DE4020708C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen und Vorspannen von Glasscheiben mit einem Rollendurchlaufofen, einer Biegestation, einer Abblasstation, einem einen ringförmigen unteren Biegering tragenden verfahrbaren Wagen und einer Übergabevorrichtung zum Übergeben der erhitzten Glasscheibe von den Transportrollen des Durchlaufofens auf den Biegering.

Vorrichtungen dieser Art sind beispielsweise aus den EP 00 30 340 und 00 62 814 bekannt. Bei diesen bekannten Vorrichtungen dient die untere Ringform sowohl als Biegeform als auch als Transportring für den Transport der gebogenen Glasscheibe von der Biegestation in die nachfolgende Abblasstation und als Tragring während des Abblasens der gebogenen Glasscheibe in der Abblasstation. Da es beim Vorspannen der Glasscheibe darauf ankommt, daß die Glasscheibe auch im Randbereich von beiden Seiten abgeschreckt und gleichmäßig vorgespannt wird, muß die Ringform so ausgebildet sein, daß sie auf ihrer tragenden Oberfläche Abströmkanäle für die Blasluft aufweist. Typische Ringformen für diesen Zweck sind auf ihrer tragenden Ringfläche deshalb mit entsprechenden Einkerbungen versehen; andere Ringformen sind mit hitzebeständigem Draht oder einem hitzebeständigen Fasermaterial umwickelt, das die erforderlichen Abströmkanäle schafft. Da die Ringformen in diesem Fall aber auch als Biegeformen verwendet werden, gegen die die Glasscheibe ggf. mit mehr oder weniger hohem Preßdruck angepreßt wird, führt die diskontinuierliche Preßfläche der Ringform leicht zu sichtbaren Eindrücken und/oder zu optisch störenden Verformungen der Glasscheibe im Randbereich.

Zur Vermeidung dieses Nachteils ist es bekannt, zum Preßbiegen der Glasscheiben einerseits und zum Abblasen der Glasscheibe in der Vorspannstation andererseits verschiedene Ringformen zu verwenden, nämlich zum Biegen eine Ringform mit kontinuierlicher Oberfläche und zum Abblasen eine Ringform mit diskontinuierlicher Tragfläche. Beispielsweise Ausführungsformen, die auf diesem Prinzip aufbauen, sind in den EP 01 83 418 und 02 37 231 beschrieben. In diesen Fällen muß die Glasscheibe nach dem Biegen auf den für den Vorspannvorgang geeigneten Tragring übergeben werden. Zu diesem Zweck ist die obere Biegeform als Saugform ausgebildet, die die gebogene Glasscheibe nach dem Biegen festhält, bis der Vorspann-Tragring unter die obere Biegeform verbracht ist und die gebogene Glasscheibe übernimmt. Dieses Verfahren ist zwangsläufig mit einem erhöhten apparativen und zeitlichen Aufwand verbunden.

Aus der japanischen Patentanmeldung 57-1 45 041 ist eine Ringform-Konstruktion bekannt, bei der zwei Ringformen konzentrisch zueinander derart beweglich angeordnet sind, daß wechselweise die eine oder die andere Ringform mit der Glasscheibe in Kontakt gebracht werden kann. Bei dieser Ringformvorrichtung weist die innere Ringform eine kontinuierliche Oberfläche auf und dient als Biegeform, und die äußere Ringform ist mit Einkerbungen zur Bildung der Abströmkanäle versehen. Nach dem Biegevorgang wird die Glasscheibe von der äußeren Ringform übernommen. Diese Vorrichtung stellt zwar eine Verbesserung gegenüber den zuvor beschriebenen Lösungen dar, ist jedoch immer noch verhältnismäßig aufwendig, weil sie zwei getrennte Ringformen mit hoher Übereinstimmung ihrer Formgeometrie erfordert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die mit möglichst geringem Aufwand sowohl das Biegen der Glasscheiben mit einwandfreier optischer Qualität, das heißt ohne unerwünschte Deformationen im Randbereich, als auch eine einwandfreie Vorspannung der Glasscheibe erlaubt, die zu der vorgeschriebenen Krümelzahl im Fall eines Bruches der Glasscheibe führt.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß auf dem den Biegering tragenden verfahrbaren Wagen in vertikaler Richtung bewegbare Stützkörper angeordnet sind, die von einer Stellung unterhalb der auf dem Biegering liegenden gebogenen Glasscheibe in einer Stellung oberhalb der von dem Biegering beschriebenen Fläche bewegbar sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung macht sich die Erkenntnis zunutze, daß man auf einen geschlossenen Tragring, mit dem die Glasscheibe während des Vorspannens entlang ihrem gesamten Umfang unterstützt wird, verzichten kann, wenn man zunächst durch eine kurzzeitige Abkühlung der Glasscheibe dafür sorgt, daß die Oberflächen der Glasscheibe so weit verfestigt werden, daß die Glasscheibe insgesamt eine ausreichende Steifigkeit und Formbeständigkeit erreicht. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß sich eine einwandfreie Vorspannung im Randbereich auch dann noch erreichen läßt, wenn während der ersten Phase der Abkühlung, während derer die Glasscheibe ihre Formbeständigkeit erreicht, der Randbereich der Glasscheibe auf der unteren Seite nicht oder höchstens geringfügig abgekühlt wird. Der Zeitpunkt, in dem die Glasscheibe von den lokal wirkenden Stützelementen über die Ringform angehoben wird und damit auch die untere Oberfläche des Randbereiches der Glasscheibe für die Beblasung mit der Kühlluft freigegeben wird, ist dabei im Einzelfall durch Versuche auf einfache Weise zu ermitteln. Er hängt von verschiedenen Faktoren ab, insbesondere von der Dicke der Glasscheiben, von der Abkühlgeschwindigkeit und von der Form der gebogenen Glasscheibe. Da diese Parameter bei der Serienfertigung eines bestimmten Typs einer gebogenen und vorgespannten Glasscheibe konstant bleiben, läßt sich der optimale Zeitpunkt zum Anheben der verfestigten Glasscheibe für jeden Scheibentyp auf einfache Weise empirisch ermitteln und während der Serienfertigung konstanthalten.

Die Ringform selbst kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausschließlich unter dem Gesichtspunkt eines optimalen Biegerings gestaltet werden. Das bedeutet insbesondere, daß sie mit einer elastisch nachgiebigen Auflage aus einem hitzebeständigen Fasermaterial und/oder mit einem oxidischen oder keramischen Überzug versehen werden kann, der beispielsweise ein Anhaften oder Ankleben der erhitzten Glasscheibe verhindert.

Da die Glasscheibe nach Erreichen ihrer Formbeständigkeit von lediglich lokal einwirkenden Stützkörpern, beispielsweise von Stützfingern mit verhältnismäßig kleiner Kontaktfläche, übernommen wird, werden keine besonderen Anforderungen hinsichtlich der Form und der Arbeitsgenauigkeit an die Stützkörper gestellt. Ihre Konstruktion kann einfach und robust sein, wodurch die Zuverlässigkeit der Vorrichtung erhöht wird. Nach dem Abblasen kann die Glasscheibe bis zur Entnahme der Glasscheibe in der nachfolgenden Entnahmestation auf den Stützfingern liegen bleiben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird anhand der Zeichnungen nachfolgend näher erläutert. Von den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 die Vorrichtung in einer teilweise im Schnitt dargestellten Gesamtansicht;

Fig. 2 einen, einen Biegering und bewegliche Stützglieder umfassenden, verfahrbaren Wagen in einer Aufsicht, und

Fig. 3 den in Fig. 2 dargestellten verfahrbaren Wagen in einer Seitenansicht.

Die Vorrichtung zum Biegen und Vorspannen von Glasscheiben umfaßt einen Durchlaufofen 1 zum Erwärmen der Glasscheiben auf Biegetemperatur, eine sich an den Durchlaufofen 1 anschließende Biegestation 2 und eine sich an die Biegestation 2 anschließende Vorspannstation 3. Im Durchlaufofen 1 wird die Glasscheibe 4 auf angetriebenen Transportrollen 5 in Richtung des Pfeiles F bis zu einer Übergabestation am Ende des Durchlaufofens transportiert. In dieser Übergabestation ist eine auf Schienen 8 fahrbare Transportvorrichtung 9 angeordnet, die eine untere Saugplatte 10 umfaßt. Mit Hilfe eines geeigneten Ventilators 11 und einer Venturidüse 12 wird der erforderliche Unterdruck in der Saugplatte 10 erzeugt, um die Glasscheibe 4 von den Transportrollen 5 abzuheben und mit der Transportvorrichtung 9 in die Biegestation zu transportieren.

In der Biegestation 2 wird die Glasscheibe 4 auf die ringförmige Biegeform 15 abgelegt. Die ringförmige Biegeform 15 ist auf einem fahrbaren Wagen 16 angeordnet. Der Wagen 16 weist Räder 17 auf, mit denen er auf Schienen 18 zwischen der Biegestation 2 und der Vorspannstation 3 verfahrbar ist. Sobald die Glasscheibe 4 durch Aufheben des Unterdrucks in der Saugplatte 10 auf dem Biegering 15 abgelegt ist, fährt die Transportvorrichtung 9 in ihre Ausgangsposition zurück. Anschließend wird mit Hilfe des Druckzylinders 19 die obere vollflächige Biegeform 20 abgesenkt und mit ihrer Hilfe die Glasscheibe 4 gegen den Biegering 15 gepreßt. Unmittelbar nach diesem Preßvorgang wird mit Hilfe des Druckzylinders 19 die Biegeform 20 wieder in ihre obere Ausgangsstellung zurückgezogen. Sodann werden die Klappen 24 in den Zuleitungen 25 zu den Blaskästen 23 geöffnet, und der Wagen 16 führt mit der auf dem Biegering liegenden Glasscheibe in die Vorspannstation 3, wo sie durch die Blasdüsen 22 mit der Kühlluft beaufschlagt wird.

Wenn der Wagen 16 seine Endposition in der Vorspannstation 3 eingenommen hat, sind bei einer 4 mm dicken Glasscheibe die Oberflächenschichten der Glasscheibe nach 1 Sekunde so weit abgekühlt, daß sie sich von fingerartigen Stützgliedern anheben läßt, ohne daß sie durch ihr Eigengewicht verformt wird. Sobald dieser Zustand erreicht ist, wird die Glasscheibe durch innerhalb des Biegerings 15 beweglich angeordnete Stützglieder um etwa 1 bis 2 cm angehoben, während der Abblasvorgang ohne Unterbrechung fortgesetzt wird, bis die Glasscheibe ihre volle Vorspannung erreicht hat. Nach Beendigung des Abblasvorgangs fährt der Wagen 16 in eine sich an die Vorspannstation 3 anschließende nicht dargestellte Entnahmestation, in der die gebogene und vorgespannte Glasscheibe von dem Wagen 16 abgenommen wird.

Wie bereits erwähnt, ist der Zeitpunkt, in dem die Glasscheibe nach Erreichen ihrer Endposition zwischen den Blaskästen durch die Stützglieder angehoben wird, im Einzelfall in Abhängigkeit von der Dicke der Glasscheibe und in Abhängigkeit von den Abblasbedingungen empirisch zu ermitteln. Dabei können bei Verwendung von Blaskästen mit Düsenröhrchen, bei denen die Düsenröhrchen einen Innendurchmesser von 8 mm, einen gegenseitigen Abstand von 150 mm und eine Röhrchenlänge von 100 mm aufweisen, folgende Angaben als Anhaltswerte dienen:

In Fig. 2 und 3 ist die Konstruktion des den Biegering und die bewegbaren Stützglieder tragenden Wagens im einzelnen dargestellt. Die Rahmenbiegeform 15 ist als in sich geschlossener Ring mit einer durchgehenden oberen Biegefläche ausgebildet und mit einem Überzug aus einem hitzebeständigen elastischen Material, beispielsweise aus einem Glasfasergewebe oder aus einem filzartigen Material aus sehr dünnen Fasern aus einem hitzebeständigen Metall versehen. Beispielsweise eignen sich hierfür Überzüge aus einem etwa 1 mm dicken Metallfaserfilz, dessen Fasern aus einer Nickel-Chrom-Legierung bestehen und einen Durchmesser von etwa 5 bis 20 Mikrometern aufweisen.

Die Rahmenbiegeform 15 ist über Halterungen 28 an dem Rahmen 29 fest angeordnet. Ebenfalls an dem Rahmen 29 sind Lagerstücke 30 befestigt, in denen Wellen 31 drehbar gelagert sind. An den Wellen 31, die sich unterhalb des Biegerings 15 erstrecken, sind im Bereich innerhalb des Biegerings 15 Stäbe 32 angeschweißt, die an ihren Enden Stützkörper 33 tragen. Bei den Stützkörpern 33 kann es sich beispielsweise um Rundstababschnitte handeln, die jeweils von einem Ring 34 aus elastischem Fasermaterial umgeben sind. In ihrer unteren Endstellung befinden sich die Stützkörper 33 etwa 0,5 bis 1 cm unterhalb der unteren Oberfläche der auf der Rahmenbiegeform 15 liegenden Glasscheibe.

An den Wellen 31 ist ferner jeweils ein Kurbelarm 36 angeschweißt, und die beiden Kurbelarme 36 sind durch die Koppelstange 37 in ihrer Bewegung gekoppelt. An einem der Kurbelarme 36 greift eine Schubstange 38 an, die mit der Kolbenstange 39 eines Druckzylinders 40 verbunden ist.

Mit Hilfe des Druckzylinders 40 werden auf diese Weise die beiden Wellen 31 gemeinsam jeweils in entgegengesetzter Drehrichtung um ein Winkelmaß Alpha gedreht, das ausreicht, um die Glasscheibe um das gewünschteMaß, beispielsweise um etwa 2 cm, von dem Biegerahmen 15 abzuheben.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Biegen und Vorspannen von Glasscheiben, mit einem Rollendurchlaufofen, einer Biegestation, einer Abblasstation, einem einen ringförmigen unteren Biegering tragenden verfahrbaren Wagen und einer Übergabevorrichtung zum Übergeben der erhitzten Glasscheibe von den Transportrollen des Durchlaufofens auf den Biegering, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem den Biegering (15) tragenden verfahrbaren Wagen (16) in vertikaler Richtung bewegbare Stützkörper (33) angeordnet sind, die von einer Stellung unterhalb der auf dem Biegering (15) liegenden gebogenen Glasscheibe in eine Stellung oberhalb der von dem Biegering (15) beschriebenen Fläche bewegbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkörper (33) an drehbar gelagerten Wellen (31) angeordnet sind, und daß an den Wellen (31) Kurbelarme (36) befestigt sind, durch die über einen Druckzylinder (40), eine Schubstange (38) und eine Koppelstange (37) die beiden Wellen (31) um den Drehwinkel (Alpha) drehbar sind.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkörper (33) mit einer Auflage (34) aus einem elastisch nachgiebigen hitzebeständigen Fasermaterial versehen sind.