DE3708877C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Ringformeinheit zum Formen und
raschen Abkühlen einer Glastafel mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Anspruchs 1.
Die japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 57/1 45 041 zeigt
eine solche Ringformeinheit, die einen Kühlungsring, mit einer
Anzahl von Ausnehmungen und einen Formungsring, außerhalb des
Kühlungsrings aufweist. Nachdem eine Glastafel durch den Formungsring
gebogen worden ist, wird zur raschen Abkühlung Kühlluft
gegen die Glastafel geführt, während diese durch den Kühlungsring
gehalten wird. Da der Formungsring nur die Umfangskanten
der Glastafel trägt, ist der Oberflächenanteil der Glastafel,
der durch den Formungsring getragen wird, relativ klein,
und demzufolge können leicht mechanische Verformungen an den
Umfangsrändern der Glastafel auftreten. Darüber hinaus hinterläßt
der Kühlungsring Erhebungen und Eindrücke in dem durch den
Kühlungsring gehaltenen Bereich der Glastafel und die durch den
Formungsring gehaltenen Umfangskanten der Glastafel können
nicht gut abgeschreckt werden, da die Glastafelränder nicht
ausreichend gekühlt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
eine solche Einheit einer Glastafel zu schaffen, wobei die
Ringformeinheit in der Lage sein soll, eine verzerrungsfreie
gekrümmte Glastafel zu erzeugen, in der keine optischen
Reflexionen hervorgerufen werden und die eine hohe Formungsgenauigkeit
aufweist. Des weiteren besteht die Aufgabe für die
vorliegende Erfindung darin, eine solche Einheit zu schaffen,
die diese in ihrer Gesamtheit gleichförmig formt und abkühlt.
Des weiteren besteht die Aufgabe für die vorliegende Erfindung
darin, eine solche Einheit zu schaffen, die ein Formungsteil
hat, das leicht in seiner Form zu verändern ist. Des weiteren
besteht die Aufgabe für die vorliegende Erfindung darin, eine
solche Einheit zu schaffen, die keine Eindrücke und Erhebungen
auf der Oberfläche der Glastafel hinterläßt. Schließlich
besteht die Aufgabe für die vorliegende Erfindung darin, eine
solche Einheit zu schaffen, die die erforderliche Kühlluft gut
abführt.
Die Lösung dieser Aufgaben erfolgt mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruches 1.
Die DE-OS 35 25 909 zeigt einen dreischichtig aufgebauten
Formungsring.
Aus der US-PS 37 41 743 ist es bekannt, in der oberen
Oberfläche eines Kühlungsringes in regelmäßigen Abständen
Ausnehmungen vorzusehen, ebenso in dem aus zwei Schienen
aufgebauten Kühlungsring Durchgangsöffnungen auszubilden. Dabei
erfolgt die Abdeckung des Kühlungsringes durch verschiedene
Metallgitter.
Die DE-OS 35 34 349 lehrt, für eine Zusatzringform eine eigene
Anheb-Absenkeinheit vorzusehen.
Vorteilhafte Weiterbildungen gehen aus den Merkmalen der
Unteransprüche hervor.
Im folgenden sind anhand mehrerer Figuren bevorzugte
Ausführungsbeispiele beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine schematische Vorderansicht einer
erfindungsgemäßen Einrichtung.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Teilansicht der Ringformeinheit,
nach Fig. 1 und ein
unteres Formteil.
Fig. 3 zeigt einen vergrößerten Querschnitt eines
Formungsrings.
Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Teildraufsicht eines Kühlungsrings.
Fig. 5 zeigt einen teilweisen Schnitt und eine Teilseitenansicht
des Kühlungsrings gemäß Fig. 4.
Fig. 6 zeigt ein Ansicht ähnlich der gemäß Fig. 3, mit
einem ausgestanzten oder mit Öffnungen versehenen
Metallstreifen an dem Kühlungsring
gemäß Fig. 4.
Fig. 7 zeigt eine vergrößerte Teildraufsicht des ausgestanzten
Metallstreifens, nach Fig. 6.
Fig. 8 zeigt eine Teilansicht des ausgestanzten Metallstreifens,
bevor dieser durch Walzen flachgepreßt
ist.
Fig. 9 zeigt eine Teilansicht des ausgestanzten flachgepreßten Metallstreifens,
nach dem Walzen.
Fig. 10 und Fig. 11 zeigen perspektivische Teilansichten von
Kühlungsringen gemäß weiteren Ausführungsbeispielen
der Erfindung.
Fig. 12 bis Fig. 15 zeigten in Vorderansichten,
die aufeinanderfolgenden Schritte zum
Formen einer Glastafel.
Fig. 16 zeigt eine perspektivische Ansicht einer mit einem ausgestanzten Metallstreifen bedeckten
formenden/kühlenden Ringform.
Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält ein Glastafel-Formungssystem
einen Wärmeofen 1 zum Erhitzen einer Glastafel G, die aus
einer Beschickungsstation (nicht gezeigt) zugeführt worden
ist, auf eine Temperatur nahe dem Erweichungspunkt des Glases,
und eine Formungs/Kühlungseinrichtung 5 zum Biegen und
Abschrecken der Glastafel G, die nach dem Erhitzen durch eine Vielzahl von
Transportwalzen 3 in dem Wärmeofen 1 zugeführt wurde.
Die Formungs-/Kühlungseinrichtung
5 hat einen Tragrahmen 10, der eine Formeinheit
M trägt,
welche ein oberes und ein unteres
Formteil 30 bzw. 38 hat. Der Tragrahmen 10 besteht aus
einer Grundplatte 12, einer Vielzahl von auf der Grundplatte 12 aufrechtstehenden Ständern 14,
und
einer Deckenplatte 16, die von den Ständern 14
getragen wrid. Auf der Deckenplatte 16 ist
eine Anhebe-/Absenkeinheit 20 zum Anheben und Absenken des
oberen Formteils 30 angeordnet. Das obere Formteil 30 hat
eine Anzahl von Luftaustrittslöchern (nicht gezeigt), die in
der unteren Oberfläche,
ausgebildet sind, um Kühlluft ausstoßen zu können.
Das obere Formteil 30 besteht aus einer Hohlkonstruktion,
deren Innenraum mit einer Druckluftquelle (nicht gezeigt)
kommuniziert. Eine weitere Anhebe-/Absenkeinheit 35
ist auf der Grundplatte 12 zum Anheben und Absenken des
unteren Formteils 38 montiert.
Wie in Fig. 2 deutlicher dargestellt, hat das untere Formteil
38 eine Anzahl von Luftaustrittslöchern 40 in
dessen oberer Oberfläche zum Ausstoßen von Kühlluft
und außerdem eine Anzahl von
Schlitzen 42 in dessen oberer Oberfläche zum
Aufnehmen von Walzen 44, wenn das untere Formteil
38 angehoben wird.
Wie in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigt, ist eine Ringformeinheit R
um das untere Formteil 38 herum oder längs dessen Seiten
angeordnet. Die Ringformeinheit R hat einen inneren Formungsring
50, der nahe dem unteren Formteil 38 positioniert
ist, und einen Kühlungsring 55, der außerhalb des Formungsrings
50 angeordnet ist. Der Formungsring 50 und der
Kühlungsring 55 können unabhängig voneinander durch
Anhebe-/Absenkeinheiten 60, 62 auf einem auf der Grundplatte 12 montierten
Tragtisch
57,
angehoben bzw. abgesenkt werden.
Wie in Fig. 3 gezeigt, weist der Formungsring 50 eine Dreilagenstruktur
auf, die eine untere Lage 65 aus Metall,
beispielsweise rostfreiem Stahl, eine zwischenliegende
Lage 67 aus Kunstharz auf der oberen
Oberfläche der unteren Lage 65 und eine
obere Lage 69 aus thermisch isolierendem Material,
beispielsweise einem thermisch isolierenden Filz, welcher
mit der oberen Oberfläche der zwischenliegenden Lage 67
verbunden ist, enthält. Die zwischenliegende Lage 67 dient
dazu, eine Wärmeübertragung zu verringern, die die untere
Lage 65, welche auf einer niedrigen Temperatur gehalten
wird, auf die Glastafel G ausüben könnte. Der Formungsring 50
kann durch entsprechendes Abtragen der zwischenliegenden Lage 67 leicht in seiner Form verändert werden.
Der Filz der oberen Lage 69
verhindert, daß die Glastafel G thermisch und mechanisch
verformt wird, und er verhindert außerdem Eindrücke und
Erhebungen, die ansonsten auf der Oberfläche der Glastafel G
bei deren Formung hinterlassen würden.
Wie in Fig. 2 gezeigt, hat der Kühlungsring 55 eine Form
komplementär zu der Form der Umfangskante der Glastafel
G. Wie im einzelnen in Fig. 4 und Fig. 5 gezeigt, weist
der Kühlungsring 55
in regelmäßigen Intervallen in der oberen Oberfläche
eine Vielzahl von Ausnehmungen 70 auf,
um Kühlluft
durch diese abzuführen. Der Kühlungsring
55 hat außerdem vertikale Löcher 72
in den Ausnehmungen 70, um das
Abführen der Kühlluft zu unterstützen.
In dem Ausführungsbeispiel in Fig. 6 ist
ein ausgestanzter mit Öffnungen versehener Metallstreifen
75, vorzugsweise aus rostfreiem Stahl
über die gesamte Oberfläche des Kühlungsrings
55 gelegt. Wie in Fig. 7 gezeigt, weist der
Metallstreifen 75 eine Anzahl von ausgestanzten rautenförmigen
Öffnungen 77 auf. Wenn die Fläche jeder dieser Öffnungen
77 zu groß wäre, könnte die Glastafel G in direkte
Berührung mit dem Kühlungsring 55 kommen. Wenn die Öffnungen
77 zu klein wären, würden sie den Durchtritt von Kühlluft,
wenn diese abgeführt werden soll, behindern. Vorzugsweise
hat der ausgestanzte Metallstreifen 75 eine Dicke, von
0,1 bis 0,5 mm, und das Verhältnis der Oberfläche der
Öffnugnen 77 zu der Gesamtoberfläche des ausgestanzten Metallstreifens
75 beträgt 40% oder mehr. Jede der rautenförmigen
Öffnungen 77 sollte vorzugsweise eine längere Diagonale
mit einer Länge S₁ von 0,5 bis 5,0 mm
und eine kürzere Diagonale mit einer Länge S₂ von
0,4 bis 2,0 mm haben, wobei die Gitterstege zwischen
benachbarten Öffnungen eine Breite S₃ von 0,1 bis
0,5 mm haben. Wenn ein Metallrohling ausgestanzt wird, um
den Metallstreifen 75 zu bilden, hat dieser
Erhebungen und Eindrücke 79 auf
dessen Oberflächen, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist. Eine
derartig ungleichmäßige Oberfläche würde eine Glastafel, die
damit in Berührung kommt, beschädigen. Nach dem Ausstanzen
wird daher der ausgestanzte Metallstreifen 75 durch Walzen
flachgepreßt, um dessen Oberflächen einzuebnen, wie dies in
Fig. 9 ist.
Fig. 10 und Fig. 11 zeigen jeweils einen Kühlungsring gemäß
weiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung.
In dem Ausführungsbeispiel in Fig. 10
stehen Metallteile 82 in Abständen voneinander
von der Seitenoberfläche eines
Kühlungsrings 80 vor. Jedes der Metallteilte 82 hat eines
oder mehrere (zwei in dem gezeigten Ausführungsbeispiel)
Löcher 84, die Kühluft entweichen lassen.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11
sind U-förmige Metallteile 88 in Abständen
voneinander angeordnet und mit der inneren Seitenoberfläche
eines Kühlungsrings 86 verbunden. Jedes der
U-förmigen Metallteile 88 definiert einen inneren Raum 89
zum Durchtritt von Kühlluft.
Die Räume
89 können unterschiedliche Formen haben.
Im folgenden wird die Arbeitsweise des Glastafel-Formungssystems
beschrieben.
Wie in Fig. 12 gezeigt, wird eine Glastafel G, die auf eine
Temperatur nahe dem Glaserweichungspunkt erhitzt worden ist,
durch die Transportwalzen 3 auf die Walzen 44 in der Formungseinrichtung
5 geliefert. Zu diesem Zeitpunkt befinden
sich das obere Formteil 30 in einer angehobenen und
das untere Formteil 38 in einer abgesenkten Position. Der
Formungsring 50 und der Kühlungsring 55 sind
niedriger als die Walzen 44 positioniert.
Dann wird, wie in Fig. 13 gezeigt, der Formungsring 50 angehoben,
um die Glastafel G aufzunehmen. Zu diesem
Zeitpunkt ist der Kühlungsring 55 unterhalb des Formungsrings
50 positioniert. Anstelle eines Anhebens des Formungsrings
50 können
die Walzen 44 abgesenkt werden, um die Glastafel G auf dem
Formungsring 50 zu plazieren, der nun in
Berührung mit der Glastafel G gehalten wird.
Danach werden die Anhebe-/Absenkeinheiten 20, 35 betätigt,
um das obere Formteil 30 abzusenken und das untere Formteil
38 anzuheben. Die Glastafel G wird nun zwischen dem oberen und dem
unteren Formteil 30 bzw. 38 gebogen,
während sie durch den Formungsring 50 gehalten wird (Fig. 14). Die
Walzen 44 sind dabei vollständig von den
Schlitzen 42 des unteren Formteils 38 aufgenommen.
Nachdem die Glastafel G gebogen worden ist, werden die Anhebe-/
Absenkeinheiten 20, 35 erneut betätigt, um das obere
Formteil 30 anzuheben und das untere Formteil 38 abzusenken.
Außerdem werden die Anhebe-/Absenkeinheiten 60, 62 unabhängig
voneinander betätigt, um den Formungsring 50 abzusenken
und den Kühlungsring 55 anzuheben, um dadurch die
Glastafel G von dem Formungsring 50 an den Kühlungsring 55
zu übergehen. Die Umfangskanten der Glastafel G werden nun
durch den Kühlungsring 55 gehalten (Fig. 15). Dann wird Kühlluft aus
den Luftaustrittslöchern des oberen Formteils 30 und den
Luftaustrittslöchern 40 des unteren Formteils 38 in Richtung
auf die obere und die untere Oberfläche der Glastafel G
ausgestoßen, um dadurch die
Glastafel G rasch abzukühlen. Danach wird die abgekühlte
gebogene Glastafel G durch Transportwalzen 90 (Fig. 1)
an eine weitere Verarbeitungsstation geliefert.
Fig. 16 zeigt eine Einheit 92, die
sowohl als Formungs- als auch als Kühlungsring dient, die
eine Reihe von Ausnehmungen
94 hat, die in deren oberer Oberfläche bei
gleichmäßigen Abständen voneinander ausgebildet sind. Die
Einheit 92 ist vollständig mit einem
ausgestanzten Metallstreifen 96 bedeckt, der identisch mit
dem ausgestanzten Metallstreifen 75 in Fig. 7 ist,
so daß Kühlluft gut entweichen kann und die
Einheit 92 außer direkter Berührung
mit einer Glastafel gehalten wird, um Eindrücke und Erhebungen
zu vermeiden, die ansonsten auf der Glastafeloberfläche
hinterlassen würden. Wenn die Fläche der rautenförmigen
Öffnungen in dem ausgestanzten Metallstreifen
96 zu groß wäre, könnte die
Glastafel die Einheit 92 berühren,
und wenn die rautenförmigen Öffnungen zu klein wären, würden
sie die Kühlluft nicht gut entweichen lassen. Vorzugsweise
hat wie in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel der
ausgestanzte Metallstreifen 96 eine Dicke von 0,1 bis
0,5 mm, und das Verhältnis der Fläche der Öffnungen
zu der Gesamtfläche des ausgestanzten Metallstreifens 96
beträgt ungefähr 40% oder mehr. Jede der rautenförmigen
Öffnungen sollte eine längere Diagonale mit
einer Länge von 0,5 bis 5,0 mm und eine kürzere
Diagonale mit einer Länge von 0,4 bis 2,0 mm
haben, wobei dei Gitterstege zwischen benachbarten
Öffnungen eine Breite von 0,1 bis 1,5 mm haben.
Nachdem der ausgestanzte Metallstreifen 96 gebildet worden
ist, wird er durch Walzen gepreßt, um dessen Oberflächen
einzuebnen. Die Formungs-/Kühlungsring-Einheit 92 arbeitet
in gleicher Weise wie sowohl der Formungs- als auch der
Kühlungsring 50 bzw. 55 gemäß dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel.
Claims (9)
1. Ringformeinheit zum Formen und raschen Abkühlen einer
Glastafel, bestehend aus einem Formungsring (50) zum Biegen
einer Glastafel (G), die auf eine Temperatur nahe dem
Erweichungspunkt des Glases erhitzt wurde, im Zusammenwirken
mit oberen und unteren Formteilen (30, 38), und
einem Kühlungsring (55) zum Tragen der gebogenen Glastafel (G),
während die Glastafel (G) durch ein Kühlmittel rasch abgekühlt
wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Formungsring (50) ein thermisch isolierendes Element zum Tragen der Glastafel (G) auf sich in Oberfläche-Zu- Oberfläche-Berührung aufweist,
daß der Kühlungsring (55) außerhalb des Formungsrings (50) angeordnet ist und eine Form hat, die komplementär zur Form der Umfangskante der Glastafel (G) zum Tragen der Umfangskante der Glastafel (G) ist,
daß der Kühlungsring (55) mehrere Ausnehmungen (70) in seiner Oberseite aufweist, und
daß sich mehrere Löcher (72) senkrecht durch den Kühlungsring (5) erstrecken und in den Ausnehmungen münden, wobei deren obere Enden auf die untere Fläche der Glastafel (G) gerichtet sind.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Formungsring (50) ein thermisch isolierendes Element zum Tragen der Glastafel (G) auf sich in Oberfläche-Zu- Oberfläche-Berührung aufweist,
daß der Kühlungsring (55) außerhalb des Formungsrings (50) angeordnet ist und eine Form hat, die komplementär zur Form der Umfangskante der Glastafel (G) zum Tragen der Umfangskante der Glastafel (G) ist,
daß der Kühlungsring (55) mehrere Ausnehmungen (70) in seiner Oberseite aufweist, und
daß sich mehrere Löcher (72) senkrecht durch den Kühlungsring (5) erstrecken und in den Ausnehmungen münden, wobei deren obere Enden auf die untere Fläche der Glastafel (G) gerichtet sind.
2. Ringformeinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Formungsring (50) aus einer unteren Lage (65) aus
Metall, einer zwischenliegenden Lage (67) aus Kunstharz, der
auf eine obere Oberfläche der unteren Lage (65) aufgebracht ist,
und einer oberen Lage (69) aus thermisch isolierendem Filz,
welcher mit einer oberen Oberfläche der zwischenliegenden Lage
(67) verbunden ist und das thermisch isolierende Element
bildet, besteht.
3. Ringformeinheit nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmungen (70) des Kühlungsrings (55) regelmäßige
Abstände voneinander aufweisen.
4. Ringformeinheit nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein ausgestanzter Metallstreifen (75) vorgesehen ist, der
den Kühlungsring (55) abdeckt, und daß der ausgestanzte
Metallstreifen (75) eine Anzahl von Öffnungen (77) aufweist.
5. Ringformeinheit nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Metallstreifen (75) nach dem Ausstanzen mittels Walzen
flachgepreßt ist.
6. Ringformeinheit nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der ausgestanzte Metallstreifen (75) eine Dicke in einem
Bereich von 0,1 bis 0,5 mm aufweist.
7. Ringformeinheit nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnungen (77) des ausgestanzten Metallstreifens (75)
rautenförmig sind und daß das Verhältnis der Fläche der
Öffnungen (77) zu der Gesamtfläche des ausgestanzten Metallstreifens
(75) ungefähr 40% beträgt, wobei jede der rautenförmigen
Öffnungen (77) eine längere Diagonallinie mit einer
Länge (S₁) in einem Bereich von 0,5 bis 5,0 mm und eine kürzere
Diagonallinie mit einer Länge (S₂) in einem Bereich von
0,4 bis 2,0 mm hat.
8. Ringformeinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kühlungsring (80) eine Vielzahl von Metallteilen (82)
hat, die auf einer inneren Seitenoberfläche desselben angeordnet
sind, und daß jedes der Metallteile (82) zumindest ein
Loch (84) aufweist.
9. Ringformeinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kühlungsring (86) eine Vielzahl von im wesentlichen
U-förmigen Metallteilen (88) hat, die auf einer inneren
Seitenoberfläche desselben angeordnet sind.
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FR (1) | FR2597089B1 (de) |
GB (2) | GB2188045B (de) |
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