DE802525C

DE802525C - Verfahren zum Formen von Glasgegenstaenden

Info

Publication number: DE802525C
Application number: DEP55512A
Authority: DE
Inventors: Giulio Reggiani
Original assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1948-09-22
Filing date: 1949-09-21
Publication date: 1951-02-12
Also published as: BE491261A; FR991027A; GB672281A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 12. FEBRUAR 1951

ρ 55512 VIb/32 a D

Bekannte Verfahren zum Formen von GIa?- scheiben (unterGlas ist nachstehend sowohl Spiegelglas als auch gezogenes Dickglas zu verstehen) bestehen darin, daß das Glas, auf einer Form aus feuerfestem Material abgestützt, gleichmäßig bis zum Beginn seiner Erweichung erhitzt wird. Die Scheibe paßt sich dann der Form an und nimmt unter der Wirkung der Wärme die gewünschte Gestalt an. Damit die Scheibe der Form vollkommen entspricht, muß die Temperatur genügend hoch sein, jedoch läuft man dabei Gefahr, daß die Berührung zwischen der Form und dem zu weich gewordenen Glas die Glasoberfläche verdirbt, indem auf ihr Spuren oder Markierungen zurückbleiben, die, nicht ganz passend, vielfach Pic|uren (Sandlöcher) genannt werden. Gegebenenfalls kann die Temperatur auch niedriger gehalten und die Formgebung der Scheibe mit Hilfe von Spateln oder ähnlichen Werkzeugen unterstützt werden. Aber auch selbst in diesem Fall läuft man Gefahr, die Oberfläche zu beschädigen, indem dieselbe nicht gleichmäßig, sondern im Gegenteil wellig wird.

Es gibt weiter auch Verfahren, durch welche die vorstehend angeführten Übelstände zum Teil behoben werden und die darin bestehen, daß die Scheibe mittels Zangen oder anderen Aufhängevorrichtungen in senkrechter Lage gehalten und bis zum Beginn des Erweichens gleichmäßig erhitzt und dadurch geformt wird, daß sie mittels einer aus geeignetem Werkstoff bestehenden Doppelform (Patrize und Matrize) gepreßt wird. Dabei muß die Temperatur so gehalten werden, daß die Scheibe unter dem Druck der Formen sich genügend leicht formt, aber doch hinreichend starr bleibt, um sich nicht von selbst zu verformen, wenn die Formen abgenommen werden. Die Durchführung dieser Verfahren ist schwierig, sofern es sich darum handelt, Stücke von genauen Formen oder mit kompli-

zierten Krümmungen und insbesondere Gegenstände herzustellen, deren Flächen nicht abwickelbar sind.

Über den physikalischen und chemischen Aufbau des Glases sind zahlreiche Theorien aufgestellt worden, und ohne hier rein wissenschaftlich abschweifen zu wollen, kann wohl ohne Bedenken der Theorie zugestimmt werden, welche die Änderung der physikalischen Eigenschaften erklärt als eine

ίο Folge der Wärmebehandlungen, die eine Änderung der Molekülgruppierungen und der physikalischen und chemischen Struktur des Materials bedingen. Eine der Haupteigenschaften des Glases ist die Viskosität, welche sich für ein gegebenes Glas nicht nur in Abhängigkeit von der Temperatur, sondern auch von den verschiedenen Wärmebehandlungen ändert, denen der Gegenstand nacheinander unterworfen ist.

Von dem Viskositätswert hängt das Gelingen des Formgebungsvorganges ab. Es ist daher äußerst wichtig, auf diese Eigenschaft Einfluß nehmen zu können.

Nun ist es in der Glasverarbeitungstechnik wohl bekannt, daß während des Warmbearbeitens zu schnelle Formänderungen verhindert werden müssen und daß erhebliche Formänderungen bzw. solche, die ein Strecken des Werkstoffes mit sich bringen, in mehreren Etappen unter Zwischenschaltung geeigneter Wärmebehandlungen ausgeführt werden müssen. Ohne diese Vorsichtsmaßnahmen entstehen verdünnte Zonen, die, wenn sie einer ungleichmäßigen Abkühlung unterworfen werden, zum Bruch des Glases führen können.
Das Maß und die Schnelligkeit der Formveränderung, der ein Glas ohne Bruchgefahr aus den oben angegebenen Gründen unterworfen werden kann, richten sich nach der inneren Viskosität, die ihrerseits von der Temperatur abhängig ist. Es würde also letztlich so scheinen, als ob das einzige Mittel für ein erhebliches und schnelles Verformen des Glases, insbesondere um einer Glasscheibe eine bestimmte Gestaltung zu verleihen, eine genügende Erhöhung der Temperatur sein würde.

Nun gibt es aber auch noch ein anderes Mittel, und zwar das den Gegenstand der vorliegenden Er-' findung bildende Mittel, welches in einem vorhergehenden Härten (Abschrecken) der zu formenden Scheibe besteht.

Die Temperaturänderungen bedingen in einem Glas nicht nur Änderungen der physikalischen Eigenschaften, sondern auch Änderungen des physikalischen und chemischen Aufbaues.

Für jede Temperatur besteht eine bestimmte Molekularanordnung, aber die Änderungen dieser Anordnung folgen den Temperaturänderungen nur mit beträchtlicher Verzögerung, so daß es möglich ist, durch plötzliche geeignete Temperaturänderungen zu erreichen, daß das Glas selbst im kalten Zustand im wesentlichen die physikalische und chemische Struktur behält, die es im warmen Zustand hatte. Es ist dies eine Begleiterscheinung des Glashärtens, und gehärtetes Glas besitzt im kalten Zustand andere physikalische Eigenschaften als langsam gekühltes Glas. Bei einem gehärteten Glas ist unter anderem die Viskosität, um die es sich bei der vorliegenden Erfindung handelt, kleiner als diejenige, die es bei einer gegebenen Temperatur haben würde, wenn die Änderung der Temperatur, der das Glas vorher unterworfen war, genügend langsam gewesen wäre. Wenn ein gehärtetes Glas genügend langsam erhitzt wird, verliert es seinen Spannungszustand, und unter anderem nimmt seine Viskosität wieder den Wert der Viskosität von langsam gekühltem Glas an. Wird dagegen dieses Glas schnell erhitzt, so ergibt sich, daß die Änderungen seiner physikalischen oder chemischen Beschaffenheit den Temperaturänderungen mitVerzögerung folgen, daß seine Viskosität kleiner als diejenige ist, welche den verschiedenen Temperaturen, denen es unterworfen wird, entsprechen würde.

Aus dem Gesagten ergibt sich, daß von zwei gleichen und unter denselben Bedingungen einer Formgebung unterworfenen Gläsern, von denen das eine vorher langsam abgekühlt und das andere abgeschreckt (gehärtet) worden ist, dieses letztere zufolge seiner kleineren Viskosität sich leichter und bei niedrigerer Temperatur formen läßt als das langsam gekühlte Glas.

Natürlich ist die Anwendung der vorliegenden Erfindung um so vorteilhafter, je komplizierter (z. B. kugelförmig) die Formen sind, auf welchen die Formgebung der Scheibe vorgenommen werden soll. Die Formgebung gemäß der Erfindung kann in aufeinanderfolgenden Stufen durchgeführt werden, wobei die besonderen Wärmebehandlungen durch plötzliches Abschrecken bei jeder der verschiedenen Phasen der Formgebung des Glasgegenstandes wiederholt werden.

Nach der so durchgeführten Formgebung kann die Scheibe jeder geeigneten Wärmebehandlung, wie langsames Abkühlen oder Abschrecken, unterworfen werden.

Während im vorstehenden hauptsächlich an die Formgebung von Glasscheiben gedacht worden ist, ist die Erfindung natürlich insbesondere für die Formgebung jeglicher Glasgegenstände anwendbar.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Formen von Glasgegenständen, dadurch gekennzeichnet, daß der Glasgegenstand vor der Formgebung einer Wärmebehandlung unterworfen wird, die zufolge der durch diese Behandlung verursachten Änderungen der physikalischen und chemischen Beschaffenheit sowie des Molekularaufbaues des Glases auf eine Änderung der Viskosität hinwirkt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung in einer schroffen Abkühlung besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebung in mehreren Stufen durchgeführt und vor jeder oder einem Teil dieser Stufen die Wärmebehandlung vorgenommen wird.

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