-
Verfahren zur Herstellung von Quarzgegenständen Es ist bekannt, vorgeformte
Quarzrohlinge und insbesondere röhrenförmige Rohlinge nach Wiedererweichung durch
Blasen in Gegenstände verschiedener Form zu verwandeln.
-
Es ist auch bekannt, daß die auf diese Weise hergestellten Gegenstände
innere und äußere glasierte Oberflächen besitzen. Leider ist das Blasen ein schwieriges
und ermüdendes Handwerk, die Quarzbläser sind sehr selten, und es ist unmöglich,
vom Gesichtspunkte der Entstehungskosten aus von ihren Diensten Gebrauch zu machen,
wenn eine Erzeugung von einiger Bedeutung in Betracht kommt, bei der die Gegenstände
einen etwas großen Rauminhalt besitzen, z. B. höher als 11.
-
Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren, welches eine ununterbrochene
und selbsttätige Herstellung einfacher Gegenstände durch Wiedererhitzen aufeinanderfolgender
Abschnitte eines röhrenförmigen Rohlings bis zur ausreichenden Erweichung und nachfolgendem
Blasen dieser Abschnitte zwecks Formgebung, vorteilhaft in einer Form, ermöglicht,
wobei das Formen eines erreichten Abschnitts vor sich geht, während der nächstfolgende
Abschnitt erhitzt wird.
-
Das Verfahren kann sowohl auf Quarzglas als auch auf anderes Glas
oder glasartigen Stoff mit hohem Quarzgehalt An-Wendung finden. Die so erhaltenen
Gegenstände haben außen und innen glatte Oberflächen und ein durchsichtiges, durchscheinendes
oder undurchsichtig silberartiges Aussehen, je nach der Natur des Rohlings und des
mehr oder weniger verglasten Zu. standes ihrer Außenfläche vor dem Erweichen. Sie
sind außerdem von vollkommener Austauschbarkeit infolge der Genauigkeit der äußeren
Gestalt, die sie durch das Blasen in einer Form erhalten. Schließlich ermöglicht
das Verfahren, da es von dem Geschicklichkeitsfaktor der Handarbeit vollkommen unabhängig
ist, die Herstellung von Gegenständen von beliebigen Abmessungen.
-
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf Vorrichtungen zur Ausführung
des Verfahrens.
-
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen einer solchen Vorrichtung
schematisch im Schnitt dargestellt.
-
Bei der Ausführungsform nach Abb. z befindet sich auf einer Platte
a die Form b, die an ihrem unteren Teile ein Backenpaar C enthält, dessen
beide Teile sich bis zu ihrer Berührung nähern können. An dem oberen Teil der Form
befindet sich ein ebensolches Backenpaar d, das aber nur ein teilweises Schließen
der Form ermöglicht.
-
Über der Form b befindet sich, der röhrenförmige Ofen f, in
dem e die Heizspule darstellt.
Die Quarzmasse, die aus einem
verhältnismäßig langen Rohr g aus in einem vorhergehenden Verfahren geschmolzenen
Quarz besteht, lastet mittels eines Ringes f auf einem Waagebalken h, der auf einer
Schneide i ruht. Dieser Ring ist verstellbar an dem Rohling g befestigt. Ein bewegliches
Gegengewicht k, das auf dem anderen :4rm des Waagebalkens angebracht ist, ermöglicht
die Regelung des Übergewichts auf der Seite von k. Das Ende des Wagebalkens spielt
vor dem Zeiger e. Der Rohling g steht durch eine biegsame Rohrleitung o, die mit
einem Dreiwegehahn versehen ist und auf diese Weise das Ausströmen von Luft in die
Atmosphäre ermöglicht, mit einem Druckluftbehälter m in Verbindung.
-
Die Arbeitsweise ist folgende: Für die erste Erweichung beobachtet
der Arbeiter unmittelbar die- Verlängerung des erweichenden Rohres unter seinem
eigenen Gewicht, um den für das Ausblasen günstigen Augenblick zu bestimmen. Von
dem Augenblick an, wo ein Stück ausgeblasen wird, wird der Quarzrohling g durch
dieses erste Stück an der Form befestigt. Der Ring j wird auf dem Rohr g so verschoben,
daß das freie Ende des Waagebalkens k vor dem Zeiger L steht. Er wird sich mit Bezug
auf den Zeiger erst in dem Augenblick verschieben, in dem der neue Abschnitt des
in dem Ofen,/ erhitzten Rohlings g genügend plastisch geworden ist, um sich unter
der Zugwirkung des Gewichtes k zu strecken. Man wird dabei das Übergewicht so regeln.,
daß dieser Augenblick dem für das Ausblasen günstigen _Erweichungsgrä.de der Masse
entspricht, bei dem der Arbeiter das Herunterlassen des erweichten Abschnittes in
die Form b veranlassen soll. Er quetscht den unteren Teil mit Hilfe der Backen c
ab und läßt mittels des Hahnes n Druckluft in das Innere der Masse, die daraufhin
genau die Gestalt der Form b annimmt. Die Backend werden zur selben
Zeit wie die Backen c zusammengedrückt; die Backend schließen jedoch das Rohr nur
teilweise, schnüren es aber genügend ab, um ein leichtes Abspringen und Trennen
der aufgeblasenen Stücke zu ermöglichen. Während des Formens und des Herausnehmens
aus der Form befindet sich ein neuer Teil oder eine neue Länge des Rohres o, in
dem Schmelzofen f, so daß dadurch ein ununterbrochenes Verfahren sichergestellt
ist.
-
Bei der Ausführungsform nach Abb. z bleibt die Gesamtvorrichtung im
Grunde dieselbe, nur ist der Waagebalken h unterhalb der Form b angebracht und trägt
zum Gewichtsausgleich ein Stück p, das mit dem untersten Teil des Rohres g, welches
oben irgendwie gehalten. ist und dessen Erweichung durch die Schwingung des Balkens
h angezeigt werden soll, in Berührung steht; außerdem ist der Teil p von solcher
Form, daß er den unteren Teil q der Form b beim Heruntergehen fest abschließt.
-
Bei dieser Ausführungsform ist die Arbeitsweise folgende: Ist der
Quarzrohling weich genug, d. h. verschiebt sich der Waagebalken k vor seinem Merkzeichen
L, so läßt man das Rohr g und den Teil p in die Form hinabgehen. Man schließt dann
die Form. durch die Backend teilweise, bläst den Rohrabschnitt durch Einlassen von
Druckluft auf, öffnet die Form und löst den geformten Gegenstand los. Schließlich
läßt man den Teil p bis zur Berührung mit dem nächstfolgenden Rohrabschnitt wieder
aufwärts gehen, der dann im Ofen/ wiedererhitzt wird.
-
Diese Ausführungsform ermöglicht außerdem das Formen von Gegenständen,
die an einem Ende geschlossen sind, z. B. von Tiegeln. ` Hierzu ist 'erforderlich,
daß nach Entfernen des fertiggeformten Gegenstandes, bevor der Teil wieder angehoben
wird, durch völliges Schließen der Backenp der Quarzrohling an seinem unteren Ende
geschlossen und verschweißt wird. Dieses Verschweißen wird dadurch unterstützt,
daß man das Rohr g für einen Augenblick in die Heizlage bringt.
-
Gemäß einer Variante der zweiten Ausführungsform ist es auch möglich,
ohne sich einer Form zu bedienen, durch Blasen an freier Luft nach Art der Glasbläser
Ballons oder kugelförmige Stücke zu erblosen.
-
Die exlinfungsgemäß hergestellten Stücke können je nach dem Ausgangsmaterial
verschiedenes Aussehen haben. So kann die Masse z. B. durchsichtig _ oder trübe
sein. Wenn sie trübe ist, kann sie entweder roh:, d. h. von rauher Oberfläche, wie
sie bei undurchsichtigen Quarzstücken bekannt ist, oder vorher durch oberflächliche
Verglasung oder anders glasiert oder mechanisch poliert sein.
-
In der Praxis kann die Schwingung des Waagebalkens zur Schließung
eines elektrischen Stromes benutzt werden, der eine Nokken tragende Trommel in Drehung
versetzt; die verschiedenen Nocken betätigen, jeder zu einer bestimmten Zeit, unter
Vermittlung eines elektrischen Relais eine der Vorrichtungen der Maschine, um die
Aufeinanderfolge der Senkbewegung des ,erweichten Abschnitts der Masse g in. die
Form, das öffnen oder Schließen der Form und das Ein-und Auslassen der Druckluft
hervorzurufen. Ebenso könnte jede andere bekannte Vorrichtung benutzt werden.
-
Ebenso geht aus dem oben geschilderten
Verfahren heraor,
daß es einen fortlaufenden Betrieb ermöglicht, indem die Formung eines Abschnittes
aus dem erweichten Rohr während der Erhitzung eines neuen Stückes desselben stattfindet.
-
Die Vorrichtung zum Heizen des Schmelzofens kann beliebig sein. Es
können ein oder mehrere Knallgebläse benutzt werden; vorzugsweise wird der Heizkörper
röhrenartig, z. B. aus Graphit oder amorpher Kohle, gestaltet und durch einen elektrischen
Strom auf hohe Temperatur erhitzt. Die besten Ergebnisse an Leistung bei einfachster
Bauart werden durch Anbringung der Heizvorrichtung in einem Magnetfeld finit Hochfrequenz
erzielt, um die hohe Temperatur in der Heizmuffe durch die Induktion sehr starker
Ströme zu erhalten.
-
Die Formen können aus jedem ge--igneten wärmeleitenden Material sein,
das eine mit der Form der Erzeugnisse vereinbare Ausdehnung besitzt, d. h. man kann
alle Metalle und Legierungen, die für die Formen »der Glasindustrie benutzt werden,
anwenden, z.- B. Nickel, Graphit oder jedes andere Material.