Process for producing a pressed glass product

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Pressglasproduktes für optische Anwendungenaus einem Gob, bei dem zunächst zur Herstellung eines Gobs aus einem Speiser eine Glasschmelzein einer Form abgekühlt wird, das Gob abgekühlt wird und anschließend in einer Pressform platziertwird und in dieser blank gepresst wird.

Stand der Technik


[0002] Pressglasprodukte für optische Anwendungen werden in der Regel unter Verwendung von Gobs,d.h. unter Verwendung von genau portionierten Zwischenprodukten aus Glas, in einer Pressformhergestellt.
[0003] Für qualitativ hochwertige Anwendungen werden dazu üblicherweise immer solche Flächenzum Blankpressen genutzt, die keine Berührung mit den Formmaterialien hat. Es wird hierzu alsoeine feuerpolierte Seite benutzt, die jedoch immer einen Scherenschnitt vom Abscheren des Gobsaus der Glasschmelze enthält. Für qualitativ hochwertige Glaspressprodukte ist es daher notwendig,das Gob zunächst auf der Seite des späteren Blankpressens einer Schleifbehandlung zu unterziehen,um eine ausreichend hochwertige Ausgangsfläche zum Blankpressen zu erhalten.
[0004] Eine derartige Schleifbehandlung ist naturgemäß aufwändig und teuer.

Aufgabenstellung


[0005] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Herstellung einesPressglasproduktes für optische Anwendungen aus einem Gob anzugeben, mit dem ein qualitativ hochwertigesPressglasprodukt hergestellt werden kann, ohne dass dazu eine Schleifbehandlung des Gobs erforderlichist.
[0006] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung eines Pressglasproduktes für optischeAnwendungen aus einem Gob gelöst, bei dem zunächst zur Herstellung eines Gobs aus einem Speisereine Glasschmelze in eine Form abgefüllt wird, das Gob abgekühlt wird und anschließend, ohnezuvor eine Schleifbehandlung durchzuführen, auf seiner Mantelfläche liegend in einer Pressformplatziert wird und blank gepresst wird.
[0007] Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
[0008] Erfindungsgemäß wird nämlich das Gob entgegen des bisherigen im Stand der Technik üblichenAnsatzes an seiner Mantelfläche blank gepresst, ohne dass zuvor eine Schleifbehandlung durchgeführtwerden muss. Auf diese Weise wird der Abdruck der Glasschere, der bei der Herstellung einesGobs immer an der Stirnfläche erzeugt wird, aus dem Bereich des Blankpressens heraus an dieSeite verlegt und kann somit keinen qualitativ nachteiligen Einfluss mehr auf die hergestellteblank gepresste Fläche ausüben.
[0009] In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird ein längliches Gob, insbesondere einweitgehend rotationssymmetrisches Gob, vorzugsweise in der Forma eines Zylinders, verwendet.
[0010] Auf diese Weise kann eine besonders einfache und kostengünstige Form zur Herstellungdes Gobs genutzt werden, die an der Innenoberfläche auf relativ einfache und kostengünstige Weisemit einer hohen Oberflächengüte bearbeitet werden kann, um eine entsprechend hohe Oberflächengütedes darin hergestellten Gobs ohne eine Nachbehandlung zu gewährleisten.
[0011] Das Gob weist vorzugsweise an seiner Mantelfläche eine Abflachung auf.
[0012] Auf diese Weise wird eine korrekte Positionierung bei der späteren Einführung des Gobsin eine Pressform gewährleistet.
[0013] Das Gob kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung an seiner Oberseite blank gepresstwerden, und alternativ auch an seiner Unterseite blank gepresst werden oder auch von beidenSeiten her an seiner Mantelfläche blank gepresst werden.
[0014] In weiter vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens wird ein Gob verwendet, das einVerhältnis von Höhe zu Durchmesser aufweist, das zwischen 0,3 und 3 liegt, vorzugsweise im Bereichzwischen 0,5 und 2, weiter bevorzugt zwischen 0,8 und 1,25, besonders bevorzugt zwischen 0,9und 1,1 liegt.
[0015] Durch die Verwendung eines derartigen Gobs ergibt sich eine besonders vorteilhaftes Pressverhalten,da die Fließwege minimiert sind. Außerdem ergibt sich so ein sehr gleichmäßiger Glasfluss überden gesamten blank gepressten Bereich, wodurch die Qualität der blank gepressten Oberflächeweiter verbessert wird.
[0016] In weiter bevorzugter Ausgestaltung des Verfahrens wird das Gob in eine Form abgefüllt, dieaus einem oxidationsbeständigen, gegenüber Glas weitgehend beständigen Material besteht, vorzugsweiseaus Titan oder aus einer nicht oxydischen Keramik, vorzugsweise aus einer Karbidkeramik, wieeiner Siliziumkarbidkeramik, einer Borkarbidkeramik oder einer Wolframkarbidkeramik besteht.[0017] Durch die Verwendung eines derartigen Formmaterials wird sichergestellt, dass sich beider Herstellung der Gobs immer eine hochwertige Oberfläche im Bereich der Mantelfläche ergibt.Es wird so ein leichtes Ablösen aus der Form gewährleistet und gleichzeitig sichergestellt,dass die Form praktisch keinerlei Verschleiß unterliegt. Auf diese Weise wird die Herstellungeiner hochwertigen Pressglasoberfläche auf der blank gepressten Seite ohne eine vorherige Schleifbehandlung desGobs weiter erleichtert.
[0018] Soweit die Form aus Titan besteht, kann diese mit einem spanabhebenden Verfahren, wieetwa durch Drehen bzw. Fräsen, erzeugt werden und anschließend auf Endmaß geschliffen werden.Soweit die Form aus Keramik besteht, so wird diese vorzugsweise durch ein Sinterverfahren hergestellt.Im Falle von Siliziumkarbidkeramik kann auch ein Infiltrationsverfahren verwendet werden. Nachder Herstellung durch Sintern oder Infiltrieren wird die betreffende Form in der Regel durcheine Schleifbehandlung auf Endmaß geschliffen.
[0019] Unter Verwendung einer derartigen Form lassen sich in Verbindung mit einem auf einerMantelfläche liegend platzierten Gob qualitativ sehr hochwertige Pressglasprodukte für optische Anwendungenherstellen.
[0020] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuterndenMerkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderenKombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Ausführungsbeispiel


[0021] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibungeines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
[0022] Fig. 1 eine schematische Darstellung des Abfüllens einer Form aus einem Speiser zurHerstellung eines Gobs;
[0023] Fig. 2 eine Aufsicht eines beispielhaften Pressglasproduktes, das nach dem erfindungsgemäßenVerfahren hergestellt ist;
[0024] Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Pressform nach dem Stand der Technik, bei der einGob mit einer geschliffenen Oberfläche zur Herstellung des Pressglasproduktes genutzt wird;und
[0025] Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Form zur Herstellung des Pressglasproduktes gemäßFig. 2, bei dem ein erfindungsgemäßes Gob auf seiner Mantelfläche liegend in der Pressform platziertwird.
[0026] In Fig. 1 ist ein Speiser 10 schematisch dargestellt, in dem sich eine Glasschmelze 12befindet.
[0027] Aus dem Speiser 10 kann Glasschmelze über eine bodenseitige Austrittsöffnung 14 in einedarunter angeordnete Form 18 zur Herstellung von Gobs austreten. Dabei erfolgt eine geeignetePortionierung durch Verwendung einer Glasschere 16. Wird so in der Form 18 ein Gob abgefüllt, soergibt sich bspw. ein zylindrisches Gob mit einer feuerpolierten Oberfläche (Stirnfläche), inder sich jedoch immer ein Abdruck der verwendeten Glasschere ergibt.
[0028] Solche Gobs werden bspw. zur Herstellung von optisch hochwertigen Pressglasprodukten füroptische Anwendungen benötigt, wie dies beispielhaft in Fig. 2 mit der Ziffer 20 angedeutet ist.Bei diesem Pressglasprodukt 20 handelt es sich um Beamerplatten mit einer Matrix von rechteckförmigen,aneinander angrenzenden Linsenelementen. Im dargestellten Fall werden bei einem einzigen Pressvorgangvier Beamerplatten hergestellt, die anschließend auseinander getrennt werden.
[0029] Fig. 3 zeigt die Herstellung einer solchen Beamerplatte nach dem Stand der Technik.
[0030] Hierzu wird eine Pressform verwendet, mit einer unteren Pressformhälfte 22 und eineroberen Pressformhälfte 24. Als Gob wird hierzu ein Gob 28 verwendet, da das an seiner Unterseitekonvex ausgebildet ist, woran sich nach oben hin eine zylindrische Form anschließt, die an ihrerOberseite 30 geschliffen ist. Die konvexe Form der Unterseite wird verwendet, um die Kontaktzeitdes Glases mit der Pressform zu minimieren.
[0031] Eine geschliffene Oberfläche auf der Seite des Blankpressens ist nach dem Stand der Techniknotwendig, um eine ausreichend hohe Oberflächengüte auf der Seite des Blankpressens zu gewährleisten.
[0032] Beim Pressvorgang wird das Gob 28 zwischen den beiden Formhälften 22, 24 bis auf eineausreichend hohe Temperatur über der Transformationstemperatur erwärmt und durch Bewegen derbeiden Formhälften 22, 24 zueinander, wie durch den Pfeil 26 dargestellt, zu der Endform gepresst, wiesie bspw. in Fig. 2 in der Aufsicht dargestellt ist.
[0033] Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, das schematisch in Fig. 4 dargestellt ist, ergibtsich eine deutliche Vereinfachung und eine erhebliche Kostenersparnis gegenüber dem herkömmlichenVerfahren, wobei gleichzeitig eine gleich bleibend hohe Oberflächenqualität auf der blank gepresstenSeite (Oberseite des Pressformproduktes 20 gemäß Fig. 2) gewährleistet ist.[0034] Hierzu wird, wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, ein Gob 32 verwendet, das eine zylindrischeForm aufweist und auf seiner Mantelfläche 34 liegend in der Pressform 22, 24 platziert wird.Um eine korrekte Positionierung des Gobs 32 in der Mitte der Pressform zu erleichtern, weistdas Gob 32 eine schmale Abflachung 36 im Bereich seiner Mantelfläche 34 auf. Auf diese Weisewird ein Wegrollen nach der Platzierung in der Pressform vermieden. Das Gob 32 wird, wie schematischin Fig. 1 dargestellt, durch Abfüllung aus einem Speiser 10 in eine Form 18 unter Verwendung einerGlasschere 16 hergestellt.
[0035] Um eine besonders hochwertige Mantelfläche 34 zu gewährleisten, und um eine sichere Ablösung ausder Form 18 nach Erkalten zu gewährleisten, besteht die verwendete Form 18 vorzugsweise auseinem oxidationsbeständigen, gegenüber Glas weitgehend beständigen Material, vorzugsweise ausTitan, oder aus einer nicht oxidischen Keramik, vorzugsweise aus einer Karbidkeramik, wie etwaSiliziumkarbidkeramik, einer Borkarbidkeramik oder einer Wolframkarbidkeramik.
[0036] Insbesondere eine Herstellung aus Titan oder Siliziumkarbid gewährleistet wegen der Unempfindlichkeitgegenüber einer Glasschmelze eine leichte Ablösbarkeit aus der Form ohne jegliches Kleben. Gleichermaßenlassen sich sowohl Titan als auch Siliziumkarbid auf kostengünstige Weise herstellen und bearbeiten.
[0037] Eine Schleifbehandlung der verwendeten Gobs zur Herstellung der Pressglasprodukte isterfindungsgemäß nicht erforderlich.