DE102005001513B3

DE102005001513B3 - Vorrichtung und Verfahren zum Biegen von Glasscheiben

Info

Publication number: DE102005001513B3
Application number: DE102005001513A
Authority: DE
Inventors: Michael Balduin; Michael Dr. Labrot; Hubert Havenith; Karl-Josef Ollfisch; Herbert Radermacher; Günther SCHALL
Original assignee: Saint Gobain Sekurit Deutschland GmbH and Co KG; Saint Gobain Sekurit Deutschland GmbH
Current assignee: Saint Gobain Sekurit Deutschland GmbH and Co KG
Priority date: 2005-01-13
Filing date: 2005-01-13
Publication date: 2006-06-01
Anticipated expiration: 2025-01-14
Also published as: PL1836137T3; JP2008526680A; US20080190143A1; US8327667B2; BRPI0606696B8; DE602006000999D1; KR101240448B1; JP4972561B2; DE602006000999T2; BRPI0606696B1; KR20070094622A; ATE393129T1; WO2006075117A1; EP1836137B1; CN101155762A; BRPI0606696A2; ES2306430T3; MX2007008528A; CN101155762B; PT1836137E

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen einer Glasscheibe oder mehrerer aufeinander liegender Glasscheiben, mit einem ersten Transportformen (T1) tragenden, zwischen einer Ladezone (3), in der mindestens eine Glasscheibe auf eine Transportform (T1) eines Wagens aufgelegt wird, und einer Übergabezone (6) umlaufenden Wagenzug (W1), einer die Glasscheiben auf ihrem Weg zur Übergabezone (6) auf ihre Biegetemperatur aufheizenden Ofenstrecke (2) und einem zweiten, zwischen der Übergabezone (6) und einer Nachkühlstrecke (7) mit einer Entladestation (8) umlaufenden Wagenzug (W2), welcher mit den von Transportformen (T1) des ersten Wagenzugs verschiedenen Transportformen (T2) versehen ist. DOLLAR A Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Biegen mindestens einer Glasscheibe, welches die folgenden Schritte umfasst: DOLLAR A È Auflegen der Glasscheiben auf eine Transportform (T1) eines ersten Wagenzugs (W1), welcher zwischen einer Ladezone (3) und einer Übergabezone (6) umläuft, DOLLAR A È Aufheizen der Glasscheiben auf ihre Biegetemperatur und (Vor-)Biegen während ihres Transports zur Übergabezone (6), DOLLAR A È Übergeben der Glasscheiben auf eine von der ersten Transportform (T1) verschiedenen Transportform (T2) eines zweiten Wagenzugs (W2), welcher zweite Wagenzug (W2) zwischen der Übergabezone (6) und einer Nachkühlzone umläuft.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Biegen einer oder mehrerer aufeinanderliegender Glasscheiben sowie auf ein Verfahren zum Biegen einer oder mehrerer aufeinander liegender Glasscheiben.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 2 041 254 A ist eine Ofenanlage zur Erhitzung von Glasscheiben, insbesondere zur Biegung von Windschutzscheiben für Automobile bekannt. Die Glasscheiben werden auf Formen in besonderen Formwagen gelegt, wobei die Formwagen nacheinander in die tunnelartige Ofenanlage eingeführt werden, welche aus nacheinander angeordneten Vorerhitzungs-, Biegeerhitzungs- und Abkühlungskammern besteht. Die Formen auf den Formwagen werden am Eingang des Ofens in diesen eingeführt, durch diesen entlang eines Weges transportiert und am Ofenausgang aus dem Ofen hinausgeführt. Anschließend werden die Formwagen außerhalb des Ofens wieder zu dem Ofeneingang bewegt. Auf diese Weise wird ein sich im Umlauf befindlicher Wagenzug mit Formen gebildet. Die Ofenanlage zeichnet sich dadurch aus, dass die Vorerhitzungs- und die Biegeerhitzungskammer getrennt voneinander angeordnet sind und zwischen ihnen ein Raum zur Überwachung und Regelung der Temperatur der Glasscheiben auf den Formen angebracht ist.

Das europäische Patent EP 0 736 498 B1 offenbart ein Verfahren zum Transportieren von Formen tragenden Wagen in einem Biegeofen für Glasscheiben. Der Biegeofen enthält Vorerhitzungskammern und mehrere dahinter angeordnete Biegekammern sowie unterhalb der Vorerhitzungs- und Biegekammern angeordnete Abkühlkammern. Die Formen tragenden Wagen werden also zunächst nacheinander auf einer oberen Bahn geführt und nach dem Schwerkraftbiegen der Glasscheiben auf eine untere Bahn übergeben. Der Transport der Formwagen erfolgt stoßweise, das heißt, sie stehen in den einzelnen Kammern für eine gewisse Zeitspanne still und werden dann als Zug gleichzeitig weiterbewegt. Der Hin- und der Rücktransport der Wagen erfolgt innerhalb des Biegeofens, wobei deren Transportrichtungen entgegengesetzt sind. Nach der Lehre des EP 0 736 498 B1 sollen die Formtransportwagen nach deren Überführung auf die untere Bahn direkt zu einer Position unterhalb der ersten Biegekammer oder direkt unterhalb der abschließenden Vorerhitzungskammer überführt werden, während die anderen Formtransportwagen stationär sind.

In letzter Zeit wurden zunehmend die Ansprüche an die Genauigkeit von gebogenen Glasscheiben erhöht und zusätzlich Scheibenformen mit kleineren Biegeradien gefordert.

Um diesen Anforderungen zu genügen, muss in den meisten Fällen neben einer reinen Schwerkraftbiegung, wie sie in den oben genannten Dokumenten beschrieben ist, ein Biegeschritt mit einem weiteren Biegewerkzeug durchgeführt werden. Aus dem deutschen Patent DE 43 37 559 C1 ist ein Verfahren zum paarweisen Biegen von Glasscheiben mit einem weiteren Biegewerkzeug bekannt, bei dem das Glasscheibenpaar zunächst unter Schwerkrafteinfluss auf Rahmenbiegeformen soweit vorgebogen wird, dass die Glasscheiben mit ihrem Randbereich vollständig an der Rahmenbiegeform zur Anlage kommen. Anschließend werden sie mithilfe einer vollflächigen oberen Biegeform in dem innerhalb des Randbereichs liegenden Mittelfeld in die endgültige gewünschte Form gebogen, indem beide Glasscheiben durch Absaugen über die Umfangskante der vollflächigen Biegeform an diese angedrückt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung und ein weiteres Verfahren zum Biegen von Glasscheiben bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 hinsichtlich der Vorrichtung und mit den Merkmalen des Patentanspruchs 16 hinsichtlich des Verfahrens gelöst. Die den unabhängigen Ansprüchen jeweils nachgeordneten Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung an.

In der nachfolgenden Beschreibung ist es unvermeidlich, dass Merkmale der Vorrichtung mit Merkmalen des Verfahrens vermischt werden, da die Vorrichtung teilweise nur unter Bezug auf Verfahrensschritte erklärbar ist.

Die Vorrichtung zum Biegen einer Glasscheibe enthält neben einer Ladezone, einer Ofenstrecke und einer Nachkühlstrecke erfindungsgemäß zusätzlich eine Übergabestation sowie zwei unabhängige Wagenzüge, deren einzelne Wagen mit voneinander verschiedenen Transportformen ausgerüstet sind.

In der Ladestation, die sich üblicherweise außerhalb der Ofenstrecke befindet, können die ersten Transportformen des ersten Wagenzugs mit Glasscheiben beladen werden. Anschließend werden die beladenen Wagen in den Ofen transportiert. Der Aufheizofen be steht in der Regel aus mehreren hintereinander angeordneten Heizkammern, in denen die Glasscheiben auf ihre zum Biegen erforderliche Erweichungstemperatur aufgeheizt werden. Die einzelnen Wagen bleiben für eine bestimmte Zeitspanne in einer Heizkammer, bevor sie in die nächste Heizkammer weiter gefördert werden. Oft wird der Ofen so mit einem neuen beladenen Wagen beschickt, dass dieser die vorhergehenden Wagen jeweils um eine Position weiter schiebt. Wenn die Wagen in der Übergabestation angekommen sind, werden die Glasscheiben aus ihren Transportformen entnommen. Anschließend ist dieser Wagen zum Beladen mit einer neuen Glasscheibe bereit und kann wieder der Ladestation zugeführt werden.

Zwischen der Übergabestation und einer Nachkühlstrecke, die zum gezielten Abkühlen der Glasscheiben von ihrer Biegetemperatur auf eine niedrigere Temperatur dient, ist ein zweiter Wagenzug vorgesehen. Dieser ist mit zweiten Transportformen ausgerüstet, welche sich von den Transportformen des ersten Wagenzugs unterscheiden. Die Wagen des zweiten Zugs zirkulieren zwischen der Übergabestation, in der die zweiten Transportformen mit Glasscheiben beladen werden, durch die Nachkühlstrecke und wieder zurück in die Übergabestation. Die Nachkühlstrecke ist an ihrem Ende mit einer Entnahmestation ausgerüstet, in der die fertig gebogenen Glasscheiben den Transportformen entnommen werden können.

Durch die Trennung eines einzigen Wagenzugs nach dem Stand der Technik in zwei separate Wagenzüge mit sich unterscheidenden Transportformen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich mehrere Vorteile erzielen. Zum einen sind unterschiedliche Transportformen für die vor und hinter der Übergabezone stattfindenden Verfahrensschritte wesentlich einfacher und kostengünstiger herzustellen als ein gemeinsam auf einem Wagen bzw. Grundrahmen angeordnetes Kombinationswerkzeug. Außerdem können diese Werkzeuge besser an ihre jeweiligen Funktionen angepasst werden, ohne Kompromisse wegen unzureichender Platzverhältnisse oder aufgrund behinderter Wärmeübergänge durch massive Kombinationswerkzeuge eingehen zu müssen.

Schließlich kann aufgrund der Trennung des Wagenzugs ein Ofen mit zwei Temperaturbereichen konstruiert werden. Im Bereich des ersten Wagenzugs werden die Wagen, die Transportformen und die Gläser auf die relativ hohe Glasbiegetemperatur erhitzt, während im Bereich des zweiten Wagenzugs die Temperatur im Mittel geringer ist. Der Temperaturunterschied zwischen den jeweils in der Übergabezone sich befindenden Transportformen des ersten und des zweiten Wagenzugs beträgt zwischen 100°C und 250°C. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lässt sich somit einerseits Energie einsparen, da ja die aufzuheizenden Elemente im Bereich des ersten Wagenzugs nicht bei jedem Umlauf zum Verfestigen und Entnehmen der Glasscheiben stark abgekühlt und anschließend wieder aufgeheizt werden müssen. Andererseits können die Nachkühlstrecke und eventuell auch die Ofenstrecke kürzer ausgeführt sein als bei Ofenanlagen nach dem Stand der Technik, da geringere Temperaturunterschiede zu überwinden sind.

Zusätzlich tritt ein weiterer wünschenswerter Effekt auf, die fertig gebogenen Glasscheiben weisen nämlich gegenüber solchen Glasscheiben, die auf Ofenanlagen nach dem Stand der Technik gefertigt werden, verbesserte Randspannungswerte auf. Aufgrund der verminderten Temperaturen der zweiten Transportformen bei der Übernahme der Glasscheiben in der Übergabezone, kann die Abkühlung im Randbereich und im Zentralbereich der Glasscheiben gleichmäßiger erfolgen, da die üblicherweise aus Metall bestehenden Wagen und Transportformen den Randbereich der Glasscheiben weniger stark „nachheizen".

Die Transportformen auf den einzelnen Wagen des ersten Wagenzugs können jede geeignete Gestalt besitzen. So können beispielsweise konkave Formen verwendet oder die Glasscheiben auf einem flexiblen Gewebe oder Gewirk gelagert werden. Bevorzugt werden gemäß der Erfindung jedoch rahmenartige Biegeformen, bei denen die Glasscheiben nur an ihrem Umfang oder in einem bestimmten Abstand davon getragen werden. Während ihres Wegs durch die Ofenstrecke werden die Glasscheiben auf ihre Biegetemperatur aufgeheizt und nehmen infolgedessen in ihren Berührungsbereichen mit der Rahmenbiegeform die Kontur der Kontaktfläche an. Diese Biegung kann zum Beispiel soweit gehen, dass die endgültige gewünschte Biegung der Glasscheiben bereits erreicht wird. Wenn allerdings kompliziertere Formen der Glasscheiben erzielt werden sollen, ist es häufig günstiger, dass aufgrund der Schwerkraftbiegung nur eine Vorbiegung erfolgt und die endgültige Glasform erst in einem weiteren Biegeschritt hergestellt wird. Zu diesem Zweck sind die ersten Transportformen dann Vorbiegeformen, deren Kontaktflächen mit den Glasscheiben nicht der endgültigen Glasform entsprechen.

Die auf den Wagen des ersten Wagenzugs angeordneten Rahmenbiegeformen zum Vor- oder Fertigbiegen können sowohl starr als auch veränderlich sein. Eine solche vom Fortschritt der Schwerkraftbiegung abhängig veränderliche Rahmenbiegeform ist beispielsweise aus dem europäischen Patent EP 0 705 798 B1 bekannt. Diese Biegevorrichtung zum Schwerkraftbiegen von Glasscheiben weist einen Vorbiegerahmen und einen Haupt biegerahmen auf, die derart relativ zueinander gelagert sind, dass durch Veränderung ihrer Position zueinander die auf dem Vorbiegerahmen vorgebogene Glasscheibe von dem Hauptbiegerahmen übernommen und auf diesem in die endgültige Form gebogen wird. Der Vorbiegerahmen ist als geschlossener starrer Ring ausgeführt und ist während des Übergabevorgangs der Glasscheibe auf den Hauptbiegerahmen um eine in der Symmetrieebene liegende Achse schwenkbar gelagert. Auf diese Weise wird eine unsymmetrische Einwirkung der Biegekräfte auf die Glasscheibe vermieden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weisen die Transportformen des zweiten Wagenzugs zumindest in ihrem Randbereich die Form der fertig gebogenen Glasscheiben auf. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich der Biegungsverlauf ändert, während die Glasscheiben unter ihre Verformungstemperatur abgekühlt werden. Für diese Art der Transportformen haben sich rahmenartige Ringe bewährt, die die Glasscheiben nur in ihren Randbereichen unterstützen. Selbstverständlich ist auch die Verwendung anderer Arten von Transportformen möglich, wie zum Beispiel Vollformen, deren Kontaktfläche der kompletten Oberfläche der gebogenen Glasscheiben entspricht.

Mit dem Ausdruck „Wagen" des ersten und des zweiten „Wagenzugs" soll die Erfindung keinesfalls auf mit Rädern versehene Transportvorrichtungen beschränkt sein. Auch der Ausdruck „Wagenzug" umfasst nicht nur aneinander gekoppelte Wagen. Vielmehr können die „Wagen" mit jeder beliebigen Technik bewegt werden, sie können einzeln angetrieben sein, es können einzelne oder mehrere Wagen gleichzeitig durch die Ofenanlage gestoßen oder gezogen werden. Die „Wagen" können beispielsweise auf Rädern, einem Luftkissen oder Gleitschienen gelagert sein. Es ist auch möglich, die Transportformen auf einem Gestell zu befestigen, welches in eine Kette eingreift oder auf einem Band gelagert ist, so dass die Transportformen durch die Bewegung der Kette oder des Bands bewegt werden. Insbesondere bei der letzten Lösung kann die aufzuheizende und/oder abzukühlende Masse der „Wagen" stark reduziert werden, so dass eine solche Konstruktion energetische Vorteile aufweist.

Natürlich werden trotz der grundsätzlich unabhängigen Fördervorrichtungen die Fördervorgänge beidseits der Übergabezone vorzugsweise miteinander so vertaktet oder aufeinander abgestimmt, dass in den Momenten der Übergabe einer konkreten Glasscheibe vom ersten Wagenzug und auf den zweiten Wagenzug in jedem Fall ein Wagen für die Aufnahme der gebogenen Glasscheibe bereit steht.

Mit besonderem Vorteil können innerhalb der Übergabezone an sich bekannte Biegewerkzeuge für die Glasscheiben angeordnet sein, mit denen diese im Anschluss an eine auf den Transportformen des ersten Wagenzugs erfolgten Biegung während des Transports durch die Ofenstrecke weiter- bzw. fertiggebogen werden. Als Biegewerkzeuge sind beispielsweise konkave (untere) oder konvexe (obere) Rahmenbiegeformen und/oder vollflächige konkave (untere) oder konvexe (obere) Biegeformen bekannt. Es ist auch möglich, dass ein unteres Biegewerkzeug mit einem oberen Biegewerkzeug zusammenwirkt und einen sogenannten Pressbiegeschritt ausführt. Als untere Form können auch die Transportformen des ersten Wagenzugs dienen.

Da die erfindungsgemäße Vorrichtung zwei voneinander getrennte Wagenzüge aufweist, deren Wagen unterschiedliche Transportformen tragen, ist eine Übergabeeinrichtung zum Transferieren der Glasscheiben von den ersten Transportformen auf die zweiten Transportformen erforderlich. Diese Übergabeeinrichtung ist innerhalb der Übergabezone angeordnet. Die Übergabe von den ersten Transportformen braucht nicht direkt auf die zweiten Transportformen erfolgen, vielmehr werden die Glasscheiben in einem weiteren Biegeschritt geformt. Als Übergabevorrichtung kann beispielsweise die aus dem deutschen Patent DE 103 14 266 B3 bekannte eine Übergabeform mit konkaver Formfläche verwendet werden. Deren Umfang ist kleiner als der Umfang einer als Rahmenbiegeform ausgebildeten ersten Transportform, so dass sie durch diese hindurch bewegt werden und so die Glasscheiben übernehmen kann.

Besonders bevorzugt wird jedoch eine als obere Form dienende Übergabevorrichtung, mit der die Glasscheiben durch Ansaugen über ihren Rand angehoben und gehalten werden können. Eine solche Vorrichtung offenbart beispielsweise das eingangs genannte deutsche Patent DE 43 37 559 C1 . Diese Übergabevorrichtung verfügt über eine konvexe vollflächige oder rahmenartige Anlagefläche für die Glasscheiben, deren Umriß in etwa der äußeren Kontur der Glasscheiben entspricht. In einem gewissen Abstand von diesem Umriss ist eine sogenannte so Schürze angebracht, dass ein Spalt entsteht, durch den Luft angesaugt werden kann. Aufgrund der entstehenden Strömung werden die Glasscheiben, wenn sie auf ihrer Transportform liegend unterhalb der Übergabevorrichtung positioniert sind, angesaugt, abgehoben und gehalten. Wenn die Ansaugkräfte groß genug sind und die Übergabevorrichtung eine vollflächige Form als Anlagefläche besitzt, können die Glasscheiben gegen diese obere Form gedrückt und somit gebogen werden.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die obere Form als Übergabevorrichtung zwischen einer Position über einer ersten Transportform des ersten Wagenzugs und einer Position über einer zweiten Transportform des zweiten Wagenzugs horizontal bewegt werden und auf ihrem Weg die von der ersten Transportform abgehobenen Glasscheiben zur zweiten Transportform überführen und auf diese ablegen.

Neben der bereits erwähnten Möglichkeit, die Glasscheiben zwischen der oberen Form und einer unteren Biegeeinrichtung, die auch durch die erste Transportform gebildet werden kann, zu pressen, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer bevorzugten Variante mit einer zusätzlichen unteren Biegeform versehen, auf welcher die Glasscheiben zum weiteren Biegen mittels der oberen Form von dem ersten Transportwagen übergeben werden. Außerdem ist benachbart von der oberen Form eine zweite obere Form zum Übergeben der Glasscheiben von der unteren Form auf eine zweite Transportform des zweiten Wagenzugs im Anschluss an den Biegevorgang vorgesehen. Neben ihrer Funktion des Biegens übernimmt die untere Biegeform auch den Transport der Glasscheiben zwischen der ersten und der zweiten oberen Form, indem sie alternierend eine Stellung unterhalb der beiden oberen Formen einnimmt. Die beiden oberen Formen können gleich oder verschieden voneinander sein, etwa wenn eine der Formen nur zum Abheben und Übergeben der Glasscheiben und eine andere Form zusätzlich zum Pressen der Glasscheiben gegen die untere Form dient. Zum Pressen der Glasscheiben müssen die obere und die untere Form natürlich vertikal gegeneinander verschiebbar sein.

Besonders vorteilhaft kann die Vorrichtung mit einer unteren Form versehen sein, welche eine vollflächige konkave Kontaktfläche für die auf sie abgelegten Glasscheiben aufweist und mit Mitteln zum Erzeugen eines Differenzdrucks zum Andrücken der Glasscheiben an die Kontaktfläche versehen ist. Der Differenzdruck wird dabei beispielsweise mittels Absaugen durch in der Kontaktfläche angeordnete Lochbohrungen oder Durchbrüche aufgebracht. Vor oder während des Absaugens ist bei Bedarf ein zusätzliches Pressen des Randes oder der kompletten Fläche der Glasscheiben möglich. Eine solche vollflächige konkave Form ist beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung DE 101 05 200 A1 offenbart.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können sowohl Einzelscheiben als auch mehrere, insbesondere zwei übereinander liegende Glasscheiben gleichzeitig gebogen werden. Vorraussetzung für das gleichzeitige Biegen eines Glassscheibenpakets ist eine geeignete Übergabevorrichtung. Die beiden oben beschriebenen Übergabevorrichtungen er möglichen es jedenfalls auch, Glasscheibenpakete von der ersten Transportvorrichtung abzuheben, zu halten, an eine Biegevorrichtung oder an die zweite Transportvorrichtung zu übergeben bzw. von der Biegevorrichtung an die zweite Transportvorrichtung zu übergeben. Für die Herstellung von gebogenen Verbundglasscheiben ist es in der Regel erforderlich, die einzelnen Glasscheiben übereinanderliegend gleichzeitig zu biegen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann mit geringen Aufwand auch so abgeändert werden, dass ein Betrieb nach dem Stand der Technik, also mit nur einem einzigen Wagenzug und mit nur einer Art Transportformen möglich ist. In diesem Fall ist es lediglich erforderlich, eine Möglichkeit für den Durchlauf der Wagen von der Ofenstrecke durch die Übergabezone direkt in die Nachkühlstrecke zu schaffen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstands der Erfindung gehen ohne Absicht einer Einschränkung aus der Zeichnung von Ausführungsbeispielen von Biegevorrichtungen nach der vorliegenden Erfindung und deren sich im folgenden anschließender eingehender Beschreibung hervor.
Es zeigen in vereinfachter, nicht maßstäblicher Darstellung
1 eine schematische Aufsicht auf eine Biegevorrichtung,
2 eine erste Ausführungsform mit einer Übergabevorrichtung in Schnittdarstellung
und
3 eine zweite Ausführungsform in Schnittdarstellung, mit einer in der Übergabezone angeordneten unteren Saugbiegeform.
Gemäß 1 besteht eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Biegen von Glasscheiben aus einer Ofenstrecke 2 zum Aufheizen der Glasscheiben auf ihre Erweichungstemperatur mit vorgeschalteter Ladezone 3. Die Ofenstrecke 2 besteht aus mehreren hintereinander angeordneten Heizzonen 2.1 bis 2.5 mit separat einstellbaren und regelbaren Heizleistungen. Auf diese Weise lässt sich ein gewünschtes Temperaturprofil entlang des Wegs durch die Ofenstrecke einstellen. Im Anschluss an die Ofenstrecke 2 befindet sich eine Übergabezone 6. Von der Ladezone 3 ausgehend durch die Ofenstrecke 2 in die Übergabezone 6 und wieder zurück zur Ladezone laufen Wagen 4 um und bilden einen zirkulierenden Wagenzug W1. Die einzelnen Wagen 4 tragen Transportformen T1, welche die Glasscheiben aufnehmen können. Die Transportformen sind in diesem Fall als Rahmenbiegeformen zum Vorbiegen der Glasscheiben unter Schwerkrafteinfluss ausgebildet.
Innerhalb der Ofenstrecke 2 werden die Wagen mit geringem Abstand zueinander stoßweise durch die einzelnen Heizzonen 2.1 bis 2.5 transportiert, wobei sie einen gewissen Zeitraum in den einzelnen Heizzonen verbleiben.
Der hier dargestellte Rücktransport der Wagen 4 seitlich der Ofenstrecke 2 ist nicht zwingend. Selbstverständlich kann der Rücktransport der Wagen auch unterhalb der Ofenstrecke stattfinden, wie beispielsweise in der EP 0 736 498 B1 beschrieben. Eine solche Anordnung kann unter thermischen und energetischen Gesichtspunkten vorteilhaft sein.
In der Übergabezone 6, in der hier nicht dargestellte Transport- und/oder Biegewerkzeuge angeordnet sind, werden die Glasscheiben von den Transportformen T1 abgenommen. Im Anschluss an die Übergabezone 6 befindet sich eine Nachkühlstrecke 7, welche in einer Entladestation 8 mündet. Wagen 5 mit auf diesen angeordneten Transportformen T2 bilden einen Wagenzug W2, der zwischen der Übergabezone 6, durch die Nachkühlstrecke 7 zur Entladestation 8 und wieder in die Übergabezone 6 umläuft. Die Transportformen T2 unterscheiden sich von den zur Vorbiegung dienenden Transportformen T1. Jene besitzen eine rahmenartige Kontaktfläche zu den Glasscheiben, die der gewünschten Kontur der fertig gebogenen Glasscheiben entspricht. Die Biegevorrichtung 1 ist also mit zwei voneinander getrennten Wagenzügen W1 und W2 ausgestattet, deren Wagen jeweils mit unterschiedlichen Transportformen T1 und T2 für verschiedene Verfahrensschritte ausgerüstet sind.
2 zeigt eine Schnittdarstellung einer Biegevorrichtung aus 1 als Ausschnitt im Bereich der Übergabezone 6. Ein Wagen 4 ist am Ende der Ofenstrecke 2 angekommen und trägt auf einer Transportform T1 ein bereits vorgebogenes Glasscheibenpaket G1 aus zwei aufeinanderliegenden Glasscheiben. Ein vorlaufender Wagen befindet sich in der Übergabezone 6 und wurde bereits mittels einer in der Übergangszone angeordneten oberen Form F1 entladen.
Die Form F1 besitzt eine nach unten weisende vollflächige und konvexe Formfläche 10, an die ein Glasscheibenpaket G2 zur Anlage gekommen ist. Umlaufend um die Formfläche 10 und um die Kanten des Glasscheibenpakets G2 ist eine Schürze 9 vorgesehen, durch die ein Randspalt gebildet wird. Durch Absaugen von Luft durch den genannten Randspalt können die auf den Transportformen T1 liegenden Glasscheibenpakete abgehoben und gehalten werden. Die Glasscheibenpakete werden während ihrer Anlage an der Formfläche 10 aufgrund des herrschenden Differenzdrucks in eine gewünschte Form gebogen. Bei Bedarf kann der Differenzdruck verstärkt werden, indem durch Öffnungen in der Formfläche 10 ein Unterdruck auf die anliegenden Glasscheiben ausgeübt wird.
Die Form F1 ist vertikal in Richtung der Transportform T1 bis kurz über diese bewegbar, um die Aufnahme des Glasscheibenpakets G2 zu erleichtern. Es ist auch möglich, das Glasscheibenpaket G2 zwischen der Transportform T1 und der Form F1 zu pressen, um einen verbesserten Biegeverlauf oder kleinere Biegeradien zu erzielen. In ihrer oberen Position ist die Form F1 horizontal verschiebbar, so dass sie über einem Wagen 5 mit einer darauf befestigten Transportform T2 des zweiten Wagenzugs W2 positioniert werden kann. In der Zeichnung ist die Form F1 mit dem fertig gebogenen Glasscheibenpaket in dieser Stellung gestrichelt dargestellt. Nach einer vertikalen Bewegung bis kurz über die Transportform T2 wird das Glasscheibenpaket auf diese abgelegt. In der Nachkühlstrecke 7 befindet sich bereits ein weiterer Wagen des Wagenzugs W2 mit einem darauf liegenden fertig gebogenen Glasscheibenpaket G3.
Die Übergabezone 6 ist mit einer wärmeabschirmenden Wand 61 in zwei Zonen unterteilt. Auf diese Weise werden die Wagenzüge W1 und W2, welche Temperaturdifferenzen bis zu 250°C aufweisen können, zumindest teilweise thermisch voneinander getrennt. Zur besseren thermischen Trennung können auch bewegliche Isolierwände eingesetzt werden, die die Übergabezone vollkommen trennen und einen Durchgang für die Form bei Bedarf mittels vertikaler oder horizontaler Verschiebung freigeben.
Die Führungen und Antriebe für die Form F1 und die Wagen 4 und 5 sind hier und in der folgenden Beschreibung der 3 der Einfachheit halber nicht dargestellt.
Gemäß 3 ist eine Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zwei oberen Formen F1 und F2 sowie einer unteren Form FU ausgestattet. Die untere Form FU weist eine konkave vollflächige Formfläche 110 auf, welche mit nicht dargestellten Lochbohrungen oder Durchbrüchen versehen ist. Durch diese Öffnungen kann ein Unterdruck auf auf der Formfläche liegende Glasscheiben einwirken, so dass sich die Glasscheiben im Zusammenspiel mit dem Umgebungsdruck mittels Differenzdruck an die Formfläche 110 anlegen.
Die Einfahrt und Ausfahrt der Wagen 4 und 5 sowie das Abheben der vorgebogenen und das Auflegen der fertig gebogenen Glasscheibenpakete geschieht wie bei 2 beschrieben, es wird hier nicht weiter darauf eingegangen.
Die Formen F1 und F2 sind nur vertikal beweglich. Nachdem das Glasscheibenpaket G2 von der Transportform T1 durch Absaugen über die Umfangskante abgehoben worden ist und an der Formfläche 10 der Form F1 gehalten wird, bewegt sich die untere Form FU in horizontaler Richtung unter die Form F1. Danach senkt sich die Form F1 bis kurz über der Form FU ab und das Glasscheibenpaket G2 wird auf die Form FU abgelegt. Nun wirkt ein Unterdruck durch die Formfläche 110 hindurch auf die Glasscheiben, so dass diese an die Formfläche 110 angedrückt werden. Bei Bedarf kann das Glasscheibenpaket 2 auch vor oder während der Einwirkdauer des Unterdrucks zwischen den Formen F1 und FU gepresst werden. Anschließend bewegt sich die Form FU horizontal bis unter die Form F2, welche ein fertig gebogenes Glasscheibenpaket G3 von der Form FU abheben und, nachdem die Form FU den Weg zwischen der Form F1 und der Transportform T2 freigegeben hat, auf die Transportform T2 zum Transport in die Nachkühlstrecke 7 ablegen kann.
Auch bei der Ausführungsform der Biegevorrichtung nach 3 ist die Übergabezone 6 mit einer wärmeabschirmenden Wand 61 in zwei Zonen unterteilt. Auf diese Weise werden die Wagenzüge W1 und W2, welche Temperaturdifferenzen bis zu 250°C aufweisen können, zumindest teilweise thermisch voneinander getrennt. Auch in diesem Fall können wie bereits bei der Beschreibung der 2 erwähnt zur besseren thermischen Trennung bewegliche Isolierwände eingesetzt werden.
Die Formen F1 und F2 sind voneinander verschieden und somit an ihre unterschiedlichen Funktionen angepasst.
Die Form F1 besitzt keine vollflächige, sondern eine ringförmige Kontaktfläche 10 für das Glasscheibenpaket G2. Einerseits reicht diese zum Anheben, Halten und Übergeben der Glasscheibenpakete auf die untere Saugbiegeform FU aus, andererseits ermöglicht die Ringform einen schonenderen Pressvorgang im Zusammenwirken mit der vollflächigen Form FU, der nur im Randbereich erfolgt, während die gewünschte Biegung in der innerhalb der Ringform liegenden Fläche mithilfe des von der Form FU erzeugten Differenzdrucks erzielt wird. Eventuell kann auf einen „richtigen" Pressvorgang verzichtet werden, indem die Kontaktfläche 10 der Form F1 lediglich das auf die Form FU positionierte Glasscheibenpaket entlang seines Umfangsrands zur Anlage an die Formfläche 110 der Form FU bringt und somit dessen Rand abdichtet. Auf diese Weise kann der durch die Öffnungen in der Form FU auf die unten liegende Oberfläche des Glasscheibenpakets wirkende Unterdruck mit weniger Aufwand oder ein insgesamt höherer Differenzdruck erzeugt werden.
Die Form 2 dagegen ist mit einer der gewünschten endgültigen Biegung der Glasscheibe entsprechenden konvexen vollflächigen Formfläche 111 ausgestattet. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich die Form der noch erweichten Glasscheiben während der Übernahme von der Form FU, des Haltens an der Form F2 und der Übergabe auf die Transportformen T2 noch einmal verändert.

Claims

Vorrichtung zum Biegen einer Glasscheibe oder mehrerer aufeinander liegender Glasscheiben, mit – einem ersten, Transportformen (T1) tragenden, zwischen einer Ladezone (3), in der mindestens eine Glasscheibe auf eine Transportform T1 eines Wagens (4) aufgelegt wird, und einer Übergabezone (6) umlaufenden Wagenzug (W1), – einer die Glasscheiben auf ihrem Weg zur Übergabezone (6) auf ihre Biegetemperatur aufheizenden Ofenstrecke (2), und – einem zweiten zwischen der Übergabezone (6) und einer Nachkühlstrecke (7) mit einer Entladestation (8) umlaufenden Wagenzug (W2) mit von den Transportformen (T1) des ersten Wagenzugs (W1) verschiedenen Transportformen (T2) für die gebogenen Glasscheiben.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportformen (T1) des ersten Wagenzugs (W1) rahmenartige Biegeformen mit einer Kontaktfläche zum Biegen von Glasscheiben unter Schwerkrafteinfluss sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportformen (T1) des ersten Wagenzugs (W1) rahmenartige Vorbiegeformen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen der rahmenartigen Biege- oder Vorbiegeformen mit veränderlicher Form ausgeführt sind, wobei die Formänderung insbesondere auf ihrem Weg durch die Ofenstrecke (2) steuerbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche der Transportformen (T2) des zweiten Wagenzugs (W2) die Form der fertig gebogenen Glasscheiben hat.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Übergabezone (6) Biegewerkzeuge (F1, FU) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportformen (T1) des ersten Wagenzugs (W1) unter eine obere Form (F1) in der Übergabezone (6) bewegbar sind, welche mit Mitteln (9) zum Ansaugen der Glasscheiben über deren Rand ausgestattet ist, um die Glasscheiben durch Anheben und Halten von einer Transportform (T1) zu übernehmen.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Form (F1) konvex ist und als Biegewerkzeug zum Biegen der Glasscheiben dient.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine untere konkave Form (FU) unter die die Glasscheiben haltende obere Form (F1) positionierbar ist, wobei die untere Form (FU) und die obere Form (F1) so gegeneinander bewegbar sind, dass die Glasscheiben zwischen ihnen gepresst werden können.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Transportformen (T2) des zweiten Wagenzugs (W2) unter eine obere Form (F1, F2) bewegbar sind, welche mit Mitteln (9) zum Ansaugen der Glasscheiben über deren Rand ausgestattet sind um die Glasscheiben zu halten und auf die Transportformen (T2) zu übergeben.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine obere Form (F1) horizontal in eine erste Position über einen Transportwagen (T1) des ersten Wagenzugs (W1) und in eine zweite Position über einen Transportwagen (T2) des zweiten Wagenzugs (W2) verschiebbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei voneinander verschiedene obere Formen (F1, F2) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass – die beiden Formen (F1, F2) benachbart sind, – eine untere konkave Form (FU) vorgesehen ist, – die untere Form (FU) wechselseitig unter die oberen Formen (F1, F2) positionierbar ist, und – die untere Form (FU) und eine der oberen Formen (F1, F2) so gegeneinander bewegbar sind, dass die Glasscheiben zwischen ihnen gepresst und/oder auf eine Transportform (T2) übergeben oder von einer Transportform (T1) übernommen werden können.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die untere konkave Form (FU) vollflächig und mit Mitteln zum Ansaugen der Glasscheiben an ihre Formfläche (110) versehen ist.
Verfahren zum Biegen mindestens einer Glasscheibe umfassend die Schritte – Auflegen der Glasscheiben auf eine Transportform (T1) eines ersten Wagenzugs (W1), welcher zwischen einer Ladezone (3) und einer Übergabezone (6) umläuft, – Aufheizen der Glasscheiben auf ihre Biegetemperatur und Biegen oder Vorbiegen während ihres Transports zur Übergabezone (6), und – Übergeben der Glasscheiben auf eine von der ersten Transportform (T1) verschiedenen Transportform (T2) eines zweiten Wagenzugs (W2), welcher zweite Wagenzug (W2) zwischen der Übergabezone (6) und einer Nachkühlstrecke (7) umläuft.
Verfahren zum Biegen mindestens einer Glasscheibe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasscheiben mittels mindestens eines weiteren innerhalb der Übergabezone (6) angeordneten Biegewerkzeugs (F1, FU) gebogen werden.
Verfahren zum Biegen mindestens einer Glasscheibe nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasscheiben von der ersten Transportform (T1) auf die zweite Transportform (T2) und/oder von der ersten Transportform (T1) an das Biegewerkzeug (FU) und/oder von dem Biegewerkzeug (FU) auf die zweite Transportform (T2) mittels Ansaugen der Glasscheiben über deren Rand übergeben werden.
Verfahren zum Biegen mindestens einer Glasscheibe nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasscheiben auf ihrem Weg zwischen der Ladezone (3) und der Übergabezone (6) auf einer rahmenartigen Biegeform vorgebogen und in der Übergabezone (6) in ihre endgültige Form gebogen werden.
Verfahren zum Biegen mindestens einer Glasscheibe nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasscheiben in der Übergabezone (6) mittels Ansaugen an eine vollflächige konkave untere Form (FU) in ihre endgültige Form gebogen werden.
Verfahren zum Biegen mindestens einer Glasscheibe nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mindestens zwei deckungsgleich übereinander liegende Glasscheiben gebogen werden.