DE3924238A1 - Glass element mfr. - prevents traces of knife cut by faster lowering of capturing mould - Google Patents
Glass element mfr. - prevents traces of knife cut by faster lowering of capturing mouldInfo
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Abstract
Description
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Glaselementes aus geschmolzenem Glas, dessen Oberfläche keine Schnittspur aufweist.This invention relates to a method of manufacture a glass element made of molten glass, the Surface has no cutting track.
Um eine optische Glaslinse, ein optisches Prisma oder dergleichen kontinuierlich herzustellen, wies ein bisher übliches Verfahren zur Herstellung dieser optischen Glaselemente folgende Schritte auf: Auseinander- und Zusammenführen eines Paares von Schneidklingen, von denen jede eine V-förmige Schneidkante aufweist, von den gegenüberliegenden Seiten auf einen Fluß aus geschmolzenem Glas zu, der von einem Auslaß eines Glasschmelzofens ausströmt, und Schneiden des Flusses aus dem geschmolzenen Glas, um eine vorbestimmte Menge eines Klumpens aus dem geschmolzenen Glas zu bilden; Vorformen des Klumpens aus geschmolzenem Glas durch eine Gußform, die eine Form aufweist, die der gewünschten Form ähnlich ist; und Schleifen und Polieren des sich ergebenden vorgeformten Glasklumpens.To an optical glass lens, an optical prism or To produce the same continuously, has previously shown usual method for producing this optical Glass elements following steps: apart and Merging a pair of cutting blades, one of which each has a V-shaped cutting edge, of which opposite sides of a river melted glass from an outlet of a Glass melting furnace flows out, and cutting the river out the molten glass by a predetermined amount of one Forming lumps from the molten glass; Preforming the lump of molten glass through a mold, which has a shape similar to the desired shape is; and grinding and polishing the resulting preformed lump of glass.
Die Verwendung derartiger Schneidklingen zur Trennung eines Schmelzglasflusses erzeugt eine Schnittspur auf einem abgeschnittenen Teil des Schmelzglasflusses, so daß die Schnittspur wiederum auf der Oberfläche des vorgeformten Glases verbleibt. Diese Schnittspur beeinträchtigt die Qualitäten der optischen Linse und des Prismas sehr nachteilig und macht ein lange andauerndes Schleifen und Polieren erforderlich, bis die Schnittspur verschwindet. Somit hat das vorgeformte Glas, das durch die Verwendung der Schneidklingen erhalten wird, das Problem zur Folge, daß die Produktionskosten sehr hoch sind.The use of such cutting blades for separation of a melting glass flow creates a cutting track a cut off portion of the melt glass flow so that the cutting track in turn on the surface of the preformed glass remains. This cutting track affects the qualities of the optical lens and the Prismas very disadvantageous and makes a long lasting one Grinding and polishing required until the cutting track disappears. Thus, the preformed glass has the through the use of the cutting blades is obtained Problem resulting in very high production costs are.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zur Herstellung eines Glaselementes zur Verfügung zu stellen, das keine Schnittspur aufweist, ohne daß Schleif- und Polierschritte benötigt werden, die zur Eliminierung der Schnittspur erforderlich sind.An object of the present invention is a method available for the production of a glass element place that has no cutting track without Grinding and polishing steps are needed to Elimination of the cutting track are required.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren vorgeschlagen, das gemäß Anspruch 1 gekennzeichnet ist. Weitere Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.A method is used to solve this problem proposed that is characterized according to claim 1. Further refinements are the subject of the subclaims.
Zur Lösung der Aufgabe weist das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Glaselementes folgende Schritte auf: Ablassen von geschmolzenem Glas aus einem Auslaß; Aufnehmen eines Flusses aus geschmolzenem Glas in einer Gußform, die unterhalb des Auslasses vorgesehen ist; Absenken der Gußform mit einer Geschwindigkeit, die größer ist als die Geschwindigkeit des Schmelzglasflusses, der von dem vorderen Ende des Auslasses herabfließt, nachdem eine vorbestimmte Menge des geschmolzenen Glases in die Gussform gegossen ist; Trennen des gegossenen Schmelzglases von dem Schmelzglasfluß, der von dem vorderen Ende des Auslasses herabfließt; und Kühlen das gegossenen Schmelzglases, bis zumindest die Oberfläche des gegossenen Schmelzglases erstarrt ist.To achieve the object, the invention Process for producing a glass element following Steps Up: Draining Molten Glass From One Outlet; Record a flow of molten glass in a mold provided below the outlet is; Lowering the mold at a rate that is greater than the speed of the Melting glass flow from the front end of the Outlet flows down after a predetermined amount the molten glass is poured into the mold; Separate the poured melting glass from that Melting glass flow from the front end of the outlet flows down; and cooling the poured melting glass until at least the surface of the poured melting glass is frozen.
Vorzugsweise wird erfindungsgemäß die Gußform mit einer derartigen Geschwindigkeit abgesenkt, daß eine Lücke bzw. ein Abstand zwischen der oberen Oberfläche des geschmolzenen Glases, das in die Gussform gegossen wurde, und dem vorderen Ende des Auslasses konstant gehalten wird, während die Gussform den Schmelzglasfluß, der von dem vorderen Ende des Auslasses herabfließt, aufnimmt.According to the invention, the casting mold is preferably provided with a lowered such a speed that a gap or a distance between the top surface of the melted glass poured into the mold, and kept the front end of the outlet constant will, while the casting mold will flow from the melting glass flows down the front end of the outlet.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann ein Glaselement erzeugen, dessen Oberfläche keinen Fehler, z.B. die Schnittspur, aufweist.The method according to the invention can be a glass element generate, the surface of which is not an error, e.g. the Cutting track.
Dieser konstante Abstand zwischen der oberen Oberfläche des gegossenen Schmelzglases und dem vorderen Ende des Auslasses erzeugt in dem resultierenden Glaselement keine eingeschlossenen Schlieren.This constant distance between the top surface of the poured melting glass and the front end of the No outlet creates any in the resulting glass element included streaks.
Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden nachfolgend anhand eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispieles noch näher erläutert. Es zeigt: The invention and developments of the invention below with reference to a drawing Embodiment explained in more detail. It shows:
Fig 1 einen Längsschnitt durch eine Anordnung, gemäß der eine Gußform einen Schmelzglasfluß in Übereinstimmung mit einem Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Glaselementes aufnimmt; 1 shows a longitudinal section through an arrangement according to which a casting mold receives a melt glass flow in accordance with a method for producing a glass element according to the invention;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Anordnung, gemäß der eine vorbestimmte Menge an geschmolzenem Glas in die Gußform gegossen wird; und Figure 2 is a longitudinal section through an arrangement according to which a predetermined amount of molten glass is poured into the mold. and
Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Anordnung, gemäß der die Gußform abgesenkt wird und gemäß der ein Schmelzglasfluß, der von einem Auslaßrohr herabfließt, und ein Schmelzglas, welches in die Gußform gegossen ist, voneinander getrennt werden. Fig. 3 is a longitudinal section through an arrangement according to which the mold is lowered and according to which a melting glass flow, which flows down from an outlet tube, and a melting glass, which is poured into the mold, are separated from each other.
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3 beschrieben. In diesen Figuren wird ein Auslaßrohr, das aus Platin oder dergleichen hergestellt ist und mit einem nicht gezeigten Glasschmelzofen verbunden ist, mit der Bezugsziffer (1) bezeichnet, ein Schmelzglasfluß, der aus dem Auslaßrohr (1) herausfließt, wird mit Bezugsziffer (2) bezeichnet, und eine Gußform, die aus rostfreiem Stahl oder dergleichen hergestellt ist und unterhalb des Auslaßrohres (1) angeordnet ist, wird mit Bezugsziffer (3) bezeichnet. Die innere Oberfläche der Gußform (3) ist mit einem Spiegelfinish versehen. Eine große Anzahl von entsprechenden Gußformen (3) wird vorgesehen, von denen jede horizontal bis unter das Auslaßrohr (3) bewegt und darunter angeordnet wird, um den Schmelzglasfluß (2) aufzunehmen, der von dem Auslaßrohr (1) herabfließt (siehe Fig. 1). Wenn eine Menge an geschmolzenem Glas, das von der Gußform (3) aufgenommen ist, eine vorbestimmte Menge erreicht (siehe Fig. 2), wird die Gußform (3) durch eine nicht gezeigte Einrichtung mit einer Geschwindigkeit abgesenkt, die größer ist als die Abfließgeschwindigkeit des Schmelzglasflusses (2) (vgl. Pfeil (A) in Fig. 3), und dadurch werden der Schmelzglasfluß (2), der von dem vorderen bzw. unteren Ende (4) des Auslaßrohres (1) herabfließt, und ein geschmolzenes Glas (6), welches in die Gußform (3) gegossen ist, voneinander getrennt (siehe Fig. 3). Dann wird die Gußform (3) horizontal bewegt und eine nicht dargestellte, neue und leere Gußform wird unterhalb des Auslaßrohres (1) angeordnet.The preferred embodiment of this invention is described below with reference to FIGS. 1 to 3. In these figures, an outlet pipe made of platinum or the like and connected to a glass melting furnace, not shown, is denoted by reference numeral ( 1 ), and a flow of melting glass flowing out of the outlet pipe ( 1 ) is denoted by reference numeral ( 2 ) , and a mold made of stainless steel or the like and located below the outlet pipe ( 1 ) is designated by reference numeral ( 3 ). The inner surface of the mold ( 3 ) is provided with a mirror finish. A large number of corresponding casting molds (3) is provided, each of which is horizontally moved to under the discharge pipe (3) and is located below, to accommodate the Schmelzglasfluß (2), which flows down from the discharge pipe (1) (see Fig. 1 ). When an amount of molten glass received by the mold ( 3 ) reaches a predetermined amount (see Fig. 2), the mold ( 3 ) is lowered by a device, not shown, at a speed greater than the flow rate of the molten glass flow (2) (see FIG. arrow (a) in Fig. 3), and thereby the Schmelzglasfluß (2), flows down the discharge pipe (1) from the front or lower end (4), and a molten glass ( 6 ), which is poured into the mold ( 3 ), separated from each other (see Fig. 3). Then the mold ( 3 ) is moved horizontally and a new and empty mold, not shown, is arranged below the outlet pipe ( 1 ).
Um in dem Inneren des Glaselementes keine Schlieren zu erzeugen, muß ein Abstand (H) zwischen dem unteren Ende (4) des Auslaßrohres (1) und der oberen Oberfläche (5) des geschmolzenen Glases (6), das in die Gußform (3) gegossen ist, soweit wie möglich reduziert werden, während die Gußform (3) den Schmelzglasfluß (2) , der von dem unteren Ende (4) des Auslaßrohres (1) ausströmt, aufnimmt. Wenn nämlich der Abstand (H) zu groß ist, wird die Geschwindigkeit des geschmolzenen Glases beim Eingießen in die Gußform (3) zu hoch, und als Ergebnis wird ein Oberflächenbereich eines gegossenen Schmelzglases in ein vorher gegossenes Schmelzglas eingeschlossen, so daß in dem Inneren des Glaselementes eingeschlossene Schlieren erzeugt werden. In order not to create streaks in the interior of the glass element, there must be a distance ( H ) between the lower end ( 4 ) of the outlet pipe ( 1 ) and the upper surface ( 5 ) of the molten glass ( 6 ) which is inserted into the mold ( 3 ) is reduced as much as possible, while the mold ( 3 ) takes up the melting glass flow ( 2 ) which flows out from the lower end ( 4 ) of the outlet pipe ( 1 ). Namely, if the distance ( H ) is too large, the speed of the molten glass when poured into the mold ( 3 ) becomes too high, and as a result, a surface area of a cast melting glass is enclosed in a previously cast melting glass so that inside the Glass element included streaks are generated.
Um keine Schlieren im Inneren des Glaselementes zu erzeugen, wenn die Gußform (3) den Schmelzglasfluß (2), der von dem unteren Ende (4) des Auslaßrohres (1) abfließt, aufnimmt, ist es vorzuziehen, daß die Gußform (3) durch eine nicht dargestellte Einrichtung mit einer geregelten Geschwindigkeit in der Richtung eines Pfeiles (a) abgesenkt wird, während der Abstand (H) (der Abstand zwichen der oberen Oberfläche (5) des geschmolzenen Glases (6), das in die Gußform (3) gegossen ist, und dem unteren Ende (4) des Auslaßrohres (1)) soweit wie möglich reduziert und konstant gehalten wird. Der Abstand (H) ist vorzugsweise kleiner oder gleich 10 mm.In order not to create streaks inside the glass element when the mold ( 3 ) picks up the melt glass flow ( 2 ) flowing from the lower end ( 4 ) of the outlet pipe ( 1 ), it is preferable that the mold ( 3 ) pass through a device, not shown , is lowered at a controlled speed in the direction of an arrow ( a ) while the distance ( H ) (the distance between the upper surface ( 5 ) of the molten glass ( 6 ) poured into the mold ( 3 ) is, and the lower end ( 4 ) of the outlet pipe ( 1 )) is reduced as much as possible and kept constant. The distance ( H ) is preferably less than or equal to 10 mm.
Nachfolgend wird die Trennung des Schmelzglasflusses (2) beschrieben. Wenn eine Menge an geschmolzenem Glas, das durch die Gußform (3) aufgenommen ist, eine vorbestimmte Menge erreicht, wird die Gußform (3) mit einer Geschwindigkeit abgesenkt, die größer ist als die Geschwindigkeit des Schmelzglasflusses (2), so daß der Schmelzglasfluß (2) nicht mehr dem geschmolzenen Glas (6), das in die Gußform (3) gegossen ist, folgt, dünn wird und schließlich in einen oberen Teil und einen unteren Teil getrennt wird, die beide von dem Schmelzglasfluß (2) herrühren. Ein vorderes Ende des abgetrennten Schmelzglasflusses (2) wird durch die Oberflächenspannung des abgetrennten Schmelzglasflusses (2) zu dem unteren Ende (4) des Auslaßrohres (1) gezogen, so daß der getrennte Schmelzglasfluß (2) zwischen dem unteren Ende (4) des Auslaßrohres (1) und der oberen Oberfläche (5) des gegossenen Schmelzglases (6) keine Fäden zieht, wenn der Schmelzglasfluß (2) getrennt ist. The separation of the melting glass flow ( 2 ) is described below. When an amount of molten glass received by the mold ( 3 ) reaches a predetermined amount, the mold ( 3 ) is lowered at a speed greater than the speed of the melting glass flow ( 2 ) so that the melting glass flow ( 2 ) no longer follows the molten glass ( 6 ) poured into the mold ( 3 ), becomes thin and finally separates into an upper part and a lower part, both of which result from the melt glass flow ( 2 ). A front end of the separated melting glass flow ( 2 ) is drawn by the surface tension of the separated melting glass flow ( 2 ) to the lower end ( 4 ) of the outlet pipe ( 1 ), so that the separated melting glass flow ( 2 ) between the lower end ( 4 ) of the outlet pipe ( 1 ) and the upper surface ( 5 ) of the cast melting glass ( 6 ) does not pull any threads when the melting glass flow ( 2 ) is separated.
Die Viskosität des Glases, bei der der Schmelzglasfluß (2) ohne Fadenziehen getrennt werden kann, ist wesentlich unter oder gleich 90 Poise.The viscosity of the glass, at which the melting glass flow ( 2 ) can be separated without threading, is substantially below or equal to 90 poise.
Ein Beispiel zum Formen eines Glaselementes entsprechend dem oben beschriebenen Formverfahren wird nachfolgend beschrieben. Das Auslaßrohr (1), das einen äußeren Durchmesser von 2,5 mm und einen inneren Durchmesser von 1,2 mm aufweist, läßt einen Schmelzglasfluß (2) ab, der eine Viskosität von 10 Poise aufweist. Die Gußform (3), die aus rostfreiem Stahl hergestellt, unterhalb des Auslaßrohres (1) angeordnet ist und eine innere Oberfläche mit einen Krümmungsradius von 10,15 mm aufweist, nimmt den oben beschriebenen Schmelzglasfluß (2) auf.An example of molding a glass element according to the molding method described above is described below. The outlet tube ( 1 ), which has an outer diameter of 2.5 mm and an inner diameter of 1.2 mm, discharges a melt glass flow ( 2 ) which has a viscosity of 10 poise. The casting mold ( 3 ), which is made of stainless steel, is arranged below the outlet pipe ( 1 ) and has an inner surface with a radius of curvature of 10.15 mm, takes up the melting glass flow ( 2 ) described above.
Während die Gußform (3) kontinuierlich den Schmelzglasfluß (2) aufnimmt, wird die Gußform (3) mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 1,7 mm/Sekunde (vgl. Pfeil (a) in Fig. 2) abgesenkt, um den Abstand (H) (den Abstand zwischen dem unteren Ende (4) des Auslaßrohres (1) und der oberen Oberfläche (5) des geschmolzenen Glases (6)) auf 5 mm konstant zu halten. 50 Sekunden nach der Aufnahme des Schmelzglasflusses (2) wird die Gußform (3) um 30 mm mit einer Geschwindigkeit von 800 mm/Sekunde (vgl. Pfeil (A) in Fig. 3)) abgesenkt, so daß der abfließende Schmelzglasfluß (2) und das gegossene Schmelzglas (6) schnell voneinander getrennt werden.While the casting mold ( 3 ) continuously picks up the melting glass flow ( 2 ), the casting mold ( 3 ) is lowered at an average speed of 1.7 mm / second (cf. arrow ( a ) in FIG. 2) to increase the distance ( H ) (keep the distance between the lower end ( 4 ) of the outlet pipe ( 1 ) and the upper surface ( 5 ) of the molten glass ( 6 )) constant at 5 mm. 50 seconds after the start of the melting glass flow ( 2 ), the casting mold ( 3 ) is lowered by 30 mm at a speed of 800 mm / second (see arrow ( A ) in FIG. 3)), so that the flowing melting glass flow ( 2 ) and the cast melting glass ( 6 ) are quickly separated from one another.
Nachfolgend wird die Gußform (3) sofort horizontal bewegt, und dann wird eine neue, leere, nicht dargestellte Gußform unter dem Auslaßrohr (1) angeordnet. Subsequently, the mold ( 3 ) is immediately moved horizontally, and then a new, empty mold, not shown, is placed under the outlet pipe ( 1 ).
Das geschmolzene Glas (6), das in die Gußform (3) gegossen ist, wird aus der Gußform (3) herausgenommen, nachdem es abgekühlt ist, bis die Oberfläche des geschmolzenen Glases (6) erstarrt ist.The molten glass ( 6 ) poured into the mold ( 3 ) is taken out of the mold ( 3 ) after it has cooled down until the surface of the molten glass ( 6 ) has solidified.
Das resultierende Glaselement weist keine Schnittspur auf. Sein Gewicht beträgt 12 g. Der Krümmungsradius der unteren Oberfläche des Glaselementes, die mit der Gußform (3) in Kontakt gewesen ist, beträgt 10 mm. Zusätzlich ist die Oberfläche des resultierenden Glaselementes fehler- und makellos.The resulting glass element has no cutting track. Its weight is 12 g. The radius of curvature of the lower surface of the glass element which has been in contact with the casting mold ( 3 ) is 10 mm. In addition, the surface of the resulting glass element is flawless and flawless.
Das Glaselement kann erhitzt und gepreßt werden, um eine optische Linse und ein Prisma zu erzeugen, ohne daß Polieren notwendig ist. In diesem Fall weist der Bereich der Gußform (3), der den Schmelzglasfluß (2) aufnimmt, vorzugsweise eine Spiegeloberfläche auf.The glass element can be heated and pressed to produce an optical lens and a prism without the need for polishing. In this case, the area of the casting mold ( 3 ) which receives the melting glass flow ( 2 ) preferably has a mirror surface.
Selbst wenn nach dem Pressen ein Polieren erforderlich ist, ist erfindungsgemäß zusätzlich der Aufwand dafür unbedeutend; die Polierzeit kann kurz sein, und eine hochgenaue optische Linse und Prisma können mit niedrigen Kosten hergestellt werden.Even if polishing is required after pressing is, according to the invention, the additional effort for this insignificant; the polishing time can be short, and one high-precision optical lens and prism can with low Costs are produced.
Entsprechend diesem Ausführungsbeispiel weist die Gußform (3) eine konkave, sphärische Oberfläche auf. Jedoch kann die Gußoberfläche der Gußform alternativ die Form aufweisen, um eine asphärische Form und die Formen von Prismen, rechteckigen Parallelopipeden und Platten herzustellen. Die Gußform kann aus einem nur hitzebeständigen Material hergestellt sein. Beispielsweise können der oben erwähnte rostfreie Stahl und andere hitzebeständige Stähle sowie Kohlenstoff verwendet werden. Verwendet werden können der rostfreie Stahl und andere hitzebeständige Stähle, die jeweils mit einem oxidationsbeständigen Metall überzogen werden, beispielsweise Gold, Platin oder eine Titanverbindung, z.B. Titannitrid, Titancarbid.According to this embodiment, the casting mold ( 3 ) has a concave, spherical surface. However, the mold surface of the mold may alternatively have the shape to produce an aspherical shape and the shapes of prisms, rectangular parallelepipeds and plates. The mold can be made from a heat-resistant material only. For example, the above-mentioned stainless steel and other heat-resistant steels as well as carbon can be used. Stainless steel and other heat-resistant steels can be used, each of which is coated with an oxidation-resistant metal, for example gold, platinum or a titanium compound, for example titanium nitride, titanium carbide.
Die Absenkgeschwindigkeit der Gußform (3) wird im Verhältnis zur Absenkgeschwindigkeit des Schmelzglasflusses bestimmt und ist nicht auf das vorliegende Ausführungsbeispiel beschränkt.The lowering speed of the casting mold ( 3 ) is determined in relation to the lowering speed of the melting glass flow and is not restricted to the present exemplary embodiment.
Claims (3)
Ablassen von geschmolzenem Glas (2) aus einem Auslaß;
Aufnahme eines Schmelzglasflusses (2) durch eine Gußform (3), die unterhalb des Auslasses angeordnet ist;
Absenken der Gußform (3) mit einer Geschwindigkeit, die größer ist als die Geschwindigkeit des Schmelzglasflusses (2), der von dem vorderen Ende des Auslasses abfließt, nachdem eine vorbestimmte Menge an geschmolzenem Glas (6) in die Gußform (3) gegossen ist;
Abtrennen der vorbestimmten Menge an geschmolzenem Glas (6), das in die Gußform (3) von dem Schmelzglasfluß (2), der von dem vorderen Ende das Auslasses abfließt, gegossen wurde; und
Abkühlen des gegossenen Schmelzglases (6), bis zumindest die Oberfläche des gegossenen Schmelzglases (6) erstarrt ist.1. Process for the production of a glass element with the following process steps:
Draining molten glass ( 2 ) from an outlet;
Receiving a melting glass flow ( 2 ) through a casting mold ( 3 ) which is arranged below the outlet;
Lowering the mold (3) at a speed which is greater than the velocity of the molten glass flow (2) which flows from the front end of the outlet after a predetermined amount of molten glass (6) is poured into the mold (3);
Separating the predetermined amount of molten glass ( 6 ) poured into the mold ( 3 ) from the melt glass flow ( 2 ) flowing from the front end of the outlet; and
Cooling the poured melting glass ( 6 ) until at least the surface of the poured melting glass ( 6 ) has solidified.
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| Publication number | Publication date |
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