DE4106436C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Linsen aus Glas - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Linsen aus Glas.

In den letzten Jahren wurden Untersuchungen und Forschungen bezüglich eines Verfahrens zur Herstellung von Glasformteilen durchgeführt, bei dem eine Anzahl Formen verwendet werden, deren Oberflächen vorab jeweils zu optischen Spiegelflächen geformt sind und von denen jede aus einem speziellen Werkstoff gebildet wird und die dazu verwendet werden, Glaswerkstoffe innerhalb einer nicht-oxidierenden Umgebung zu pressen, um dadurch Glasformteile, wie beispielsweise Linsen, oder Teile mit optischen Spiegelflächen zu erzeugen, die keine Bearbeitungen, wie beispielsweise eine Endbearbeitung durch Schleifen oder ähnliches nach dem Pressen benötigen. Die Anmelderin der Erfindung hat bereits eine Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens in der offengelegten japanischen Patentschrift Nr. HEI 1-157425 vorgeschlagen.

Die vorgeschlagene Vorrichtung umfaßt eine Anzahl von Verarbeitungsabteilen einschließlich eines Ausgabe-/Eingabeabteils, eines Heizabteils, eines Durchweichabteils, eines Preßabteils, eines Kühlabteils und so fort. Diese Abteile haben ihre jeweiligen Verarbeitungsfunktionen, die sich in ihrer Art oder ihren Eigenschaften voneinander unterscheiden. Die Verarbeitungsabteile sind in der Reihenfolge der Verarbeitungsstufen längs eines Kreises angeordnet. Eine Anzahl Formen, in denen die jeweiligen zu formenden Glaswerkstoffe aufgenommen werden, sind miteinander in Reihe verbunden. Beim Betrieb verbleiben die Formen jeweils während einer vorgegebenen Zeitspanne in den Verarbeitungsabteilen und anschließend werden sie aufeinanderfolgend zu ihren jeweiligen nachfolgenden Verarbeitungsabteilen bewegt, und zwar mittels einer Formvorschubeinrichtung, die in Gestalt eines Drehtisches ausgebildet ist. Auf diese Weise kann eine Reihe von Präzisionsformvorgängen kontinuierlich durchgeführt werden.

Inzwischen sind in den letzten Jahren auch auf dem Gebiet der Herstellung von Glasformteilen Entwicklungen fortgeschritten, wie beispielsweise Änderungen einer Anwendung, Verkürzung der Lebensdauer von Produkten und dergleichen. Diese Veränderungen wurden von der dringenden Notwendigkeit einer vielfältigen Produktion in kleinen Mengen, einer Verkürzung der festgelegten Lieferdaten, und dergleichen begleitet.

Für diese Maßnahmen ist es notwendig, verschiedene Arten von Glasformgegenständen während einer kurzen Zeitspanne herzustellen. Beispielsweise ist in dem Fall, bei dem eine Anzahl Arten optischer Bauelemente zur Bildung eines Satzes miteinander kombiniert werden und eine Anzahl Sätze gleichzeitig geliefert werden, unmöglich, die Sätze zu liefern, bevor alle Arten optischer Bauteile hergestellt worden sind.

Die bereits beschriebene Herstellungsanlage für die Glasformteile ist für den Fall geeignet, bei dem eine einzige Art von Glasformteilen hergestellt wird. Jedoch ist die Formvorrichtung nicht notwendigerweise für den Fall geeignet, bei dem unterschiedliche Glasformteilen gefertigt werden.

Das heißt, falls mehrere Glasformteile mit einer einzigen Fertigungsvorrichtung erzeugt werden, ist es notwendig, eine Anzahl von Verarbeitungskammern vorzusehen, die unter Verarbeitungsbedingungen gehalten werden, die zur Fertigung der jeweiligen Glasformteile in der einzigen Formvorrichtung optimal sind. Kurz gesagt, die Heiztemperatur, die Einweichtemperatur, die Preßtemperatur, die Temperatur für die allmähliche Abkühlung, die Preßzeit, der Preßdruck und dergleichen, die die Verarbeitungsbedingungen der Glasformteile darstellen, unterscheiden sich alle, wenn die Glasformteile verschieden sind. Normalerweise müssen Glasformteile in Einklang mit einem stetigen Temperaturverlauf in folgender Weise gefertigt werden. Dabei wird ein zu formender Glaswerkstoff, der in die Vorrichtung eingeführt wird, allmählich innerhalb eines vorgegebenen Abteils erhitzt. Sobald die Temperatur des Glaswerkstoffes einen vorgegebenen Pegel erreicht, wird der Glaswerkstoff gepreßt. Anschließend wird der Glaswerkstoff allmählich abgekühlt, um den Glasteil zu liefern. Entsprechend müssen zur gleichzeitigen Formung einer Anzahl von zu formender Arten von Glaswerkstoffen, die innerhalb der gleichen Vorrichtung gemischt vorliegen, eine Anzahl Abteile gemischt vorhanden sein, die sich bezüglich der Verarbeitungsbedingung untereinander gegenüber jedem zu formenden Glaswerkstoff unterscheiden.

Dabei unterscheiden sich die Abteile insbesondere bezüglich der Temperatur. Somit wurde bislang nicht in Erwägung gezogen, daß mehrere unterschiedliche Glaswerkstoffe gleichzeitig innerhalb der gleichen Vorrichtung geformt werden.

Falls der Versuch gemacht wird, eine Anzahl von Arten von Glasformteilen mittels der vorstehend erwähnten Vorrichtung während einer kurzen Zeitspanne zu erzeugen, wird es erforderlich, entsprechend der Arten der Glasformteile eine Anzahl von Vorrichtungen zu installieren. Da jedoch eine Vorrichtung der vorstehend erwähnten Art äußerst kostspielig ist, ergeben sich sehr hohe Kosten für die Anlage. Darüber hinaus hat die Vorrichtung mehr an Produktionskapazität als bezüglich einer einzigen Art von Glasformteilen erforderlich ist, so daß sich eine Verringerung des Einsatzwirkungsgrads ergibt.

Aus der US 4,836,838 ist eine Vorrichtung zur Fertigung von Glasformteilen bekannt, wobei jedoch die dort beschriebenen Verarbeitungsabteile nicht in mehrere Verarbeitungskammern mit unterschiedlichen Betriebsbedingungen unterteilt sind.

Aus der DE-OS 28 36 906 ist ferner eine Preßmaschine zur Herstellung von unterschiedlichen Produkten wie beispielsweise einer Tasse und einer Untertasse bekannt. Hierbei können durch Anpassung der verschiedenen Preß- und Gießachsen gleichzeitig Gegenstände kleiner und mittlerer Größe hergestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung mehrerer Glasformteile zu schaffen, das es ermöglicht, die Glasformteile mittels mehrerer Verarbeitungsstufen zu erzeugen.

Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen.

Die Lösung dieser Aufgaben erfolgt durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 2. Vorteilhafte Ausführungsformen sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.

Mittels der erfindungsgemäßen Anordnung werden die Anzahl der zu formenden Glaswerkstoffe, die sich bezüglich ihrer Verarbeitungsbedingung voneinander unterscheiden, innerhalb des einzigen Verarbeitungsabteils verarbeitet, und die Anzahl von Formen, die während der vorgegebenen Zeitspanne innerhalb der Verarbeitungskammern des einzigen Verarbeitungsabteils verbleiben, werden jeweils zu den Verarbeitungskammern des nachfolgenden Verarbeitungsabteils bewegt, die neben dem einzelnen Verarbeitungsabteil angeordnet sind. Somit kann die Anzahl der Glasformteile mittels einer Reihe von Verarbeitungsstufen geformt werden.

Insbesondere können folgende Vorteile erhalten werden: Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung ermöglichen es, daß die Anzahl der Arten von Glasformteilen mittels einer Reihe von Verarbeitungsstufen gefertigt werden kann. Somit kann ein Versuch gemacht werden, das festgesetzte Lieferdatum der Erzeugnisse infolge der gleichzeitigen Fertigung einer Mehrzahl von Arten zu verkürzen, den Ausnutzungsgrad oder das Einsatzverhältnis der Fertigungsvorrichtung zu verbessern, etc., ohne daß eine Vielzahl von kostspieligen Fertigungsvorrichtungen aufgestellt werden.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene Daraufsicht einer Vorrichtung zur Fertigung einer Anzahl von Arten von Glasformteilen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine etwas vergrößerte Teilschnittdarstellung längs der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Teilschnittdarstellung einer Form aus der Vielzahl von Formen, die in der in Fig. 1 dargestellten Formvorrichtung verwendet werden,

Fig. 4 eine Teilquerschnittsdarstellung längs der Linie IV-IV der Fig. 1, und

Fig. 5 eine Teilquerschnittsdarstellung längs der Linie V-V der Fig. 1.

Es wird zunächst auf Fig. 1 bezug genommen, in welcher eine Vorrichtung zur Fertigung einer Anzahl von Arten von Glasformteilen dargestellt ist. Die Fertigungsvorrichtung umfaßt einen geschlossenen Behälter 1, einen innerhalb des geschlossenen Behälters 1 angeordneten Drehtisch 2 zur intermittierenden Drehung um eine vertikale Achse X, und eine Anzahl Formhalteelemente 3, die auf dem Drehtisch 2 zu einer Winkelbewegung zusammen mit diesem um die Achse X angeordnet sind. Gemäß Fig. 2 ist eine Anzahl Formen 4 jeweils auf den Formhalteelementen 3 befestigt. Gemäß Fig. 1 ist ein Verarbeitungskammergehäuse 5 innerhalb des geschlossenen Behälters 1 angeordnet und liegt stationär in diesem.

Der geschlossene Behälter 1 besteht aus rostfreiem Stahl oder anderen Metallen und ist als zylindrischer Körper gestaltet, dessen obere und untere Öffnung hermetisch verschlossen sind. Das heißt, der geschlossene Behälter 1 ist eine hermetisch abgeschlossene Konstruktion, deren Inneres in einer nicht-oxidierenden Atmosphäre gehalten werden kann.

Der Drehtisch 2 ist als Scheibe ausgebildet, deren Durchmesser geringfügig kleiner als ein Innendurchmesser des geschlossenen Behälters 1 ist. Der Drehtisch 2 ist am geschlossenen Behälter 1 zur Drehung um die zentrale Achse X in solcher Weise befestigt, daß die zentrale Achse X des Drehtisches 2 mit dem Mittelpunkt des geschlossenen Behälters 1 zusammenfällt, und die Rückseite des Drehtisches 2 ist benachbart zum Boden des geschlossenen Behälters 1 angeordnet (siehe Fig. 2). Ferner ist ein nicht dargestellter Drehantrieb mit dem Drehtisch 2 verbunden, so daß letzterer intermittierend in vorgegebenen Zeitabständen angetrieben werden kann. Ferner sind eine Anzahl Formhalteelemente 3 - in der Ausführungsform sechzehn Stück - am Drehtisch 2 in gleichen Abständen voneinander an einer Stelle in der Nähe seines Außenumfangs in Umfangsrichtung des Drehtisches 2 angebracht.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, hat jedes der Formhalteelemente 3 im wesentlichen Querschnitt die Gestalt eines umgekehrten T. Das Formhalteelement 3 ist an seinem Boden 3a mit einem Vorsprung 3b ausgebildet. Der Vorsprung 3b ist in eine Aufnahmebohrung 2a eingepaßt, die im Drehtisch 2 gebildet wird. Somit ist das Formhalteelement 3 fest mit dem Drehtisch 2 verbunden. Die Formen 4 werden jeweils auf dem Formhalteelement 3 gehalten.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, besteht die Form 4 aus einem unteren Formabschnitt oder Unterkasten 4a, eine um den Unterkasten 4a aufgesetzte Hülse 4b und einem oberen Formabschnitt oder Oberkasten 4c, der in die Hülse 46 zur Gleitbewegung längs desselben eingesetzt ist. Ein zu formender Glaswerkstoff 6 befindet sich zwischen dem Unterkasten 4a und dem Oberkasten 4c. Der Unterkasten 4a ist an seinem Boden mit einer Haltebohrung 4d ausgestattet, die einen Vorsprung 3c umschließt, der am vorderen Ende des Formhalteelements 3 ausgebildet ist. Somit wird die Form 4 durch das Formhalteelement 3 gehalten.

Es wird erneut auf Fig. 1 Bezug genommen; der geschlossene Behälter 1 ist in seinem Innenraum in acht Verarbeitungsabteile unterteilt, die in Umfangsrichtung angeordnet sind. Die Verarbeitungsabteile sind in Reihe miteinander verbunden. Die Formen 4 bleiben jeweils während einer vorgegebenen Zeitspanne in den acht Verarbeitungsabteilen, so daß die Verarbeitungen, die sich in ihrer Art oder Eigenschaft voneinander unterscheiden, jeweils an den Formen 4 innerhalb der Abteilungen vorgenommen werden können. Das heißt, der geschlossene Behälter 1 ist in ein Ausgabe/Eingabeabteil unterteilt, in ein erstes Heizabteil, ein zweites Heizabteil, ein Einweichabteil, ein Preßabteil, ein erstes Abteil für allmähliches Abkühlen, ein zweites Abteil für allmähliches Abkühlen und ein Abteil für rasches Abkühlen, zur Drehung im Gegenzeigersinn in Umfangsrichtung entsprechend den Verarbeitungsstufen. Jedes der Abteile ist ferner in zwei Verarbeitungskammern unterteilt. Zwei Verarbeitungen, die in ihrer Eigenschaft identisch zueinander sind, aber sich bezüglich ihres Zustands voneinander unterscheiden, können gleichzeitig jeweils an den Glaswerkstoffen 6 innerhalb der beiden benachbarten Formen 4 vorgenommen werden. Das heißt, das Ausgabe/Eingabeabteil ist mit zwei Ausgabe/Eingabekammern P11 und P12 versehen, und das erste Heizabteil ist mit den beiden Heizkammern P13 und P14 ausgestattet. In gleicher Weise ist das zweite Heizabteil mit zwei zweiten Heizkammern P15 und P16 ausgestattet, und das Einweichabteil ist mit zwei Einweichkammern P17 und P18 ausgestattet. Das Preßabteil ist mit zwei Preßkammern P19 und P20 ausgestattet. Das erste Abteil für allmähliches Abkühlen ist mit den beiden ersten Kammern P21 und P22 für allmähliches Abkühlen ausgestattet. Das zweite Abteil für allmähliches Abkühlen ist mit den beiden zweiten Kammern P23 und P24 für allmähliches Abkühlen ausgestattet. Das Abteil für rasches Abkühlen ist mit den beiden Kammern P25 und P26 für rasches Abkühlen ausgestattet.

Hier erfolgt die Verarbeitung im Abschnitt vom ersten Heizabteil zum zweiten Abteil für allmähliches Abkühlen unter hoher Temperatur. Aus diesem Grund sind die Verarbeitungskammern, die im Abschnitt gebildet werden, innerhalb des Verarbeitungskammergehäuses 5 vorgesehen, das innerhalb des geschlossenen Behälters 1 liegt.

Das Verarbeitungskammergehäuse hat die Gestalt eines hohlen kreisförmigen Rings oder Torus, dessen Teil, der einem Viertelkreis entspricht, in Umfangsrichtung abgeschnitten ist. Das Verarbeitungskammergehäuse 5 ist in einer nicht dargestellten Weise fest am geschlossenen Behälter 1 montiert, derart, daß die Achse des Verarbeitungskammergehäuses 5 mit der Mittelachse X des Drehtisches 2 zusammenfällt und das Verarbeitungskammergehäuse 5 eine Bodenfläche aufweist, die nahe zur Vorderfläche des Drehtisches 2 und dieser gegenüberliegend angeordnet ist. Das Verarbeitungskammergehäuse 5 hat einen kreisförmig-ringförmigen Innenraum, der in Umfangsrichtung in 12 Verarbeitungskammern unterteilt ist. Zwei Verarbeitungskammern sind jedem der vorstehend beschriebenen Abteile zugeordnet. Jede der Verarbeitungskammern ist mit einer Einrichtung versehen, die für die Verarbeitung erforderlich ist, beispielsweise einer Heizeinrichtung oder dergleichen. Eine Anzahl aufmachbarer Verschlüsse S11 und S12, S13 und S14, S15 und S16, S17 und S18, S19 und S20, S21 und S22, und S23 sind jeweils in den Trennwänden vorgesehen, durch die die Verarbeitungskammern unterteilt werden.

Es wird auf Fig. 2 Bezug genommen, die eine Querschnittsdarstellung der ersten Heizkammer P13 ist. Gemäß Fig. 2 hat das Verarbeitungskammergehäuse 5 Innenflächen, die in ihrer Gesamtheit im wesentlichen mit einem Reflektor 5a ausgebildet sind, der Wärmewellen reflektiert. Das Verarbeitungskammergehäuse 5 hat vier Innenflächen und eine Anzahl Heizelemente 5b sind an den beiden Seitenflächen der Innenflächen des Verarbeitungskammergehäuses 5 vorgesehen. Ferner hat das Verarbeitungskammergehäuse 5 eine Bodenfläche, die mit einem Schlitz 5c versehen ist. Das Formhalteelement 3 hat einen oberen Endabschnitt, der sich durch den Schlitz 5c erstreckt und der im wesentlichen im mittigen Bereich innerhalb der Verarbeitungskammer P13 liegt. Ferner kann das Formhalteelement 3 zusammen mit dem Drehtisch 2 frei in Umfangsrichtung bewegt werden.

Unter den innerhalb des Verarbeitungskammergehäuses 5 ausgebildeten Verarbeitungskammern ist jede derselben, mit Ausnahme der Preßkammern P19 und P20, in ihrem Aufbau identisch mit der vorstehend erwähnten ersten Heizkammer P13 und entsprechend unterbleibt die Beschreibung der Verarbeitungskammern mit Ausnahme der Preßkammern P19 und P20.

Fig. 4 ist eine Querschnittsdarstellung der Preßkammer P19. Gemäß Fig. 4 unterscheidet sich die Preßkammer P19 von den vorstehend beschriebenen anderen Verarbeitungskammern allein dadurch, daß die Preßkammer P19 eine Oberseite aufweist, die mit einer Druckstabeinführöffnung 5d versehen ist. Eine Druckzylinderanordnung 7 ist an der Oberseite des geschlossenen Behälters 1 angeordnet und hat eine Kolbenstange 7a. Beim Preßvorgang wird die Kolbenstange 7a der Druckzylinderanordnung 7 durch die Druckstabeinführöffnung 5d eingeführt und nach unten bewegt, um auf den Oberkasten 4c der Form 4 Druck auszuüben. Dabei stützt gleichzeitig eine Kolbenstange 8a einer Stützzylinderanordnung 8, die an der Unterseite des geschlossenen Behälters 1 angeordnet ist, einen Abschnitt des Drehtisches 2 ab, an dem das Formhalteelement 3 befestigt ist, um dadurch die Preßverarbeitung durchzuführen. Dabei sind die Druckzylinderanordnung 7 und die Stützzylinderanordnung 8 mittels ihrer jeweiligen Befestigungseinrichtungen 7b und 8b fest am geschlossenen Behälter 1 montiert, um nicht die Gasdichtigkeit des geschlossenen Behälters 1 zu beeinträchtigen. Ferner werden die Kolbenstange 7a und die Kolbenstange 8a in den geschlossenen Behälter 1 jeweils durch Öffnungen 1a und 1b eingeführt, die jeweils in der Oberseite und der Unterseite des geschlossenen Behälters 1 gebildet werden.

Die Ausgabe/Eingabekammern P11 und P12 und die Kammern P25 und P26 für rasche Abkühlung sind an der Außenseite des Verarbeitungskammergehäuses 5 ausgebildet.

Fig. 5 ist eine Querschnittsdarstellung der Ausgabe/Eingabekammer P11. Gemäß Fig. 5 wird die Ausgabe/Eingabekammer P11 durch einen Teil des geschlossenen Behälters 1 per se gebildet. Die Ausgabe/Eingabekammer P11 hat ihren oberen Abschnitt, d. h. der geschlossene Behälter 1 hat eine Oberseite, die mit einem Ausgabe/Eingabe-Betriebsabschnitt versehen ist, dessen Hauptteil aus einem Dichtungsteil 9a und einem Rütteltopf 9b besteht, um die Ausgabe und das Einfügen der Form 4 durchzuführen, ohne daß die Gasdichtigkeit des geschlossenen Behälters 1 zerstört oder beeinträchtigt wird. Das heißt, das Dichtungsteil 9a ist ein rohrförmiges Element, das fest am geschlossenen Behälter 1 montiert ist, um die Verbindung mit einer Öffnung 1c herzustellen, die in der Oberseite des geschlossenen Behälters 1 gebildet wird. Ferner wird der Rütteltopf 9b von einer Kolbenstange 9c der Zylinderanordnung 9 zur Durchführung einer Vertikalbewegung gehalten. Normalerweise arbeiten das Dichtungsteil 9a und der Rütteltopf 9b zusammen, um eine Eingabe/Ausgabe-Betriebskammer A unter der Bedingung zu bilden, daß der Dichtungsteil 9a und der Rütteltopf 9b miteinander verbunden sind. Dabei ist die Zylinderanordnung 9 mittels einer Anzahl Verbindungsstäbe 9d fest am geschlossenen Behälter 1 montiert. Mit dem Dichtungsteil 9a ist ein Rohr 9e verbunden, das an eine Vakuumpumpe, einen Vorratsbehälter mit nicht-oxidierendem Gas oder dergleichen angeschlossen ist, der nicht dargestellt ist.

Andererseits ist am unteren Abschnitt der Ausgabe/Eingabekammer P11, d. h. an der Unterseite des geschlossenen Behälters 1 eine Hebestange 10a und eine Zylinderanordnung 10 angebracht. Die Hebestange 10a hebt das Formhalteelement 3 an und bewegt es zu einer Stelle innerhalb der vorstehend beschriebenen Ausgabe/Eingabe- Betriebskammer A, ohne die Gasdichtigkeit des geschlossenen Behälters 1 zu beeinträchtigen. Die Zylinderanordnung 10 ist vorgesehen, um die Hebestange 10a zum Anheben und Absenken derselben zu steuern. Die Hebestange 10a ist in den geschlossenen Behälter 1 über eine Öffnung 1d eingesetzt, die im Boden des geschlossenen Behälters 1 gebildet wird und wird vertikal bewegt. Ferner ist die Zylinderanordnung 10 mittels einer Befestigungseinrichtung 10b fest am geschlossenen Behälter 1 montiert, ohne die Gasdichtigkeit des geschlossenen Behälters 1 zu beeinträchtigen.

Bei der Ausgabe und bei der Eingabe wird das Formhalteelement 3 mittels der Hebestange 10a angehoben und in die Ausgabe/Eingabe-Betriebskammer A bewegt. Dabei wird die Öffnung 1c durch den unteren Abschnitt 3a des Formhalteelements 3 gesperrt oder abgeschlossen. Dabei wird der Rütteltopf 9b angehoben, und der Ausgabe/Eingabevorgang ist durchgeführt. Ist der Ausgabe/ Eingabevorgang abgeschlossen, so wird der Rütteltopf 9b abwärts bewegt, und die Ausgabe/Eingabe-Betriebskammer A wird in eine Umgebung gebracht, die identisch mit dem Inneren des geschlossenen Behälters 1 ist, beispielsweise ein Vakuum oder eine nicht-oxidierende Umgebung.

Anschließend wird die Hebestange 10a abwärts bewegt und das Formhalteelement liegt auf dem Drehtisch 2 auf.

Die Ausgabe/Eingabekammer P12 ist in ihrem Aufbau identisch mit der vorstehend beschriebenen Ausgabe/Eingabekammer P11 und daher unterbleibt die Beschreibung der Ausgabe/Eingabekammer P12.

Ferner ist jede der Kammern P25 und P26 für schnelle Abkühlung mit einer mit Gas arbeitenden Vorrichtung für schnelle Abkühlung oder dergleichen ausgestattet, die nicht dargestellt ist. Doch umfaßt die Vorrichtung allgemein bekannte Düsen und einen üblichen Aufbau, so daß deshalb die Beschreibung der Vorrichtung zur raschen Abkühlung unterbleibt.

Ein Ausführungsbeispiel, bei dem die vorstehend beschriebene Fertigungsvorrichtung dazu verwendet wurde, zwei Arten von zu formenden Glaswerkstoffen zu bilden, die sich in ihren Formbedingungen voneinander unterscheiden, wird anschließend mit den nachfolgenden Verfahrensstufen beschrieben. Die beiden verwendeten Glaswerkstoffe sind wie folgt

• (I) zu formender Glaswerkstoff G1
  • (1) Zusammensetzung (Gewichts%)
    SiO₂: 39,2
    B₂O₃: 14,5
    Al₂O₃: 5,0
    BaO: 41,3
  • (2) Übergangstemperatur: 615°C
• (II) zu formender Glaswerkstoff G2
  • (1) Zusammensetzung (Gewichts%)
    SiO₂: 27,8
    Na₂O: 1,8
    Al₂O₃: 2,0
    PbO: 65,2
    K₂O: 1,2
    TiO₂: 2,0
  • (2) Übergangstemperatur: 435°C

Die Verarbeitungsbedingungen in den Verarbeitungskammern sind wie folgt:

Umgebung innerhalb des geschlossenen Behälters 1: nicht-oxidierende Umgebung
Temperatur innerhalb der ersten Heizkammer P13: 840°C
Temperatur innerhalb der ersten Heizkammer P14: 640°C
Temperatur innerhalb der zweiten Heizkammer P15: 840°C
Temperatur innerhalb der zweiten Heizkammer P16: 640°C
Temperatur innerhalb der Durchweichkammer P17: 700°C
Temperatur innerhalb der Durchweichkammer P18: 520°C
Temperatur innerhalb der Preßkammer P19: 700°C
Temperatur innerhalb der Preßkammer P20: 520°C
Preßdruck an der Preßkammer P20 und P21: 60 bar
Druckzeit innerhalb der Preßkammer P20 und P21: 45 Sekunden
Temperatur innerhalb der ersten Kammer P21 für allmähliche Abkühlung: 600°C
Temperatur innerhalb der ersten Kammer P22 für allmähliche Abkühlung: 430°C
Temperatur innerhalb der zweiten Kammer P23 für allmähliche Abkühlung: 350°C
Temperatur innerhalb der zweiten Kammer P24 für allmähliche Abkühlung: 300°C

Die Glaswerkstoffe werden rasch auf einen Wert abgekühlt, der gleich oder kleiner als 250°C ist.

Drehwinkel des Drehtisches 2: 45°/eine Stufe
Drehgeschwindigkeit des Drehtisches 2: 5 sec/eine Stufe
Haltezeit des Drehtisches 2: 55 sec/eine Stufe.

Zunächst werden die zu formenden Glaswerkstoffe G1 und G2 jeweils in den Formen 4 und 4 aufgenommen. Die Formen 4 und 4 werden jeweils auf den Formhalteelementen 3 und 3 eingestellt, die sich jeweils innerhalb der Ausgabe/Eingabekammern P11 und P12 befinden. Dieser Vorgang erfolgt während des Haltens des Drehtisches 2.

Der Drehtisch 2 wird um einem Winkel von 45° zu 45° für eine Einzelbewegung gedreht, und die Formen 4 und 4, die darin die Glaswerkstoffe 6 und 6 aufnehmen, werden zum nachfolgenden Verarbeitungsabteil bewegt. Das heißt, jede der Formen 4 tritt lediglich durch die benachbarte Verarbeitungskammer und hält an der darauf folgenden vorgegebenen Verarbeitungskammer. Somit sind in dem Fall, in dem, wie bei der vorliegenden Ausführungsform 2 zu formende Arten von Glaswerkstoffen aufeinander folgend geformt werden, die Verarbeitungskammern für die Formung der jeweiligen Glaswerkstoffe jeweils abwechselnd angeordnet.

Die Form 4, die das Glasmaterial G1 aufnimmt, wird aufeinanderfolgend durch die erste Heizkammer P13, die zweite Heizkammer P15, die Einweichkammer P17, die Preßkammer P19, die erste Kammer P21 für allmähliches Abkühlen, die zweite Kammer P23 für allmähliches Abkühlen und die Kammer 25 für rasches Abkühlen geführt. Die Form 4, die den Glaswerkstoff G1 aufnimmt, wird während einer vorgegebenen Zeitspanne in den jeweiligen Verarbeitungskammern verarbeitet. Während des Transfers der Form 4, die den Glaswerkstoff G1 enthält, tritt die Form 4, die den Glaswerkstoff G2 enthält, lediglich durch die erste Heizkammer P14, die zweite Heizkammer P16, die Einweichkammer P18, die Preßkammer P20, die erste Kammer 22 für allmähliches Abkühlen, die zweite Kammer 24 für allmähliches Abkühlen und die Kammer P26 für rasches Abkühlen, die zur Verarbeitung des Glaswerkstoffs G1 vorgesehen sind.

In gleicher Weise ist die Form 4, die den Glaswerkstoff G2 aufnimmt, auf dem Formhalteelement 3 aufgebracht, das sich in der Ausgabe/Eingabekammer P12 befindet. Der Glaswerkstoff G2 wird aufeinanderfolgend durch die erste Heizkammer P14, die zweite Heizkammer P16, die Einweichkammer P18, die Preßkammer P20, die erste Kammer P22 für allmähliches Abkühlen, die zweite Kammer P24 für allmähliches Abkühlen und die Kammer P26 für rasches Abkühlen transportiert. Der Glaswerkstoff G2 wird während einer vorgegebenen Zeitspanne in den jeweiligen Verarbeitungskammern verarbeitet. Während des Transfers der Form 4, die den Glaswerkstoff G2 enthält tritt die Form 4, die den Glaswerkstoff G1 enthält, lediglich durch die erste Heizkammer P13, die zweite Heizkammer P15, die Einweichkammer P17, die Preßkammer P19, die erste Kammer P21 für allmähliches Abkühlen, die zweite Kammer P23 für allmähliches Abkühlen und die Kammer P25 für rasches Abkühlen, die für die Verarbeitung des Glaswerkstoffs G1 vorgesehen sind.

Im Zusammenhang mit vorstehenden Ausführungen werden, wenn die Formhalteelemente 3 in einer Winkelbewegung um die Achse X bewegt werden, Verschlüsse S11, S12, S13, S14, S15, S16, S17, S18, S19, S20, S21, S22 und S23 zusammen in ihre jeweiligen Offenpositionen bewegt, so daß die Formhalteelemente 3 in einer Winkelbewegung X bewegt werden können.

Dabei haben die Glaswerkstoffe G1 und G2, die ihren Einweichvorgang innerhalb der Einweichkammern P17 und P18 abgeschlossen haben, ihre Viskosität auf 10^8,5 dPas gebracht, was für das Formen geeignet ist. Die Glaswerkstoffe G1 und G2 werden unter der Bedingung, daß die Viskosität aufrecht erhalten bleibt, unter Druck gesetzt. Eine Zeitspanne für die Druckausübung beträgt 45 Sekunden. Anschließend werden die Glaswerkstoffe G1 und G2 zum Abteil für allmähliches Abkühlen befördert, indem die Glaswerkstoffe G1 und G2 allmählich abgekühlt werden. Innerhalb der zweiten Kammern P23 und P24 für allmähliches Abkühlen werden die Glaswerkstoffe G1 und G2 abgekühlt, bis ihre Viskosität auf einen Wert gebracht ist, der gleich oder höher als 10¹³ dPas ist. Die Glaswerkstoffe G1 und G2 werden innerhalb der Kammern P25 und P26 für rasches Abkühlen auf einen Wert gebracht, der gleich oder kleiner als 250°C ist, um die Glasformteile zu ergeben. Anschließend werden die Glasformteile aus den Ausgabe/ Eingabekammern P11 und P12 entnommen.

In Verbindung mit obigen Ausführungen ist die Zeitspanne, innerhalb der alle Verschlüsse während der Bewegung der Formen 4 in ihre jeweiligen Öffnungspositionen bewegt werden, und eine Zeitspanne innerhalb welcher eine erste Gruppe von Formen 4 durch die Verarbeitungskammern für eine zweite Gruppe von Formen 4 hindurchtritt, d. h. eine Zeitspanne, innerhalb der die zweite Gruppe der Formen 4 durch die Verarbeitungskammern für die erste Gruppe der Formen 4 hindurchtritt, extrem kurz. Somit tritt eine Abweichung von den Einstelltemperaturen für die jeweiligen Verarbeitungskammern, ein Temperatureinbruch des Glaswerkstoffs 6 innerhalb der Form 4, und dergleichen, nicht auf.

Mittels des vorstehend beschriebenen Verfahrens ist es möglich, gleichzeitig mittels einer Reihe von Verarbeitungsstufen einen Formvorgang der beiden Arten der Formglaswerkstoffe G1 und G2 durchzuführen, die sich bezüglich ihrer Formbedingungen voneinander unterscheiden, und es ist möglich, gleichzeitig zwei Arten von Glasformteilen zu erzeugen.

Vorstehend wurde eine Ausführungsform beschrieben, bei der zwei Arten von Glasformteilen gleichzeitig mittels einer Reihe von Verarbeitungsstufen erzeugt werden. Jedoch ist die Erfindung nicht auf diese spezifische Ausführungsform beschränkt. Es versteht sich, daß die Erfindung auch in dem Fall eingesetzt werden kann, bei dem drei oder mehr Arten von Glasformteilen erzeugt werden.

Ferner wurde die Ausführungsform derart gestaltet, daß die Verarbeitungsabteile und die Verarbeitungskammern längs eines Kreises liegen. Jedoch ist die Erfindung nicht auf diese spezifische Ausführungsform beschränkt. Die Erfindung kann auch bei einer Anordnung verwendet werden, bei welcher die Verarbeitungsabteile und die Verarbeitungskammern längs einer Geraden liegen. In diesem Falle ist eine Eingabekammer an einem Ende einer Geraden in einer Fertigungsanlage angeordnet und eine Ausgabekammer ist am anderen Ende der Geraden angebracht.

Claims (6)

1. Verfahren zur Fertigung von Linsen aus Glas, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Herstellen mehrerer Formen zur Aufnahme von zu formenden Glaswerkstoffen, die sich bezüglich der Verarbeitungsbedingungen voneinander unterscheiden;
Anordnen mehrerer Verarbeitungsabteile in der Reihenfolge der Verarbeitungsstufen, wobei die Abteile Funktionen zur Verarbeitung der Glaswerkstoffe haben und die Funktionen sich bezüglich ihrer Eigenschaft voneinander unterscheiden, und die Verarbeitungsabteile in Reihe miteinander verbunden sind;
Unterteilen eines jeden Abteils in eine Anzahl Verarbeitungskammern, wobei die Funktionen der Verarbeitungskammern eines Abteils bezüglich ihrer Eigenschaft relativ zueinander identisch sind, aber die Betriebsbedingungen der Verarbeitungskammern eines Abteils unterschiedlich eingestellt werden;
Bewirken, daß die Formen mit den darin befindlichen Glaswerkstoffen jeweils während einer vorgegebenen Zeitspanne in den Verarbeitungskammern der Abteile verbleiben; und
aufeinanderfolgendes Bewegen der Formen zu ihren jeweiligen aufeinanderfolgenden Verarbeitungskammern zur Verarbeitung der Glaswerkstoffe, um die Linsen zu formen.

2. Vorrichtung zur Fertigung von Linsen aus Glas, dadurch gekennzeichnet, daß

• - mehrere Verarbeitungsabteile in der Reihenfolge der Verarbeitungsstufen in Reihe angeordnet sind;
• - die Abteile Funktionen zur Verarbeitung der zu formenden Glaswerkstoffe (G1, G2) haben;
• - die Glaswerkstoffe jeweils in mehreren Formen (4) aufgenommen sind;
• - die Glaswerkstoffe (G1, G2) sich bezüglich der Verarbeitungsbedingungen voneinander unterscheiden;
• - jedes der Abteile in mehrere Verarbeitungskammern (P11-P26) unterteilt ist; und
• - die Funktionen der Verarbeitungskammern eines Abteils relativ zueinander identische Eigenschaften aber unterschiedliche Betriebszustände aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abteile jeweils gleichviel getrennte Verarbeitungskammern aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abteile längs eines Kreises angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Abteile in zwei Verarbeitungskammern unterteilt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein geschlossener Behälter (1) vorgesehen ist, in dessen Innerem eine nicht oxidierende Atmosphäre aufrechterhalten wird, wobei die Abteile innerhalb des geschlossenen Behälters (1) gebildet werden.