DE3837552C2 - Verfahren zur Herstellung eines Glasprodukts - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines GlasproduktsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
eines Glasproduktes, das eine glatte Oberfläche besitzt.
Sie betrifft speziell ein Verfahren zur Herstellung
eines tiefgezogenen Glasprodukts mit einer teilweise
glatten Oberfläche, beispielsweise einer Anzeige-Frontschei
be eines Flachprofil-Fernsehers.
Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung einer
Frontscheibe für eine Kathodenstrahlröhre wird einem
geschmolzenen Glasblock durch Preßgießen eine vorbestimmte
Form verliehen, und derjenige Teil des Gußstücks, der
eine glatte Oberfläche haben soll, wird poliert. Alternativ
wird eine Glasplatte auf eine Form gelegt und erhitzt
und dann einer Formgebung durch Vakuumeinwirkung unterzogen.
Da bei dem Preßgießen eines Blocks der geschmolzene
Glasblock gegen die Oberfläche einer Form gepreßt wird,
bleiben auf der Oberfläche des Glasprodukts Eindrücke
zurück. Aus diesem Grund muß der Teil, der eine glatte
Oberfläche haben soll, nach dem Gießen poliert werden.
Die Folge sind eine Vergrößerung der Zahl der Fertigungs
schritte, eine Beeinträchtigung der Produktivität und
eine Kostenerhöhung.
Bei der Formgebung mittels Vakuum muß der zu verformende
Teil der Glasplatte auf einer höheren Temperatur gehalten
werden, da die die Verformung der Glasplatte bewirkende
Kraft lediglich eine Vakuumkraft ist. Wenn in diesem
Zustand eine Verformung mittels Vakuum durchgeführt
wird, verringert sich die Dicke des bei hoher Temperatur
zu verformenden Teils beträchtlich. Außerdem bilden
sich in der Nähe des zu verformenden Teils der Glasplatte
Eindrücke aufgrund des Kontakts mit der Form.
Bei der Verformung mittels Vakuum oder bei einem Verfahren,
bei dem eine Glasplatte geschmolzen wird, während sie
zwischen einer Formpatrize und einer Formmatrize eingespannt
ist, wird der flache Bereich der Glasplatte aufgrund
ihrer Schwerkraft unvermeidlich gebogen, wenn sie auf
die Formmatrize gelegt und erhitzt wird.
Bei einem Verfahren, bei dem eine Glasplatte zwischen
einer Formpatrize und einer Formmatrize eingespannt ist
und erhitzt und geformt wird, wirkt andererseits stets
eine Scherkraft auf die Glasplatte. Aus diesem Grund
wird beim Tiefziehen derjenige Teil der Glasplatte,
der die Seitenfläche bestimmt, auseinandergezogen, so
daß seine Dicke verringert wird. Dadurch wird die mechani
sche Festigkeit problematisch. Deshalb läßt sich dieses
Verfahren lediglich zum Formen kleiner Produkte, beispiels
weise von Fluoreszenzröhren, anwenden.
Den Verfahren, bei denen eine Glasplatte wiedererhitzt
und geformt wird, ist das Problem gemeinsam, daß aufgrund
ungleichförmiger Temperatur zu Beginn der Abkühlung
während des Abkühlens oder während der Biegung nach
dem Abkühlen leicht thermische Risse auftreten. Wenn
man zur Lösung dieses Problems die Glasplatte vollständig
auf dieselbe Temperatur erhitzt wie den zu verformenden
Teil, erhält man auf der gesamten Oberfläche des geformten
Stücks eine Durchbiegung oder Eindrücke aufgrund der
Erhitzung.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines Glasprodukts mit einer glatten Oberfläche
ist aus der US-PS 3,819,349 bekannt. Das Verfahren dient der Herstellung von
Uhrgläsern (z. B. 32 mm im Durchmesser und 2 mm dick), bei dem eine Glasplatte
vorbestimmter Form auf eine Formpatrize gelegt wird, der zu verformende äußere
Umfangsbereich der Glasplatte erwärmt wird, und die Glasplatte von einer Formmatrize
gepreßt wird, um die gewünschte Uhrglasform zu erhalten. Mit dem vorgestellten
Verfahren können Uhrgläser hergestellt werden, ohne daß der Zentralbereich der
Glasplatte Beschädigungen aufgrund von Erwärmung oder Unterdruckanwendung
erfahrt. Bei größeren Dimensionen der Glasplatte, wie sie beispielsweise für die
Herstellung von Anzeige-Frontscheiben von Fernsehern benötigt werden, sind
allerdings weitere Vorkehrungen nötig, um Beschädigungen der Glasplatte zu
vermeiden.
Ferner offenbart die US-PS 2,817,928 ein Verfahren zur Herstellung eines
Glasprodukts mit unterschiedlichen Krümmungen im Zentralbereich und im
Außenbereich, wie beispielsweise Uhrgläser oder Fernsehschirme. Bei diesem
Verfahren wird nur der zu verformende äußere Bereich der Glasplatte auf
Formtemperatur erhitzt, während der Zentralbereich der Glasplatte durch Kontakt mit
einer Kühlmasse gekühlt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorangehend diskutierten Probleme zu
lösen und ein kostengünstiges Formverfahren zur Herstellung eines tiefgezogenen Teils
zur Verfügung zu stellen, das einen hohen Ebenheitsgrad
aufweist und frei von Abdrücken ist und bei dem keine
Dickenverringerung stattfindet.
Die Lösung dieser Aufgabe ist in Anspruch 1 angegeben.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des
Verfahrens gemäß der Erfindung sind Gegenstand der Unteran
sprüche, auf die hiermit ausdrücklich verwiesen wird.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird ein eine
Seitenwandung bildender Bereich einer Glasplatte durch
sein Eigengewicht vorgebogen, während der Bereich, der
die glatte Oberfläche bilden soll, auf relativ niedriger
Temperatur gehalten wird. Anschließend wird die Glasplatte
unter Verwendung der Formmatrize und der Formpatrize
gepreßt, um ihr die gewünschte Gestalt zu verleihen.
So wird eine Dickenverringerung aufgrund der Ausdehnung
beim Formen der Seitenwand vermieden, und es läßt sich
unter Verwendung einer Glasplatte ein tiefgezogenes
Teil mit einer glatten Oberfläche herstellen, die einen
hohen Ebenheitsgrad besitzt und frei von Eindrücken
ist.
Im Folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnungen
näher erläutert:
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines tiefgezoge
nen Glasproduktes,
Fig. 2 zeigt einen Schnitt entsprechend der Linie A-A
von Fig. 1,
Fig. 3 zeigt in einem Querschnitt den Zustand, in dem
eine Glasplatte auf einer bei einem ersten Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung verwendeten Formmatrize
plaziert wird,
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt einer Formmatrize sowie
eine erhitzte Glasplatte, die durch ihr Eigengewicht
auf der in Fig. 3 dargestellten Formpatrize verformt
wird,
Fig. 5 zeigt in einem Querschnitt einen Zustand, in
dem eine Glasplatte auf einer in einem zweiten
Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendete
Formpatrize plaziert wird,
Fig. 6 zeigt einen Querschnitt einer Formmatrize und
einer Glasplatte, die erhitzt und durch ihr Eigenge
wicht auf der in Fig. 5 gezeigten Formpatrize
verformt wird,
Fig. 7 zeigt in einem Querschnitt einen Zustand, in
dem ein geformtes Glasteil über der in Fig. 5
gezeigten Form in "schwebendem" Zustand gehalten
wird,
Fig. 8 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer
Vorrichtung, die sowohl bei dem ersten als auch
bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung
verwendet wird.
Fig. 1 bis 7 zeigen Details des ersten und zweiten Ausfüh
rungsbeispiels. Bevor Einzelheiten des ersten und zweiten
Ausführungsbeispiels beschrieben werden, sei jedoch
der beiden Ausführungsbeispielen gemeinsame Gesamtprozeß
anhand von Fig. 8 kurz umrissen.
Zunächst wird eine Glasplatte G auf einer an einer Träger
platte 10 angebrachte Form 11 gelegt. Diese Trägerplatte
10 wird auf einem Wagen 53 aus rostfreiem Stahl angeordnet.
Sodann wird eine Einlaßtür 59 geöffnet, und der Wagen
53 wird in einen von einer Heizvorrichtung 52 erhitzten
Ofen 51 eingeführt. In einem Vorerwärmungsraum 61 wird
die gesamte Glasplatte G auf eine Temperatur erwärmt,
die gleich oder höher ist als eine um etwa 100°C unter
dem Verformungspunkt liegende Temperatur.
Anschließend wird der Wagen 53 von Rollen 54 in einen
Raum 62 zur lokalen Erwärmung bewegt, in welchem ein
Heizkörper 65 zur lokalen Erwärmung an Haltestäben 67
von der Decke des Ofens 51 herabhängt. Der Körper 65
zur lokalen Erwärmung besteht aus einem Stein 55, in
den ein Heizelement 56 eingebettet ist. In dem Raum
62 zur lokalen Erwärmung wird der äußere Umfangsbereich
E der Glasplatte G auf eine höhere Temperatur erwärmt
als der zentrale Bereich C der Glasplatte G. Infolgedessen
wird der äußere Umfangsbereich E durch sein Eigengewicht
verformt.
Anschließend wird der Wagen 53 von den Rollen 54 in
einen Preßraum 63 geführt. In diesem Preßraum 63 wird
der Wagen 53 von einer Preßvorrichtung 58 angehoben,
und die Glasplatte G wird gegen eine Formmatrize 13
aus rostfreiem Stahl gepreßt und dadurch in eine vorbestimm
te Form gebracht. Danach wird der Wagen 53 wieder auf
die Rollen 54 abgesenkt und in einen Kühlraum 64 bewegt.
Dort wird die Glasplatte G allmählich abgekühlt. Zuletzt
wird eine Ausgangstür 60 geöffnet, und der Wagen 53
wird aus dem Ofen 51 herausgeführt.
Fig. 1 bis 4 veranschaulichen das erste Ausführungsbeispiel
der Erfindung. In Fig. 1 ist das äußere Erscheinungsbild
eines Formteils dargestellt, das gemäß dem ersten Ausfüh
rungsbeispiel hergestellt ist. Fig. 2 zeigt einen Schnitt
längs der Linie A-A′ von Fig. 1. Zur Herstellung eines
tiefgezogenen Teils aus einer Glasplatte wird die Glasplatte
G auf der Form 11 plaziert, die an der in Fig. 3 gezeigten
Trägerplatte 10 befestigt ist. Die gesamte Glasplatte
G wird auf eine Temperatur erwärmt, die gleich oder
größer ist als eine um etwa 100°C c unter dem Verformungs
punkt liegende Temperatur. Die Form 10 kann in diesem
Fall Abmessungen haben, die den inneren Abmessungen
des geformten Teils entsprechen, oder es kann ein Trägerteil
mit ähnlichen Abmessungen verwendet und die Glasplatte
G vor dem Preßformen auf eine reguläre Form 11 übertragen
werden.
Der zu verformende äußere Umfangsbereich E der Glasplatte
G wird auf eine Temperatur erwärmt, die gleich oder
größer ist als die Temperatur (etwa 740°C für Natronkalk-Silikatglas),
die einem Viskositätsindex log eta, (eta
ist der dPa·s-Wert) von 7,5 entspricht. Der Bereich C,
der die glatte Fläche des Formteils bilden soll, wird
selektiv auf eine Temperatur erwärmt, die einem Viskositäts
index von 14,5 (etwa 492°C) oder weniger entspricht
und vorzugsweise im Bereich von 13,5 (etwa 530°C) oder
weniger und 12,4 (etwa 560°C) oder mehr liegt.
Falls die Temperatur des Bereichs C, der die glatte
Oberfläche bildet, gleich oder kleiner ist als die Tempera
tur, die einem Viskositätsindex von 7,5 entspricht,
kann die Glasplatte G Risse bekommen oder beim Formpressen
zerbrechen, so daß eine befriedigende Ausformung mitunter
beeinträchtigt werden kann. Nur wenn die Temperatur
des die glatte Oberfläche bildenden Bereichs C gleich
oder höher ist als die einem Viskositätsindex von 12,4
entsprechende Temperatur, kann die Glasplatte G eine
klare glatte Oberfläche aufweisen. Um zu vermeiden,
daß auf der Glasoberfläche irgendwelche Eindrücke zurück
bleiben, wird der Bereich C nur vorzugsweise auf eine
Temperatur gehalten, die gleich oder kleiner ist als
die einem Viskositätsindex von 13,5 entsprechende Tempera
tur.
Um während des Erhitzens der Glasplatte G ein Verbiegen
zu vermeiden, empfiehlt es sich, einen inneren Träger
12 vorzusehen, der die Glasplatte G in der Form 11 hält,
dies insbesondere dann, wenn die Glasplatte G große
Abmessungen hat. Falls ein solcher innerer Träger 12
nicht vorgesehen ist, vergrößert sich der Stützabstand
der Glasplatte G. Falls die Geschwindigkeit der Temperatur
erhöhung bei der lokalen Erwärmung klein ist, kann es
dann leicht geschehen, daß die Glasplatte G sich bei
ansteigender Temperatur durchbiegt.
Der die Glasplatte G berührende Teil des inneren Trägers
12 soll eine Breite von 2 m oder weniger, vorzugsweise
1 m oder weniger haben. Falls die Breite größer ist
als 2 mm und die Glasplatte G mit Raumtemperatur auf
die Form 11 aufgelegt wird, wird sie durch den vorerwärmten
inneren Träger 12 lokal und augenblicklich erwärmt,
und es können aufgrund der Temperaturdifferenz zu dem
nicht erwärmten Teil Wärmerisse entstehen.
Die Glasplatte G, deren Bereich E verformt werden soll,
wird lokal erwärmt, wobei sie sich durch ihr Eigengewicht
verformt, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Die Dicke
des zu verformenden Teils der Glasplatte E ändert sich
in diesem Fall fast nicht. Die Glasplatte G wird sodann
unter Verwendung einer Formmatrize 13 und einer Formpatrizen
anordnung (10 und 11) gepreßt, so daß der zu verformende
Bereich E, der auf eine für das Formen geeignete Temperatur
vorerwärmt wurde, sich leicht verformt. Auf diese Weise
läßt sich ein tiefgezogenes Glasprodukt herstellen,
ohne daß durch Expansion der Seitenwand während des
Formens eine Dickenverringerung stattfindet.
Falls das so hergestellte Glasprodukt direkt abgekühlt
wird, können bei Abkühlung auf Raumtemperatur Verwerfungen
auftreten, oder das Teil kann durch Restspannung während
des Abkühlens brechen, da eine große Temperaturdifferenz
von mehr als 100°C zwischen dem äußeren Umfangsbereich
E und dem inneren Bereich C der Glasplatte G vorhanden
ist. Aus diesem Grund wird bei dem Verfahren nach dem
ersten Ausführungsbeispiel die Temperaturdifferenz innerhalb
des Glasformteils auf unter 30°C abgesenkt, während
das Glasformteil G auf einer Temperatur gehalten wird,
die über dem Verformungspunkt des Glases liegt (einer
Temperatur, die gleich oder größer ist als die einem
Viskositätsindex 14,5 entsprechende Temperatur). Um
in diesem Fall die Restverformung in dem Glasprodukt
zu verringern, wird die Glastemperatur vorzugsweise
auf eine (für Natronkalk-Silikatglas im Bereich zwischen
530°C und 560°C liegende) Temperatur eingestellt,
die einem in dem Bereich von 13,5 und 12,4 liegenden
Viskositätsindex entspricht. Falls die Temperaturdifferenz
auf eine unter dem Verformungspunkt liegende Temperatur
abgesenkt werden soll, läßt sich keine Verringerung
der restlichen Verformung erreichen. Bei einer hohen
Temperatur andererseits, die einem Viskositätsindex
von 12,4 oder weniger entspricht, wird Glas leicht verformt.
Falls die Temperaturdifferenz größer ist als 30°C,
ist die bleibende Krümmung in dem Formteil G beträchtlich,
so daß es sich nicht als hochpräzises Teil eignet.
Bei dem Verfahren entsprechend dem ersten Ausführungsbei
spiel findet fast keine Dickenverringerung der Seitenwand
statt. Es kann eine Wandstärke von 85% oder mehr der
Originalstärke der Glasplatte beibehalten werden, was
bei einem herkömmlichen Verfahren, bei dem eine Glasplatte
zwischen eine Formpatrize und eine Formmatrize gelegt
und erhitzt wird, und bei dem Verfahren der Verformung
durch Vakuum nicht möglich ist. Außerdem läßt sich
ein Tiefziehen von 20 mm oder mehr oder dem
Vierfachen der ursprünglichen Dicke der Glasplatte durchfüh
ren.
Das charakteristische Merkmal des ersten Ausführungsbei
spiels läßt sich in diesem Fall am besten darlegen,
wenn ein Formteil hergestellt werden soll, bei dem das
Verhältnis h/x des Überhanges (x) von einer glatten
Fläche einer Seitenfläche (Fig. 2) zur inneren Flächendicke
(h) 1,5 oder mehr und normalerweise 4,5 oder mehr beträgt.
Es wurde ein Formteil G nach dem vorangehend beschriebenen
Verfahren hergestellt mit einer ebenen Fläche von 290 mm × 218 mm
und einem Verhältnis (h/x) = 5,67 des 80 mm
betragenden inneren Flächenhöhe (h) zu dem Überhang
einer Seitenfläche, wobei eine 4 mm dicke Glasplatte
verwendet wurde.
Die Dicke der Seitenwandung des Formteils G betrug
etwa 3,7 mm und das Verhältnis zur Dicke der ursprünglichen
Platte war 0,9 oder mehr. Die glatte Oberfläche des
Formteils G war frei von Eindrücken und hatte eine Verfor
mung von nur etwa 100 µm. Die Verformung war auf 1/3
des Werts verringert, der sich ergab, wenn kein innerer
Träger 12 vorgesehen war. Bei einem Formteil G mit einem
glatten Oberflächenbereich C von 930 mm × 610 mm mit einer
inneren Flächenhöhe (h) von 44 mm und einem Verhältnis
(h/x) von 1,5 betrug die Dicke der Seitenwandung 3,8
(was einem Verhältnis zur ursprünglichen Platte von
0,99 entspricht) oder mehr, und die Größe der Verformung
betrug 500 µm oder weniger. Wie vorangehend beschrieben,
läßt sich mit dem Verfahren gemäß dem ersten Ausführungsbei
spiel ein dreidimensionales Glasformteil G mit großem
Ebenheitsgrad aus einer Glasplatte G herstellen, ohne
daß die Dicke der Seitenwand abnimmt. So läßt sich ein
Glasformteil G mit hinreichender mechanischer Festigkeit
gewinnen, das sich für eine Röhre für ein leichtes Fernseh
gerät mit flachem Profil eignet.
Fig. 5 bis 7 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Auch dieses dient zur Herstellung eines
Glasformteils G, wie es in Fig. 1 und 2 dargestellt
ist. Wie aus Fig. 5 und 6 hervorgeht, wird ein zu verformen
der Bereich E einer Glasplatte G nach denselben Prozeduren
wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel lokal erwärmt
und durch sein Eigengewicht verformt. In diesem Zustand
wird die Glasplatte G von einer Formmatrize 13 und einer
Formpatrizenanordnung (10 und 11) gepreßt und geformt.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird
beim Kühlen des Glasformteils G zur Vermeidung von Tempera
tur-Ungleichförmigkeiten aufgrund der unterschiedlichen
Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit der Glasformanordnung
(10 und 11) ein in Fig. 7 mit 40 bezeichnetes Glasträger
teil durch bekannte Mittel, beispielsweise einen Druckluft
zylinder 41 nach oben bewegt, so daß es sich von der
Formanordnung (10 und 11) löst. Sodann wird Heißluft
mit einer Temperatur (für Natronkalk-Silikatglas etwa
530°C bis 560°C oder weniger), die einem Viskositätsindex
des Glases im Bereich von 13,5 bis 12,4 entspricht,
auf die Glasoberfläche geblasen, und zwar mit einer
Strömungsrate im Bereich von 30 l/min · m² bis 120 l/min · m².
Diese Heißluft wird durch einen Heißluftausgang 30 abgege
ben, die mit einem Erhitzer 32 mit einem Ventilator
33 und einer (nicht dargestellten) Temperatursteuerung
verbunden ist. Die Zuführung erfolgt über eine Leitung
31. Auf diese Weise wird die Temperatur des Formteiles
G gleichmäßig gemacht. Falls die Heißlufttemperatur
niedriger ist als die Temperatur (530°C für das oben
genannte Glas), die einem Viskositätsindex von 13,5
entspricht, bildet sich in dem Glas eine unerwünschte
Restverformung, wenn die Heißluft eingeblasen wird.
Falls die Heißlufttemperatur hingegen eine Temperatur
(560°C für das oben genannte Glas) überschreitet, die
einem Viskositätsindex von 12,4 entspricht, wird die
Glastemperatur während des Temperatur-Ausgleichsvorganges
erhöht und es können unerwünschte Verformungen auftreten.
Falls die Durchflußrate kleiner ist als 30 l/min · m²,
dauert es lange, bis eine gleichförmige Temperatur erreicht
ist. Falls die Durchflußrate hingegen 120 l/min · m²
überschreitet, wirkt ein großer Luftdruck auf das Glas
ein, wodurch die Ebenheit des Formteils G beeinträchtigt
werden kann. Es sei erwähnt, daß gegen beide Flächen
des Formteils G Heißluft geblasen werden kann. In diesem
Fall kann die Durchflußrate erhöht werden, wenn das
Gleichgewicht zwischen der Oberseite und der Unterseite
genau eingestellt wird. Die Anwendungszeit der Heißluft
wird in Abhängigkeit von der Temperaturverteilung in
dem Glas festgelegt. Normalerweise kann die Temperatur
des gesamten Glases innerhalb von einer oder zwei Minuten
ausgeglichen werden. Anschließend wird das gesamte Formstück
G allmählich oder gleichmäßig abgekühlt, um das fertige
Glasprodukt zu erhalten. Bei diesem Verfahren wird die
Temperaturdifferenz innerhalb des Glasformteils G auf
30°C verringert, während das Glasformteil G auf einer
Temperatur gehalten wird, die dem Verformungspunkt des
Glases entspricht oder höher ist (bei einer Temperatur,
die gleich oder größer ist als diejenige Temperatur,
die einem Viskositätsindex von 14,5 entspricht). Die
Temperatur des Glasproduktes kann auf eine Temperatur
erhöht werden (die für Natronkalk-Silikatglas im Bereich
von 530°C bis 560°C liegt), die einem Viskositätsindex
im Bereich von 1,35 bis 12,4 entspricht. Falls die Tempera
turdifferenz auf eine Temperatur unter dem Verformungspunkt
abgesenkt werden soll, läßt sich keine Verringerung
der Restverformung erzielen. Andererseits wird bei einer
Temperatur, die einem Viskositätsindex von 12,4 oder
weniger entspricht, Glas leicht verformt und die Prozesse
werden verkompliziert. Falls die Temperaturdifferenz
größer ist als 30°C, ist die bleibende Verformung in
dem Formteil G beträchtlich, so daß dieses sich für
Anwendungen mit hohen Genauigkeitsforderungen nicht
eignet.
Bei dem Verfahren nach dem zweiten Ausführungsbeispiel
findet fast keine Dickenverringerung der Seitenwand
statt, und es läßt sich ein tiefgezogenes Teil herstellen,
wie es sich mit herkömmlichen Verfahren, bei dem die
Glasplatte zwischen eine Formmatrize und eine Formpatrize
gelegt wird oder mit Hilfe eines Vakuum-Formverfahrens
nicht erzielen läßt.
Es wurde nach dem vorangehend beschriebenen Verfahren
eine Formteil G hergestellt mit einer flachen Oberfläche
von 290 mm × 218 mm und einem Verhältnis (h/x) = 5,67 der
80 mm betragenden inneren Oberflächenhöhe (h) zu dem Über
hang einer Seitenfläche, wobei eine 4 mm dicke Glasplatte
verwendet wurde. In dem Zustand, in welchem die Temperatur
des äußeren Umfangsbereiches E des Formteils G etwa
700°C und diejenige des platten Oberflächenbereichs
C etwa 540°C betrug, wurde aus der Auslaßöffnung 30
Heißluft mit einer Temperatur von 530°C während etwa
2 Minuten gegen die innere Glasoberfläche geblasen,
wobei die Durchflußrate etwa 60 l/min · m² betrug. Danach
wurde das Formteil G in einen Kühlofen gebracht und
gleichförmig auf Raumtemperatur abgekühlt. Die Verformung
des so gewonnenen Formteils G betrug etwa 100 µm oder
weniger. Die Dicke der Seitenwandungen war etwa 3,7
mm. Das Verhältnis zur Dicke der ursprünglichen Platte
betrug 0,9 oder mehr. Auf der glatten Oberfläche des
Formteils G wurden keine Eindrücke beobachtet.
Es wurde außerdem ein Formteil G mit einem glatten Ober
flächenbereich C von 930 mm × 610 mm, einer inneren Flächenhöhe
(h) von 44 mm und einem Verhältnis (h/x) von 1,5 herge
stellt. In dem Zustand, in welchem die Temperatur des
äußeren Umfangsbereiches E des Formteils G etwa 700°C
und diejenige des glatten Oberflächenbereiches C etwa
510°C betrug, wurde aus der Ausgangsöffnung 30 auf
die innere Glasoberfläche etwa 1,5 Minuten lang Heißluft
mit einer Temperatur von 550°C geblasen. Die Durchflußrate
betrug etwa 100 l/min · m² Hierdurch wurde die Temperatur
differenz in der Oberfläche auf 10°C oder weniger redu
ziert. In diesem Zustand wurde das gesamte Teil allmählich
abgekühlt. Das so gewonnene Formteil G hatte eine Verformung
von 300 um oder weniger. Die Dicke der Seitenfläche
betrug 3,8 mm (was einem Verhältnis von 0,95 zur Dicke
der Originalplatte entsprach). Es wurden keine Eindrücke
beobachtet.
Die vorangehende Beschreibung zeigt, daß sich mit dem
Verfahren nach dem zweiten Ausführungsbeispiel ein Glasform
teil G mit hohem Ebenheitsgrad herstellen läßt, ohne
daß die Dicke der Seitenwand merklich verringert wird
und ohne daß aufgrund ungleichmäßiger Temperatur innerhalb
des Formteils G unmittelbar nach dem Formen Schäden
auftreten.
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung eines Glasprodukts mit
einer glatten Oberfläche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Glasplatte (E) auf eine Formpatrize (10,
11) mit den Innenabmessungen des Glasproduktes entspre
chenden Abmessungen so aufgelegt wird, daß die Formpatri
ze den inneren peripheren Kantenbereich der Glasplatte
berührt,
daß die Temperatur eines zentralen Bereichs (C) der Glasplatte (G) auf einen Wert eingestellt wird, der einen Viskositätsindex log eta (eta in dPa·s) im Bereich von zwischen 14,5 und 11,5 entspricht, daß die Temperatur eines zu verformen den äußeren Umfangsbereichs (E) der Glasplatte auf einen Wert eingestellt wird, der gleich oder größer ist als die einem Viskositätsindex von 7,5 entsprechende Temperatur,
so daß die Glasplatte auf der Formpatrize (10, 11) durch ihr Eigengewicht verformt wird, und daß die auf diese Weise verformte Glasplatte (G) von einer Formmatrize (13) gepreßt wird, deren Abmessungen den Außenabmessungen des Glasproduktes entsprechen, und
daß nach der Ausformung des Glasproduktes während der allmählichen Abkühlung oder zu Beginn der Abkühlung die Temperatur des zentralen Bereichs (C) der Glasplatte (G), der die glatte Oberfläche des Glasproduktes bildet, auf eine Temperatur eingestellt wird, die einem Viskositätsindex im Bereich zwischen 14,5 und 12,4 entspricht, derart, daß die Temperaturdifferenz in dem Glasformteil auf 30°C oder weniger verringert wird.
daß die Temperatur eines zentralen Bereichs (C) der Glasplatte (G) auf einen Wert eingestellt wird, der einen Viskositätsindex log eta (eta in dPa·s) im Bereich von zwischen 14,5 und 11,5 entspricht, daß die Temperatur eines zu verformen den äußeren Umfangsbereichs (E) der Glasplatte auf einen Wert eingestellt wird, der gleich oder größer ist als die einem Viskositätsindex von 7,5 entsprechende Temperatur,
so daß die Glasplatte auf der Formpatrize (10, 11) durch ihr Eigengewicht verformt wird, und daß die auf diese Weise verformte Glasplatte (G) von einer Formmatrize (13) gepreßt wird, deren Abmessungen den Außenabmessungen des Glasproduktes entsprechen, und
daß nach der Ausformung des Glasproduktes während der allmählichen Abkühlung oder zu Beginn der Abkühlung die Temperatur des zentralen Bereichs (C) der Glasplatte (G), der die glatte Oberfläche des Glasproduktes bildet, auf eine Temperatur eingestellt wird, die einem Viskositätsindex im Bereich zwischen 14,5 und 12,4 entspricht, derart, daß die Temperaturdifferenz in dem Glasformteil auf 30°C oder weniger verringert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Pressen temperaturgesteuerte Heißluft
gegen das Glasprodukt geblasen wird, während das
Glasformteil über der Formpatrize (10, 11) schwebt,
und daß dadurch die Temperatur des Glasformteils
vergleichmäßigt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperatur des zentralen Bereichs (C) der
Glasplatte (G) beim Preßformen auf einen Wert eingestellt
wird, der einem Viskositätsindex zwischen 14,5 und
11,5 entspricht, daß die Temperatur des zu verformenden
äußeren Umfangsbereichs (E) der Glasplatte (G) auf
einen Wert eingestellt wird, der gleich oder größer
ist als die einem Viskositätsindex von 7,5 entsprechende
Temperatur, und daß die Temperatur der Heißluft auf
einen Wert eingestellt wird, der einem Viskositätsindex
im Bereich zwischen 13,5 und 12,4 entspricht.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Menge der Heißluft in Abhängigkeit von der
Oberflächengröße des Formteils im Bereich zwischen
30 l/min · m² und 120 l/min · m² liegt.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Glasformteil gleichmäßig und allmählich abgekühlt
oder abgekühlt wird, nachdem die Temperaturdifferenz
in dem Glasformteil unter 30°C abgesunken ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einem vorbestimmten Bereich der Formpatrize
(10, 11) ein innerer Träger (12) vorgesehen ist,
der den zentralen Bereich (C) der Glasplatte (G)
berührt und daß die Breite, mit der dieser innere
Träger (12) die Glasplatte (G) berührt, 2 mm oder
weniger beträgt.
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