專利名稱:內含雕像的連續(xù)球形玻璃制品的制造方法以及由該方法獲得的制品的制作方法
本申請為分案申請,其母案申請的申請?zhí)枮?8803620.7,申請日為1998年12月29日,發(fā)明名稱為“內含雕像的連續(xù)球形玻璃制品的制造方法以及由該方法獲得的制品”。
本發(fā)明涉及球形玻璃制品的制造,在每一個玻璃制品中含有一個三維物體。這種方法可以由多種實施方案獲知。
本發(fā)明的一個目的在于設計出一種可以以工業(yè)規(guī)模實現(xiàn)非常高的生產速度的方法,其中所獲得的球形玻璃制品符合非常高的技術標準。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種可以在非常低的成本下實現(xiàn)批量生產的方法。
一般說來,本發(fā)明提供了一種連續(xù)球形玻璃制品的生產方法,在每一個玻璃制品中含有一個三維物體或雕像,該方法包括下列以適當次序進行的步驟(a)向一個容器中提供熔融玻璃物料,該容器包括一個可以將液體玻璃輸送通過的排料口;(b)提供耐熱的雕像;(c)通過由至少兩側供入熔融玻璃而使熔融玻璃連續(xù)地完全包圍至少一個雕像;(d)在步驟(c)之前或之后分配該熔融玻璃,從而形成熔融玻璃料塊,在每一個料塊中埋入一個雕像;以及(e)通過基本上不定向滾動一段時間同時冷卻以使玻璃固化,從而將這些料塊成型為球形。
在這種方法中,會發(fā)生這樣一個問題,即在由至少兩側供入的玻璃料相互接觸的區(qū)域中會包含空氣。由于該玻璃具有較大的粘度,因而空氣或其它氣體裹入物不再能逃逸。氣泡或其它氣體裹入物在一定程度上會影響所制造的產品的美觀質量,因此人們需要實施本發(fā)明的方法,它沒有或只有可以忽略不計的氣體裹入物。在這方面,本發(fā)明的方法優(yōu)選地包括下列步驟(f)在基本上不存在不能溶于熔融玻璃中的氣體的情況下進行步驟(c),從而避免氣體裹入物,如氣泡。
本發(fā)明的一個特定的實施方案包括下列步驟(g)在基本上負壓的氣體環(huán)境中進行步驟(f)。
該方法的另一種實施方案包括下列步驟(h)在存在可溶于熔融玻璃中的氣體,如氫、氦、氖、氬的情況下進行步驟(f)。
為了防止熱應力,建議該方法的實施方案包括下列步驟(i)在預熱連續(xù)的雕像以后,例如預熱到850℃左右的溫度以后進行步驟(c)。
一個特定的實施方案具有下列特征,即步驟(e)通過第一輥進行,在該輥中挖有光滑圓形的螺旋槽,該輥以第一圓周速度旋轉驅動并且與第二輥共同作用,第二輥以不同于第一圓周速度的第二圓周速度驅動,第二輥是光滑的或者類似地也帶有螺旋槽。
一種特定的實施方案具有下列特征,即該玻璃基本上由下列成分組成約76% SiO2約16%% Na2O約6% CaO約2% K2O優(yōu)選的實施方案具有下列特征,即第一個雕像事先帶有釉料涂層,該釉料涂層至少包括來自Si、Al、Na、Mg、Zr的氧化物,并且?guī)в兄伭?,該顏料是以Fe、Pb、Cr元素為基礎的。
一種特定的實施方案具有下列特征,即該雕像的釉料基本上由下列成分組成61.5%SiO214.7%Al2O34.7%Na2O
6.6%K2O11.2%CaO1.3%其余成分本發(fā)明的方法的一種特定實施方案其特征在于雕像的材料包括下列成分約65%SiO2約19%Al2O3約1.9%Na2O約4.2%MgO約6.4%CaO一種特定的實施方案具有下列特征,即該雕像的材料基本上由陶瓷材料,如高嶺土(瓷土)、陶土或其類似物組成。
應當明白該材料必須事先成型,直到它獲得所需的三維形狀。舉例來說,該材料可以以粉末形式潤濕,從而形成一定的粘性。而后通過預熱而獲得第一粘接,這可以以下面所說的方式進行。只有在埋入仍然熾熱的塑性玻璃料中以后,雕像才會進行一定的硬化。
一種特定的實施方案具有下列特征,即該雕像的材料至少大約含有下列成分61.0%SiO221.0%Al2O31.0% Fe2O31.2% CaO0.5% MgO0.2% Na2O2.0% K2O一種變化形式具有下列特征,即該雕像的材料至少大約具有下列成分62.0%SiO2
2.0% Al2O31.1% Fe2O30.5% CaO32.0%MgO0.7% Na2O1.0% K2O為了避免熱應力,本發(fā)明的方法優(yōu)選地這樣進行,即通過以一定的速度由退火溫度到應變溫度而將球形制品冷卻,從而使冷卻在基本上沒有應力的情況下進行。
本發(fā)明還涉及下列方法,該方法包括下列步驟(j)通過再次將球形玻璃制品完全加熱從而除去內部應力并且隨后慢慢冷卻到如50℃左右,而在步驟(e)之后進行退火。
本發(fā)明的方法的另一種變化包括下列步驟(k)將通過排出口輸送的熔融玻璃分成幾個連續(xù)的部分;(l)提供至少帶有大致半球形底和至少帶有大致半球形蓋并且該蓋可以放在底上或從底上除去的模具;(m)將第一部分玻璃傾倒在該底上;(n)將至少一個雕像放在該第一部分玻璃上并且任選地部分放在該第一部分玻璃中;(o)向第一部分玻璃和雕像上傾倒第二部分玻璃;(p)放上蓋,同時加壓由此形成的包圍料塊;(q)除去蓋;(r)取下所形成的至少大致呈球形的玻璃料塊,在該料塊中包圍著雕像;以及(s)進行步驟(e)。
在本發(fā)明的另一種實施方案中,本發(fā)明提供了一種制造連續(xù)球形玻璃制品的方法,在每一個玻璃制品中包含有一個雕像,該方法包括下列步驟(t)向容器中供入熔融玻璃料塊,該容器包括可以用閥閉合的排出口并且一個垂直的管形中央心軸伸向其中,由此而使液體玻璃的管流可以通過該排出口輸送;(u)打開該閥,以輸送所說的液體玻璃料流,同時通過該心軸間隙地供應連續(xù)的雕像,從而使這些物體接受在玻璃料流的空心空間中;(v)使該玻璃料流收縮并且由此而將連續(xù)的物體埋入該玻璃料流中;(w)連續(xù)地將雕像所在的玻璃料流下部分開,從而形成仍然熔融的玻璃料塊,在每一個料塊中均埋入了雕像;以及(e)通過基本上不定向滾動同時進行冷卻由此而使玻璃固化,從而將這些料塊形成球形。
優(yōu)選的實施方案具有下列特征,即該心軸具有一個加寬的底部,它可以作為閥體與作為閥位的排出口的閥嘴邊一起起作用。
另一個實施方案的特征在于步驟(c)采用多個相互連接構成圓形通道開口的凹輥來進行。
在某些情況下,后一種實施方案的優(yōu)點在于它具有下列特征,即輥子以較高的周邊速度驅動,以強迫玻璃料流收縮。在此可以看到此時的輥子具有“拉動”作用。由此玻璃料流發(fā)生有效的拉伸作用。在這種情況下,當輥子以較低的速度驅動或相對于玻璃料流較慢時,在輥子的上游會發(fā)生一定的膨脹,而后由于由共同起作用的輥子限定的相對狹窄的通道而引起收縮。
特定的實施方案具有下列特征,輥子具有部分呈球形的腔,它在旋轉過程中在預定位置共同起作用。
實用的實施方案具有下列特征,即步驟(v)通過切斷雕像間的玻璃料流而進行。
后一種實施方案可以通過采用具有共同起作用的、通常是凹陷的、V形切割刃的兩塊板而實現(xiàn)。
如上所說,優(yōu)選地是在埋入之前將雕像預先加熱。還說明了可以采用延伸到玻璃容器排出口的心軸。在該實施方案中,可以僅僅通過使每一個雕像在由心軸限定的管形空腔中停留一定的時間而預先加熱雕像。
所說的玻璃、雕像和釉料的組成具有多個優(yōu)點,特別是相互結合在一起時。例如,雕像與玻璃具有基本上相同的熱膨脹系數是重要的。這一點可以通過具有足夠精確的組成而實現(xiàn),從而可以防止熱應力。釉料的顏色退化必須符合高標準。這些也是通過所說的釉料組成來實現(xiàn)。
最后,本發(fā)明涉及一種埋入三維物體的球形玻璃制品,這種埋入三維物體的球形玻璃制品是通過作用上述方法中的任何一種而制得的。
應當明白在玻璃料塊中可以埋入一個以上的雕像。該雕像可以是耐熱的,從而盡管玻璃的溫度非常高,它仍能完全保持其形狀和顏色。舉例來說,陶瓷材料就非常適用于這種情況。玻璃雕像或多個玻璃雕像的組合也可以采用,這些雕像在埋入過程中會與包裹的玻璃或多或少地熔合在一起。在這種實施方案中,在制得的產品中的雕像的輪廓與采用陶瓷雕像的第一種實施方案相比不太尖銳。
下面將參照附圖來描述本發(fā)明。
圖1表示連續(xù)操作的玻璃窯爐高度示意性的剖面透視圖;圖2表示其中接受中央心軸的玻璃排出口的截面圖;圖3是另一種玻璃排出口方案的截面圖,在該排出口上增加了加熱裝置和收縮輥;圖3a是經過收縮和成型輥的截面圖;圖3b是配有半圓接受槽的另一種輥的上視圖;圖4是圖3的排出口的側視圖,其上連接了一種用于將玻璃料塊滾成球形制品的裝置;圖5是圖4中裝置的變化形式的局部剖視透視圖;圖6是適用于制造其中包含雕像的玻璃大理石的完整裝置的局部剖視透視圖;圖7、8、9、10、11、12表示經過圖6裝置的操作站的截面圖,在這里連續(xù)的雕像被埋入玻璃料塊中;圖13表示經過用來在氦環(huán)境中進行埋入過程的模具的截面圖;以及圖14表示一種實施方案的示意圖,其中玻璃制品由埋入站向成型輥的輸送不是通過噴射發(fā)生而是僅僅通過重力的作用。
圖1表示連續(xù)操作的玻璃窯爐1。料池2含有熔融玻璃料流3,該料流以下列所說的方式通過所謂的喂料器4喂入玻璃排料口5中,該排料口上以下面所說的方式加有切割裝置6。
原料料倉7與料池2相連。加熱通過燃料供應管8進行,它從上方加熱玻璃料4,正如火焰9所表示的那樣。與料池3以已知方式相連的是蓄熱室10、11,它們連續(xù)交替地貯存熱量并且向燃燒器8中供應燃燒空氣11。由于流動方向和火焰方向9分別以所示的方向從蓄熱室10到蓄熱室11和從蓄熱室11到蓄熱室12的交替變化,可以在接受的蓄熱室中貯存熱量,所貯存的能量可以用來預熱燃燒器所用的燃燒空氣。由此可以獲得非常高的效率。煙囪13用來排放燃燒氣體。
本發(fā)明特別涉及在玻璃排出口15附近的結構。
圖2表示玻璃料流3可以通過排料通道14而輸送。由于存在中央心軸15,玻璃以管流16的形式輸送,由于重力的作用,管流16以自然的方式產生一定的收縮。應當明白在離開排料通道14的時候,玻璃的溫度為約1100℃,因此它是熾熱的并且是完全塑性的。
中央心軸15具有加寬的下部17。心軸15還可以以已知的方式旋轉驅動,正如箭頭18所表示。由于排料通道在其下部設有內部飛邊19,其形狀與心軸15加寬的部分17的形狀相配合。通過如箭頭20所示上下移動心軸,心軸15上加寬的部分17可以與作為閥位的飛邊部分19一起起閥體的作用。由此可以按需要對玻璃料流16進行控制。
圖3表示采用相當寬的心軸21的實施方案。在空心心軸中,用于埋入以及優(yōu)選地埋入陶瓷材料中的三維物體或雕像可以由頂部下降,從而進入管形玻璃料流16的收縮區(qū)23中。通過適當地以下述方式與收縮過程結合起來進行控時,雕像22獲得一定的相互間隔??梢钥吹酵ǔI形刺幚淼牡裣?4在停留在心軸21的空腔24中時已經被預熱,這樣它們就可以被預烘烤并且獲得一定的粘接。由于這種加熱,物體22與玻璃料流16之間的溫度差在接觸時已經受到限制,由此而使熱應力限制在一定范圍內。
在收縮區(qū)23的下游,通過采用例如三個成型輥25而使玻璃料流再次強迫收縮,輥25其截面具有如圖3a所示的形狀。通過將圖3a的結構移動到中心位置,可以形成一個有限的、完全呈圓形的通道,該通道由旋轉驅動的輥圍成。另外輥子還可以如圖3b所示配有半圓腔26。
在輥子25的下游,玻璃料流29在埋入的物體22之間被兩片相互移動的刀片27、28剪斷。
根據輥子25的旋轉速度,玻璃料流16會發(fā)生有效的收縮或者如16’所示發(fā)生一定的膨脹。
在加料通道14的開口區(qū)域設有加熱元件29。
圖4表示在離開由刀片27和28組成的切割裝置6以后,仍然處于塑性狀態(tài)的料塊30接受在輥31上,它是通過未示出的裝置旋轉驅動的并且其上配有半圓形的槽32。由于輥31的旋轉驅動,制品30如箭頭33所示滾動向下,同時由引導裝置(未示出)引導并且在仍然熾熱但至少處于固化狀態(tài)時離開輥子31。
對于玻璃無應力冷卻或“退火”來說,有三個參數是較為重要的。
*退火溫度Ta低于此溫度,所存在的熱應力通過粘滯松弛而在約15分鐘內得到補償。為了使玻璃無應力,必須將產品加熱到剛好高于Ta而后進行冷卻。
*應變溫度Ts低于此溫度,內部應力最終不再補償(在Ts下,補償時間為約15小時)。
*冷卻速度(v)在冷卻期間,必須緩慢地由Ta到Ts,以避免由于溫度梯度而造成應力集中。
所說的兩個溫度均取決于玻璃的組成,而(v)取決于產品的形狀的幾何結構。對于如權利要求10中所說的玻璃組成(其中數值以重量百分比計)來說,可以計算出下列溫度Ta=505℃Ts=187℃對于這種玻璃,采用約40℃的退火間隔,即520-480℃。
采用本發(fā)明的方法制得的玻璃制品的冷卻速度取決于直徑直徑=22mmv=6℃/m直徑=35mmv=2.4℃/m玻璃中的永久應力可以通過在520-480℃之間這些速度下的冷卻而避免。
應當考慮的是在低于Ts時,暫時應力由于快速冷卻而仍然可以在玻璃中形成。這些應力可以通過控制冷卻到室溫而避免,它同樣取決于球形制品的直徑。適用于此的冷卻速度可以是直徑=22mmv=10℃/m直徑=35mmv=5℃/m因此應當明白如有必要必須首先加熱到Ta,而后保持15分鐘,以達到無應力狀態(tài)。而后根據上面所說的內容進行退火處理,此后根據上面給出的冷卻速度最終受控冷卻到室溫。在1000℃以上的溫度下形成玻璃以后立即冷卻到所說的約520℃對于在最終產品中應力的產生沒有明顯的影響。實踐中主要與此有關的是在520℃以下的最終冷卻,其中一個獨立的熱處理,在520-480℃之間的退火也是必需的。
所插入的通常由陶瓷材料組成的雕像的影響不能完全預測。但是可以設想,特別是當存在預熱時,不會發(fā)生問題,假定認為所說的冷卻速度得到遵守。
值得注意的是在附圖中,為了清楚起見,在圖4中沒有畫出與輥31一起作用的第二輥。可以參見圖5和圖6,在這張圖中詳細地描述了兩種可能性。
圖5表示用于液態(tài)氣體的、與排料口102相連的容器101。玻璃料流103向下從中流過。玻璃料流103沿空心心軸104流動,雕像106的送料器105與該心軸相連。雕像排放到輥子107、108的收縮區(qū)中,由于玻璃料流103的收縮作用,雕像106在該位置被液態(tài)氣體包裹。如圖中所示,輥子107、108分別帶有基本上呈半球形的空腔109、110,其中輥子107、108被驅動,由此而使位于進入區(qū)的各個腔一起形成一個球。在每一種情況下,雕像106的供應還與通過腔109、110不斷形成所說的球形相同步。由此可以確保雕像106始終處于玻璃球111的中心位置。在離開輥107、108之間的收縮區(qū)之后,每一個均帶有一個雕像106的仍然呈塑性的玻璃制品111下落到兩個帶紋的輥子112、113上,這些輥子每一個均帶有或多或少的半圓形、螺旋延伸的接受槽。在這種實施方案中,輥子112、113以彼此相反的方向旋轉,由此而使制品111沿箭頭114的方向輸送,而后進行最后的處理,正如在下文中參照圖6所描述的那樣。輥子還可以以相同的方向旋轉,槽的收縮區(qū)必須處于相反的方向。
圖6表示具有液態(tài)玻璃116的容器115。該容器帶有兩個排放口117、118和兩個沖頭119、120,它們可以在中心控制單元的控制下進行上下移動并且可以在脈沖形式在一定時間通過排料口117、118輸送玻璃料滴121、122。為了清楚起見,圖6還表示了另一種方案,即玻璃料流可以通過采用切割刀片27、28(與圖3對比)而進行分配。玻璃料滴或部分121、122在下面所說的時間通過通道123、124被攜帶到轉動臺或旋轉臺125上。旋轉臺間隙地旋轉60度角。六個模具底部等角度地放置在旋轉臺上。相對應的底在圖7、8、9、10、11、12中用數字126表示。旋轉臺125以箭頭127所示的方向間隙地旋轉驅動。在圖中所示的位置,底部126通過通道124用塑性玻璃料滴122填充。而后轉動60度角,由此而到達一個位置,在該位置雕像通過通道128排放到塑性玻璃料上并且部分進行該玻璃料中。該雕像通過加熱裝置129輸送,此時例如可以加熱到850℃。加熱裝置129的進料管130連接到排放裝置31上,后者帶有螺旋形振動槽132。
而后發(fā)生下一個60度角步驟到下一個位置。在該位置,料滴121通過通道123倒在雕像和已經存在的填充在底部的玻璃上。
旋轉臺125而后再次轉動60度角到下一個位置,在這里將一個蓋子或沖頭133以模具形式封閉該底部并且玻璃制品獲得大致的球形形狀。而后抬起該沖頭,旋轉臺125再旋轉60度角,到達噴射機構134,該機構攜帶所形成的、通過呈球形的制品通過由下部噴射而到達排料管135。圖中沒有示出的是還可以在此采用其它一些定向輸送,如氣流、推板或其類似物(參見圖11和12)。
位于排料通道135端部的是輥子31和無紋、通常是呈圓柱形的輥子136,它在此共同起作用并且以不同的速度驅動。
在輥子31的上方,是燃燒器137,用它來對所形成的玻璃制品進行所謂的“火焰拋光”。由此進行暫時的加熱,以有助于將球形玻璃制品精確地成型為球形。在燃燒器137的下游,進行冷卻,使得包含雕像的玻璃制品完全固化并且可以端部傾倒到循環(huán)傳送帶138上,并被攜帶經過熱處理裝置139。首先是再次加熱到該制品的內部,而后進行非常漸進的冷卻。由此可以確保所獲得的制品基本上沒有熱應力。
圖7-12更詳細地描述了旋轉臺125區(qū)域的結構。
這些圖表示對應于所說的六個位置的各個站臺。
圖7表示料滴122通過通道124倒在底部126上的情況。底部由兩個部分組成,即半球形底部140和上部對應地形成的帶有開口142的部分141。
圖8表示雕像106通過撿放單元143而放置雕像106的情況。
圖9表示玻璃料121通過通道123倒在雕像上的情況。
圖10表示壓機133在加壓下完成球形從而形成內部包含雕像的球形塑性玻璃料的情況。
圖11表示所形成的圓形制品111可以通過通道135而送入輥子31、136中的情況。
圖12表示仍然塑性的玻璃制品111還放在輥子31、136界面上的情況,此時沒有設置管135而是采用槽144。值得注意的是在圖11和12的實施方案中,存在噴射器161??梢杂盟蓢娚淦?34除去已經形成的制品111并將它推向槽144。
圖13表示由底部151、圓柱部分152和沖頭133組成的模具150,它們與底部151一起形成球形腔153。在該實施方案中重要的一點是可以通過氣體通道開口154、柱形夾套腔155和開口156、157由空腔153中提取空氣,從而形成負壓或者使氣體如氫氣、氦氣、氖氣、氬氣或類似氣體溶于玻璃中。重要的是在將料滴121傾倒在第一料滴122上之前該方案是可操作的。用這種方式可以避免形成氣泡。
圖14表示另一種旋轉臺125。在此采用循環(huán)傳送機161,它攜帶模具底部126。分別用a、b、c、d和e表示的處理階段與如圖6和圖7-12所示的旋轉臺125上的生產階段相對應。
可以明顯看出,在階段(e)中,所形成的制品111在重力作用下落在輥子31上,而沒有設置噴射器。
權利要求
1.連續(xù)球形玻璃制品的生產方法,在每一個玻璃制品中含有一個三維物體或雕像,該方法包括下列以適當次序進行的步驟(a)向容器(115)中提供熔融玻璃物料(116)以輸送液體玻璃;(b)提供耐熱的雕像(22);(c)通過供入熔融玻璃(121,122)而使熔融玻璃連續(xù)地完全包封至少一個雕像(22);(d)在步驟(c)之前或之后分配所述熔融玻璃,從而形成熔融玻璃料塊,在每一個料塊中埋入一個雕像;(e)通過基本上不定向滾動一段時間同時冷卻以使玻璃固化,從而將這些料塊成型為球形;其特征在于該方法還包括下列步驟(f)從所述容器中提供液體玻璃料流(16,103,121,122);和(g)引導液體玻璃料流(16,103,121,122)使其至少分成兩部分(16,121,122),并在這些部分之間放置雕像。
2.如權利要求1所說的方法,其特征在于步驟(g)包括沿兩個不同的方向(121,122)引導所述至少兩部分料流。
3.如權利要求2所說的方法,其特征在于步驟(g)包括至少兩個獨立的部分。
4.如權利要求1所說的方法,其中容器(115)包括排料口(117),通過該排料口可以輸送液體玻璃(121,122),并且步驟(g)包括連續(xù)引導玻璃料流。
5.如權利要求4所說的方法,其中提供至少兩股熔融玻璃料流,并且步驟(c)包括在所述熔融玻璃料流之間包封所述雕像。
6.如權利要求1所說的方法,其特征在于在步驟(c)之前形成至少兩個玻璃料塊,并且步驟(c)包括在所述至少兩個玻璃料塊之間包封至少一個雕像。
7.如權利要求6所說的方法,其特征在于在步驟(c)之前形成至少兩個獨立的玻璃料塊。
8.如權利要求1所說的方法,其中在步驟(e)中通過以一定的速度經過由退火溫度到應變溫度的區(qū)域而將球形制品(30)冷卻,從而使冷卻在基本上沒有應力的情況下進行。
9.如權利要求1所說的方法,它還包括下列步驟(h)通過再次將球形玻璃制品(30)完全加熱從而除去內部應力并且隨后慢慢冷卻到如50℃左右,從而在步驟(e)之后進行退火。
10.如權利要求1所說的方法,其中通過切割在雕像(22)之間的玻璃料流(16)而進行步驟(c)。
11.如權利要求10所說的方法,其中應用兩個共同起作用的通常是凹陷的基本V形切割刃的兩塊板(27,28)。
12.如權利要求1所說的方法,其中步驟(e)通過第一輥(112)進行,在該輥中挖有光滑圓形的螺旋槽(32),該輥以第一圓周速度旋轉驅動并且與第二輥(113)共同作用,第二輥以不同于第一圓周速度的第二圓周速度驅動,第二輥是光滑的或者類似地帶有螺旋槽。
13.如權利要求1所說的方法,其中每一個雕像(22)事先帶有釉料涂層,該釉料涂層包括至少一種Si、Al、Na、Mg、Zr的氧化物,并且?guī)в兄伭希擃伭鲜且訤e、Pb、Cr元素為基礎的。
14.如權利要求13所說的方法,其中所述雕像(22)的釉料基本上由下列成分組成61.5%SiO214.7%Al2O34.7%Na2O6.6%K2O11.2%CaO1.3%其余成分。
15.如權利要求4所說的方法,其特征在于,該方法還包括下列步驟(i)向容器(2)中提供一個中央心軸(21),用于供應雕像(22);(j)輸送至少兩股沿不同方向引導的玻璃料流部分(16),同時間歇地供應連續(xù)的雕像(22);(k)使玻璃料流(16)收縮并且由此而將連續(xù)的物體埋入至少兩股流動的玻璃料流部分(16)之間;(l)連續(xù)地將雕像所在的玻璃料流下部分開,從而形成仍然熔融的玻璃料塊(30),在每一個料塊中均埋入了雕像(22)。
16.如權利要求15所說的方法,其特征在于步驟(i)還包括使垂直管形中央心軸(21)延伸進入排放口(14),由此使液體玻璃的管狀流通過排放口(14)輸送;并且步驟(j)還包括通過心軸(21)供應雕像(22),從而使這些物體被接收在玻璃料流的空心空間(23)中。
17.如權利要求4、15或16所說的方法,其特征在于排放口(14)可以由閥(17)關閉。
18.如權利要求17所說的方法,其中所述心軸(15)具有一個加寬的底部(17),它可以作為閥體與作為閥座的排出口(14)的閥嘴邊(19)共同起作用。
19.如權利要求15所說的方法,其中步驟(i)采用多個相互連接構成圓形通道開口的凹輥(25)來進行。
20.如權利要求19所說的方法,其中輥子(25)以較高的圓周速度驅動,以強迫玻璃料流收縮。
21.如權利要求19所說的方法,其中輥子具有部分呈球形的腔(26),它在旋轉過程中在預定位置共同起作用。
22.如權利要求15所說的方法,它包括下列步驟(m)在預熱連續(xù)的雕像以后,例如預熱到850℃左右的溫度以后進行步驟(j)。
23.其中含有雕像的球形玻璃制品,它是通過前面任一項權利要求所說的方法制得的。
24.生產玻璃物體(111)的方法,所述玻璃物體中包封有至少一個三維雕像(106),該方法包括下列步驟向模具腔(150)中引入一定量的玻璃料(122),該玻璃料的溫度是所需要的使玻璃軟化的溫度;將已經加熱的雕像(106)壓入玻璃料(122)中;將其中帶有雕像的一定量的玻璃料壓成基本為所需要的形狀。
25.如權利要求24所說的方法,其中所述雕像在被插入玻璃料之后的溫度高于玻璃料的溫度。
26.如權利要求25所說的方法,其中所述雕像的溫度為100-1200℃,優(yōu)選約1150℃。
27.如權利要求24所說的方法,其中所述雕像(106)經其中設有模具腔的模具(150)中的插入孔(142)壓入玻璃料(122)中,并且其中可以應用真空。
28.如權利要求27所說的方法,其中內部包封有雕像的玻璃物體在設有小的逃逸孔(154)的模具(150)中被壓縮,并且其中可以應用真空。
29.如權利要求27或28所說的方法,其中用于形成所述物體的模具包括蓋子(133)和多個底部模具(126),并且每一個底部模具(126)均設有一個孔。
30.如權利要求29所說的方法,其中所應用的第一底部模具包括第一孔,第二底部模具包括一個孔,第三底部模具包括一個孔。
31.如權利要求24所說的方法,其中在插入雕像之前玻璃料(16)在打算插入雕像的位置提供自由空間(23)。
32.如權利要求24所說的方法,其中使用大于最終所需的玻璃料量形成所述物體。
33.如權利要求24所說的方法,該方法用于生產球形物體,其中所述物體在由模具腔取出后,立即或經部分再加熱后放置在輥上,以形成最終形狀,或者所述物體在冷卻后被放置在滾桶中或小球打磨機/小球校準機中,此后通過例如在輥上通過滾動或火焰拋光進行拋光。
34.如權利要求24所說的方法,其中所述物體在退火爐中退火數小時,優(yōu)選至少3小時,特別是約6小時。
35.生產玻璃物體(111)的裝置,所述玻璃物體中包封有三維雕像(106),該裝置包括設有模具腔(153)的模具(150),模具腔的形狀至少基本對應所述物體的形狀,其中所述模具(150)設有延伸在所述模具腔(153)和模具環(huán)境之間的插入孔;所述插入孔用于引導所述雕像進入模具腔。
36.如權利要求35所說的裝置,其中設計模具(150)使其中可以形成與模具腔相連的具有變化直徑的孔。
37.如權利要求35所說的裝置,其中所述模具(150)包括沖壓部分(152)和多個底部模具(126),所述底部模具每一個均包括與模具腔(153)相連的孔,其中各個孔具有不同的直徑。
38.如權利要求35所說的裝置,其包括至少在雕像插入模具中的玻璃料塊之中后在模具周圍產生真空的真空系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連續(xù)球形玻璃制品的生產方法,在每一個玻璃制品中含有一個三維物體或雕像,該方法包括下列以適當次序進行的步驟(a)向一個容器中提供熔融玻璃物料,該容器包括一個可以將液體玻璃輸送通過的排料口;(b)提供耐熱的雕像;(c)通過由至少兩側供入熔融玻璃而使熔融玻璃連續(xù)地完全包圍至少一個雕像;(d)在步驟(c)之前或之后分配該熔融玻璃,從而形成熔融玻璃料塊,在每一個料塊中埋入一個雕像;以及(e)通過基本上不定向滾動一段時間同時冷卻以使玻璃固化,從而將這些料塊成型為球形。
文檔編號C03B19/10GK1673134SQ20041008185
公開日2005年9月28日 申請日期1998年12月29日 優(yōu)先權日1997年12月30日
發(fā)明者J·M·詹德夫萊特, 德 朱維格尼 R·C·馬爾赫布 申請人:馬布魯斯世界有限公司