WO2009135650A1 - Vorrichtung und verfahren zur verarbeitung von glaskomponenten - Google Patents

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WO2009135650A1
WO2009135650A1 PCT/EP2009/003215 EP2009003215W WO2009135650A1 WO 2009135650 A1 WO2009135650 A1 WO 2009135650A1 EP 2009003215 W EP2009003215 W EP 2009003215W WO 2009135650 A1 WO2009135650 A1 WO 2009135650A1
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glass
glass component
strahlungsleitvorrichtung
radiation
processed
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PCT/EP2009/003215
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Inventor
Eckhard Müller
Lars Richter
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Qvf Engineering Gmbh
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    • C03B23/20—Uniting glass pieces by fusing without substantial reshaping
    • C03B23/207—Uniting glass rods, glass tubes, or hollow glassware
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    • C03B23/04—Re-forming tubes or rods
    • C03B23/045—Tools or apparatus specially adapted for re-forming tubes or rods in general, e.g. glass lathes, chucks

Definitions

  • the invention relates to a device for processing glass components according to the preamble of claim 1.
  • processing is to be understood to mean that “processing” includes “separating", “reshaping” or “joining” (for example, melting parts or heating and cooling areas) of glass.
  • the glass blank must basically rotate during joining, so that the resulting centrifugal forces prevent the soft glass from collapsing inwardly during the melting process.
  • the glass raw parts to be joined are thus clamped in a synchronous machine and connected to a fusion seam.
  • the energy required for melting is usually introduced with a burner.
  • the burner is operated with natural gas and oxygen.
  • the burner operates on natural gas or oxygen and hydrogen.
  • the natural gas / oxygen mixture can also be combined with high frequency.
  • the known methods have the disadvantage that they are suitable only for Glasrohmaschine up to a certain maximum nominal diameter, because the Glasrohmaschine can only be rotated at a certain maximum speed and uniform heating at large diameters requires rotation with a higher than this maximum speed ,
  • glasses made of borosilicate glass 3.3 and AR glass with nominal widths of up to 70 mm were fused by means of a CO2 laser.
  • the laser beam was led from the outside to the glass surface for fusion.
  • the laser beam was stationarily aligned to a point.
  • the glass part to be processed rotated accordingly quickly to achieve the uniform heat input in the glass.
  • the relatively slow peripheral speed of the rotating glass body (for example, glass ingots are processed with a nominal diameter of 1000 mm with maximum speeds of about 20 revolutions / minute) no longer sufficient to a fixed laser beam to achieve the required uniform heat input into the glass body.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a device or a method for processing glass components with large nominal widths and wall thicknesses.
  • the radiation guiding device is arranged within the glass component to be processed and the radiation energy is deflected outwards.
  • the Strahlungsleitvoriques is disposed outside the glass component to be processed, and the radiation energy is deflected inwards.
  • the Strahlungsleit- device is mounted on one side. According to an alternative embodiment of the invention, it is also conceivable to store the radiation guiding device on both sides.
  • radiant energy for example a laser beam
  • radiant energy is introduced laterally into the rotating glass components for fusing glass components with larger glass wall thicknesses or nominal diameters.
  • the guide tube of the radiation energy (of the laser beam) with its integrated beam deflection (for example with a Spiegelumlenksystem) rotate at a very high speed (for example, with a speed of the order of 1000 revolutions / minute) to the required heat input into the glass body quickly and to produce evenly.
  • the glass components or glass raw parts to be processed according to the invention are in particular raw glass components, preferably of quartz glass or borosilicate glass, in particular preferably borosilicate glass 3.3 of DN15 to DN1000.
  • the glass components to be processed according to the invention or Glass raw parts typically have wall thicknesses in the range of about 2.2 mm to about 18 mm. It is clear that the glass components or blanks to be processed according to the invention generally have larger wall thicknesses with larger nominal widths and smaller wall thicknesses with smaller nominal widths.
  • Wall thicknesses outside the preferred range are also possible according to the invention.
  • glass components can also be processed with very large nominal widths, for example nominal diameters in the range of 150 to 1500 mm. Depending on the capacity of the holding device used and glass components can be processed with larger diameters.
  • the lower limit of the nominal diameter depends on the type of apparatus used for the processing of glass components.
  • the nominal width must be at least slightly larger than the outer diameter of the light-guiding device.
  • the upper limit of the nominal diameter depends on the size of the holding device present in the apparatus used for processing glass components and its clamping device for the glass components or glass raw parts to be processed.
  • a device for processing glass components comprises a holding device for holding at least one glass component to be processed, a radiation guiding device for directing radiant energy into at least one region of the glass component to be processed, a bearing device in which the radiation guiding device is rotatably mounted about an axis , and a drive means for rotating the Radiation device around an axis with a speed (n3).
  • the radiation guiding device can be arranged and designed such that the radiation energy is conducted to the glass component to be processed by a region within the glass component.
  • a glass component for example, it can be mounted on one side and the radiation-guiding device on an opposite side.
  • the radiation guiding device can be mounted on one of the two sides or on both sides, preferably concentrically thereto.
  • the holding device can have a clamping device for clamping the glass component to be processed and a drive device for rotating the glass component about an axis at a rotational speed (nl).
  • the holding device can have a further clamping device for clamping a further glass component to be processed and a drive device for rotating the further glass component about an axis with a rotational speed (n2).
  • the device may comprise a synchronous machine.
  • the radiation guiding device can have a guide tube for guiding the radiation energy (of a laser beam), which is coupled into the guide tube.
  • the radiation guide device can have a beam deflection device, preferably with a mirror, which is designed in such a way that the radiation energy is conducted essentially perpendicular to the axis of rotation of the radiation guide device out of the radiation guide device in the direction of the glass component (s) to be processed.
  • the radiation guiding device can have an adjusting device for adjusting the beam deflection device.
  • the adjusting device can be designed and configured such that on the one hand it can specify a fixed position of the beam deflecting device. Alternatively or additionally, the adjusting device can also have a drive in order to set the beam deflecting device in motion, so that, for example, broader areas of the glass component (s) to be processed are energized, for example for heating or for heating away wider areas.
  • the frequency of the movement of the beam deflecting device should preferably be substantially smaller than the rotational speed n3, rotated with the Strahlungsleitvoriques, but may also be in the same order or larger.
  • the beam deflecting device can be designed such that the angle by which the radiation energy is deflected by the radiation deflecting device is adjustable and / or adjustable.
  • the radiation deflection device has a mirror
  • the mirror can be rotatable on or adjustable about an axis. This has the advantage that the radiation energy can be aligned with the area of the glass raw material (s) that are to be processed. For wider areas, a continuous adjustment can be made in order to achieve a recurring admission of partial areas.
  • the device can have an adjusting device for adjusting the radiation guiding device along its axis of rotation (direction X) relative to the glass component (s), the adjusting device preferably having a control device which is designed and constructed such that a regular adjustment of the radiation guiding device between at least two positions, wherein the frequency of the adjustment is preferably substantially smaller than the rotational speed (n3) with which the Strahlungsleitvorides rotates and preferably substantially greater than the rotational speed (nl, n2) with which the glass component (s) rotates.
  • the radiation guiding device can introduce energy into regions of a certain width of the glass component (s), the individual zones of the regions receiving radiation energy at regular intervals, for example as a result of a reciprocating translational movement of the radiation guiding device along its axis of rotation ( Directions X).
  • the frequency of the reciprocating translational movement is preferably less than the rotational speed n3 with which the radiation guiding device rotates.
  • the frequency of the translational movement is of the order of magnitude of the rotational speed n3 with which the radiation guiding device rotates, or is greater.
  • the relative rotational speed between the radiation guide device and the glass component (s) (n3 + n1 or n2 or n3-n1 or n2) does not exist are chosen such that patterns of heated zones are formed (for example, if the relative rotational speed is exactly a multiple of the frequency of the translational movement.)
  • the beam deflecting device is adjusted during processing of the glass component (s)
  • Adjustment of the beam deflection device and the provision of a relative movement between the radiation guide device and the (the) glass component (s) is conceivable.
  • relative speed could be set exactly to a multiple of the frequency of the translation movement or correspond exactly to it.
  • the beam deflection device of the radiation guide device could be designed to be adjustable.
  • a position of a mirror could be variable such that the radiation direction can be varied within a certain range.
  • the adjustment of the position of the mirror could then be as described above with respect to the relative position between the Strahlungsleitvorraum and the (the) glass component (s) done, such that certain areas or inclined zones of the glass component (s) to be processed with energy be charged.
  • a method for processing glass components comprises the following steps: a) rotating at least one glass component at a speed (nl), and b) transmitting radiant energy into at least a portion of the glass component with a radiation guide, the radiant energy traveling along the Rotation axis of the rotating glass component is introduced into an area enclosed by the glass component and is deflected outwards.
  • the radiation guiding device can rotate at a rotational speed (n3).
  • the rotational speeds (n1, n2) with which the glass components rotate during operation can be the same, with the maximum rotational speeds (n1, n2) being approximately 20 rpm, for example, for glass raw parts with a nominal diameter of 1000 mm.
  • the direction of rotation of the radiation guiding device can be opposite to the direction of rotation of the glass component (s). This has the advantage that the highest possible relative rotational speed between the radiation guiding device and the glass component (s) is achieved, whereby a more uniform introduction of energy into the desired regions of the glass component (s) is possible.
  • the rotational speed (n3) with which the radiation guiding device rotates during operation may be greater than 100 rpm, preferably greater than 250 rpm, more preferably greater than 500 rpm, preferably greater than 750 rpm, and particularly preferred be about 1000 rpm.
  • lower or higher speeds can be used.
  • the glass component or the glass components can be glass stock having nominal widths of at least 150 mm, preferably at least 200 mm, more preferably at least 225 mm, more preferably at least 300 mm, more preferably at least 400 mm, more preferably at least 450 mm, further preferably at least 600 mm , more preferably at least 800 mm, and preferably about 1000 mm. Larger nominal diameters are also conceivable if correspondingly large holding devices or synchronous machines are available.
  • the glass component or the Glass components glass raw materials with wall thicknesses of at least 1.5 mm, preferably at least 1.8 mm, more preferably at least 2, 0 mm and preferably of at least 2.2 mm.
  • the invention is particularly advantageous for larger wall thicknesses, in which the conventional methods and devices are no longer applicable or reach their limits. These are in particular wall thicknesses in the range of about 10 mm or more.
  • the glass component or the glass components can be glass raw parts with wall thicknesses of at most 25 mm, preferably at most 22 mm, more preferably at most 20 mm and preferably at most 18 mm.
  • wall thicknesses of at most 25 mm, preferably at most 22 mm, more preferably at most 20 mm and preferably at most 18 mm.
  • a higher radiant power should be available for large wall thicknesses.
  • the radiation energy can be provided by a laser, preferably a CO2 laser.
  • Fig. 1 shows a schematic side view of a
  • FIG. 2 shows a schematic detail view of the region II of FIG. 1.
  • Fig. 3 shows a schematic detail view of
  • Beam deflecting device for explaining an alternative embodiment or development of the beam deflecting device of the embodiment of FIG. 2.
  • the following reference numerals are used:
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an apparatus for processing glass components according to an embodiment of the invention.
  • the device for processing of glass components comprises a holding device 50 with two clamping devices 51 and 52 for clamping the glass components to be processed.
  • the clamping device 51 is rotatably mounted and is driven by a drive device
  • the clamping device 52 is also rotatably mounted and is driven by a drive device 54.
  • the holding device is designed as a synchronous machine, such that the drive means 53 and
  • the device for processing glass components further comprises a radiation guide device 30, which has a first guide tube 31 which is rotatably mounted in the holding device 50.
  • a drive device for driving the guide tube 31 is provided and may optionally be integrated in the drive device 53.
  • the apparatus for processing glass components is illustrated with two glass components clamped in the chucks 51 and 52, respectively.
  • a glass blank 10 is clamped and in the clamping device 52, a glass blank 20 is clamped.
  • the drive device 53 is designed such that it can drive the clamping device 51 and thus the glass raw part 10 at a rotational speed n.sub.1. Accordingly, the drive device 54 is designed such that it can drive the clamping device 52 and thus the glass raw part 20 at the rotational speed n2.
  • the rotational speeds n1 and n2 are equal, so that a joining of the two glass raw parts in the region II can take place.
  • a detailed view of region II, in which the two glass raw parts 10 and 20 are joined together, is shown schematically in FIG.
  • the glass raw part 10 has a Glasrohteilrand 11, which is to be connected to the Glasrohteilrand 21 of Glasrohteils 20.
  • the glass raw part 10 has a wall thickness d1, and the glass raw part 20 has a wall thickness d2.
  • the two wall thicknesses d1 and d2 are the same size, and according to the invention it is also possible for the two wall thicknesses to vary.
  • the glass blank 10 rotates at a speed nl, so that the resulting centrifugal forces collapse of the soft glass is prevented inwardly during the melting process.
  • the glass blank 20 rotates in the same direction at the same speed n2 for the same reason.
  • the Strahlungsleitvoriques 30 has a guide tube 31, in which a laser beam 40 is guided.
  • the guide tube 31 has an opening 34 through which the laser beam can escape laterally from the guide tube.
  • a beam deflection device 33 is provided, in the illustrated embodiment with a mirror. Behind the beam deflecting device 33, the guide tube has a short extension 32.
  • the Strahlungsleitvortechnische 30 is rotatably mounted on one side in the region of the clamping device 51 for the glass blank 10 and rotates at a rotational speed n3.
  • This has the advantage that the areas to be heated or to be fused are irradiated with radiant energy at a higher frequency, which is why a more uniform heating takes place.
  • the glass raw parts and the Strahlungsleitvortechnisch could also rotate in the same direction, especially when the rotational speed n3 with which the radiation device rotates, is substantially greater than the rotational speed nl or n2 with which the glass blank 10 and 20 rotates.
  • the guide tube 31 may have a long extension 35 which is correspondingly rotatably mounted in the region of the clamping device 52 for the glass raw part 20 so that the radiation guiding device 30 is rotatably supported on both sides.
  • the left or the right side or both sides of the radiation guiding device can be driven.
  • a laser device for a plurality of glass component processing devices According to the invention, however, a laser device for a device for processing glass components can also be used.
  • the maximum rotational speeds n1, n2 are for example in the range of approximately 20 rpm for glass billets with a nominal diameter of 1000 mm, while the guide tube 31 of the radiation guiding device 30 is driven in operation at a rotational speed n3 in the range of approximately 1000 rpm to the heat input required for processing in the To produce glass raw parts 10, 20 quickly and evenly.
  • the Strahlungsleitvortechnisch 30 is also slidably mounted along the direction X, that an accurate adjustment of the emerging from the opening 34 laser beam can be aligned with the processing area of the processed glass raw parts.
  • the radiation guiding device can also perform a continuously oscillating horizontal movement along the direction X, if a defined amount of energy is to be introduced in a targeted manner into a broad band-like region of a glass raw part or into band-like regions of two adjoining glass raw parts.
  • This has the advantage over conventional methods in which the energy is introduced, for example with a burner, that the amount of heat input and the area in which heat is introduced, can be better controlled, whereby a faster and more targeted heating and cooling of the area or the areas can be achieved.
  • This is advantageous in the fusion of two adjacent Glasroh sculpture. It is likewise advantageous if a glass raw part is to be shaped after heating and then cooled again.
  • the beam deflecting device can also be designed such that it can rotate about an axis of rotation in order to achieve an adjustment and / or adjustment of the target area of the radiant energy.
  • FIG. 3 shows a schematic detail view of a beam deflection device 133 for explaining this alternative embodiment or development of the beam deflection device described above in connection with FIGS. 1 and 2. Reference is made to the above embodiments and the differences are described below.
  • the laser beam 141 hits the Mirror and is deflected by about 90 degrees to the side (laser beam 142).
  • the mirror is rotatably mounted about a rotation axis 135. By setting a certain angle, a certain area of the glass raw material (s) to be processed can be exposed to radiant energy.
  • the beam deflection device in such a way that the mirror is adjusted continuously with a specific frequency in a certain angular range, for example, to apply radiant energy to a wider area of the glass raw material or parts to be processed.
  • the device according to the invention for processing glass components it is possible, for example, to add two glass raw parts by recording the laser energy in a relatively small edge region.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Glaskomponenten mit einer Haltevorrichtung (50) zum Halten zumindest einer zu verarbeitenden Glaskomponente (10, 20), einer Strahlungsleitvorrichtung (30) zum Leiten von Strahlungsenergie in zumindest einen Bereich der zu verarbeitenden Glaskomponente (10, 20), einer Lagervorrichtung, in der die Strahlungsleitvorrichtung (30) um eine Achse drehbar gelagert ist, und einer Antriebseinrichtung zum Rotieren der Strahlungsleitvorrichtung (30) um eine Achse mit einer Drehzahl (n3). Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Verarbeitung von Glaskomponenten mit den folgenden Schritten: Rotieren zumindest einer Glaskomponente (10, 20) mit einer Drehzahl (n1), und Leiten von Strahlungsenergie in zumindest einen Bereich der Glaskomponente (10, 20) mit einer Strahlungsleitvorrichtung (30), wobei die Strahlungsenergie entlang der Rotationsachse der rotierenden Glaskomponente (10, 20) in einen von der Glaskomponente (10, 20) eingeschlossen Bereich eingeführt wird und nach außen umgelenkt wird.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Verarbeitung von Glaskomponenten
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Glaskomponenten gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung ist der Begriff "Verarbeiten" so zu verstehen, dass "Verarbeiten" "Trennen", "Umformen" bzw. "Fügen" (beispielsweise Verschmelzen von Teilen oder Aufheizen und Abwärmen von Bereichen) von Glas umfasst .
Dem Fachmann sind Verfahren zur Verschmelzung von Glasrohteilen bekannt.
Bei den bekannten Verfahren muss beim Fügen das Glasrohteil grundsätzlich rotieren, damit durch die entstehenden Fliehkräfte ein Zusammenfallen des weichen Glases nach innen während des Schmelzvorgangs verhindert wird.
Bei den bekannten Verfahren werden somit die zu fügenden Glasrohteile in einer Gleichlaufmaschine eingespannt und mit einer Schmelznaht verbunden. Die zum Schmelzen erforderliche Energie wird in der Regel mit einem Brenner eingebracht. Bei Glasrohteilen mit kleineren und mittleren Nennweiten wird der Brenner mit Erdgas und Sauerstoff betrieben. Bei Glasrohteilen mit großen Nennweiten wird der Brenner mit Erdgas bzw. Sauerstoff und Wasserstoff betrieben. Bei Glasrohteilen mit mittleren Nennweiten kann das Erdgas-Sauerstoff-Gemisch auch mit Hochfrequenz kombiniert werden.
Die bekannten Verfahren haben den Nachteil, dass sie nur für Glasrohteile bis zu einer bestimmten maximalen Nennweite geeignet sind, weil die Glasrohteile nur mit einer bestimmten maximalen Drehzahl rotiert werden können und ein gleichmäßiges Erhitzen bei großen Nennweiten eine Rotation mit einer höheren als dieser maximalen Drehzahl erfordert.
Die bisherigen industriell eingesetzten Verfahren haben die folgenden Nachteile:
schlechte Energieausnutzung durch offene Flamme hierdurch lange bis sehr lange Prozesszeit erforderlich erhöhtes Bruchrisiko durch nicht exakt reproduzierbare
Auf- und Abwärmphase mittlere hohe Hitzebelastung für Mensch, Maschine und
Umwelt
Gesundheitsbelastungen durch UV-/ IR-Strahlungen
Qualitätseinbußen durch Bildung einer "Wasserhaut" durch Kondensation, wodurch ein erhöhtes Bruchrisiko entsteht
Qualitätseinbußen in der Schmelznaht durch ungleichmäßige Wärmeeinbringung im Glas hohe thermische Spannungen im Glas durch die
Wärmeeinwirkung
Verschleiß an Maschine, Vorrichtungen und Brennern durch die hohe und lange Hitzebelastung und mechanische
Belastung durch Strömungsgeschwindigkeit der Gase
Verunreinigungen in der Schmelznaht durch Metallabtrag aus Leitung und Brenner Energieeintrag mittels Hochfrequenz-Verschmelzung auf Grund des schlechter werdenden Energienutzungsgrades bislang nur für kleine bis mittlere Wandstärken geeignet
Im Rahmen von reinen Forschungsprojekten wurden Gläser aus Borosilokatglas 3.3 und AR-Glas mit Nennweiten von bis zu 70 mm mittels eines CO2 Lasers verschmolzen. Hierbei wurde zur Verschmelzung der Laserstrahl von außen auf die Glasoberfläche geleitet. Der Laserstrahl war stationär auf einen Punkt ausgerichtet. Das zu verarbeitende Glasteil rotierte entsprechend schnell, um den gleichmäßigen Wärmeeintrag im Glas zu erreichen.
Bei der Verschmelzung von Glasrohteilen mit größerer Durchmessern (und somit auch größeren Wandstärken) reicht die relativ langsame Umfangsgeschwindigkeit der rotierenden Glaskörper (beispielsweise werden Glasrohteilen mit einer Nennweite von 1000 mm mit maximalen Drehzahlen von ungefähr 20 Umdrehungen / Minute verarbeitet) nicht mehr aus, um bei einem feststehenden Laserstrahl den erforderlichen gleichmäßigen Wärmeeintrag in die Glaskörper zu erreichen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zur Verarbeitung von Glas- komponenten mit großen Nennweiten und Wandstärken anzugeben.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit einer Vorrichtung bzw. einem Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß wird die Strahlungsleitvorrichtung mit einer hohen Drehzahl in Rotation versetzt, und die Strahlungsenergie seitlich herausgeführt. Das hat den Vorteil, dass in die gleichen Bereiche der zu verarbeitenden Glaskomponente mit einer hohen Frequenz ohne große Pausen Energie eingebracht wird, wodurch ein gleichmäßiges Erwärmen sichergestellt wird.
Gemäß einer bevorzugsten Ausführung ist die Strahlungs- leitvorrichtung innerhalb der zu verarbeitenden Glaskomponente angeordnet und die Strahlungeenergie wird nach außen umgelenkt . Gemäß einer alternativen Ausführung wäre es auch denkbar, dass die Strahlungsleitvorrichtung außerhalb der zu verarbeitenden Glaskomponente angeordnet ist, und die Strahlungenergie nach innen umgelenkt wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist die Strahlungsleit- vorrichtung einseitig gelagert. Gemäß einer alternativen Ausführung der Erfindung ist es auch denkbar, die Strahlungsleitvorrichtung beidseitig zu lagern.
Gemäß einer Ausführung der Erfindung wird Strahlungsenergie (beispielsweise ein Laserstrahl) zum Verschmelzen von Glaskomponenten mit größerer Glaswandstärken bzw. Nennweiten seitlich in die rotierenden Glaskomponenten eingeführt.
Dabei kann das Leitrohr der Strahlungsenergie (des Laserstrahls) mit seiner integrierten Strahlumlenkeinrichtung (beispielsweise mit einem Spiegelumlenksystem) mit einer sehr hohen Geschwindigkeit rotieren (beispielsweise mit einer Drehzahl in der Größenordnung von 1000 Umdrehungen / Minute) , um den erforderlichen Wärmeeintrag in die Glaskörper schnell und gleichmäßig zu erzeugen.
Die erfindungsgemäß zu verarbeitenden Glaskomponenten bzw. Glasrohteile sind insbesondere Rohglaskomponenten, vorzugsweise aus Quarzglas oder Borosilikatglas, insbesondere vorzugsweise Borosilikatglas 3.3 von DN15 bis DN1000.
Die erfindungsgemäß zu verarbeitenden Glaskomponenten bzw. Glasrohteile weisen typischerweise Wandstärken im Bereich von ca. 2,2 mm bis ca. 18 mm auf. Es ist klar dass die erfindungsgemäß zu verarbeitenden Glaskomponenten bzw. Rohteile in der Regel größere Wandstärken bei größeren Nennweiten und geringere Wandstärken bei kleineren Nennweiten aufweisen.
Erfindungsgemäß sind auch Wandstärken außerhalb des bevorzugten Bereichs möglich.
Erfindungsgemäß können Glaskomponenten auch mit sehr großen Nennweiten, beispielsweise Nennweiten in dem Bereich von 150 bis 1500 mm verarbeitet werden. In Abhängigkeit von der Kapazität der verwendeten Haltevorrichtung können auch Glas- komponenten mit größeren Nennweiten verarbeitet werden.
Die untere Grenze der Nennweite hängt von der Art der eingesetzten Vorrichtung zur Verarbeitung von Glaskomponenten ab. Bei Ausführungen mit einer innerhalb zumindest einer Glaskomponente angeordneten Lichtleitvorrichtung muss die Nennweite zumindest geringfügig größer als der Außendurchmesser der Lichtleitvorrichtung sein.
Die obere Grenze der Nennweite hängt von der Größe der bei der eingesetzten Vorrichtung zur Verarbeitung von Glaskomponenten vorhandenen Haltevorrichtung und deren Einspanneinrichtung für die zu verarbeitenden Glaskomponenten bzw. Glasrohteile ab.
Gemäß einer Ausführung der Erfindung umfasst eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Glaskomponenten eine Haltevorrichtung zum Halten zumindest einer zu verarbeitenden Glaskomponente, eine Strahlungsleitvorrichtung zum Leiten von Strahlungsenergie in zumindest einen Bereich der zu verarbeitenden Glaskomponente, eine Lagervorrichtung, in der die Strahlungsleitvorrichtung um eine Achse drehbar gelagert ist, und eine Antriebseinrichtung zum Rotieren der Strahlungsleitvorrichtung um eine Achse mit einer Drehzahl (n3) .
Erfindungsgemäß kann die Strahlungsleitvorrichtung derart angeordnet und ausgebildet sein, dass die Strahlungsenergie zu der zu verarbeitenden Glaskomponente von einem Bereich innerhalb der Glaskomponente geleitet wird.
Bei der Verarbeitung einer Glaskomponente kann diese beispielsweise auf einer Seite gelagert sein und die Strahlungsleitvorrichtung auf einer gegenüberliegenden Seite. Bei der Verarbeitung von zwei Glaskomponenten können diese beispielsweise auf gegenüberliegenden Seiten gelagert sein und die Strahlungsleitvorrichtung kann auf einer der beiden Seiten oder auf beiden Seiten vorzugsweise konzentrisch dazu gelagert sein.
Erfindungsgemäß kann die Haltevorrichtung eine Einspanneinrichtung zum Einspannen der zu verarbeitenden Glas- komponente und eine Antriebseinrichtung zum Rotieren der Glaskomponente um eine Achse mit einer Drehzahl (nl) aufweisen.
Erfindungsgemäß kann die Haltevorrichtung eine weitere Einspanneinrichtung zum Einspannen einer weiteren zu verarbeitenden Glaskomponente und eine Antriebseinrichtung zum Rotieren der weiteren Glaskomponente um eine Achse mit einer Drehzahl (n2) aufweisen.
Erfindungsgemäß kann die Vorrichtung eine Gleichlaufmaschine umfassen.
Erfindungsgemäß kann die Strahlungsleitvorrichtung ein Leitrohr zum Leiten der Strahlungsenergie (eines Laserstrahls) aufweisen, die (der) in das Leitrohr eingekoppelt wird. Erfindungsgemäß kann die Strahlungsleitvorrichtung eine Strahlumlenkeinrichtung aufweisen, vorzugsweise mit einem Spiegel, die derart ausgebildet ist, dass die Strahlungsenergie im wesentlichen senkrecht zu der Rotationsachse der Strahlungsleitvorrichtung aus der Strahlungsleitvorrichtung in Richtung des bzw. der zu verarbeitenden Glaskomponenten geleitet wird. Dabei kann die Strahlungsleitvorrichtung eine Verstelleinrichtung zur Verstellung der Strahlumlenkeinrichtung aufweisen.
Die Verstelleinrichtung kann derart ausgelegt und ausgebildet sein, dass sie einerseits eine feste Stellung der Strahlumlenkeinrichtung vorgeben kann. ALternativ oder Zusätzlich kann die Verstelleinrichtung auch einen Antrieb aufweisen, um die Strahlumlenkeinrichtung in eine Bewegung zu versetzen, damit beispielsweise breitere Bereiche der zu bearbeitenden Glaskomponente (n) mit Energie beaufschlagt werden, beispielsweise zum Aufheizen oder Abwärmen breiterer Bereiche . Die Frequenz der Bewegung der Strahlumlenkeinrichtung sollte vorzugsweise wesentlich kleiner als die Drehzahl n3 sein, mit der Strahlungsleitvorrichtung rotiert, kann aber auch in der gleichen Größenordnung liegen oder größer sein.
Erfindungsgemäß kann die Strahlumlenkeinrichtung derart ausgebildet sein, dass der Winkel, um den die Strahlungsenergie durch die Strahlungsumlenkeinrichtung umgelenkt wird, ein- und/oder verstellbar ist. Bei Ausführungen, bei denen die Strahlungsumlenkeinrichtung einen Spiegel aufweist, kann der Spiegel um eine Achse drehbar ein- bzw. verstellbar sein. Das hat den Vorteil, dass die Strahlungsenergie auf den Bereich des bzw. der Glasrohteile ausgerichtet werden kann, die verarbeitet werden sollen. Bei breiteren Bereichen kann eine kontinuierliche Verstellung erfolgen, um eine wiederkehrende Beaufschlagung von Teilbereichen zu erzielen. Erfindungsgemäß kann die Vorrichtung eine Verstelleinrichtung zur Verstellung der Strahlungsleitvorrichtung entlang ihrer Rotationsachse (Richtung X) relativ zu der (den) Glaskomponente (n) aufweisen, wobei die Verstellungseinrichtung vorzugsweise eine Steuerungseinrichtung aufweist, die derart ausgelegt und ausgebildet ist, dass eine regelmäßige Verstellung der Strahlungsleitvorrichtung zwischen zumindest zwei Stellungen erfolgt, wobei die Frequenz der Verstellung vorzugsweise wesentlich kleiner als die Drehzahl (n3) ist, mit der die Strahlungsleitvorrichtung rotiert und vorzugsweise wesentlich größer als die Drehzahl (nl, n2) ist, mit der die Glaskomponente (n) rotiert.
Mittels der Verstellvorrichtung kann es erreicht werden, dass die Strahlungsleitvorrichtung Energie in Bereiche bestimmter Breite der Glaskomponente (n) einbringen kann, wobei die einzelnen Zonen der Bereiche in regelmäßigen Abständen Strahlungsenergie erhalten, beispielsweise infolge einer hin- und hergehenden Translationsbewegung der Strahlungsleitvorrichtung entlang ihrer Rotationsachse (Richtungen X) . Die Frequenz der hin- und hergehenden Translationsbewegung ist aus konstruktiven Gründen vorzugsweise kleiner als die Drehzahl n3 , mit der die Strahlungsleitvorrichtung rotiert. Es ist aber auch denkbar, dass die Frequenz der Translationsbewegung in der Größenordnung der Drehzahl n3 ist, mit der die Strahlungsleitvorrichtung rotiert, oder größer ist. Wenn breite Bereiche der Glaskomponente (n) mit Energie beaufschlagt werden sollen, ist darauf zu achten, dass die Relativdrehzahl zwischen der Strahlungsleitvorrichtung und der (den) Glaskomponente (n) (n3 + nl bzw. n2 oder n3 - nl bzw. n2) nicht derart gewählt werden, dass Muster erwärmter Zonen entstehen (beispielsweise wenn die Relativdrehzahl genau ein Vielfaches der Frequenz der Translationsbewegung ist. Die gleichen Überlegungen gelten für Ausführungen, bei denen die Strahlumlenkeinrichtung bei der Bearbeitung der Glaskomponete (n) verstellt wird. Auch die Kombination einer Verstellung der Strahlumlenkeinrichtung und das Vorsehen einer Relativbewegung zwischen der Strahlungsleitvorrichtung und der (den) Glaskomponente (n) ist denkbar.
Andererseits könnte es auch erwünscht sein, absichtlich Energie nur in eine schräg verlaufende Zone einzubringen, beispielsweise bei schrägen Schnittkanten zwischen zwei zu verbindenden Glaskomponenten oder bei einem schräg verlaufenden Verformungsbereich. In diesem Fall könnte Relativdrehzahl genau auf ein Vielfaches der Frequenz der translationsbewegung eingestellt werden oder ihr genau entsprechen.
Anstelle einer relativen Translationsbewegung zwischen der Strahlungsleitvorrichtung und der (den) Glaskomponente (n) ist es auch denkbar, dass die Strahlumlenkeinrichtung der Strahlungsleitvorrichtung verstellbar ausgebildet ist. Beispielsweise könnte ein Stellung eines Spiegels derart veränderbar sein, dass die Strahlungsrichtung in einem bestimmten Bereich variierbar ist. Die Verstellung der Stellung des Spiegels könnte dann wie oben mit Bezug auf die Relativstellung zwischen der Strahlungsleitvorrichtung und der (den) Glaskomponente (n) beschrieben, erfolgen, derart, dass bestimmte Bereiche oder schräg verlaufende Zonen der zu bearbeitenden Glaskomponente (n) wiederkehrend mit Energie beaufschlagt werden.
Gemäß einer Ausführung der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Verarbeitung von Glaskomponenten die folgenden Schritte : a) Rotieren zumindest einer Glaskomponente mit einer Drehzahl (nl) , und b) Leiten von Strahlungsenergie in zumindest einen Bereich der Glaskomponente mit einer Strahlungsleitvorrichtung, wobei die Strahlungsenergie entlang der Rotationsachse der rotierenden Glaskomponente in einen von der Glaskomponente eingeschlossen Bereich eingeführt wird und nach außen umgelenkt wird. Erfindungsgemäß kann die Strahlungsleitvorrichtung mit einer Drehzahl (n3) rotieren.
Erfindungsgemäß können die Drehzahlen (nl, n2) , mit denen die Glaskomponenten beim Betrieb rotieren, gleich groß sein, wobei die maximalen Drehzahlen (nl, n2) beispielsweise bei Glasrohteilen mit einer Nennweite von 1000 mm ungefähr 20 U/min betragen.
Erfindungsgemäß kann die Drehrichtung der Strahlungsleit- vorrichtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Glaskomponente (n) sein. Das hat den Vorteil, dass eine möglichst hohe Relativdrehzahl zwischen der Strahlungsleitvorrichtung und der (den) Glaskomponente (n) erreicht wird, wodurch ein gleichmäßigerer Energieeintrag in die gewünschten Bereiche der Glaskomponente (n) möglich ist.
Erfindungsgemäß kann die Drehzahl (n3) , mit der die Strahlungsleitvorrichtung beim Betrieb rotiert, größer als 100 U/min, vorzugsweise größer als 250 U/min, weiter vorzugsweise größer als 500 U/min, bevorzugt größer als 750 U/min und insbesondere bevorzugt ungefähr 1000 U/min sein. Selbstverständlich können je nach Anwendungsfall auch niedrigere oder höhere Drehzahlen verwendet werden.
Erfindungsgemäß können die Glaskomponente bzw. die Glaskomponenten Glasrohteile mit Nennweiten von zumindest 150 mm, vorzugsweise zumindest 200 mm, weiter vorzugsweise zumindest 225 mm, weiter vorzugsweise zumindest 300 mm, weiter vorzugsweise zumindest 400 mm, weiter vorzugsweise zumindest 450 mm, weiter vorzugsweise zumindest 600 mm, weiter vorzugsweise zumindest 800 mm und bevorzugt von ungefähr 1000 mm sein. Auch größere Nennweiten sind denkbar, wenn entsprechend große Haltevorrichtungen bzw. Gleichlaufmaschinen verfügbar sind.
Erfindungsgemäß können die Glaskomponente bzw. die Glaskomponenten Glasrohteile mit Wandstärken von zumindest 1,5 mm, vorzugsweise zumindest 1,8 mm, weiter vorzugsweise zumindest 2 , 0 mm und bevorzugt von zumindest 2,2 mm sein. Besonders vorteilhaft ist die Erfindung für größere Wandstärken, bei denen die herkömmlichen Verfahren bzw. Vorrichtungen nicht mehr einsetzbar sind bzw. an Ihre Grenzen gelangen. Das sind insbesondere Wandstärken im Bereich von ungefähr 10 mm oder mehr.
Erfindungsgemäß können die Glaskomponente bzw. die Glaskomponenten Glasrohteile mit Wandstärken von höchstens 25 mm, vorzugsweise höchstens 22 mm, weiter vorzugsweise höchstens 20 mm und bevorzugt von höchstens 18 mm sein. Insbesondere bei Glasrohteilen mit größeren oder viel größeren Nennweiten sind auch entsprechend größere Wandstärken denkbar. Vorteilhafterweise sollte bei großen Wandstärken auch eine höhere Strahlungsleistung verfügbar sein.
Erfindungsgemäß kann die Strahlungsenergie durch einen Laser bereitgestellt werden, vorzugsweise einen CO2 Laser.
Die Erfindung wird im folgenden anhand des in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiels näher beschrieben:
Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer
Vorrichtung zur Verarbeitung von Glas gemäß einer Ausführung der Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine schematische Detailansicht des Bereichs II von Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine schematische Detailansicht der
Strahlumlenkeinrichtung zur Erläuterung einer alternativen Ausbildung oder Weiterbildung der Strahlumlenkeinrichtung der Ausführung von Fig. 2. In der Beschreibung der Ausführungsbeispiele werden folgende Bezugszeichen verwendet:
10 Glasrohteil
11 Glasrohteilrand
20 Glasrohteil
21 Glasrohteilrand
30 Strahlungsleitvorrichtung
31 Leitrohr
32 Fortsatz
33 Strahlumlenkeinrichtung (beispielsweise mit Spiegel)
34 Öffnung
35 Fortsatz
40 Laserstrahl
41 Laserstrahl
42 Laserstrahl
50 Haltevorrichtung
51 Einspanneinrichtung
52 Einspanneinrichtung
53 Antriebseinrichtung
54 Antriebseinrichtung
133 Strahlumlenkeinrichtung (beispielsweise mit Spiegel)
135 Drehachse
141 Laserstrahl
142 Laserstrahl dl Wandstärke von Glasrohteil 10 d2 Wandstärke von Glasrohteil 20 nl Drehzahl Glasrohteil 10 n2 Drehzahl Glasrohteil 20 n3 Drehzahl Strahlungsleitvorrichtung 30 n4 Drehrichtung Strahlumlenkeinrichtung (um Achse 135)
X Linearbewegung der Strahlungsleitvorrichtung 30 und/oder der Glasrohteile 10, 20
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Verarbeitung von Glaskomponenten gemäß einer Ausführung der Erfindung. Die Vorrichtung zum Verarbeitung von Glaskomponenten umfasst eine Haltevorrichtung 50 mit zwei Einspannvorrichtungen 51 bzw. 52 zum Einspannen der zu bearbeitenden Glaskomponenten. Die Einspanneinrichtung 51 ist drehbar gelagert und wird von einer Antriebseinrichtung
53 angetrieben. Die Einspanneinrichtung 52 ist ebenfalls drehbar gelagert und wird von einer Antriebseinrichtung 54 angetrieben. Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführung ist die Haltevorrichtung als eine Gleichlaufmaschine ausgebildet, derart, dass die Antriebseinrichtungen 53 und
54 die Spanneinrichtung 51 und 52 mit der gleichen Drehzahl antreiben.
Die Vorrichtung zur Verarbeitung von Glaskomponenten weist des Weiteren eine Strahlungsleitvorrichtung 30 auf, die ein erstes Leitrohr 31 aufweist, das in der Haltevorrichtung 50 drehbar gelagert ist. Eine Antriebseinrichtung zum Antreiben des Leitrohrs 31 ist vorgesehen und kann optional in der Antriebseinrichtung 53 integriert sein.
Die Vorrichtung zur Verarbeitung von Glaskomponenten ist mit zwei Glaskomponenten dargestellt, die in den Einspanneinrichtungen 51 bzw. 52 eingespannt sind. In der Einspanneinrichtung 51 ist ein Glasrohteil 10 eingespannt und in der Einspanneinrichtung 52 ist ein Glasrohteil 20 eingespannt .
Die Antriebseinrichtung 53 ist derart ausgelegt, dass sie die Spanneinrichtung 51 und damit das Glasrohteil 10 mit einer Drehzahl nl antreiben kann. Entsprechend ist die Antriebseinrichtung 54 derart ausgelegt, dass sie die Einspanneinrichtung 52 und damit das Glasrohteil 20 mit der Drehzahl n2 antreiben kann.
Vorzugsweise sind die Drehzahlen nl und n2 gleich groß, damit ein Fügen der beiden Glasrohteile in dem Bereich II stattfinden kann. Eine detaillierte Ansicht des Bereichs II, in dem die beiden Glasrohteile 10 und 20 zusammengefügt werden, ist in Figur 2 schematisch dargestellt.
Das Glasrohteil 10 weist einen Glasrohteilrand 11 auf, der mit dem Glasrohteilrand 21 des Glasrohteils 20 verbunden werden soll .
Das Glasrohteil 10 weist eine Wandstärke dl auf, und das Glasrohteil 20 weist eine Wandstärke d2 auf. Vorzugsweise sind die beiden Wandstärken dl und d2 gleich groß, wobei es erfindungsgemäß auch möglich ist, dass die beiden Wandstärken variieren. Das Glasrohteil 10 rotiert mit einer Drehzahl nl , damit durch die entstehenden Fliehkräfte ein Zusammenfallen des weichen Glases nach innen während des Schmelzvorganges verhindert wird. Das Glasrohteil 20 rotiert in der gleichen Richtung mit der gleichen Drehzahl n2 aus dem gleichen Grund.
Die Drehzahlen nl und n2 entsprechen sich und die Rotation erfolgt in der gleichen Richtung, damit die beiden Glasrohteile 10 und 20 zusammengefügt werden können. Die Strahlungsleitvorrichtung 30 weist ein Leitrohr 31 auf, in dem ein Laserstrahl 40 geführt wird. Das Leitrohr 31 weist eine Öffnung 34 auf, durch die der Laserstrahl seitlich aus dem Leitrohr austreten kann. Zur Umlenkung des Laserstrahls ist eine Strahlumlenkeinrichtung 33 vorgesehen, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem Spiegel. Hinter der Strahlumlenkeinrichtung 33 weist das Leitrohr einen kurzen Fortsatz 32 auf.
Die Strahlungsleitvorrichtung 30 ist einseitig in den Bereich der Einspannvorrichtung 51 für das Glasrohteil 10 drehbar gelagert und rotiert mit einer Drehzahl n3.
Vorzugsweise rotiert die Strahlungsleitvorrichtung 30 in einer Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Glasrohteile 10, 20, damit eine größere Relativdrehzahl (=nl+n3 anstelle von nl-n3) zwischen den Glasrohteilen 10, 20 und der Strahlungsleitvorrichtung 30 erreicht wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die zu erhitzenden bzw. zu verschmelzenden Bereiche mit einer höheren Frequenz mit Strahlungsenergie bestrahlt werden, weshalb eine gleichmäßigere Erwärmung erfolgt. Alternativ könnten die Glasrohteile und die Strahlungsleitvorrichtung auch in der gleichen Richtung rotieren, insbesondere wenn die Drehzahl n3 , mit der die Strahlungsvorrichtung rotiert, wesentlich größer als die Drehzahl nl bzw. n2 ist, mit der das Glasrohteil 10 bzw. 20 rotiert.
Gemäß einer nur in Figur 1 angedeuteten Ausführung kann das Leitrohr 31 einen langen Fortsatz 35 aufweisen, der im Bereich der Einspanneinrichtung 52 für das Glasrohteil 20 entsprechend drehbar gelagert ist, damit die Strahlungsleitvorrichtung 30 beidseitig drehbar gelagert ist. Optional kann bei einer derartigen Ausführung die linke oder die rechte Seite oder beide Seiten der Strahlungsleitvorrichtung angetrieben werden.
Die Erzeugung eines Laserstrahls und die Einkopplung eines Laserstrahls in ein Leitrohr sind dem Fachmann bekannt. Da die Laser mit entsprechenden Leistungen relativ teuer sind, wird es bevorzugt, eine Laservorrichtung für mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen zur Verarbeitung von Glaskomponenten zu verwenden. Erfindungsgemäß kann jedoch auch eine Laservorrichtung für eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Glaskomponenten eingesetzt werden.
Die maximalen Drehzahlen nl , n2 liegen beispielsweise bei Glasrohteilen mit einer Nennweite von 1000 mm in dem Bereich von ungefähr 20 U/min, während das Leitröhr 31 der Strahlungsleitvorrichtung 30 im Betrieb mit einer Drehzahl n3 im Bereich von ca. 1000 U/min angetrieben wird, um den für die Verarbeitung erforderlichen Wärmeeintrag in die Glasrohteile 10, 20 schnell und gleichmäßig zu erzeugen.
Die Strahlungsleitvorrichtung 30 ist außerdem entlang der Richtung X derart verschiebbar gelagert, dass eine genaue Justierung des aus der Öffnung 34 austretenden Laserstrahls auf den Verarbeitungsbereich der zu verarbeitenden Glasrohteile ausgerichtet werden kann.
Die Strahlungsleitvorrichtung kann gemäß einer weiteren Anwendung auch kontinuierlich eine vorzugsweise oszillierende Horizontalbewegung entlang der Richtung X ausführen, wenn in einen breiten bandartigen Bereich eines Glasrohteils oder in bandartige Bereiche zweier aneinandergrenzender Glasrohteile gezielt eine definierte Menge Energie eingebracht werden soll. Das hat gegenüber herkömmlichen Verfahren, bei denen die Energie beispielsweise mit einem Brenner eingebracht wird, den Vorteil, dass die Menge an Wärmeeintrag und der Bereich, in den Wärme eingetragen wird, besser gesteuert werden kann, wodurch ein schnelleres und gezielteres Aufheizen und Abkühlen des Bereichs bzw. der Bereiche erreicht werden kann. Das ist bei dem Verschmelzen von zwei aneinandergrenzenden Glasrohteilen vorteilhaft. Ebenfalls ist es vorteilhaft, wenn ein Glasrohteil nach einer Erwärmung geformt und anschließend wieder abgekühlt werden soll.
Die Strahlumlenkeinrichtung kann alternativ oder zusätzlich auch um eine Drehachse verdrehbar ausgebildet sein, um eine Einstellung und/oder Verstellung des Zielgebiets der Strahlungsenergie zu erreichen. Fig. 3 zeigt eine schematische Detailansicht einer Strahlumlenkeinrichtung 133 zur Erläuterung dieser alternativen Ausbildung oder Weiterbildung der oben im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 beschriebenen Strahlumlenkeinrichtung. Auf die obigen Ausführungen wird verwiesen und im Folgenden werden die Unterschiede beschrieben. Der Laserstrahl 141 trifft auf den Spiegel und wird um etwa 90 Grad zur Seite umgelenkt (Laserstrahl 142) . Der Spiegel ist um eine Drehachse 135 drehbar gelagert. Durch die Einstellung eines bestimmten Winkels kann ein bestimmter Bereich des bzw. der zu verarbeitenden Glasrohteile mit Strahlungsenergie beaufschlagt werden. Bei einigen Ausführungen der Erfindung ist es auch denkbar, die Strahlumlenkeinrichtung derart auszubilden, dass der Spiegel mit einer bestimmten Frequenz in einem bestimmten Winkelbereich kontinuierlich verstellt wird, um beispielsweise einen breiteren Bereich des bzw. der zu verarbeitenden Glasrohteile mit Strahlungsenergie zu beaufschlagen .
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Verarbeitung von Glaskomponenten ist es möglich, beispielsweise zwei Glasrohteile zu fügen, indem in einem relativ kleinen Randbereich die Laserenergie eingetragen wird.
Es ist klar, dass dem Fachmann beim Studium der Unterlagen naheliegende Alternativen und äquivalente Lösungen auch in den Schutzbereich der vorliegenden Anmeldung fallen sollen.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zur Verarbeitung von Glaskomponenten mit
einer Haltevorrichtung zum Halten zumindest einer zu verarbeitenden Glaskomponente, und
einer Strahlungsleitvorrichtung zum Leiten von Strahlungsenergie in zumindest einen Bereich der zu verarbeitenden Glaskomponente,
gekennzeichnet durch eine Lagervorrichtung, in der die Strahlungsleitvorrichtung um eine Achse drehbar gelagert ist, und eine Antriebseinrichtung zum Rotieren der Strahlungsleitvorrichtung um eine Achse mit einer Drehzahl (n3) .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsleitvorrichtung derart angeordnet und ausgebildet ist, dass die Strahlungsenergie zu der zu verarbeitenden Glaskomponente von einem Bereich innerhalb der Glaskomponente geleitet wird.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Haltevorrichtung eine Einspanneinrichtung zum Einspannen der zu verarbeitenden Glaskomponente und eine Antriebseinrichtung zum Rotieren der Glaskomponente um eine Achse mit einer Drehzahl (nl) aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Haltevorrichtung eine weitere Einspanneinrichtung zum Einspannen einer weiteren zu verarbeitenden Glaskomponente und eine Antriebseinrichtung zum Rotieren der weiteren Glaskomponente um eine Achse mit einer Drehzahl (n2) aufweist.
5. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Gleichlaufmaschine umfasst .
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsleit- vorrichtung ein Leitrohr zum Leiten von Strahlungs- energie aufweist, die in das Leitrohr eingekoppelt wird.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsleit- vorrichtung eine Strahlumlenkeinrichtung aufweist, vorzugsweise mit einem Spiegel, die derart ausgebildet ist, dass die Strahlungsenergie im wesentlichen senkrecht zu der Rotationsachse der Strahlungsleitvorrichtung aus der Strahlungsleitvorrichtung in Richtung des bzw. der zu verarbeitenden Glaskomponenten geleitet wird.
8. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsleitvorrichtung eine Verstelleinrichtung zur Verstellung der Strahlumlenkeinrichtung aufweist .
9. Vorrichtung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlumlenkeinrichtung derart ausgebildet ist, dass der Winkel, um den die Strahlungsenergie durch die Strahlungsumlenkeinrichtung umgelenkt wird, ein- und/oder verstellbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Verstelleinrichtung zur Verstellung der Strahlungsleitvorrichtung entlang ihrer Rotationsachse (Richtung X) relativ zu der (den) Glaskomponente (n) , wobei die Verstellungseinrichtung vorzugsweise eine Steuerungseinrichtung aufweist, die derart ausgelegt und ausgebildet ist, dass eine regelmäßige Verstellung der Strahlungsleitvorrichtung zwischen zumindest zwei Stellungen erfolgt, wobei die Frequenz der Verstellung vorzugsweise wesentlich kleiner als die Drehzahl (n3) ist, mit der die Strahlungsleitvorrichtung rotiert und vorzugsweise wesentlich größer als die Drehzahl (nl, n2) ist, mit der die Glaskomponente (n) rotiert.
11. Verfahren zur Verarbeitung von Glaskomponenten mit den folgenden Schritten:
a) Rotieren zumindest einer Glaskomponente mit einer Drehzahl (nl) , und
b) Leiten von Strahlungsenergie in zumindest einen Bereich der Glaskomponente mit einer Strahlungsleitvorrichtung ,
dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsenergie entlang der Rotationsachse der rotierenden Glaskomponente in einen von der Glaskomponente eingeschlossen Bereich eingeführt wird und nach außen umgelenkt wird.
12. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Strahlungsleitvorrichtung mit einer Drehzahl (n3) rotiert .
13. Vorrichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahlen (nl, n2), mit denen die Glaskomponenten beim Betrieb rotieren, gleich groß sind.
14. Vorrichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehrichtung der Strahlungsleitvorrichtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Glaskomponente (n) ist .
15. Vorrichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die Drehzahl (n3) , mit der die Strahlungsleitvorrichtung beim Betrieb rotiert, größer als 100 U/min, vorzugsweise größer als 250 U/min, weiter vorzugsweise größer als 500 U/min, bevorzugt größer als 750 U/min und insbesondere bevorzugt ungefähr 1000 U/min ist.
16. Vorrichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Glaskomponente bzw. die Glaskomponenten Glasrohteile mit Nennweiten von zumindest 150 mm, vorzugsweise zumindest 200 mm, weiter vorzugsweise zumindest 225 mm, weiter vorzugsweise zumindest 300 mm, weiter vorzugsweise zumindest 400 mm, weiter vorzugsweise zumindest 450 mm, weiter vorzugsweise zumindest 600 mm, weiter vorzugsweise zumindest 800 mm und bevorzugt von ungefähr 1000 mm sind.
17. Vorrichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Glaskomponente bzw. die Glaskomponenten Glasrohteile mit Wandstärken von zumindest 1,5 mm, vorzugsweise zumindest 1,8 mm, weiter vorzugsweise zumindest 2,0 mm und bevorzugt von zumindest 2,2 mm sind.
18. Vorrichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Glaskomponente bzw. die Glaskomponenten Glasrohteile mit Wandstärken von höchstens 25 mm, vorzugsweise höchstens 22 mm, weiter vorzugsweise höchstens 20 mm und bevorzugt von höchstens 18 mm sind.
19. Vorrichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsenergie durch einen Laser bereitgestellt wird, vorzugsweise einen CO2 Laser.
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