates the need to cool the mold.

Um im erfindungsgemäßen Verfahren auch nur einen partiellen direkten Kontakt zwischen Glas und porösem (offenporigem) Material zu verhindern, muß spätestens zum Zeitpunkt der Einführung des Glases in die Form (aber vorzugsweise bereits (unmittelbar) vor diesem Zeitpunkt) über die dem Glas abgewandte Seite Flüssigkeit in das poröse Formenmaterial gedrückt werden. Durch geeignete Wahl des jeweiligen Flüssigkeitsdrucks in Abhängigkeit vom Anpreßdruck (Flüssigkeitsdruck stets größer als Anpreßdruck) entsteht auch bei höheren, zeitlich schwankenden Anpreßdrucken eine geschlossene Dampfschicht auf der das Glas gleichsam schwimmen kann. Dadurch sind Relativbewegungen zwischen Form und Glas ohne Schwierigkeiten möglich und hohe Scherspannung im Glas bei der Formgebung und ein Aufschrumpfen des Glases auf die Form (bzw. auf das formgebende Werkzeug) werden dadurch wirksam vermieden. Es bildet sich eine optisch einwandfreie Glasoberfläche aus.To only a partial one in the process according to the invention direct contact between glass and porous (open-pore) To prevent material must be at the latest at the time of Introducing the glass into the mold (but preferably already (immediately) before this time) via the Glass side facing liquid into the porous Mold material can be pressed. By suitable choice of the respective liquid pressure depending on Contact pressure (liquid pressure always greater than Contact pressure) also occurs at higher, temporal fluctuating contact pressures a closed vapor layer on which the glass can float, as it were. Thereby Relative movements between form and glass without Difficulties possible and high shear stress in the glass when shaping and shrinking the glass the shape (or on the shaping tool) are thereby effectively avoided. It forms an optical flawless glass surface.

Nach Druckentlastung verdampft ein Teil der Flüssigkeit in den Poren des offenporigen Materials und drückt das Glas von der Formenoberfläche (bzw. der Oberfläche des formgebenden Werkzeugs) weg. Einer Verletzung der Glasoberfläche bei der Entnahme aus der Form oder beim Zurückziehen des formgebenden Werkzeugs (z. B. Plungers) wird dadurch entgegengewirkt.After relieving pressure, part of the liquid evaporates in the pores of the open-pore material and expresses that Glass from the mold surface (or the surface of the shaping tool) away. An injury to the Glass surface when removing from the mold or when  Withdrawing the shaping tool (e.g. plunger) is counteracted.

Selbstverständlich ist es auch möglich, den Flüssigkeitsdruck zumindest während des Zeitintervalls, in dem sich das Glas in der Form befindet, konstant zu halten. Es muß dann nur gewährleistet sein, daß der Flüssigkeitsdruck größer ist als der während des Formgebungsverfahrens auftretende maximale Anpreßdruck.Of course it is also possible to use the Fluid pressure at least during the time interval, in which the glass is in the shape, constantly hold. It then only has to be guaranteed that the Fluid pressure is greater than that during Shaping process occurring maximum contact pressure.

Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendbare Vorrichtung umfaßt eine Form für die Formgebung von heißem Glas und ist dadurch gekennzeichnet, daß diese Form zumindest zum Teil aus offenporigem Material hergestellt ist, das sich durchgängig von der Außenseite zur Innenseite der Form erstreckt. Mit dem offenporigen Teil der Form ist von außen ein Flüssigkeitszuführungssystem verbunden, mit dem auf der dem Glas zugewandten Oberfläche des offenporigen Materials ein Flüssigkeitsdampfdruck aufrechterhalten werden kann, der mindestens gleich dem maximalen (Anpreß-) Druck ist, der beim Formgebungsverfahren auf diese Oberfläche wirkt.The device that can be used in the method according to the invention includes a mold for shaping hot glass and is characterized in that this form at least for Part is made of open-pore material consistently from the outside to the inside of the mold extends. With the open-pore part of the form is from externally connected to a liquid supply system with which on the surface of the open pore facing the glass Material maintain a liquid vapor pressure can be at least equal to the maximum (contact) Pressure is on the molding process Surface works.

Zu dem soeben genannten Zweck kann das Flüssigkeitszuführungssystem z. B. mit einer Pumpe ausgestattet sein, die zu jedem Zeitpunkt des Formgebungsverfahrens einen Druck erzeugt, der mindestens gleich dem (und vorzugsweise größer als der) zum jeweiligen Zeitpunkt auf der dem Glas zugewandten Oberfläche des offenporigen Materials herrschende Druck ist. Vorzugsweise handelt es sich bei dieser Pumpe um eine Dosierpumpe, mit der sich die Menge bzw. der Druck der Flüssigkeit variieren läßt (z. B. periodisch, zeitlich abgestimmt mit dem Formgebungsverfahren).For the purpose just mentioned, this can Liquid delivery system e.g. B. with a pump be equipped at any time of the day Molding process creates a pressure that is at least equal to (and preferably larger than) that of each Time on the surface of the glass facing the glass open-pore material is the prevailing pressure. This pump is preferably a Dosing pump, with which the amount or pressure of the Liquid can vary (e.g. periodically, temporally coordinated with the shaping process).

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfaßt das Flüssigkeitszuführungssystem mindestens eine Absperrvorrichtung, die die Flüssigkeit nur in Richtung zum offenporigen Material hin durchläßt. Zu diesem Zweck eignet sich insbesondere ein Einwegventil (Rückschlagventil).According to a further preferred embodiment of the The device according to the invention comprises this Liquid delivery system at least one  Shut-off device that only directs the liquid lets through to the open-pored material. To this end a one-way valve is particularly suitable (Check valve).

Weiterhin kann es sich insbesondere bei größeren zusammenhängenden Flächen des offenporigen Materials als vorteilhaft erweisen, die Flüssigkeit nicht nur an einem Punkt der Fläche, sondern an mehreren Stellen an das offenporige Material heranzuführen. Deshalb ist es in diesen Fällen zweckmäßig, zwischen dem Flüssigkeitszuführkörper des Flüssigkeitszuführungssystems und der mit Flüssigkeit zu beaufschlagenden Oberfläche des offenporigen Materials einen Verteilerkörper anzuordnen. Bei diesem Verteilerkörper kann es sich z. B. um eine Platte mit zwei oder mehr Öffnungen handeln, durch die die vom Flüssigkeitszuführungssystem über den Flüssigkeitszufuhrkörper herangeführte Flüssigkeit auf die Oberfläche des offenporigen Materials strömen kann.Furthermore, it can be especially large contiguous areas of the porous material as turn out to be beneficial not only on one liquid Point of the surface, but in several places on the bring open-pored material. That is why it is in appropriate in these cases, between the Liquid supply body of the liquid supply system and the surface to be filled with liquid of the open-pore material a distributor body to arrange. This distributor body can be, for. B. a plate with two or more openings, through which the from the fluid delivery system over the Liquid supply body brought up liquid the surface of the open-pore material can flow.

Sind mehrere voneinander getrennte Oberflächen der Form (bzw. des formgebenden Werkzeugs) mit Flüssigkeit zu beaufschlagen, so kann dies entweder dadurch geschehen, daß man die gesamte Oberfläche (d. h. auch diejenige aus nicht-porösem Material) mit Flüssigkeit versorgt oder indem man z. B. jede einzelne dieser Oberflächen mit einem separaten Flüssigkeitszufuhrkörper (und einem eventuell dazwischengeschalteten Verteilerkörper) versieht. Welche dieser Alternativen am zweckmäßigsten ist, hängt vom jeweiligen Einzelfall ab.Are several separate surfaces of the shape (or the shaping tool) with liquid pressurize, this can be done either by that the entire surface (i.e. also that of non-porous material) with liquid or by z. B. each of these surfaces with a separate liquid supply body (and a possibly interposed distributor body). Which The most appropriate of these alternatives depends on in each individual case.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im folgenden detaillierter erläutert, wobei auf die anliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. Dabei zeigtEmbodiments of the present invention are in the following explained in more detail, referring to the attached drawings. It shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Wasserzuführungssystems einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zusammen mit einem Schnitt durch das sich erfindungsgemäß ergebende System Glas/Dampfschicht/offenporiges Material; Fig. 1 is a schematic representation of the water supplying system of an apparatus according to the invention together with a section through the accordance with the invention resulting system glass / vapor layer / open-pored material;

Fig. 2 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäß verwendbare Vorformbodenkonstruktion. Fig. 2 shows a section through a preform used in this invention the floor construction.

In dem in Fig. 1 dargestellten Flüssigkeitszuführsystem wird die z. B. von einem Vorratsgefäß kommende Flüssigkeit zunächst durch eine Zuführvorrichtung (10) für eventuell zuzugebende, das Glas (insbesondere die Glasoberfläche) modifizierende Chemikalien geleitet. Ist keine chemische Modifizierung beabsichtigt, kann diese Zuführvorrichtung auch weggelassen werden und die Flüssigkeit direkt einer Dosierpumpe (9) zugeleitet werden. Statt einer Dosierpumpe können auch mehrere zeitlich und mengenmäßig abgestimmte Dosierpumpen eingesetzt werden.In the liquid supply system shown in Fig. 1, the z. B. liquid coming from a storage vessel is first passed through a feed device ( 10 ) for any added chemicals (especially the glass surface) that modify the chemicals. If no chemical modification is intended, this feed device can also be omitted and the liquid can be fed directly to a metering pump ( 9 ). Instead of one metering pump, several metering pumps that are coordinated in terms of time and quantity can also be used.

Die Dosierpumpe (9) drückt die Flüssigkeit in eine Heiz­ und/oder Kühlvorrichtung (8), z. B. einen Wärmetauscher, in der die Flüssigkeit auf die jeweils gewünschte Temperatur aufgeheizt bzw. abgekühlt werden kann. Sollte eine derartige Temperatureinstellung nicht gewünscht werden, kann die Flüssigkeit von der Dosierpumpe (9) auch direkt über die Absperrvorrichtung (7), z. B. ein Einwegventil, zum Flüssigkeitszufuhrkörper (5) mit einer Flüssigkeitszuführöffnung (6) gepumpt werden.The metering pump ( 9 ) presses the liquid into a heating and / or cooling device ( 8 ), e.g. B. a heat exchanger in which the liquid can be heated or cooled to the desired temperature. If such a temperature setting is not desired, the liquid from the metering pump ( 9 ) can also be directly via the shut-off device ( 7 ), e.g. B. a one-way valve to be pumped to the liquid supply body ( 5 ) with a liquid supply opening ( 6 ).

Bevor die Flüssigkeit endgültig an die Oberfläche des offenporigen Materials (3) gelangt, wird sie zwecks gleichmäßigerer Verteilung durch die Öffnungen (4a) des Verteilerkörpers (4), der zwischen dem Flüssigkeitszufuhrkörper (5) und dem offenporigen Material (3) angeordnet ist, gedrückt.Before the liquid finally reaches the surface of the open-pore material ( 3 ), it is passed through the openings ( 4 a) of the distributor body ( 4 ), which is arranged between the liquid supply body ( 5 ) and the open-pore material ( 3 ), for more uniform distribution. pressed.

Nachdem die Flüssigkeit am offenporigen Material (3) angelangt ist, diffundiert sie durch dieses Material und gelangt schließlich an die dem Glas (1) zugewandte Oberfläche, wo sie entweder sofort oder zumindest bei Kontakt mit dem heißen Glas verdampft und so eine geschlossene Dampfschicht (2) auf der Oberfläche des offenporigen Materials (3) bildet, die einen direkten Kontakt zwischen Glas (1) und offenporigem Material (3) verhindert.After the liquid has reached the open-pore material ( 3 ), it diffuses through this material and finally reaches the surface facing the glass ( 1 ), where it evaporates either immediately or at least when it comes into contact with the hot glass, thus creating a closed vapor layer ( 2 ) on the surface of the open-pore material ( 3 ), which prevents direct contact between glass ( 1 ) and open-pore material ( 3 ).

Die in der Fig. 2 angedeutete Vorform (11) umfaßt einen aus offenporigem Material hergestellten Vorformboden (12), durch den von der Außenseite Flüssigkeit (z. B. entionisiertes Wasser) gedrückt werden kann, so daß er während des Betriebs völlig von dieser Flüssigkeit durchtränkt ist und sich in Kontakt mit dem heißen Glas zwischen Vorformboden (12) und Glas eine dünne, den Wärmeübergang mindernde Dampfschicht ausbildet und gleichzeitig in der Trennfuge (13) ein Überdruck entsteht, der das Eindringen des Glases in diese Fuge verhindert.The preform ( 11 ) indicated in FIG. 2 comprises a preform base ( 12 ) made of open-pore material, through which liquid (e.g. deionized water) can be pressed from the outside, so that it is completely free of this liquid during operation is soaked and in contact with the hot glass between the preform base ( 12 ) and glass a thin, heat transfer-reducing vapor layer forms and at the same time an overpressure is created in the parting line ( 13 ), which prevents the glass from penetrating into this joint.

In der Vorformboden-Halterung ist ein Rückschlagventil (14) eingebaut, durch welche die dem Vorformboden (12) zugeführte Flüssigkeit nur in Richtung Vorformboden zuströmen kann und ein auch nur kurzfristiger Rückstrom verhindert wird.A non-return valve ( 14 ) is installed in the preform base holder, through which the liquid supplied to the preform base ( 12 ) can only flow in the direction of the preform base and an even brief backflow is prevented.

An der Außenseite des Vorformbodens ist eine Verteilerplatte (15) angeordnet, mit der die Verteilung der einströmenden Flüssigkeit über das poröse Material des Vorformbodens (12) beeinflußt werden kann.A distributor plate ( 15 ) is arranged on the outside of the preform base, with which the distribution of the inflowing liquid over the porous material of the preform base ( 12 ) can be influenced.

Der konische Sitz (16) des Vorformbodens (12) ist mit dem Haltering (17) so verschweißt, daß beim Aufsetzen des Vorformbodens (12) auf die Vorform (11) eine Abdichtung entsteht, die einen Austritt der Flüssigkeit nach außen verhindert.The conical seat ( 16 ) of the preform base ( 12 ) is welded to the retaining ring ( 17 ) in such a way that when the preform base ( 12 ) is placed on the preform ( 11 ) a seal is formed which prevents the liquid from escaping to the outside.

Außerdem ist der Vorformboden (12) über eine Führungsbuchse (18) federnd in der Vorformboden-Halterung gefaßt, um die Schlagbeanspruchung auf das poröse Material beim Aufsetzen auf die Vorform (11) zu dämpfen. In addition, the preform base ( 12 ) is spring-mounted in the preform base holder via a guide bush ( 18 ) in order to dampen the impact stress on the porous material when it is placed on the preform ( 11 ).

Die Flüssigkeitszufuhr erfolgt in der in Fig. 2 gezeigten Vorformboden-Konstruktion über die Flüssigkeitszufuhrleitung (19), in der die Flüssigkeit z. B. mit Hilfe einer (nicht-gezeigten) Dosierpumpe in einzelnen, zeitlich genau mit der Arbeitsweise der Vorform (11) abgestimmten Stößen und Mengen dem Vorformboden (12) zugeleitet werden kann.The liquid supply takes place in the preform bottom construction shown in Fig. 2 via the liquid supply line ( 19 ) in which the liquid z. B. with the help of a (not shown) metering pump in individual, precisely timed with the operation of the preform ( 11 ) impacts and amounts of the preform base ( 12 ) can be supplied.

Das in Fig. 2 anhand eines konkreten Beispiels (Vorform) dargestellte Prinzip ist ganz allgemein für alle mehrteiligen Formen von Vorteil, da in mehrteiligen Formen Trennfugen vorhanden sind, in die das Glas insbesondere bei abgenützten oder schlecht geführten Formen eindringen kann. Auf den Glasgegenständen bilden sich dann Nähte, die die Berstdruckfestigkeit (von insbesondere Hohlglasbehältern) herabsetzen. Durch Einsatz eines flüssigkeitsdurchtränkten offenporigen Formenmaterials läßt sich in der Trennfuge ein Überdruck aufbauen, der das Eindringen des Glases in die Trennfuge vermindert oder vermeidet.The principle shown in FIG. 2 with the aid of a concrete example (preform) is generally advantageous for all multi-part molds, since in multi-part molds there are parting lines into which the glass can penetrate, particularly in the case of worn or poorly guided molds. Seams then form on the glass objects, which reduce the burst pressure resistance (in particular of hollow glass containers). By using a liquid-soaked open-pore mold material, an overpressure can be built up in the parting line, which reduces or prevents the glass from penetrating into the parting line.

Claims (19)

1. Verfahren zur Formgebung von heißem Glas (1) in einer Form (11) mit einer zumindest teilweise aus offenporigem Material (3) hergestellten inneren Oberfläche, die mit einer verdampfbaren Flüssigkeit genäßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß sich das offenporige Material (3) durchgängig von der Außenseite zur Innenseite der Form (11) erstreckt und von außen so mit der Flüssigkeit beaufschlagt wird, daß sich zumindest während des gesamten Zeitintervalls, in dem das Glas (1) mit der porösen inneren Oberfläche der Form (11) in direkten Kontakt kommen würde, auf dieser Oberfläche selbst gegen den Widerstand des Anpreßdruckes eine geschlossene Flüssigkeitsdampfschicht (2) ausbilden kann.1. A method for shaping hot glass ( 1 ) in a mold ( 11 ) with an inner surface which is at least partially made of open-pore material ( 3 ) and is wetted with an evaporable liquid, characterized in that the open-pore material ( 3 ) extends continuously from the outside to the inside of the mold ( 11 ) and the liquid is applied from the outside in such a way that at least during the entire time interval in which the glass ( 1 ) is in direct contact with the porous inner surface of the mold ( 11 ) would come to form a closed liquid vapor layer ( 2 ) on this surface even against the resistance of the contact pressure. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich auch zumindest ein Teil des formgebenden Werkzeugs von innen nach außen durchgängig aus offenporigem Material (3) hergestellt ist, wobei dieses Material vom Inneren des formgebenden Werkzeugs aus so mit einer verdampfbaren Flüssigkeit beaufschlagt wird, daß sich zumindest während des gesamten Zeitintervalls, in dem sich das Glas (1) in direktem Kontakt mit dem formgebenden Werkzeug befinden würde, auf der porösen äußeren Oberfläche des Werkzeugs selbst gegen den Widerstand des Anpreßdruckes eines geschlossene Flüssigkeitsdampfschicht (2) ausbilden kann.2. The method according to claim 1, characterized in that in addition at least a part of the shaping tool is made continuously from the inside out of open-pore material ( 3 ), this material being acted upon from the inside of the shaping tool with an evaporable liquid, that at least during the entire time interval in which the glass ( 1 ) would be in direct contact with the shaping tool can form on the porous outer surface of the tool itself against the resistance of the contact pressure of a closed liquid vapor layer ( 2 ). 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das formgebende Werkzeug ein Plunger oder ein Pegel ist.3. The method according to claim 2, characterized in that the shaping tool is a plunger or a Level is. 4. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die verdampfbare Flüssigkeit Wasser ist. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the evaporable Liquid is water.   5. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das offenporige Material (3) ausgewählt wird aus Sintermetall, poröser Keramik und gesintertem Glas.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the open-pore material ( 3 ) is selected from sintered metal, porous ceramic and sintered glass. 6. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (11) eine mehrteilige Form, insbesondere eine Vorform für das Blas-Blas- oder Preß-Blas-Verfahren, ist.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the mold ( 11 ) is a multi-part mold, in particular a preform for the blow-blow or press-blow process. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Vorformboden (12) aus offenporigem Material (3) hergestellt ist.7. The method according to claim 6, characterized in that at least the preform base ( 12 ) is made of open-pore material ( 3 ). 8. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Menge und/oder Temperatur der zugeführten Flüssigkeit in Abhängigkeit vom Stadium des Formgebungsverfahrens periodisch variiert werden.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that quantity and / or temperature of the liquid supplied as a function of Stage of the molding process varies periodically will. 9. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auch während des glasfreien Zeitintervalls Flüssigkeit zugeführt wird, wobei die zugeführte Flüssigkeitsmenge vorzugsweise größer ist als diejenige, die durch Verdampfung oder anderweitig auf der Oberfläche der Form (11) bzw. des formgebenden Werkzeugs verlorengeht.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that liquid is also supplied during the glass-free time interval, the amount of liquid supplied is preferably greater than that by evaporation or otherwise on the surface of the mold ( 11 ) or shaping tool is lost. 10. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeit Substanzen zugesetzt werden, die das Glas chemisch modifizieren können.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the liquid substances added that chemically modify the glass can. 11. Form zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zumindest teilweise aus offenporigem Material (3) hergestellt ist, das sich durchgängig von der Außen- zur Innenseite der Form (11) erstreckt.11. Mold for performing the method according to claim 1, characterized in that it is at least partially made of open-pore material ( 3 ) which extends continuously from the outside to the inside of the mold ( 11 ). 12. Form nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um eine mehrteilige Form handelt, insbesondere um eine Vorform (11) für das Blas-Blas- oder Preß- Blas-Verfahren, in der zumindest der Vorformboden (12) aus offenporigem Material (3) hergestellt ist.12. Mold according to claim 11, characterized in that it is a multi-part form, in particular a preform ( 11 ) for the blow-blow or press-blow process, in which at least the preform base ( 12 ) made of open-pore material ( 3 ) is made. 13. Form nach irgendeinem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß das offenporige Material (3) ausgewählt ist aus Sintermetall, poröser Keramik und gesintertem Glas.13. Mold according to any one of claims 11 and 12, characterized in that the open-pore material ( 3 ) is selected from sintered metal, porous ceramic and sintered glass. 14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Form (11) für die Formgebung von heißem Glas (1), dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Form (11) um eine solche gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13 handelt, deren offenporiger Teil von außen mit einem Flüssigkeitszuführungssystem verbunden ist, mit dem auf der dem Glas (1) zugewandten Oberfläche des offenporigen Materials (3) ein Flüssigkeitsdampfdruck aufrechterhalten werden kann, der mindestens gleich dem maximalen Druck ist, der beim Formgebungsverfahren auf diese Oberfläche wirkt.14. Device for carrying out the method according to claim 1 with a mold ( 11 ) for shaping hot glass ( 1 ), characterized in that the mold ( 11 ) is one according to one of claims 11 to 13, whose open-pore part is connected from the outside to a liquid supply system, with which a liquid vapor pressure can be maintained on the surface of the open-pore material ( 3 ) facing the glass ( 1 ), which is at least equal to the maximum pressure that acts on this surface during the molding process. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich ein formgebendes Werkzeug, das zumindest teilweise aus durchgängig offenporigem Material (3) hergestellt ist, aufweist, wobei der offenporige Teil im Inneren des Werkzeuges mit einem wie in Anspruch 14 definierten Flüssigkeitszuführungssystem verbunden ist.15. The apparatus according to claim 14, characterized in that it additionally has a shaping tool, which is at least partially made of continuously open-pore material ( 3 ), the open-pore part in the interior of the tool being connected to a liquid supply system as defined in claim 14 . 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigkeitszuführungssystem eine oder mehrere Absperrvorrichtungen (7, 14) die nur in Richtung zum offenporigen Material (3) hin durchlässig sind, beinhaltet.16. Device according to one of claims 14 and 15, characterized in that the liquid supply system includes one or more shut-off devices ( 7 , 14 ) which are permeable only in the direction of the open-pore material ( 3 ). 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem offenporigen Material (3) und dem Flüssigkeitszufuhrkörper (5) ein oder mehrere Verteilerkörper (4, 15) angeordnet sind.17. Device according to one of claims 14 to 16, characterized in that one or more distributor bodies ( 4 , 15 ) are arranged between the open-pore material ( 3 ) and the liquid supply body ( 5 ). 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigkeitszuführungssystem eine oder mehrere periodisch betätigbare Dosierpumpen (9) umfaßt.18. Device according to one of claims 14 to 17, characterized in that the liquid supply system comprises one or more periodically operable metering pumps ( 9 ). 19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigkeitszuführungssystem eine Heiz- und/oder Kühlvorrichtung (8) für die Flüssigkeit einschließt.19. Device according to one of claims 14 to 18, characterized in that the liquid supply system includes a heating and / or cooling device ( 8 ) for the liquid.
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