DE1131369B

DE1131369B - Verfahren zur Herstellung hohler Glaskoerper aus Glasplatten

Info

Publication number: DE1131369B
Application number: DEK40900A
Authority: DE
Inventors: James Selwyn
Original assignee: KEMPTHORNE Ltd Pty
Current assignee: KEMPTHORNE Ltd Pty
Priority date: 1960-06-07
Filing date: 1960-06-07
Publication date: 1962-06-14

Description

Verfahren zur Herstellung hohler Glaskörper aus Glasplatten Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung hohler Glaskörper aus Glasplatten, insbesondere zur Herstellung von hohlen Glaskörpern mit gemusterten bzw. erhabenen Oberflächen.
Eine bekannte Art zur Herstellung hohler Glaskörper besteht in dem Blasen geschmolzenen Glases in einer Matrize. Dies erfolgt üblicherweise bei einer verhältnismäßig hohen Temperatur von etwa 1G50° C. Dabei ist das Anbringen von Ornamenten in Form von Schmelzen schwierig und teuer und auf verhältnismäßig einfache Muster beschränkt.
Ein anderes bekanntes Verfahren besteht darin, daß eine von einer hohlen Matrize gestützte Glasplatte unter Vermeidung großer Temperaturdifferenzen zwischen dem Glas und der Matrize in die gewünschte Form gepreßt wird. Auch dieses Verfahren erfordert verhältnismäßig hohe Temperaturen und schwere Matrizen, und bezüglich der Anbringung von Mustern hat dieses Verfahren die gleichen Nachteile wie das obenerwähnte Blasen von Hohlkörpern.
Ein weiteres bekanntes Verfahren besteht darin, daß man Glasplatten unter ihrem eigenen Gewicht durchbiegt, wobei die Glasplatte während der Erhitzung in einem Ofen von einer entsprechenden Form abgestützt wird. Dieses Verfahren ist aber auf Formen des Glaskörpers beschränkt, die stetig gekrümmt sind und keinen plötzlichen Wechsel ihrer Form haben.
Die Erfindung bezweckt ein Verfahren zur Herstellung hohler Glaskörper, das die wirtschaftlichen und technischen Nachteile der bekannten Verfahren nicht hat und auch ausführbar ist bei Glasplatten mit Mustern aus keramischen oder metallischen Schmelzen bzw. mit Erhebungen, ohne daß diese Muster beschädigt werden.
Die Erfindung benutzt das obenerwähnte Preßverfahren für hohle Glaskörper, und das Neue besteht darin, daß die Glasplatte in einer vorgeformten Zwischenmatrize aus Stahl erhitzt wird, worauf die Glasplatte mit der Zwischenmatrize aus Stahl in einer entsprechenden, auf etwa gleiche Temperatur erhitzten Form verformt wird.
Die Zwischenmatrize ist so geformt, daß wesentliche Temperaturdifferenzen zwischen den Kanten der Glasplatte und der Masse der Glasplatte nicht auftreten können. Zu diesem Zweck kann beispielsweise die Matrize die Kanten der Glasplatte umfassen.
Zweckmäßig werden die Oberflächen der Matrizen mit einem Scheidebelag versehen, beispielsweise mit Ruß oder Kreide.
Die Glasplatte kann gegebenenfalls während des Pressens an ihren Kanten festgehalten werden. Es können ebene oder erhabene Glasplatten verwendet werden. Entweder entsprechen beide Matrizen der Endform des Erzeugnisses, oder die Zwischenmatrize oder die erhabene Matrize entspricht der Endform.
Wenn nur die erhabene Matrize die Endform bestimmt, hat die andere Matrize einen Ring, durch den das Glas während des Pressens hindurchgezogen wird. Bestimmt die hohle Matrize die Endform, so hat die andere Matrize einen Stempel, der das Glas in den Ausschnitt der hohlen Matrize hineinzieht.
Eine oder beiden Glasflächen können, beispielsweise durch Seidenschablonen od. dgl., vor dem Erhitzen mit einer keramischen oder metallischen Schmelze jeder gewünschten Form belegt werden.
Bei erhabenen Glasoberflächen kann entweder die innere oder die äußere Fläche des Enderzeugnisses erhaben ausgebildet sein.
Die Matrizen können aus rostfreiem Stahl bestehen, und die Metalldicke kann so gewählt werden, daß das Metall als Wärmespeicher wirkt und alle Teile der Glasplatte auf entsprechende Temperatur hält.
Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Fig. 1 zeigt schaubildlich eine hohle Matrize; Fig.2 zeigt eine Vorrichtung zum Pressen eines Glaskörpers in einer Matrize nach Fig. 1; Fig. 3 zeigt schaubildlich einen in der Matrize nach Fig. 1 hergestellten hohlen Glaskörper; Fig.4 zeigt im Schnitt eine Vorrichtung für eine andere Verfahrensart; Fig.5 zeigt schaubildlich ein in der Vorrichtung nach Fig.4 hergestelltes Erzeugnis; Fig.6 zeigt auseinandergezogen eine Vorrichtung für eine weitere andere Verfahrensart sowie mit dieser Vorrichtung hergestelltes Erzeugnis.
Gemäß Fig.1 bis 3 bestehen die Matrizen 1 aus rostfreiem Stahl und haben einen innenliegenden Ausschnitt 2 mit der gewünschten Endform des Erzeugnisses. Die Matrize hat einen Flansch 3, der die Außenkanten einer rechtwinkligen Glasplatte umfaßt, und die Glasplatte ist während des Pressens oben abgestützt. Die zu verformenden Glasplatten sind erhaben und auf einer Fläche mit entsprechenden Mustern versehen, und auf die andere Fläche ist eine keramische Schmelze aufgebracht mit einem Muster, das die Lichtdurchlässigkeit beeinflußt.
Die Matrizen 1 mit den daraufgelegten Glasplatten werden durch einen Ofen geführt und dabei um eine senkrechte Achse gedreht zwecks Erzielung einer gleichförmigen Erhitzung, bis das Glas und die Matrizen eine Temperatur von etwa 900° C haben. Jede Matrize wird dann unter eine erhitzte erhabene Matrize 4 gebracht, die dann in den Ausschnitt 2 der hohlen Matrize hineingepreßt wird, so daß sich die Glasplatte 5 gemäß der inneren Form der hohlen Matrize verformt. Die hohle Matrize 1 wird von einer Unterlage 6 abgestützt, die auf einer entsprechenden Temperatur gehalten wird, und das Einpressen der erhabenen Matrize in den Einschnitt 2 erfolgt durch einen Handhebel 7. Dann wird die Temperatur der Matrize und des eingeschlossenen Glases vermindert, indem man die Matrize 1 in einen Ofenteil mit niedrigerer Temperatur bringt. Ist die Temperatur des Glases 5 so weit verringert, daß das Glas unabgestützt seine Form behält, dann kann die Matrize zwecks weiterer Verwendung abgenommen werden, und der Glaskörper wird dann durch einen Ofenteil geführt, in dem das Glas allmählich weiter abgekühlt wird.
Bei dem hergestellten gepreßten hohlen Glaskörper werden die Erhebungen seiner Fläche durch den Kontakt mit der Matrize während des Pressens wenig beeinflußt, und ebenso wird bei diesem Verfahren ein mit einer Schmelze aufgebrachtes Muster nicht beeinflußt. Alle üblichen keramischen oder metallischen Schmelzen können hierfür verwendet werden. Vor dem Erhitzen und dem Pressen können die äußeren Kanten Jeder Glasplatte beschnitten werden, so daß die Endform sich ohne weiteres Abgraten ergibt. Das Erzeugnis kann auch mit einem Flansch in der Ebene der ursprünglichen Glasplatte versehen sein, und dieser Flansch kann dann mit einem Glasschneider abgeschnitten werden.
Bei einer zweiten Verfahrensart nach Fig.4 wird die Glasplatte 8 in einer hohlen Matrize 9 aus rostfreiem Stahl erhitzt. Die Kanten der Platte 8 sind durch einen Flansch 10 geschützt. Die Matrize 9 ist auf einem erhitzten Block 11 abgestützt, und das Glas wird durch eine erhabene Matrize 12 in den Ausschnitt 13 gepreßt. Die Glasplatte 8 wird durch eine Druckplatte 14 festgehalten, um ein Falten während des Ziehprozesses des Glases zu vermeiden. Die Druckplatte 14 wird vorher erhitzt und ist so schwer ausgeführt, daß ihr eigenes Gewicht die Glasplatte 8 festhält.
Bei der dritten Ausführungsart nach Fig. 6 erfolgt die Bildung des hohlen Glaskörpers durch Tiefziehen. Eine (nicht dargestellte) Glasscheibe wird auf die Oberfläche einer kreisförmigen Matrize 16 aus rostfreiem Stahl gelegt und mit der Matrize in einem Ofen erhitzt. Der obere Teil der Matrize 16 hat einen schalenförmigen Ausschnitt 17, in den hinein das Glas während des Erhitzens eindringt.
Nach Erreichen einer entsprechenden Temperatur werden die Matrize 16 und das eingeschlossene Glas in einen Einschnitt 18 einer erhitzten hohlen Matrize 19 eingeführt. An der oberen Oberfläche des Glases befindet sich eine metallene Druckplatte 20, die die Kanten der Glasscheibe während des Ziehens festhält. Eine erhitzte erhabene Matrize 21 wird dann nach unten zu der Glasscheibe hin bewegt und zieht das Glas in einen Ausschnitt 22 im unteren Teil der hohlen Matrize. Zwischen dem Ausschnitt 17 und dem Einschnitt 22 befindet sich ein Ziehbett 23, das den Materialfluß während des Ziehens kontrolliert, wie das auch bei Metallbearbeitung der Fall ist. In die Basis des Ausschnittes 22 ist eine Abschlußplatte 24 eingesetzt, deren Tiefe veränderlich sein kann, um die Tiefe zu steuern, mit der die erhabene Matrize 21 sich nach unten bewegt. Hierdurch wird eine Veränderung der Glasdicke ausgeglichen. Mit 25 ist der geformte hohle Glaskörper bezeichnet.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren können hohle Glaskörper mit genauen Abmessungen und Mustern hergestellt werden, und diese Muster sind bei allen in einer gewissen Zeit hergestellten Erzeugnissen gleich. Dies ist besonders dann erforderlich, wenn Glaskörper in Massenerzeugnisse aus Metall oder Kunststoff eingesetzt werden sollen. Das Verfahren eignet sich besonders zur Herstellung von tiefen Formen bei leichten Armaturen, weil tiefe Formen mit scharfen Kanten oft erst die notwendige Lichtverteilung ergeben. Weil die Muster auf eine flache Glasplatte aufgebracht werden, ist ein weit größerer Bereich von Dekorationseffekten erziehbar, als wenn die Dekoration erst auf das fertige Erzeugnis aufgebracht wird.
Das Verfahren kann in einem einzigen Ofen durchgeführt werden, es können aber auch besondere Öfen vorgesehen sein für das Erhitzen, das Formen und für das Abkühlen. Das Glas wird beim überführen von einem Ofen in einen anderen durch die Matrizen geschützt, so daß eine übermäßige örtliche Abkühlung und ein Wärmeschock vermieden werden. Wenn erwünscht, können auch komprimierte überhitzte Luft oder andere erhitzte Gase durch Löcher in der erhabenen Matrize eingeführt werden, womit die Deformation des Glases während des Pressens erleichtert wird. Es können auch kühle Luft oder kühle Gase auf die geformten Artikel geleitet werden, um diese vor der Herausnahme aus den Matrizen zu kühlen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zurHerstellung hohlerGlaskörper aus Glasplatten, bei dem die von einer hohlen Matrize gestützte Glasplatte unter Vermeidung wesentlicher Temperaturdifferenzen zwischen Matrize und Glas in die gewünschte Form gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasplatte in einer vorgeformten Zwischenmatrize aus Stahl erhitzt wird, worauf die Glasplatte mit der Zwischenmatrize aus Stahl in einer entsprechenden, auf etwa gleiche Temperatur erhitzten Form verformt wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasplatte während des Pressens an ihren Kanten festgehalten wird. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet. daß die Glasplatte an ihren Kanten durch einen Haltering festgehalten wird, der eine Reibungskraft auf die Glasplatte ausübt. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Fläche der Glasplatte vor dem Erhitzen mit einer keramischen oder metallischenSchmelze belegt wird. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß eine Glasplatte mit gemusterter oder erhabener Oberfläche verwendet wird. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Erhitzen der durch die Zwischenmatrize abgestützten Glasplatte in einem Ofen erfolgt, und daß die Glasplatte nach dem Pressen in einen anderen Teil des Ofens, oder in einen anderen Ofen, mit niedrigerer Temperatur gebracht wird. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Erleichterung der Deformation des Glases während des Pressens erhitzte Gase durch Löcher der Matrize zugeführt werden. B. Zwischenmatrize zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Form hat, die wesentliche Temperaturdifferenzen zwischen ihren Kanten und der Masse der Glasplatte vermeidet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 807 000; französische Patentschrift Nr. 1018 415.