DE2847354A1

DE2847354A1 - Verfahren zum formen von glasscheiben und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2847354A1
Application number: DE19782847354
Authority: DE
Inventors: Randall Scott Johnson; Terry Lee Wolfe
Original assignee: PPG Industries Inc
Current assignee: PPG Industries Inc
Priority date: 1977-11-02
Filing date: 1978-10-31
Publication date: 1979-05-03
Also published as: DE2847354B2; US4139359A; CA1112454A; FR2407896A1; IT7869518A0; JPS5485217A; DE2847354C3; JPS5614613B2; IT1160906B; ZA786001B

Description

Unsere Nr. 22.190 PP6 Industries Inc. Pittsburgh, Pa., V.St.A

Verfahren zum Formen von Glasscheiben und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von geformten und vorgespannten Glasscheiben, insbesondere ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung ζην Durchführung des Verfahrens zum Formen und zur Wärmebehandlung von relativ dünnen Glasscheiben.

Geformte Glasscheiben werden weithin als Seitenfenster in Fahrzeugen, beispielsweise Automobilen oder dergleichen verwendet. Um für eine derartige Anwendung einsetzbar zu sein, müssen die flachen Glasscheiben in genau bestimmte gekrümmte Formen geformt werden, die von der Form und dem Grundriß der Rahmen vorgegeben sind. Diese Rahmen kennzeichnen die Fensteröffnungen, in die die Glasseitenfenster eingesetzt werden. Es ist ebenfalls wichtig, daß die Seitenfenster die strengen optischen Anforderungen erfüllen und daß sie von optischen Fehlern frei sind, die dazu neigen, ein klares Sehen durch die Fenster in dern Sichtbereich zu verhindern. Während der Herstellung werden Glasscheiben, die als geformte Fenster in Fahrzeugen eingesetzt werden sollen, einer thermischen Behandlung unterzogen, um die Glasscheibe durch Vorspannen zu härten und die Widerstandsfähigkeit der geformten Scheibe gegenüber Beschädigung durch Schlag zu erhöhen.

Zu der technischen Herstellung von geformten Glasscheiben für diese Zwecke gehört im allgemeinen das Erwärmen von flachen Glasscheiben bis zur Erweichungstemperatur des Glases, das Formen der erwärmten Glasscheiben in eine gewünschte gekrümmte Formen und anschließend das kontrollierte Abkühlen der gebogenen Scheiben auf eine Temperatur, die unterhalb des oberen Kuhltemperaturbereiches des Glases liegt. Für eine wirksame und großtechnische Herstellung werden einzelne Glasscheiben in üblicher Weise erwärmt, gebogen und abgekühlt, wobei sie kontinuierlich entlang einer festen Bewegungsbahn und nacheinander durch eine Erwärmungsstation, eine Walzformstation, eine Abschreckstation und eine Abkühlstation bewegt werden. Damit ausreichend vorgespannt

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wird, muß die Temperatur der Glasscheibe oberhalb eines zuvor bestimmten Minimalwertes liegen, damit der Kern oder das Innere der Glasscheibe oberhalb der Deformationstemperatur gehalten wird ₍bevor es dem Abschreckmedium in der Abschreckstation ausgesetzt wird. Die Restwärme, die in den Glasscheiben mit früheren handelsüblichen Stärken, beispielsweise Scheiben mit einer Nennstärke in einem Bereich von 4,5 - 6 mm , reicht im allgemeinen nach dem Formen für die unmittelbare Anwendung im Vorspannbereich und für das Aussetzen gegenüber dem Abschreckmedium aus. Deshalb kann die Wärme, mit der zu Beginn eine relativ starke Glasscheibe auf die geeignete Verformungstemperatur gebracht wird, ebenfalls in der abschließenden Wärmebehandlung verwendet werden.

Innerhalb der letzten Jahre wurde jedoch bedeutend mehr Wert auf den Einsatz von immer dünneren Glasscheiben für die Autoseitenfenster gelegt. Dadurch soll sowohl das Gesamtgewicht der Autos verringert als auch eine bessere km-Leistung erhalten werden. Dies hat jedoch Probleme beim Formen und Vorspannen aufgeworfen, da dünnere Scheiben die Wärme weniger speichern können. Andererseits trägt das vorstehend genannte übliche Verfahren zum Biegen und Behandeln von Glasscheiben nicht zum Verarbeiten dieser relativ dünnen Scheiben bei, die eine Nennstärke in einem Bereich von veniger als 3 - k mm besitzen. Mit abnehmender Glasstärke nimmt die Geschwindigkeit des Wärmeverlustes zu und die Wärme, die ursprünglich auf derartige dünne Scheiben gebracht wurde, wird schnell aufgebraucht, wenn die Platte die heiße Ofenatmosphäre verlassen hat und anschließend dem relativ kalten Biegeverfahren unterzogen wird. Versuche, die Probleme dadurch zu lösen, daß man zu Beginn die dünnen Glasscheiben überhitzt, waren jedoch nicht erfolgreich. Man verlor nämlich konsequenterweise die Kontrolle über das Glasformverfahren, und es nahm ebenfalls die Oberflächenqualität des behandelten Glases als

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Ergebnis von Wärmeflecken, Verformung durch Walzenwellung und von Eindrücken durch Walzenabdrucke in der Oberfläche "der wärmeerweichten Glasplatte ab.

Dementsprechend wurde das Walzformen als ein Verfahren zum Formen und Vorspannen von Glasscheiben mit einer relativ hohen Produktionsrate entwickelt. Eine der Vorteile des Walzformverfahrens ist das rasche Durchschleusen Jeder einzelnen Glasscheibe aus der Erwärmungsstation oder dem Ofen durch die Formstation in die Abschreckstation. Bei dem Walzformverfahren werden die Glasscheiben ohne Unterbrechung durch die Erwärmungs-, Form- und Vorspannstationen mit Hilfe von unter hoher Geschwindigkeit laufenden Glasplattenbeförderungseinrichtungen befördert. Damit soll die Zeit, die zum Zurücklegen des Weges zwischen dem Ausgang der Erwärmungsstation oder des Ofens bis zur Vorspannoder Abschreckstation benötigt wird, praktisch auf ein Minimum, vorzugsweise unter 5 Sekunden reduziert werden. Unter derartigen Umständen können dünne Glasscheiben durch Abschrecken vorgespannt werden, ohne daß man eine derart hohe Temperatur im Ofen aufbringt, daß die Kontrolle über die Form und die Oberflächenqualität als Folge davon verloren geht, daß die Temperatur im Kern einer jeden Glasplatte sicherheitshalber nicht unter die Minimaltemperatur abkühlt. Wenn die Glasscheiben die Abschreckstation erreichen, wird .diese Minimal temperatur benötigt, damit eine ausreichende Vorspannung sichergestellt wird.

Das Abschreck- oder Vorspannungsmedium wird auf die Oberflächen der geformten Glasplatten aufgebracht. Früher wurde manchmal ein bewegbares Tor verwendet, um ein RUckfließen des Abschreckmediums in die Formstation auf einem Minimalwert zu halten. Dazu gehörte ein Bewegungselement, dessen Bewegungen mit der Bewegung von einzelnen Glasscheiben aus der Fonnstation in die Abschreckstation korre-

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liert werden mußte.

Beim."Walzformen vom Stand der Technik wurde entweder ein kontinuierliches Glasband oder eine Reihe von einzelnen Glasscheiben bis oder über die Deformationstemperatur des Glases erwärmt und unter kontinuierlicher Bewegung durch eine oder mehrere Formstationen geführt, wo die Form des Glases aus der flachen in die geformte Gestalt umgewandelt wurde. Dabei ist das Formen von einzelnen Glasscheiben durch das Walzformen, insbesondere von Glasscheiben mit einer nicht rechtwinkligen Form, bei der sich eine oder beide Längsseitenkanten schräg zur Bewegungsrichtung der Glasscheibe erstrecken, schwieriger durchzuführen als das Walzformen eines kontinuierlichen Bandes. Einzelne Glasscheiben besitzen nämlich Führungskanten sowie Seitenkanten, die zur Verformung bei einer Hochgeschwindigkeitsformbehandlung neigen, während lediglich die Seitenkanten eines kontinuierlichen Bandes mehr zur Verformung neigen als der Hauptteil des Glases.

Die Glasscheiben wurden in unterschiedliche Gestalten gekrümmt oder umgewandelt, d.h. aus der flachen in eine gekrümmte oder aus der gekrümmten in eine flache Form, wobei man die entgegengesetzten Glasscheibenoberflächen entweder unterschiedlich erwärmte oder unterschiedlich abkühlte. Dabei wurden die geformten Glasscheiben einem geringen Druckunterschied ausgesetzt, um sie in Reibungshaftung mit den geformten, sich drehenden Beforderungswalzen zu halten, die die geformten Glasscheiben durch eine Abschreckstation befördern, wo ein Kühlmedium auf die erwärmten, geformten Glasscheiben derart rasch aufgebracht wird, daß sie vorgespannt werden. Dünne Glasscheiben werden jedoch schon allein durch unterschiedliches Erwärmen und/oder unterschiedliches Abkühlen verformt. Dieser Effekt ist als "ölkannen"-Effekt (oil canning) bekannt, bei dem die dünne, verformte Glasscheibe sich unkontrolliert zwischen metastabilen Zu-

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ständen entgegengesetzt der Biegung, verglichen mit einer flachen Scheibe, biegt.

Die vom Stand der Technik her bekannten Versuche, Glasscheiben kontinuierlich zu formen, ohne daß die Glasscheiben vor der Formstufe angehalten werden müssen, und eine möglichst hohe Produktionsgeschwindigkeit an geformten Glasscheiben zu erreichen, sowie die mit dem Formen dünner Glasscheiben durch unterschiedliches Erwarmen und/ oder unterschiedliches Abkühlen auftretenden Probleme sind leichter anhand der nachfolgenden Beschreibung vom Stand der Technik zu verstehen.

Das Walzformverfahren ist in zahlreichen Patenten beschrieben. Gemäß der US-PS 2.348.887 werden erwärmte Glasscheiben zwischen einem Paar von ausgerichteten Formwalzen 32 und 33 von zylindrischer Gestalt bewegt, die durch die die unteren Oberflächen der Glasscheiben über eine Reihe von getrennt angeordneten Biegewalzen 31 mit zylindrischer Gestalt laufen müssen. Damit sie sich drehen können, sind diese Biegewalzen 31 entlang voneinander getrennter Linien befestigt, die sich quer zur gekrümmten Bahn erstreckt, die der gewünschten Form für die gebogenen Glasscheiben entspricht. Die Formen, die den sich bewegenden Glasscheiben verliehen werden, sind auf zylindrische Krümmungen mit einheitlichem Radius um die Querachse bezüglich der Glasbewegungsrichtung beschränkt.

Gemäß den US-PS'en 3.226.219, 3.284.182, 3.245.771 und 3.248.198 wird ein kontinuierliches Glasband in eine Gestalt mit U-förmigen Querschnitt dadurch umgewandelt, daß das Glasband zwischen zwei aufeinander folgenden Paaren von Walzen durchgeführt wird, die aus komplementären oberen und unteren Formwalzen von allmählich ansteigendem Formungsgrad bestehen. Gemäß dieser Patent-

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Schriften werden also mehr kontinuierliche Glasbänder als einzelne Glasscheiben geformt.

In der US-PS 3.420.650 ist das Formen eines kontinuierlichen Bandes von U-förmiger Gestalt beschrieben. Dabei wird zuerst das flache Band zur Einstellung seiner Weite im heißen Zustand gespannt. Anschließend wird das heiße, unter Spannung stehende Band in eine U-förmige Gestalt umgeformt. Gemäß dieser Patentschrift wird mehr ein kontinuierliches Band als einzelne Glasscheiben behandelt.

Gemäß der US-PS 3.820.969 werden Formelement& gegeneinander bewegt, um mit einem Profil ausgestattete Gegenstände aus einem sich bewegenden Band aus heißem Glas herzustellen. Dabei wird das Glas bezüglich der Achse, die sich in der Glasbewegungsrichtung erstreckt, geformt. Die Bewegung eines Formelements muß mit der Bewegung des anderen Formelements und mit der Glasbewegung korreliert werden, damit dieses System wirksam funktioniert.

Gemäß der US-PS 3.881.906 sinken erwärmte Glasscheiben zu Zwischenformen mit progressiv steigender Krümmung ein, die quer zur Bewegungsrichtung verläuft. Dabei werden die erwärmten Glasscheiben auf nacheinander folgenden, geformten, sich drehenden Beförderungswalzen mit steigender Querkrümmung auf dem Weg durch die Formstation befördert. Das Gesamtgewicht eines querverlaufenden FUhrungselements des Glases wird insgesamt entlang der Seitenkantenteile des Glases getragen, wenn es von einer Formwalze zur nächsten überführt wird. Dementsprechend knicken die Seitenkanten von der gewünschten Gesamtkrümmung ab,und es ist deshalb notwendig, jede einzelne teilweise geformte Glasscheibe bei einer Formstation anzuhalten. Dort wird das Formen nach dem Schwerkraft-Verfahren vervollständigt,

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bei dem man eine Formmatrize verwendet. Diese Formmatrize wird senkrecht nach oben quer zur Bewegungsrichtung des Glases und zu den Drehachsen der geformten Xialzen bewegt, um mit dem Rand der Glasscheibe in Berührung zu kommen, wobei die Vorwärtsbewegung der Glasscheibe abgestoppt wird. Gemäß dieser Patentschrift ist ebenfalls ein sich bewegendes Tor zwischen der Formstation und der Abschreckstation vorgesehen, um ein RUckfließen des Abschreckmediums aus der Abschreckstation zur Formstation zu beschränken. Deshalb muß die Vorrichtung gemäß dieser US-PS die Bewegung einer Formmatrize und eines Tors mit der Glasscheibenbewegung koordinieren.

Gemäß den US-PS'en 3.545-951, 3.801.298, 3-832.153 und 3.831.239 werden sich bewegende Glasscheiben zwischen geformten Beförderungswalzen, die die untere Oberfläche der sich bewegenden wärmeerweichten Glasscheiben abstützen, und einem beweglichen oberen Formteil mit komplementärer Gestalt geformt. Nach dsn in diesen Patentschriften beschriebenen Vorrichtungen wird eine Schar einfacher Kurven um eine Einzelachse, die quer zur Glasbewegungsrichtung verläuft, erhalten. Gemäß dieser Patentschriften werden geformte Bewegungswalzen benötigt, die sich zwischen unterschiedlichen Stellungen, nämlich aus der Stellung, die flaches Glas fördert, bis zu der Stellung, die geformtes Glas fördert, drehen müssen. Der Stellungswechsel muß dabei mit der Glasscheibenbewegung korreliert werden, damit, die gewünschten Ergebnisse erhalten werden*

In den US-PS'en 3.701.644, 3.856.499, 3.871.855, 3.891.420, 3.929.441, 3.934.996, 3.992.181, 4-043-783 und 3.869.269 ist eine Walzformvorrrichtung beschrieben, die aufeinanderfolgende einzelne sich bewegende Glasscheiben entweder in

einfache'. Formen, wobei die Scheiben nur eine Formkomponente entweder in der Längsachse oder in der Querachse bezüglich der Glasbewegungsrichtung aufweisen, oder kom-

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plexere Formen einschließlich von verschiedenen Kombinationen von zwei Komponenten umwandeln kann, die sich den einfachen Formen anpassen. Zusätzlich kann die Walzformvorrichtung gemäß dieser Patentschriften Glasscheiben entweder zu einfachen oder komplexen Formen einschließlich nicht einheitlicher Krümmungsradien umformen.

In dieser letzten Gruppe von Patenten sind unterschiedliche Erfindungen beschrieben, die in einem sehr komplizierten System zum kontinuierlichen Formen von sich bewegenden Glasscheiben in verschiedene Formen bei höchsten Produktionsgeschwindigkeiten vereinigt sind, die vor dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten wurden. Obwohl jedoch gemäß diesen Patentschriften die höchsten Produktionsgeschwindigkeiten und die größte Vielzahl von einfachen und komplizierten Formen bei Glasscheiben erhalten werden, weist die Vorrichtung jedoch bewegliche Teile auf, deren Bewegung zwischen voneinander entfernten Stellungen auf gegenüberliegenden Seiten der Bewegungsbahn durch Beförderungswalzen für Glasscheiben erzeugt wird, wobei die mit dem Glas in Berührung stehenden Stellen auf einer Seite dieser Beförderungswalzen mit der Glasscheibengeschwindigkeit zwischen :den beweglichen Teilen angepaßt werden müssen. Diese Anpassung erfordert ständige überwachung und häufiges Einstellen der bewegten Teile. Zusätzlich braucht man eine beträchtliche Zeit, um die Vorrichtung aufzubauen und einzustellen, wenn die Produktionsvorlagen verändert werden. Dabei muß sichergestellt werden,-' daß die Bewegung der sich drehenden Formwalzen gegeneinander und voneinander weg richtig mit der Bewegung der dazwischen befindlichen einzelnen Glasscheiben angepaßt ist.

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In zahlreichen Patenten ist das thermische Biegen von behandelten Glasscheiben beschrieben. Dabei werden die sich gegenüberliegenden Oberflächen der Glasscheibe durch unterschiedliches Erwärmen oder Kühlen oder durch eine Kombination von unterschiedlichem Erwärmen und unterschiedlichem Kühlen derart behandelt, daß das Glas in eine Form gebracht wird, die sich von der ursprünglichen unters cheidet.

Gemäß US-PS 3.223.499 wird eine Glasscheibe bei der Beförderung auf Walzen in einer Erhitzungskammer unterschiedlich erwärmt, wobei eine Aufwärtskrümmung erzeugt wird. Anschließend wird die unterschiedliche Wärmebehandlung zurückgenommen, um die Krümmung zu verringern, wobei die Scheibe weiter erwärmt wird. Die erwärmte Scheibe kann auf Walzen oder auf Gas in der Erhitzungskammer befördert werden.

Die US-PS 3.245-772 betrifft das thermische Biegen durch unterschiedliches Erwärmen, wobei die Glasscheiben auf einer Walzenbeförderungsvorrichtung befördert werden, die sich durch den Ofen zieht.

Gemäß der US-PS 3.262.768 wird ein bestimmter Kantenbereich der Glasscheibe zeitweise aus einer skizzierten Form, in die die Scheibe durch Einsinken infolge der Schwerkraft geformt wurde, durch unterschiedliches Aufbringen eines KUhl-Fluid gegen die gegenüber befindlichen Oberflächen der Glasscheibe gekrümmt. Dadurch wird eine bessere Kühlung des gekrümmten Kantenbereichs der geformten Glasscheibe, die auf dieser Form gelagert ist, für das Biegen sichergestellt.

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In der US-PS 3.332.761 ist die in Aufwärtsrichtung erfolgende Anwendung von kalter Luft mit einer Geschwindigkeit beschrieben, die für die Beförderung der Glasscheibe ausreicht, wobei die Glasscheiben voneinander getrennt über einem Gas-Erhitzungsraum bei der oberen Kühltemperatur behandelt werden.

Die US-PS 3.342.573 beschreibt das Aufbringen eines Tragergases bei unterschiedlichem Drücken und verschiedenen Teilen eines Gas-Erhitzungsraums.

Gemäß der US-PS 3.372.016 wird eine Glasscheibe unterschiedlich erwärmt, um sie nach oben zu biegen, und anschließend von unten nur derart weiter erwärmt, daß die durch das anfängliche unterschiedliche Erwärmen erzeugte Krümmung verschwinden soll.

In der US-PS 3.396.000 ist das Abschrecken gegenüber befindlicher Oberflächen der Glasscheibe mit vorgewählten unterschiedlichen Geschwindigkeiten beschrieben, um eine Flachglasscheibe in eine gewünschte Krümmung zu biegen.

In der US-PS - 3.497.340 ist ein unterschiedlich rasches Abkühlen der entgegengesetzten Seiten von Glasscheiben über den Bereich der Vorspannungstemperatur beschrieben. Dabei wird die schneller abkühlende Seite über den Bereich der Vorspannungstemperatur abgekühlt. Anschließend wird die schnellere Kühigeschwindxgkeit derart zurückgenommen, daß die so abgekühlte Seite bei einer geringeren Kühlgeschwindigkeit und einer genügend hohen Temperatur gehalten wird, daß die Glasscheiben bei einer ersten Formgestalt bleiben. Anschließend fährt man solange mit der Kühlung fort, bis die Scheiben über den viskosen Fließbereich nicht mehr länger deformierbar sind, wobei eine zweite Formgestalt auf der Glasscheibe erhalten wird.

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Gemäß der US-PS 3 522.029 werden Glasscheiben durch unterschiedliches Kühlen der einen Oberfläche vom Zentrum zum Kantenbereich hin geformt. Die Glasscheiben werden ebenfalls durch unterschiedliches Abkühlen der entgegengesetzten Oberflächen während der Bewegung über eine Beförderungsvorrichtung mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten geformt.

Gemäß der US-PS 4.028.086 werden Glasscheiben durch einen Abschreckbereich geführt, wo ein Druckunterschied zwischen der oberen und unteren Oberfläche angelegt wird. Dadurch wird die Glasscheibe gegen die oberen Beförderungswalzen aufwärts angehoben. Die Scheibe wird dadurch gekrümmt oder geformt, daß man ihre untere Oberfläche schneller abkühlt als ihre obere Oberfläche.

In keiner dieser Patentschriften ist jedoch das Formen einer Glasscheibe durch Walzformen in eine bestimmte Gestalt und das Verändern dieser Gestalt durch unterschiedliches Kühlen beschrieben.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Formen von Glasscheiben nach dem Walzformverfahren, wobei eine Reihe von einzelnen Glasscheiben durch eine Walzformstation neuartigen Aufbaus mit hoher Geschwindigkeit ohne Unterbrechung bewegt wird. Dabei werden geformte Glasscheiben mit hohem Produktionsausstoß nach einem unter Kontrolle ablaufenden, zu_yor bestimmten und wiederholbaren Walzformprogramm hergestellt. Die Walzformstation der Erfindung weist eine Reihe von sich drehenden Walzen auf, deren Stellung zueinander festgelegt ist, um die Zahl der sich bewegenden Teile minimal zu halten. Die Walzen können senkrecht zueinander derart justiert werden, daß der Hauptkörper einer jeden Glasscheibe unter Kontrolle gelagert ist. Gleichzeitig werden die Seitenkanten der

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Scheibe allmählich hinsichtlich des Hauptkörpers angehoben, wcbei die Lagerung der Glasscheibe von fest angeordneten, sich drehenden Beförderungswalzen mit zylindrischer Gestalt vollständig auf fest angeordnete Formwalzen mit gekrümmten Aufriß bezüglich der Querachse unter Kontrolle überfuhrt wird- Diese· allmähliche Überführung der Lagerung soll eine bessere Kontrolle über die einheitliche Formung der Glasscheibe von Scheibe zu Scheibe ergeben, als die fühere Kontrolle durch die Walzformvorrichtung nach dem Stand der Technik. Diese Vorrichtung weist relativ bewegliche Formwalzen auf, die sich quer zur Glasscheibenbewegungsbahn bewegen, wobei sie mit den sich bewegenden Glasscheiben in Berührung kommen, wenn diese zwischen den bewegbaren Formwalzen durchgeführt werden. ·

Es wurde jetzt festgestellt, daß Glasscheiben in eine feste Gestalt durch die Kombination von Formwalzen und unterschiedlichem Abkühlen gebogen werden können. Den Glasscheiben wird eine erste Gestalt während des Walzformens verliehen. Diese erste Gestalt wird in die gewünschte Gestalt dadurch umgewandelt, daß man die Glasscheiben mit der ersten Gestalt in eine dauerhafte Gestalt rasch abkühlt. Dabei wird das Kühlmedium gleichzeitig auf die entgegengesetzten Oberflächen der Scheiben mit ausreichend unterschiedlichen Geschwindigkeiten aufgebracht, um die Form signifikant zu verändern, die den Glasscheiben durch die zu Beginn ablaufende Walzformstufe verliehen wurde. Durch die Anfangswalzformstufe ist es weniger wahrscheinlich, daß die Verformung, die als Folge der unterschiedlichen Abkühlung dem Glas verliehen würde, bei den Glasplatten das Entstehen des "Ölkannen"-Effekts verursacht, bei dem das Glas ohne Kontrolle zwischen

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metastabilen Krtünmungs zus tänden in entgegengesetzter
Richtung bezüglich der Flachglasscheibe sich biegt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei der gegebenenfalls die Anordnung zum unterschiedlichen
Kühlen eingesetzt werden kann, weist die Vorrichtung zum Formen von Glasscheiben nach dem Walzformverfahren eine
Einrichtung zur Zuführung von wärmeerweichten Glasscheiben, zu einer Walzformstation auf, wobei eine Scheibe in einem bestimmten Zeitpunkt zugeführt wird.

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Dazu gehört ein Ofen vom Tunneltyp, der sich vom Eingang bis zum Ausgang erstreckt, und eine Walzenbeförderungseinrichtung. Diese Walzenbeförderungseinrichtung weist eine Vielzahl von querverlaufenden Walzen mit zylindrischer Gestalt auf, die in Längsrichtung voneinander in einem bestimmten Abstand angeordnet sind und schon vor dem Ofeneingang vorliegen und hinter dem Ofenausgang enden. Dadurch wird eine Vielzahl von voneinander getrennter.·, ausgerichteter Lagerungslinien geschaffen, die eine im wesentlichen gerade Bewegungsbahn für eine Reihe von Glasscheiben durch diesen Ofen darstellen und als Einrichtung zur Zulieferung einer Glasscheibe in einer bestimmten Zeit zur Walzformstation dienen. .

Die Walzformstation besitzt zwei Bereiche. Ihr erster oder Vorderteil weist eine Verlängerung der Walzenbeförderungsvorrichtung und eine zweite Reihe von geformten sich drehenden Formwalzen auf. Die Beförderungswalzen erstrecken sich direkt vom Ofenausgang in schräg abfallender Richtung und weisen eine erste Reihe von querverlaufenden Beförderungswalzen mit zylindrischer Gestalt auf, die in Längsrichtung in bestimmtem Abstand voneinander entlang einer gemeinsamen oberen Berührungsebene angeordnet sind. Diese BerUhrungsebene beschreibt eine gerade Linie in abfallender Richtung vom Ofenausgang. Diese Linie fällt bezüglich der vorstehend genannten geraden Bahn schräg ab. Jede Formwalze ist zwischen einem unterschiedlichen aneinanderllegenden Paar von Beförderungswalzen der ersten Reihe angeordnet.

Im ersten Teil der Walzformstation dieser Ausführungsform hat jede Formwalze der zweiten Reihe eine bestimmte gekrümmte Gestalt in Querrichtung. Jede aufeinanderfolgende Formwalze der zweiten Reihe im ersten Teil der Walzformstation ist auf einer Welle drehbar befestigt und weist vorzugsweise eine gekrümmte Oberflächenform von konkavem

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Aufriß auf. Jede Formwalze im ersten Teil der Walzformstation hat eine gekrümmte Gestalt, die sich an die vorgegebene quer verlaufende Krümmung mit konkavem Aufriß anpaßt, der von jeder der anderen Formwalzen gebildet wird.

Jede Welle, die eine Formwalze der zweiten Reihe tragt, ist jeweils fest in einem Lagergehäuse gelagert. Jedes dieser Lagergehäuse ist in einer einheitlichen Stellung bezüglich eines Walzenträgergesteils derart befestigt, daß jede aufeinanderfolgende Formwalze in einer derartigen Stellung festgelagert ist, daß ein immer größerer Anteil der gekrümmten Oberfläche jeder nachfolgenden Formwalze höher hinsichtlich der schrägen geraden Linie angeordnet ist, die durch die gemeinsame obere Berührungsebene der ersten Reihe von Beförderungswalzen gebildet wird, die eine Verlängerung der Walzenbeförderungsvorrichtung darstellen.

Durch die Kombination von alternierend folgenden Formwalzen und Beförderungswalzen kann der erste Teil der Walzformstation aufeinanderfolgende Inkremente von kontinuierlich bewegten Glasscheiben auf geraden Stützlinien in den querliegenden Zentralbereichen, deren Querlänge allmählich abnimmt, und auf gekrümmten Stützlinien unterstützen, deren Länge von den Seitenkanten zum Zentrum hin quer zur Glasscheibenbewegungsrichtung durch die Walzformstation allmählich zunimmt. Die Tatsache, daß ein Teil der Glasscheibenmasse im Zentralbereich der Beförderungswalzen der ersten Reihe unterstützt wird, während periodisch anwachsende querverlaufende Endbereiche von den sich drehenden Formwalzen der zweiten Reihe unterstützt werden, sorgt für eine Kontrolle der

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Glasscheibenformoig. Dadurch wird das Eckenknicken verhindert, wenn die flachen, durch Wärme erweichten Glasscheiben aus dem Ofen geführt werden, damit sich eine quer zur Glasscheibenbewegungsbahn gerichtete Form bildet. Die Formgestalt steht mit der querverlaufenden Krümmung in Beziehung, die die sich drehenden Formwalzen aufweisen. Dabei werden nach einem unter Kontrolle ablaufenden Formverfahren keine beweglichen Formwalzen benötigt, deren quer zur Glasscheibenbewegungsrichtung erfolgenden Bewegungen eine Koordinierung mit den sich bewegenden Glasscheiben benötigt.

Bei dem Verfahren, das mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt wird, wird jede Glasscheibe der Reihe nach mindestens auf ihre Deformationstemperatur erwärmt. Die Formbehandlung beginnt mit dem Längsincrement der Führungskante, die über ihre Gesamtlänge auf der flachen, sich drehenden Oberfläche der ersten Beförderungswalze der ersten Reihe gestutzt wird. Anschließend bewegt sich dieses Inkrement über eine erste sich drehende Formwalze der zweiten Reihe, wobei nur die außen verlaufenden Querbereiche auf der geformten sich drehenden Oberfläche abgestützt werden. Dieses Inkrement wird wechselweise auf immer kürzeren Stützlinien, die sich in Querrichtung nach außen vom querliegenden Zentralbereich erstrecken,und immer längeren gekrümmten Stützlinien entlang seiner quer gegenüber befindlichen Seitenkantenbereiche abgestützt. Dies wird solange fortgeführt, bis die von außen nach innen führenden Stutzlinien zumindest eine kontinuierliche gekrümmte Stützlinie bilden, die sich quer zur Glasscheibenbewegungsbahn erstreckt, und die zentrale Querabstützung

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mit einer flachen Gestalt dabei aufgehoben wird. Jedes Längsincrement der Glasscheibe wiederum folgt derart einem Programm von sich drehenden Stutzwalzen, daß am Ende des ersten Teils der Walzformstation die gesamte Querdimension einer sich bewegenden Glasscheibe von einer sich drehenden Walze mit gekrümmter Gestalt abgestützt wird. Durch diese allmähliche Überführung von Glasscheibeninkrementen von der Abstützung durch zylindrische Walzen der ersten Reihe zur Abstützung durch Walzen mit gekrümmter Gestalt der zweiten Reihe wird die Regulierung der Formbehandlung verbessert und gleichzeitig die Neigung der Glasplatte zum Abknicken an ihren Querkanten vermindert.

Gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform der Erfindung weist die Walzformstation einen zweiten Bereich oder danach angeordneten Bereich auf. Zu diesem zweiten Bereich gehört ein dritter Satz von zusätzlichen unteren Formwalzen. Dazu gehören Formwalzen mit der gleichen querverlaufenden Gestalt wie diejenigen in der zweiten Reihe, die hinter dem ersten Teil der Walzformstation angeordnet sind. Dazu gehört ebenfalls ein vierter Satz von oberen Formwalzen im zweiten Bereich der Walzformstation. Jede obere Formwalze der vierten Reihe ist jeweils mit einer anderen zusätzlichen unteren Formwalze der dritten Reihe in eine gerade Linie gebracht. Diese ausgerichteten Formwalzen der dritten und vierten Reihe sind in Paaren von entsprechenden Formwalzen drehbar befestigt, deren senkrechter Abstand voneinander etwas größer ist als die Stärke der geformten Glasscheiben.

Die oberen Formwalzen der vierten Reihe besitzen jeweils eine Form, die den Formen der zusätzlichen unteren Form-

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walzen der dritten Reihe komplementär ist. Dadurch wird die Form, die den Glasscheiben verliehen wird, die entlang des ersten Teils der Walzformstation bewegt werden, innerhalb der Grenzen gehalten, die durch die senkrechten Zwischenräume zwischen den entsprechenden oberen und unteren Formwalzen des Satzes von Formwalzen gekennzeichnet sind. Zur Durchführung dieser AusfUhrungsform ist der senkrechte Zwischenraum zwischen jeder entsprechenden oberen und unteren Formwalze größer als die Glasscheiben·^ stärke, um einen Abstand,der innerhalb der Toleranzgrenzen liegt, die vom Verbraucher geformter Glasscheiben zugelassen werden.

Zu der Vorrichtung gehört ebenfalls eine Abschreckstation und eine Kühlstation. Die zusätzlichen Beförderungswalzen mit Krümmungen in der Querachse, die denjenigen der zweiten und dritten Reihe der unteren Formwalzen ähneln, sind justierbar befestigt. Dadurch wird die Bahn sanft weitergeführt, entlang der die zweiten und dritten Reihen von Formwalzen angeordnet sind. Die zusätzlichen Beförderungswalzen sind im Vorderteil der Abschreckstation zumindest in einer derartigen Stellung innerhalb der Abschreckstation angeordnet, wo die Glasscheibenoberflächen vorgelegt sind.

Wenn die Vorrichtung zum einfachen Biegen um eine Achse verwendet wird, die parallel zur Bewegungsbahn der Glasscheiben durch den Ofen ist, sind sämtliche in Querrichtung geformte Walzen der zweiten Reihe im ersten Bereich der Formstation, die unteren zusätzlichen Formwalzen der dritten Reihe von ausgerichteten Formwalzen im zweiten Bereich der Walζformstation und die zusätzlichen Beförderungswalzen im vorderen Bereich der Abschreckstation

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in einer horizontalen Gerade angeordnet.

Wenn die Glasscheiben in eine Mehrfachkrümmung umgeformt werden sollen, werden die Formwalzen der zweiten Reihe zwischen die Beförderungswalzen der ersten Reihe im ersten Bereich der Walzformstation entlang eines ersten abwärts gekrümmten Bahnbereichs mit konkavem Aufriß geschoben. Diese abwärts gekrümmte Bahn ist mit einer in Längsrichtung verlaufenden Formkomponente korreliert, die auf die Glasscheiben übertragen werden soll. Diese Längskomponente ist quer zur Querkomponente angeordnet, die durch die querverlaufende Krümmung der Formwalzen übertragen wird. Die unteren Formwalzen der dritten Reihe von ausgerichteten Formwalzen und die zusätzlichen Beförderungswalzen im vorderen Bereich der Abschreckstation sind entlang einer sanft kontinuierlich gekrümmten Bahn mit konkavem Aufriß angebracht. Durch die feste Lagerung der Formwalzen in der Walzformstation und im vorderen Bereich der Abschreckstation erhält man eine in Abständen angeordnete Walzenlagerung mit Abstandslinien. Diese Abstandslinien verlaufen quer zur gleichförmig fortgeführten Längskurve. Dadurch wird eine in Längsrichtung verlaufende Krümmungskomponente erzeugt und beibehalten, bis die Glasflächen abgekühlt und ausreichend gehärtet sind, um die Gleichförmigkeit der Oberflächen im vorderen Bereich der Abschreckstation aufrecht zu erhalten.

Bei beiden AusfUhrungsformen stellt der enge Zwischenraum zwischen den ausgerichteten Walzen der dritten und vierten Reihe ein wirksames Hindernis gegen das "Zurückfließen" des Abschreck- oder Vorspannmediums gegen die Walzformstation dar. Dieses Medium wird auf die beiden Oberflächen der walzgeformten Glasscheiben

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in der Abschreckstation aufgebracht. Dieses Hindernis ist roch wirksamer, wenn die zusätzlichen unteren Formwalzen in geringem Abstand unterhalb der oberen Formwalzen mit komplementärer Krümmung angeordnet sind. Diese sind entlang gekrümmter Längslinien in der Glasbewegungsbahn angeordnet. Dies ist der gleiche Fall, wenn die Formwalzen zum Formen von Glasscheiben um zwei zueinander senkrechte Krümmungsachsen eingestellt werden, was für eine mehrfache oder komplizierte Biegung kennzeichnend ist. Dadurch wird weiterhin verhindert, daß Glasscheiben vorzeitig einerStrömung des Vorspannmediums ausgesetzt werden. Dabei sieht man ein Hindernis vor, das aus EIe-

der
menten besteht, das im vorgewählten Stellung festgelegt bleibt und nicht synchron mit der Bewegung der Glasscheiben in die Abschreckstation bewegt werden muß.

Die Formwalzen weisen Durchmesser auf, die sich beträchtlich hinsichtlich ihrer axialen Abstände ändern. Vorzugsweise., sind sie in Segmente mit relativ kurzer Länge eingeteilt. Dabei sind nur bestimmte Segmente starr mit der Welle verbunden, auf der jede Formwalze angebracht ist, um sich mit der Welle zu drehen. Die restlichen Segmente sind hinsichtlich der Welle frei drehbar. Dadurch werden Reibungsmarkierungen vermindert, die auf heißen Glasscheiben auftreten, wenn die Glasoberflächen derart heiß und weich sind, daß das Markieren infolge großer Unterschiede bei den Umfangsgeschwindigkeiten unterschiedlicher Bereiche der sich drehenden Formwalzen Walzenmarkierungen erzeugt. Durch die Einteilung der Formwalzen in Segmente mit relativ kleinen Axiallängen und den minimalen Reibungswiderstand zwischen den sich frei drehenden Segmenten und den Wellen tritt ein minimaler Unterschied in der Umfangsgeschwindigkeit über die

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Axiallänge eines jeden Walzenformelements auf. Deshalb erzeugen in Segmente eingeteilte Formwalzen weniger Oberflächenschäden bei heißem Glas als kontinuierlich geformte Walzen. Wenn die Glasoberfläche relativ kalt und hart ist, müssen natürlich nicht die sich drehenden Walzen mit gekrümmter Gestalt in Segmente eingeteilt werden, da die relativ harte Glasoberfläche weniger zur Bildung von Oberflächenschäden neigt als heißes Glas.

Weiterhin ist es wünschenswert, den Abstand zwischen benachbarten geformten Formwalzen zu verringern, wenn das Glas eine Form angenommen hat, die der gekrümmten Gestalt der Formwalzen im ersten Bereich der Walzformstation entspricht« Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung läßt man bei bestimmten gegenseitig ausgerichteten Paaren von in Segmenten eingeteilten oberen und zusätzlichen unteren Formwalzen Segmente mit größerem Durchmesser weg, damit die Abstände zwischen benachbarten geformten Formwalzen in Richtung der Glasscheibenbewegung kleiner gemacht werden kann. Die restlichen Segmente sind in Längsrichtung mit den Segmenten der Formwalzen ausgerichtet, die mit sämtlichen geformten Segmenten ausgestattet sind, die man zur Erzeugung einer im wesentlichen kontinuierlichen geformten Gestalt mit einer bestimmten Krümmung entlang der axialen Länge der geformten Formwalzen benötigt.

Die Segmente, die in den zusätzlichen unteren Formwalzen mit gekrümmter Gestalt und konkaver Krümmung in Querrichtung verbleiben, sind in einem bestimmten Abstand von ihren Enden angeordnet. Dagegen sind bei den ausgerichteten oberen Formwalzen mit komplementärer konvexer Krümmung in der Querachse bestimmte Segmente

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in einem bestimmten Abstand vom axialen Zentralbereich angeordnet. Dadurch, daß man Endsegmente an den äußeren Seiten bestimmter zusätzlicher unterer Forntwalzen der dritten Reihe wegläßt, läßt man die in Querrichtung verlaufenen Kanten der Glasscheibe etwas einsacken, um die geringen Knickanteile auszugleichen. Ein derartiges Knicken kann nicht vollständig bei den in Querrichtung liegenden Außenteilen des Glases vermieden werden, auch wenn man den Support überwacht. Dieser Support wird durch eine Kombination von zylindrisch geformten zusätzlichen Beförderungswalzen und konkav geformten Formwalzen im ersten Bereich der Formstation geschaffen.

Bei dieser AusfUhrungsform besitzen die letzten beiden Sätze von ausgerichteten geformten Formwalzen am hinteren Ende des zweiten Bereichs der Walzformstation sämtliche geformten Segmente. Dadurch werden im wesentlichen kontinuierlich sich drehende Formoberflächen mit komplementärer Krümmung geschaffen. Es soll sichergestellt werden, daß jede Glasscheibe beim Erreichen der Abschreckstation in der gewünschten Form in Querrichtung vorliegt und daß das letzte Paar der Sätze von ausgerichteten kontinuierlichen Walzen Schutz gegen ein beträchtliches Zurückblasen des kühlen Abschreckmediums aus dem Abschreckbereich zurück in den ersten Bereich der Walzformstation gewährt, wo die oberen Oberflächen der Glasscheiben der Umgebungsatmosphäre ausgesetzt sind und dadurch vorzeitig abgekühlt würden, was die Vorspannung stört.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind querverlaufende ausgekehlte Glieder im Trägerrahmen für die Walzformstation vorgesehen. Dadurch läßt sich leicht eine Walzformstation für die Herstellung eines Musters oder einer Schar ähnlicher Muster entfernen

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und durch eine andere Walzformstation ersetzen, die für die Herstellung eines unterschiedlichen Musters oder einer unterschiedlichen Schar von ähnlichen Mustern eingestellt ist. Dadurch schränkt man den Zeitverlust bei der Produktion, verglichen mit den bekannten Produktionsvorrichtungen, auf den Wechsel der produzierten Muster ein.

Verschiedene Elemente der Erfindung lassen sich besser anhand der folgenden Beschreibung einer speziellen Ausführungsform der Erfindung verstehen.

Die Zeichnung erläutert die Erfindung. Es sind dargestellt in

Fig. 1 eine schematische Längsansicht einer speziellen AusfUhrungsform der Erfindung, die die relative Anordnung der Beförderungswalzen und Formwalzen einer Walzformstation der erfindungsgemäßen Vorrichtung und ihre Anordnung zwischen dem Wärmeofen und den Abschreck- und Kuhlbereichen zeigt;

Fig. 2 eine vergrößerte Längsseitenansicht der Walzformvorrichtung der Erfindung, wobei die verlängerte Beförderungseinrichtung außerhalb der Arbeitsstellung gemäß Fig. 1 gezeigt ist, wodurch Einzelheiten bestimmter Strukturelemente der Walzformstation deutlicher zu erkennen sind;

Fig. 3 eine vergrößerte Draufsicht des ersten Bereichs und der dritten Reihe von Formwalzen des zweiten Bereichs der Walzformvorrichtung, die der vergrößerten Ansicht gemäß Figur 2 entspricht, wobei bestimmte Strukturelemente wegen der Übersicht weggelassen sind;

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Fig. 4-12 schematische Ansichten, die entlang unterschiedlicher Inkremente der Walzformstation abgenommen wurden; es wird dabei gezeigt, wie eine Glasscheibe durch verschiedene Kombinationen von Formwalzen und Beförderungswalzen gelagert wird und durch eine Walzformstation unter Formen befördert wird;

Fig. 13 eine Ansicht des Queraufrisses des vorderen Bereichs einer Abschreckstation, wo das geformte Glas rasch zum Vorspannen abgekühlt wird und derart gelagert wird, daß weder eine noch beide Krümmungskomponenten verloren gehen;

Fig. 14 eine Draufsicht auf eine Reihe benachbarter Reihen von Düsen, wobei ihre Anordnung in einem Bereich der Abschreckstation gezeigt wird, was' einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung bildetf

Fig. 15 eine Fig. 13 ähnliche Ansicht der Kühlstation hinter der Abschreckstation, wobei die Anordnung der oberen und unteren Kühldüsen vom Schlitztyp und die Anordnung der Beförderungswalzen zum Transport der. geformten und vorgespannten Glasscheibe zum weiteren Kühlen durch die schlitzförmigen Düsen gezeigt werden·

Fig. 16 eine Längsansicht des Endes eineizweiten Bereichs einer zweiten Ausführungsform der Walzformstation, wo die Glasscheiben zu einer quergekrümmten zylindrischen Biegung um eine Achse geformt werden, die sich längs zur Glasbewegungsbahn erstreckt;

Fig. 17 einen Querschnitt entlang der Linien 17-17 von Fig. 16 und

Fig. 18 einen Querschnitt entlang der Linien 18-18 von Fig. 16.

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Zu der in der Zeichnung dargestellten speziellen Ausführungsform der Erfindung gehört ein Ofen 10 vom Tunnsltyp, im Anschluß daran eine Formwalzstation 12, die aus zwei Bereichen besteht, danach eine Abschreckstation 14 und eine Kühlstation 15, die nahtlos, eng aneinander angeordnet sind. Zum Ofen gehört eine Einrichtung zum Ausrichten in der Nähe des Ofenausgangs und innerhalb des Ofens. Eine derartige Einrichtung ist in der US-PS 3.701.643 beschrieben.

Für den Ofen und den ersten Bereich der Walzformstation ist eine Beförderungsvorrichtung vorgesehen. Diese Beförderungsvorrichtung weist eine Vielzahl von Ofenbeförderungswälzen i6 auf, die sich jeweils quer zum Ofen erstrecken und längs des Ofens in einem bestimmten Abstand zueinander angeordnet sind. Dadurch werden sich erstreckende, in Längsrichtung voneinander in einem bestimmten Abstand angeordnete sich drehende Stützlinien zur Beförderung der Glasscheiben durch den Ofen geschaffen. Weiterhin weist der Ofen ein Paar von Uberführungsrollen 18, eine schwenkbare Walze 20 und eine erste Reihe von zusätzlichen Beförderungswalzen 22 auf. Diese Walzen 22 sind für die drehbare Lagerung an Lagergehäusen 23 und 24 angebracht. Diese Gehäuse 23 und 24 lagern auf einem Paar von Längsseitenteilen 26 und 28 auf, durch die die Walzen miteinander verbunden sind. Diese Seitenteile 26 und 28 sind bezüglich der schwenkbaren Walze 20 im Gleichklang schwenkbar. Die Walzen 16, 18, 20 und 22 sind zylindrische Wellen.

Die Verlängerung der Wellen- bei der schwenkbaren Walze 20 und der ersten Reihe von zusätzlichen Beförderungswalzen 22 endet auf der einen Seite der Beförderungsvor-

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richtung in Zahnrädern 30 für den Kettenantrieb. Dadurch kann die erste Reihe von zusätzlichen Beförderungswalzen 22 im Gleichklang bezüglich der Längsseitenteile 26 und 28 sich drehen, mit denen sie unter Bildung eines rahmenähnlichen Aufbaus verbunden sind. Dieser rahmenähnliche Aufbau ist schwenkbar um eine Horizontalachse gelagert, die durch die schwenkbare Walze 20 am vorderen Teil des schwenkbaren rahmenähnlichen Aufbaus definiert ist.

Eine -(juer verlauf ende Platte 32 verbindet die Längsseitenteile 26 und 28 und ist mit einer Hubvorrichtung 34 in Form eines Kolbens und einer Stange verbunden. Diese Stange ist schwenkbar an einem Gabelkopf 3 5 befestigt, der an der Unterseite der Platte 32 befestigt ist. Andererseits kann auch eine schraubenähnliche Hebevorrichtung als Hubvorrichtung 34 verwendet werden. Der gesamte rahmenähnliche Aufbau einschließlich der Walzen 20 und 22 und die miteinander verbundenen Längsseitenteile 26 und 28 sind schwenkbar um eine Schwenkachse gelagert, die durch die schwenkbare Walze 20 definiert ist. Dadurch kann die Vorrichtung entweder in die obere Wartungsstellung, wie in Fig. 2 gezeigt ist, oder in die schräge Arbeitsstellung, wie in Fig. ι gezeigt ist, gebracht werden.

Der rahmenähnliche Aufbau, der die zusätzlichen BefOrderungswalzen 22 und die schwenkbare Walze 20 abstützt, ist gemäß Fig. 2 in einer im wesentlichen waagerechten Stellung gezeigt, um diesen Aufbau besser erläutern zu können. In die Arbeitsstellung wird der schwenkbare rahmenähnliche Aufbau, der die Längsseitenteile und 28 und die an ihnen befestigten. Walzen 20 und 22 auf-

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weist, schräg nach unten, wie in Fig. 1 gezeigt, geschwenkt. Dadurch bilden die schwenkbare Walze 20 und die zusätzlichen Befördei^ungswalzen 22 eine schräg nach unten abfallende Bahn hinter den Überführungsrollen 18 am Ofenausgang. Diese abfallende Schräge der zusätzlichen Beförderungswalzen 22 hinsichtlich der schwenkbaren Walze 20 ist ein wichtiges Merkmal, um eine rasche und unter Kontrolle ablaufende Krümmung der Glasscheiben aus dem flachen in eine gekrümmte Gestalt während ihrerUberführung aus dem Ofen 10 zur Abschreckstation 14 zu erhalten. Die Walzformstation 12 xreist eine Vielzahl von Formwalzen auf, die auf drehbaren Wellen 40 befestigt sind. Jede Welle wird dabei von einem üblichen Antriebsmechanismus, der nicht gezeigt ist,angetrieben und erstreckt sich durch ein Paar von Lagerböcken 42 und 44. Diese Lagerböcke sind starr auf einem starren Trägerrahmen 46 befestigt, der in der Längsrichtung sich erstreckende waagrechte Trägerteile 47 und 48 aufweist, die über querverlaufende ausgekehlte Träger 49 miteinander verbunden sind. Diese ausgekehlten Träger sind auf einem Grundgestell 50 befestigt, an dem ebenfalls eine Vorrichtung zum Abstützen der Hubeinrichtung 34 angebracht ist.

Die querverlaufenden ausgekehlten Träger 49 können die Gabel eines Gabelstaplers aufnehmen. Wenn man das Muster insgesamt wechseln muß, wird die Walzformstation vom Rest der Vorrichtung (insbesondere vom Walzenantriebsmechanismus) abgekoppelt und mit einem Gabelstapler weggetragen. Eine andere Formstation für ein unterschiedliches Muster kann unter Verwendung eines anderen Gabelstaplers eingesetzt werden. Es muß jedoch.nicht ein Gabelstapler verwendet werden. Es können ebenso andere geeignete Träger- oder Hubvorrichtungen eingesetzt werden. Die eingesetzte Walzformstation weist starr gela-

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gerte Walzen mit einer unterschiedlichen Gestalt in der Querachse und/oder eine unterschiedliche Stützlinie entlang einer gekrümmten Linie, deren Längskrümmungsradius sich von dem der ausgetauschten Walzformstation unterscheidet oder entlang einer geraden Linie auf.

Die Lagerböcke 42 und 44 fluchten in Querrichtung miteinander und sind in Längsrichtung in bestimmten Abstanden voneinander derart angeordnet, daß die Verlängerung der Walzen der zusätzlichen Beförderungswalzen 22 mit dem schwenkbaren rahmenähnlichen Tisch in eine abfallende Schräge geschwenkt werden können. Dabei werden die aufeinanderfolgenden zusätzlichen Beförderungswalzen 22 nacheinander niedriger in bezug auf die Höhe gebracht, die durch die Formwalzen, die auf den Wellen 40 gelagert sind, vorgegeben ist. Die aufeinanderfolgenden Formwalzen 53, 55, 57, 59, 6i, 63 und 65 stellen eine zweite Reihe von Walzen dar und die zusätzlichen Formwalzen 67, 69, 71, 73, 75 und 77 stellen eine dritte Reihe von Walzen in der Walzformstation dar, wobei beide Reihen hintereinander in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet sind.

Jede dieser Formwalzen 53-77 besteht aus geformten Segmenten mit einer in Querrichtung verlaufenden Krümmung von konkavem Aufriß, der quer zu der Bahn verläuft, die durch die erste Reihe von zusätzlichen Beförderungswalzen 22 definiert ist. Jedes Segment ist aus einem Material mit niedriger Wärmeleitfähigkeit, niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizient über einen weiten Temperaturbereich und aus einer chemischen Zusammensetzung aufgebaut, das nicht in chemischer Weise mit dem Glas reagiert. Zusätzlich muß-das

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für die Segmente ausgewählte Material über einen weiten Temperaturbereich beständig sein und derart beschaffen sein, daß aus ihm die Segmente leicht geformt oder mit einer Maschine in die gekrümmte Gestaltung gebracht werden können. Ein Asbestzement einer Aluminium-Kieselsäure-Mischung, die von Johns Manville unter dem Warenzeichen TRANSITE verkauft wird, hat sich als am besten geeignet für die Walzensegmentherstellung der Walzformvorrichtung der Erfindung erwiesen.

Jede der zusätzlichen Beförderungswalzen 22 der ersten Reihe ist etwa in der Mitte zwischen zwei benachbarten Formwalzen der zweiten Reihe angebracht. Die zusätzlichen Beförderungswalzen 22, die schwenkbare Walze 20 und die UberfUhrungswalzen 18 besitzen einen relative kleinen Durchmesser und bestehen aus dünnen Metallwellen, vorzugsweise korrosionsbeständigem Stahl, die mit einer Muffe oder einem Band aus Fiberglas oder mit einer Hartkeramikbeschichtung abgedeckt sind.

Jeder Lagerbock 42 und 44 und seine entsprechenden waagerechten Trägerteile 47, 48 des starren Trägerrahmens 46 besitzt ausgerichtete öffnungen und ist vom jeweiligen Trägerteil durch eine Unterlage 78 getrennt, die zwischen den jeweiligen horizontalen Trägerteilen 47 und 48 und den entsprechenden Lagerböcken 42 und 44 eingeschoben ist und mit ausgerichteten öffnungen für die Aufnahme von Schrauben und Muttern ausgestattet ist. Wenn man Unterlagen 78 mit unterschiedlicher Dicke entlang der Länge der Walzformstation 12 einsetzt, werden die Formwalzen 53-77 mit voneinander getrennten querverlaufenen Linien entlang einer gleichförmigen Kreisbahn mit im wesentlichen konstantem Krümmungsradius abgestützt, der mit der Längskomponente der Form korreliert ist, in die die Glasscheibe gebracht werden soll.

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Wenn die Glasscheiben nur einfach gebogen werden sollen, wobei eine Krümmung in einer Richtung aufgebracht werden soll, die quer zur Glasscheibenbewegungsbahn verläuft, ist die Stärke der Unterlagen 78, die jeden Lagerbock 42 und 44 abstützen gleich, wie dies in den Fig. 16-18 gezeigt ist. Dadurch hat jeder Lagerbock den gleichen Abstand von den horizontalen Trägerteilen 47 und 48 des starren Trägerrahmens.

Die Walzformstation 12 weist ebenfalls eine Vielzahl von senkrechten Streben 80 auf, die ein Paar von oberen waagerechten, sich in der Längsrichtung erstreckenden Trägerteilen 81 mit einem entsprechenden Paar von unteren waagerechten Teilen 82 verbindet. Jedes dieser oberen Teile 81 trägt unterhalb einen Befestigungsrahmen 84, wobei dazwischen obere Unterlagen 85 mit unterschiedlichen Stärken eingeschoben sind, die der Stärke der jeweiligen entsprechenden Unterlagen 78 komplementär ist. Die Befestigungsarme 84 tragen Wellen 86 einer vierten Reihe von Walzen (obere Formwalzen 87, 89, 91, 93, 9 5 und 97), wobei sie mit den Wellen 40 der entsprechenden dritten Reihe von Formwalzen 67-77 im zweiten Bereich der Walzformstation fluchten. Die oberen Formwalzen 87-97 der vierten Reihe besitzen eine konvexe Außenform, die der konkaven Außenform der entsprechenden unteren Formwalzen 67-77 der dritten Reihe komplementär ist.

Die Stärken der Unterlagen 85, die.an den Teilen 82 befestigt sind,sind umgekehrt proportional zu der Stärke der Unterlagen 78, die die Befestigungsarme 44 tragen, so daß die unteren Formwalzen 67, 69, 71, 73, 75 und 77 der dritten Reihe von Walzen, die direkt den oberen Form-

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walzen 87, 89, 91, 93, 95 und 97 der vierten Reihe von Walzen gegenüberliegen, in einem einheitlichen Abstand unterhalb der entsprechenden oberen Formwalzen tragend befestigt sind. Dieser Abstand ist etwas größer als die Stärke der Glasscheiben, die zwischen ihnen befördert werden.

Der Antriebsmechanismus zum Bewegen der Formwalzen gleicht im wesentlichen dem in der US-PS 3.891.420 beschriebenen Mechanismus. Es sind unabhängige Antriebe zum Bewegen der zusätzlichen Beförderungswalzen 22 der ersten Reihe von Walzen vorgesehen. Sie sind unabhängig von dem Antrieb für die Formwalzen 53-65 der zweiten Reihe, für die unteren Formwalzen 67-77 der dritten Reihe und für die oberen Formwalzen 87-97 der vierten Reihe. Die vier Walzenreihen drehen sich auf geraden Wellen mit Geschwindigkeiten, die eine möglichst schnelle Beförderung jeder Glasscheibe durch Reibung durch die Walzformstation 12 zulassen.

Anhand des wiederholten Behandlungprogramms, das mit Fig. 4-12 gezeigt ist, läßt sich die Einheitlichkeit, mit der jede Glasscheibe geformt wird, verstehen. Insbesondere ist in den Fig. 4-10 das Behandlungsprogramm der Anordnung von den speziellen Formwalzen 53-65 einschließlich der zweiten Reihe von Walzen hinsichtlich zusätzlicher Beförderungswalzen 22 der ersten Reihe offenbart, wenn eine Glasscheibe den ersten Bereich der Walzformstation durchläuft.

Wenn jedes Längsincrement der Glasscheibe G über die sich drehende schwenkbare Walze 20 geführt wird, kommt die

letztere für einen Moment mit der gesamten Scheibenbreite in Berührung und bewegt die Scheibe weiter. Nach

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einer kurzen Strecke berühren nur die seitlichen Längskanten des Glasscheibeninkrements für einen Moment die in der Querrichtung gekrümmte konkave Oberfläche der ersten Formwalze 53 (vgl. Fig.4). In der Zwischenzeit wird für einen Moment ein nachfolgendes Längsinkrement entlang der Querdimension der Scheibe durch die sich drehende schwenkbare Walze 20 abgestützt.

Jede der nachfolgenden zusätzlichen Beförderungswalzen der ersten Reihe von Walzen hat eine geringere Höhe als ihre unmittelbar vorhergehende zusätzliche Beförderungswalze. Die Formwalzen der zweiten Reihe von Formwalzen im ersten Bereich der Walzformstation 12 sind entlang einer gekrümmten Bahn mit konkavem Aufriß angeordnet, die nicht so steil im abfallenden Aufriß ist wie die schräg abwärts geneigte schräge Bahn, die durch die voneinander getrennten zusätzlichen sich drehenden Beförderungswalzen 22 definiert ist. Es ist deshalb offensichtlich, daß die Glasscheibe allmählich von den Längsinkrementen aus der momentanen Abstützung auf geraden Stützlinien über die gesamte Querdimension zu einer Kombination von momentanen Abstützungen überführt wird. Diese weisen gekrümmte Linien von momentaner Abstützung mit einer allmählich wachsenden Streckenlänge entlang eines allmählich anwachsenden Bereichs seiner seitlichen Längskantenbereiche, die sich in der Querrichtung nach innen erstrecken und allmählich abnehmende gerade Linien einer momentanen Abstützung auf, die sich mit allmählich abfallenden Streckenlängen quer zum Zentralbereich erstrecken.

Wenn das Längsinkrement der Glasscheibe G die erste zusätzliche Beförderungswalze 22 erreicht, wird sie für einen Augenblick entlang eines wesentlichen Teils seiner Querdimension in ihre Zentralbereich auf der ersten

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zusätzlichen sich drehenden Beförderungswalze 22 abgestützt. Ein kurzes Stück weiter in der Bewegungsrichtung wird ein etwas größerer, quer liegender äußerer Bereich der Glasscheibe für einen Augenblick auf der konkav gekrümmten sich drehenden Oberfläche der zweiten Formwalze abgestützt, als es vorher bei der ersten Formwalze 53 der Fall war. Dies ist aus Fig. 5 ersichtlich. Bei der zweiten zusätzlichen Beförderungswalze 22 wird anschließend eine kürzere gerade Linie der momentanen Abstützung entlang eines kleineren Zentralbereichs bei einem kurzen Abstand von der sich drehenden.Formwalze 55 erreicht. Kurz danach wird auf der sich drehenden Formwalze 57 eine quer verlaufende gekrümmte Abstützung unter momentaner Walzenberührung bei einem etwas größeren quer verlaufenden Endbereich an den jeweils quer verlaufenden gegenüberliegenden Endbereichen des Glasscheibeninkrements geschaffen, als dies vorher bei der Formwalze 55, wie aus Fig. 6 ersichtlich, der Fall war.

Die nachfolgende zusätzliche sich drehende Beförderungswalze 22 unterstützt für einen Augenblick einen: noch etwas kürzeren querverlaufenden Zentralbereich des Glasscheibenxnkrements als die vorhergehende zusätzliche Beförderungswalze 22. In Fig. 7 ist dargestellt, wie die sich drehende Formwalze 59 längere gekrümmte Linien von momentaner Abstützung entlang der querverlaufenden gegenüberlxegenden Außenbereiche des Glasscheibenxnkrements erzeugt als die Formwalze 57. Nachdem eine noch kürzere momentane gerade Linie beim Abstützen im Zentralbereich durch die zusätzliche sich drehende Beförderungswalze zwischen den Formwalzen 59 und 6\ erzeugt wird, schafft die sich drehende Formwalze 6i eine gekrümmte. Linie von momentan erfolgenden Abstützungen bei größeren querverlaufenden Außenteilen des Glasschei-

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beninkrements als die Formwalze 59. Fig. 8 zeigt, daß noch längere gekrümmte Linien von momentaner querverlaufender Abstützung durch die sich drehende Formwalze 61 erzeugt wird, als dies durch die sich drehende Formwalze 59 der Fall war. Dabei wird die gerade Linie der momentan erfolgenden Abstützung im Zentrum kleiner, die durch die dazwischen angeordnete zusätzliche Beförderungswalze erzeugt wird. Wenn die Glasscheibe die zusätzliche Beförderungswalze 22 zwischen der Formwalze 6i und der Formwalze 63 erreicht, wird nur noch ein geringer Zentralbereich für einen Moment auf einer geraden Stützlinie durch die querverlaufende zusätzliche Beförderungwalze 22 getragen. Fig. 9 zeigt das Inkrement der nahezu vollständig geformten Glasscheibe, die fast vollständig für einen Moment entlang einer , quer nach innen verlaufenden gekrümmten. Stutzlinie abgestützt wird, wobei die sich drehende Formwalze 63 das Abstützen besorgt. Die Glasscheibe berührt jedoch mit ihrem querverlaufenden Zentralbereich nicht die Walze 63. Wenn das Glasscheibeninkrement die sich drehende Formwalze 65 erreicht, wird die gesamte Querdimension der Glasscheibe G für einen Augenblick auf der in Querrichtung gekrümmten geformten Oberfläche der Formwalze 65 abgestützt, nachdem sie vorher die letzte zusätzliche Beförderungswalze 22 zwischen den sich drehenden Formwalzen 63 und 65 passiert hat und · mit dieser nicht mehr in Berührung steht. Dies ist in Fig. 10 dargestellt.

Die Zahl der Formwalzen im ersten Bereich der Walzformstation ist beispielhaft. In Abhängigkeit von vielen Faktoren, beispielsweise der Größe und der Stärke der zu behandelnden Glasscheiben, der Schwierigkeit der Biegung usw., kann die Zahl zu- oder abnehmen. Bezüglich

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dieser Faktoren kann auch die Abwärtsneigung der gemeinsamen oberen Tangente der zusätzlichen Beförderungswalzen 22 eingestellt werden.

Da ein beträchtlicher Teil des Zentralbereichs der Glasscheibe gleichzeitig für einen Augenblick getragen wird, während die Formwalzen mit den Glasscheiben an ihren querverlaufenden Seitenteilen im ersten Teil der Walzformstation zu Beginn in Berührung kommen, läßt sich das Eckenknicken an den Glasscheiben erheblich einschränken, im Vergleich zu dem Walzformverfahren des Standes der Technik, wo die gesamte Glasscheibenmasse zu Beginn auf den querverlaufenden Kantenbereichen getragen wurde, die über die gekrümmten Formwalzen abrollen.

Wenn die geformte Glasscheibe zum zweiten Teil der Formstation kommt, wird ihre gesamte Breite für einen Moment auf der ersten zusätzlichen sich drehenden Formwalze der dritten Reihe getragen, die in einem geringen Abstand unterhalb der oberen Formwalze 87 der vierten Reihe, wie in Fig. 11 gezeigt, angeordnet ist. Wenn die Glasscheibe die Stellung zwischen der oberen Formwalze 89 und der unteren Formwalze 69 erreicht, wird der Zentralbereich der Scheibe für einen Moment auf den zentral angeordneten Segmenten der unteren Formwalze 69 abgestützt. Dabei liegen die querverlaufenden Kantenbereiche, die von unten nicht abgestützt werden, eng an der Unterseite der querverlaufenden äußeren Segmente der oberen Formwalze 89, wie in Fig. 12 gezeigt, an. Die geformten Glasscheibeninkremente werden für einen Moment auf den geformten unteren Formwalzen 71-77 der dritten Reihe in geringem Abstand unterhalb der entsprechenden oberen Formwalzen 91-97 der vierten Reihe

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abgestützt, wenn die Glasscheibe den zweiten Bereich der Walzformstation 12 durchlauft.

Die geformte Glasscheibe wird anschließend für eine kurze Zeit durch Inkremente im zweiten Bereich der Formstation auf zusätzlich geformten sich drehenden Formwalzen 67, 69, 71, 73, 75 und 77 in geringem Abstand unterhalb oberer sich drehender Formwalzen 87, 89, 91, 93, 95 und 97 mit komplementärer Krümmung abgestützt. Diese oberen Formwalzen 87-97 sind oberhalb der Glasscheibe in senkrechter Ausrichtung über den entsprechenden zusätzlichen Formwalzen 67-77 angeordnet. Die querverlaufende Krümmung mit konkavem Aufriß der zusätzlichen Formwalzen 67-77 der dritten Reihe von Walzen gleicht der Krümmung der unmittelbar vorhergehenden Formwalzen 53-65 der zweiten Reihe von Walzen im ersten Bereich der Weil zf orms ta ti on.

Sämtliche Formwalzen des ersten und zweiten Bereichs der Walzformstation sind in Segmente eingeteilt. Durch eine derartige Segmenteinteilung wird der Grad und sogar das Auftreten von Walzenmarkierungen im Vergleich zu Markierungen, die durch kontinuierliche? Formwalzen erhalten werden, vermindert.

Durch diese oberen und unteren Formwalzen mit komplementärer Krümmung im zweiten Bereich der Walzformstation soll die Glasform, die durch den nacheinander für eine bestimmte Zeit erfolgenden Support durch die erste und zweite Reihe von Walzen in der ersten Hälfte der Formstation 12 eingeprägt wurde, innerhalb der Toleranzgrenzen gehalten werden. Es wurde nunmehr festgestellt, daß man nicht jede Formwalze mit sämtlichen Segmenten

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ausrüsten muß und die Formwalzen der dritten und vierten Reihe in Längsrichtung enger zueinander angeordnet werden können. Dies wäre jedoch nicht möglich, wenn sämtliche Formwalzen der dritten und vierten Reihe alle Segmente hätten. Deswegen sind wechselseitige Formwalzen im zweiten Bereich der Formstation 12, wie die Walzen 69 und 89, nur mit bestimmten Segmenten von kleinerem Durchmesser ausgerüstet, so daß dadurch die Glasform, die durch die Formwalzen 53-65 der zweiten Reihe von Walzen eingeprägt wurde, innerhalb der gewünschten Toleranzgrenzen aufrechterhalten werden kann. Die oberen Formwalzen 89 und 93 weisen beispielsweise keine zentralen Segmente mit größerem Durchmesser auf, während die äußeren Segmente der unteren Formwalzen 69 und 73 ebenfalls nicht vorliegen.

Die sich gegenüberstehenden Formwalzen 67 und 87 mit komplementärer Krümmung sind in einem Abstand voneinander angeordnet, der etwas größer ist als die Stärke der zu behandelnden Glasscheiben. Dadurch soll jegliche Formumwandlung der geformten Glasscheibe eingeschränkt werden, wenn diese durch den zweiten Bereich der Formstation 12 geführt wird. Das gleiche Abstandsverhältnis liegt zwischen den Formwalzen 69 und 89, 71 und 91, 73 und 93, 75 und 9 5 sowie 77 und 97 vor. Durch den geringen senkrechten Abstand zwischen dem letzten Paar von Formwalzen 77 und 97 wird das Zurückfließen des Abschreckmediums aus der Abschreckstation wirksam eingeschränkt.

Die Formwalzen im ersten Bereich der Formstation 12 sind auf Wellen in einem Abstand von 18 cm befestigt. Wenn man die Segmente mit den größten Durchmessern von

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den wechselseitigen Pormwalzen im zweiten Bereich entfernt, können die Wellen schon in einem Abstand von 13 cm oder geringer angeordnet werden. Durch die engere Anordnung kann die Längsformkomponente, die den Glasplatten eingeprägt wird, die über sich drehende, entlang einer gekrümmten Bahn angeordnete Pormwalzen befördert werden, aufrechterhalten werden.

Wenn man die Segmente mit dem größten Durchmesser von bestimmten zusätzlichen unteren Formwalzen entfernt, bleiben die querverlaufenden Außenbereiche eines jeden Inkrements für zwei relativ lange Zeiträume ohne Stützung, verglichen mit den kürzeren Zeiträumen zwischen einer kurzzeitig erfolgenden Abstutzbehandlung, die im Zentrum durch die zentralen Segmente geschaffen wird. Deshalb können die querverlaufenden Endbereiche der Glasscheiben relativ zu ihren unterstützten Zentralbereichen etwas einsacken. Durch diese kurzzeitige Möglichkeit, daß die Kanten einsacken können, wird jegliches minimales Eckenknicken ausgeglichen, das auf die Glasscheiben übertragen wurde, auch wenn die Kanten nicht die gesamte Glasscheibenmasse tragen. Weiterhin sind zwei vollständige untere Formwalzen 7 5 und 77 vorgesehen, die die Glasscheibeninkremente über ihre Gesamtbreite hinter den Walzen 69 und 73 abstützen, die das Einsacken der Querkante verlängern. Die Walzen 75 und 77 befinden sich unmittelbar vor dem Eintritt in die Abschreckstation. Es treten bei den Glasscheiben, die die Abschreckstation nach einem derartigen Support-Programm im zweiten Bereich erreichen, weder Probleme beim Knicken der Kante noch ein übermäßiges Einsacken der Kante auf.

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Hinter der Formstation 12 ist eine Abschreckstation vorgesehen. In der Abschreckstation 14 ist eine Reihe von mit Nuten versehenen Beförderungswalzen 98 angeordnet, deren in der Querrichtung verlaufende Form ·^! einen konkaven Aufriß besitzt, der dem Aufriß der Formwalzen 53-77 (mit Ausnahme der Walzen 69 und 73) ähnelt. Durch die Beförderungswalzen 98 wird ein zusätzlicher gekrümmter Support für die geformten Glasscheiben geschaffen, die in die Abschreckstation 14 eingespeist werden. Die Abschreckstation 14 ist im Querschnitt in Fig. 13 und in der Draufsicht in Fig. 14 gezeigt. Weiterhin ist die Kühlstation 15 in Fig. 15 gezeigt. Die geformten Beförderungswalzen 98 im ersten Teil der Abschreckstation 14 weisen 6. mm tiefe Nuten auf, die jeweils in einem Abstand von 6 mm entlang der Axiallänge der Beförderungswalze 98 angeordnet sind, Dadurch kann die untere Oberfläche jeder geformten Glasscheibe einerLuftströmung aus den Düsen 99 ausgesetzt werden, die zwischen benachbarten geformten Beförderungswalzen angeordnet sind.

Die Beförderungswalzen 98 sind zumindest im vorderen Teil der Abschreckstation 15 einstellbar auf geraden. Wellen befestigt, die in Fortführung der gekrümmten Bahn mit konstantem Radius angeordnet sind, die durch die Formwalzen der zweiten und dritten Reihe von Walzen geschaffen wurde. Die von den geformten Glasscheiben durchlaufene gekrümmte Bahn wird aus der Walzformstation in den vorderen Bereich der Abschreckstation so lange nicht unterbrochen, bis eine Stellung erreicht ist, wo die Oberflächen jeder beförderten Glasscheibe ausreichend hart ist. Sie behält dabei ihre Form, wenn sie auf den Rest der Beförderungsvorrichtung gekippt wird, die sich

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waagerecht in der gleichen Höhe wie die Walzen im Ofen erstrecken.

Im ersten Teil der Abschreckstation 14 sind runde Düsen in Querreihen vorgesehen, die sowohl unterhalb und oberhalb der geformten Beförderungswalzen 98 angeordnet sind. Dadurch wird Luft mit einem entsprechenden Muster gegen die oberen und unteren Oberflächen der Glasscheiben geblasen, die entlang der geformten, mit Noten versehenen Walzen 98 bewegt werden. Jede dieser Düsen 99 steht mit einer oberen oder unteren Luftkammer 100 in Verbindung. Die Zahl der Runddüsen 99, die sich von der mit ihr verbundenen Luftkammer 100 erstreckt, wird durch einen Bogen bestimmt, der einen mittleren Krümmungsradius hat, der der querverlaufenden Krümmung der behandelten Scheiben entsprechen soll. Bei einer Vorrichtung, mit der Glasscheiben mit einer querverlaufenden Krümmung von 1 - 1,9 m bearbeitet werden sollen, sind Düsen in jeder Reihe vorgesehen, die in einer gekrümmten Linie mit einem Kreisbogen von etwa 1,5 m Radius enden. Dieser Boden besitzt einen konkaven Aufriß. Durch diese Anordnung liegt das Ende einer jeden Düse 99 zur Wand der mit ihr verbundenen Luftkammer 100 in einem derartigen Abstand, daß der Abstand Düse - Glas über die gesamte Querdimension der Scheibe im wesentlichen einheitlich ist, auch wenn der Krümmungsradius der Scheibe von 1,5m abweicht.

Es sind Einrichtungen 101 (vgl. Fig. 13 und 15) zum Tragen und Einstellen der senkrechten Stellung von Winkeln vorgesehen, die die Lagergehause für die mit Nuten versehenen Walzen 98 abstützen, so daß die durch die Formwalzen 53-77 gebildete gekrümmte Bahn ohne Unterbrechung in der Abschreckstation 14 entlang der Walzen 98 fortge-

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setzt werden kann. Es ist eine weitere Trägereinrichtung 102 vorgesehen, mit der die Senkrechtsteilung der oberen und unteren Luftkammern 100 derart eingestellt werden kann, daß jegliche Reparatur- und Wartungsarbeit erleichtert wird und der Abstand Düse-Glas insgesamt einstellbar ist. Derartige Einrichtungen sind bekannt.

Jede einzelne runde Düse 99 gemäß der dargestellten Ausführungsform ist in 48 querverlaufenden. Reihen angeordnet, die in. Längsrichtung jeweils 10 cm voneinander entfernt sind. Die Düsen in jeder Reihe der ersten 6 Reihen besitzen einen Durchmesser, von etwa 1,6 cm und die Düsen 99 in den restlichen 42 Reihen einen Durchmesser von etwa 1,3 cm. Die Düsen in jeder Reihe sind voneinander etwa 3,8 cm, jeweils gemessen von der Düsenmitte, längs jeder Reihe entfernt, die sich quer zur Glasbewegungsbahn erstreckt. Die Reihen erstrecken sich quer zur Glasbewegungsbahn durch die Abschreckstation. Jede benachbarte Reihe von runden Düsen ist versetzt zu der Reihe der unmittelbar vorhergehenden und unmittelbar nachfolgenden Reihe von Düsen angeordnet. Die oberen und unteren Reihen stehen sich unter Fluchten der Düsen gegenüber.

Man erhält ein geeignetes Vorspannen bei Luftkammerdrücken von 5000 pascal für die oberen Luftkammern und 3300 pascal für die unteren Luftkammern, wenn man Glasscheiben mit einer Stärke von 4 mm behandelt. Durch einen leicht nach unten abfallenden Druck lassen sich die dünnen Glasscheiben unter Reibung auf den geformten sich drehenden Beförderungswalzen in der Abschreckstation halten, so daß die Glasscheiben einheitlich durch die Abschreckstation 14 befördert werden und ein "Flattern" der Glasscheiben bei der Beförderung auf der Beförderungsvorrichtung vermieden wird.

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In der KUhlstation 15 sind zusätzliche Luftkammern vorgesehen, die jeweils in schlitzförmigen Düsen 103 enden. Diese Düsen sind an ihren Enden gegenüber der Glasbewegungsbahn geöffnet und besitzen quer dazu eine Form, die im allgemeinen der Form entspricht, die durch die Enden der Querreihen der Düsen definiert wird. Diese Form gleicht nahezu der Form, die die Glasscheibe besitzen soll. Fig. 15 zeigt einen Querschnitt des Endbereichs der Kühlstation. Daraus ist ersichtlich, wie die Düsen 103 bezüglich der Beförderungswalzen angeordnet sind. Gemäß der dargestellten Ausführungsform sind die schräg verlaufenden 4,7 mm breiten Schlitze in Längsrichtung 20 cm voneinander getrennt.

Zu den sogenannten wulstförmigen Walzen 104 gehören Wellen 105 mit einem Durchmesser von 1,9 cm. Ein Paar von wulstförmigen Teilen mit einem Durchmesser von 5 cm ist auf diesen Wellen axial voneinander in festgelegten einstellbaren Stellungen entlang der Wellen derart befestigt, daß die geformten Glasscheiben in einem bestimmten Abstand von den Wellen befördert werden. Die Wellen 105 sind quer zur Beförderungsrichtung etwa in der Mitte zwischen zwei benachbarten schlitzförmigen Düsen angeordnet. Derartige Anordnungen sind für die Herstellung von vorgespanntem Glas bekannt.

Aus der vorhergehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß eine Reihe von Glasscheiben nach der Beförderung durch einen Ofen bei der Deformationstemperatur der Walzformstation zugeführt wird, wo die Glasscheibeninkremente wechselweise kurzzeitig auf gekrümmten Formwalzen und geraden zusätzlichen Beförderungswalzen derart gestutzt werden, daß sie allmählich eine querverlaufende Krümmung bekommen. Wenn zusätzliche Unterlagen,

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die die Lagerböcke tragen, auf den die Wellen der Formwalzen gelagert sind, mit unterschiedlicher Stärke eingesetzt werden und die Einstelleinrichtung 101 der Walzen 98 richtig justiert ist, bilden die aufeinanderfolgenden Formwalzen und die Beförderungswalzen im vorderen Teil der Abschreckstation eine sanft geschwungene Bahn. Die Formwalzen der zweiten Reihe verleihen der Glasscheibe, die von Walze zu Walze bewegt wird, eine Längskrümmung. Wenn die Glasscheiben über den zweiten Bereich der Walzformstation geführt werden, wird die Längsform, die durch die erste Reihe von Walzen im ersten Bereich eingeprägt wurde, unter minimalemKantenknicken aufrecht erhalten. Dieses minimale Kantenknicken wird durch größere Abstände zwischen bestimmten aufeinanderfolgenden Kantenträgern erreicht. Anschließend werden die Glasscheiben sofort abgeschreckt, wobei sie auf den geformten Beförderungswalzen 98 entlang einer weitergeführten sanft gekrümmten Linie mit Längskrümmung zwischen zwei Luftströmen befördert wird. Diese Luftströme werden gegen die obere und untere Oberfläche der geformten Glasscheiben geblasen. Zu Beginn des Abschreckens durch Luft in der Abschreckstation werden die Glasscheiben zuerst auf sich drehenden geformten Beförderungwalzen 98 abgestützt, die eine Verlängerung der gekrümmten Bahn darstellen. Anschließend werden sie in einer waagerechten Linie, die parallel zur waagerechten Linie der Beförderungswalzen 16 im Ofen verläuft, abgestützt, wenn die Glasoberflächen ausreichend gehärtet sind, um ein Kippen in eine waagerechte Beförderungsebene zuzulassen.

Flache Glasscheiben werden mit einer Geschwindigkeit oberhalb 800 Scheiben/stunde unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung geformt und vorgespannt. Dies

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wird ohne jegliche Bewegung von Formwalzen mit Ausnahme der Drehbewegung erreicht. Die Glasscheiben werden mit einer Geschwindigkeit von 18 m/min.durch den Ofen und 36 m/min.durch die Formstation und die Abschreckstation befördert. Dabei werden die Glasplatten auf eine Temperatur von etwa 620-660 C am Ofenausgang erhitzt und in etwa 4 see. auf natürliche Weise abgekühlt, wenn sie die Formstation durchlaufen. Dabei nimmtdie Formstation den Bereich zwischen dem Ofenausgang und der ersten Reihe von Düsen in der Abschreckstation ein.

Bei einer typischen Herstellung unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Produktionsgeschwindigkeit oberhalb 800 Stück/std. wird Luft mit einem Nenndurchsatz von etwa 5 m /see . m der Luftkammer bei einem Gesamtdruck von 8.600 pascal auf die obere Oberfläche und 7.700 pascal auf die untere Oberfläche über die ersten sechs Reihen von runden Düsen aufgebracht. Anschließend wird Luft mit einem Nenndurchsatz von 2,5 m /see · m der Luftkammer bei einem Druck von 9.000 pascal gegen die obere Oberfläche und 7.700 pascal gegen die untere Oberfläche über die nächsten 18 Reihen aufgebracht. Danach ist das Glas vorgespannt.

Zusätzliche Luftströme werden mit einem Nenndurchsatz

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von etwa 2 m /see · m der Luftkammer bei einem Druck von 8.600 pascal gegen die obere Oberfläche und-bei einem Druck von 7.700 pascal gegen die untere Oberfläche über die restlichen 24 Reihen der runden Düsen aufgebracht. Anschließend läßt man Luft mit einem Nenndurch-

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satz von 1 m /see · m der Luftkammer durch die schlitzförmigen Düsen bei einem Druck von 3.400-4.300 pascal

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gegen die Oberflächenblasen, um die Glasscheiben in der Kühlstation I 5 weiter abzukühlen.

Derart behandelte Glasscheiben mit einer Nennstärke von 4 nun besitzen kein "Ölkannen-Problem und erfüllen sämtliche Anforderungen an das Bruchverhalten, das von der Automobilnorm bestimmt wird. Beispielsweise dürfen die größten Bruchstücke von gebrochenem vorgespannten Glas nicht mehr als 4,2 5 g wiegen oder sonst fallen sie durch diese Norm. Erfindungsgemäß erzeugte Scheiben weisen ein typisches Bruchverhalten mit einem' Gewicht von 2 - 2,5 g für die größten Bruchstücke-auf.

Wenn flache Glasscheiben über ihre Umwandlungstemperatur erhitzt werden und anschließend rasch unter ihre untere Entspannungstemperatur abgekühlt werden, wird das Glas vorgespannt. Wenn die Glasscheiben derart abgekühlt werden, daß ihre gegenüberliegenden Oberflächen unterschiedlich schnell unter die untere Entspannungs temperatur abkühlen, verziehen sich die vorgespannten Scheiben. Jedoch biegt sich bei dünnen Glasscheiben das gekrümmte Glas zwischen metastabilen Zuständen, auch wenn die gegenüberliegenden Oberflächen mit stark unterschiedlichen Geschwindigkeiten abgekühlt werden. Diese Neigung zur Biegung wurde bei Glasscheiben nicht beobachtet, die zuerst durch Formwalzen in eine gekrümmte Gestalt geformt wurden und anschließend durch unterschiedliches Abkühlen von oberhalb der Deformationstemperatur unter die untere Entspannungstemperatur des Glases in ihrer Form verändert wurden.

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Bei einer typischen Herstellung wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Formen von Glasscheiben in eine Gestalt nach dem Walzformverfahren verwendet. Dabei setzt man Formwalzen mit einem querverlaufenden Krümmungsradius von 1,9 m und deren Wellen ein, die entlang einer in Längsrichtung gekrümmten Bahn mit einem Radius von 93 m (einschließlich der Beförderungswalzen im vorderen Bereich der Abschreckstation) in einer fortgesetzten sanft gekrümmten Bahn angeordnet sind. Anschließend erfolgt ein unterschiedliches Kühlen. Dabei wird Luft mit einem Luftkammerdruck von 8.600 pascal auf die obere Fläche und 2,200 pascal auf die untere Oberfläche über die ersten 6 Reihen der runden Düsen aufgeblasen, um die Glasscheibe vorzuspannen und in eine Gestalt umzuwandeln, die sich signifikant von der ersten Gestalt unterscheidet. Anschließend kühlt man dadurch weiter, daß man Luft mit einem Luftkammerdruck von 9.000 pascal gegen die obere Oberfläche und 7.700 pascal gegen die untere Oberfläche über die nächsten 18 Reihen bläst, wenn die Glasscheibe rasch zwischen den Düsen befördert wird. Eine zusätzliche Luftströmung wird bei einem Luftkammerdruck von 8.600 pascal gegen die obere Oberfläche und 7.7-00 pascal gegen die untere Oberfläche aufgeblasen, denn die geformten, vorgespannten Glasscheiben zwischen den restlichen 24 Paaren von Reihen von oberen und unteren Düsen mit rundem Querschnitt befördert werden. Danach wird nochmals zusätzliche Luft über die schlitzförmigen Düsen bei einem Luftkammerdruck von 3.400 - 4.300 gegen die gegenüberliegenden Oberflächen aufgeblasen, um die Glasscheiben weiter abzukühlen.

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Derart behandelte Glasscheiben mit einer Nennstärke von 5 ram erfüllen sämtliche Anforderungen für das Bruchverhalten der Automobilnorm. Bruchstücke wiegen dabei erheblich weniger als 2 g. Es werden keine "ölkannen"-Probleme beobachtet, Weiterhin werden Glasscheiben durch Formen in eine erste Gestalt dadurch gebracht, daß man sie über sich drehende Formwalzen führt. Diese Formwalzen sind derart geformt, daß ein Radius der Krümmung von 1,9 m geschaffen wird, die quer zur Bewegungsbahn um eine Achse verläuft, die parallel zur Bewegungsrichtung ist. Die Formwalzen sind entlang einer fließenden Linie mit einem Krümmungsradius von 93 "m entlang der Bewegungsbahn angeordnet. Die Glasscheiben werden in ihrer Form dadurch verändert, daß man sie, wie vorstehend beschrieben, unterschiedlich abkühlt. Dadurch wird eine Krümmung mit einem querverlaufenden Radius von 1,75 m um eine Achse, die längs zur Glasbewegungsbahn verläuft und mit einem Längsradius von 18 m um eine Achse erzeugt, die quer zur Glasbewegungsbahn verläuft.

Im vorstehenden Versuch werden bei Glasscheiben mit einer Querabmessung von 50 cm und einer Längsabmessung von 70 cm, bezogen auf die Glasbewegungsbahn, und einer Stärke von 5 mm die querverlaufende Einsacktiefe auf 0,13 mm und die längs verlaufende Einsacktiefe auf 0,28 mm angehoben, was auf das signifikant unterschiedliche Abkühlen der sich gegenüberliegenden Oberflächen zurückzuführen ist.

In den vorstehenden Versuchen werden die Glasscheiben in eine bestimmte erste Gestalt mit konkavem Aufriß umgeformt. Anschließend werden ihre oberen Oberflächen rascher abgeschreckt als ihre unteren Oberflächen.

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Durch eine derartige Behandlung wird der Krümmungsradius der Glasscheiben verkleinert.

Erfindungsgemäß werden auch die absoluten sowie die
relativen .aufwärts und abwärts gerichteten Kühl--· - ·■ . geschwindigkeiten dadurch einstellt, daß man die relativen Luftkammerdrücke kontrolliert. Dadurch, daß man eine einzelne Gestaltung von sich drehenden Fonnwalzen mit einer querverlaufenden Krümmung verwendet, die entlang einer fließenden Linie mit einer zuvor bestimmten längs verlaufenen Krümmung angeordnet sind, kann den Glasscheiben eine erste Mehrfachgestaltung aufgeprägt werden, die anschließend in irgendeine von mehreren unterschiedlichen Gestaltungen umgeformt werden sollen. Die unterschiedlichen Endgestalten können
aus einer gemeinsamen ersten Gestaltung dadurch erhalten werden, daß man unterschiedliche Drücke in der oberen und unteren Luftkammer vorsieht, die unterschiedliche Kühlgeschwindigkeiten im Abschreckbereich erzeugen. Durch einfaches Ausprobieren, wieweit eine Glasscheibe von der endgültigen KrUmmungsform entfernt ist (d.h. ob sie zu viel oder zu wenig nach der Korrektur der ersten Gestalt einsackt) kann eine Feineinstellung vorgenommen werden. Wenn man den Druck in der oberen Luftkammer bezüglich dem Druck in der unteren Luftkammer anwachsen läßt oder wenn man den Druck in der unteren Luftkammer in Bezug auf den Druck in der oberen Luftkammer abfallen läßt, nimmt im allgemeinen das Einsakken zu. Ebenfalls verringert sich der Krümmungsradius. Wenn man andererseits den Druck der oberen Kammer zurücknimmt oder den Druck der unteren Kammer ansteigen läßt, nimmt das Einsacken ab und es steigt der Krümmungsradius von konkav geformten Scheiben.

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Die Fig. 16—18 zeigen Veränderungen bestimmter Merkmale der ersten Ausfuhrungsform der Erfindung. Beispielsweise sind in einer weiteren Ausführungsform sämtlichen Wellen 40, die drehbar zusätzliche untere Formwalzen 67-77 der dritten Reihe von Walzen tragen, in gleichen senkrechten Abständen oberhalb der unteren Längsseitenteile 82 unter Verwendung von Unterlagen 78 mit gleicher Höhe angeordnet. Die drehbaren Formwalzen 53-65 der zweiten Reihe von Formwalzen im ersten Bereich,(was nicht in Fig. 16 gezeigt ist) werden ebenfalls von nicht gezeigten Wellen 40 mit der gleichen Höhe unter Verwendung entsprechender Unterlagen 78 mit gleicher Stärke betragen. Dadurch wird die zweite Reihe von Walzen in einem einheitlichen Abstand über dem waagerechten Trägerteil 47 und 48 voneinander angeordnet. Es werden deshalb keine Unterlagen mit unterschiedlicher Stärke verwendet, um unterschiedliche Abstände, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, zu schaffen. Mit einer derartigen "Anordnung wird eine zylindrische Biegung oder eine Biegung mit einem nicht einheitlichen Krümmungsradius um eine Achse erzeugt, die sich entlang der Glasbewegungsbahn erstreckt.

Gemäß der in Fig. i6—1S gezeigten Ausführungsformen werden die oberen Unterlagen 8 5 durch eine geöffnete senkrechte Einstelleinrichtung ersetzt. Diese Einrichtung weist jeweils ein Paar von Stäben 185 mit einem Außengewinde auf, die starr an ihrem unteren Ende mit dem entsprechenden Befestigungsarm 84 befestigt sind und sich durch eine der vielen öffnungen in den oberen waagerechten Längsteilen 81 erstrecken. Eine Mutter zum Einstellen wird auf die Stange -mit dem Außengewinde auf jeder Seite des Teils 81 aufgeschraubt. Zur Sicher-".ung werden auf die Muttern 186 weitere Muttern aufgeschraubt. Ein derartiger Aufbau erleichtert die Ab-

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Standseinstellung zwischen den entsprechenden oberen und unteren Walzen der dritten und vierten Reihe oder die Entfernung einer einzelnen oberen Formwalze zu Wartungs zweck en.

Die vorstehend beschriebene^ Ausftlhrungsformen betreffen ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Formen von Glasscheiben aus einem flachen in verschiedene gekrümmte Zustände. Das schließt zumindest eine Krümmungskomponente mit ein, die einen konkaven Aufriß hat. Erfindungsgemäß ist ebenfalls beabsichtigt, die Form von Glasscheiben aus der flachen Form in eine gekrümmte Form zu bringen, wobei zumindest eine Krümmungskomponente einen kovexen Aufriß besitzt. Diese konvexe KrUmmungs— komponente kann mit einer zweiten Komponenten vereinigt werden, die entweder einen konvexen oder konkaven Aufriß hat oder im wesentlichen eben ist. In allen Fällen sind die Formwalzen, die Beförderungswalzen und die Walzen in' derAbschreckstation starr in der Vorrichtung zur Herstellung dieser unterschiedlichen Formen befestigt. Um beispielsweise eine querverlaufende Krümmung mit konvexem Aufriß herzustellen, wird die Walzformstation der ersten Ausführungsform derart verändert, daß in Verbindung mit der ersten Reihe von zusätzlichen Beförderungswalzen 22 mit zylindrischer Gestalt, die starr in einer bestimmten schrägen Längsbahn angeordnet sind, eine zweite Reihe von starr befestigten Walzen mit einer querverlaufenden konvexen Gestalt.vorgesehen ist. Bei der Ausführungsform besitzt die dritte Reihe von starr befestigten Walzen (die unteren Formwalzen im zweiten Bereich der Walzformstation) einen konvexen Aufriß in der

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Querrichtung und die vierte Reihe der starr befestigten Walzen (die oberen Formwalzen, die oberhalb der dritten Reihe von Walzen ausgerichtet ist) besitzt eine Gestalt in der Querrichtung, die einen konkaven Aufriß aufweist und zur querverlaufenden Gestalt der unteren Formwalzen in der dritten Reihe komplementär ist. Zusätzlich ist die vierte Reihe von Walzen in einem geringen Abstand oberhalb der entsprechenden Walzen in der dritten Reihe, insbesondere das letzte Paar angeordnet. Gemäß dieser Ausführungsform besitzen die Walzen im vorderen Teil der Abschreckstation eine querverlaufende Form mit konvexem Aufriß.

Wenn Glasscheiben mit einer querverlaufenden Krümmung von konvexem Aufriß hergestellt werden sollen, wird die erste Reihe von Beförderungswalzen, wie in der ersten Ausführungsform abwärts geschwenkt. Dabei setzt man jedes Längsinkrement einer wärmeerweichten Glasscheibe dem-wechselweise erfolgenden Support durch eine Walze mit zylindrischer Gestalt aus, wobei die Länge der sich quer erstreckenden geraden Supportlinien stetig geringer und die Längen der sich quer erstreckenden gekrümmten Supportlinien mit konvexem Aufriß stetig größer werden. Dies wird solange durchgeführt, bis die wärmeerweichte Glasscheibe auf in Längsrichtung voneinander getrennten Supportlinien mit einem querverlaufenden konvexen Aufriß abgestützt . wird. Die oberen Formwalzen mit konkavem Aufriß sind starr in einem geringen Abstand oberhalb der entsprechenden unteren Formwalzen mit konvexem Aufriß und komplementärer Krümmung derart angeordnet, daß eine oder mehrere Hindernisse am hinteren Ende der Walzformstation gebildet werden. Dadurch wird das Zurückfließen des Abschreckmediums in den vorderen Teil der Walzformstation, wie in der ersten

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Ausführungsform dargestellt, verhindert.

Soll eine Längskrtiniinungsk omponent e mit konvexem Aufriß vorgesehen werden, dann werden die zweite und dritte Reihe von Walzen und die Walzen im vorderen Bereich der Abschreckstation in Längsrichtung voneinander getrennt entlang einer Längsbahn mit konvexem Aufriß von im wesentlichen konstanten Krümmungsradius angeordnet. Die querverlaufende Form der Formwalzen der zweiten und der dritten Reihe, die entlang der Längsbahn mit konvexem Aufriß von im wesentlichen konstanten Krümmungsradius angeordnet sind, besitzen entweder insgesamt eine querverlaufende Krümmung mit konvexem Aufriß oder insgesamt eine querverlaufende Krümmung mit konkavem Aufriß oder sind insgesamt zylindrisch geformt. Die Walzen im vorderen Bereich der Abschreckstation sind in ähnlicher Weise im querverlaufenden Aufriß geformt.

Nachdem die Oberflächen der Glasscheiben durch Beblasen mit dem Vorspannmedium im vorderen Bereich der Abschreckstation gehärtet wurden, können in sämtlichen Fällen die geformten Glasscheiben eine Längsbahn durch die Abschreck- und Kühlstationen durchlaufen, die hinter der in Längsrichtung gekrümmten Bahn mit konvexem Aufriß angeordnet sind. Jedoch müssen bei Längsbahnen mit konkavem Aufriß die Glasscheiben von den Formwalzen über Formwalzen auf Walzen in der Abschreckstation entlang einer in Längsrichtung gekrümmten Bahn mit im wesentlxchen konstantem Krümmungsradius so lange transportiert werden, bis eine Stellung innerhalb der Abschreckstation erreicht ist, und die Glasoberfläche ausreichend gehärtet ist. Anschließend kann die Glasscheibe ohne Beschädigung der Glasoberfläche zu zusätzlichen Walzen in der Abschreckstation zugeführt werden, die entlang einer Längsbahn angeordnet sind, die von dem konstanten Krümmungsradius abweicht.

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Dadurch, daß man eine Walζformvorrichtung mit einem Minimum an sich bewegenden Teilen verwendet, erhalt man eine einheitlichere Form, die jeder Scheibe verliehen wird, mit einem bestimmten vorgegebenen Produktionsmuster und eine Massenproduktion mit hoher Geschwindigkeit. Zusätzlich wird die Zeit, die zur Reparatur und Wartung sowie zur Umstellung der Vorrichtung auf ein unterschiedliches Muster benötigt wird, durch die Erfindung auf ein Minimum beschränkt.

Die Erfindung ist in der Beschreibung und der Zeichnung als bevorzugte AusfUhrungsform dargestellt. Selbstver-' ständlich lassen sich weitere Veränderungen durchführen, wobei man verschiedene Unterkombinationen von Elementen bestimmter Ausführungsformen vorsieht, beispielsweise zylindrisch geformte Formwalzen mit Beförderungswalzen von zylindrischer Form in der Abschreckstation entlang einer gekrümmten Längsbahn mit im wesentlichen konstanten Krümmungsradius. · Dadurch wird die Formeinheitlichkeit einer LängskrUmmungskomponente verbessert. Oder man sieht starr befestigte obere und untere Formwalzen vor, die voneinander in einem kleinen Abstand angeordnet sind und sich unmittelbar vor der Abschreckstation befinden. Dadurch soll das Ruckblasen des Kühlmediums verlangsamt und die Glasscheibenverformung geregelt werden. Dabei ist es gleichgültig, ob zu der Form, die in die Glasscheiben eingeprägt wurde, nur eine querverlaufende Krümmungskomponente, nur eine längsverlaufende Krümmungskomponente oder eine Kombination beider Komponenten gehört.

Für: PPG Industries, Inc.

Pittsburgh, Pa., V.St.A.

Dr.H.J.WoIff Rechtsanwalt

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6?

Leerseite

Claims

BEIL, WOLFF & BSIL _SQ, OKt 1978

RECHTSANWÄLTE

ADELONSTRASSE 53 I $ 4 / O O h

FRANKFURT AWl MAiN 80

Unsere Nr. -22.190
Patentansprüche

{ 1/ Verfahren zum Formen von Glasscheiben in eine bestimmte Form durch WALZFORMEN, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Glasscheibe bei Temperaturen oberhalb der Deformationstemperatur des Glases zu einer fest angeordneten, sich drehenden Walze von zylindrischer Gestalt einer ersten Reihe von Walzen überführt und diese Glasscheibe wechselweise auf fest angeordneten, sich drehenden Formwalzen mit einer in Querrichtung gekrümmten Gestalt einer zweiten Reihe von Walzen und auf zusätzlichen Walzen der ersten Reihe derart befördert, daß jede aufeinanderfolgende, fest angeordnete Walze mit zylindrischer Gestalt der ersten Reihe eine immer kürzere, in Querrichtung verlaufende Teilstrecke der Scheibe, wenn diese die Walze passiert, als die vorhergehende .Walze mit zylindrischer Gestalt der ersten Reihe trägt und daß jede aufeinanderfolgende, fest angeordnete Walze mit gekrümmter Gestalt der zweiten Reihe eine immer größere in Querrichtung verlaufende Teilstrecke dieser Scheibe als die unmittelbar vorhergehende Walze mit gekrümmter Gestalt dieser zweiten Reihe so lange trägt, bis die Glasscheibe ausschließlich durch Walzen mit gekrümmter Gestalt befördert wird und nicht mehr mit den Walzen mit zylindrischer Gestalt in Berührung steht.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheibe wechselweise auf fest angeordneten Formwalzen der zweiten Reihe befördert wird, die eine ahnliche, in Querrichtung verlaufende gekrümmte Gestalt mit konkavem: Aufriß besitzen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die geformte Glasscheibe auf einer dritten Reihe von zusätzlichen fest angeordneten, sich drehenden Walzen mit einer ähnlichen gekrümmten Gestalt und mit geringem Abstand voneinander unterhalb einer vierten Reihe von fest angeordneten entsprechenden oberen Walzen mit der komplementären Krümmung zusätzlich befördert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheibe auf sich drehenden Walzen mit konkavem Aufriß befördert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die in Querrichtung verlaufenden Endteile der Glasscheibe bei der Beförderung über bestimmte Walzen der dritten Reihe nicht unterstützt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheiben entlang von Linien, die in bestimmten Abständen in der Längsachse voneinander angeordnet sind und quer zur gekrümmten, in der Längsachse verlaufenden Bahn mit einem im wesentlichen einheitlichen Krümmungsradius sich erstrecken, zuerst von den Walzen der zweiten Reihe, anschließend von den Walzen der dritten Reihe und danach durch zusätzliche Formwalzen befördert werden, wobei sie durch Abschrecken gekühlt werden.

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7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheiben durch unterschiedliches Abkühlen der jeweiligen Oberflächen derart verschieden abgeschreckt werden, daß die Form, die den Scheiben durch die sich drehenden Formwalzen verliehen wurde, geändert wird.

8. Verfahren zum Krümmen und Vorspannen einer Reihe von Glasscheiben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) jede Glasscheibe in dieser Reihe über ihre Deformationstemperatur erwärmt, wobei man diese Scheibe durch eine heiße Atmosphäre entlang ihrer Beförderungsbahn schickt,

b) jeder dieser Scheiben dadurch eine erste Form verleiht, daß diese Scheiben mit sich bewegenden Walzen aus einem festen Material mit einer gekrümmten Gestalt in der Querachse zur Beförderungsbahn in Berührung gebracht werden, und

c) diese Scheiben so schnell abgeschreckt werden, daß sie mindestens mit einem bestimmten Grad vorgespannt werden, wobei man die gegenüber befindlichen Oberflächen . der Scheiben einem Kühlmedium aussetzt, das «ixt derart unterschiedlichen Geschwindigkeiten aufgebracht wird, daß die erste Gestalt, die den Scheiben durch die sich drehenden Walzen verliehen wurde, in diejenige umgewandelt wird, die der gewünschten Endforra der Scheiben naher kommt, . wobei die Gesamtgeschwindigkeit, mit der das Kühlmedium auf die gegenüberliegenden Oberflächen aufgebracht wird, ausreicht, um den gewünschten Vorspannungsgrad zu erzeugen.

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9· Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Glasscheiben während des Abschreckens auf geformten Abkühlwalzen mit einer Gestalt befördert, die derjenigen der sich drehenden Walzen aus dem festen Material ähnelt.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Scheibe über ihre Deformationstemperatur während der Beförderung auf einer Reihe von sich drehenden, in Längsrichtung in einem bestimmten Abstand angeordneten Beförderungswalzen entlang eines zuvor bestimmten Beförderungsweges erwärmt wird und bei der Beförderung über fest angeordnete Walzen mit einer bezüglich der Querachse gekrümmten Gestalt derart geformt wird, daß jedes Inkrement dieser Glasscheibe bei nacheinander kleineren Strecken, die sich entlang der Querachse erstrecken, auf den geraden sich drehenden Wellen und bei nacheinander längeren Strecken, die sich ebenfalls in der Querachse erstrecken, auf den gekrümmten.sich drehenden Walzen so lange getragen wird, bis die Glasscheibe eine erste, in Querrichtung verlaufende Gestaltung entwickelt, die der Form der gekrümmten _t sich drehenden Walzen entspricht, anschließend die beiden Oberflächen der Glasplatte mit ausreichend unterschiedlichen Kühlgeschwindigkeiten so lange abgekühlt werden, bis die Glasplatte unter den Strain point abgekühlt ist, um ■ die Form der Glasscheibe aus der ersten Gestalt, die durch die Form der bezüglich der Querachse geformten Walzen bestimmt ist, in die endgültige Gestalt umzuwandeln, die sich signifikant von der ersten Gestalt unterscheidet, wobei die Glasscheibe über zusätzliche sich drehende Walzen mit konkavem Aufriß bezüglich der Querachse befördert wird, wobei die Gestalt dieser Walzen der Gestalt der ersten Walzen ähnelt.

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11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheibe auf ersten, sich drehenden WaI-. zen mit konkavem Aufriß befördert wird und anschließend die obere Oberflache der Glasscheibe mit einer größeren Geschwindigkeit als die untere Oberfläche gekühlt wird, wobei eine endgültige Gestalt mit einem kleineren Krümmungsradius gegenüber der ersten Gestalt erzeugt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheibe in einem Teil auf gekrümmten, sich drehenden Walzen derart getragen wird, daß Querteile, die in einem bestimmten Abstand von den Querenden sich befinden, nur für einen Moment unterstützt werden, wobei die Querendbereiche für einen Moment nicht unterstützt werden, um zumindestens teilweise jedes Knicken auszugleichen, das einer geformten Glasscheibe während der Beförderung durch die ersten Walzen mit der gekrümmten Gestalt bezüglich der Querachse verliehen wird.

13. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheiben auf einer bezüglich der Längsachse gekrümmten Bahn mit einem im wesentlichen konstanten Krümmungsradius während des Formens und während einer ausreichenden Abschreckzeit zum Härten der Oberflächen dieser Glasscheiben getragen und befördert werden.

14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

a) eine Vorrichtung zum überführen einer Glasscheibe in einer bestimmten Zeit bei Temperaturen oberhalb

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der Deformationstemperatur des Glases in eine. Walzformstation, die

b) eine erste Reihe von fest angeordneten, bezüglich der Längsachse in einem bestimmten Abstand befindlichen drehbaren Beförderungswalzen von zylindrischer Gestalt, die sich jeweils in der Querachse in der Horizontalebene erstrecken,

c) eine zweite Reihe von fest angeordneten, drehbaren Formwalzen mit einer gekrümmten Gestalt bezüglich der Querachse, wobei sich jede Walze in einem bestimmten Abstand zwischen zwei benachbarten Beförderungswalzen der ersten Reihe entlang einer Bahn befindet, die sich in der Langsachse über die Länge der Formstation erstreckt, und

d) eine Einrichtung zum Tragen der ersten Reihe von Beförderungswalzen in einer schräg abwärts verlaufenden Richtung bezüglich der in der Längsachse verlaufenden Bahn aufweist, die durch die zweite Reihe von Formwalzen gebildet wird.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Formwalzen der zweiten Reihe eine gekrümmte Gestalt mit konkavem Aufriß besitzen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Formwalzen in Segmente eingeteilt sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß nur vorher ausgewählte Segmente der in Segmente eingeteilten Walzen angetrieben werden und die übrigen Segmente frei drehbar sind.

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18. Vorrichtung nanh Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine dritte Reihe jfon-zusätzlichen, fest angeordneten drehbaren unteren Formwalzen entlang der verlängerten Bahn, die jeweils eine gekrümmte Gestalt besitzen, die der gekrümmten Gestalt der zweiten Reihe von Formwalzen entspricht, eine vierte Reihe von oberen drehbaren Formwalzen, deren Gestalt derjenigen der entsprechenden unteren Formwalzen der dritten Reihe komlementär ist, und Trägereinrichtungen für eine feste Anordnung der oberen Formwalzen in einem bestimmten Abstand und einer vorher festgelegten senkrechten Stellung bezüglich ihrer entsprechenden unteren Formwalzen, wobei der Abstand zwischen den Walzen der dritten.und vierten Reihe etwas größer ist als die Dicke der Glasscheiben, die zwischen den Walzen der dritten und vierten Reihe befördert werden.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte und vierte Reihe von Formwalzen in Segmente eingeteilt ist und nur bestimmte Segmente positiv angetrieben werden, wobei nur bestimmte Segmente sich drehen, während die übrigen Segmente frei drehbar sind.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente jeder Formwalze in der dritten und vierten Reihe auf einer Welle befestigt sind und bei bestimmten Formwalzen bestimmte Segmente mit relativ großem Durchmesser weggelassen sind, wobei bestimmte Formwalzen der dritten und vierten Reihe in der Längsachse mit einem geringeren Abstand angeordnet werden können als die Formwalzen in der zweiten Reihe.

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21. Vorrichtung nach Anspruch *8, gekennzeichnet durch eine Abschreckstation nach der Walzformstation, die zusätzliche geformte Beförderungswalzen für die Beförderung der geformten Glasscheiben durch dies.e Abschreckstation und eine Einrichtung zum Aufbringen des Abschreckmediums auf die Oberflächen der geformten Glasscheiben aufweist, die durch diese Abschreckstation befördert werden.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Reihe von Formwalzen, die dritte Reihe von Formwalzen und die zusätzlichen geformten Beförderungswalzen in der Abschreckstation entlang einer Linie angeordnet sind, die eine sanft geschwungene Bahn bezüglich' der Längsachse von im wesentlichen konstantem Krümmungsradius beschreibt.

23. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß zu der dritten Reihe von zusätzlichen unteren Formwalzen und zu der vierten Reihe von oberen Formwalzen ein Paar von in der Beförderungsrichtung abwärts angeordneten Walzen von komplementärer Krümmung gehört, die unter Fluchten untereinander und in einem senkrechten Abstand voneinander angeordnet sind, der nur etwas größer als die Stärke der Glasplatten ist, die in einer etwas vor der Abschreckstation liegenden Stellung bezüglich der Längsachse geformt wurden, wobei .ein Rückfließen des Abschreckmediums zu der Glasscheibenüberführungseinrichtung verlangsamt wird.

24. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägereinrichtung der ersten Reihe von Formwalzen einen rahmenähnlichen Aufbau, der die erste Reihe von Beförderungswalzen miteinander verbindet, und eine Einrichtung zum Schwenken des rahmenähnlichen Aufbaus um eine Achse, die durch die erste Beförderungs-

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walze der ersten Reihe bestimmt ist, zwischen einer schräg abwärts gerichteten Ausrichtung, die die schräg abwärts gerichtete Richtung für die Bearbeitung bestimmt und einer anderen Ausrichtung für die Lagerung aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Reihe von Formwalzen entlang einer Linie fest angeordnet ist, die eine sanft gekrümmte Bahn mit im wesentlichen konstantem Krümmungsradius beschreibt.

26. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Reihe von Formwalzen entlang einer Linie angeordnet ist, die eine gerade Bahn beschreibt.

27. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen Rahmen für die Walzformstation, eine ausgekehlte Vorrichtung, die durch den Rahmen getragen wird₇und durch eine Hub- und Trägervorrichtung zum Entfernen und Austauschen der Walzformstation, die Glasscheiben in eine Gestalt formen kann, durch eine andere Walzformstation.

28. Vorrichtung zum Formen und Vorspannen von Glasscheiben nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Walzformstation und eine Abschreckstation, wobei die Walzformstation einen vorderen Teil, einen hinteren Teil, der sich unmittelbar an den vorderen Teil anschließt, ein Paar von senkrecht ausgefluchteten Formwalzen mit komplementärer gekrümmter Gestalt bezüglich der Querachse am hinteren Ende des hinteren Teils der Walzformstation und eine Trägervorrichtung aufweist, mit der die ausgerichteten Formwalzen fest mit einem senkrechten Abstand voneinander gehalten werden, der etwas

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größer ist als die Starke der zu behandelnden Glasscheiben, wobei die enge senkrechte öffnung zwischen der hinteren oberen Formwalze und der hinteren unteren Formwalze den Rückfluß des Abschreckmediums aus der Abschreckstation in den vorderen Teil der Walzformstation verlangsamt.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Teil eine Reihe von oberen Formwalzen, die in der einen der',Senkrecht ausge«-"" richteten Formwalzen endet, und eine Reihe von unteren Formwalzen aufweist, die in der anderen der senkrecht ausgerichteten Formwalzen endet, der vordere Teil eine Reihe von Formwalzen aufweist, die Abschreckstation einen vorderen Teil aufweist, der ebenfalls Beförderungswalzen besitzt, wobei sämtliche vorderer. Formwalzen, hintere untere · Formwalzen und die vorderen Beförderungswalzen der Abschreckstation eine gekrümmte Gestalt bezüglich der Querachse besitzen _f und die Reihe von Formwalzen im vorderen Teil der Walzformstation, die Reihe der unteren Formwalzen im hinteren Teil der Walzformstation und die Beförderungswalzen im vorderen Teil der Abschreckstation entlang einer Linie in der Längsachse fest abgestützt sind , die eine sanft geschwungene Bahn von im wesentlichen konstantem Krümmungsradius beschreibt.

30« Vorrichtung zum Formen und Vorspannen von Glasscheiben in eine bestimmte Form nach Anspruch 14, - ~ . gekennzeichnet durch eine in der Längsachse verlaufende Krünmungskomponente mit im wesentlichen konstantem Krümmungsradius, eine Walzformstation und eine Abschreckstation, die sich aneinander anschließen, eine Reihe von bezüglich der Längsachse getrennt ange-

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ordneten Formwalzen, die sich jeweils quer zur * Beförderungsrichtung mit einem im wesentlichen konstanten Krümmungsradius in der Walzformstation erstrecken, eine Reihe von zusätzlichen geformten Walzen, die in der Längsachse voneinander getrennt angeordnet sind und sich jeweils quer zur weiteren Beförderungsbahn von im wesentlichen konstantem Krümmungsradius in der Abschreckstation erstrecken, eine. Einrichtung zum Aufbringen des Abschreckmediums in der Abschreckstation, eine Einrichtung zum Zuführen von einzelnen Glasscheiben mit einer für das Formen ausreichenden Temperatur in die Walzformstation, eine. Einrichtung zum festen Abstützen dieser Walzen entlang der Beförderungsbahn in der Walzformstation und entlang der sich anschließenden Bahn in der Abschreckstation und eine Einrichtung zum Antreiben der Walzen, wobei die einzelnen Glasscheiben eine in der Längsachse verlaufende Krümmungskomponente von im wesentlichen konstantem Krümmungsradius mit minimaler Abweichung der Oberflächenglätte entwickeln, wenn sie geformt Und vorgespannt werden.

31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen in der Walzformstation und in der Abschreckstation eine gemeinsame bezüglich der Querachse geformte Gestalt besitzen, wobei die durch Wärme erweichten Glasscheiben eine komplexe Form entwickeln, die zusätzlich zur Längskomponente eine Querkomponente hinsichtlich der Krümmung aufweist.

32. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe von Formwalzen Formwalzen, die sich quer zum vorderen Teil der Formstation erstrecken^ und zusätzliche Formwalzen im hinteren Teil der WaIz-

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formstation aufweist, wobei die zusätzlichen Formwalzen im hinteren Teil eine Reihe von unteren Form-, walzen, die sich jeweils quer zur Beförderungsbahn mit einem im wesentlichen konstantem Krümmungsradius erstrecken, eine Reihe von oberen Formwalzen einschließlich einer Walze, die senkrecht mit jeder der unteren Formwalzen ausgefluchtet sind,und eine Einrichtung zum festen Abstützen jeder dieser oberen Formwalzen in einem bestimmten senkrechten Abstand von den entsprechenden unteren Formwalzen aufweist, wobei dieser Abstand etwas größer ist als die Stärke der Glasscheiben, die zwischen den oberen und unteren Formwalzen befördert werden.

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