DE2000271B2 - Verfahren und vorrichtung zur verformung von scheibenfoermigem glasmaterial - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verformung von scheibenförmigem Material, insbesondere Glas, das vor der Verformung erwärmt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Es ist bekannt, zur Verformung einer Glasscheibe diese im kalten Zustand über einem Tisch anzuordnen, auf welchem sie mit Hilfe einer Klemmeinrichtung befestigt wird. Dann wird die Scheibe erwärmt und schmiegt sich nach unten in eine entsprechend auseebiidete Form ein.

Ein wesentlicher Nachteil dieser Methode besteht darin, daß das in der Wärme erweichte Glas nur in einem relativ geringen Bereich an seinem Umfang festgelegt ist. Es kann daher leicht vorkommen, daß das erweichte Glas dadurch beschädigt wird. Die Beschädigungen werden dabei insbesondere dadurch hervorgerufen, daß das erwärmte Glas mit dem 'fisch in Berührung kommt und daß ferner in begrenzten Bereichen hohe Anpreßdrücke auftreten können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Methode zu schaffen, nach welcher scheibenförmiges Material, insbesondere Glas, zuverlässig und ohne Gefahr von Beschädigungen verformt werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die in der Wärme erweichte Scheibe entgegen der Schwerkraft vertikal nach oben gegen eine Formfliiche gesaugt und anschließend abgekühlt wird.

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die erwärmte und in erweichtem Zustand befindliche Scheibe über ihre gesamte Fläche gegen ein über der Scheibe befindliches Formteil entgegen der Schwerkraft gesaugt, so daß die erweichte Scheibe keinen Belastungsspitzen ausgesetzt wird. Dadurch lassen sich Formscheiben von hoher optischer Güte herstellen.

Zum Abkühlen dei Scheibe ka.in die Formfläche zusammen mit der Scheibe in eine kältere Umgebung gefahren werden. Zur Erwärmung kann die Scheibe mit einem Förderer durch einen Wärmeofen transportiert werden. Nach der Erwärmung kann die Scheibe mit Hilfe der mit Unterdruck beaufschlagbaren Formfläche von dem Förderer abgehoben und nach der Verformung wieder auf den Förderer abgesetzt werden. Schließlich kann die Scheibe in einer kälteren Umgebung wieder auf den Förderer abgesetzt werden.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist vorzugsweise eine über der Scheibe befindliche, mit einer Formfläche versehene Formeinrichtung auf, die mit einer Mehrzahl von mit Unterdruck beaufschlagbaren, in der Formfläche endenden Durchgangsöffnungen versehen ist. Datei kann die Forneinrichtung am Ende eines Wärmeofens über einem den Ofen durchlaufenden Förderer vertikal verschieblich angeordnet sein. Hinter dem Ausgangsende des Ofens kann ferner eine Kühleinrichtung vorgesehen sein, in die eine aus dem Ofen kommende Scheibe mit Hilfe der Formeinrichtung hineinbewegbar ist. Ferner kann die Formeinrichtung zusätzlich horizontal verschieblich sein.

Die Erfindung ist im nachfolgenden an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In Hen Zeichnungen sind

F i g. 1 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung,

F i g. 2 eine Einzelheit im Schnitt im wesentlichen an der Linie II-II der F i g. 1,

F i g. 3 eine Einzelheit mit weggebrochenen Teilen mit Blick aus der Linie 3-3 der F i g. 2,

Fig.4 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Vorrichtung,

F i g. 5 eine Einzelheit im Querschnitt durch eine Form mit einer konkaven Fläche zur Verwendung in Verbindung mit der Erfindung und

Fig.6 ein Schnitt in Querrichtung im wesentlichen an der Linie 6-6 der F i g. 5.

In Fig. 1 ist als erstes Ausführungsbeispiel eine Vernichtung 10 zum Krümmen von Scheiben, beispielsweise aus Glas gezeigt, in F i g. 4 ist sine Vorrichtung 10 α als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung für den gleichen Zweck gezeigt.

Beide Ausführungsbeispiele umfassen eine Heizeinrichtung nrt einem Ofen 12, durch den die Glasscheiben gefördert werden, während sie auf eine Erweichungs- bzw. Verformungstemperatur erwärmt werden. Ferner ist eine Kühleinrichtung vorgesehen, die durch einen Blaskopf 14 gebildet ist, um die gekrümmten Glasscheiben abzukühlen. Eine Biegestation 16 befindet sich zwischen dem Ofen 12 und dem Blaskopf 14 und ist insofern ein Teil der Heizeinrichtung, ak in der Station 16 Mittel vorgesehen sind, um die Glasscheiben zu erwäimen. Häufig ist die Temperatur in der Station 16 sogar höher als im Ofen 12. In der Station 16 kann die Wärme von heißen Gasen von Gasbrennern oder von lektruehen Strahlheizern herrühren, die nicht dargestellt, jedoch allgemein bekannt sind. Der Ofen 12 umfaßt ein Stützbett 18, das in dem in F i g. 1 gezeigten Ausfühuiiigsbeispicl sich durch den Ofen 12 und durch die Station 16 bis zum Blaskopf 14 erstreckt, während es in dem in F i g. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel sich nur durch den Ofen 12 erstreckt.

Beide Ausführungsbeispiele umfassen eine Fördervorrichtung, die in dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel durch einen Bandförderer 20 und in dem in F i g. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel durch di η Bandförderer 22 und eine Fördereinrichtung gebildet isl, zu der der Rahmen 24 und Elemente 74 gehören, um die Scheibe z'im Blaskopf 14 zu bewegen. Pas Stützbett 18 hat ein^· Vielzahl von Einlassen und Auslässen, die mit der Oberseite in Verbindung stehen, so 'aß über die Oberfläche des Bettes hinweg Gase zugeleitet werden können. Die Bandförderer 20 •iiitl 22 sind vorzugsweise in einer Ausführung vorgesehen, die durch miteinander verbundene oder verwobene Metallstreifen gebildet ist, die öffnungen im Ftf lerer bilden, durch die Gase strömen können, um die G'.asschciben zu erwärmen und/oder zu tragen.

In beiden Ausführungsbeispielen erstreckt sich das Stüt/bett 18 vom Ofen 12 weg, um eine Ladestation zu bilden. Die Förderer 20 und 22 bewegen eine Glasscheibe am Bett 18 entlang und durch den Ofen hindurch in Richtung auf das andere Ende des Ofens. Der Ofen umfaßt Gebläse 26 zum Umwälzen heißer Gase innerhalb des Ofens zum Erwärmen und zum Tragen der Glasscheiben, während sie durch den Ofen laufen.

Die in Fig.! gezeigte Vorrichtung 10 umfaßt im einzelnen eine Vakuumformeinrichtung 30, die sich über dem Förderer 20 befindet und die an den Förderer 20 heranbewegbar ist, um eine Glasscheibe von ihm abzunehmen und diese Scheibe zu krümmen. Die Vakuumformeinrichtung 30 nimmt also eine Scheibe vom Förderer 20 ab und krümmt die Scheibe, während sie an der Formeinrichtung gegen die Schwerkraft durch ein Vakuum gehalten ist. Danach wird die Scheibe auf den Förderer 20 zurückgelegt. Ferner ist eine Betätigungseinrichtung 32 zur Bewegung der Formeinrichtung 30 waagerecht in Längsrichtung der Vorrichtung 10 vorgesehen. Bei dem Förderer handelt es sich um einen endlosen Bandförderer, der sich durch den Ofen 12, durch die zwischenliegende Station 16 und durch den Blaskopf 14 hindurcherstreckt. Die Betätigungseinrichtung 32 bewegt die .Forraeiarichtung 30 waagrecht durch die Vorrichtung 10 hindurch, um eine Glasscheibe in der zwischenliegenden Station 16 vom Fördeier abzuheben und um die Scheibe in den Blaskopf 14 zu bewegen, wo die Scheibe auf den Förderer 20 zurückgelegt wird. Die Vakuumformeinrichtung bewegt also dde Scheibe von der Heizeinrichtung zur Kühleinrich

Die Formeinrichtung 30 umfaßt eine Form 34 mit einsr Unterseite und Kanälen darin, die mit der Unterseite hi Verbindung stehen, um ein Vakuum an die Unterseite anzulegen und damit eine Glasscheibe vom Förderer 20 abzuheben und die Glasscheibe unter d! τ Einwirkung des Vakuums an die Krümmung der Unterseite anzupassen. Die Form 34 sitzt an einem Querträger 36. Der Querträger 36 ist mit zwei Hebelleilen 38 verbunden, die sich in einer Richtung vom Ofen 12 weg in Richtun^ auf den Blaskopf 14 erstrecken. Die Hebelteile 38 sind an trapezförmigen Blöcken 40 befestigt, die ihrerseits in Schwalbenschwanzführungen 42 in vertikalen Tragen 44 vertikal verschiebbar sind. Die vertikalen Träger 44 hän gen an einem Träger 46. Der Träger 46 ist an gegenüberliegenden Enden mit Teilen 48 verbunden. Die Teile 48 werden von Rollen 50 getragen. Die Rollen 50 befinden sich in rollender Auflage auf waagrechten Profilen 52. Die Profile 52 sitzen an Ständern 54. Kettenräder 56 sind an den Ständern 54 drehbar gelagert, und eine Kette 58 umschlingt das jeweilige Kettenradpaar 56. Ein umpolbarer Elektromotor (nicht dargestellt) treibt eines der Kettenräder 56 zu beiden Seiten des Ofens an. Die jeweilige Kette 58 ist über einen Teil 60 mit einem der Teile 48 verbunden. Ein Arm 62 ist vom Träger 46 aus nach unten gerichtet und trägt ein Druckmittel-Stellglied 64. dessen Kolben mit einem Teil (nicht dargestellt) verbunden ist, der sich zwischen den Hebelteilen 38 erstreckt.

Im Betrieb wird eine Glasscheibe auf den Förderer 20 in der Ladestation gelegt, und die Scheibe wandeu in den Ofen 12 und wird auf die Verformungstemperatur erwärmt. Während die Glasscheibe die Verformungstemperatur erreicht und in die zwischenliegende Biegestation 16 kommt, wird sie auf Gasen im Abstand und über den oberen Enden des Förderers 20 getragen. Während die Glasscheibe vom Förderer 20 unter die Form 34 bewegt wird, wird das Druckmiitelstellglied 64 betätigt, um die ilebelteile 38 relativ zu den vertikalen Trägern lach unten zu bewegen und damit die Form 34 in Anlage an die Glasscheibe zu bringer. Durch die Kanäle in der Form 34 wird an die Unterseite dei Form ein Vakuum angelegt, um die Glasscheibe an die Krümmung ^er Unterseite anzupassen und um die Glasscheibe in Anlage an der Form zu halten. Das Druckmittel-Stellglied 64 wird dann erneut betätigt, um die Form 34 nach oben zu bewegen. Danach wird der Elektromotor, der die Kettenräder 56 antreibt, eingeschaltet, um die Kette 58 zu bewegen, die über die Teile 60 die Form 34 in die Kühleinrichtung bzw. in den Blaskopf 14 bewegt, während die Rollen 50 an den Profilien 52 entlangrollen. Nachdem sich die Form 34 im Blaskopf 14 befindet, wird das Stellglied 64 erneut betätigt, um die Form 34 abzusenken und um die Glasscheibe auf den Förderer 20 zu legen, während das Vakuum in den Kanälen der Form gelöst wird. An diesem Punkt ist die Glasscheibe ausreichend stark, um dessen Beschädigung zu ver-

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hindern, wenn sie in Kontakt mit dem Förderer 20 des Rings 72 bewegt werden können, ohne daß eine

gelangt. Der Förderer 20 bewegt die Glasscheibe Formänderung erfolgt.

dann in den Blaskopf hinein, wo sie zusätzlich ge- In Fig. 1 bis4 sind die Formen 34 und 34 konkühlt und/oder vergütet wird. vex dargestellt. In F ι g. 5 und 6 ist eine konkave Wie bereits erwähnt, umfaßt die Fördereinrichtung 5 Form 34' gezeigt. Die Form 34 hat Kanäle 35 und in dem in F i g 4 gezeigten Ausführungsbeispiel nicht 37 zum Anlegen eines Vakuums an die Unterseite 39 nur einen endlosen Förderer 22, der sich nur durch der Form, die Formeinrichtung kann also von einer den Ofen 12 erstreckt, sondern auch eine Förderein- Form gebrauch machen, die entweder eine konkave richtung mit einem Rahmen 24 und Elementen 74. oder eine konvexe Formfläche hat. Obgleich die Er-Das in Fig 4 gezeigte Ausführungsbeispiel umfaßt io findung in Verbindung mit dem Krummen bzw. Bieferner eine Vakuumformeinrichtung 70. Der Rahmen gen von Glasscheiben beschrieben worden ist, ver-24 umfaßt einen endlosen Ringrahmen 72 zur Auf- steht es sich, daß die Erfindung auch dazu benutzt nähme einer gekrümmten Scheibe aus der Form 34'. werden kann, eine flache Glasscheibe zu verarbeiten, Der Rahmen 72 ist aus einer Stellung außerhalb der indem die flache Glasscheibe von einer Heizeinnch-Kühleinrichtung bzw. des Blaskopfes 14 in eine Stel- 15 tung zu einer Kühleinrichtung mit Hilfe einer Valung innerhalb des Blaskopfes 14 bewegbar, wo die kuumeinrichtung bewegt wird. Glasscheibe durch die Elemente 74 davon abgenom- Die Erfindung sieht also ein Verfahren zum Verarmen wird Die Elemente 74 bilden eine Einrichtung beiten einer Glasscheibe vor, dadurch, daß die Glaszur Bewegung bzw zum Schwingen der Scheibe in scheibe von einer Heizeinrichtung zu einer Kühleinder Kühleinrichtung bzw. im Blaskopf 14. 20 richtung mit Hilfe einer Vakuumeinrichtung bewegt

Die Formeinrichtung 70 und die Betätigungsein- wird. Insbesondere ist ein Verfahren zum Krummen richtung 32 in dem in F i g. 4 gezeigten Ausführungs- einer Glasscheibe vorgesehen, bei dem die Scheibe beispiel machen von den gleichen !eilen wie das in erwärmt vsd eine Vakuumformeinrichtung an die Fiel gezeigte Ausführungsbeispiel Gebrauch, Scheibe herangeführt wird, um die Scheibe an die außer daß die Hebelteile 38 sich in der entgegenge- 25 Form heranzuführen, und sie dabei zu krummen, setzten Richtung erstrecken, insofern nämlich, als sie Anschließend wird die Formemnchtung mit angelegbicli in eine Richtung vom Blaskopf 14 in Richtung ter Scheibe in einen kühleren Bereich geführt. In auf den Ofen 12 erstrecken. Die Einzelteile sind also einem spezielleren Sinne sieht das Verfahren vor, die gleichen wie sie in Fig. 1, 2 und 3 dargestellt daß eine Scheibe mit Hilfe einer Fördereinrichtung worden sind außer daß die relative Stellung der ver- 30 durch eine Heizeinrichtung gefördert wird und die schiedenen Teile umgekehrt ist. Die Betätigungsein- Scheibe mit Hilfe einer Vakuumform von der Förrichtung bewegt die Form 34' durch die Vorrichtung, dereinrichtung abgehoben wird, um die Scheibe zu um eine Glasscheibe vom Förderer 22 abzuheben krümmen, ehe sie mit Hilfe der Form auf die Förderund auf den Rahmen 72 zu bewegen, damit die Glas- einrichtung zurückgelegt wird. In dem in Fig. 1 gescheibe in die Kühleinrichtung bzw. in den Blaskopf ₃₅ zeigten Ausführungsbeispiel besteht das Verfahren 14 bewegt werden kann. Der Rahmen 72 bildet einen ferner darin, daß die Glasscheibe vom Forderer 20 endlosen Ring mit einer Oberseite, die an die Ober- im Ofen 12 der Heizeinrichtung abgehoben und dafläche der Form 34' im Profil angepaßt ist, um eine nach die Scheibe in die Kühleinrichtung bzw. in den gekrümmte Glasscheibe von dieser aus aufzunehmen. Blaskopf 14 bewegt wird, ehe die Scheibe auf den

Im Betrieb bewegt die in Fig.4 gezeigte Betäti- 40 Förderer 20 zurückgelegt wird. In dem in Fig.4 ge-

gungseinrichtung 32 die Form 34' in den Ofen 12 zeigten Ausführungsbeispiel besteht das Verfahren

und senkt die Form 34' in eine Laee ab, in der sie an darin, daß die Glasscheibe vom Förderer 22 m der

einer Glasscheibe liegt. Dabei wird die Glasscheibe Heizeinrichtung bzw. im Ofen 12 abgehoben und die

vom Förderer 22 unter der Einwirkung des Vakuums Scheibe auf den Ringrahmen 72 der Fördereinnch-

abgehoben Danach wandert die Glasscheibe aus 45 tung an einer Stelle zurückgelegt wird, die sich

dem Ofen 12 in die zwischenliegende Station 16, die, außerhalb der Kühleinrichtung bzw. des Glaskopfes

wie bereits erwähnt, ebenfalls erhitzt ist und einen 14 befindet. Danach wird die Scheibe in die Kühlein-

Teil der Heizeinrichtung bildet. Nachdem sich die richtung bzw. in den Blaskopf 14 bewegt, während Form 34' in der zwischenliegenden Station 16 befin- sie vom Ringrahmen 72 getragen wird. Die Scheibe

det wird sie abgesenkt, um die Glasscheibe auf den 50 wird mit Hilfe der Elemente 74 der Fördereinrich-

Ringrahmen 72 zu legen. Wenn das geschehen ist, rung im Blaskopf 14 bewegt.

wird das Vakuum gelöst, so daß die Glasscheibe vom In beiden Ausführungsbeispielen wird von einem Ringrahmen 72 getragen wird. Danach wandert der Verfahren Gebrauch gemacht, bei dem eine im we-Ringrahmen 72 in die Kühleinrichtung bzw. in den sentlichen flache Scheibe erwärmt und eine ge-Blaskopf 14, wo die Glasscheibe weiter gekühlt und 55 krümmte Fläche an die Scheibe herangeführt und ein von den Elementen 74 vom Rahmen 72 abgehoben Vakuum angelegt, um die Scheibe an die Fläche herwird. Der Vorteil des in F i g. 4 gezeigten Ausfüh- anzuziehen und sie zu krümmen. Anschließend wird rungsbeispiels besteht darin, daß sehr große Glas- die Scheibe in ein kühleres Medium überführt, wähscheiben gekrümmt und auf den Ringrahmen 72 ge- rend sie durch das Vakuum in Anlage an der Fonn-Iegt und in das Kühl- bzw. Tempermedhnn mit Hilfe 60 fläche gehalten wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verformung von scheibenförmigem Material, insbesondere Glas, das vor der Verformung erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Wärme erweichte Scheibe entgegen der Schwerkraft vertikal nach oben gegen eine Formfläche gesaugt und anschließend abgekühlt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fonnfläche zusammen mit der Scheibe in eine kältere Umgebung gefahren wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe zur Erwärmung mit einem Ford- er durch einen Wärmeofen transportiert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe nach der Erwärmung mit Hilfe der mit Unterdruck beaufstiilagbaren Formfläche von dem Förderer abgehoben und nach der Verformung wieder ouf den Förderer abgesetzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurcn ge- »5 kennzeichnet, daß die Scheibe in ein^r kälteren Umgebung wieder auf den Förderer abgesetzt wird.

6. Vorrichtung zur DurcLführui.g des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine über der Scheibe befindliche, mit -iner Formfläche (39) versehene Formeinrichtung (30, 34), die eine Mehrzahl von mit Unterdruck beaufschlagbaren, in der Formfläche (39) endenden Durchgangsöffnungen (37) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Formeinrichtung (30, 34) am Ende eines Wärmeofens (12) über einem den Ofen durchlaufenden Förderer (20; 22) vertikal verschieblich angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine hinter dem Ausgangsende des Ofens (12) angeordnete Kühleinrichtung (14), in die eine aus dem Ofen kommende Scheibe mit Hilfe der Formeinrichtung hinein bewegbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichr.e». daß die Formeinrichtung (30,34) zusätzlich horizontal verschieblich ist.