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DE102017111916A1 - Method and device for producing a glass element - Google Patents

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DE102017111916A1
DE102017111916A1 DE102017111916.7A DE102017111916A DE102017111916A1 DE 102017111916 A1 DE102017111916 A1 DE 102017111916A1 DE 102017111916 A DE102017111916 A DE 102017111916A DE 102017111916 A1 DE102017111916 A1 DE 102017111916A1
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DE
Germany
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plate
glass element
shaped glass
glass
mass
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Application number
DE102017111916.7A
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Inventor
Joachim Hentschel
Martin Schmitt
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Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Original Assignee
Valeo Schalter und Sensoren GmbH
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines plattenförmigen Glaselements (10) zur Verwendung in Kraftfahrzeugen, bei dem einem Glasrohling (14) Wärme zugeführt wird, so dass der Glasrohling (14) verformbar wird und in eine schmelzflüssige Glasmasse (16) übergeht (100), der Glasrohling (14) und/oder die schmelzflüssige Glasmasse (16) in eine Negativform (18) gegeben wird (110), die schmelzflüssige Glasmasse (16) über eine auf die schmelzflüssige Glasmasse (16) wirkende Kraft und/oder Pressung in wenigstens zwei Verformungsschritten zu einem plattenförmigen Glaselement (10) geformt wird (120, 140), das plattenförmige Glaselement (10) abgekühlt und aus der Negativform (18) entnommen wird (150), wobei zwischen den wenigstens zwei Verformungsschritten die schmelzflüssige Glasmasse (16) zumindest abschnittsweise und/oder teilweise abgekühlt wird (130).
Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung (12) zur Herstellung eines plattenförmigen Glaselements.

Figure DE102017111916A1_0000
The invention relates to a method for producing a plate-shaped glass element (10) for use in motor vehicles, in which heat is supplied to a glass blank (14) so that the glass blank (14) becomes deformable and merges into a molten glass mass (100) (100). the glass blank (14) and / or the molten glass mass (16) is placed in a negative mold (18) (110), the molten glass mass (16) via a force acting on the molten glass mass (16) and / or pressing in at least two deformation steps to a plate-shaped glass element (10) is formed (120, 140), the plate-shaped glass element (10) is cooled and removed from the negative mold (18) (150), wherein between the at least two deformation steps, the molten glass mass (16) at least is cooled in sections and / or partially (130).
The invention also relates to a device (12) for producing a plate-shaped glass element.
Figure DE102017111916A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Glaselements, insbesondere eines plattenförmigen Glaselements, bei dem eine schmelzflüssige Glasmasse über eine auf die schmelzflüssige Glasmasse wirkende Kraft und/oder Pressung in wenigsten zwei Verformungsschritten zu einem plattenförmigen Glaselement geformt wird, wobei zwischen den wenigstens zwei Verformungsschritten die schmelzflüssige Glasmasse zumindest abschnittsweise und/oder teilweise abgekühlt wird.The present invention relates to a method for producing a glass element, in particular a plate-shaped glass element, wherein a molten glass mass is formed via a force acting on the molten glass mass force and / or pressure in at least two deformation steps to form a plate-shaped glass element, wherein between the at least two deformation steps the molten glass mass is cooled at least in sections and / or partially.

Zudem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung eines Glaselements, wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet und ausgebildet ist, das Glaselement, insbesondere das plattenförmige Glaselement, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herzustellen.In addition, the invention relates to a device for producing a glass element, the device being adapted and designed to produce the glass element, in particular the plate-shaped glass element, by the method according to the invention.

Die Verwendung von Glasbauteilen im Innenraum von Kraftfahrzeugen, beispielsweise bei berührungsempfindlichen Eingabeoberflächen, ist häufig eingeschränkt, da die vielfach gekrümmten Oberflächen im Innenraum eines Kraftfahrzeugs nur schwer zu realisieren sind und die Herstellungskosten von Glasbauteilen mit einer gekrümmten Oberfläche hoch sind. Gleichzeitig werden hohe Ansprüche an die Oberflächengüte und die Oberflächenform der Glasbauteile gestellt. Die Oberflächengüte von plattenförmigen Glasbauteilen zur Verwendung in Kraftfahrzeugen ist häufig nur durch nachgelagerte Oberflächenbearbeitungsschritte und Oberflächenbehandlungen möglich, die zeit- und kostenintensiv sind.The use of glass components in the interior of motor vehicles, for example touch-sensitive input surfaces, is often limited because the multiple curved surfaces in the interior of a motor vehicle are difficult to realize and the manufacturing costs of glass components with a curved surface are high. At the same time, high demands are placed on the surface quality and the surface shape of the glass components. The surface quality of plate-shaped glass components for use in motor vehicles is often only possible by downstream surface processing steps and surface treatments, which are time consuming and costly.

Grundsätzlich sind Verfahren zur Herstellung von plattenförmigen Glaselementen allgemein bekannt. Eine Produktion eines Glasprodukts ist beispielsweise in der JP 62036029 A beschrieben. Eine vorgeheiztes flaches Glas wird zwischen einer unteren Form und einer oberen Halterung eingespannt, wobei über die obere Halterung ein hochtemperiertes Gas unter Druck auf das eingespannte flache Glas aufgebracht wird, so dass das flache Glas erweicht. Durch das Erweichen verformt sich das Glas, und schmiegt sich an die Innenseite der unteren Form an, um die planmäßige Glasform anzunehmen. Nachteilig bei derartige Verfahren kann sein, dass die Oberfläche des Glasprodukts nach dem Abkühlungsprozess aufgrund der Temperaturunterschiede zumindest abschnittsweise einfällt, wodurch die Oberflächenqualität des Glasprodukts reduziert sein kann.In principle, methods for the production of plate-shaped glass elements are well known. A production of a glass product is for example in the JP 62036029 A described. A preheated flat glass is clamped between a lower mold and an upper holder, wherein a high-temperature gas is applied via the upper holder under pressure to the clamped flat glass, so that the flat glass softens. By softening, the glass deforms and snuggles against the inside of the lower mold to assume the planned glass shape. A disadvantage of such methods may be that the surface of the glass product after the cooling process due to the temperature differences at least partially incident, whereby the surface quality of the glass product can be reduced.

Die US 2010/0000259 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung geformter Glasartikel, bei dem eine Glasscheibe auf eine profilierte Form gelegt wird. Die Glasscheibe wird vorzugsweise sehr schnell innerhalb der Form erwärmt, wobei die Form etwas kälter als die Glasscheibe während des Erwärmungsprozesses ist. Das erwärmte Glas sackt auf die profilierte Form ab und nimmt somit die entsprechende Kontur der Form an. Zudem kann vorgesehen sein, dass das erwärmte Glas über einen Pressvorgang in die entsprechend Form gebracht wird. Auch bei diesem Verfahren kann die Oberfläche des Glasartikels durch den Abkühlungsprozess lokal einfallen, wodurch die Oberflächenqualität des Glasartikels reduziert sein kann.The US 2010/0000259 A1 describes a method for producing shaped glass articles in which a glass sheet is placed on a profiled mold. The glass sheet is preferably heated very quickly within the mold, the mold being slightly colder than the glass sheet during the heating process. The heated glass sags on the profiled shape and thus assumes the corresponding contour of the shape. In addition, it can be provided that the heated glass is brought into the corresponding shape via a pressing process. Also in this method, the surface of the glass article may locally fall through the cooling process, whereby the surface quality of the glass article may be reduced.

Es besteht ein regelmäßiges Bedürfnis, Verfahren zur Herstellung von Glaselementen, insbesondere von Plattenelemente weiterzuentwickeln, um insbesondere kosten- und zeitintensive Verfahrensschritte zur Oberflächenbehandlung der geformten Glaselemente zu reduzieren.There is a regular need to further develop processes for the production of glass elements, in particular plate elements, in order to reduce in particular costly and time-consuming process steps for the surface treatment of the shaped glass elements.

Es ist die Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines plattenförmigen Glaselements bereitzustellen, das preiswert herstellbar ist.It is the object of the invention to provide a method for producing a plate-shaped glass element, which is inexpensive to produce.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Dabei können alle Kombinationen wie auch vereinzelte Kombinationen zwischen den Merkmalen des Verfahrens und der Vorrichtung zusammen genutzt werden. Weiterhin ist es jeweils auch vorgesehen und möglich, einzelne oder mehrere Merkmale des Verfahrens und der Vorrichtung beliebig zu kombinieren.The object is achieved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims. In this case, all combinations as well as isolated combinations between the features of the method and the device can be used together. Furthermore, it is also provided and possible to combine any or several features of the method and the device as desired.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung eines plattenförmigen Glaselements zur Verwendung in Kraftfahrzeugen angegeben, bei dem einem Glasrohling Wärme zugeführt wird, so dass der Glasrohling verformbar wird und in eine schmelzflüssige Glasmasse übergeht, der Glasrohling und/oder die schmelzflüssige Glasmasse in eine Negativform gegeben wird, die schmelzflüssige Glasmasse über eine auf die Glasmasse wirkende Kraft und/oder Pressung in wenigstens zwei Verformungsschritten zu einem plattenförmigen Glaselement geformt wird, das plattenförmige Glaselement abgekühlt und aus der Negativform entnommen wird, wobei zwischen den wenigstens zwei Verformungsschritten die schmelzflüssige Glasmasse zumindest abschnittsweise und/oder teilweise abgekühlt wird.According to the invention, a method for producing a plate-shaped glass element for use in motor vehicles, in which heat is supplied to a glass blank, so that the glass blank is deformable and passes into a molten glass mass, the glass blank and / or the molten glass mass is placed in a negative mold, the molten glass mass is formed into a plate-shaped glass element in at least two deformation steps via a force and / or pressure acting on the glass mass, the plate-shaped glass element is cooled and removed from the negative mold, wherein the molten glass mass is at least partially and / or between the at least two deformation steps is partially cooled.

Eine Grundidee der vorliegenden Erfindung ist somit, dass bei dem Verfahren zur Herstellung eines plattenförmigen Glaselements einem Glasrohling Wärme zugeführt wird, so dass dieser verformbar wird. Der verformbare Glasrohling ist eine schmelzflüssige Glasmasse. Die Schmelztemperatur von Glas beträgt je nach Glastyp und abhängig von der Zusammensetzung zwischen ca. 1000°C und 1600°C. Dies bedeutet, dass der Glasrohling entsprechend erwärmt wird. Die Wärme kann dem Glasrohling vorzugsweise zugeführt werden, bevor dieser in eine Negativform platziert bzw. gegeben wird. Auf die schmelzflüssige Glasmasse wird eine Kraft und/oder eine Pressung aufgebracht, um die schmelzflüssige Glasmasse über die Kraft und/oder Pressung an die Negativform anzuformen, wobei die schmelzflüssige Glasmasse in wenigstens zwei, vorzugsweise zeitlich zueinander beabstandeten, Verformungsschritten zu einem plattenförmigen Glaselement geformt wird. Zwischen den beiden Verformungsschritten wird die schmelzflüssige Glasmasse zumindest abschnittsweise und/oder teilweise abgekühlt. Abschnittsweise bedeutet, dass vorzugsweise nur ein bestimmter Bereich der schmelzflüssigen Glasmasse in der Negativform abgekühlt wird. Dies kann vorzugsweise ein Randbereich sein. Teilweise bedeutet, dass nicht die gesamte Glasmasse, sondern vorzugsweise nur eine Schicht, vorzugsweise die äußere Schicht, der Glasmasse abgekühlt wird. Grundsätzlich kann aber auch vorgesehen sein, dass die Glasmasse insgesamt einen Temperaturabfall durch Kühlung erfährt. Nach dem wenigstens zweiten Verformungsschritt wird das plattenförmige Glaselement weiter abgekühlt und aus der Negativform entnommen. Es kann somit auch vorgesehen sein, dass mehr als zwei Verformungsschritte vorgesehen sind, wobei zwischen jedem Verformungsschritt eine abschnittsweise und/oder teilweise Abkühlung der schmelzflüssigen Glasmasse erfolgt. Die Erfindung macht sich die Lehre zu Nutze, dass für gewöhnlich bei einem einstufigen Verformungsschritt zur Herstellung eines geformten Glaselements die Oberfläche aufgrund der Temperaturunterschiede zwischen dem ausgeformten Glaselement und der kühleren Umgebung erhöhte Spannungen aufweisen kann, die die Oberflächenqualität des Glaselements beeinträchtigen können. Durch eine wenigstens zweitstufige Formgebung, bei der zwischen den zwei Verformungsschritten die schmelzflüssige Glasmasse bzw. das zwischenzeitlich ausgebildete wenigstens zum Teil noch verformbare plattenförmige Glaselement zumindest teilweise abgekühlt wird, kann durch den zweiten Verformungsschritt ein Nachverpressen des Glaselements erfolgen, wodurch Spannungen in der Oberfläche bei der Endauskühlung reduziert werden können. Auf diese Weise kann das plattenförmige Glaselement eine erhöhte Oberflächenbeschaffenheit aufweisen, wodurch nachgelagerte Schritte zur Oberflächenbearbeitung reduziert werden können. Somit kann der Herstellungsvorgang eines plattenförmigen Glaselements beschleunigt werden. Gleichzeitig können Herstellungskosten reduziert werden.A basic idea of the present invention is thus that heat is supplied to a glass blank in the method for producing a plate-shaped glass element, so that it becomes deformable. The deformable glass blank is a molten glass mass. Depending on the glass type and depending on the composition, the melting point of glass is between approx. 1000 ° C and 1600 ° C. This means that the glass blank is heated accordingly. The heat may preferably be supplied to the glass blank before it enters a negative mold is placed or given. A force and / or pressure is applied to the molten glass mass in order to mold the molten glass mass to the negative mold via the force and / or pressure, wherein the molten glass mass is shaped into a plate-shaped glass element in at least two, preferably temporally spaced, deformation steps , Between the two deformation steps, the molten glass mass is cooled at least in sections and / or partially. Sectionally means that preferably only a certain portion of the molten glass mass is cooled in the negative mold. This may preferably be an edge region. Partially means that not the entire glass mass, but preferably only one layer, preferably the outer layer, the glass mass is cooled. In principle, however, it can also be provided that the glass mass as a whole undergoes a temperature drop by cooling. After the at least second deformation step, the plate-shaped glass element is further cooled and removed from the negative mold. It can thus also be provided that more than two deformation steps are provided, wherein between each deformation step, a partial and / or partial cooling of the molten glass mass takes place. The invention takes advantage of the teaching that, usually in a one-step forming step to produce a shaped glass element, the surface may experience elevated stresses which may affect the surface quality of the glass element due to the temperature differences between the molded glass element and the cooler environment. By an at least two-stage shaping, in which between the two deformation steps, the molten glass mass or at least partially formed at least partially deformable plate-shaped glass element is at least partially cooled, can be done by the second deformation step, a post-compression of the glass element, whereby stresses in the surface in the Final cooling can be reduced. In this way, the plate-shaped glass element can have an increased surface finish, whereby downstream steps for surface treatment can be reduced. Thus, the manufacturing process of a plate-shaped glass element can be accelerated. At the same time manufacturing costs can be reduced.

Unter einem plattenförmigen Glaselement wird vorzugsweise ein ebenes und/oder scheibenförmiges Glaselement verstanden, bei denen zwei Abmessungen gegen über einer dritten Abmessung groß sind. Das plattenförmige Glaselement ist vorzugsweise in einer ersten Richtung und/oder in einer zweiten Richtungen gebogen und/oder gekrümmt ausgebildet. Ebenso kann es möglich sein, dass nur eine Oberfläche des plattenförmigen Glaselements eine Krümmung in einer und/oder in zwei Richtungen aufweist. Unter einem plattenförmigen Glaselement wird vorzugsweise auch ein schalenförmiges Glaselement verstanden, das in allen drei Raumrichtungen gekrümmt ausgebildet ist.Under a plate-shaped glass element is preferably understood a flat and / or disc-shaped glass element, in which two dimensions are large compared to a third dimension. The plate-shaped glass element is preferably curved and / or curved in a first direction and / or in a second direction. It may also be possible that only one surface of the plate-shaped glass element has a curvature in one and / or in two directions. Under a plate-shaped glass element is preferably understood also a cup-shaped glass element which is curved in all three spatial directions.

Grundsätzlich kann der Glasrohling erst in der Negativform erwärmt werden, so dass der Glasrohling verformbar wird. Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass der Glasrohling als schmelzflüssige Glasmasse und/oder als zähflüssiger Glasplattenrohling in die Negativform gegeben wird. Für beide Varianten bedeutet dies, dass der Glasrohling vor der Anordnung in die Negativform zumindest teilweise erwärmt wird. Aus diese Weise kann die Erwärmung des Glasrohlings zumindest teilweise losgelöst von der Negativform erfolgen. Somit können die Fertigungsabläufe beschleunigt werden. Ist der Glasrohling eine schmelzflüssige Glasmasse, so kann die Erwärmung des Glasrohlings vollständig unabhängig von der Negativform erfolgen. Unter einem zähflüssigen Glasplattenrohling ist ein Glasrohling zu verstehen, der zwar erwärmt ist aber noch nicht die Schmelztemperatur erreicht hat. Zur Formgebung muss daher noch Wärme dem zähflüssigen Glasplattenrohling zugegeben werden. Der Glasrohling wird derart erwärmt, dass dieser unter Einwirkung einer auf die schmelzflüssige Glasmasse wirkenden Kraft und/oder Pressung verformbar wird.In principle, the glass blank can only be heated in the negative mold, so that the glass blank becomes deformable. A preferred embodiment of the invention is that the glass blank is added as a molten glass mass and / or as a viscous glass plate blank in the negative mold. For both variants, this means that the glass blank is at least partially heated before being placed in the negative mold. From this way, the heating of the glass blank can be carried out at least partially detached from the negative mold. Thus, the manufacturing processes can be accelerated. If the glass blank is a molten glass mass, the heating of the glass blank can take place completely independently of the negative mold. Under a viscous glass plate blank is to be understood a glass blank, which is heated but has not yet reached the melting temperature. For shaping therefore still heat must be added to the viscous glass plate blank. The glass blank is heated in such a way that it becomes deformable under the action of a force and / or pressure acting on the molten glass mass.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass die schmelzflüssige Glasmasse über eine Stempelkraft und/oder über eine Fliehkraft und/oder eine Druckkraft in ein plattenförmiges Glaselement verformt wird. Die Stempelkraft kann vorzugsweise über einen Stempel auf die schmelzflüssige Glasmasse aufgebracht werden, wodurch über die Fläche des Stempels eine Flächenpressung auf die Glasmasse ausgeübt werden kann, so dass das plattenförmige Glaselement vorzugsweise als pressgeformtes Glaselement ausgebildet wird. Die Druckkraft ist vorzugsweise ein Überdruck und/oder ein Unterdruck, der auf den verformbaren Glasrohling bzw. die schmelzflüssige Glasmasse aufgebracht wird. Vorzugsweise kann die schmelzflüssige Glasmasse zunächst in die Negativform eingepresst und anschließend über einen aufgebrachten Blasdruck bzw. Überdruck an die Negativform angeformt werden, so dass das plattenförmige Glaselement vorzugsweise in einem Press-Blas-Formgebungsverfahren und/oder in einem Vakuum-Formgebungsverfahren hergestellt werden kann. Die schmelzflüssige Glasmasse kann zudem unter Fliehkrafteinfluss an die Negativform angeformt werden, indem die Negativform in Rotation versetzt wird. Somit kann das plattenförmige Glaselement im Schleuderformgebungsverfahren hergestellt werden. Auf diese Weise werden unterschiedliche Möglichkeiten angegeben, mit den die schmelzflüssige Glasmasse zu einem plattenförmigen Glaselement ausgeformt und/oder ausgebildet werden kann.A preferred embodiment of the invention is that the molten glass mass is deformed via a punch force and / or a centrifugal force and / or a compressive force in a plate-shaped glass element. The stamping force can preferably be applied to the molten glass mass via a stamp, whereby a surface pressure can be exerted on the glass mass over the surface of the stamp, so that the plate-shaped glass element is preferably formed as a press-molded glass element. The pressure force is preferably an overpressure and / or a negative pressure, which is applied to the deformable glass blank or the molten glass mass. Preferably, the molten glass mass can first be pressed into the negative mold and then molded onto the negative mold via an applied blowing pressure or overpressure, so that the plate-shaped glass element can preferably be produced in a press-blow molding process and / or in a vacuum molding process. The molten glass mass can also be formed under the influence of centrifugal force on the negative mold by the negative mold is set in rotation. Thus, the plate-shaped glass member can be manufactured by the spin forming method. In this way, different possibilities are given, with the molten glass mass to a plate-shaped glass element can be formed and / or formed.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass im ersten Verformungsschritt die Form des plattenförmigen Glaselements ausgebildet wird, und im zweiten Verformungsschritt die Oberfläche des plattenförmigen Glaselements ausgebildet und/oder nachverpresst wird. Dies bedeutet, dass im ersten Verformungsschritt der verformbare Glasrohling derart weit ausgeformt ist, dass dieser im Wesentlichen der geplanten Soll-Form entspricht. Dabei kann auch vorgesehen, sein, dass die Oberfläche vollständig ausgeformt ist. Im zweiten Verformungsschritt wird die Oberfläche nachverpresst. Dies bedeutet, dass Spannungen in der Oberfläche des plattenförmigen Glaselements aufgrund von Temperaturunterschieden zwischen der schmelzflüssigen Glasmasse und der die Glasmasse umgebenden Negativform durch das Nachverpressen reduziert werden können. Beim pressgeformten Glaselement wird dies vorzugsweise dadurch erreicht, in dem der auf den verformbaren Glasrohling wirkende Stempel im ersten Verformungsschritt noch nicht direkt in die Endposition zur Ausformung des plattenförmigen Glaselements gefahren wird. Dies erfolgt erst im zweiten Verpressvorgang. Beim Press-Blas-Verfahren wird jeweils im ersten Verformungsschritt und im zweiten Verformungsschritt ein Überdruck aufgebaut. Beim Schleuderverfahren kann vorgesehen sein, dass zwischen dem ersten Verformungsschritt und dem zweiten Verformungsschritt die Rotationsgeschwindigkeit variiert wird.In a preferred embodiment of the invention it is provided that in the first deformation step, the shape of the plate-shaped glass element is formed, and in the second deformation step, the surface of the plate-shaped glass element is formed and / or post-pressed. This means that in the first deformation step, the deformable glass blank is shaped so far that it essentially corresponds to the planned desired shape. It can also be provided that the surface is completely formed. In the second deformation step, the surface is re-pressed. This means that stresses in the surface of the plate-shaped glass element due to temperature differences between the molten glass mass and the negative mold surrounding the glass mass can be reduced by the post-pressing. In the case of the press-molded glass element, this is preferably achieved in that the punch acting on the deformable glass blank is not yet driven directly into the end position for forming the plate-shaped glass element in the first deformation step. This takes place only in the second pressing process. In the press-blow process, an overpressure is built up in each case in the first deformation step and in the second deformation step. In the spin method it can be provided that the rotational speed is varied between the first deformation step and the second deformation step.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die im zweiten Verformungsschritt aufgebrachte Kraft und/oder Pressung größer-gleich der im ersten Verformungsschritt aufgebrachten Kraft und/oder Pressung ist. Mit abnehmender Temperatur der Glasmasse nimmt die Zähigkeit der Glasmasse zu. Um Spannungen in der Oberfläche auszugleichen und/oder zu reduzieren ist daher vorgesehen, dass im zweiten Verformungsschritt die auf das plattenförmige Glaselement wirkende Flächenpressung größer als im ersten Verformungsschritt ist.According to an advantageous development of the invention, it is provided that the force and / or pressure applied in the second deformation step is greater than or equal to the force and / or pressure applied in the first deformation step. With decreasing temperature of the glass mass, the toughness of the glass mass increases. To compensate for stresses in the surface and / or to reduce it is therefore provided that in the second deformation step, the surface pressure acting on the plate-shaped glass element is greater than in the first deformation step.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Negativform wenigstens abschnittsweise zumindest einen Überlaufkanal aufweist, und zwischen den wenigsten zwei Schritten der Überlaufkanal und/oder die in den Überlaufkanal aufsteigende schmelzflüssige Glasmasse des verformbaren Glasrohlings gekühlt und/oder abgekühlt wird. Auf diese Weise kann vorzugsweise beim pressgeformten Ausbilden des plattenförmigen Glaselements nach den ersten Verformungsschritt der Überlaufkanal gekühlt werden, so dass die in dem Überlaufkanal aufsteigende schmelzflüssige Glasmasse zäher wird und/oder schneller erhärtet. Dadurch kann der Überlaufkanal abgedichtet werden, so dass während des zweiten Verformungsschritts der aufgebrachte Druck gleichmäßig auf die Oberfläche des plattenförmigen Glaselements wirken kann.A preferred embodiment of the invention is that the negative mold at least partially has at least one overflow channel, and cooled and / or cooled between the least two steps, the overflow channel and / or rising into the overflow channel molten glass mass of the deformable glass blank. In this way, preferably, in the press-formed forming of the plate-shaped glass element after the first deformation step, the overflow channel can be cooled so that the molten glass mass ascending in the overflow channel becomes tougher and / or hardens faster. Thereby, the overflow channel can be sealed, so that during the second deformation step, the applied pressure can act evenly on the surface of the plate-shaped glass element.

Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass die Negativform in einem Grundzustand vorgewärmt ist, damit der Temperaturunterschied zwischen dem verformbaren Glasrohling und der Negativform reduziert ist, um temperaturbedingte Spannungen zu reduzieren. Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass die Negativform zumindest abschnittweise aktiv gekühlt wird. Dies kann vorgesehen sein, um dem Kühlungsvorgang in der Negativform aktiv entsprechend einer Abkühlkurve zu steuern, um Einfluss auf die in der Oberfläche des plattenförmigen Glaselements entstehende Spannungen nehmen zu können. Zudem kann über die aktive Kühlung beispielsweise Einfluss auf eine über den Überlaufkanal austretende und/oder in dem Überlaufkanal aufsteigende Glasmasse genommen werden, um den Überlaufkanal vor dem zweiten Verformungsschritt durch eine in dem Überlaufkanal erstarrende Glasmasse abzudichten.In principle it can be provided that the negative mold is preheated in a ground state, so that the temperature difference between the deformable glass blank and the negative mold is reduced in order to reduce temperature-induced stresses. A preferred embodiment of the invention is that the negative mold is at least partially actively cooled. This can be provided to actively control the cooling process in the negative mold according to a cooling curve in order to be able to influence the stresses arising in the surface of the plate-shaped glass element. In addition, active cooling can influence, for example, an excess of glass mass exiting via the overflow channel and / or ascending in the overflow channel in order to seal off the overflow channel prior to the second deformation step by a glass mass solidifying in the overflow channel.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenigstens eine Oberfläche des plattenförmigen Glaselements nachträglich chemisch und/oder physikalisch behandelt wird. Vorzugsweise kann wenigstens eine Oberfläche des Glaselements chemisch gehärtet werden. Dies kann vorzugsweise dadurch erfolgen, dass das plattenförmige Glaselement in eine Salzschmelze gelegt wird, welche im Anschluss vorzugsweise auf 400°C erwärmt wird. Kali umionen aus der Salzschmelze dringen in die Oberfläche des plattenförmigen Glaselements ein und ersetzen dort kleinere Natriumionen. Nach einer Abkühlphase des plattenförmigen Glaselements wird in der Oberfläche durch die größeren Kaliumionen eine Druckspannung aufgebaut. Die physikalische Nachbehandlung des plattenförmigen Glaselements kann vorzugsweise darin liegen, dass das plattenförmige Glaselement thermisch gehärtet wird. Auf diese Weise kann die Kratzfestigkeit, die Schlagfestigkeit, die Biegefestigkeit und/oder die Temperaturbeständigkeit des plattenförmigen Glaselements erhöht werden.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that at least one surface of the plate-shaped glass element is subsequently treated chemically and / or physically. Preferably, at least one surface of the glass element can be chemically hardened. This can preferably take place in that the plate-shaped glass element is placed in a molten salt, which is subsequently heated to 400 ° C preferably after. Potash ions from the molten salt penetrate into the surface of the plate-shaped glass element and replace smaller sodium ions there. After a cooling phase of the plate-shaped glass element, a compressive stress is built up in the surface by the larger potassium ions. The physical after-treatment of the plate-shaped glass element may preferably be that the plate-shaped glass element is thermally cured. In this way, the scratch resistance, the impact resistance, the bending strength and / or the temperature resistance of the plate-shaped glass element can be increased.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass auf wenigstens einer Oberfläche des plattenförmigen Glaselements eine optische Beschichtung aufgebracht wird. Die optische Beschichtung kann vorzugsweise aufgeklebt, auflaminiert und/oder aufkaschiert werden. Über die optische Beschichtung kann vorzugsweise die Transmission und/oder die Reflexion beeinflusst und/oder verändert werden. Besonders bevorzugt ist die optische Beschichtung eine Antireflexbeschichtung. Auf diese Weise kann das plattenförmige Glaselement vorzugsweise entspiegelt werden. Somit können die Eigenschaften zur Verwendung des plattenförmigen Glaselements als Display in einem Kraftfahrzeugt verbessert werden.An advantageous development of the invention is that an optical coating is applied to at least one surface of the plate-shaped glass element. The optical coating can preferably be glued, laminated and / or laminated. The transmission and / or the reflection can preferably be influenced and / or changed via the optical coating. Most preferably, the optical coating is an antireflective coating. In this way, the plate-shaped glass element can preferably be anti-reflective. Thus, the Properties for using the plate-shaped glass element as a display in a motor vehicle are improved.

Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass die Negativform ein Soll-Format aufweist, so dass das plattenförmige Glaselement nach den Verformungsschritten das entsprechende Sollmaß aufweist. Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass das plattenförmige Glaselement nach der Entnahme aus der Negativform in eine Soll-Form zugeschnitten wird. Das Zuschneiden kann vorzugsweise über ein entsprechendes Schneidwerkzeug mit einem gehärteten Schneidrad und/oder einem Diamanten erfolgen, bei dem die Oberfläche des plattenförmigen Glaselements angerissen wird und an am Anriss gebrochen wird. Ebenso kann vorgesehen sein, dass das Zuschneiden mit einem Wasserstrahlverfahren und/oder mit einem Laserverfahren erfolgt. Die beiden letztgenannten Verfahren ermöglichen einen sehr präzisen Zuschnitt für nahezu beliebige Formen.In principle, it can be provided that the negative mold has a desired format, so that the plate-shaped glass element has the corresponding nominal dimension after the deformation steps. A preferred embodiment of the invention is that the plate-shaped glass element is cut after removal from the negative mold in a desired shape. The cutting can preferably take place via a corresponding cutting tool with a hardened cutting wheel and / or a diamond, in which the surface of the plate-shaped glass element is torn and is broken at the tear. It can also be provided that the cutting takes place with a water jet method and / or with a laser method. The latter two methods enable a very precise cutting for almost any shape.

Je nach Art des Zuschnitts kann es erforderlich sein, dass eine Bearbeitung der Kanten des plattenförmigen Glaselements erforderlich ist. Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens eine Kante des plattenförmigen Glaselements geschliffen und/oder poliert wird. Auf diese Weise können Verletzung bei der Handhabung der plattenförmigen Glaselemente reduziert werden.Depending on the type of blank, it may be necessary that a processing of the edges of the plate-shaped glass element is required. A preferred development of the invention provides that at least one edge of the plate-shaped glass element is ground and / or polished. In this way, injury in the handling of the plate-shaped glass elements can be reduced.

Die Erfindung betrifft zudem eine Vorrichtung zur Herstellung eines plattenförmigen Glaselements, mit einer Negativform, in die eine schmelzflüssige Glasmasse einbringbar ist, eine Belastungseinrichtung, über die der verformbare Glasrohling an die Negativform zur Ausformung eines plattenförmigen Glaselements anpressbar ist, wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet und ausgebildet ist, das plattenförmige Glaselement mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herzustellen.The invention further relates to a device for producing a plate-shaped glass element, with a negative mold, in which a molten glass mass can be introduced, a loading device, via which the deformable glass blank can be pressed against the negative mold for forming a plate-shaped glass element, wherein the device is set up and designed is to produce the plate-shaped glass element by the method according to the invention.

Es ist somit ein Aspekt der Erfindung, dass die Vorrichtung und/oder die Belastungseinrichtung der Vorrichtung dazu eingerichtet ist, das plattenförmige Glaselement in wenigstens zwei Verformungsschritten herzustellen, wobei zwischen den zwei Verformungsschritten die schmelzflüssige Glasmasse zumindest abschnittsweise und/oder teilweise abgekühlt wird.It is thus an aspect of the invention that the device and / or the loading device of the device is adapted to produce the plate-shaped glass element in at least two deformation steps, wherein between the two deformation steps, the molten glass mass is cooled at least partially and / or partially.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Negativform wenigstens einen Überlaufkanal aufweist. Der Überlaufkanal ist vorzugsweise eine in einer Seitenwand der Negativform ausgebildete Vertiefung, in die wenigsten beim ersten Verformungsschritt ein Teil der schmelzflüssigen Glasmasse aufsteigen kann. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die in dem Überlaufkanal aufsteigende Glasmasse zwischen dem ersten Verformungsschritt und dem zweiten Verformungsschritt teilweise abkühlt, wodurch der Überlaufkanal abgedichtet wird. Bei dem zweiten Verformungsschritt kann somit keine oder nur ein geringer Teil der schmelzflüssigen Glasmasse entweichen, so dass der aufgebrachte Druck während des zweiten Verformungsschritts nahezu vollständig auf die Oberfläche des plattenförmigen Glaselements wirkt, so dass diese nachverpresst werden kann. Auf diese Weise kann die Oberflächenbeschaffenheit des plattenförmigen Glaselements erhöht werden.In an advantageous development of the invention, it is provided that the negative mold has at least one overflow channel. Of the Overflow channel is preferably a recess formed in a side wall of the female mold, into which at least a portion of the molten glass mass may rise in the first forming step. It is preferably provided that the glass mass rising in the overflow channel partially cools between the first deformation step and the second deformation step, whereby the overflow channel is sealed off. Thus, in the second deformation step, no or only a small portion of the molten glass mass can escape, so that the applied pressure during the second deformation step almost completely acts on the surface of the plate-shaped glass element, so that it can be post-pressed. In this way, the surface finish of the plate-shaped glass element can be increased.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung liegt darin, dass die Negativform aktiv kühlbar ist. Dies kann vorzugsweise durch ein in die Negativform einbringbares Kühlmittel und/oder durch in die Negativform einbringbare Luft erfolgen. Die aktive Kühlung kann vorzugsweise durch in der Negativform angeordnete und/oder ausgebildete Kühlkanäle erflogen, in die das Kühlmittel und/oder die Luft einbringbar ist. Besonders bevorzugt sind die Kühlkanäle im Bereich des wenigstens einen Überlaufkanals ausgebildet.A preferred embodiment of the invention is that the negative mold is actively cooled. This can preferably take place by means of a coolant which can be introduced into the negative mold and / or by air which can be introduced into the negative mold. The active cooling can preferably flown through arranged in the negative mold and / or trained cooling channels, in which the coolant and / or the air can be introduced. Particularly preferably, the cooling channels are formed in the region of the at least one overflow channel.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings with reference to preferred embodiments, wherein the features shown below, both individually and in combination may represent an aspect of the invention.

Es zeigt

  • 1 eine schematischen Ablauf eines Verfahrens zur Herstellung eines plattenförmigen Glaselements, gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 2 einen Schnitt durch eine schematisch dargestellte Vorrichtung zur Herstellung eines plattenförmigen Glaselements vor einem ersten Verformungsschritt, gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 3 einen Schnitt durch die schematisch dargestellte Vorrichtung nach einem zweiten Verformungsschritt, gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 4 eine Ansicht des ausgeformten plattenförmigen Glaselements in einer Negativform der Vorrichtung nach dem zweiten Verformungsschritt, gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 5 eine Ansicht des ausgeformten plattenförmigen Glaselements, gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 6 eine Ansicht des ausgeformten plattenförmigen Glaselements mit bearbeiteten Kanten, gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 7 eine Ansicht einer Vorrichtung zur Herstellung eines plattenförmigen Glaselements, gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 8 eine Ansicht ausgeformter plattenförmiger Glaselemente, gemäß dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
It shows
  • 1 a schematic sequence of a method for producing a plate-shaped glass element, according to a preferred embodiment of the invention;
  • 2 a section through a schematically illustrated apparatus for producing a plate-shaped glass element before a first deformation step, according to a first preferred embodiment of the invention;
  • 3 a section through the schematically illustrated device after a second deformation step, according to the first preferred embodiment of the invention;
  • 4 a view of the molded plate-shaped glass element in a negative mold of the device after the second deformation step, according to the first preferred embodiment of the invention;
  • 5 a view of the shaped plate-shaped glass element, according to the first preferred embodiment of the invention;
  • 6 a view of the formed plate-shaped glass element with machined edges, according to the first preferred embodiment of the invention;
  • 7 a view of an apparatus for producing a plate-shaped glass element, according to a second preferred embodiment of the invention;
  • 8th a view of molded plate-shaped glass elements, according to the second preferred embodiment of the invention.

Die 1 zeigt einen Verfahrensablauf zur Herstellung eines plattenförmigen Glaselements 10, wobei bevorzugte und/oder vereinfacht dargestellte gegenständliche Ausbildungen der Vorrichtung 12 und/oder des plattenförmigen Glaselements 10 den 2 bis 8 zu entnehmen sind.The 1 shows a process flow for producing a plate-shaped glass element 10 , wherein preferred and / or simplified representational embodiments of the device 12 and / or the plate-shaped glass element 10 the 2 to 8th can be seen.

In einem ersten Schritt 100 wird ein Glasrohling 14 zu einer schmelzflüssigen Glasmasse 16 erwärmt. Die Temperatur, die hierzu erforderlich ist, hängt von der jeweiligen Glasart des Glasrohlings 14 ab und ist dem Fachmann bekannt. Die Schmelztemperatur von Glas liegt je nach Glastyp zwischen 1000°C und 1600°C. Die schmelzflüssige Glasmasse 16 weist einen Zustand auf, in dem die schmelzflüssige Glasmasse 16 verformbar ist. Das heißt, dass der Schmelzpunkt des Glasrohlings überschritten ist.In a first step 100, a glass blank 14 is heated to a molten glass mass 16. The temperature required for this depends on the particular glass type of the glass blank 14 from and is known in the art. Depending on the type of glass, the melting point of glass is between 1000 ° C and 1600 ° C. The molten glass mass 16 has a state in which the molten glass mass 16 is deformable. This means that the melting point of the glass blank has been exceeded.

In einem zweiten Schritt 110 wird die schmelzflüssige Glasmasse 16 des Glasrohlings 14 in eine Negativform 18 eingebracht. Die schmelzflüssige Glasmasse 16 weist dabei ein Übervolumen auf. Dies bedeutet, dass das Volumen der schmelzflüssigen Glasmasse 16 größer als das Volumen der Negativform 18 zur Ausbildung des plattenförmigen Glaselements 10 im Endzustand ist. Die Negativform 18 weist wenigstens eine Innenseite 20 auf, an die die schmelzflüssige Glasmasse 16 angepresst werden kann, um eine Oberfläche 22 des plattenförmigen Glaselements 10 entsprechend auszubilden. Die Negativform 18 kann verschiedenartig ausgebildet und/oder gelagert sein, um das plattenförmige Glaselement 10 mit unterschiedlichen Formgebungsverfahren herzustellen. Das bevorzugte Formgebungsverfahren im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein pressgeformtes Verfahren zur Herstellung eines pressgeformten plattenförmigen Glaselements 10.In a second step 110 becomes the molten glass mass 16 of the glass blank 14 in a negative form 18 brought in. The molten glass mass 16 has an excess volume. This means that the volume of the molten glass mass 16 is greater than the volume of the negative mold 18 for forming the plate-shaped glass element 10 in the final state. The negative form 18 has at least one inside 20 to which the molten glass mass 16 can be pressed to a surface 22 the plate-shaped glass element 10 to train accordingly. The negative form 18 may be variously formed and / or stored to the plate-shaped glass element 10 produce with different molding processes. The preferred forming method in the present embodiment is a press-formed method of manufacturing a press-formed plate-shaped glass member 10 ,

In einem dritten Schritt 120 wird die schmelzflüssige Glasmasse 16 über einen Stempel 24 an die Innenseite 20 der Negativform 18 angepresst, um die Form des plattenförmigen Glaselements 10 in einem ersten Verformungsschritt auszubilden. Durch eine Verlagerung des Stempels 24 in Richtung der Negativform 18 wird eine Stempelkraft generiert, die über die der Innenseite 20 zugewandte Stempeloberfläche eine Flächenpressung auf die schmelzflüssige Glasmasse 16 bewirkt.In a third step 120 becomes the molten glass mass 16 about a stamp 24 to the inside 20 the negative mold 18 pressed to the shape of the plate-shaped glass element 10 in a first deformation step form. By relocating the stamp 24 in the direction of the negative mold 18, a stamping force is generated, which on the inside 20 facing stamp surface a surface pressure on the molten glass mass 16 b ewirkt.

In einem dem dritten Schritt nachgelagerten vierten Schritt 130 wird die zu dem plattenförmigen Glaselement 10 verformte schmelzflüssige Glasmasse 16 zumindest teilweise und/oder abschnittsweise abgekühlt. Dies kann aktiv, durch vorzugsweise lokale Kühlmaßnahmen, und/oder passiv, über die Zeit, erfolgen.In a fourth step following the third step 130 becomes the plate-shaped glass element 10 deformed molten glass mass 16 cooled at least partially and / or in sections. This can be done actively, preferably by local cooling measures, and / or passively, over time.

In einen fünften Schritt 140 wird, nach einem teilweise lokalen Abkühlen der schmelzflüssigen Glasmasse 16, durch einen zweiten Verformungsschritt erneut eine Stempelkraft auf die bereits zum plattenförmigNachen Glaselement 10 ausgeformte zumindest teilweise schmelzflüssige Glasmasse 16 aufgebracht, um die Oberfläche 22 des plattenförmigen Glaselements 10 auszubilden und/oder nachzuverpressen.In a fifth step 140 is, after a partial local cooling of the molten glass mass 16 , by a second deformation step again a stamping force on the already plate-shaped glass element 10 formed at least partially molten glass mass 16 applied to the surface 22 the plate-shaped glass element 10 form and / or post-press.

In einem sechsten Schritt 150 wird das plattenförmige Glaselement 10 abgekühlt und aus der Nagativform 18 entnommen.In a sixth step 150 becomes the plate-shaped glass element 10 cooled and from the Nagativform 18 taken.

Auf diese Weise wird ein Verfahren bereitgestellt, bei dem das plattenförmige Glaselement 10 durch wenigstens zwei Verformungsschritte 120, 140 ausgebildet wird, wobei zwischen dem ersten Verformungsschritt 120 und dem zweiten Verformungsschritt 140 die schmelzflüssige Glasmasse 16 zumindest teilweise und/oder abschnittsweise abgekühlt wird. Durch die wenigstens zwei Verformungsschritte 120, 140 können die Oberflächeneigenschaften des plattenförmigen Glaselements 10 verbessert werden, so dass Maßnahmen zur Oberflächennachbehandlung reduziert werden können.In this way, a method is provided in which the plate-shaped glass element 10 by at least two deformation steps 120 . 140 is formed, wherein between the first deformation step 120 and the second deformation step 140 the molten glass mass 16 is cooled at least partially and / or in sections. By the at least two deformation steps 120 . 140 can the surface properties of the plate-shaped glass element 10 be improved, so that measures for surface treatment can be reduced.

In 2 ist die Vorrichtung 12 zur Ausbildung des plattenförmigen Glaselements 10 stark vereinfacht in einem Schnitt dargestellt, wobei die Vorrichtung 12 in einer ersten Ausführungsform dargestellt ist. In die Negativform 18 ist der verformbare Glasrohling 14 als schmelzflüssige Glasmasse 16 eingebracht, so dass dieser über den Stempel 24 an die Innenseite 20 der Negativform 18 angeformt und/oder angepresst werden kann. In wenigstens einer an die Innenseite 20 angrenzenden Seitenwand 26 der Negativform 18 sind zumindest partiell ausgebildete Überlaufkanäle 28 ausgebildet, wobei die Überlaufkanäle 28 als eine Vertiefung in der Seitenwand 26 ausgebildet sind, und sich ein Querschnitt der Überlaufkanäle 28 mit zunehmendem Abstand zur Innenseite 20 vergrößert. Grundsätzlich kann der Überlaufkanal 28 auch eine andere Geometrie haben und/oder sich über die gesamte Länge der Seitenwand 26 erstrecken.In 2 is the device 12 for forming the plate-shaped glass element 10 greatly simplified shown in a section, the device 12 is shown in a first embodiment. In the negative form 18 is the deformable glass blank 14 as a molten glass mass 16 placed so that this over the stamp 24 to the inside 20 the negative form 18 can be molded and / or pressed. In at least one on the inside 20 adjacent side wall 26 the negative form 18 are at least partially trained overflow channels 28 formed, wherein the overflow channels 28 as a depression in the sidewall 26 are formed, and a cross section of the overflow channels 28 with increasing distance to the inside 20 increased. Basically, the overflow channel 28 also have a different geometry and / or extending over the entire length of the sidewall 26 extend.

In 3 ist die aus 2 bekannte stark vereinfachte Vorrichtung 12 gezeigt, wobei der Stempel 24 zur Formgebung des plattenförmigen Glaselements 12 in Richtung der Negativform 18 verlagert ist. Der Stempel 24 hat eine erste Stempelkraft zur Formgebung des plattenförmigen Glaselements 10 in einem ersten Verformungsschritt auf die schmelzflüssige Glasmasse 16 aufgebracht. Dabei ist zum Teil schmelzflüssige Glasmasse 16 in die Überlaufkanäle 28 aufgestiegen. Die in den Überlaufkanälen 28 aufsteigende schmelzflüssige Glasmasse 16 wurde zumindest teilweise vor dem Aufbringen einer zweiten Stempelkraft für den zweiten Verformungsschritt abgekühlt. Durch das Abkühlen der schmelzflüssigen Glasmasse 16 in den Überlaufkanälen 28 werden diese abgedichtet, so dass während des zweiten Verformungsschritts keine schmelzflüssige Glasmasse 16 und/oder nur ein reduzierter Teil der schmelzflüssigen Glasmasse 16 über die Überlaufkanäle 28 entweichen kann. Somit kann während des zweiten Verformungsschritts eine Flächenpressung zur Ausbildung der Oberfläche 22 auf das plattenförmige Glaselement 10 aufgebracht werden.In 3 is that out 2 known simplistic device 12 shown, with the stamp 24 for shaping the plate-shaped glass element 12 in the direction of the negative mold 18 is relocated. The Stamp 24 has a first punching force for shaping the plate-shaped glass element 10 in a first deformation step on the molten glass mass 16 applied. This is partly molten glass mass 16 in the overflow channels 28 ascended. The in the overflow channels 28 rising molten glass mass 16 was at least partially cooled before applying a second punching force for the second forming step. By cooling the molten glass mass 16 in the overflow channels 28 these are sealed, so that during the second deformation step no molten glass mass 16 and / or only a reduced portion of the molten glass mass 16 over the overflow channels 28 can escape. Thus, during the second deformation step, a surface pressure to form the surface 22 on the plate-shaped glass element 10 be applied.

4 zeigt die Negativform 18 mit dem in der Negativform 18 abgekühlten plattenförmigen Glaselement 10 nach den zweiten Verformungsschritt, wobei in 5 das plattenförmige Glaselement 10 ohne Negativform 18 dargestellt ist. Die Oberfläche 22 des plattenförmigen Glaselements 10 ist zumindest in einer Richtung gewölbt ausgebildet. Das plattenförmige Glaselement 10 weist somit eine unterschiedliche Materialstärke auf. Die Materialstärke kann vorzugsweise zwischen 0,5 mm und vorzugsweise 6 mm variieren. Im Randbereich des plattenförmigen Glaselements 10 sind Überstände 30 ausgebildet. Die Überstände 30 resultieren aus der in den Überlaufkanälen 28 während des ersten Verformungsschritts aufsteigenden schmelzflüssigen Glasmasse 16, die nach dem ersten Verformungsschritt zumindest teilweise erhärtet ist. 4 shows the negative form 18 with the one in the negative form 18 cooled plate-shaped glass element 10 after the second deformation step, wherein 5 the plate-shaped glass element 10 without negative form 18 is shown. The surface 22 the plate-shaped glass element 10 is formed arched at least in one direction. The plate-shaped glass element 10 thus has a different material thickness. The material thickness may preferably vary between 0.5 mm and preferably 6 mm. In the edge region of the plate-shaped glass element 10 are supernatants 30 educated. The supernatants 30 result from the in the overflow channels 28 during the first deformation step ascending molten glass mass 16 which is at least partially hardened after the first deformation step.

6 zeigt das plattenförmige Glaselement 10 in einem Endzustand, wobei die Kanten 32 des plattenförmigen Glaselements 10 zumindest im Bereich der Überstände 30 geschliffen sind, um scharfe Kanten zu reduzieren. Das plattenförmige Glaselement 10 kann im Nachgang weiter behandelt werden. 6 shows the plate-shaped glass element 10 i n a final state, with the edges 32 the plate-shaped glass element 10 at least in the area of the overhangs 30 are ground to reduce sharp edges. The plate-shaped glass element 10 can be treated further afterwards.

In 7 ist eine Vorrichtung 12 zur Formgebung des plattenförmigen Glaselements 10 in einer stark vereinfachten, zweiten bevorzugten Ausführungsform gezeigt. Die Vorrichtung 10 umfasst zwei Negativformen, die zusammengesetzt werden, um einen Hohlraum 34 auszubilden. Über eine Öffnung 36, die in wenigstens einer der zwei Negativformen 18 ausgebildet ist und in den Hohlraum 34 mündet, kann die schmelzflüssige Glasmasse 16 in den Hohlraum 34 eingepresst werden. Im Nachgang kann über einen in die schmelzflüssige Glasmasse 16 aufgebrachten Druck, vorzugsweise einen Überdruck, die schmelzflüssige Glasmasse 16 an die den Hohlraum 18 umgebende Innenseite der Negativformen 18 angepresst werden. Dies kann in zwei zeitlich zueinander beabstandeten Verformungsschritten erfolgen, wobei zwischen den Verformungsschritten die schmelzflüssige Glasmasse 16 zumindest teilweise abgekühlt wird.In 7 is a device 12 for shaping the plate-shaped glass element 10 in a highly simplified, second preferred embodiment. The contraption 10 includes two negative molds that are put together to form a cavity 34 train. About an opening 36 that in at least one of the two negative forms 18 is formed and in the cavity 34 can melt, the molten glass mass 16 in the cavity 34 be pressed. In the aftermath you can put one in the molten glass mass 16 applied pressure, preferably an overpressure, the molten glass mass 16 to the cavity 18 surrounding inside of the negative molds 18 be pressed. This can be done in two mutually spaced deformation steps, wherein between the deformation steps, the molten glass mass 16 at least partially cooled.

8 zeigt die an die Innenseite der Negativform 18 ausgebildeten plattenförmigen Glaselemente 10 ohne die Negativformen 18. Der Hohlraum 34 der Negativform 18 ist derart ausgebildet, dass in einem Fertigungsvorgang mehrere plattenförmige Glaselemente 10 ausgebildet werden können, die durch einen Laser abschließend zugeschnitten werden. Auf diese Weise kann der Herstellungsvorgang beschleunigt werden. 8th points to the inside of the negative mold 18 formed plate-shaped glass elements 10 without the negative forms 18 , Of the cavity 34 the negative form 18 is formed such that in a manufacturing process a plurality of plate-shaped glass elements 10 can be formed, which are finally cut by a laser. In this way, the manufacturing process can be accelerated.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

Plattenförmiges GlaselementPlate-shaped glass element
1010
Vorrichtungcontraption
1212
Verformbarer GlasrohlingDeformable glass blank
1414
Schmelzflüssige GlasmasseMolten glass mass
1616
Negativformnegative form
1818
Innenseiteinside
2020
Oberfläche plattenförmiges GlaselementSurface plate-shaped glass element
2222
Stempelstamp
2424
SeitenwandSide wall
2626
ÜberlaufkanalOverflow channel
2828
ÜberstandGot over
3030
Kanteedge
3232
Hohlraumcavity
3434
Öffnungopening
36 36
Schritt 1Step 1
100100
Schritt 2step 2
110110
Schritt 3step 3
120120
Schritt 4Step 4
130130
Schritt 5Step 5
140140
Schritt 6Step 6
150150

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • JP 62036029 A [0004]JP 62036029 A [0004]
  • US 2010/0000259 A1 [0005]US 2010/0000259 A1 [0005]

Claims (14)

Verfahren zur Herstellung eines plattenförmigen Glaselements (10) zur Verwendung in Kraftfahrzeugen, bei dem - einem Glasrohling (14) Wärme zugeführt wird, so dass der Glasrohling (14) verformbar wird und in eine schmelzflüssige Glasmasse (16) übergeht (100), - der Glasrohling (14) und/oder die schmelzflüssige Glasmasse (16) in eine Negativform (18) gegeben wird (110), - die schmelzflüssige Glasmasse (16) über eine auf die schmelzflüssige Glasmasse (16) wirkende Kraft und/oder Pressung in wenigstens zwei Verformungsschritten zu einem plattenförmigen Glaselement (10) geformt wird (120, 140), - das plattenförmige Glaselement (10) abgekühlt und aus der Negativform (18) entnommen wird (150), wobei - zwischen den wenigstens zwei Verformungsschritten die schmelzflüssige Glasmasse (16) zumindest abschnittsweise und/oder teilweise abgekühlt wird (130).Method for producing a plate-shaped glass element (10) for use in motor vehicles, in which heat is supplied to a glass blank (14) so that the glass blank (14) becomes deformable and passes into a molten glass mass (16) (100), - the glass blank (14) and / or the molten glass mass (16) in a negative mold (18) is given (110), the molten glass mass (16) is formed into a plate-shaped glass element (10) via a force and / or pressure acting on the molten glass mass (16) in at least two deformation steps (120, 140), - The plate-shaped glass element (10) is cooled and removed from the female mold (18) (150), wherein - Between the at least two deformation steps, the molten glass mass (16) is cooled at least in sections and / or partially (130). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Glasrohling (14) als schmelzflüssige Glasmasse (16) und/oder als zähflüssiger Glasplattenrohling in die Negativform (18) gegeben wird.Method according to Claim 1 , characterized in that the glass blank (14) as a molten glass mass (16) and / or as a viscous glass plate blank in the negative mold (18) is given. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die schmelzflüssige Glasmasse (16) über eine Stempelkraft und/oder über eine Fliehkraft und/oder eine Druckkraft in ein plattenförmiges Glaselement (10) verformt wird.Method according to Claim 1 or 2 , characterized in that the molten glass mass (16) via a punch force and / or a centrifugal force and / or a compressive force in a plate-shaped glass element (10) is deformed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Verformungsschritt die Form des plattenförmigen Glaselements (10) ausgebildet wird, und im zweiten Verformungsschritt die Oberfläche (22) des plattenförmigen Glaselements (10) ausgebildet und/oder nachverpresst wird.Method according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that in the first deformation step, the shape of the plate-shaped glass element (10) is formed, and in the second deformation step, the surface (22) of the plate-shaped glass element (10) is formed and / or post-pressed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die im zweiten Verformungsschritt aufgebrachte Kraft und/oder Pressung größer-gleich der im ersten Verformungsschritt aufgebrachten Kraft und/oder Pressung ist.Method according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the force and / or pressure applied in the second deformation step is greater than or equal to the force and / or pressure applied in the first deformation step. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Negativform (18) wenigstens abschnittsweise zumindest einen Überlaufkanal (28) aufweist, und zwischen den wenigsten zwei Verformungsschritten der Überlaufkanal (28) und/oder die in den Überlaufkanal (28) aufsteigende schmelzflüssige Glasmasse (16) abgekühlt wird.Method according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the negative mold (18) at least partially at least one overflow channel (28), and between the least two deformation steps of the overflow channel (28) and / or in the overflow channel (28) rising molten glass mass (16) is cooled. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Negativform (18) zumindest abschnittweise aktiv gekühlt wird.Method according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the negative mold (18) is at least partially actively cooled. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Oberfläche (22) des plattenförmigen Glaselements (10) nachträglich chemisch und/oder physikalisch behandelt wird.Method according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that at least one surface (22) of the plate-shaped glass element (10) is subsequently treated chemically and / or physically. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf wenigstens einer Oberfläche (22) des plattenförmigen Glaselements (10) eine optische Beschichtung aufgebracht wird.Method according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that on at least one surface (22) of the plate-shaped glass element (10) an optical coating is applied. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das plattenförmige Glaselement (10) nach der Entnahme aus der Negativform (18) in eine Soll-Form zugeschnitten wird.Method according to one of Claims 1 to 9 , characterized in that the plate-shaped glass element (10) after removal from the female mold (18) is cut into a desired shape. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Kante (32) des plattenförmigen Glaselements (10) geschliffen und/oder poliert wird.Method according to one of Claims 1 to 10 , characterized in that at least one edge (32) of the plate-shaped glass element (10) is ground and / or polished. Vorrichtung (12) zur Herstellung eines plattenförmigen Glaselements, mit einer Negativform (18), in die eine schmelzflüssige Glasmasse (16) einbringbar ist, eine Belastungseinrichtung, über die die schmelzflüssige Glasmasse (16) an die Negativform (18) zur Ausformung eines plattenförmigen Glaselements (10) anpressbar ist, wobei die Vorrichtung (12) dazu eingerichtet und ausgebildet ist, das plattenförmige Glaselement (10) mit dem Verfahren nach einem der vorherigen Schritte herzustellen.Device (12) for producing a plate-shaped glass element, with a negative mold (18), in which a molten glass mass (16) can be introduced, a loading device, via which the molten glass mass (16) to the negative mold (18) for forming a plate-shaped glass element (10) is pressable, wherein the device (12) is adapted and adapted to produce the plate-shaped glass element (10) with the method according to one of the preceding steps. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Negativform (18) wenigstens einen Überlaufkanal (28) aufweist.Device after Claim 12 , characterized in that the negative mold (18) has at least one overflow channel (28). Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Negativform (18) aktiv kühlbar ist.Device after Claim 12 or 13 , characterized in that the negative mold (18) is actively cooled.
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