DE3230578C2

DE3230578C2 -

Info

Publication number: DE3230578C2
Application number: DE19823230578
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dr. 8372 Zwiesel De Steinhoff
Original assignee: SCHOTT-ZWIESEL-GLASWERKE AG 8372 ZWIESEL DE
Current assignee: SCHOTT-ZWIESEL-GLASWERKE AG 8372 ZWIESEL DE
Priority date: 1982-08-17
Filing date: 1982-08-17
Publication date: 1988-08-18
Also published as: FR2531891B1; FR2531891A1; DE3230578A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von in der Ober fläche von Glasbehältern zur Aufnahme von gashaltigen oder gasge sättigten Flüssigkeiten versehenen Vertiefungen.The invention relates to a method for generating in the upper surface of glass containers to hold gas or gas wells filled with saturated liquids.

Es ist bekannt, bei Trinkgläsern in der innenseitigen Glas oberfläche in ihrem zentralen tiefsten Bereich eine Auslöse stelle in Form einer Oberflächenvertiefung vorzusehen, so daß nach dem Einfüllen eines aufschäumenden bzw. ausperlen den Getränks wie beispielsweise Sekt an der Vertiefung Gasblasen entstehen, die zur Flüssigkeitsoberfläche auf steigen. Durch die Konzentration der Gasblasenbildung auf die Auslösestelle und das im wesentlichen senkrechte Auf steigen der Gasblasen kann der Perlvorgang beeinflußt und im Sinne einer in erhöhtem Maße ansprechenden Erscheinung gestaltet werden. Dabei kann die moussierende Wirkung über eine längere Zeitdauer aufrecht erhalten werden.It is known with drinking glasses in the inside glass triggers in its central deepest area provide in the form of a surface recess, so that after filling a foaming or bubbling the drinks such as sparkling wine on the well Gas bubbles are created that lead to the liquid surface climb. Due to the concentration of gas bubbles the trigger point and the essentially vertical opening rising of the gas bubbles can influence the pearling process and in the sense of an increasingly appealing appearance be designed. The mousse effect can be maintained for a longer period of time.

Die Auslösestellen wurden bisher durch Anbohren der Ober fläche des Behältnisses mittels hartmetallbestückter Werk zeuge oder Diamantbohrer angebracht. Dieses Verfahren er weist sich als zeitaufwendig und erfordert darüber hinaus einen zusätzlichen Waschvorgang zur Entfernung von Bearbei tungsrückständen. Im Bereich der Auslösestelle entsteht eine zerklüftete Oberfläche, die bei Trinkgefäßen im Hinblick auf deren mehrfache Verwendung die Reinigung erschwert und als unhygienisch angesehen werden muß. Außerdem wird das Er scheinungsbild von Trinkgläsern durch die beim Anbohren ent stehenden Oberflächenverletzungen im allgemeinen nachhaltig gestört.The trigger points were previously by drilling the upper surface of the container using a carbide-tipped work witness or diamond drill attached. This procedure he proves to be time consuming and also requires an additional washing process to remove machining residues. A occurs in the area of the trigger point jagged surface with regard to drinking vessels their multiple use makes cleaning difficult and as must be considered unsanitary. In addition, he appearance of drinking glasses by the ent when drilling standing surface wounds are generally sustainable disturbed.

Es ist auch bereits bekannt, den Gasauslösevorgang statt durch Vertiefungen in der Oberfläche durch auf die Oberfläche aufgebrachtes Material zu beeinflussen. Dieses kann wie bei spielsweise Lackpulver fest mit der Wandungsoberfläche ver bunden sein oder aber lose in das Behältnis bzw. Trinkglas eingelegt sein, in dem es durch Schwerkraftwirkung eine be stimmte Stelle einnimmt. Zwar wird durch das Einbringen einer auslösenden Struktur eine Oberflächenverletzung der Behält niswandung umgangen, jedoch ist diese Lösung ebenfalls auf wendig sowie unhygienisch und bietet keine Gwähr für eine dauerhafte Beeinflussung des Perlvorganges, da die auslösen de Struktur beim Spülen abgetragen werden bzw. verloren gehen kann.It is also already known to take place the gas release process through depressions in the surface through on the surface to influence applied material. As with for example, paint powder ver ver with the wall surface be tied or loose in the container or drinking glass be inserted in which it be by gravity agreed place. By introducing one structure triggering a surface damage to the container bypassed wall, but this solution is also open agile and unsanitary and offers no guarantee for one permanent influence on the pearling process as they trigger de structure are removed or lost during rinsing can.

Auf der anderen Seite ist es auch bekannt, die Lasertechnik zur Glasbearbeitung einzusetzen. Die DE-OS 31 21 138 beschreibt ein Verfahren zum Gravieren von Behältern mittels Laserstrahlung. Der Laserstrahl wird mittels einer Linse im Brennpunkt fokussiert. Die Oberfläche des zu bearbeitenden Glaskörpers wird ebenfalls in den Brennpunkt der Linse gebracht. Durch Bewegen des Glas körpers wird das gewünschte Muster unter Verdampfen der Glas masse aufgebracht. Dieses Verfahren ist für die Herstellung von Auslösestellen ungeeignet, weil die mit einer im Brennpunkt fokussierten Laserstrahlung erzeugten Auslösestellen zu klein sind. Die Erzeugung von Vertiefungen einer bestimmten Form und Größe würde eine aufwendige Steuerung erfordern. Außerdem wären die Abweichungen in Form, Tiefe und Größe zu groß und damit der Auslösevorgang stark beeinflußt.On the other hand, it is also known as laser technology used for glass processing. DE-OS 31 21 138 describes a method for engraving containers using laser radiation. The laser beam is focused at the focal point using a lens. The surface of the vitreous to be processed is also brought into the focus of the lens. By moving the glass body will be the desired pattern while evaporating the glass mass applied. This process is for manufacturing from trigger points unsuitable because those with a focus focused laser radiation generated trigger points too small are. The creation of depressions of a certain shape and Size would require elaborate control. Also would be the deviations in shape, depth and size are too large and therefore the triggering process is strongly influenced.

Im Artikel "Laser calibrates volumetric glassware quickly and with high precision" aus "Instruments & Control Systems, 1976, September, Seite 131 f" ist ein Verfahren zur Eichung von Meßgefäßen mittels Laserstrahlung beschrieben, wobei der Laserstrahl automatisch in Höhe des Meniskus geführt wird. Ist diese Einstellung erreicht, so arbeitet der Laser, wie in dem Verfahren aus der DE-OS 31 21 138, auch im Brennpunkt.In the article "Laser calibrates volumetric glassware quickly and with high precision "from" Instruments & Control Systems, 1976, September, page 131 f "is a method for calibration described by measuring vessels using laser radiation, the Laser beam is automatically guided at the level of the meniscus. Is If this setting is reached, the laser works as in the Process from DE-OS 31 21 138, also in the focus.

Die DE-OS 19 49 850 betrifft ein Verfahren, bei dem die Ober fläche eines Werkstücks mittels Laserstrahlung abgetragen wird, indem eine die zu erzeugenden Strukturen bestimmende Maske auf der Oberfläche des Werkstücks abgebildet wird. Dieses Verfahren bezieht sich in erster Linie auf die Bearbeitung dünner Metallfilme für Schaltungen, wobei eine dünne Metall schicht lokal abgelöst wird, während die Glasunterlage nicht beschädigt werden darf.DE-OS 19 49 850 relates to a method in which the waiter surface of a workpiece is removed by laser radiation, by a mask determining the structures to be created is mapped on the surface of the workpiece. This The process primarily relates to processing thin metal films for circuits, being a thin metal layer is peeled off locally while the glass mat is not may be damaged.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, einfach und mit geringem Aufwand Vertiefungen in der Oberfläche von Glasbe hältern zu erzeugen, die zum Ablösen von Glasblasen geeignet sind, ohne daß hygienische Probleme auftreten oder das Erschei nungsbild des Behältnisses negativ beeinflußt würde und ohne daß Formabweichungen ab einer bestimmten Größe der Vertiefun gen auftreten, wie dies bei den bisher üblichen Verfahren bei der Glasbearbeitung mit Lasern, die mittels einer Linse im Brennpunkt fokussiert werden, vorkommt.The invention was based, simple and with the task low effort indentations in the surface of Glasbe to produce containers that are suitable for detaching glass bubbles are without hygienic problems or the appearance would be negatively influenced and without that shape deviations from a certain size of the recess gene occur, as is the case with the usual methods the glass processing with lasers, which is carried out by means of a lens Focus is occurring.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln und geringem Aufwand den Auslösevorgang dauerhaft zu beeinflussen, ohne daß unhygienische oder das Erscheinungsbild des Behältnisses beeinträchtigende Maßnahmen ergriffen werden müssen.Accordingly, the invention is based on the object the triggering process with simple means and little effort to influence permanently without being unsanitary or that Measures impairing the appearance of the container must be taken.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved with a method solved the features of claim 1.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen dieses Ver fahrens sind aus den Unteransprüchen ersichtlich.Appropriate refinements and developments of this Ver driving are evident from the subclaims.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Laserbestrahlung der innen seitigen Oberfläche führt zu einer berührungslosen Material abtragung, die schnell und genau durchgeführt werden kann und keine Bearbeitungsrückstände hinterläßt, die noch ent fernt werden müssen. Dabei entstehen Vertiefungen mit ver gleichsweise glatten Oberflächen, was hygienischen Bedenken vorbeugt. Außerdem lassen sich die Vertiefungen in Form von scharfkantig umgrenzten Flächen ausbilden, so daß die Vertie fungen zum Auslösen von Gasblasen nicht störend im Sinne von Fehlerstellen in Erscheinung treten und beispielsweise bei einem Trinkgefäß aus Glas den ästhetischen Gesamteindruck des Trinkglases nicht beeinträchtigen.The laser radiation provided on the inside according to the invention side surface results in a non-contact material removal that can be carried out quickly and precisely and leaves no processing residues that still ent must be removed. This creates recesses with ver equally smooth surfaces, which hygienic concerns prevents. In addition, the wells can be in the form of Form sharp-edged areas so that the vertical not triggering gas bubbles in the sense of Flaws appear and for example a glass drinking vessel the overall aesthetic impression of the drinking glass.

Von Vorteil ist es auch, daß bei der Durchführung des erfin dungsgemäßen Verfahrens der Laser nicht in das Behältnis eingeführt werden muß, das gleichfalls das Anbringen der Ver tiefungen erleichtert und beschleunigt.It is also advantageous that when performing the inventions According to the method of the laser not in the container must be introduced, which also applies the Ver deepenings relieved and accelerated.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren muß das zu bearbeitende Glas teil auch nicht bewegt werden, um den Vertiefungen die gewünsch te Form zu geben, d. h., es kann auf eine aufwendige Steuerung verzichtet werden.In the method according to the invention, the glass to be processed some are not moved to the desired recesses to give form, d. that is, it can be a complex control to be dispensed with.

Zur Erzielung der gewünschten Wirkung wird dem Laser eine Maske zugeordnet, damit mit einer glasunabhängigen Wellenlänge gear beitet werden kann. Es hat sich dabei als zweckmäßig erwiesen, eine auswechselbare Maske zu verwenden, um auf diese Weise die Form, Größe, Anzahl und gegenseitige Anordnung der Vertiefungen auf einfache Weise ändern zu können.To achieve the desired effect, a mask is placed on the laser assigned so that with a glass-independent wavelength gear can be processed. It has proven to be useful to use an interchangeable mask to make the Shape, size, number and mutual arrangement of the depressions to be able to change easily.

Es hat sich bewährt, mit einem gepulsten Laser zu arbeiten, so daß die Tiefe der Vertiefungen, die den Charakter des Perlvorgangs mit beeinflußt, über die Schußzahl des Lasers gesteuert werden kann.It has proven to work with a pulsed laser, so that the depth of the depressions that characterize the pearling process influenced, controlled by the number of shots of the laser can.

Jede Vertiefung weist eine exakte geometrische Form mit einem Durchmeser oder einer maximalen Abmessung zwischen 0,1 mm und 10 mm auf.Each recess has an exact geometric shape with a Diameter or a maximum dimension between 0.1 mm and 10 mm on.

Bei einer Weiterbildung mit mehreren Vertiefungen werden die Vertiefungen, die von punktartigen kleinen Flächen gebildet sind, die in Abständen längs der Umrißlinie(n) und/oder ver teilt über die Fläche eines Zeichens in Form eines Firmenzeichens oder eines Monogramms angeordnet, erzeugt.In the case of further training with several specializations, the Depressions formed by punctiform small areas are at intervals along the outline (s) and / or ver divides over the area of a sign in the form of a logo or a monogram.

Es hat sich gezeigt, daß die einzelnen Vertiefungen vergleichs weise klein aber doch nicht zu klein sein sollen, damit sowohl eine optimale Auslösefunktion erreicht und zugleich eine optisch störende Wirkung vermieden wird. Daraus resultiert der vorge nannte Abmessungsbereich.It has been shown that the individual wells are comparative wise small but not too small, so both an optimal release function is achieved and at the same time an optical one disruptive effect is avoided. This results in the pre called dimension range.

Wie sich aus den vorstehenden Ausführungen ergibt, bezieht sich die Erfindung in ersten Linie auf Trinkgefäße aus Glas, wobei es wesentlich auf das Erscheinungsbild der Vertiefungen selbst sowie den durch die Vertiefungen beeinflußten Perlvorgang ankommt. Die Anwendung der Erfindung ist jedoch nicht auf Trinkgefäße be schränkt. Beispielsweise ist die Erfindung auch dort anwendbar, wo durch ein gezieltes Auslösen von Gasblasen einer Flüssigkeit eine bestimmte innere Strömung aufgezwungen werden soll, bei spielsweise um den technischen Effekt einer Durchmischung zu erreichen.As follows from the above, refers the invention primarily on glass drinking vessels, wherein it significantly affects the appearance of the wells themselves as well as the pearling process influenced by the wells. However, the application of the invention is not be on drinking vessels limits. For example, the invention can also be used there, where by deliberately triggering gas bubbles from a liquid a certain internal flow is to be forced upon for example, to the technical effect of mixing to reach.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer schematischen Zeich nung mit Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zwingtThe invention is based on a schematic drawing tion explained in more detail with exemplary embodiments. It compels

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung ein Sektglas mit Ver tiefungen in Form eines Monogramms unter Andeutung des sich einstellendenPerlvorgangs; Fig. 1 is a perspective view of a champagne glass with depressions in the form of a monogram, indicating the pearling process that is taking place;

Fig. 2 ein anderes teilweise vertikal geschnittenes Glas, das nach einem geometrischen Muster verteilte Vertie fungen aufweist; Fig. 2 shows another partially vertically cut glass, the recesses distributed according to a geometric pattern;

Fig. 3 die Anordnung von Vertiefungen in einer Draufsicht auf ein Trinkglas; Figure 3 shows the arrangement of wells in a top view of a drinking glass.

Fig. 4 in einer Fig. 3 entsprechenden Darstellung eine andere Anordnung von Vertiefungen; FIG. 4 shows in a representation corresponding to Figure 3 an alternative arrangement of recesses.

Fig. 5 in einer Fig. 3 und 4 entsprechenden Darstellung eine noch andere Anordnung von Vertiefungen; FIG. 5 is a representation corresponding to Figure 3 and 4, yet another arrangement of pits.

Fig. 6 mit den Einzelbildern a bis g verschiedene in Betracht kommende Formen für die Vertiefungen; Fig. 6 with the individual images a to g different possible shapes for the depressions;

Fig. 7 ein schnurartiges Aufsteigen von Gasblasen an einer Vertiefung; Fig. 7 is a string-like rising of gas bubbles in a well;

Fig. 8 das Aufsteigen vereinzelter Gasblasen an einer Vertie fung; Figure 8 shows the rise of isolated gas bubbles at a deepening.

Fig. 9 das schwallartige Aufsteigen von Gasblasen an einer Vertiefung;9 shows the surge-like rising of gas bubbles in a recess.

Fig. 10 mit den Einzelbildern a, b und c das Ausbilden von Vertiefungen unterschiedlicher Tiefe zur Beeinflus sung des Auslösevorgangs und Fig. 10 with the individual images a, b and c, the formation of depressions of different depths to influence the triggering process and

Fig. 11 mit den Einzelbildern a und b die unterschiedliche Gas blasenauslösung im Fall einer kleinen Vertiefungs fläche (Bild a) bzw. einer größeren Vertiefungsfläche (Bild b). Fig. 11 with the individual images a and b, the different gas bubbles in the case of a small depression area ( picture a) or a larger depression area ( picture b).

Gemäß Fig. 1 weist das Sektglas 1 einen Stiel 2 mit einem Fuß 3 sowie einen Boden 4 auf, dessen innenseitige Oberfläche mit einem Monogramm 5 aus den beiden Buchstaben S und Z versehen ist. Dieses Monogramm 5 wird von einzelnen kleinen Vertiefungen 6 gebildet, die durch Laserbestrahlung erzeugt wurden.Referring to FIG. 1 1, the champagne glass on a handle 2 with a foot 3 and a bottom 4, whose inside surface is provided with a monogram 5 consists of the letters S and Z. This monogram 5 is formed by individual small depressions 6 , which were generated by laser radiation.

Wie in Fig. 1 angedeutet, entstehen nach dem Einfüllen einer stark gashaltigen bzw. gasgesättigten Flüssigkeit 7, beispiels weise Sekt, an den Vertiefungen 6 Gasblasen 8, die durch die Flüssigkeit 7 zur Flüssigkeitsoberfläche 9 aufsteigen und hier wie angedeutet eine Abbildung 10 des im Boden 4 vorgesehenen Monogramms 5 hervorrufen. As indicated in Fig. 1, after filling a highly gas-containing or gas-saturated liquid 7 , for example sparkling wine, gas bubbles 8 arise at the recesses 6 , which rise through the liquid 7 to the liquid surface 9 and here, as indicated, a figure 10 of the in the bottom 4 provided monogram 5 .

Gemäß Fig. 2 bis 5 ist ein anderes Trinkglas 11 ohne flachen Boden vorgesehen, bei dem in der innenseitigen Oberfläche der Wandung 14 mehrere durch Laserbestrahlung erzeugte Vertiefungen 16 angeordnet sind. Wie die Figuren zeigen, können die Vertie fungen 16 mit unterschiedlicher Anzahl vorgesehen und in geometri schen Formen angeordnet sein. Dabei wird in der Regel eine Gruppierung um die senkrechte Mittelachse 18 gewählt.According to FIGS. 2 to 5, another drinking glass 11 is provided without a flat bottom, in which a plurality of depressions 16 produced by laser radiation are arranged in the inside surface of the wall 14 . As the figures show, the indentations 16 can be provided with different numbers and arranged in geometric shapes. As a rule, a grouping about the vertical central axis 18 is selected.

Gemäß Fig. 6 kann auch die geometrische Form der einzelnen Ver tiefungen 6 bzw. 16 variiert werden. In Betracht kommen wie dargestellt eine punktartige Fläche, eine Kreisfläche, eine Kreisringfläche, ein Rechteck, ein Quadrat, ein Trapez, eine Raute sowie auch andere nicht dargestellte Flächenformen. Die Form der Vertiefung 6 bzw. 16 kann den Perlvorgang beeinflussen.Referring to FIG. 6, the geometric shape of the individual depressions 6 and Ver can be varied sixteenth As shown, a point-like surface, a circular surface, a circular ring surface, a rectangle, a square, a trapezoid, a rhombus and also other surface shapes not shown are possible. The shape of the recess 6 or 16 can influence the pearling process.

Fig. 7 bis 9 zeigen in einer Schnittdarstellung einen Teil des Bodens 4 mit einer Vertiefung 6, aus der Gasblasen 8 aufsteigen. Gemäß Fig. 7 sind die aufsteigenden Gasblasen 8 schnurartig aneinander gereiht, während sie in Fig. 8 mit einem Abstand d zueinander aufsteigen. Gemäß Fig. 9 lösen sich die Gasblasen 8 schwallartig von der Vertiefung 6 ab. Es ist ersichtlich, daß diese verschiedenen Ablösearten das Erscheinungsbild der moussieren den Flüssigkeit 7 mitbestimmen. FIGS. 7 to 9 show a sectional view of a portion of the floor 4 with a recess 6 to ascend from the gas bubbles 8. According to FIG. 7, the rising gas bubbles 8 are strung together in a line, while in FIG. 8 they rise at a distance d from one another. According to FIG. 9, the gas bubbles 8 separate from the depression 6 in a gushing manner. It can be seen that these different types of detachment determine the appearance of the mousse of the liquid 7 .

Von Einfluß auf den Perlvorgang ist auch die Tiefe der Vertie fungen. In Fig. 10 sind verschiedene Tiefen der Vertiefungen 6 im Boden 4 dargestellt. Die Tiefe der durch Laserbestrahlung erzeugten Vertiefungen 6 läßt sich einfach bei Verwendung eines gepulsten Lasers durch Verringerung oder Erhöhung der Schuß zahl bzw. Impulszahl ändern. Bei jedem Impuls wird eine (weitere) Schicht der Vertiefung 6 abgetragen.The depth of the recesses also influences the beading process. In Fig. 10, various depths of the depressions 6 are shown in the bottom 4. The depth of the recesses 6 produced by laser irradiation can be changed simply by using a pulsed laser by reducing or increasing the number of shots or the number of pulses. With each pulse, a (further) layer of the recess 6 is removed.

Des weiteren wird der Perlvorgang nicht nur durch die Form und die Tiefe sondern auch durch die Größe der Vertiefung beein flußt. Dieses ist in Fig. 11 dargestellt; deren Bild a eine punktartige Vertiefung 6 und deren Bild b eine größere kreis förmige Vertiefung 6′ zeigt, aus denen jeweils Gasblasen 8 aufsteigen. Aus der punktartigen Vertiefung 6 steigen die Gas blasen 8 vereinzelt in einer Reihe auf. Von der größeren kreis förmigen Vertiefung 6′ gehen dagegen die Gasblasen 8 fächer förmig aus.Furthermore, the pearling process is influenced not only by the shape and depth but also by the size of the depression. This is shown in Fig. 11; whose image a a point-like recess 6 and the image b shows a larger circular recess 6 ' , from which gas bubbles 8 rise. From the punctiform recess 6 , the gas bubbles 8 rise in a row. From the larger circular recess 6 ' , however, the gas bubbles 8 fan out.

Soweit mehrere Vertiefungen 6 bzw. 16 am Glas 1 bzw. 11 vor gesehen sind, beeinflußt natürlich auf deren gegenseitige Lage das Erscheinungsbild des Perlvorgangs. Durch symmetrische oder auch unsymmetrische Anordnungen können besondere Effekte erzielt werden. Darüber hinaus kann auch eine wechselseitige Beeinflussung zwischen benachbarten Vertiefungen auftreten.As far as several recesses 6 and 16 on the glass 1 and 11 are seen before, of course influences the appearance of the beading process on their mutual position. Special effects can be achieved by symmetrical or asymmetrical arrangements. In addition, mutual interference between adjacent depressions can also occur.

Claims

1. A method for producing in the surface of glass containers for receiving gas-containing or gas-saturated liquids provided depressions by means of a directed at this surface, pulsed laser radiation, characterized in that the depressions with exact geometric shapes with a diameter or a maxi paint Dimensions between 0.1 and 10 mm by means of an interchangeable mask which determines the shape, number and mutual arrangement of the depressions and is mapped on the inner upper surface of the glass container, and with the depths of the depressions corresponding pulse numbers of the laser pulses.

2. The method according to claim 1, characterized in that the surface of the glass container before laser irradiation in the area of the wells to be created with a Laser radiation absorbing layer, in particular a paint job.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a plurality of punctiform depressions ( 6, 16 ) in from along the outline (s) and / or distributed over the surface ( 5 ) in the form of a logo or a monogram arranged , be generated.