DE102006035555A1

DE102006035555A1 - Anordnung und Verfahren zur Verformung von Glasscheiben

Info

Publication number: DE102006035555A1
Application number: DE200610035555
Authority: DE
Inventors: Siegfried Glaser; Ralph Dr.-Ing. Mikolaschek; Axel Engels
Original assignee: ELIOG KELVITHERM INDUSTRIEOFEN; ELIOG-KELVITHERM INDUSTRIEOFENBAU GmbH
Current assignee: ELIOG KELVITHERM INDUSTRIEOFEN; ELIOG-KELVITHERM INDUSTRIEOFENBAU GmbH
Priority date: 2006-07-27
Filing date: 2006-07-27
Publication date: 2008-01-31
Also published as: WO2008012186A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur Verformung von amorphen Materialplatten, insbesondere von Glasscheiben. Verwendet werden dabei Temperierungsmittel (04, 05) zur volumenmäßigen Erwärmung einer Glasscheibe (02) auf eine Temperatur unterhalb der Erweichungstemperatur. Mit Erhitzungsmitteln (07) zum lokalen Energieeintrag in Verformungsabschnitte (08) der Glasscheibe werden nachfolgend die Verformungsabschnitte mindestens auf die Erweichungstemperatur erhitzt. Weiterhin sind Greifmittel (09) vorgesehen zur Fixierung der Glasscheibe an Krafteinleitungsabschnitten sowie Biegemittel (10) zur Verlagerung zumindest einiger der an der Glasscheibe fixierten Greifmittel (09), um die Glasscheibe zu verformen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur Verformung von amorphen Materialplatten, insbesondere von Glasscheiben. Speziell eignen sich Anordnung und Verfahren zur dreidimensionalen Formgebung nicht nur von Float-Glasscheiben sondern auch von Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG).
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Anordnungen bekannt, die sich zum Biegen von Glasscheiben eignen. Prinzipiell erfolgt dabei immer eine volumenmäßige Erwärmung der zu verbiegenden Glasscheibe zumindest bis zur Erweichungstemperatur (Glasübergangstemperatur), welche den unterhalb liegenden spröden energieelastischen Bereich (Glasbereich) vom oberhalb liegenden weichen entropieelastischen Bereich (gummielastischer Bereich) trennt und abhängig vom jeweiligen Glasmaterial im Bereich um 600°C liegt. Nach Überschreiten der Erweichungstemperatur kann die Glasscheibe durch Einprägen einer Kraft oder auch durch Nutzung der eigenen Gewichtskraft verformt werden, um die gewünschte Biegung zu erhalten. Bei flexiblen Anlagen erfolgt die Bereitstellung der Form beispielsweise durch höhenverstellbare Rollen einer in einem Ofen angeordneten Rollentransporteinrichtung. Auf diese Weise können jedoch nur zylindrische Biegeformen eingestellt werden.
Sofern hohe Stückzahlen benötigt werden, ist der Aufwand für den Bau einer spezifischen Form gerechtfertigt, so dass in diesen Fällen auch sphärische Biegungen vorgenommen werden können. Aufgrund der Zähigkeit des Glasmaterials ist es für eine präzise Formgebung erforderlich, dass zweiteilige Formen verwendet werden, zwischen denen die erweichten Glasabschnitte gehalten werden. Dies gestaltet den Formenbau teuer und kompliziert.
Besondere Schwierigkeiten bereitet im Stand der Technik das Biegen gehärteter Glasscheiben, da für die Erzielung einer erhöhten Oberflächenhärte gezielt Materialspannungen in die Glasscheibe eingebracht werden müssen. Nach dem Erwärmen auf die Erweichungstemperatur sind daher zusätzliche Kühlschritte erforderlich, insbesondere eine Schockkühlung zur Ausbildung der gewünschten Materialspannungen.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Bauformen von Biegeöfen bekannt, bei denen verschieden Heizmittel zur Erwärmung der Glasscheibe verwendet werden. Beispielsweise zeigt die DE 103 61 756 B3 einen Schwerkraftbiegeofen, bei welchem die Glasscheibe auf Transportrollen innerhalb des Ofens transportiert wird, wobei die Erwärmung im gesamten Volumen der Glasscheibe mithilfe von Widerstandsheizungen und zusätzlichem Geblasen der Glasoberfläche mit heißen Gasen erfolgt. Das Biegen erfolgt nach Erreichen der Erweichungstemperatur durch Nutzung der Schwerkraft des Glases. Bei solchen Anlagen ist es nachteilig, dass beim Erreichen der Erweichungstemperatur auch die Transportrollen eine gewisse Oberflächenverformung aufgrund des Eigengewichts der Glasscheibe. hervorrufen. Die Ebenheit der Oberfläche der Glasscheibe wird dadurch auch in den nicht zu biegenden Bereichen beeinträchtigt.
Für die gezielte Oberflächenhärtung von Glasscheiben ist es beispielsweise aus der DE 102 06 082 A1 bekannt, einen loka len Wärmeeintrag in vorgegebene Abschnitte einer Glasscheibe zu erreichen, indem diese Abschnitte mit einer Laserstrahlung bestrahlt werden. Die oben geschilderten Probleme beim Biegen von Glasscheiben lassen sich allein durch veränderten Energieeintrag aber nicht lösen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anordnung und ein Verfahren bereitzustellen, mit welchem amorphe Materialplatten, insbesondere Glasscheiben gebogen werden können, wobei neben der zweidimensionalen auch die dreidimensionale Formgebung ermöglicht werden soll, ohne dass dafür speziell angefertigte zweiteilige Formen benötigt werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 16 gelöst.
Für die Erfindung ist von besonderer Bedeutung, dass auf eine volumenmäßig Erwärmung der gesamten Glasscheibe bis zur Erweichungstemperatur verzichtet werden kann. Vielmehr wird die Glasscheibe mithilfe von Temperierungsmitteln nur auf eine Temperatur unterhalb der Erweichungstemperatur, beispielsweise 400°C bis 500°C erwärmt. Dies hat einerseits eine erhebliche Energieeinsparung zur Folge und stellt andererseits sicher, dass die Ebenheit der Oberfläche der Glasscheibe in den nicht zu verformenden Bereichen nicht beeinträchtigt wird. Die Auflage der Scheibe auf Transportrollen oder vergleichbareren Elemente hinterlässt daher keine Druckstellen in der Oberfläche der Glasscheibe.
Nach der volumenmäßigen Vorerwärmung der Glasscheibe erfolgt in den vorgesehenen Verformungsabschnitten ein lokaler Energieeintrag, um diese Verformungsabschnitte gezielt mindestens auf die Erweichungstemperatur zu erhitzen. Als Erhitzungsmittel eignen sich beispielsweise Laserstrahler oder Mikrowellenstrahler, deren energieintensive Strahlung auf die Verformungsabschnitte gebündelt werden kann. Dabei ist vorteilhaft, dass die umgebenden Materialbereiche nicht so stark erhitzt werden müssen, was zu einer erheblichen Energieeinsparung führt. Durch die lokale Erwärmung werden nur diejenigen Abschnitte der Glasscheibe in den entropieelastischen Zustand überführt, in denen nachfolgend eine Verformung stattfinden soll. Dem Fachmann ist bekannt, dass der Temperaturgradient zwischen den Verformungsabschnitten und den benachbarten Abschnitten nicht zu groß werden darf, um unerwünschte Materialspannungen zu vermeiden. Der Wert für die volumenmäßige Erwärmung muss auf eine Temperatur gelegt werden, die in Abhängigkeit von der Erweichungstemperatur des verwendeten Glases und den sonstigen Materialparametern bestimmt werden kann.
Um flexible Biegeformen zu ermöglichen verwendet die vorliegende Erfindung Greifmittel, welche die Glasscheibe an Krafteinleitungsabschnitten flächenförmig, punktuell oder linienförmig fixieren, wobei die Krafteinleitungsabschnitte benachbart zu den Verformungsabschnitten bestimmt werden oder auch innerhalb der Verformungsabschnitte liegen können. Nachdem die Glasscheibe an den Greifmitteln fixiert worden ist, werden die Greifmittel mithilfe von Biegemitteln in ihrer Position verlagert und in eine Endposition verschoben, welche der gewünschten Biegeform entspricht, wodurch die Verformung der Glasscheibe erfolgt. Dazu werden die Greifmittel im Wesentlichen senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Glasscheibe entlang von Verstellachsen verlagert.
Es ist für die Erfindung wichtig, dass die Glasscheibe während der Verformung an den Greifmitteln eingespannt bleibt. Die durch die Greif- und Biegemittel vorgegebene Form wird also erst während des Biegevorgangs eingenommen, gemeinsam mit der Glasscheibe.
Vorzugsweise handelt es sich bei den Greifmitteln um Saugnäpfe oder Saugmatten, die an der Oberfläche der Glasscheibe angesaugt werden. Besonders bevorzugt wird als Greifmittel eine glatte, verformbare Saugfläche, in welcher zahlreiche Bohrungen angebracht sind, über welche ein Unterdruck an der Glasscheibe erzeugt wird, um diese auf der Saugfläche flächig einzuspannen. Dabei ist es in den meisten Fällen ausreichend, wenn die Greifmittel nur auf der Unterseite der Glasscheibe angeordnet sind, so dass eine einseitige Biegeform bereitgestellt wird. Da die Greifmittel flexibel in ihrer Höhenlage verstellbar sind, lassen sich zweidimensionale, sphärische und andere dreidimensionale Formen durch den Biegevorgang erreichen, wobei die angestrebte Biegeform als Fläche beschreibbar ist, welche von den in ihre Endposition verbrachten Greifmitteln aufgespannt wird.
Die für die Verlagerung der Greifmittel verantwortlichen Biegemittel können über Hubzylinder, Linearmotoren, Zahnstangenbetriebe oder ähnliche Einrichtungen verfügen, die eine Linearverstellung ermöglichen.
Zur Erlangung hoher Taktzyklen in einer Produktionsstrecke ist es vorteilhaft, wenn die volumenmäßige Erwärmung in einer Erwärmungsstation, beispielsweise einem Ofen stattfindet, während die nachfolgenden Schritte der lokalen Erhitzung und der Formgebung in einer nachgeordneten Verformungsstation vorgenommen werden. Üblicherweise schließt sich eine Abkühl station an, in welche die Glasscheibe nach dem Biegevorgang und der Unterschreitung der Erstarrungstemperatur für eine Restabkühlung verbracht wird.
Es ist besonders zweckmäßig, wenn berührungslose Messmittel vorgesehen sind, welche die Temperatur und die Formgebung der Glasscheibe während des Biegevorgangs überwachen. Gerade bei hohen Genauigkeitsanforderungen ist es häufig nicht ausreichend, allein die Einnahme einer Endposition der Greifmittel und damit das Erreichen der vorgegebenen Biegeform zu überwachen. Durch die berührungslosen Messmittel wird stattdessen nicht die Form sondern das zu verformende Material laufend vermessen. Gerade bei Kleinserien oder Einzelstückfertigungen ist dies von Vorteil, da auf die bisher üblichen zahlreichen Probeläufe zur Anpassung der Biegeform verzichtet werden kann. Dies reduziert die für solche Probeläufe erforderlichen verlorenen Glasmengen drastisch.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn an den Greifmitteln während des Biegevorgangs nicht nur die aktuelle Position sondern auch die in das zu biegende Glas eingeprägten Kräfte überwacht werden. Sofern vorgegebene Kraftwerte überschritten werden, kann ein Nacherhitzen durch zusätzlichen lokalen Energieeintrag erfolgen, um das zu biegende Material stärker zu erweichen. Auf diese Weise lassen sich die im Material auftretenden Spannungen während des Biegevorgangs begrenzen, so dass Zerstörungen der Glasscheibe auszuschließen sind. Mithilfe einer entsprechenden Steuervorrichtung können selbstadaptierende Systeme aufgebaut werden, um den Ort und die Menge für den lokalen Energieeintrag in einem sich wiederholenden Biegevorgang zu optimieren. Dies dient der Energieeinsparung und der Qualitätsverbesserung der gebogenen Glasscheiben.
Vorzugsweise erfolgt die Biegung der Glasscheibe iterativ in mehreren Teilschritten. Dies bedeutet, dass zunächst eine lokale Erhitzung auf die Erweichungstemperatur erfolgt und sodann der Biegevorgang durch langsame Verlagerung der Greifmittel in Richtung gewünschter Endposition beginnt. In Abhängigkeit von den gemessenen Kräften, Temperaturen und/oder erreichten Verformungen wird nun gezielt in bestimmten Abschnitten weiter lokal erhitzt, woraufhin die Biegung durch weitere Verlagerung der Greifmittel fortgesetzt werden kann. Auf diese Weise können nicht nur die während des Biegevorgangs auftretenden Materialspannungen minimiert werden, sondern es lassen sich auch die Temperaturen beschränken auf die das Glas in den nicht zu verformenden Abschnitten und in den Verformungsabschnitten erwärmt werden muss. Letzteres ist für den Erhalt von hitzeempfindlichen Beschichtungen von besonderer Bedeutung.
Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform sind Kühlgasdüsen an den Greifmitteln oder in deren Nähe angeordnet, so dass nach Erreichen der gewünschten Endform gezielt Kühlgas auf die Verformungsabschnitte aufgeblasen werden kann, um dort eine schockartige Abkühlung unter die Erstarrungstemperatur zu erreichen. Damit können Materialspannungen ausgebildet werden, die für eine Oberflächenhärtung erforderlich sind.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
1 eine vereinfachte Übersichtsdarstellung einer Anordnung zum Biegen von Glasscheiben mit einer Erwärmungsstation, einer Verformungsstation und einer Restkühlstation;
2 eine Prinzipdarstellung einer abgewandelten Ausführungsform der Verformungsstation;
3 einen Ablauf eines Biegevorgangs in mehreren Verfahrensschritten.
In der 1 sind in einer Prinzipdarstellung wichtige Komponenten einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Verformung von Glasscheiben dargestellt. Zur Vorbereitung des Biegevorgangs wird in eine Erwärmungsstation 01 eine Glasscheibe 02 eingefahren. Dies erfolgt beispielsweise auf einer Rollentransportstrecke 03, die sich auch innerhalb der Erwärmungsstation 01 erstreckt. In der Erwärmungsstation 01 sind Temperierungsmittel für eine volumenmäßige Erwärmung der Glasscheibe 02 vorgesehen. Die Temperierungsmittel umfassen beispielsweise Widerstandsheizungen 04 und Heißgasdüsen 05.
Wenn die Glasscheibe auf eine Temperatur, die noch unterhalb der Erweichungstemperatur liegt, erwärmt worden ist, wird sie von der Erwärmungsstation 01 in eine Verformungsstation 06 überführt. In der Verformungsstation 06 sind Erhitzungsmittel 07 vorgesehen, welche einen lokalen Energieeintrag in vorgegebene Verformungsabschnitte 08 der Glasscheibe 02 gestatten, um dort die Erweichungstemperatur zu erreichen. Die Erweichungstemperatur muss nicht in der gesamten Glasscheibe 02 erreicht werden, sondern lediglich in den Verformungsabschnitten 08, die beim nachfolgenden Biegevorgang umgeformt werden sollen. Als Erhitzungsmittel 07 eignen sich beispielsweise Lasergeräte oder Mikrowellenstrahler.
In der Verformungsstation 06 sind weiterhin Greifmittel 09 vorgesehen, die an Biegemittel 10 gekoppelt sind. Die Greifmittel 09 bestehen bei der in 1 gezeigten Ausführungsform aus zahlreichen Saugnäpfen, die in ihrer Ruhelage parallel zur Haupterstreckungsebene der Glasscheibe 02 matrixförmig angeordnet sind. Die Saugnäpfe 09 werden in Abhängigkeit von der gewünschten Formgebung an Krafteinleitungsabschnitten befestigt, d. h. nicht alle Greifmittel müssen an der Glasscheibe fixiert werden, sondern nur diejenigen die für den nachfolgenden Biegevorgang Kräfte auf die Glasscheibe ausüben sollen.
Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform sind die Greifmittel 09 und die angekoppelten Biegemittel 10 nur auf der Unterseite der Glasscheibe vorgesehen. Bei abgewandelten Ausführungsformen können die Greifmittel an beiden Flächen der Glasscheibe angreifen oder in bestimmten Anwendungsfällen auch nur von der Oberseite Kräfte auf die Glasscheibe ausüben.
Sobald durch entsprechenden Energieeintrag über die Erhitzungsmittel 07 in den Verformungsabschnitten 08 die Erweichungstemperatur erreicht ist, können nach einem vorgegebenen Muster ausgewählte Greifmittel 09 abgesenkt werden, durch Antrieb der Biegemittel 10. Da die Saugnäpfe der Greifmittel an der Oberfläche der Glasscheibe 02 haften, wirken Zugkräfte auf die Unterseite in den Verformungsabschnitten ein. Die Zugkräfte werden durch die Gewichtskraft unterstützt, die bei ausreichender Erhitzung in den Verformungsabschnitten 08 bereits zu einem selbsttätigen Nachgeben des Materials führen würde. Auf diese Weise wird die Glasscheibe 02 gebogen und in die gewünschte Form gebracht, wie dies nachfolgend unter Bezugnahme auf 2 noch näher erläutert wird.
Wenn der Biegevorgang abgeschlossen ist, muss die Glasscheibe zumindest unter die Erstarrungstemperatur abgekühlt werden, bevor die von den Greifmitteln 09 ausgeübten Kräfte aufgehoben werden können. In diesem Zusammenhang kann eine Schockkühlung vorgenommen werden, um dadurch eine Oberflächenhärtung zu erreichen.
Nachdem die Glasscheibe 02 unter die Erstarrungstemperatur abgekühlt wurde, kann sie zu einer Restabkühlung in eine nachfolgende Restkühlstation 11 überführt werden.
In 2 ist eine abgewandelte Ausführungsform der Verformungsstation 06 als Prinzipdarstellung gezeigt. Die Greifmittel 9 sind hier nicht als einzelne Saugnäpfe sondern in Form einer die Glasscheibe 02 flächig ansaugenden Matte ausgeführt. Diese Matte ist wiederum mit den Biegemitteln 10 verbunden, so dass durch entsprechendes lineares Ein- und Ausfahren der Biegemittel 10 die gewünschte Form der Glasscheibe eingestellt werden kann. Die Erhitzungsmittel sind bei dieser Bauform durch einen Laser 20 und zwei Mikrowellenstrahler 21 gebildet, die jeweils in vorgegebenen Abschnitten der Glasscheibe einen lokalen Energieeintrag bewirken.
Außerdem ist ein optisches Messmittel 22 vorgesehen, welches beispielsweise durch Bilderkennungsverfahren die aktuelle Form der Glasscheibe 02 und vorzugsweise auch die lokale Temperatur der Verformungsabschnitte erfasst. Die gemessenen Bild- und Temperaturdaten können von einer Steuereinheit (nicht dargestellt) zur Steuerung der lokalen Erhitzungsmittel und der Biegemittel ausgewertet werden.
Die gewünschte schockartige Abkühlung kann durch Geblasen mit Kühlgas erfolgen, sobald der Biegevorgang abgeschlossen ist. Symbolisiert wird der Kühlvorgang durch Kühlstrompfeile 23.
3 zeigt den prinzipiellen Ablauf des erfindungsgemäßen Verformungsverfahrens, wenn die Verformung in mehreren iterativen Schritten erfolgt. Im Schritt 1 wird die Glasscheibe 02 volumenmäßig vorgewärmt, auf eine Temperatur unterhalb der Erweichungstemperatur. Im Schritt 2 erfolgt nachfolgend eine erste lokale Erhitzung in den Verformungsabschnitten auf die Erweichungstemperatur, mithilfe der Erhitzungsmittel 07. Die Glassscheibe 02 wird vor Beginn der Verformung, vorzugsweise vor der lokalen Erhitzung an den Greifmitteln 09 festgespannt. Dann erfolgt im Schritt 3 eine erste abschnittsweise Verlagerung der Greifmittel 09 mithilfe der Biegemittel 10. Nach entsprechender Vermessung der aktuellen Situation (Temperatur, Kräfte, Verformungsgrad) wird im Schritt 4 eine weitergehende lokale Erhitzung vorgenommen und die Verformung durch weitere Verlagerung der Greifmittel fortgesetzt, bis die gewünschte Endform erreicht ist. Daraufhin erfolgt im Schritt 5 abschließend die Abkühlung der verformten Glasscheibe.
Sofern ESG-Glas erzeugt werden soll, muss vor der endgültigen Abkühlung noch ein Härteschritt eingeschoben werden, in welchem das Glas nochmals auf eine Härtetemperatur (ca. 700°C) erwärmt und dann schockartig abgekühlt wird. Die Erwärmung im Härteschritt kann mithilfe der Erhitzungsmittel im gesamten Volumen oder nur gezielt in einzelnen Abschnitten der Glasscheibe vorgenommen werden.

01: Erwärmungsstation
02: Glasscheibe
03: Rollentransportstrecke
04: Widerstandsheizungen
05: Heißgasdüsen
06: Verformungsstation
07: Erhitzungsmittel
08: Verformungsabschnitte
09: Greifmittel
10: Biegemittel
11: Restkühlstation
12: Laser
13
14
15
16
17
18
19
20: Laser
21: Mikrowellenstrahler
22: Messmittel
23: Kühlstation

Claims

Anordnung zur Verformung von amorphen Materialplatten, insbesondere Glasscheiben, umfassend: – Temperierungsmittel (04, 05) zur volumenmäßigen Erwärmung einer Glasscheibe (02) auf eine Temperatur unterhalb der Erweichungstemperatur; – Erhitzungsmittel (07) zum lokalen Energieeintrag in Verformungsabschnitte (08) der Glasscheibe, um die Verformungsabschnitte mindestens auf die Erweichungstemperatur zu erhitzen; – ein oder mehrere Greifmittel (09) zur Fixierung der Glasscheibe an Krafteinleitungsabschnitten, welche innerhalb oder benachbart zu den Verformungsabschnitten (08) liegen; – Biegemittel (10) zur Verlagerung zumindest einiger der an der Glasscheibe fixierten Greifmittel (09) entlang von Verstellachsen, die im wesentlichen senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Glasscheibe (02) verlaufen, um die fixierten Krafteinleitungsabschnitte unter Verformung der Verformungsabschnitte (08) gegenüber dieser Haupterstreckungsebene zu verlagern.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifmittel (09) als Saugnäpfe ausgebildet sind, an denen die Glasscheibe (02) punktuell durch Unterdruckerzeugung fixiert wird.
Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zahlreiche Saugnäpfe (09) in Form einer Matrix unterhalb der Glasscheibe angeordnet sind, wobei nur ausgewählte Saugnäpfe zur Fixierung der Krafteinleitungsabschnitte aktiviert werden, während die Glasscheibe (02) auf den verbleibenden Saugnäpfen lose aufliegt.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifmittel (09) durch eine Saugmatte gebildet sind, welche die Glasscheibe (02) zumindest abschnittsweise flächig fixiert, wobei die Saugmatte an mehrere punktuell und/oder linienförmig verlagerbare Biegemittel (10) gekoppelt ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Greifmittel (09) in einer Endposition eingenommene Lage eine dreidimensionale Fläche aufspannt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifmittel (09) von den Biegemitteln (10) in beiden Richtungssinnen aus ihrer parallel zur Haupterstreckungsebene der Glasscheibe (02) liegenden Ausgangsposition verschiebbar sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegemittel (10) Hubzylinder, Linearmotoren oder Zahnstangenantriebe umfassen.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierungsmittel in einer Erwärmungsstation (01) angeordnet sind, während die Erhitzungsmittel (07), Greifmittel (09) und Biegemittel (10) in einer von der Erwärmungsstation getrennten Verformungsstation (06) angeordnet sind, wobei weiterhin Transportmittel (03) für den Transport der in der Erwärmungsstation (01) erwärmten Glasscheibe in die Verformungsstation (06) vorgesehen sind.
Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierungsmittel als Strahlungs- (04) und/oder Konvektionsheizungen (05) gebildet sind, die in einem als Erwärmungsstation (01) dienenden Ofen angeordnet sind, in welchem weiterhin eine Rollenbahn (3) für den Transport der Glasscheibe (02) und deren Lagerung während der Erwärmung durch die Temperierungsmittel vorgesehen sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzungsmittel durch Laserstrahler (20) und/oder Mikrowellstrahler (21) gebildet sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin berührungslose Messmittel (22) vorhanden sind, welche während der Verformung die Temperatur und die jeweils aktuelle Form der Glasscheibe (02) zumindest in vorgegebenen Bereichen zwei- und/oder dreidimensional bestimmen.
Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Messmittel (22) eine Bilderfassungs- und Bildauswerteeinheit umfassen.
Anordnung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin eine Steuereinheit vorgesehen ist, welche die Biegemittel (10) in Abhängigkeit von der gemessenen Verformung und Temperatur nachführt, bis eine vorgegebene Endform der Glasscheibe (02) erreicht ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin Kühlmittel (23) vorgesehen sind, durch welche nach der Verformung der Glasscheibe (02) Kühlgas zumindest auf die Verformungsabschnitte (8) geblasen wird.
Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittel als in die Greifmittel (09) integrierte Gasdüsen ausgebildet sind.
Verfahren zum Biegen von Glasscheiben, die folgenden Schritte umfassend: – volumenmäßiges Erwärmen einer Glasscheibe (02) auf eine Temperatur nahe unterhalb der Erweichungstemperatur; – lokales Erhitzen von Verformungsabschnitten (08) der Glasscheibe mindestens bis zur Erweichungstemperatur; – Fixieren der Glasscheibe zumindest in Krafteinleitungsabschnitten, welche innerhalb oder benachbart zu den Verformungsabschnitten liegen, mit Greifmitteln (09), wobei dieser Schritt auch vor dem lokalen Erhitzen ausgeführt werden kann; – Verformen der Glasscheibe in den Verformungsabschnitten (08) durch Verlagerung der an der Glasscheibe fixierten Greifmittel (09) entlang von Verstellachsen, die im wesentlichen senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Glasscheibe verlaufen.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das lokale Erhitzen der Verformungsabschnitte und das Verformen der Glasscheibe in mehreren Teilschritten erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Glassscheibe (02) nach dem Verformen solange von den Greifmitteln (09) in der verformten Lage gehalten wird, bis sie unter die Erstarrungstemperatur abgekühlt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixieren der Glasscheibe durch flächiges Ansaugen an einer Saugplatte erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verformen über die Greifmittel (09) nur Zugkräfte auf die Glasscheibe (02) eingeprägt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Verformen eine schockartige Abkühlung zumindest der Verformungsabschnitte (08) erfolgt, um eine Oberflächenhärtung der Glasscheibe (02) zu erreichen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des volumenmäßigen Erwärmens in einer Erwärmungsstation (01) ausgeführt wird, von welcher die erwärmte Glasscheibe (02) in eine Verformungsstation (06) überführt wird, wo die weiteren Schritte bis zum Verformen ausgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 22, soweit dieser auf Anspruch 17 rückbezogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasscheibe (02) nach Erreichen der Erstarrungstemperatur in eine Restkühlstation (11) verfahren wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass während des Verformens die von den Greifmitteln (09) eingenommenen Positionen und die auf die Glasscheibe (02) eingeprägten Kräfte gemessen werden, wobei eine lokale Nacherhitzung erfolgt, wenn die gemessenen Kräfte positionsabhängige Kraftvorgaben überschrei ten, um damit das Glas in den Verformungsabschnitten (08) stärker zu erweichen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass während der Verformung die jeweils aktuelle Form der Glasscheibe (02) zumindest in vorgegebenen Abschnitten zwei- oder dreidimensional bestimmt wird, und dass die Biegemittel (10) in Abhängigkeit von der gemessenen Verformung nachgeführt werden, bis eine vorgegebene Endform der Glasscheibe erreicht ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass während der Verformung die jeweils aktuelle Temperatur der Glasscheibe (02) zumindest in vorgegebenen Abschnitten bestimmt wird, und dass eine weitere lokale Erhitzung in den Verformungsabschnitten erfolgt, wenn dies für die fortgesetzte Verformung bis zum Ereweichen einer vorgegebene Endform der Glasscheibe erforderlich ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die volumenmäßiger Erwärmung bis auf eine Temperatur von 400°C bis 500°C erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Verformen eine weitere Erwärmung mit nachfolgender schockartiger Abkühlung der Glasscheibe erfolgt, um die Oberfläche der Glasscheibe zu härten.