DE102004015220B4 - Pressmaschine für die Heißverformung von Glas und Verfahren - Google Patents

Abstract

Pressmaschine für die Heißverformung von Glas mit den folgenden Arbeitsstationen:
– eine Heizstation, in welcher ein Glasposten (9) in einem Formenverbund (30) aus einer Oberform (5), einer Unterform (6), einem Führungsring (7) und einem Distanzring (8) auf mindestens der Transformationstemperatur T_G gehalten wird,
– eine Pressstation, in der als Druckmittel ein an der Oberform (5) zur Anlage kommender Oberpressstempel (3) und ein Unterpressstempel (4), auf welchem die Unterform (6) ruht, vorgesehen ist, und in welcher der Glasposten (9) in dem Formenverbund (30) in Form gepresst wird, und
– eine Abkühlstation, in welcher der Glasposten (9) im Formenverbund (30) mit einem vorgebbaren zeitlichen Kühlverlauf abgekühlt wird, gekennzeichnet durch
– Transportmittel zwischen der Heizstation und der Pressstation einerseits und der Pressstation und der Abkühlstation andererseits, mittels dem der Formenverbund (30) sukzessiv von der Heizstation zu der Pressstation und von der Pressstation zur Abkühlstation verfahrbar...

Description

• Die Erfindung betrifft eine Pressmaschine für das Heißverformen von Glas nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. In der Maschine wird ein viskoser Glasposten heißgeformt. Bevorzugtes Anwendungsgebiet ist die Herstellung blankgepresster Präzisionsteile, bei denen ein Glas-Vorformling erhitzt und nachfolgend durch Pressen geformt wird. Beim letztgenannten Anwendungsgebiet eignet sich die Presse insbesondere zur Herstellung von optischen Komponenten, wie z. B. Linsen.
• Unter dem Begriff Blankpressen wird ein Pressen eines Glaskörpers verstanden, dessen optisch aktive Flächen nicht mehr nachbearbeitet werden müssen, so dass die Verfahrensschritte Schleifen und Polieren für diese Flächen entfallen können.
• Die DE 101 17 818 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Heißformgebung eines Glaskörpers mit mindestens zwei Werkzeugen, die beidseitig des Glaskörpers angeordnet sind. Die Werkzeuge sind hierbei mit elektrisch leitfähigen Oberflächen ausgebildet, an denen zur Verringerung der Klebeneigung eine Wechselspannung angelegt wird.
• Die DE 102 34 234 A1 offenbart ein Verfahren, bei dem ein Glasposten zwischen einer Ober- und einer Unterform eingebracht wird. Eine Spannungsquelle ist hierbei über Kabel mit Ober- und Unterform verbunden und an der Pressform ist eine Pressvorrichtung angeordnet. Zum Pressen der Glasbauteile wird eine elektrische Spannung angelegt und nach Angleichen der Temperatur des Glaskörpers an die Temperatur der Pressform ein Pressdruck auf den Glaskörper aufgebracht.
• Eine Pressmaschine für die Heißverformung von Glas ist bekannt aus der DE 41 064 36 C2 . Diese weist als Arbeitsstationen eine Heizstation, eine Pressstation und eine Abkühlstation auf. Zwischen den Stationen ist ein Transportmittel in Form eines Drehschalttisches vorgesehen, auf dem mehrere Werkzeuge befestigt sind, die durch ein Drehen von einer Arbeitsstation an eine andere Arbeitsstation transportiert werden können. Die Produktqualität der auf dieser Pressmaschine verpressten Glaskörper wird durch die Maßnahmen jedoch nicht entscheidend gesteigert.
• An blankgepresste Glaskörper werden hohe Produktanforderungen gestellt, weswegen es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Pressmaschine der eingangs genannten Art anzugeben, bei welcher die Produktqualität nochmals deutlich gesteigert wird. Darüber hinaus soll ein Verfahren zur Heißverformung von Glas angegeben werden, mit welchem eine Steigerung der Produktqualität möglich ist.
• Bezüglich der Maschine wird eine Pressmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen der Maschine sind in den Unteransprüchen 2 bis 16 angegeben. Das erfindungsgemäße Verfahren ist im nebengeordneten Anspruch 17 angegeben.
• Ausgehend von der Pressmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist erfindungsgemäß ein Transportmittel zwischen der Heizstation und der Pressstation einerseits und der Pressstation und der Abkühlstation andererseits, mittels dem der Formenverbund als Einheit sukzessiv von der Heizstation zu der Pressstation und von der Pressstation zur Abkühlstation verfahrbar ist, und darüber hinaus längs des Transportweges angeordnete Schleifkontakte zum Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen Oberform und Unterform des Formenverbundes sowohl während des Verbleibens in der jeweiligen Arbeitsstation, als auch während des Transports als Einheit zwischen den jeweiligen Arbeitsstationen vorgesehen, die über Kontaktflächen an der Oberform streichen und mit elektrisch leitenden Schienen verbunden sind, welche mit einem Pol einer Spannungsquelle kontaktiert sind, sowie eine elektrische Verbindung zwischen Unterform und dem anderen Pol der Spannungsquelle über den Unterpressstempelumfassen.
• Kern der Erfindung ist demnach, dass zwischen der Oberform und der Unterform permanent, d.h. auch während des Transportes des Formenverbundes eine elektrische Spannung angelegt ist. Es findet somit keinerlei Unterbrechung des Stromflusses durch das Glas statt, wodurch die Qualität des nach Durchgang durch die Pressmaschine erhaltenen Glasformlings deutlich erhöht wird. Die Schleifkontakte sind wie Kontaktfahnen ausgebildet, die sich beim Transport des Formenverbundes zwischen zwei Arbeitsstationen mit dem Kontaktieren nacheinander ablösen.
• Als Transportmittel kann vorteilhaft ein Drehschalttisch zum Einsatz kommen. Es ist aber auch der Einsatz eines angetriebenen Transportbandes denkbar.
• Vorzugsweise sind die Versorgungsschienen elektrisch isoliert gegenüber dem Rest der Maschine, um insofern Kriechströme auszuschließen. Eine elektrische Isolierung gegenüber dem Unterpressstempel ist zwingend erforderlich.
• Die Schleifkontakte sind gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kammartig ausgebildet und weisen in Richtung der Transportrichtung abgewinkelte Enden auf, die mit den schon erwähnten Kontaktflächen in Kontakt treten. Ein Verhaken der Schleifkontakte wird so vermieden.
• Der bei der erfindungsgemäßen Pressmaschine zum Einsatz kommende Formenverbund weist bevorzugt eine Oberform und eine Unterform auf, zwischen denen ein zu formender Glaskörper einbringbar ist, bei dem Ober- und Unterform auf der dem Glaskörper zugewandten Seite eine elektrisch leitfähige Oberfläche aufweisen. Er ist dadurch gekennzeichnet, dass Isolatoren vorgesehen sind, welche die elektrisch leitfähigen Oberflächen von Ober- und Unterform gegeneinander elektrisch isolieren.
• Dies ist notwendig, damit die an Ober- und Unterform angelegte Spannung über das Glas abfällt, und nicht über einen anderen Weg kurzgeschlossen wird. Als Isolatoren sollen vorstehend elektrische Isolatoren verstanden werden, die verallgemeinernd derart beschaffen sein können, dass ihr spezifischer elektrischer Widerstand größer ist als derjenige des zu formenden Glaskörpers.
• Konkretisierend sollte das elektrisch isolierende Material folgende drei Anforderungen gleichzeitig erfüllen:
• a) Der elektrische Widerstand für die verwendete Prozessanordnung sollte über den gesamten Temperaturbereich des Prozesses, d. h. zum Beispiel beim Blankpressen zwischen etwa 100° und 700° Celsius, oberhalb des elektrischen Widerstandes der zu pressenden Glasprobe liegen. Quantitativ bedeutet dies etwa einen spezifisch elektrischen Widerstand oberhalb 10⁵ Ωcm.
• b) Das Isolatormaterial muss den mechanischen Belastungen des Prozesses standhalten, und dies insbesondere auch bei den hohen Temperaturen von z. B. 700° Celsius oder mehr. So müssen die Härte, Zugfestigkeit und weitere mechanische Eigenschaften hinreichend sein.
• Materialien, die sich in dieser Hinsicht bewährt haben sind z. B. Siliciumnitrid, Korund, Aluminiumnitrid oder ZrO₂.
• Durch permanentes Anlegen einer elektrischen Spannung werden Schädigungen am Formgebungswerkzeug, welches aus Ober- und Unterform besteht, gemindert, und es verbessert sich gleichzeitig die Standzeit des jeweiligen Werkzeuges. Ist man bereit die Standzeit konstant zu halten, besteht hierbei die Möglichkeit, aufgrund der oben genannten Maßnahmen das Prozessfenster zu erweitern. Das größere Prozessfenster kann beispielsweise in einer erhöhten Pressform- oder Glastemperatur, einer verlängerten Kontaktzeit zwischen Glaskörper und Pressform oder einem höheren Pressdruck bestehen. Man gewinnt somit eine größere Variabilität, um über das Prozessfenster Produkteigenschaften wie beispielsweise optische Eigenschaften des Glaskörpers, z. B. seinen Brechungsindex, einzustellen.
• Ober- und Unterform der Presse sind auf ihrer dem Glaskörper zugewandten Seite elektrisch leitend ausgeführt, was beispielsweise durch eine elektrisch leitfähige Schicht erfolgen kann. Die elektrisch leitende Schicht ist typischerweise eine Edelmetallschicht.
• Statt eine elektrische Spannung anzulegen, ist es durch die permanente Kontaktierung ebenfalls möglich, Potentialunterschiede zwischen Ober- und Unterform während eines Heißformgebungsprozesses zu messen.
• Andererseits hängt der sich einstellende Potentialunterschied auch vom elektrisch leitfähigen Material ab, mit dem der Glaskörper in Kontakt kommt. So kann man abgestimmt auf den jeweiligen Heißformgebungsprozess diese beispielsweise schichtförmigen Materialien hinsichtlich ihrer Geeignetheit für den jeweiligen Bearbeitungsvorgang auf einfache Weise austesten. Ist z. B. eine besonders kleine Spannung zwischen der Oberseite des Glaspostens und seiner Unterseite aus prozesstechnischen Gründen erforderlich, so kann ohne Veränderung weiterer Parameter getestet werden, welche Beschichtung die Erfüllung dieses Erfordernisses erleichtern hilft.
• Um Umgebungseinflüsse zu mindern ist es vorteilhaft, wenn oberhalb des Oberpressstempels und/oder unterhalb des Unterpressstempels Isolatoren vorgesehen sind. Befindet sich z.B. die elektrisch leitfähige Beschichtung der Unterform auf negativem elektrischen Potential, und ist der Unterpressstempel geerdet, so kommt es auf diese Weise zu einem durch oben vorgeschlagene Maßnahme verhinderten Stromfluss.
• Vorzugsweise werden Ober- und/oder Unterform des Formenverbundes an ihrer Außenseite von einem Distanzring umschlossen. Ein derartiger Distanzrin ist für das Blankpressen von optischen Bauteilen hilfreich und dient z. B. bei der Herstellung einer Linse dazu, deren Dicke einzustellen.
• Nach dem Stand der Technik besteht der Distanzring typischerweise aus einem elektrisch leitfähigen Material wie Stahl, so dass ein geschlossener Stromweg zwischen Ober- und Unterform über den Distanzring vorliegt. Aus diesem Grunde ist zwischen dem Distanzring und der Oberform, aber auch zwischen Distanzring und Unterform ein elektrisch isolierendes Führungselement eingepasst, um diesen Stromweg zu vermeiden. Auch dieses Führungselement, welches nach dem Stand der Technik meist aus Stahl besteht, kann ringförmig ausgebildet sein.
• Der thermische Ausdehnungskoeffizient des Führungsringes sollte kleiner sein als der des Glases und dies über den Temperaturbereich des Pressprozesses. Andernfalls können sich entsprechende mechanische Verformungen ausbilden, die unter Umständen dazu führen können, dass die Glasprobe nicht mehr ohne Schaden zu nehmen aus der Pressvorrichtung genommen werden kann.
• Es ist ferner günstig, wenn ein Isolator zwischen Distanzring einerseits und Ober- und/oder Unterpressstempel andererseits vorgesehen ist. In diesem Fall verhindert man das Fließen eines elektrischen Stromes über Distanzring, Unterpressstempel, Unterform, Glas, Oberform, und über den Oberpressstempel zum Distanzring zurück.
• Es wird angestrebt, dass der Isolator zwischen Distanzring und Unterpressstempel lösbar befestigt ist. Zwar wäre auch eine entsprechend robuste Beschichtung aus z. B. Aluminiumoxid verwendbar, bevorzugt wird jedoch eine nicht schichtförmige und insofern massive Ausführung des besagten Isolators. Ein geeignetes Isolatormaterial ist hierbei Keramik, wobei berücksichtigt werden muss, dass das Isolatormaterial aus z. B. Keramik und die umgebenden Materialien aus meistens Stahl typischerweise unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten haben. Insofern ist anzustreben, dass im Einbaubereich des Isolators zwischen Distanzring und Unterpressstempel ein Dehnungspalt vorgesehen ist, um die Ausbildung mechanischer Spannungen im Isolator, und damit seine baldige Beschädigung, zu vermeiden.
• Es wird ein Isolatorring zwischen Distanzring und Unterpressstempel eingepasst, um einen Stromfluss zwischen diesen Bauteilen zu unterbinden. Ein derartiges Isolationsmaterial ist leicht lösbar und auswachselbar, so dass der Zeitbedarf für einen Austausch gering ausfällt.
• Alternativ zu einem Isolator zwischen Distanzring und Unterpressstempel ist ein Distanzring, der von einem Isolator unterbrochen ist. So ist es möglich, einen Distanzring durchzutrennen und im Durchtrennungsbereich einen Isolatorring einzufügen, durch den der Strom fluss ebenfalls unterbunden wird. Der Isolatorring kann beispielsweise aus Glimmer bestehen.
• Die Pressmaschine ist bevorzugt derart ausgebildet, dass der Unterpressstempel elektrisch leitend mit der Unterform und der Distanzring über eine elektrische Kontaktierung leitend mit der Oberform verbunden ist, wobei Unterpressstempel und Distanzring mit den Anschlüssen einer Spannungsquelle verbindbar sind.
• Die elektrische Kontaktierung des Distanzrings erfolgt z. B. über ein Kabel oder einen Schleifkontakt, die elektrische Kontaktierung des Unterpressstempels erfolgt über ein Kabel.
• Durch das permanente Anlegen einer elektrischen Spannung wird eine präzise und definierte Beeinflussung elektrochemischer Reaktionen vorgenommen. So kann mit einer mit derartigen elektrischen Kontakten versehene Pressvorrichtung analog wie z. B. bei der DE 101 17 818 A1 dazu eingesetzt werden, die Verklebungsneigung an der Grenzfläche zwischen Glaskörper und Formgebungswerkzeug zu vermindern. Weiterhin kann damit wie in der DE 102 02 766 A1 die Grenzflächenspannung einer flüssigen Glasprobe zwischen Ober- und Unterform definiert verändert werden. Letzteres erleichtert die Formgebung dahingehend, dass z. B. die Ausfüllung bestimmter Bereiche der Form gesteuert werden kann. So kann über diese Beaufschlagung mit einer Spannung das Ausfüllen der Form in deren Unstetigkeitsbereichen, wie Ecken, Kanten und dergleichen erleichtert werden.
• Gemäß einem konkreten Ausführungsbeispiel erfolgt die elektrische Kontaktierung der Oberform über eine federbelastete, in einem Käfig im Distanzring gelagerte, elektrische leitende Kugel. Die erwähnten Schleifkontakte der Pressmaschine streichen über die Kontaktflächen an der Oberform, die elektrisch leitend verbunden sind mit der beispielsweisen Spiralfeder und mit der Kugel. Die Kugel ragt aus ihrem Käfig soweit heraus, dass sie den Spalt zwischen Distanzring und Oberform überbrückt. Auf diese Weise wird die leitende Verbindung zwischen Distanzring und Oberform hergestellt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die elektrische Kontaktierung der Oberform über eine gegen die Oberform vorgespannte Blattfeder, welche mit dem Distanzring verspannt ist, und über einen daran befestigten Kontaktbolzen erfolgt. Die Blattfeder kann aus Stahlblech bestehen, oder aber auch aus einem Bi-Metall.
• Hinsichtlich des Verfahrens zur Heißverformung von Glas sind folgende Verfahrensschritte vorgesehen:
• – In einer Heizstation wird ein Glasposten, der sich in einem Formenverbund aus einer Oberform, einer Unterform, einem Führungsring und einem Distanzring befindet, auf mindestens der Transformationstemperatur T_G gehalten,
• – in einer Pressstation wird der Glasposten in dem Formenverbund in Form gepresst,
• – in einer Abkühlstation wird der Glasposten in dem Formenverbund abgekühlt,
• – der Formenverbund mit darin befindlichem Glasposten wird erst in der Heizstation gehalten, dann als Einheit zur Pressstation transportiert und dann nach erfolgtem Pressvorgang zur Abkühlstation transportiert,
• – während aller Verfahrensschritte und des Transportes des Formenverbundes wird eine elektrische Spannung zwischen Oberform und Unterform angelegt.
• Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Hierbei zeigt:
• 1 den erfindungsgemäßen Formenverbund,
• 2 eine Schnittzeichnung durch den Formenverbund mit Beispielen der elektrischen Kontaktierung,
• 3 in Vergrößerung eine der Kontaktierungsmöglichkeiten zwischen Distanzring und Oberform, und
• 4 einen zweigeteilten Distanzring,
• 5. schematisch den Transport eines Formenverbundes unter gleichzeitiger permanenter elektrischer Kontaktierung, von oben gesehen.
• Nachfolgend sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.
• 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Formenverbund mit einem Glasposten 9 zwischen einer Oberform 5 und einer Unterform 6. Die Unterform 6 ruht hierbei auf einem Unterpressstempel 4, der gegenüber dem Boden über eine elektrische Isolierung 2 isoliert ist. Oberform und Unterform werden von einem Führungsring 7 umschlossen, der elektrisch isolierend ausgebildet ist. Um den Führungsring 7 befindet sich der Distanzring 8, welcher gegenüber dem Unterpressstempel 4 über eine Isolierung 8a elektrisch getrennt ist. Zum Pressen wird ein Oberpressstempel 3, welcher nach außen mittels Isolierung 1 isoliert ist, in Richtung der strichpunktierten Linie bzw. in Pfeilrichtung nach unten geführt. Der Pressvorgang dauert so lange, bis der Oberpressstempel 3 einen Kontakt zum Distanzring 8 herstellt. Der Unterpressstempel 4 ist (nicht graphisch dargestellt) mit einem Kabel an einer Stelle an einer Spannungsquelle angeschlossen, und die Oberform 5 über eine elektrische Kontaktierung 10 am anderen Pol der Spannungsquelle. Nach erfolgtem Pressvorgang wird der Oberpressstempel vertikal nach oben weggeführt. Der elektrische Kontakt 10 zwischen Distanzring 8 und Oberform 5 kann verschieden ausgebildet sein.
• 2 zeigt in einer Schnittzeichnung einen Teil der erfindungsgemäßen Presse, umfassend die Oberform 5 sowie seitlich links und rechts den Distanzring 8. Weiterhin zeigt 2 zwei Kontaktierungen 10' und 10'' zwischen der Oberform 5 und dem Distanzring 8 sowie Isolierungsmöglichkeiten, ohne dass durch diese Figur zum Ausdruck gebracht werden soll, dass alle diese Maßnahmen gleichseitig vorliegen müssen. Mit dem Bezugszeichen 10' ist eine Ausgestaltung der Kontaktierung Oberform/Distanzring dargestellt, bei der eine Madenschraube 12 über eine Schraubenfeder 13 auf eine Andruckkugel 11 aus Stahl einwirkt. Mittels der Madenschraube kann die Anpresskraft genau eingestellt werden.
• Weitere Einzelheiten der Kontaktierung 10' ergeben sich aus 3. In dem Distanzring 8 ist ein Käfig 27 ausgebildet, in welchem die Andruckkugel 11 gelagert ist. Der Käfig 27 weist in Richtung auf die Oberform 5 eine Öffnung 33 auf, durch welche die Andruckkugel 11 ragt, derart, dass der Spalt 34 zwischen Distanzring 8 und Oberform 5 überbrückt wird. Die Andruckkugel wird durch die Schraubenfeder 13 gegen die die Oberform 5 gedrückt. Die Schraubenfeder 13 ist in einem elektrisch leitenden Einsatzstück 24 gelagert, welches außen eine Kontaktfläche 21 ausbildet. Die Mittel zum Anlegen einer elektrischen Spannung legen sich an die Kontaktfläche 21 an, derart, dass ihr Potential über das Einsatzstück 24, die Schraubenfeder 13 und die Andruckkugel 11 an die Oberform 5 gelangt.
• In 2 rechts ist eine weitere Kontaktierung 10'' dargestellt. Mit dem Distanzring 8 ist eine Blattfeder 25 verbunden, die ihrerseits an ihrem freien Ende einen Kontaktbolzen 26 trägt. Der Kontaktbolzen 26 ist elektrisch leitend und überbrückt den Spalt zwischen Distanzring 8 und Oberform 5.
• Alternativ kann anstelle der Blattfeder auch ein Bi-Metallstreifen gewählt werden. Der Bi-Metallstreifen hat beim Auseinanderbauen den Vorteil, dass im kalten Zustand keine Kraft auf die Oberform wirkt und insofern der Distanzring separat nach oben entfernt werden kann, während die Oberform 5 ruht. Erst danach wird die Oberform 5 entfernt, um das blankgepresste Glasteil zu entnehmen. Umgekehrt hat der Bi-Metallstreifen den Vorteil, dass Oberform und Distanzring einzeln zugeführt werden können, was einen präziseren Einbau ermöglicht. Da die Toleranzen beim Einbau im Mikrometerbereich oder darunter liegen ist dies ein nicht unerheblicher Vorteil.
• Der Distanzring 8 ist in seinem unteren Bereich abgeschrägt, so dass er leichter über den Formenverbund 6, 7, 8 geschoben werden kann, was insofern eine Montagehilfe darstellt. Der Distanzring 8 ist gegenüber dem Unterpressstempel 4 über eine Keramikbeschichtung 16 elektrisch isoliert. Alternativ hierzu kann auch ein Keramikring 17 vorgesehen sein.
• 4 zeigt eine elektrische Kontaktierung, bei der der Distanzring 8 zweiteilig ausgeführt ist, ein Glimmerring 18 eingefügt ist und die beiden Teile des Distanzrings über eine Schraube 19 verbunden sind.
• 5 zeigt schematisch, wie der Formenverbund 30 transportiert wird in Richtung der Transportrichtung T unter permanenter Anlage einer Spannung zwischen Oberform und Unterform. An einer ortsfesten Maschinenwand 32 ist über einen Isolator 31 eine elektrisch leitende Schiene 22 angebracht. Mit dieser Schiene sind Schleifkontakte 20 verbunden, die vorliegend kammartig angeordnet sind. Sie weisen in Richtung der Transportrichtung T abgewinkelte Enden 23 auf. Diese Enden 23 streichen über die Kontaktflächen am Formenverbund, wie sie beispielsweise in 4 dargestellt sind. Dabei ist sichergestellt, dass zumindest zwei Schleifkontakte an der jeweiligen Kontaktfläche anliegen, womit erreicht wird, dass die elektrische Spannung zwischen Oberform und Unterform tatsächlich permanent anliegt.

1, 2

Isolierung

3

Oberpressstempel

4

Unterpressstempel

5

Oberform

6

Unterform

7

Führungsring

8

Distanzring

8a

Isolierung

9

Glasposten

10

elektrische Kontaktierung

10'

elektrische Kontaktierung

10''

elektrische Kontaktierung

11

Andruckkugel

12

Madenschraube

13

Schraubenfeder

16

Keramikbeschichtung

17

Keramikring

18

Glimmerscheibe

19

Schraube

20

Schleifkontakt

21

Kontaktflächen

22

Schiene

23

Ende, abgewinkelt

24

Einsatzstück

25

Blattfeder

26

Kontaktbolzen

27

Käfig

30

Formenverbund

31

Isolator

32

Maschinenwand, ortsfest

33

Öffnung

34

Spalt

T

Transportrichtung

Claims (17)

1. Pressmaschine für die Heißverformung von Glas mit den folgenden Arbeitsstationen: – eine Heizstation, in welcher ein Glasposten (9) in einem Formenverbund (30) aus einer Oberform (5), einer Unterform (6), einem Führungsring (7) und einem Distanzring (8) auf mindestens der Transformationstemperatur T_G gehalten wird, – eine Pressstation, in der als Druckmittel ein an der Oberform (5) zur Anlage kommender Oberpressstempel (3) und ein Unterpressstempel (4), auf welchem die Unterform (6) ruht, vorgesehen ist, und in welcher der Glasposten (9) in dem Formenverbund (30) in Form gepresst wird, und – eine Abkühlstation, in welcher der Glasposten (9) im Formenverbund (30) mit einem vorgebbaren zeitlichen Kühlverlauf abgekühlt wird, gekennzeichnet durch – Transportmittel zwischen der Heizstation und der Pressstation einerseits und der Pressstation und der Abkühlstation andererseits, mittels dem der Formenverbund (30) sukzessiv von der Heizstation zu der Pressstation und von der Pressstation zur Abkühlstation verfahrbar ist, und – längs des Transportweges angeordnete Schleifkontakte (20) zum Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen Oberform (5) und Unterform (6) des Formenverbundes (30) sowohl während des Verbleibens in der jeweiligen Arbeitsstation, als auch während des Transports als Einheit zwischen den jeweiligen Arbeitsstationen, die über Kontaktflächen (21) an der Oberform (5) streichen und mit elektrisch leitenden Schienen (22) verbunden sind, welche mit einem Pol einer Spannungsquelle kontaktiert sind, sowie eine elektrische Verbindung zwischen Unterform (6) und dem anderen Pol der Spannungsquelle über den Unterpressstempel (4).
2. Pressmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportmittel ein Drehschalttisch ist.
3. Pressmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportmittel ein angetriebenes Transportband ist.
4. Pressmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienen (22) elektrisch isoliert gegenüber der Maschine sind.
5. Pressmaschine nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifkontakte kammartig ausgebildet sind mit in Richtung der Transportrichtung (T) abgewinkelten Enden (23).
6. Pressmaschine (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Oberpressstempels (3) oder unterhalb des Unterpressstempels (4) Isolatoren (1, 2) vorgesehen sind.
7. Pressmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei Ober- und Unterform auf der dem Glaskörper (9) zugewandten Seite elektrisch leitfähige Oberflächen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass Isolatoren (1, 2, 7, 8a) vorgesehen sind, welche die besagten elektrisch leitfähigen Oberflächen von Ober- und Unterform gegeneinander elektrisch isolieren.
8. Pressmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Ober- oder Unterform an ihrer Außenseite von einem Distanzring (8) umschlossen werden.
9. Pressmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Distanzring (8) einerseits sowie Ober- oder Unterform andererseits ein elektrisch isolierendes Führungselement (7) eingepasst ist.
10. Pressmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Isolator (8a) zwischen Distanzelement (8) und Unterpressstempel (4) vorgesehen ist.
11. Pressmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator (8a) zwischen Distanzelement (8) und Unterpressstempel (4) lösbar befestigt ist.
12. Pressmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterpressstempel (4) elektrisch leitend mit der Unterform (6) und der Distanzring (8) über eine elektrische Kontaktierung (10) leitend mit der Oberform (5) verbunden ist, und Unterpressstempel (4) und Distanzring (8) mit den Anschlüssen einer Spannungsquelle verbindbar sind.
13. Pressmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Kontaktierung (10') der Oberform (5) über eine federbelastete, in einem Käfig (27) im Distanzring (8) gelagerte, elektrisch leitende Kugel (24) erfolgt.
14. Pressmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Kontaktierung (10'') der Oberform (5) über eine gegen die Oberform (5) vorgespannte Blattfeder (25) an dem Distanzring (8) und über einen daran befestigten Kontaktbolzen (26) erfolgt.
15. Pressmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (25) aus Stahlblech besteht.
16. Pressmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattfeder (25) aus einem Blechstreifen aus Bi-Metall besteht.
17. Verfahren zur Heißverformung von Glas mit den folgenden Verfahrensschritten: – in einer Heizstation wird ein Glasposten (9), der sich in einem Formenverbund (30) aus einer Oberform (5), einer Unterform (6), einem Führungsring (7) und einem Distanzring (8) befindet, auf mindestens der Transformationstemperatur T_G gehalten, – in einer Pressstation wird der Glasposten (9) in dem Formenverbund (30) in Form gepresst, und – in einer Abkühlstation wird der Glasposten (9) in dem Formenverbund (30) abgekühlt, dadurch gekennzeichnet, – dass der Formenverbund (30) mit darin befindlichem Glasposten (9) erst in der Heizstation gehalten wird, dann als Einheit zur Pressstation transportiert wird und dann nach erfolgtem Pressvorgang zur Abkühlstation transportiert wird, und – dass während aller Verfahrensschritte und des Transportes des Formenverbundes (30) eine elektrische Spannung zwischen Oberform (5) und Unterform (6) angelegt wird.