DE4215285C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Biegen von Glasscheiben, bei dem die Glasscheiben in horizontaler Lage in einem Rollen-Durchlaufofen auf Biegetempe­ ratur erwärmt und in eine Biegekammer überführt werden, in der sie durch Gas­ druck gegen eine oberhalb der Transportebene der Glasscheiben angeordnete kon­ vexe Biegeform angehoben, in ihre endgültige Form gebogen und mit Hilfe eines der endgültigen Form der Glasscheibe entsprechenden Formringes von der Biege­ kammer in eine nachgeschaltete Kühlstation überführt werden. Die Erfindung be­ trifft ferner Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.

Ein Verfahren der genannten Art ist aus der DE 35 23 675 C2 bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren erfolgt die Überführung der Glasscheiben vom Rollen- Durchlaufofen in die sich anschließende Biegekammer auf angetriebenen Förder­ rollen. In der Biegekammer werden die Glasscheiben durch einen aufwärts strö­ menden heißen Gasstrom von den Förderrollen abgehoben und gegen die obere Biegeform gepreßt.

Aus der DE 37 15 151 C2 ist ferner ein Biegeverfahren bekannt, bei dem die Glas­ scheiben innerhalb eines Horizontal-Durchlaufofens mit Hilfe einer Saugplatte von der Transportrollenbahn abgehoben, auf eine in die Biegekammer verfahrbare Ringform abgelegt und mit Hilfe des Übergaberings in die Biegekammer in die durch die Endstellung des Übergaberings definierte Position unterhalb der Biege­ form überführt werden.

Ein anderes Verfahren der eingangs genannten Art ist in der DE 21 19 699 B2 be­ schrieben. Bei diesem bekannten Verfahren setzt sich die Transportrollenbahn ebenfalls vom Rollen-Druchlaufofen bis in die Biegekammer fort. In diesem Fall werden die Glasscheiben von den Förderrollen durch eine Saugbiegeform abgeho­ ben, wobei der zum Ansaugen erforderliche Unterdruck über die Umfangskante der Biegeform erzeugt wird.

Innerhalb der Biegekammer müssen die auf Biegetemperatur erhitzten Glasschei­ ben, bevor sie gegen die obere Biegeform gepreßt werden, zunächst in bezug auf die obere Biegeform sehr genau positioniert, das heißt in die richtige Lage zur Bie­ geform gebracht werden. Dieser Positioniervorgang benötigt eine gewisse Zeit und ist mitbestimmend für die Taktzeit eines Biegezyklus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Biegeverfahren dahingehend weiterzuentwickeln, daß die Taktzeit eines Biegezyklus insgesamt verkürzt und dadurch die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens weiter erhöht wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Glasscheiben inner­ halb des Ofens während der Belegung der Biegekammer mit der vorhergehenden Glasscheibe mit Hilfe einer Saugplatte von der Transportbahn abgehoben, auf einen in die Biegekammer verfahrbaren Übergabering abgelegt und auf dem Übergabe­ ring in bezug auf diesen positioniert und anschließend mit Hilfe des Übergaberings in die durch die Endstellung des Übergaberings in der Biegekammer definierte Po­ sition in bezug auf die Biegeform überführt werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Vorgang der Positionierung der Glasscheiben bezüglich der oberen Biegeform in zwei Schritten durchgeführt, nämlich einem ersten Schritt, bei dem die Glasscheiben in eine genaue Position zu einem mechanisch geführten Zwischenglied gebracht wird, nämlich dem Übergabe­ ring, und einem zweiten Schritt, bei dem der Übergabering in seine definierte End­ position unterhalb der Biegeform verbracht wird. Dieser zweite Positionie­ rungsschritt, nämlich die Überführung des Übergaberinges in die Biegekammer, kann sehr genau und verhältnismäßig schnell erfolgen. Der erste Posi­ tionierungsschritt hingegen, der wesentlich mehr Zeit in Anspruch nimmt, kann er­ findungsgemäß durchgeführt werden, während in der Biegekammer die voraufgehende Glasscheibe gebogen wird bzw. die Biegekammer noch von der voraufge­ henden Glasscheibe belegt, d. h. die gebogene Glasscheibe noch nicht aus der Biegekammer entfernt ist. Durch die erfindungsgemäße Aufteilung und Vorverlagerung des Po­ sitionierungsvorganges kann infolgedessen der Biegezyklus insgesamt deutlich verkürzt und dadurch die Wirtschaftlichkeit des gattungsgemäßen Verfahrens insgesamt weiter verbessert werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Be­ schreibung verschiedener Ausführungsbeispiele des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens und zu dessen Durchführung ge­ eigneter Vorrichtungen anhand der Zeichnungen.

Von den Zeichnungen zeigt, jeweils in Form eines vertika­ len Längsschnitts durch einen Biegeofen,

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer für die Durch­ führung des Verfahrens geeigneten Vorrichtung;

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens, und

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer für das er­ findungsgemäße Verfahren geeigneten Vorrich­ tung.

Die in Fig. 1 dargestellte Anlage umfaßt einen Rollen- Durchlaufofen 1 mit einer Transportbahn aus angetriebenen Transportrollen 2, auf denen die ebenen Glasscheiben 3 während ihrer kontinuierlichen Vorwärtsbewegung bis auf ihre Biegetemperatur erwärmt werden. Sie umfaßt ferner eine Biegekammer 5. Die Biegekammer 5 befindet sich in­ nerhalb eines senkrecht angeordneten Strömungskanals 6, in dem von unten nach oben ein heißer Luftstrom mit einem vorgegebenen Volumenstrom während des Biegeprozesses strömt. Durch diesen heißen Gasstrom wird die Glasscheibe 3, die sich in der Biegekammer befindet, gegen die obere Biegeform 7 gepreßt, die aus einer vollflächigen konvexen Biegeform besteht. Die Biegeform 7 ist auf ihrer Biege­ fläche mit Öffnungen versehen, die mit einem Hohlraum verbunden sind, der durch ein Gebläse 8 unter Überdruck gesetzt werden kann. Die Biegeform 7 ist über Streben 9 an einem Rahmen 10 befestigt, der über Stangen 11 und einen Hubmechanismus 12 aufwärts und abwärts bewegt wer­ den kann.

Mit der oberen Biegeform 7 arbeitet ein Formring 13 zu­ sammen, dessen obere Biegefläche der gewünschten Form der Glasscheibe und der oberen Biegeform 7 entspricht. Der Formring 13 ist über Räder 14 auf Schienen 15 in Längs­ richtung des Ofens verfahrbar. Mit Hilfe dieses verfahr­ baren Formrings 13 wird die gebogene Glasscheibe 3′ nach dem Biegevorgang in die sich an die Biegekammer 5 anschließende Kühlstation 16 überführt. In der Kühlsta­ tion 16 sind geeignete Blaskästen 17, 18 angeordnet, durch die Kühlluft auf die gebogenen Glasscheiben 3′ gerichtet wird, während diese auf dem Formring 13 liegen. Während dieses Kühlvorgangs verschließt die Tür 20 die Öffnung 21, durch die die Glasscheiben aus der Biegekammer 5 aus­ geschleust werden.

Oberhalb der letzten Transportrollen 2 ist innerhalb des Durchlaufofens 1 eine horizontal verfahrbare ebene Saug­ platte 23 angeordnet, die mit einem Sauggebläse 24 verse­ hen ist. Die Saugplatte 23 kann auf Schienen 25 zwischen der Endstellung oberhalb der Transportrollen 2 und der Endstellung in einer zwischen den Transportrollen 2 und der Biegekammer 5 angeordneten Zwischenstation 27 hin und her fahren.

Zwischen der Zwischenstation 27 und der Biegekammer 5 kann ein Übergabering 28, der auf Rädern 29 gelagert ist, zwischen einer Endstellung in der Zwischenstation 27 und einer Endstellung in der Biegekammer 5 auf den Schienen 15 hin und her fahren. Bei dem Übergabering 28 kann es sich um einen der Kontur der Glasscheibe angepaßten Ring mit ebener Oberfläche handeln. Es ist jedoch auch mög­ lich, statt dessen einen Übergabering mit leicht gebogener bzw. leicht gewölbter Oberfläche zu verwenden, so daß die Glasscheibe auf diesem Übergabering durch Schwerkraftwir­ kung bereits eine leichte Verformung erfährt als Vorstufe zu der nachfolgenden Biegung in der Biegekammer 5. Die Antriebsvorrichtungen für die Saugplatte 23, den Übergabering 28 und den Formring 13, bei denen es sich um bekannte und übliche Konstruktionen handelt, sind der Einfachheit halber in der Zeichnung nicht dargestellt.

In der Zwischenstation 27 sind ferner geeignete Positio­ nierungsmittel angeordnet, beispielsweise Stößel, die in Form der Pfeile 30 dargestellt sind. Mit Hilfe dieser Stößel werden die auf den Übergabering 28 abgelegten Glasscheiben in die genaue Position in bezug auf den Über­ gabering 28 geschoben.

Der Verfahrensablauf innerhalb eines Biegezyklus ist wie folgt: Sobald eine auf Biegetemperatur erhitzte Glas­ scheibe 3 am Ende der aus den Transportrollen 2 bestehen­ den Transportbahn angekommen ist, wird sie durch die Saugplatte 23 von den Transportrollen abgehoben und von der Saugplatte 23 festgehalten. Die Saugplatte 23 fährt nun mit der Glasscheibe 3 in die Zwischenstation 27 und legt die Glasscheibe 3 auf dem Übergabering 28 ab, der zu diesem Zeitpunkt seine Endstellung in der Zwischenstation 27 einnimmt. Auf dem Übergabering 28 wird die Glasscheibe 3 mit Hilfe der beweglichen Stößel 30 in die gewünschte Lage bezüglich des Übergaberings 28 gebracht.

Während dieses Übergabe- und Positioniervorgangs befindet sich die vorausgehende Glasscheibe 3′ in der Biegekammer 5. Durch den aufwärtströmenden Heißgasstrom wird sie ge­ gen die konvexe Oberfläche der Biegeform 7 gedrückt. Der Formring 13, der inzwischen von der Kühlstation 16 wieder in die Biegestation zurückgekehrt ist, befindet sich in genauer Biegeposition unterhalb der oberen Biegeform 7. Die Biegeform 7 wird nun abgesenkt und preßt die bereits weitgehend vorgebogene Glasscheibe 3′ gegen den Formring 13. In diesem Augenblick wird durch einen kurzzeitigen Überdruck in dem Hohlraum innerhalb der Biegeform 7 die Glasscheibe 3′ von der Biegeform 7 gelöst, und die Biege­ form 7 fährt wieder in ihre obere Endstellung zurück.

Sobald die Biegeform 7 den Weg für den fahrbaren Formring 13 und den Übergabering 28 freigegeben hat, öffnet sich die Tür 20, und der Formring 13 fährt mit der gebogenen Glasscheibe in die Kühlstation 16. Gleichzeitig fährt der Übergabering 28 mit der in der Zwischenzeit auf diesem positionierten Glasscheibe von der Zwischenstation 27 in die Biegestation 5. Wenn der Übergabering 28 hier seine festgelegte Endstellung erreicht hat, wird der Heißgas­ strom eingeschaltet, wodurch die Glasscheibe von dem Übergabering 28 abgehoben und gegen die obere Biegeform 7 angedrückt wird. Der Übergabering 28 fährt nun in seine Ausgangsstellung zurück und gibt die Biegekammer 5 wieder für den Formring 13 frei, der, nachdem die voraufgehende Glasscheibe abgekühlt und von dem Biegering entnommen wurde, wieder in die Biegekammer 5 fährt und seine End­ stellung unter der Biegeform einnimmt. Der beschriebene Vorgang beginnt damit von neuem.

Eine noch weitere Verkürzung der Taktzeiten eines solchen Biegeofens läßt sich mit einer Vorrichtung erreichen, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. In diesem Fall erfolgen die Überführung der auf Biegetemperatur erhitzten Glasschei­ ben 3 in die Biegekammer 5 und die Überführung der gebo­ genen Glasscheiben 3′ von der Biegekammer 5 in die Kühl­ station völlig unabhängig voneinander in zwei verschie­ denen Ebenen. Auf diese Weise ist es möglich, neben der Biegekammer auf jeder Seite jeweils eine Kühlstation vor­ zusehen, in die die gebogenen Glasscheiben abwechselnd überführt werden.

Die Anlage umfaßt wiederum einen Durchlaufofen 1, eine Zwischenstation 27 und eine Biegekammer 5, die in der Längsachse des Ofens hintereinander angeordnet sind. Die auf den Schienen 25 verfahrbare Saugplatte 23 übergibt wiederum die auf Biegetemperatur erhitzten Glasscheiben 3 von den Transportrollen 2 in der Zwischenstation 27 auf den Übergabering 28, der auf Schienen 37 in eine defi­ nierte Position unterhalb der Biegeform 7 verfahrbar ist.

In der Biegestation 5 sind unterhalb der Schienen 37 quer zu den Schienen 37 Schienen 40 angeordnet, auf denen zwei Wagen 41 verfahrbar sind, die jeweils einen Formring 42 tragen. Die Biegekammer 5 ist auf jeder der beiden Seitenwände mit einer Öffnung 44 versehen. An die Bie­ gekammer 5 schließt sich auf jeder Seite jeweils hinter der Öffnung 44 eine Kühlstation an. Die Schienen 44 set­ zen sich auf beiden Seiten der Biegekammer bis in die Kühlstationen hinein fort. Die beiden hintereinander an­ geordneten Wagen 41 sind fest miteinander gekoppelt, oder es sind zwei Biegeringe 42 auf einem gemeinsamen Wagen 41 angeordnet, und zwar in einem Abstand, der dem Abstand zwischen einer Biegestation und der Kühlstation ent­ spricht. In der Arbeitsstellung nimmt also einer der bei­ den Formringe 42 die definierte Position unterhalb der Biegeform 7 ein, während gleichzeitig der andere Formring seine Endstellung in der zugehörigen Kühlstation ein­ nimmt, in der die Glasscheibe gekühlt und anschließend von dem Biegering entnommen wird.

Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung entspricht grundsätz­ lich der bisher beschriebenen Arbeitsweise, das heißt die Übergabe der Glasscheibe 3 von den Transportrollen 2 auf den Übergabering 28 sowie die Positionierung der Glas­ scheibe auf dem Übergabering 28 erfolgen, während der Rahmen 10 mit der Biegeform 7 in der Biegekammer abge­ senkt und die voraufgehende Glasscheibe in ihre endgül­ tige Form gepreßt und auf dem Formring 42 abgelegt wird. Sobald der Rahmen 10 mit der Biegeform 7 nach dem Ablegen der gebogenen Glasscheibe auf dem Formring 42 wieder in die obere Ausgangsstellung verbracht sind, ist der Weg für den Übergabering 28 in die Biegekammer freigegeben, und der Übergabering 28 fährt mit der nächsten Glas­ scheibe in die Biegekammer 5. Gleichzeitig fährt der Formring 42 mit der gebogenen Glasscheibe in die diesem zugeordnete Kühlstation, während aus der anderen Kühlsta­ tion gleichzeitig der frei gewordene Formring in seine Endposition unterhalb der Biegeform 7 verbracht wird.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung ist im Gegen­ satz zu den voraufgehend beschriebenen Ausführungsbei­ spielen die Saugplatte 23 nicht in horizontaler Richtung verfahrbar, sondern in vertikaler Richtung hebbar und ab­ senkbar gelagert. Sie ist zu diesem Zweck an Stangen 51 befestigt, die von oberhalb der Ofendecke angeordneten Hubvorrichtungen 50 in verschiedene Höhenstellungen ver­ bracht werden können. Die Saugplatte 23 kann auf diese Weise, nachdem sie die Glasscheibe 3 von den Trans­ portrollen 2 übernommen hat, so weit angehoben werden, daß der Übergabering 28 auf Schienen 52 in seine Endstel­ lung unterhalb der Saugplatte 23 fahren kann. Wenn die Glasscheibe 3 auf dem Übergabering 28 abgelegt ist, er­ folgt wiederum durch geeignete mechanische Einrichtungen wie z. B. durch die schematisch angedeuteten Stößel 30, die genaue Positionierung der Glasscheibe 3 in bezug auf den Übergabering 28.

Sobald nach einem Biegevorgang in der Biegekammer 5 die Biegeform 7 wieder in ihre obere Stellung verbracht und die gebogene Glasscheibe 3′ mit Hilfe des auf den Schie­ nen 53 verfahrbaren Formrings 13 in die nachfolgende Kühlstation 16 überführt ist, fährt der Übergabering 28 mit der auf diesem positionierten Glasscheibe 3 von der Endstellung unterhalb der Saugplatte 23 in die andere Endstellung in der Biegekammer 5. Unmittelbar nach Errei­ chen der Endstellung des Übergaberings 28 in der Biege­ kammer wird durch Einschalten des Heißgasstroms die Glas­ scheibe 3 von dem Übergabering 28 abgehoben und gegen die Biegeform 7 gepreßt. Der Übergabering 28 fährt dann zu­ rück in eine Wartestellung in der Zwischenstation 27 und gibt dadurch die Biegekammer 5 für die Durchführung des Biegevorgangs frei. In der Zwischenstation 27 wartet der Übergabering 28, bis die Saugplatte 23 die nächste Glas­ scheibe 3 von den Transportrollen 2 abgehoben und ihre angehobene Position eingenommen hat. Dann fährt der Über­ gabering 28 in seine Endstellung unterhalb der Saugplatte 23, und der beschriebene Vorgang beginnt von neuem.

Claims (13)

1. Verfahren zum Biegen von Glasscheiben, bei dem die Glasscheiben in hori­ zontaler Lage in einem Rollen-Durchlaufofen auf Biegetemperatur erwärmt und in eine Biegekammer überführt werden, in der sie durch Gasdruck ge­ gen eine oberhalb der Transportebene der Glasscheiben angeordnete kon­ vexe Biegeform angehoben, in ihre endgültige Form gebogen und mit Hilfe eines der endgültigen Form der Glasscheibe entsprechenden Formringes von der Biegekammer in eine nachgeschaltete Kühlstation überführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheiben innerhalb des Ofens während der Belegung der Biegekammer mit der vorhergehenden Glasscheibe mit Hilfe einer Saugplatte von der Transportbahn abgehoben, auf einen in die Biegekammern verfahrbaren Übergabering abgelegt und auf dem Übergabering in bezug auf diesen positioniert und anschließend mit Hilfe des Übergaberings in die durch die Endstellung des Übergaberings in der Biegekammer definierte Position in bezug auf die Biegeform überführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überführung der gebogenen Glasscheibe von der Biegekammer in die Kühlstation mit Hilfe des Formrings und die Überführung der nächstfolgenden Glasscheibe von der Übergabestation in die Biegekammer mit Hilfe des Übergaberings gleichzeitig erfolgen.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheiben in der Biegekammer durch einen aufwärts strömenden Heißgasstrom von dem Übergabering abgehoben und an die Biegeform an­ gelegt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glas­ scheiben in der Biegekammer durch Ansaugen mit Hilfe einer Saugbiege­ form von dem Übergabering abgehoben und an die Biegeform angelegt werden.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem Rollen-Durchlaufofen, einer Biegekammer mit einer ober­ halb der Transportebene der Glasscheiben heb- und senkbar angeordneten Biegeform und Mitteln zur Erzeugung eines Differenz-Gasdrucks zum An­ heben der Glasscheiben von der Transportebene gegen die Biegeform, einer der Biegekammer nachgeschalteten Kühlstation und einem zwischen der Biegekammer und der Kühlstation verfahrbaren Formring zur Überführung der gebogenen Glasscheiben in die Kühlstation, gekennzeichnet durch eine zwischen der vor der Biegekammer (5) endenden Transportrollenbahn und der Biegekammer (5) vorgesehene Zwischenstation (27), eine oberhalb des Endabschnitts der Transportrollenbahn beweglich angeordnete Saugplatte (23), einen zwischen einer Stellung unterhalb der Saugplatte (23) und einer Endstellung unterhalb der Biegeform (7) verfahrbaren Übergabering (28) und durch Mittel (30) zur Positionierung der Glasscheibe in bezug auf den Übergabering (28).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugplatte (23) zwischen einer Endstellung oberhalb des Endabschnitts der Trans­ portrollenbahn und einer Endstellung in der Zwischenstation verfahrbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugplatte (23) oberhalb des Endabschnitts der Transportrollenbahn in vertikaler Richtung beweglich gelagert ist, und daß der Übergabering (28) zwischen einer Endstellung unterhalb der in angehobener Stellung befindlichen Saug­ platte (23) und einer Endstellung unterhalb der Biegeform (7) verfahrbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (30) zum Positionieren der Glasscheiben (3) in bezug auf den Übergabering (28) an dem Übergabering (28) angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (30) zum Positionieren der Glasscheiben (3) in bezug auf den Übergabering (28) unabhängig von dem Übergabering (28) in der Zwi­ schenstation (Fig. 1) oder im Bereich der heb- und senkbar angeordneten Saugplatte (Fig. 3) angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergabering (28) der Kontur der Glasscheiben entspricht und eine ebene obere Ringfläche aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergabering (28) der Kontur der Glasscheiben entspricht und eine im Sinne des Formrings (13; 42) leicht gewölbte obere Ringfläche aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die den Formring (42) tragenden Schienen (40) in der Biegekammer (5) quer zu den den Übergabering (28) tragenden Schienen (25) verlaufen und daß die Kühlstation seitlich neben der Biegekammer (5) angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite der Biegekammer (5) eine Kühlstation angeordnet ist, und daß auf den Schienen (40) zwei miteinander bewegungsgekoppelte und einen dem Ab­ stand zwischen der Biegestation und der Kühlstation entsprechenden Ab­ stand aufweisende Formringe (42) verfahrbar sind.