DE69310191T2 - Verfahren zum herstellen eines trinkglases ausgehend von einer flasche - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines trinkglases ausgehend von einer flasche

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Description

    Grundlage der Erfindung
  • Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Behälters aus einer Flasche, und insbesondere auf ein Verfahren zum Herstellen eines Kelchglases aus einer Glasflasche, die eine Basis hat, wobei sich ein zylindrischer Körperabschnitt von der Basis her erstreckt und sich zu einem Hals verjüngt, der in eine Lippe ausläuft.
  • Die meisten Glasflaschen können nicht zurückgegeben werden, da sie nicht ein Pfand auslösen, nachdem sie benutzt worden sind. Infolgedessen schaffen sie ein bedeutendes Verschmutzungsproblem, das durch die Tatsache verstärkt wird, daß die meisten weggeworfenen Flaschen schließlich zerbrochen werden, so daß sie gefährliche Glasscherben bilden.
  • Im Zuge des zunehmenden Umweltbewußtseins werden nicht zurückzugebende Flaschen recycliert. Die meisten dieser Flaschen werden nicht in ihrer bestehenden Form wiederverwendet, sondern sie werden eingeschmolzen, wobei die sich ergebende Mischung von Glas mit relativ geringer Qualität nur beschränkte Verwendungsmöglichkeiten bietet. Ferner wird für den Recycliervorgang beträchtliche Energie verbraucht, was das Einschmelzen des Glases und das Entfernen verschiedener Unreinheiten betrifft.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Kelchglases geschaffen, wie es durch den Anspruch 1 definiert ist.
  • Vorzugsweise umfaßt das Verfahren den Schritt des Entfernens eines Abfallteils des Körpers längs einer zweiten Trennebene, die parallel zu der ersten Trennebene verläuft.
  • In geeigneter Weise hat die erste Trennebene einen vorbestimmten Abstand von der Basis der Flasche, und die zweite Trennebene hat einen vorbestimmten Abstand von der Mündung der Flasche.
  • Typischerweise wird die Mündung der Flasche an einer höchstgelegenen Innenfläche der Basis der Flasche befestigt.
  • Alternativ wird die Mündung der Flasche an einer tiefstgelegenen äußeren Oberfläche der Basis der Flasche befestigt.
  • Bei einer Form der Erfindung umfaßt das Verfahren den Schritt des Ausbildens einer ringförmigen Vertiefung in der Mitte der obersten oder untersten Fläche der Basis, wobei die Vertiefung ein solches Profil aufweist, daß sie die Lippe der Flasche als Pass-Sitz aufnimmt.
  • Das Verfahren kann den Schritt des Verstopfens des Halses der Flasche mit geschmolzenem Glas aufweisen, um so einen massiven Stiel zu bilden.
  • Bei einer Form der Erfindung umfaßt das Verfahren den Schritt des Anbringens mindestens eines Henkels an der Schale des Kelchglases.
  • Die Basis kann von dem Körper dadurch abgetrennt werden, daß eine Anrißlinie entlang dem äußeren Umfang des Körpers gebildet und die Anrißlinie einem Wärmeschock in der Form einer Temperaturdifferenz ausgesetzt wird, um so den Körper zu veranlassen, entlang der Anrißlinie abzureißen.
  • Die Temperaturdifferenz wird typischerweise erzeugt durch Erhitzen des Körpers im Bereich der Anrißlinie unter Verwendung einer Flamme oder eines heißen Fluids und anschließendes Abkühlen des Körpers unter Verwendung eines relativ kalten Fluids.
  • Alternativ kann eine Schneidflamme mit hoher Auflösung verwendet werden, um die Basis von dem Körper zu trennen, wobei die Schneidflamme gleichzeitig die freiliegenden, den Rand der Schale und den äußeren Umfang des Fußes bildenden Ränder glättet.
  • Eine Schleifsäge oder eine Laserschneidvorrichtung können auch verwendet werden, um die Basis von dem Körper abzutrennen.
  • Die Mündung kann an der Basis unter Verwendung eines unter Ultraviolett-Licht aushärtenden Klebstoffs angeklebt werden.
  • Alternativ wird die Mündung an der Basis dadurch befestigt, daß das Glas zumindest auf den Fasererweichungspunkt des Glases erhitzt und die Mündung an die Basis angeschmolzen wird.
  • Bei einer weiteren Form der Erfindung wird die Mündung mechanisch an der Basis durch Verschrauben oder Verbolzen befestigt.
  • Das Verfahren weist typischerweise den Schritt des Ausbildens eines abgeflachten Randes des Glases durch Abflachen einer Kante des Körpers der Flasche auf, die als Ergebnis des Abtrennschritts freiliegt.
  • Das Verfahren kann den weiteren Schritt des Abfasens des abgeflachten Randes unter Verwendung eines Schleifriemens oder eines Schleifrads aufweisen.
  • Der Rand kann anschließend unter Verwendung eines Schleifriemens oder einer -scheibe, einer Polierpaste, einer Flamme oder eines Lasers poliert werden.
  • Der Rand, der am äußeren Umfang der Basis während des Abtrennschritts freigelegt wird, wird typischerweise mit Hilfe eines Riemens oder eines Schleifrads geschliffen und kann anschließend poliert werden.
  • Die Erfindungerstreckt sich auch auf ein Kelchglas, wie es durch Anspruch 15 definiert ist.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 bis 4 zeigen perspektivische Ansichten der verschiedenen Schritte, die in einem Verfahren zum Herstellen eines Kelchglases aus einer Flasche auftreten; und
  • Fig. 5 zeigt einen Querschnitt des Fußes und des Stiels des Kelchglases nach der Linie 5-5 von Fig. 4.
    • Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • Unter Bezugnahme zunächst auf Fig. 1 ist eine Weinflasche 10 aus Glas gezeigt, die eine Basis 12 und einen runden zylindrischen Körperabschnitt 14 hat, der sich von der Basis her erstreckt und an einer konvexen Schulter 16 zu einem Hals 18 konvergiert, der in einer Mündung 20 endet, die durch eine ringförmige Lippe 22 gebildet ist. Die Flasche ist um eine zentrale Symmetrieachse 24 symmetrisch.
  • Der erste Schritt in dem Herstellungsprozeß des Kelchglases umfaßt das Anbringen der Flasche 10 an einem Spannfutter einer Drehbank oder an einer ähnlichen Drehvorrichtung und ihr Drehen auf der Drehbank um ihre Symmetrieachse 24. Erste und zweite Anrißlinien 26 und 28 werden dann um den Umfang des Körperabschnitts 14 der Flasche herum mittels eines drehbaren Glasschneiders in entsprechenden ersten und zweiten Trennebenen gebildet, die senkrecht zu der Mittelachse 24 sind. Die erste Anrißlinie 26 wird unter einem vorbestimmten Abstand dl von der Lippe 22 der Flasche gebildet und die zweite Anrißlinie 28 wird unter einem vorbestimmten Abstand d2 gegenüber der untersten Oberfläche der Basis 12 der Flasche gebildet, wobei der Abstand d2 wenigstens der Dicke des Glases entspricht, das die Basis 12 bildet. Wenn identische Flaschen verarbeitet werden, können die Glassehneidrollen an einem Träger benachbart zu der Drehbank voreingestellt werden, so daß sie in und außer Berührung mit der Flasche schwenken.
  • Unter Bezugnahme nunmehr auf Fig. 2 wird die Flasche längs der Anrißlinien 26 und 28 gebrochen, indem die Anrißlinien einer Temperaturdifferenz unterworfen werden. Dies kann erreicht werden durch allmähliches Eintauchen des unteren Abschnitts der Flasche in heißes und dann in kaltes Wasser, um so die Flasche zu veranlassen, längs der Anrißlinien 26 und 28 aufzubrechen. Infolgedessen trennt sich die Flasche in einen oberen Hals- und Körperteil 30, einen redundaten Zwischen- oder Abfallabschnitt 32 und einen unteren Basisabschnitt oder Fuß 34. Der redundante Abschnitt 32 wird zum Recyclen gegeben, und die unterste rauhe Kante 36 des Körper- und Halsteils 30 wird dann zu einer flachen Oberfläche geglättet, wie es im einzelnen bei 38 in Fig. 3 gezeigt ist.
  • Dies wird erreicht entweder durch Verwendung eines Sandpapiers, das aus Aluminiumoxid oder Siliziumkarbid gebildet ist und eine P 220-Spezifikation hat, durch Verwendung eines Diamant-Schleifrads oder mittels einer schleifenden Verbindung, wie z. B. einer Diamant-, Karborund- oder Bims-Paste, die auf eine sich bewegende ebene Oberfläche gegossen wird, auf welche die rauhe Kante 36 gedrückt wird. Die oberste Oberfläche der Lippe 22 kann auch leicht abgeflacht werden. Die Ecken 40 der Kante werden dann mittels eines Schleifrads angefast, das die Form eines Aluminiumoxid-Steins hat, der in Wasser läuft. Alternativ kann ein Sandriemen oder ein Diamantrad verwendet werden, um die Ecken abzuschrägen, wie es im einzelnen bei 42 gezeigt ist.
  • Die obere aufgerauhte Kante 44 der Basis 34 wird dann unter Verwendung eines groben Schleifriemens, eines Diamantrades oder eines Aluminiumoxid- oder Siliziumkarbid-Schleifrads zu einem abgerundeten Profil geschliffen, das im einzelnen bei 46 gezeigt ist. Während des Schleifvorgangs wird die Basis 34 in einem Spannfutter oder in einer geeigneten Bohrpresse eingeklemmt.
  • Bei der in dem besonderen Ausführungsbeispiel veranschaulichten Flasche ist die Basis der Flasche ausgehöhlt, wie bei 50 gezeigt, um eine oben liegende konvexe Oberfläche 52 zu bilden. Ein ringförmiger Kanal oder eine Vertiefung 54 wird in der obersten konvexen Oberfläche mittels eines Formwerkzeugs aus Wolframkarbid oder eines mit Diamant beschichteten Werkzeugs ausgebildet. Während des Formvorgangs wird der Fuß 34 in seiner Stellung innerhalb einer Bohrpresse eingeklemmt. Um eine axiale Symmetrie des Kelchglases sicherzustellen, wird der ringförmige Kanal 54 in der Mitte des Fußes 34 ausgebildet.
  • Von Fig. 5 ist es klar, wie der ringförmige Kanal 54 profiliert ist, um die Lippe 22 der Flasche in einem dichten komplementären Sitz aufzunehmen.
  • Bevor die Lippe 22 in ihrer Stellung innerhalb des Kanals 54 befestigt wird, um das fertige Klechglas 56 zu bilden, wird der Rand oder die Lippe 58 des Kelchglases 56 mittels einer Sandriemenmaschine unter Verwendung eines Sandpapiers der Körnung 360 poliert. Die oberste Oberfläche der Lippe kann abgeflacht werden. Hierauf folgt ein Silikonkarbid-Sandriemen der Körnung 1200, was dem Rand 58 ein glänzendes Aussehen verleiht. Ein Polieren der abgerundeten Kante 46 des Fußes wird auch mittels des Sandriemens erzielt. Ein Korkriemen oder eine Cerium-Oxid-Scheibe oder Aufschlämmung kann auch bei dem Poliervorgang verwendet werden. Nach dem Fertigstellen der Schleif- und Poliervorgänge, werden sowohl der Fuß 34 als auch die Hals- und Körperabschnitte 30 unter Verwendung von Kohlenstoff-Tetrachlorid oder Trichlorethylen gereinigt, die mit einer A 187-Salzlösung zubereitet werden.
  • Ein unter Ultraviolett-Licht aushärtender Kleber 59, wie beispielsweise X 175/58/11, hergestellt durch die Dymax Corporation under dem Code 425, wird dann sowohl auf die Lippe 22 als auch auf den ringförmigen Kanal 54 aufgebracht. Die Lippe 22 wird dann in ihre Stellung gepreßt, wie es in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, und der Kleber wird ausgehärtet unter Verwendung einer ultravioletten Lampe, die eine Intensität von etwa 25 mW cm&supmin;² und eine Wellenlänge von 365 nm hat. Die Härtezeit kann von vierzig Sekunden bis zu fünf Minuten variieren. Von dem in Fig. 4 veranschaulichten Kelchglas 56 ist es klar, wie der Hals 18 der Flasche einen Stiel 18A des Kelchglases bildet, der Körper 14 der Flasche die Schale 14A des Kelchglases bildet und die Basis 12 der Flasche den Fuß 34 des Kelchglases bildet. Als abschließender Schritt in dem Herstellungsvorgang wird geschmolzenes Glas in den hohlen Stiel 18A des Kelchglases eingegossen, um einen Stopfen 58 zu bilden. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Glas über seinen Fasererweichungspunkt von etwa 540º C hinaus erhitzt, und das geschmolzene Glas wird in den hohlen Stiel gegossen, und man läßt es in einer kontrollierten Abkühlungsumgebung aushärten Einer oder mehrere Glashenkel oder -ohren können dann an die äußere Oberfläche der Schale 14A angeklebt oder angeschmolzen werden.
  • Es gibt eine Reihe von Alternativen für die verschiedenen oben beschriebenen Verfahrensschritte. Z.B. kann bei dem Verfahren des Anreißens der Flasche und des Aufbringens eines Wärmeschocks oder eines schnellen Temperaturunterschieds auf den Bereich der Anrißlinien heiße Flüssigkeit in die Flasche gegossen werden, worauf ein äußeres Abschrecken der Flasche durch relativ kalte Flüssigkeit folgt. Ein alternatives Verfahren zum Schneiden der Flasche besteht darin, eine hochauflösende Schneidflamme zu verwenden. Bei einem Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Flamme von einem kreisförmigen Flammenring her, der die Flasche an einer vorbestimmten Stelle längs der Flasche umgibt. Ein Vorteil bei der Verwendung einer Schneidflamme besteht darin, daß die Kanten der Flasche gleichzeitig während des Schneidvorgangs geglättet werden, wodurch die Notwendigkeit beseitigt wird, die Kanten getrennt fertigzustellen.
  • Als noch weitere Alternativen kann ein Laserstrahl zum Schneiden oder zum Aufbringen eines Hitzeschocks auf die Flasche verwendet werden, oder eine Diamantsäge kann verwendet werden, um durch die Flasche hindurchzuschneiden.
  • Es gibt auch eine Anzahl von unterschiedlichen Möglichkeiten, mit denen die Mündung der Flasche mit der Basis der Flasche verbunden werden kann. Bei einem Verfahren, das ein Heißschmelzen aufweist, werden die Lippe der Flasche und die obere Oberfläche der Basis oder des Fußes 34 zusammengebracht und über den Fasererweichungspunkt des Glases hinaus auf etwa 540º C erhitzt. Die Kontaktbereiche werden weiter bis zum Schmelzpunkt erhitzt und werden dann für eine Heißverschmelzung oder Verklebung zusammengebracht. Sie werden anschließend relativ langsam abgekühlt, um Spannungen in dem Glas zu vermeiden. Geeignete Laser können auch verwendet werden, um sehr gesteuerte und lokalisierte Wärme zu erzeugen. Alternative Kleber, wie beispielsweise ein Zweikomponentenkleber Araldit AW104 und andere Kleber auf Epoxy- oder Acryl-Basis können auch verwendet werden.
  • Eine mechanische Verbindung kann wahlweise zwischen dem Hals und der Basis gebildet werden. Z.B. kann ein weibliches Gewinde in die Basis geschnitten werden, und ein komplementäres männliches Gewinde kann an der Lippe ausgebildet werden, wodurch es möglich ist, den Hals in die Basis einzuschrauben. Alternativ kann ein Stopfen, der einen Gewindeschaft trägt, in den Hals eingesetzt werden, worauf der Fuß in seine Stellung verbolzt oder verschraubt wird.

Claims (15)

1. Verfahren zum Herstellen eines Kelchglases (56) aus einer Glasflasche, die eine Basis (12) und einen Körperabschnitt (14) aufweist, der sich von der Basis aus erstreckt und sich zu einem Hals (18) verjüngt, der in eine eine Mündung (20) bildende Lippe (22) ausläuft, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Abtrennen der Basis von dem Körperabschnitt entlang einer ersten Trennebene (28) in der Nähe der Basis und senkrecht zu der Mittelachse (24) der Flasche, und Befestigen der Lippe (22) der Flaschenmündung an einem Mittelabschnitt der Basis, um das Kelchglas (56) zu bilden, wobei die Basis der Flasche den Fuß (34) des Kelchglases, der Hals der Flasche den Stiel (18A) des Kelchglases und der Körperabschnitt der Flasche die Schale (14A) des Kelchglases bildet.
2. Verfahren nach Anspruch 1 mit dem Schritt des Entfernens eines Abfallteils des körpers (14) entlang einer zweiten Trennebene (26), die parallel zu der ersten Trennebene (28) verläuft.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Mündung (20) der Flasche an der höchstgelegenen Innenfläche der Basis (12) der Flasche befestigt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit dem Schritt des Ausbildens einer ringförmigen Vertiefung (54) in der Mitte der obersten oder untersten Fläche der Basis (12), wobei die Vertiefung ein solches Profil aufweist, daß sie die Lippe (22) der Flasche als Paß-Sitz aufnimmt.
5. Verfahren nach einem der vorhergegenden Ansprüche mit dem Schritt des Verstopfens des Halses (18) der Flasche, vorzugsweise mit geschmolzenem Glas, um einen massiven Stiel (18A) zu bilden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit dem Schritt des Anbringens mindestens eines Henkels an der Schale (14A) des Kelchglases (56).
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Basis (12) von dem Körper dadurch abgetrennt wird, daß eine Anriblinie entlang dem Außenumfang des Körpers gebildet und die Anrißlinie einem Wärmeschock in Form einer Temperaturdifferenz ausgesetzt wird, damit der Körper entlang der Anrißlinie reißt, wobei wahlweise die Temperaturdifferenz erzeugt wird durch (i) Erhitzen des Körpers in der Zone der Anrißlinie unter Verwendung einer Flamme oder eines heißen Fluids und (ii) anschließendes Abkühlen des Körpers mit Hilfe eines relativ kalten Fluids.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem eine hochauflösende Schneidflamme dazu dient, die Basis (12) von dem Körper (14) zu trennen, wobei die Schneidflamme gleichzeitig die freiliegenden, den Rand der Schale (14A) und den Umfang des Fußes (34) bildenden Rander glättet.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem zum Abtrennen der Basis (12) von dem Körper (14) eine Schleifsäge oder eine Laserschneidvorrichtung verwendet wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Mündung (20) unter Verwendung eines unter UV-Licht aushärtenden Klebstoffs an die Basis (12) angeklebt wird, oder an der Basis dadurch befestigt wird, daß das Glas auf zumindest den Fasererweichungspunkt des Glases erhitzt und die Mündung an der Basis angeschmolzen wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Mündung (20) durch Verscharauben oder Verbolzen mechanisch an der Basis (12) befestigt wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit dem Schritt des Ausbildens eines abgeflachten Randes (38) des Glases durch Abflachen einer Kante des Körpers (14) der Flasche, die als Ergebnis des Abtrennschritts freiliegt, und - optional - des Abfasens des abgeflachten Randes unter Verwendung eines Schleifriemens oder eines Schleifrads.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem der Rand (38) anschließend unter Verwendung eines Schleifriemens oder einer Scheibe, einer Polierpaste, einer Flamme oder eines Lasers poliert wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Rand (36), der am Außenumfang der Basis (12) während des Abtennschritts freigelegt wird, mit Hilfe eines Riemens oder eines Schleifrads geschliffen wird und - optional - anschließend poliert wird.
15. Kelchglas (56), welches aus einer Glasflasche hergestellt ist, die eine Basis (12) und einen Körperabschnitt (14) besaß, der sich von der Basis aus erstreckte und sich zu einem Hals (18) verjüngte, der in einer eine Mündung (20) bildenden Lippe (22) auslief, wobei das Kelchglas einen aus der Basis der Flasche gebildeten Fuß (34), einen aus dem Hals der Flasche gebildeten und an der Basis mit der Mündung des Halses befestigten Stiel (18A) und eine durch den Körperabschnitt der Flasche gebildete Schale (14A) aufweist.
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