DE4028028C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Pressen hohler Formlinge aus Glas zwischen einer Form, die eine zur Außenseite eines Formlings komplementäre Innenwand auf­ weist, und einem Plunger, der einen offenporigen Plunger­ kopf mit einer zur Innenseite des Formlings komplementären Oberfläche und einem inneren Hohlraum aufweist, welcher mit einer Flüssigkeit füllbar ist, von der bei jedem Arbeitszyklus eine Teilmenge durch Wärmeübertragung vom Glas auf den Plungerkopf verdampft, zwischen dessen Ober­ fläche und dem Glas eine trennende Dampfschicht bildet und durch weitere in den Plungerkopf eingeleitete Flüssigkeit ersetzt wird.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Gattung (US Patent­ schrift 46 82 996) besteht der Plungerkopf aus Sintermetall, dessen Porosität zum freien Ende des Plungerkopfes hin zu­ nehmen kann. Der Hohlraum kann von einem Innenteil aus nichtporösem Material gebildet sein, das Durchlaßöffnungen zum porösen Außenteil aufweist. Im Betrieb dieser bekann­ ten Vorrichtung können thermische Instabilitäten an der Oberfläche des Plungerkopfes auftreten, die schädigende Einflüsse auf die Qualität des Formlings haben.

Gemäß einer der Erfindung zugrundeliegenden Erkenntnis beruhen solche Instabilitäten darauf, daß die Siedefront sich an einzelnen Stellen des Plungerkopfes von dessen dem Glas zugewandter Oberfläche weg unterschiedlich tief nach innen, in die Poren des Plungerkopfes hinein, verlagert. Dadurch werden die Durchflußraten der Flüssigkeit, die üblicherweise aus möglichst reinem Wasser besteht, zwi­ schen dem Hohlraum des Plungerkopfes und dessen äußerer Oberfläche örtlich stark verändert. Bei gleichem Massen­ strom der Flüssigkeit wird nämlich, bedingt durch das bedeutend größere Volumen des Dampfes im Vergleich zum Flüssigkeitsvolumen, der Druckabfall im Dampfbereich bedeutend größer als im Wasserbereich.

Dies hat bei annähernd konstantem Wasserdruck im Hohlraum des Plungerkopfes zur Folge, daß die Durchflußrate bei außenliegender Wasserfront erheblich größer ist als bei weiter innen in der Wand des Plungerkopfes liegender Wasserfront. Durch die kühleren Bereiche der Oberfläche des Plungerkopfes tritt somit wesentlich mehr Dampf aus als durch die heißeren Bereiche. Infolgedessen werden die kühlen Bereiche noch kühler, während die heißen Bereiche noch heißer werden. Zu einem Temperaturausgleich kann nurmehr das poröse Material, beispielsweise Sintermetall, des Plungerkopfes beitragen, dessen Wärmeleitfähigkeit nicht besonders groß ist.

Bei der bekannten Gestaltung des Plungerkopfes mit radial von innen nach außen konstanter Porosität ist somit unver­ meidlich, daß der Plungerkopf im Betrieb bereichsweise sehr unterschiedliche Temperaturen annimmt und entspre­ chend unterschiedliche Durchflußraten zuläßt. Dadurch wird eine gleichmäßige Abkühlung des Glases verhindert und der entstehende Formling weist ungewollte Unterschiede seiner Wanddicke auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Pressen hohler Formlinge aus Glas derart weiterzubil­ den, daß die Abkühlung der Formlinge unter dem Einfluß des aus dem Plungerkopf austretenden Dampfes gleichmäßiger als bisher stattfindet und die entstehenden Formlinge dadurch weitgehend frei sind von inneren Spannungen und ungewoll­ ten Wanddickenunterschieden.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung dadurch gelöst, daß die Porosität des Plungerkopfes von seinem inneren Hohlraum zu seiner Oberfläche zunimmt. Mit anderen Worten wird der Durchflußwiderstand des Plungerkopfes von der Wasserseite zur Glasseite hin verkleinert. Es ist festgestellt worden, und läßt sich auch rechnerisch nachweisen, daß sich da­ durch eine gleichmäßigere Durchströmung des Plungerkopfes ergibt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Plungerkopf zwei konzentrische Schichten unterschied­ licher Porosität auf.

Zweckmäßigerweise ist der Plungerkopf an einem flüssig­ keitsdichten Tragkörper befestigt und hat eine innere Schicht von geringerer Porosität sowie eine äußere Schicht von größerer Porosität, von denen die innere Schicht ihre größte Dicke in einem an den Tragkörper angrenzenden Be­ reich hat. Dadurch wird erreicht, daß bei im Vergleich zum Stand der Technik insgesamt gleichmäßigerer Durchströmung des Plungerkopfes ein Durchströmungsminimum in dem an den Tragkörper angrenzenden Bereich auftritt. Dies hat den Vorteil, daß eine allzu abrupte Kühlung des Formlings in dessen Mündungsbereich vermieden wird.

Mit dem gleichen Ziel kann die im Vorstehenden beschrie­ bene Ausführungsform der Erfindung dadurch weitergebildet sein, daß die äußere Schicht ihre geringste Dicke im an den Tragkörper angrenzenden Bereich hat.

Der Durchflußwiderstand des Plungerkopfes kann auch stu­ fenlos von innen nach außen, also von der Wasserseite zur Glasseite hin, abnehmen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung erläutert, in der die wesentlichen Bestandteile einer erfindungsgemäßen Vorrich­ tung in einem axialen Schnitt dargestellt sind.

Die dargestellte Vorrichtung dient zum Pressen hohler Formlinge 10 aus Glas, die anschließend in einem Blas­ verfahren zu Bierflaschen od. dgl. weiterverarbeitet wer­ den. In der Zeichnung ist ein solcher Formling 10 teil­ weise dargestellt. Die Vorrichtung hat eine hohle Form 12 mit einer zur Außenseite des Formlings 10 komplementären Innenwand 14, einem Stützring 16 und einem zweiteiligen Halsring 18 zum Ausbilden einer Mündung 20 des Formlings 10.

Der Form 12 ist ein Plunger 22 zugeordnet, der einen Trag­ körper 24 und einen daran befestigten Plungerkopf 26 auf­ weist. Der Plungerkopf 26 besteht aus offenporigem Sinter­ metall und hat eine zur Innenseite des Formlings 10 kom­ plementäre Oberfläche 28 sowie einen inneren Hohlraum 30 und ist am Tragkörper 24 beispielsweise angeschweißt. Die Zeichnung zeigt die Form 12 in geschlossenem Zustand und den Plunger 22 in einer Endstellung, die er durch Ein­ tauchen in die Form 12 erreicht hat, in die zuvor ein Glastropfen eingebracht worden ist.

Der Plungerkopf 26 besteht im dargestellten Beispiel aus zwei konzentrischen Schichten 32 und 34 offenporigen Sin­ termetalls. Die innere Schicht 32, die den Hohlraum 30 be­ grenzt, hat eine geringere Porosität und somit einen größeren Durchflußwiderstand als die äußere Schicht 34.

Wie in der Zeichnung angedeutet, hat die Wand des Plunger­ kopfes 26 überall, wo sie formend auf den Formling 10 ein­ wirkt, annähernd die gleiche Gesamtdicke. Jede der Schich­ ten 32 und 34 hat jedoch eine mit zunehmendem Abstand vom Tragkörper 24 veränderliche Dicke. Die innere Schicht 32 hat ihre größte Dicke im Bereich radial innerhalb des Halsrings 18. In demselben Bereich des Plungerkopfes 26 hat dessen äußere Schicht 34 ihre geringste Dicke. Infol­ gedessen ist der gesamte Durchflußwiderstand der Wand des Plungerkopfes 26 im Bereich radial innerhalb des Halsrings 18 größer als in den übrigen Bereichen des Plungerkopfes 26.

Zum Plunger 22 gehört ferner ein Innenrohr 36, das sich axial durch den Tragkörper 24 hindurch und in den Plunger­ kopf 26 hineinerstreckt und mit einer Ringdichtung 38 gegen die Innenwand des Tragkörpers 24 abgedichtet ist. Zum Betätigen des Plungers 22 ist in üblicher Weise eine Kolbenzylindereinheit vorgesehen, von der nur ein Ende einer hohlen Kolbenstange 40 dargestellt ist. Der Trag­ körper 24 ist an der Kolbenstange 40 befestigt und mit einer weiteren Ringdichtung 42 gegen diese abgedichtet.

Im Betrieb wird dem Plunger 22 von der hohlen Kolbenstange 40 her durch das Innenrohr 36 Wasser zugeführt, das den Hohlraum 30 des Plungerkopfes 26 sowie die Poren in der Wand des Plungerkopfes 26 füllt und in den Poren ver­ dampft, so daß sich zwischen der Oberfläche 28 und dem Glas, aus dem der Formling 10 entsteht, eine Dampfschicht bildet. Dies gilt auch für den Halsbereich 32 des Plunger­ kopfes 26, der jedoch wegen der verhältnismäßig großen Dicke der inneren Schicht 32 weniger Wasserdampf abgibt als die übrigen Bereiche des Plungerkopfes 26. Dadurch wird der Formling 10 auch im Bereich seiner Mündung 20 durch eine Dampfschicht vom Plunger 22 getrennt gehalten. Zugleich wird vermieden, daß der Formling 10 im Bereich seiner Mündung 20 allzu plötzlich abkühlt.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Pressen hohler Formlinge (10) aus Glas zwischen einer Form (12), die eine zur Außenseite eines Formlings (10) komplementäre Innenwand (14) aufweist, und einem Plunger (22), der einen offenporigen Plungerkopf (26) mit einer zur Innenseite des Formlings komplementären Oberfläche (28) und einem inneren Hohlraum (30) aufweist, welcher mit einer Flüssigkeit füllbar ist, von der bei jedem Arbeitszyklus eine Teilmenge durch Wärmeübertragung vom Glas auf den Plungerkopf (26) verdampft, zwischen dessen Oberfläche (28) und dem Glas eine trennende Dampf­ schicht bildet und durch weitere in den Plungerkopf (26) eingeleitete Flüssigkeit ersetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Porosität des Plungerkopfes (26) von seinem inneren Hohlraum (30) zu seiner Oberfläche (28) zunimmt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Plunger­ kopf (26) mindestens zwei konzentrische Schichten (32, 34) unterschiedlicher Porosität aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Plunger­ kopf (26) an einem flüssigkeitsdichten Tragkörper (24) befestigt ist und eine innere Schicht (32) von geringerer Porosität sowie eine äußere Schicht (34) von größerer Porosität aufweist, von denen die innere Schicht (32) ihre größte Dicke in einem an den Tragkörper (24) angrenzenden Bereich hat.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht (34) ihre geringste Dicke im an den Tragkörper (24) angrenzenden Bereich hat.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durch­ flußwiderstand des Plungerkopfes (26) stufenlos von innen nach außen abnimmt.