DE10100515B4

DE10100515B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Erhitzen von Glasteilen

Info

Publication number: DE10100515B4
Application number: DE10100515A
Authority: DE
Inventors: Peter Mühle; Bernhard Sepeur-Zeitz; Bernhard Breeger; Bernd Müller; Hans Joachim May
Original assignee: Docter Optics SE
Current assignee: Docter Optics SE
Priority date: 2001-01-08
Filing date: 2001-01-08
Publication date: 2010-12-16
Anticipated expiration: 2021-01-09
Also published as: DE10100515A1

Abstract

Verfahren zum Erhitzen von portionierten Glasteilen für ein nachfolgendes, zumindest einseitiges, Blankpressen zur Bildung von optischen Bauteilen für Beleuchtungszwecke, wobei jeweils ein Glasteil auf zwei annähernd halbringförmige Stützflächen eines Tragkörpers mit hohlem Querschnitt aufgegeben wird, wobei den zwei annähernd halbringförmigen Stützflächen jeweils ein Strömungskanal zugeordnet ist, wobei das Glasteil von dem Tragkörper durch einen Ofen bewegt und dabei auf eine für das Blankpressen erforderliche Umformtemperatur erhitzt wird, und wobei die Stützflächen zumindest während der Bewegung durch den Ofen über ein den Tragkörper durchströmendes Kühlmedium gekühlt werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erhitzen von portionierten Glasteilen für ein nachfolgende, zumindest einseitiges Blankpressen zur Bildung von optischen Bauteilen für Beleuchtungszwecke, bei dem jeweils ein Glasteil auf eine horizontale und zumindest annähernd geschlossene, ringförmige Stützfläche eines Tragkörpers mit hohlem Querschnitt aufgegeben, von demselben durch einen Ofen bewegt und dabei auf eine für das Blankpressen erforderliche Umformtemperatur erhitzt wird, wobei die Stützfläche zumindest während der Bewegung durch den Ofen über ein den Tragkörper durchströmendes Kühlmedium gekühlt wird sowie auf Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.
Aus der DE 196 33 164 C2 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Blankpressen von optischen Bauteilen bekannt. Dabei werden die portionierten Glasteile, sogenannte Gobs, auf eine Aufnahme bzw. einen Tragkörper aufgegeben, der eine horizontale, annähernd geschlossene, ringförmige Stützfläche für das zu erhitzende Glasteil aufweist. Der Tragkörper besitzt einen hohlen Querschnitt und ist an einem Ende mit einer Zuführleitung und an dem anderen Ende mit einer Abführleitung verbunden, über die durch den Tragkörper ein Kühlmedium geleitet werden kann. Mittels des Tragkörpers werden nun die portionierten Glasteile diskontinuierlich oder kontinuierlich durch einen Ofen geführt und dabei auf eine Temperatur von etwa 700° bis 750° erwärmt, wie sie für ein sogenanntes Blankpressen der portionierten Glasteile erforderlich ist. Der hohle Tragkörper besitzt nur einen einzigen Strömungskanal, in den an einem Ende das Kühlmedium einströmt und am anderen abströmt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Kosten für die Herstellung von optischen Bauteilen für Beleuchtungszwecke zu senken. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, das in der DE 196 33 164 C2 offenbarte Verfahren zu verbessern. Dabei ist es insbesondere wünschenswert, beidseitges Blankpressen zu ermöglichen. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, die Qualität von (blankgepressten) optischen Bauteilen für Beleuchtungszwecke zu verbessern.
Vorgenannte Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 8 gelöst.
Nachfolgend zeigen:
1 eine Aufrißdarstellung eines Tragkörpers
2 eine weitere Ausgestaltung eines Tragkörpers
3 eine andere Ausgestaltung eines Tragkörpers mit gestreckter Stützfläche,
4 einen Schnitt durch den Tragkörper der 3,
5 einen Schnitt durch einen anders ausgestalteten Querschnitt des Tragkörpers der 3,
6 eine andere Ausgestaltung des Tragkörpers mit gestreckter Stützfläche und
7 einen Schnitt durch den Tragkörper der 6.
In der 1 der Zeichnung ist ein Tragkörper 1 gezeigt, der eine horizontale, annähernd geschlossen, ringförmige Stützfläche 2 aufweist, auf der sich ein portioniertes Glasteil 3, ein soge nanntes Gob, abstützt. Zur Bildung der ringförmigen Stützfläche 2 weist der Tragkörper 1 eine annähernd geschlossene, ringförmige Gestalt auf, wobei der Tragkörper 1 an seinen offenen Enden in beispielsweise senkrecht nach unten gerichtete Leitungen übergeht. Von diesen Leitungen bildet eine Leitung die Zuführleitung 4, während die andere Leitung als Abführleitung 5 dient. Beide Leitungen 4, 5 gehen in einen Strömungskanal 6 (4) des Tragkörpers 1 über.
Mittels dieses Tragkörpers 1 wird das portionierte Glasteil 3 durch einen Ofen geführt und dort auf eine Umformtemperatur erhitzt, wie sie für das Blankpressen des Glasteiles 3 erforderlich ist. Sobald das Glasteil 3 diese Temperatur erreicht hat, wird es aus dem Ofen herausgeführt und entweder einseitig oder beidseitig bzw. allseitig blankgepreßt.
Die Zuführleitung 4 und die Abführleitung 5 sind gemäß der 1, bevor sie zu dem Strömungskanal 6 des Tragkörpers 1 gelangen, zumindest über einen Teil ihrer Länge wärmeleitend bzw. wärmeübertragend miteinander verbunden. Dies bringt es mit sich, dass das über die Leitung 4 in den Kanal 6 des Tragkörpers 1 einströmende Kühlmedium von dem bereits abströmenden, jedoch eine erheblich höhere Temperatur aufweisenden Kühlmedium erwärmt wird. Dadurch ist die Temperaturdifferenz zwischen dem in den Strömungskanal 6 des Tragkörpers 1 einströmenden Kühlmedium und dem abströmenden Kühlmedium erheblich geringer. Der Querschnitt des Strömungskanales 6 und der Zuführ- und Abführleitungen 4, 5 ist in vorteilhafter Weise ringförmig ausgebildet. Vorsorglich wird darauf hingewiesen, dass bei der Darstellung in der Zeichnung die Wandstärke der einzelnen Leitungen und Kanäle vernachlässigt wurde und jeweils immer nur durch eine Linie gezeichnet ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 2 besteht der Tragkörper 1 aus zwei Wendeln, von denen die in der Zeichnung obere Wendel den Strömungskanal 6 aufnimmt und die Stützfläche 2 besitzt. Die untere Wendel weist einen sogenannten Zuführkanal 7 auf. Beide Wendeln und damit der Strömungskanal 6 und der Zuführkanal 7 sind, wie auch die 4 erkennen läßt, wärmeleitend miteinander verbunden. Das über die Zuführleitung 4 in den Zuführkanal 7 einströmende Kühlmedium wird durch das bereits im Strömungskanal 6 befindliche Kühlmedium erwärmt, bevor es dann in den Strömungskanal 6 gelangt. Damit weist das Kühlmedium, welches in den Strömungskanal 6 eintritt und auf die Stützfläche 2 des Tragkörpers 1 einwirkt, eine erheblich höhere Temperatur als beim Austritt aus der Zuführleitung 4 auf.
In der 3 der Zeichnung ist ebenfalls ein Tragkörper 1 gezeigt, der jedoch, zur besseren Deutlichkeit, gestreckt gezeichnet ist. Dieser Tragkörper 1 gemäß 3 besitzt zwei annähernd halbringförmige Stützflächen 2, denen jeweils ein Strömungskanal 6 zugeordnet ist. Jeder Strömungskanal 6 ist mit einer Zuführleitung 4 und mit einer Abführleitung 5 verbunden, wobei jede Zuführleitung 4 in einen Zuführkanal 7 übergeht. Die Zuführkanäle 7 sind mit den Strömungskanälen 6 des Tragkörpers 1 wärmeleitend bzw. wärmeübertragend verbunden. Dabei befindet sich unterhalb jedes halbringförmigen Strömungskanales 6 ein Zuführkanal 7. Entsprechend dem Pfeil 8 strömt das Kühlmedium, es ist meistens ein Kühlgas, in den Zuführkanal 7 ein. Das hier einströmende Kühlmedium wird von dem abströmenden Kühlmedium des Strö mungskanales 6 gemäß dem Pfeil 9 erwärmt, bevor der Zuführkanal 7 dann seine Lage im Tragkörper 1 verändert und in den Strömungskanal 6 übergeht. Das entsprechend dem Pfeil 8 in den Zuführkanal 7 eingeleitete Kühlmedium wird im rechtsseitigen Strömungskanal 6 des Tragkörpers 1 erwärmt und strömt über den Abführkanal 5 entsprechend dem Pfeil 10 ab. Parallel dazu strömt über den Pfeil 11 frisches Kühlmedium in den Zuführkanal 7, das nach seiner Erwärmung im linksseitigen Strömungskanal 6 entsprechend dem Pfeil 9 den Strömungskanal 6 verläßt. Dies bedeutet, dass hier eine Art Gegenstrom stattfindet.
Die 4 läßt erkennen, dass der Strömungskanal 6 und der Zuführkanal 7 ringförmigen Querschnitt besitzen. Diese Querschnittsform muß jedoch nicht unbedingt beibehalten werden. Entsprechend der Darstellung in der 5 besitzen sowohl der Strömungskanal 6 als auch der Zuführkanal 7 halbringförmigen Querschnitt.
In den 6 und 7 der Zeichnung befindet sich der Zuführkanal 7 jeweils in einem Strömungskanal 6. Der Strömungsverlauf des Kühlmediums ist bei der Ausführungsform gemäß der 6 analog der Ausbildung gemäß der 3.
Die Querschnitte der einzelnen Strömungskanäle 6 und der Zuführkanäle 7 können eine unterschiedliche Form und eine unterschiedliche Größe aufweisen. Entscheidend dabei ist jedoch, dass zwischen dem Strömungskanal 6 und dem Zuführkanal 7 zumindest im Bereich des sogenannten Tragkörpers 1 eine gute wärmeleitende bzw. wärmeübertragende Verbindung vorhanden ist, so dass das in den Bereich der Stützfläche(n) gelangende Kühlmedium immer von dem abströmenden, jedoch bereits eine erheblich höhere Temperatur aufweisenden Kühlmedium erwärmt wird, bevor es an die eigentliche Stützfläche gelangt. In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind der Tragkörper 1 und die Zuführleitung 4 sowie die Abführleitung 5 immer einstückig ausgebildet. Es ist jedoch auch möglich, den Tragkörper 1 als getrenntes Formteil herzustellen und mit der Zuführleitung 4 und der Abführleitung 5 zu verbinden.

Claims

Verfahren zum Erhitzen von portionierten Glasteilen für ein nachfolgendes, zumindest einseitiges, Blankpressen zur Bildung von optischen Bauteilen für Beleuchtungszwecke, wobei jeweils ein Glasteil auf zwei annähernd halbringförmige Stützflächen eines Tragkörpers mit hohlem Querschnitt aufgegeben wird, wobei den zwei annähernd halbringförmigen Stützflächen jeweils ein Strömungskanal zugeordnet ist, wobei das Glasteil von dem Tragkörper durch einen Ofen bewegt und dabei auf eine für das Blankpressen erforderliche Umformtemperatur erhitzt wird, und wobei die Stützflächen zumindest während der Bewegung durch den Ofen über ein den Tragkörper durchströmendes Kühlmedium gekühlt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium vor seinem Einströmen in den die Stützfläche aufweisenden Bereich des Tragkörpers auf eine vorgegebene Temperatur erwärmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium im Tragkörper und/oder vor seinem Einströmen in den Tragkörper erwärmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das einströmende Kühlmedium durch abströmendes Kühlmedium erwärmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium durch eine getrennte Wärmequelle erwärmt wird.
Verfahren zum Herstellen von optischen Bauteilen für Beleuchtungszwecke, dadurch gekennzeichnet, dass ein Glasteil gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 erhitzt und anschließend zumindest einseitig zu einem optischen Bauteil für Beleuchtungszwecke blankgepresst wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Glasteil zweiseitig zu einem optischen Bauteil für Beleuchtungszwecke blankgepresst wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend einen Tragkörper mit hohlem Querschnitt, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (1) zwei annähernd halbringförmige Stützflächen umfasst, wobei den zwei annähernd halbringförmigen Stützflächen jeweils ein Strömungskanal zugeordnet ist.