CN107614446A - 过压辅助的玻璃弯曲方法和适用于此的装置 - Google Patents

过压辅助的玻璃弯曲方法和适用于此的装置 Download PDF

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Abstract

本发明设计一种用于弯曲至少一个玻璃片材(l)的装置，至少包括‑带有作用面(2)的下弯曲模(1)，其适用于影响至少一个玻璃片材(l)的形状，‑相对作用面(2)布置的上模塑成型模具(3)，其适用于在至少一个玻璃片材(l)的背对作用面(2)的表面(O)上产生过压，其中，上模塑成型模具(3)具有空腔(5)，其带有至少一个指向下弯曲模(1)的开口(4)和封闭开口(4)的膜(6)并且装备有器件，其用于将玻璃导入空腔(5)中，以便于使膜(6)在下弯曲模(1)的方向上变形并且由此产生过压。

Description

过压辅助的玻璃弯曲方法和适用于此的装置
技术领域
本发明涉及一种用于玻璃片材的过压辅助的弯曲方法、适用于此的装置以及膜在这样的弯曲方法中的应用。
用于机动车的玻璃化物通常具有弯曲。已知不同的方法来生产这样的弯曲。在已知的重力弯曲(也称为重力式弯曲(gravity bending)或下垂式弯曲(sag bending))的情况中，在初始状态中，平坦的玻璃片材布置在弯曲模的支承面上并且至少被加热到其软化温度上，使得其在重力的影响下贴靠到支承面处。在所谓的挤压弯曲方法中，片材布置在两个互补的模具之间，这两个模具共同作用到片材上，以便于产生弯曲。在挤压弯曲的情况中，在狭窄的意义中，这是模具之间的压作用。在抽吸弯曲方法中，模具中的至少一个将抽吸作用施加到片材上，以便于实现变形或用于辅助。
背景技术
为了实现复杂的片材形状，常常使用多步骤弯曲方法。通常在第一弯曲步骤中借助于重力弯曲产生预弯曲，而在第二弯曲步骤中常常借助于挤压弯曲或抽吸弯曲来产生最终形状。这样的多步骤弯曲方法例如由文件EP 1 836 136 A1、EP 1 358 131 A1、EP 2 463247 A1、EP 2 463 248 A1、US 2004107729 A1、 EP 0 531 152 A2和EP 1 371 616 A1已知。
还已知过压辅助弯曲方法。如此以来可由此来使重力弯曲加速，即从上施加过压，其将玻璃片材在一定程度上压入到重力弯曲模中。如此可实现较小的弯曲温度和/或较短的弯曲周期。如此，文件EP 0 706 978 A2提出一种重力弯曲方法，在其中，利用上模塑成型模具将空气流引导到玻璃片材上，以便于产生过压。
一些用于车辆的玻璃化物被实施成复合安全玻璃、尤其挡风玻璃。它们由两个玻璃片材组成，其经由聚合的中间层相互层压。在此可有利的是，两个玻璃片材共同一致地弯曲，以便于使其弯曲最优地彼此协调。这样的方法例如由文件EP 1 358 131 A1、EP 2 463247 A1、EP 2 463 248 A1、EP 1 836 136 A1、EP 0 531 152 A2和 EP 1 611 064 A1已知。
在这样的成对的弯曲方法中适用的是，避免两个玻璃片材的分离，即避免在弯曲方法期间在片材之间构成间隙。这尤其与抽吸弯曲方法相关联地适用，因为作用到片材表面上的负压尤其有助于这样的间隙形成。为了应对间隙形成所造成的危险，可相对抽吸作用施加过压，以便于使两个片材彼此挤压。如此，在文件KR 101 343 631 B1中提出，通过抽吸使下面的片材变形且同时利用空气流加载上面的片材。
对于上述过压辅助的弯曲方法而言，共同的是，为了产生过压，直接利用空气流加载待弯曲的玻璃片材。然而，这所揭露的危险是，玻璃片材的表面被非期望地影响，这尤其可导致对玻璃片材的光学品质的损害。如此，利用空气流的非均匀的加载(如例如使用喷嘴所导致的那样)可导致片材的非均匀的传输特性，这对于窗玻璃而言是非期望的并且仅在极小程度上被接受。
文件US 3,473,909 A公开了一种用于在使用膜(借助于其将玻璃镜片压入到下弯曲模中)的情况下弯曲玻璃镜片的装置和方法。
发明内容
本发明的所基于的目的是，提供一种用于玻璃片材、尤其窗玻璃的经改善的过压辅助的弯曲方法以及适用于此的装置。其中，避免了前述缺点。尤其应避免由于利用过压加载所引起的对玻璃片材的光学品质的损害。
本发明的目的根据本发明通过一种用于弯曲至少一个玻璃片材的装置来实现，至少包括
-带有作用面的下弯曲模，其适用于影响至少一个玻璃片材的形状，
-相对作用面布置上模塑成型模具，其适用于，在至少一个玻璃片材的背对作用面的表面上产生过压，
其中，上模塑成型模具具有空腔，其带有至少一个指向下弯曲模的开口和封闭开口的膜以及装配有器件，其将气体导入空腔中，以便于在下弯曲模的方向上使膜变形并且由此产生过压。
膜在本发明的意义中理解成由柔性材料构成的面式元件，其(在典型的使用条件下)在面的法线方向上可弹性形变。
本发明的目的此外通过一种用于弯曲至少一个玻璃片材的方法实现，至少包括以下方法步骤：
(a)将至少一个被至少加热到其软化温度上的玻璃片材布置在下弯曲模与上模塑成型模具之间，
其中，上模塑成型模具相对下弯曲模的作用面来布置并且具有空腔，其带有至少一个指向下弯曲模的开口和封闭开口的膜，
(b)将气体导入到空腔中，由此在下弯曲模的方向上使膜变形，从而使膜接触至少一个玻璃片材的背对支承面的表面，由此施加压力并且在所述表面上产生过压，
(c)冷却玻璃片材。
接下来共同介绍该装置和该方法，其中，阐述和优选的设计方案同样地涉及装置和方法。
本发明还包括一种用于弯曲至少一个玻璃片材的组件，包括根据本发明的装置和玻璃片材，其定位在下弯曲模具与上模塑成型模具之间。
利用根据本发明的装置执行的弯曲方法可称为过压辅助的弯曲方法。玻璃片材通过下弯曲模的成型由此来辅助，即，从上将过压施加到玻璃片材上。通过过压可实现快速的弯曲。在同时弯曲多个堆垛的玻璃片材的情况中可阻止在片材之间构成间隙。过压根据本发明借助于柔性膜来产生。这证实为有利的节省的做法，由此可避免玻璃片材的负面损坏，尤其表面品质和光学特征的损坏。这是本发明的较大的优点。由于膜的柔性，其始终匹配于由下弯曲模的作用面所规定的片材形状。因此，根据本发明的上模塑成型模具不必协调到相应的片材形状上，而是可在一定程度上作为广泛的模具来用于大量不同的片材形状。
根据本发明的用于弯曲至少一个玻璃片材的装置包括至少一个下弯曲模和上模塑成型模具。待弯曲的玻璃片材布置在下弯曲模与上模塑成型模具之间。玻璃片材对此可例如存放在下弯曲模上或被上模塑成型模具抽吸。
下弯曲模在本发明的意义中理解成一种形状，其触碰玻璃片材的下部的、面向地面的表面或关联于该表面并且作用到该表面上。上弯曲模理解成一种形状，其关联于玻璃片材的上部的、背对地面的表面并且作用到该表面上。
下弯曲模具有作用面，其关联有玻璃片材并且为了使玻璃片材成型而作用到该玻璃片材上。对此，作用面适用于影响至少一个玻璃片材。作用面还可称为支承面或接触面，因为其适用于使至少一个玻璃片材布置在其上或与该玻璃片材相接触。作用面确定经弯曲的玻璃片材的形状。典型地，在弯曲步骤开始时，作用面的仅一部分与玻璃片材相接触并且玻璃片材在弯曲步骤的进行中贴靠到作用面处。这可在重力、压紧力或抽吸作用的作用下实现。作用面可直接与玻璃片材相接触。但是，作用面还可例如设有织物，其布置在本来的作用面与玻璃片材之间。
本发明不受限于作用面的确定的类型。作用面优选的构造成凹的。在此，凹的形状理解成一种形状，在其中与作用面处于根据规定的接触中的玻璃片材的角部与边缘在远离弯曲模的方向上被弯曲。
在一有利的设计方案中，下弯曲模具有整面的作用面。这样的作用面还可称为坚固的并且在弯曲步骤的终点处与片材面的大部分相接触，这与所谓的框架式作用面相反。在一尤其优选的设计方案中，整面的作用面装配有孔或开口，通过该孔或开口可将抽吸作用施加到至少一个玻璃片材的面向作用面的表面上。这样的弯曲模尤其适用于抽吸弯曲步骤。其还可用于在边缘区域中施加压紧力并且在中央区域中施加抽吸作用。该装置在这种情况中此外包括用于产生用于抽吸作用的器件，其与作用面相关联。例如文氏管喷嘴、通风设备或泵。这样的下弯曲模还可称为抽吸弯曲模。下弯曲模在该设计方案中尤其相应于在文件EP 1 836 136 A1中所说明的下模("下模5,12"(forme inferieur 5,12))。
在另一有利的设计方案中，下弯曲模具有框架式的作用面。框架式的作用面仅与玻璃片材处于直接接触，而片材的最大部分部不具有与模具的直接接触。由此可产生带有尤其高的光学品质的片材。这样的模具还可称为环(弯曲环)或框架(框架模)。术语“框架式的作用面”在本发明的意义中仅用于相对于整面的形状来限制。作用面不必形成完全的框架而是还可中断。作用面以完整的或中断的框架的形式来构造。这样的框架式的作用面尤其适合用作重力弯曲模，从而下模在这种情况中优选地构造成重力弯曲模。片材被放在重力弯曲模上，使得作用面(支承面)接触玻璃片材的下部的、面向地面的表面。通常，玻璃片材的边缘区域环绕地伸出超过作用面。如果玻璃片材被至少加热到其软化温度上，则其在重力的影响下贴靠到作用面处，由此实现期望的形状。但是，框架式的作用面还可用于挤压弯曲方法。
相对于整面的作用面，框架式的作用面的优点在于经弯曲的片材的更高的光学品质。对于专业人员而言所惊讶的是，根据本发明的方法还可在使用这样框架式的作用面的情况下被实施，虽然在片材的中央区域中不存在相对于通过膜施加的压力的反压力。尽管如此，可实现玻璃片材的可靠的且可复制的弯曲。
框架式的作用面的宽度优选的为0.1cm至20cm，尤其优选地从0.1cm至5cm、例如0.3cm。
基本上还可设想前述类型的作用面的组合，例如在中央区域中的整面作用面，其被框架式的作用面包围。
根据本发明借助于上模塑成型模具的膜利用过压加载玻璃片材的背对下弯曲模的表面。玻璃片材的背对下弯曲模的表面还可称为上表面，而面向下弯曲模的表面可称为下表面。过压在本发明的意义中理解成一种压力，其比周围环境压力更高。通过过压将被软化的玻璃片材在一定程度上压入到下弯曲模中。
上模塑成型模具在弯曲过程期间相对于下弯曲模的作用面来布置，从而使得玻璃片材可布置在下弯曲模与上模塑成型模具之间。对此适用的是，在布置在支承面上的玻璃片材的背对支承面的表面上产生过压。
可设想上模塑成型模具的不同的实施方案。对于这些不同的实施方案而言，共同的是，模塑成型模具具有空腔。空腔不是封闭的空腔。如此，模塑成型模具一方面装配有器件，其将空气导入空腔中，这些器件尤其包括通入到空腔中的入流管或入流孔。另一方面，空腔具有至少一个另外的开口，其指向下弯曲模。
模塑成型模具此外具有膜，其朝向下弯曲模遮盖或封闭至少一个开口。如果将气体导入空腔中并且在此处产生过压，则在下弯曲模的方向上使膜弹性形变。通过膜与玻璃片材的上表面的直接接触在玻璃片材上产生根据本发明的过压。
在一有利的设计方案中，上模塑成型模具具有带有边缘区段的盖板，其围绕开口。模塑成型模具在该情况中不构造成带有整面的接触面的形式而是构造成中空模的形式。盖板例如由金属板支撑。盖板成型成，使得其构造空腔，其中，指向下弯曲模的开口是单独的大面积开口。该模具还可描述成钟式或罩式的。膜封闭钟式的空腔。膜通常固定在边缘区段的区域中。
盖板的边缘区段优选地以模塑成型模具的根据规定的布置方案向下指向。边缘区段尤其优选地大致垂直地布置。由此可将模塑成型模具有利地带到与玻璃片材相接触。指向下的边缘区段常常还称为护板(Schuerz)。盖板的侧棱可布置在向下指向的边缘区段的端部处并且指向下。然而，当例如边缘区段的端部被弯曲，使得侧棱不指向下时，不损坏功能。
如果上模塑成型模具下落到玻璃片材上，则该模塑成型模具的一部分优选地放置在玻璃片材上，其中，膜可能布置在该部分与玻璃片材之间。模塑成型模具的所述部分因此被称为接触面。接触面可通过盖板的侧棱或端部区段来构成或特意地在盖板处被安装在侧棱的区域中。
上模塑成型模具或其盖板的材料厚度在罩式设计方案中优选地为最高5mm，尤其优选地2mm至4mm。通过该较小的材料厚度可将模塑成型模具的重量保持较低。
然而，模塑成型模具不必构造成罩式的。在另一有利的设计方案中，上模塑成型模具具有指向下弯曲模的、限制空腔的壁，多个开口被带入该壁中。上模塑成型模具在该情况中构造成全模，包括罩式的盖板和封闭该罩式盖板的开口的壁，其设有开口或孔。所述壁的背对空腔的表面在该情况中构成接触面，并且优选地降落到片材上。膜覆盖该接触面并且通过流过开口的气体被压离壁部并且伸展。开口的大小优选地为20mm2至700mm2，尤其优选地30mm2至100mm2。开口的面积份额优选地为壁的总面积(其也包含开口的面积)的5至50%、尤其优选地10%至30%。由此实现膜的特别均匀的变形。
上模塑成型模具或其盖板的材料厚度在该设计方案中作为全模优选地为10mm至30mm。
上模塑成型模具或其盖板在两个设计方案中优选地由刚或不锈钢制成。
上模塑成型模具的接触面优选地构造成与下弯曲模的作用面互补。因为下弯曲模优选地具有凹的作用面，因此上模塑成型模具的接触面优选地构造成凸的。
过压应在玻璃片材的表面的尽可能大的部分上产生。至少应在玻璃片材的如下区域上产生过压，即该区域(在弯曲状态中)放置在下弯曲模的作用面上，以及在框架式的作用面的情况中被该作用面所封闭的区域。例如，膜可与待弯曲的玻璃片材的表面的至少80%或至少90%处于接触或作用到其上，以便于产生过压，其中，表面的未与膜接触的且因此未以过压加载的区域布置在其边缘区域中、尤其围绕地布置。
在一有利的设计方案中，上模塑成型模具适用于保持待弯曲的至少一个玻璃片材。如此，除了产生根据本发明的过压之外，上模塑成型模具还可用于提升且移动至少一个片材。为了保持玻璃片材，优选地施加抽吸作用，其将玻璃片材压靠上模塑成型模具处。该抽吸作用尤其优选地通过所谓的护板工艺(Schuerzentechnologie)产生，接下来对其作出说明。
在护板工艺中，上模塑成型模具的设有膜的部分(其为用于产生过压所必须的)以及接触区域以如下意义布置在片材面以上，即膜面的到(在初始状态中平坦的)玻璃片材的平面中的投影完全布置在片材面以内-膜于是未超出片材面。在该情况中，可存在片材面的未与膜接触的(尤其环绕的)边缘区域。如果上模塑成型模具降落到玻璃片材上，则其接触面放置在玻璃片材上，其中，膜可能地布置在接触面与玻璃片材之间。
模塑成型模具为了产生抽吸作用而具有边缘的导气板，其至少局部地围绕接触面、膜以及根据本发明的相对空腔的开口。这样的导气板常常还称为护板。导气板完全或区段地围绕或包围接触面和开口。在弯曲过程期间，导气板优选地具有3mm至50mm的至玻璃片材的侧棱的距离，尤其优选地5mm至30mm，例如20mm的距离。
用于将玻璃片材保持在上模塑成型模具的接触面处所必须的抽吸作用通过在导气板与接触面(以及根据本发明的空腔的承载该接触面的盖板)之间抽吸空气来产生。其适用于使待弯曲的玻璃片材的棱至少区段地被空气流掠过并且由此使玻璃片材压靠到接触面处。装置包括用于产生负压或抽吸作用的器件、例如通风设备、文氏管喷嘴或泵，其关联于导气板。所产生的空气流通过导气板如此被偏转，即使得玻璃片材的侧棱至少区段地被掠过。通过导气板和用于产生抽吸作用的器件使得模塑成型模具适用于使至少一个玻璃片材的边缘被空气流掠过。通过空气流使玻璃片材有效地保持在模塑成型模具处并且压靠或抽吸到接触面处。玻璃片材通过掠过棱的空气流与重力作用相反地保持在模塑成型模具处。利用护板工艺的上模具例如在文件EP 1 836 136 A1中得以说明("上模11"(forme supérieure 11))。
在一优选的设计方案中，膜是透气的。这引起一种压力平衡类型，使得直接在膜以上与膜以下的压力近似地相同。由此可避免形成膜在玻璃表面上的下压，这会降低片材的光学品质。当然，膜在某种程度上不允许透气，即其对于空气流而言不抵抗其阻力的程度并且由此不鼓起且变形。在透气性上适用的程度可由专业人员相应于个别情况的需求来选择，例如通过模拟或简单的预实验。
膜优选地由毛毡、无纺布或织物制成。通过毛毡、无纺布或织物的特性、尤其密度可影响透气性。
毛毡、无纺布或织物优选地含金属、尤其优选地含不锈钢。毛毡、无纺布或织物优选地的是不锈钢毛毡、不锈钢无纺布或不锈钢织物。这些材料一方面具有对于工业批量制造而言充足的稳定性并且另一方面足够软，以至于不损害玻璃表面。
膜优选地具有0.5mm至10mm的厚度(材料厚度)，尤其优选地1mm至5mm、相当特别优选地2mm至3mm。在该范内实现膜的稳定性与柔性之间的有利的折中。此外，膜足够薄且轻，以便于避免在玻璃片材上的下压。
根据本发明的装置此外包括器件，以便于使下弯曲模与上模塑成型模具相对彼此运动。由此在定位待弯曲的玻璃片材之后，使下弯曲模与模塑成型模具彼此靠近，使得它们可共同地作用到玻璃片材上。该靠近可通过使下弯曲模、上模塑成型模具或两者的垂直运动来实现。
根据本发明的装置此外包括一种用于将玻璃片材加热到软化温度上的器件。通常，下弯曲模和上模塑成型模具布置在可加热的弯曲炉内或可加热的弯曲腔内。玻璃片材为了加热可穿过特别的腔、例如隧道式炉。
过压通过如下方式来产生，即，将气体导入到模塑成型模具的空腔中。该气体在一优选的实施形式中是空气、尤其压缩空气，因为其可成本适宜地产生。然而原则上也可使用其它气体，例如二氧化碳或氮气。该气体可以任意的方式提供到空腔中，例如通过文氏管喷嘴、通风设备或泵。
优选地加热流入的气体，以便于在弯曲过程(其通常在提高的温度的情况下发生)中不冷却玻璃片材。气体的温度优选地大致相应于玻璃片材的温度。
在空腔中，优选地与管道出口相对地布置有挡板，从而使得流入的气体撞到挡板上。由此阻碍流入的气体直接撞到玻璃片材上并且这可在整个空腔中产生均匀的过压。
根据本发明的方法可以多种可行的变形方案来实施。经软化的玻璃片材在下弯曲模与上模塑成型模具之间的布置可如此执行，即通过上模塑成型模具保持玻璃片材、尤其抽吸玻璃片材并且紧接着使下弯曲模相对于上模塑成型模具运动并且由此从下靠近到玻璃片材处。该过程尤其在挤压和抽吸弯曲方法中是有意义的。可进行玻璃片材到软化温度上的加热，期间玻璃片材已固定在上模塑成型模具处，或在之前的步骤中，其中，玻璃片材在经加热的状态中才被上模塑成型模具接管。
备选地，玻璃片材可放置到下弯曲模的作用面(支承面)上并且紧接着使上模塑成型模具相对于下弯曲模运动并且由此从上靠近到玻璃片材处。该过程在挤压和抽吸弯曲方法中且尤其在重力弯曲方法中是有意义的。在将片材放置到下弯曲模上之后可实现将玻璃片材加热到软化温度上，或在之前的步骤中，其中，玻璃片材在加热状态中才被存放在下弯曲模上。在重力弯曲方法中通常的是，在下弯曲模(重力弯曲模)上加热玻璃片材。
通过膜施加到玻璃片材的过压在一有利的实施方案中为10mbar至50mbar，优选地20mbar至30mbar。由此获得良好的结果，即有效地使片材的成型加速并且可避免表面的损坏。过压表示相对于周围环境压力的正压差。
原则上，玻璃片材还可在加热期间已被过压加载。虽然过压可在达到软化温度后才展现其作用，然而处于方法技术的原因可更简单地是已提前产生过压。
在一有利地实施方案中，根据本发明的上模塑成型模具装配有前述用于抽吸玻璃片材的护栏技术，尤其在前述上模塑成型模具的罩式实施方案中。玻璃片材通过以下方式通过上模塑成型模具被第一下模接纳，即，使上模塑成型模具靠近到第一下模处，抽吸玻璃片材并且使带有玻璃片材的上模塑成型模具又远离第一下模。
在一特别优选的实施方案中，所述第一下模使带有凹的、框架式的接触面的重力弯曲模，在其上玻璃片材被加热到软化温度且通过重力弯曲被预弯曲。重力弯曲模通常构造成可运动的，例如支承在滑车上。重力弯曲模为了加热而穿过炉，其中，玻璃片材被加热到弯曲温度上，并且于是被运送到上模塑成型模具下。
在工业批量制造的范畴中有利的是，将多个这样的可移动的重力弯曲模相互连接至所述的滑车列。滑车列为了将片材加热到弯曲温度上而穿过炉并且驶入到带有根据本发明的下弯曲模和上模塑成型模具弯曲腔中。于是，玻璃片材在弯曲腔中通过上模塑成型模具由重力弯曲模所容纳。相较于片材在弯曲腔中才加热而言，通过在弯曲炉的不同的腔中在空间上分离预热与过压辅助的弯曲可实现更高的生产节拍。
备选地还可行的是，第一下模(尤其带有框架式接触面的重力弯曲模)与根据本发明的下弯曲模组合成单个模具。两种模于是必须能垂直地相对彼此运动，如此可设定，玻璃片材放置在支承面的哪个上。如此可将片材直接从第一下模交付到根据本发明的下弯曲模上，而不必通过上模具提升片材。
在一有利的实施形式中，根据本发明的下弯曲模靠近到保持在上模塑成型模具处的玻璃片材处。对此尤其优选地是，带有玻璃片材的上模塑成型模具垂直向上运动，紧接着下弯曲模水平地运动到上模塑成型模具以下并且紧接着上模塑成型模具垂直的下落到下弯曲模上。但是，所需的水平运动也可备选地通过上模塑成型模具或模塑成型模具和弯曲模的运动来实现。
在此，下弯曲模优选地以前述方式构造成带有设有开口的整面的作用面的抽吸弯曲模。待弯曲的至少一个玻璃片材在其原边缘区域中在上模塑成型模具的接触面与下弯曲模的作用面之间被压入。玻璃片材的中央区域借助于下弯曲模的抽吸作用被抽吸到作用面处。在玻璃片材固定在下弯曲模与上模塑成型模具之间期间，上模塑成型模具的保持玻璃片材的抽吸作用可中断或也可维持。
通过下弯曲模到玻璃片材上所施加的抽吸作用优选地为100mbar至200mbar，尤其优选地120mbar至150mbar。
玻璃片材的冷却可以任意的类型来实现。在此，玻璃片材可布置在根据本发明的下弯曲模上、保持在根据本发明的上模塑成型模具处或布置在片材被递交到其上的另一模上。冷却可在周围环境温度的情况中或通过主动冷却来实现。另外的下模可例如是与用于重力预弯曲的第一下模相同的模或不同的类型。如此可使用相同的滑车列，以便于一方面使片材预弯曲并运送到挤压弯曲腔中并且另一方面将片材从挤压弯曲腔运送出来并冷却。
根据本发明的装置还可包括多个上模塑成型模具和/或多个下弯曲模。除了根据本发明的下弯曲模和根据本发明的上模塑成型模具之外，该装置还可包括升降工具，其例如装备有护板工艺。由此可行的是，在上一弯曲过程完全结束之后开始弯曲过程，由此可实现较高的生产节拍。例如可选择以下顺序：
-通过升降工具将片材从重力弯曲模提升
-使下弯曲模运动到升降工具下并且将片材下放到下弯曲模上
-使带有片材的下弯曲模运动到上模塑成型模具以下
-在下弯曲模与上模塑成型模具之间弯曲片材
-通过上模塑成型模具将片材从下弯曲模提升
-使下弯曲模运动到升降工具以下，该升降工具在间隔时间中从下一重力弯曲模提升了另一片材。
-将片材从上模塑成型模具存放到重力弯曲模上。
待弯曲的玻璃片材尤其设置成车玻璃(车辆窗玻璃)、优选地机动车玻璃或其组成部分。该玻璃片材通常具有至少0.8m2的大小、优选地1m2至3m2。
待弯曲的玻璃片材在一优选的实施方案中由钙钠玻璃构成，如这对于窗玻璃而言所通常的那样。在此，典型的弯曲温度为500℃至700℃，优选地550℃至650℃、例如大约630℃。然而，待弯曲的玻璃片材还可包含另外的玻璃种类，如硼硅玻璃或石英玻璃。玻璃片材的厚度通常为0.2mm至10mm、优选地0.5mm至5mm。
根据本发明的方法尤其还适用于一致地同时弯曲多个、例如两个彼此相叠的玻璃片材。这尤其可期望的是，两个或多个单片材之后被层压成复合玻璃，以便于最优地使其形状彼此协调。为此，玻璃片材面式地相叠布置并且一同被弯曲。在玻璃片材之间布置有分离介质，例如分离粉末或织物，从而可将玻璃片材在弯曲之后又彼此解开。在一有利的实施方案中，可将该方法应用到多个彼此相叠的玻璃片材上、尤其两个彼此相叠的玻璃片材，以便于成对地同时弯曲玻璃片材。
该方法在一尤其优选的实施方案中是这样一种方法，其在文件EP 1 836 136 A1中详细说明，其中，根据本发明的上模塑成型模具以其带有导气板的罩式设计方案替代这里所说明的上模(“forme supérieure 11”)来使用。根据本发明的下弯曲模是此处所说明的下模(“forme inferieure 5,12”)。该方法优选地借助于如下装置来执行，其在文件EP 1836 136 A1中详细说明，其中，同样地替代此处所说明的上模(“forme supérieure 11”)使用根据本发明的模具，并且根据本发明的下模是此处所说明的下模(“forme inferieure5,12”)。
本发明此外包括用于在弯曲过程期间在玻璃片材的表面上产生过压的膜的应用，其中，膜封闭模塑成型模具的空腔的开口，并且其中，通过使膜通过导入到空腔中的气体在玻璃片材的方向上变形并且由此接触玻璃片材的表面来产生过压。
附图说明
接下来根据附图和实施例详细阐述本发明。附图是示意图并且不按比例。附图绝不限制本发明。
其中：
图1显示了在根据本发明的方法期间穿过根据本发明的装置的横截面，
图2显示了穿过根据本发明的上模塑成型模具的设计方案的横截面，
图3显示了穿过根据本发明的上模塑成型模具的另一设计方案的横截面，
图4显示了穿过根据本发明的上模塑成型模具的另一设计方案的横截面，
图5显示了在根据本发明的方法期间穿过根据本发明的装置的另一设计方案的横截面，
图6显示了根据本发明的方法的一实施形式的分步图，以及
图7显示了根据本发明的方法的实施形式的流程图。
附图标记清单
(1)下弯曲模
(2)下弯曲模1的作用面/支承面
(3)上模塑成型模具
(4)空腔5的开口
(5)模塑成型模具3的空腔
(6)模塑成型模具3的膜
(7)模塑成型模具3的盖板
(8)模塑成型模具3的导气板
(9)模塑成型模具3的入流管
(10)模塑成型模具3的抽吸管
(11)模塑成型模具3的挡板
(12)模塑成型模具3的指向下弯曲模1、限制空腔5的壁
(13)预弯曲模/重力弯曲模
(I)玻璃片材
(O)玻璃片材I的背对支承面2的上表面
(U)玻璃片材I的面向支承面2的下表面。
具体实施方式
图1显示了在根据本发明的用于弯曲玻璃片材I的方法期间根据本发明的装置。图2显示了图1的上模塑成型模具3的详细示图。
处于初始状态中的平坦的玻璃片材I被存放在下弯曲模1上(图1a)。下弯曲模示例性地是带有框架式的、凹的作用面或支承面2的重力弯曲模。如在重力弯曲的情况中通常将玻璃片材I加热到至少相应于软化温度的弯曲温度上。经软化的玻璃片材I在重力的影响下紧贴到支承面2处(图1b)。
重力弯曲通过上模塑成型模具3来辅助，其将过压施加在玻璃片材I的背对支承面2的向上指向的表面O上。上模塑成型模具3具有钟式或罩式的盖板7，其构造带有大面积开口4的空腔5，开口朝向玻璃片材I。盖板7的边缘区段包围开口4。空腔5通过被安装在盖板7的边缘区段处的膜6来封闭。
盖板7由仅3mm厚的钢板形成，由此模塑成型模具3仅具有较小的重量。
上模塑成型模具3装配有入流管9，气体、例如经加热的压缩空气经由该入流管可流入到空腔5中。柔性的膜6伸展并且在玻璃片材I的方向上变形。膜6将玻璃片材I压入到下弯曲模1中，从而比在纯重力弯曲的情况中更快速地实现期望的片材形状。在空腔5中，与入流管6的开口相对地布置有挡板11，流入的空气撞击到该挡板上。如此在空腔5中产生均匀的过压。
膜以3mm的材料厚度由不锈钢毛毡制成。毛毡在一定程度上是透气的，从而使得压缩空气可通过膜6从空腔5中离开。由此减小直接在膜上与膜下的压差，由此可避免玻璃表面O上的下压。
图3显示了根据本发明的上模塑成型模具3的另一设计方案。模塑成型模具3如同在图2中所设计的那样，其中，然而如此测定，即，盖板7不超出玻璃片材I的侧棱。因此，待弯曲的玻璃片材I的环绕的边缘区段不被带到与膜6接触且以过压加载。
上模塑成型模具3此外具有围绕盖板7的导气板8。经由抽吸管10可将空气从导气板8与盖板7之间的中间空间吸出并且产生向上指向的空气流。模塑成型模具3设计成，使得该空气流掠过待弯曲的玻璃片材I的侧棱。如此可将玻璃片材I抽吸到模塑成型模具3的布置到盖板7的侧棱处的接触面处并且在多步骤弯曲过程的范畴中例如被保持或运送。该技术也被称为护板技术(Schuerzentechnik)。模塑成型模具3的接触面可构造成凸的，尤其当下弯曲模1的作用面2构造成凹的时。
图4显示了根据本发明的上模塑成型模具3的另一设计方案。不同于前述设计方案，模塑成型模具3不具有单独的、大面积的开口4，而是具有附加的凸的壁12，期指向下弯曲模1和玻璃片材I并且限制空腔5。多个开口4被带入该壁中，流入到空腔5中的气体可经由这些开口离开以便于使遮盖壁12的背对空腔5的表面的膜6变形。开口4的大小例如为50mm2。开口4的面积份额例如为壁12的总面积(包括开口4的面积)的20%。模塑成型模具的材料厚度例如为20mm。
这里，模塑成型模具如同在图3中那样也具有抽吸管10连同导气板8。
图5显示了在根据本发明的方法期间根据本发明的装置的另一设计方案。上模塑成型模具根据3来设计。与图1不同，下弯曲模1不具有框架式的作用面2，而是具有完全凸的作用面2，其设置用于与片材表面U的大部分相接触。下弯曲模1不是重力弯曲模，而是用于挤压和抽吸弯曲的模具。玻璃片材I在其边缘区域中在上模塑成型模具3的接触面与作用面2之间被挤压。经由作用面2中的开口被传递到玻璃表面U上的抽吸作用被施加到玻璃片材I的被该边缘区域包围的中央区域上。通过组合的挤压和抽吸作用将玻璃片材I非常快速且有效地弯曲成通过作用面2规定的形状。抽吸作用在此通过膜6的压力来辅助。
在附图中还可看出，如通过导气板8产生的空气流掠过玻璃片材I的侧棱。如此可在模塑成型模具3靠近到下弯曲模1期间将玻璃片材I例如保持在模塑成型模具3处。
图6示意性地显示了根据本发明的方法的实施形式的步骤。首先将两个在初始状态中平坦的彼此相叠的玻璃片材I,II定位在预弯曲模13上，预弯曲模构造成带有框架式的凹的支承面的重力弯曲模(部分a)。在预弯曲模13上的片材被加热到弯曲温度、例如600℃上并且由于重力而紧贴到下弯曲模9的形状(Form)处(部分b)。玻璃片材I,II于是借助于重力弯曲被预弯曲。预弯曲模13对此优选地可移动地支承并且与另外的预弯曲模连接至滑车列。预弯曲模13穿过未示出的隧道炉，以便于加热到弯曲温度上并且之后驶入到同样未示出的弯曲腔中，在其中布置有根据本发明的装置。
在所述弯曲腔中，玻璃片材I,II被根据本发明的上模塑成型模具3接管。为此，模塑成型模具3从上靠近到在预弯曲模13上的玻璃片材I,II处(部分c)。模塑成型模具3如图3中那样设计。借助于在此说明的护板技术将玻璃片材I,II抽吸到模塑成型模具3的框架式的凸的接触面处。模塑成型模具3于是向上运动，其中，将玻璃片材I,II保持在弯曲模具1处并且可从该处向上运动并且由此从预弯曲模13处提升(部分d)。在玻璃片材I,II被从预弯曲模13接管之后(部分e)，根据本发明的下弯曲模1水平地运动到模塑成型模具3以下并且使模塑成型模具3下落到该弯曲模1上(部分f)。下弯曲模1如在图5构构造的那样作为组合的挤压和抽吸弯曲模。玻璃片材I,II在根据本发明的模塑成型模具3与弯曲模1之间如关于图5所说明的那样被弯曲成其最终形状。模塑成型模具3紧接着又从下弯曲模1提升(部分g)并且下弯曲模1水平移动离开。模塑成型模具3紧接着又下落并且又将玻璃片材I,II存放到预弯曲模13上并且通过关闭抽吸作用传递到该预弯曲模13上(部分h)。模塑成型模具3于是向上运动(部分i)并且备用于下一片材对的弯曲过程。玻璃片材I,II在可移动的预弯曲模13上被从弯曲腔中运送出来并且在预弯曲模13上被冷却到周围环境温度上。
这里示意性示出的方法步骤反映在文件EP 1 836 136 A1中详细说明的方法中，其中，这里所使用的上模(forme supérieure11)被根据本发明的上模塑成型模具3替代。根据本发明的膜6引起该方法的进一步改善的效率。
图7根据流程图显示了根据图6的实施例。
示例
在实验顺序中相互比较不同的弯曲过程。弯曲过程在带有玻璃片材I布置在其上的框架式支承面2的重力弯曲模上执行(下弯曲模1)。玻璃片材I分别加热到温度T上并且测量变形速度v。弯曲过程的区别在于上模塑成型模具的设计方案：
1. 在没有加载过压的情况下的纯重力弯曲(无上模塑成型模具3)。
2. 在使用以带有构造空腔5的盖板7的罩式设计方案的上模塑成型模具(然而不带有膜6)的情况下的重力弯曲，从而直接利用空气流加载玻璃片材I。
3. 在使用带有膜6的罩式的上模塑成型模具3的情况下的根据本发明的重力弯曲(图2的设计方案)。
在示例2和3中空气以相同的速度导入空腔5中。
紧接着研究经弯曲的片材的光学特征。为此在片材的主视野区域中位置分解(ortsaufgeloest)地测量片材的折射力。确定最大值(极限值、最大值(limit value, maxvalue))和变化率(变化率(rate of change),RoC；在80mm x 80mm小大的正方形测量区域中的最大与最小之间的差异)，两者尤其在车辆领域中均为用于评估光学品质的常用的值并且为专业人员所熟知。测量值越小，片材越不挠曲并且片材的光学品质相应地更好。
结果归纳在表1中。
表1
如由该表可得悉，通过根据本发明的方法可实现显著的时间节省-在使用根据本发明的膜的情况中在通常相同的实验条件下，弯曲速度明显大于以空气流直接加载的情况并且相较于纯重力弯曲更为明显。同时，光学品质的损坏明显小于以空气流直接加载的情况。该结果对于专业人员而言是非期望且惊人的。

Claims (15)

1.一种用于弯曲带有至少0.8m2大小的至少一个玻璃片材(I)、尤其车玻璃的装置，至少包括
-带有作用面(2)的弯曲模(1)，其适用于影响至少一个玻璃片材(I)的形状，
-相对所述作用面(2)布置的上模塑成型模具(3)，其适用于在所述至少一个玻璃片材(I)的背对所述作用面(2)的表面(O)上产生过压，
其中，所述上模塑成型模具(3)具有空腔(5)，其带有至少一个指向下弯曲模(1)的开口(4)和封闭所述开口(4)的膜(6)并且装配有器件，其将气体导入所述空腔(5)中，以便于使所述膜(6)在下弯曲模(1)的方向上变形并且由此产生过压。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述膜(6)是透气的。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述膜(6)由毛毡、无纺布或织物制成。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述膜(6)是含金属的、优选地是含不锈钢的。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中，所述膜(6)具有0.5mm至10mm的厚度，优选地1mm至5mm、尤其优选地2mm至3mm。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其中，所述下弯曲模(1)具有整面的作用面(2)，其装配有开口，以便于将抽吸作用施加到所述至少一个玻璃片材(I)的面向所述作用面(2)的表面(U)上。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其中，所述下弯曲模(1)构造成带有框式作用面(2)的重力弯曲模。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中，所述上模塑成型模具(3)具有盖板(7)，其构造所述空腔(5)，所述盖板带有围绕所述开口(4)的边缘区段。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中，所述上模塑成型模具(3)具有指向所述下弯曲模(1)的、限制所述空腔(5)的壁(12)，所述开口(4)被带入到所述壁(12)中。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其中，所述上模塑成型模具(3)具有围绕所述开口(4)的导气板(8)和关联于其的用于产生抽吸作用的器件，从而所述模塑成型模具(3)适用于使所述至少玻璃片材(I)的边缘被空气流掠过，以便于将所述至少玻璃片材(I)吸到所述上成型模具(3)处。
11.一种用于弯曲带有至少0.8m2大小的至少一个玻璃片材(I)的方法，至少包括以下方法步骤：
(a)将至少一个被至少加热到其软化温度上的玻璃片材(I)布置在下弯曲模(I)与上模塑成型模具(3)之间，
其中，所述上模塑成型模具(3)相对所述下弯曲模(1)的作用面(2)来布置并且具有空腔(5)，所述空腔带有至少一个指向所述下弯曲模(1)的开口(4)和封闭所述开口(4)的膜(6)，
(b)将气体导入所述空腔(5)中，由此使所述膜(6)在所述下弯曲膜(1)的方向上变形，使得所述膜(6)接触所述至少一个玻璃片材(I)的背对所述作用面(2)的表面(O)并且在所述表面(O)上产生过压，
(c)冷却所述玻璃片材(I)。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述过压为10mbar至50mbar、优选地20mbar至30mbar。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，
-所述玻璃片材(I)在步骤(a)之前在重力弯曲模(13)上被预弯曲，
-所述上模塑成型模具(3)具有盖板(7)，其构成所述空腔(5)，所述盖板带有围绕所述开口(4)的边缘区段；和围绕所述开口(4)的导气板(8)以及关联于其的用于产生抽吸作用的器件，
-所述玻璃片材(I)在步骤(a)中利用所述上模塑成型模具(3)通过以下方式被从所述重力弯曲模提升，即所述模塑成型模具(3)使所述玻璃片材(I)的边缘被空气流掠过，
-所述下弯曲模(1)具有整面的作用面(2)，其装配有开口，通过该开口将抽吸作用施加到所述至少一个玻璃片材(I)的面向所述作用面(2)的表面(U)上，期间在所述上模塑成型模具(3)与所述下弯曲模(1)之间挤压所述玻璃片材(I)，
-在所述重力弯曲模(13)上实施步骤(c)，所述玻璃片材(I)利用所述上模塑成型模具(3)被存放到所述重力弯曲模上。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其中，两个彼此相叠的玻璃片材(I,II)成对地被同时弯曲。
15.一种用于在弯曲过程期间在玻璃片材(I)的表面(O)上产生过压的膜(6)的应用，其中，所述膜(6)封闭模塑成型模具(3)的空腔(5)的开口(4)并且其中，通过以下方式产生所述过压，即，通过被导入所述空腔(5)中的气体在所述玻璃片材(I)的方向上使所述膜(6)变形并且由此接触所述玻璃片材(I)的表面(O)。
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