DE69531129T2 - Flexible Ringmatrize zum Biegen von Glastafeln - Google Patents

Flexible Ringmatrize zum Biegen von Glastafeln Download PDF

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft das Formen von durch Wärme erweichtem Scheibenmaterial, und besonders das Formen von durch Wärme erweichten Glasscheiben zwischen einer oberen Matrize und einer unteren Matrize.
  • Geformte und temperierte Glasscheiben werden verbreitet als Fenster in Fahrzeugen wie Autos und Ähnliches verwendet. Um diese Fenster herzustellen, müssen Flachglasscheiben in präzise definierte Wölbungen geformt werden, die durch die Gestalt und den Umriss der Fensterrahmenöffnungen in dem Fahrzeug definiert sind. Es ist wichtig, dass die Fenster strengen optischen Anforderungen genügen und frei von optischen Fehlern sein müssen, welche die klare Sicht durch das Fenster stören könnten. Jede Verzerrung in den Formteilen, die in die durch Wärme erweichte Scheibe eingreifen, wird in der Hauptoberfläche der Scheibe kopiert und ergibt eine optisch mangelhafte Oberfläche der geformten Scheibe.
  • Die kommerzielle Produktion geformter Glasscheiben umfasst gewöhnlich die Schritte der Erwärmung der Flachglasscheiben auf ihre Aufweichtemperatur, Formung der erwärmten Scheiben in eine gewünschte Wölbung und dann Abkühlung der geformten Glasscheiben auf eine gesteuerte Weise. Insbesondere werden Glasscheiben seriell durch einen Ofen vom Tunneltyp befördert und danach in eine Formgebungsstation befördert, in der die durch Wärme erweichten Scheiben zwischen einem Paar von vertikal ausgerichteten, oberen und unteren Formgebungsmatrizen zwischengeschoben werden. Nach der Formgebung werden die Matrizen getrennt, wobei die geformte Glasscheibe mittels eines Vakuums an der oberen Matrize festgehalten wird. Ein Übertragungsring mit der Umrissform und in Übereinstimmung mit der gewünschten Wölbung der Glasscheibe geringfügig innerhalb von ihrem Umfang wird unter die obere Matrize bewegt, welche danach das Vakuum freigibt und die geformte Glasscheibe auf dem Ring ablegt. Der Ring transportiert dann die geformte Glasscheibe in die Abkühlstation zum Temperieren.
  • Die untere Matrize in solch einer Scheibenformgebungsanordnung wird allgemein unter den Förderrollen in der Formgebungsstation positioniert und kann einen flexiblen Formgebungsring umfassen, wie in dem U.S. Patent Nr. 4,830,650 an Kelly offengelegt. Während der Formgebung wird die untere Matrize aufwärts bewegt und hebt die Glasscheibe von den Förderrollen ab und in den Eingriff mit der oberen Matrize. Der flexible Ring drückt die Peripherie der Glasscheibe gegen korrespondierende Abschnitte der oberen Matrize, wodurch sowohl der Ring als auch die Glasscheibe mit der Form der oberen Matrize in Übereinstimmung gebracht wird.
  • Es würde vorteilhaft sein, eine Anordnung vorzusehen, durch die die untere Matrize die Glasscheibe vorbereitend formt, bevor die Glasscheibe gegen die formgebende Oberfläche der oberen Matrize gedrückt wird.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegenden Erfindung sieht einen Apparat und ein Verfahren vor für die Formgebung von durch Wärme erweichtem Scheibenmaterial entsprechend den unabhängigen Ansprüchen 1 und 11. Nach Anspruch 1 umfasst das Verfahren eine obere Matrize mit einer die Scheibe formenden Oberfläche, die allgemein mit den endgültig gewünschten Konturen der zu formenden Scheibe korrespondiert, und eine untere formgebende Matrize, die vertikal unter der oberen Matrize ausgerichtet ist, wobei die untere formgebende Matrize umfasst: einen flexiblen Abschnitt mit einer in die Scheibe eingreifenden Oberfläche, z.B. einem flexiblen Ring, eine Vielzahl von verformbaren Trägern, die unter dem flexiblen Abschnitt positioniert sind, um den flexiblen Abschnitt zu tragen, eine Einrichtung, um eine zu formende Scheibe mit der unteren formgebenden Matrize derart in Eingriff zu bringen, dass die in die Scheibe eingreifende Oberfläche des flexiblen Abschnitts der unteren formgebenden Matrize die Scheibe an ihrer Peripherie trägt, eine Einrichtung, um die obere Matrize und die untere Matrize relativ zueinander zu bewegen, damit die Scheibe mit der formgebenden Oberfläche der oberen Matrize in Kontakt kommt und die Scheibe dazwischen zu pressen, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, um den flexiblen Abschnitt der unteren formgebenden Matrize vor einem Kontakt der Peripherie der Glasscheibe mit der formgebenden Oberflä che der oberen Matrize zu deformieren. Vorzugsweise hebt die untere formgebende Matrize die Glasscheibe zu der oberen Matrize hin an. Aber bevor die Peripherie der Glasscheibe die Oberfläche der Matrize kontaktiert, verformt der flexible Abschnitt mit der in die Scheibe eingreifenden Oberfläche der unteren formgebenden Matrize vorzugsweise fortschreitend die Glasscheibe in eine vorbereitende Gestalt. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist eine Antriebsplatte unter der unteren formgebenden Matrize positioniert, und ein Tragring ist zwischen der unteren formgebenden Matrize und der Antriebsplatte positioniert. Die verformbaren Träger umfassen eine Vielzahl von Teilen, die an der unteren formgebenden Matrize festgemacht sind, welche sich gleitfähig abwärts durch den Tragring und die Antriebsplatte erstrecken. Ein erster Anschlag ist entlang jedem der Teile zwischen der unteren formgebenden Matrize und dem Tragring positioniert, und ein zweiter Anschlag ist entlang jedem der Teile zwischen dem Tragring und der Antriebsplatte positioniert. Ein Verfahren nach Anspruch 11 umfasst: das Eingreifen peripherer Abschnitte einer zu formenden Scheibe mit einer unteren formgebenden Matrize, die einen flexiblen Abschnitt mit einer in die Scheibe eingreifenden Oberfläche umfasst, das Bewegen der unteren Matrize und der Scheibe zu der oberen Matrize hin, die eine konturierte, formgebende Oberfläche hat, welche allgemein mit einer endgültig gewünschten Gestalt der Scheibe korrespondiert, gekennzeichnet durch ein Verformen des flexiblen Abschnitts mit der in die Scheibe eingreifenden Oberfläche der unteren formgebenden Matrize und der getragenen Scheibe, bevor der periphere Abschnitt der Scheibe in Kontakt mit einem korrespondierenden Abschnitt der oberen Matrize kommt; und Drücken der Scheibe gegen die obere formgebende Oberfläche der Matrize, während der flexible Abschnitt mit der in die Scheibe eingreifenden Oberfläche der unteren formgebenden Matrize weiter verformt wird, um mit korrespondierenden peripheren Abschnitten der oberen Matrize übereinzustimmen. Bei der Aufwärtsbewegung des Tragrings und der Antriebsplatte stößt der Tragring an den ersten Anschlägen an und bewegt die untere formgebende Matrize zu der oberen Matrize. Bevor der periphere Abschnitt der Glasscheibe mit der oberen Matrize in Kontakt kommt, wird die Bewegung des Tragrings angehalten, während die Antriebsplatte sich weiter aufwärts bewegt, an die zweiten Anschläge anstößt und fortschreitend die flexible formgebende Oberfläche der unteren Matrize verformt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine teilweise bruchstückhafte Perspektivdarstellung in stromaufwärtiger Richtung auf eine Glasscheiben verformende Anordnung, welche die Aussagen der vorliegenden Erfindung einbezieht.
  • 2 ist eine Schnittdarstellung durch die Linie 2–2 von 1, welche den flexiblen formgebenden Ring, den Tragring und die Antriebsplatte der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, wobei zwecks Klarheit der Darstellung Abschnitte entfernt wurden.
  • 39 sind schematische Ansichten, welche den Betrieb der formgebenden Anordnung der vorliegenden Erfindung mit flexiblem Ring veranschaulicht.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung wird in Verbindung mit ihrer Verwendung bei der Formgebung von durch Wärme erweichten Glasscheiben vorgestellt, aber es ist zu verstehen, dass die Erfindung in jedem Typ einer Anordnung für die Formgebung von durch Wärme erweichtem Scheibenmaterial verwendet werden kann, welche eine flexibles formgebendes Teil verwendet.
  • Mit Bezug auf 1 umfasst ein Apparat für die Erwärmung und Formung von Scheiben aus durch Wärme erweichten Materialien wie Glas: einen Ofen 12, durch den die Glasscheiben G seriell von einer Ladestation (nicht gezeigt) befördert werden, um jede Scheibe auf ihre Verformungstemperatur zu erwärmen, eine Formgebungsstation 14, um die Glasscheiben zu formen, eine Abkühlstation 16 für das Abkühlen der geformten Scheiben, und eine Entladezone (nicht gezeigt) jenseits der Abkühlstation 16. Obgleich dies keine Begrenzung der vorliegenden Erfindung ist, sind die Lade- und Entladezonen, der Ofen 12, die Formgebungsstation 14 und die Abkühlstation 16 in einer Ende-zu-Ende-Beziehung ausgerichtet. Eine Scheibenüberführungseinrichtung 18, die bei der Abkühlstation 16 liegt, über führt die Glasscheibe G zwischen der Formgebungsstation 14 und der Abkühlstation 16.
  • Der Ofen 12 umfasst eine horizontale Fördereinrichtung 20 mit sich in Querrichtung erstrekkenden Förderrollen 22, die in Längsrichtung jeweils einen Abstand voneinander haben, welche einen Bewegungspfad durch den Ofen 12 definiert. Die Rollen 22 in der Fördereinrichtung 20 sind in Abschnitte angeordnet, und ihre Drehgeschwindigkeit wird durch Kupplungen (nicht gezeigt) gesteuert, so dass die Geschwindigkeit eines jeden Förderabschnitts in einer passenden Weise gesteuert und synchronisiert werden kann.
  • Die formgebende Station 14 umfasst eine Serie von scheibenförmigen Trägerrollen 24, die voneinander einen Abstand haben, eine obere formgebende Matrize 26 und eine untere formgebende Matrize 28. Die Rollen tragen die durch Wärme erweichte Glasscheibe G beim Verlassen des Ofens und beim Einfahren in die formgebende Station 14. Auf Wunsch können die Rollen 24 ersetzt werden durch Rollen (nicht gezeigt), die eine kontinuierliche Querstütze der Scheibe G innerhalb der unteren formgebenden Matrize 28 vorsehen. Obgleich es die vorliegende Erfindung nicht begrenzt, ist die obere Matrize ähnlich derjenigen, die in dem U.S. Patent 4,579,577 offengelegt ist. Die formgebende Oberfläche 30 der Matrize 26 stimmt mit der endgültig gewünschten Gestalt der Glasscheibe G überein. Bei fortgesetztem Bezug auf 1 ist die obere Vakuummatrize 26, die über ein Absaugrohr 32 und geeignete Ventileinrichtungen (nicht gezeigt) mit einer Vakuumquelle (nicht gezeigt) verbunden ist, auf geeignete Weise über obere vertikale Führungsstangen 34 mit einem Trägerrahmen (nicht gezeigt) verbunden und ist über eine Kolbenanordnung 36 relativ zum Rahmen vertikal beweglich. Das Absaugrohr 32 kann über eine geeignete Ventilanordnung mit einer Quelle von Druckluft (nicht gezeigt) verbunden sein. Das Ventil für die Vakuumleitung und für die Druckleitung kann entsprechend einem vorbestimmten Zeitzyklus auf jede passende Weise synchronisiert werden.
  • Die untere Matrize 28 ist ähnlich derjenigen, die in dem U.S. Patent Nr. 4,830,650 vorgestellt ist, und umfasst einen flexiblen Ring 38, der allgemein flach ist, wenn er anfangs mit einer durch Wärme erweichten Glasscheibe G zusammenkommt, und mit der peripheren Wölbung der oberen Matrize 26 während der Pressoperation übereinstimmt, wie später. in größerem Detail diskutiert wird. Mit Bezug auf 2 umfasst der flexible Ring 38 eine Viel zahl von Trägeranordnungen 40 (von denen in 2 nur eine gezeigt ist), deren jede eine Trägerstange 42 umfasst, die sich gleitfähig durch einen oberen Trägerring 44 und eine untere Antriebsplatte 46 erstreckt. Jede Anordnung 40 umfasst ferner einen oberen Kragen oder Anschlag 48, der an einem oberen Ende der Stange 42 befestigt ist, so dass jede Anordnung 40 durch einen oberen Ring 44 von dem Kragen 48 getragen wird, und einen unteren Kragen oder Anschlag 50, der an einer vorbestimmten Stelle zwischen dem Ring 44 und der Platte 46 an der Stange 42 befestigt ist, um den Ring 38 und die getragene Glasscheibe G fortschreitend zu verformen, bevor die Scheibe vollständig gegen die Oberfläche 30 der Matrize 26 gepresst wird, wie im Folgenden in größerem Detail diskutiert wird. Ein Pfosten 52 ist an dem oberen Ende eines jeden Stange 42 auf eine geeignete Weise befestigt und umfasst eine spiralförmige Rille entlang seiner Oberfläche, um das untere Ende einer Trägerfeder 54 aufzunehmen. Ein Pfosten 56, der ähnlich dem Pfosten 52 ist, nimmt das obere Ende der Trägerfeder 54 auf und ist an einem flexiblen Träger 58 des Rings 38 auf eine geeignete Weise befestigt. Das wärmebeständige Brett 60 ist an dem Träger 58 z.B. durch Nieten 62 befestigt, so dass sie bei einem Durchbiegen des Trägers 58 und des Bretts 60 während des Pressens relativ zueinander aufeinander gleiten.
  • Der Trägeraufbau 40 ermöglicht, dass der flexible Ring 38 mit der formgebenden Oberfläche 30 der oberen Matrize 26 in Eingriff kommt und mit ihr übereinstimmt. Insbesondere wirkt die Trägerfeder 54 als ein Universalgelenk, d.h. sie ermöglicht es, dass der flexible Ring 38 sich um jede Achse drehen kann und sich an die formgebende Oberfläche 30 der oberen Matrize 26 anpassen kann. Obgleich es die vorliegende Erfindung nicht begrenzt, kann die Federkonstante für die Trägerfeder 54 im Bereich zwischen 50 und 150 lbs. pro Zoll (8,95–26,84 kg/cm) liegen.
  • Die Kombination von Träger 58 und Brett 60, die den Ring 38 bildet, sollte ausreichend starr sein, um die durch Wärme erweichte Glasscheibe G bei einem Eingriff mit der unteren Matrize 28, sollte aber ausreichend flexibel sein, um sich beim Anheben des Rings 38 zu verformen, wie im Folgenden diskutiert wird, und sollte mit der peripheren Konfiguration der oberen Matrize 26 übereinstimmen. In einer bestimmten Ausführungsform der Erfindung ist der Träger 58 ein 0,030 Zoll (0,76 mm) starker Federstahl und das Brett 60 ist ein 0,125 Zoll (3,18 mm) starkes Spauldite®-ARK-2-Aramid-Laminat, das von Spaulding Fibre Co., Inc., New York lieferbar ist. Auf Wunsch können zusätzliche wärmebeständige Materialien wie Fiberglas oder Metalldrucktücher (nicht gezeigt) verwendet werden, um den Ring 38 abzudecken.
  • Die untere Platte 46 ist an einer Hebeeinrichtung befestigt, die in 1 als Hebezylinder 64 gezeigt ist, um den flexiblen Ring 38 von einer Anfangsposition aus, bei der die in die Scheibe eingreifende Oberfläche 66 des flexiblen Rings unter die Trägerrollen 24 in der Formgebungsstation 14 positioniert ist, zu einer zweiten Position oberhalb der Trägerrollen 24 vertikal anzuheben und von dort abzusenken, um die Glasscheibe zu formen, wie im folgenden diskutiert wird.
  • Um zu verhindern, dass sich der Ring 38 während der anfänglichen Aufwärtsbewegung verformt, was teilweise auf das Zusammendrücken der Federn 54 bei dem Tragen des Gewichts des flexiblen Rings 38 und der Glasscheibe G zurückzuführen ist, kann auf Wunsch die untere Matrize 28 mit einer Anordnung ausgerüstet sein, wie in dem U.S. Patent Nr. 5,401,286 offengelegt ist, welche eine Vielzahl von Pfosten umfasst, die den Ring 38 während der anfänglichen Hebung der Glasscheibe G tragen und unerwünschte Verformung verhindern.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Ring 44 in einer auf Abstand zur Platte 46 ausgelegten Beziehung durch Doppelstangenluftzylinder 82 vorgespannt, wie in 28 gezeigt, die von Bimba Manufacture Co., Monee, Illinois lieferbar sind. Ein Ende der Stange 84 des Zylinders 82 ist an dem Ring 44 befestigt und der Bodenabschnitt 86 des Zylinders 82 ist an der unteren Platte 46 befestigt. Der Kragen 78 ist an dem gegenüber liegenden Ende der Stange 84 unter dem Abschnitt 86 befestigt und ist positioniert, um mit dem Anschlag 80, welcher an dem Formgebungsstationsrahmen (nicht gezeigt) befestigt ist, während der Glasscheibenformgebungsoperation in Kontakt zu kommen, wie im Folgenden in größerem Detail erläutert wird. Luft wird über die Versorgungsleitung 88 (nur in 2 gezeigt) zu dem Zylinder 82 zugeführt, um den Abstand zwischen dem Ring 44 und der Platte 46 während der anfänglichen Hebung der Glasscheibe G bei der Formgebung beizubehalten. Insbesondere wird der Druck im Zylinder 82 so gehalten, dass die Stange 84 während der anfänglichen Hebung der Glasscheibe vollständig ausgefahren ist. Fortgesetzte Zufuhr von Druck zum Zylinder 82 sichert auch fortgesetzten Kontakt zwischen dem Ring 44 und verschiedenen der Krägen 48 während der anfänglichen Hebung und vorbereitenden Verformung des Rings 38 und der Glasscheibe G. In einer Ausführungsform der Erfindung werden vier Zylinder 82 verwendet, um einen Abstand zwischen dem Ring 44 und der Platte 46 einzuhalten, einer in jeder Ecke der Platte 46. Mit dieser Konfiguration arbeiten die Zylinder 82 auch als Ausrichtungsvorrichtungen, um die gewünschte Orientierung des Rings 44 relativ zu der Platte 46 einzuhalten.
  • Mit Bezug auf 1 und 39 wird die Glasscheibe G im Betrieb durch den Ofen 12 befördert, um die Glasscheibe G auf ihre Wärmeaufweichtemperatur aufzuwärmen. Der Sensor 92 erkennt die Position der Glasscheibe G und sendet diese Information an eine Steuerung (nicht gezeigt), welche die Förderraten der Rollen 22 im Ofen 12 und der Rollen 24 in der Formgebungsstation 14 steuert (die Rollen 24 sind nur in 1 gezeigt). Wenn die Glasscheibe G den Ofen 12 verlässt und zu der Formgebungsstation 14 befördert wird, wird der flexible Ring 38 der unteren Matrize 28 unter die obere Förderoberfläche der Trägerrollen 24 abgesenkt, so dass die Glasscheibe G dort hindurch ohne Störung befördert werden kann, wie in 3 gezeigt. Wenn die Glasscheibe G in passender Position zwischen der oberen Matrize 26 und der unteren Matrize 28 ist, wird der Zylinder 64 (nur in 2 gezeigt) aktiviert, um die untere Matrize 28 aufwärts zu bewegen, um in Kontakt mit der Glasscheibe G zu kommen, wie in 4 gezeigt, und die Glasscheibe von den Rollen 24 abzuheben, wie in 5 gezeigt.
  • Wenn mit Bezug auf 35 der Zylinder 64 die Matrize 28 aufwärts bewegt, bewegt sich der Zylinder 82 ebenfalls aufwärts, wobei der Kragen 78 sich dem Anschlag 80 nähert. Die Aufwärtsbewegung des flexiblen Rings 38 durch den Trägerring 44 wird begrenzt durch den Kragen 78, der mit dem Anschlag 80 in Kontakt kommt, wie in 5 gezeigt. Obgleich es die vorliegende Erfindung nicht gegrenzt, sind in der in 5 veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung der Kragen 78 und der Anschlag 80 positioniert, um eine weitere vertikale Bewegung des Rings 44 zu verhindern, bevor der periphere Abschnitt der Glasscheibe G gegen einen korrespondierenden Abschnitt der Oberfläche 30 der oberen Matrize 26 gedrückt wird. Insbesondere sind der Kragen 78 und der Anschlag 80 derart positioniert, dass der Ring 44 angehalten wird, wenn die zentralen Abschnitte der Glasscheibe G in An fangskontakt mit korrespondierenden zentralen Abschnitten 90 der Oberfläche 30 der oberen Matrize 26 kommen, aber bevor die peripheren Abschnitte der Glasscheibe G in Kontakt mit der Oberfläche 30 der oberen Matrize kommen. In dieser bestimmten Ausführungsform trägt bei diesem Punkt in der Formgebungsoperation der Trägerring 44 immer noch jeden der Anordnungen 40 über die Krägen 48. Auf Wunsch können jedoch einer oder mehrere der Anschläge 50 entlang der Stangen 42 der Anordnungen 40 positioniert sein, dass die Antriebsplatte 46 an diese Anschläge 50 anstößt und anfängt, die jeweilige Anordnung 40 zu heben und den Ring 38 und die getragene Glasscheibe G zu verformen, bevor der Kragen 78 mit dem Anschlag 80 in Kontakt kommt.
  • Während der Zylinder 64 die Platte 46 aufwärts bewegt, gleitet die Platte 46 entlang der Stange 84 des Doppelstangenluftzylinders 82. Der Druck in den Zylindern 82 wird gehalten, um den Ring 44 und die Platte 46 positiv voneinander entfernt zu halten, ist aber nicht so groß, dass die kontinuierliche Aufwärtsbewegung der Platte 46 durch den Zylinder 64 verhindert wird, nachdem der Kragen 78 mit dem Anschlag 80 in Kontakt kommt. Da die Anschläge 80 eine zusätzliche Aufwärtsbewegung durch den Ring 44 verhindern, kann der Druck in dem Zylinder 82 auf Wunsch beendet werden. Es ist zu verstehen, dass die Zylinder 82 durch Federn (nicht gezeigt) mit einer Steife ersetzt werden können, welche ausreichend ist, um die gewünschte Vorspannungskraft zwischen dem Ring 44 und der Platte 46 aufzubringen, die aber durch den Zylinder 64 während dem weiteren Pressen der Glasscheibe G zusammengedrückt werden können.
  • Mit Bezug auf 6 und 7 wird bei fortgesetzter Anhebung der Antriebsplatte 46 durch den Zylinder 64 eine weitere Aufwärtsbewegung des Trägerrings 44 verhindert, und die Antriebsplatte 46 setzt ihre Aufwärtsbewegung entlang der Stangen 42 der Anordnungen 40 fort. Beim Kontakt der Platte 46 mit den Krägen 50 hebt die Platte 46 in der Aufeinanderfolge von rechts nach links, wie in 3 bis 9 gezeigt, jede Anordnung 40, die wiederum beginnt, fortschreitend einen korrespondierenden Abschnitt des flexiblen Rings 38 zu verformen. Die Krägen 50 sind entlang der Stangen 42 derart positioniert, dass dann, wenn alle Krägen 50 an der unteren Platte 46 anliegen, der Ring 38 die konturierte Konfiguration der Peripherie der oberen Matrize 26 angenähert hat, wie in 8 gezeigt. An diesem Punkt der Formgebungsoperation hat mindestens die Peripherie der Glasscheibe G eine geformte Konfiguration, welche die endgültig gewünschte Gestalt für den Abschnitt der Glasscheibe angenähert einnimmt. Der Zylinder 64 bewegt die untere Platte 46 fortgesetzt aufwärts und hebt dabei alle Anordnungen 40 über die Anschläge 50 von dem oberen Ring 44 weg und vervollständigt das Pressen der Glasscheibe G, wie in 9 gezeigt. Insbesondere wird die Glasscheibe G, die durch den flexiblen Ring 38 getragen wird, gegen die Oberfläche 30 der oberen Matrize 26 gepresst. Die Federn 54 drehen sich und werden zusammengedrückt und ermöglichen, dass sich der flexible Ring 38 dreht und in eine Konfiguration verformt, welche dem korrespondierenden peripheren Abschnitt der Matrize 26 entspricht. Vakuum wird entlang der Oberfläche 30 während der Pressoperation angelegt, um die inneren Abschnitte der Glasscheibe G weiter zu formen und die Glasscheibe G nach der Formgebung an der Matrize 26 zu halten.
  • Nach der Formgebung senkt der Zylinder 64 die untere Matrize 28 ab, und die geformte Glasscheibe G wird an der oberen Matrize 26 durch Vakuum festgehalten. Eine Scheibenübertragungseinrichtung 18, wie ein Temperierring 94 wird dann unter der oberen Vakuummatrize 26 positioniert, um die geformte Glasscheibe G aufzunehmen. Das Vakuum wird dann weggenommen und die Glasscheibe G auf dem Temperierring 94 abgelegt, welcher die geformte Glasscheibe G danach zu der Abkühlstation überträgt, in der die Glasscheibe G gesteuert auf eine Temperatur unterhalb ihrer Spannungspunkttemperatur gekühlt wird, um das Glas zu temperieren.
  • In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung kann die Glasscheibe G ohne Verwendung der Krägen 48 auf der unteren Matrize 28 vorbereitend verformt werden. Insbesondere wird sich der Ring 38 bei von den Stangen 42 entfernten Krägen 48 und bei Aufwärtsbewegung der Antriebsplatte 46 und sequentiellem Eingriff der Krägen 50 entweder vor oder gleichzeitig mit dem Anheben der Glasscheibe G von den Rollen 24 verformen, um die Glasscheibe G zu formen, bevor sie gegen die Oberfläche 30 der oberen Matrize 26 gedrückt wird.
  • Andere Veränderungen, wie sie von den in der Technik bewanderten Personen auf der Basis der hier gegebenen Offenlegung erkannt werden, können ohne Abweichung vom Umfang der Ansprüche ergriffen werden.

Claims (15)

  1. Vorrichtung zum Formen von durch Wärme erweichtem Scheibenmaterial, enthaltend: eine obere Matrize (26) mit einer die Scheibe formenden Oberfläche (30), die im Wesentlichen mit den gewünschten Endkonturen der zu formenden Scheibe (G) übereinstimmt; eine untere Formgebungsmatrize (28), die unter der oberen Matrize (26) senkrecht ausgerichtet ist, wobei die untere Formgebungsmatrize einen flexiblen Abschnitt (38) mit einer in die Scheibe eingreifenden Oberfläche (66) enthält; eine Mehrzahl von verformbaren Trägern (40), die unter dem flexiblen Abschnitt angeordnet sind, um den flexiblen Abschnitt zu halten; Einrichtungen zum Eingreifen in eine zu formende Scheibe durch die untere Formgebungsmatrize (28), so dass die in die Scheibe eingreifende Oberfläche (66) des flexiblen Abschnitts der unteren Formgebungsmatrize die Scheibe entlang ihres Umfangs unterstützt; Einrichtungen (64, 36) zum Bewegen der oberen Matrize und der unteren Formgebungsmatrize in Bezug zueinander, um die Scheibe mit der formenden Oberfläche (30) der oberen Matrize zu berühren und die Scheibe dazwischen zu pressen, gekennzeichnet durch Einrichtungen (40, 46, 50) zum Verformen des flexiblen Abschnitts (38) der unteren Formgebungsmatrize (28), bevor der Umfangsrand der Glasscheibe die die Scheibe formende Oberfläche (30) der oberen Matrize berührt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die eingreifende und bewegende Einrichtung (36, 64) Einrichtungen (64) zum Anheben der unteren Formgebungsmatrize (28) in eine Eingriffsposition in die Scheibe (G) und zum Bewegen von Abschnitten des Scheibenumfangs sehr nahe an die die Scheibe formende Oberfläche (30) der oberen Matrize enthält, und wobei die Verformungseinrichtung (40, 46, 50) Einrichtungen zum fortschreitenden Verformen des flexiblen Abschnitts (38) mit der in die Scheibe eingreifenden Oberfläche (66), bevor der Umfangsrand der Glasscheibe die Formgebungsoberfläche (30) der oberen Matrize berührt, enthält.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, enthaltend eine Antriebsplatte (46), die unter der unteren Formgebungsmatrize (28) angeordnet ist, und einen Stützring (44), der zwischen der unteren Formgebungsmatrize und der Antriebsplatte angeordnet ist, und bei der weiter die verformbaren Träger eine Mehrzahl von Elementen (42) enthalten, die an der unteren Formgebungsmatrize sicher befestigt sind und sich gleitfähig nach unten durch den Stützring und die Antriebsplatte erstrecken.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die fortschreitend verformende Einrichtung einen Anschlag (50) enthält, der entlang eines jeden Elementes (42) angeordnet ist, zwischen dem Stützring (44) und der Antriebsplatte (46), und wobei die Hebeeinrichtung (64) weiter Einrichtungen zum Anheben der Antriebsplatte enthält, zum Eingreifen in die Anschläge (50) und fortschreitenden Verformen des flexiblen Abschnitts (38) mit der in die Scheibe eingreifenden Oberfläche (66) der unteren Formgebungsmatrize.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die fortschreitend verformende Einrichtung einen ersten Anschlag (48) enthält, der entlang eines jeden Elements (42) zwischen der unteren Formgebungsmatrize (28) und dem Stützring (44) angeordnet ist, und einen zweiten Anschlag (50), der entlang eines jeden Elements (42) zwischen dem Stützring (44) und der Antriebsplatte (46) angeordnet ist, und die Hebeeinrichtung weiter Einrichtungen (82, 64) zum Anheben des Stützrings (44) zum Eingreifen in die ersten Anschläge (48) und zum Bewegen des flexiblen Abschnitts (38) und der Scheibe (G) zu der oberen Matrize (26) enthält, Einrichtungen (78, 80) zum Verhindern eines fortlaufenden Anhebens des Stützrings (44), sobald Abschnitte dieses Scheibenumfangsrandes nahe bei der eingreifenden Oberfläche der oberen Matrize liegen, und Einrichtungen (64) zum Anheben der Antriebsplatte (46), während eine weitere Bewegung des Stützrings eingeschränkt wird, um in die zweiten Anschläge (50) einzugreifen und fortlaufend den flexiblen Abschnitt (38) mit der in die Scheibe eingreifenden Oberfläche (66) der unteren Formgebungsmatrize zu verformen.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Hebeeinrichtung (64) gleichzeitig sowohl den Stützring (44) als auch die Antriebsplatte (46) anhebt.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, weiter enthaltend Einrichtungen (82) zum Ausüben einer trennenden Vorspannungskraft zwischen dem Stützring (44) und der Antriebsplatte (46).
  8. Vorrichtung nach Anspruch 5, weiter enthaltend Einrichtungen (32) zum Aufbringen eines Unterdrucks entlang der formenden Oberfläche (30) der oberen Matrize.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, weiter enthaltend einen Härtering (94) und Einrichtungen zum Bewegen des Härterings zwischen einer ersten Position unterhalb der oberen Matrize (26) und einer zweiten Position, die einen Abstand zu der oberen Matrize aufweist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die verformbaren Träger eine Mehrzahl von Federelementen (54) enthält, die an der unteren Formgebungsmatrize (28) befestigt sind, wobei die Federelemente eine überleitende und eine rotatorische Bewegung des flexiblen Abschnitts (38) durch die in die Scheibe eingreifende Oberfläche (66) erlauben.
  11. Verfahren zum Formen eines durch Wärme erweichten Scheibenmaterials, enthaltend: das Eingreifen einer unteren Formgebungsmatrize (28), enthaltend einen flexiblen Abschnitt (38) mit einer in die Scheibe eingreifenden Oberfläche (66), in Umfangsabschnitte einer zu formenden Scheibe (G); Bewegen der unteren Formgebungsmatrize und der Scheibe zu der oberen Matrize (26) hin, die eine konturierte formgebende Oberfläche (30) aufweist, die im Wesentlichen mit einer gewünschten Endform der Scheibe übereinstimmt, gekennzeichnet durch Verformen des flexiblen Abschnitts (28) mit der in die Scheibe eingreifenden Oberfläche (66) der unteren Formgebungsmatrize (28) und der getragenen Scheibe, bevor der Umfangsabschnitt der Scheibe einen entsprechenden Umfangsabschnitt der oberen Matrize (26) berührt; und Drücken der Scheibe gegen die formgebende Oberfläche (30) der oberen Matrize während des weiteren Verformens des flexiblen Abschnitts mit der in die Scheibe eingreifenden Oberfläche (66) der unteren Formgebungsmatrize (28), um sich an entsprechende Umfangsabschnitte der oberen Matrize (26) anzupassen.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der eingreifende Schritt den Schritt des Anhebens der unteren Formgebungsmatrize (28) enthält, um mit der in die Scheibe eingreifenden Oberfläche (66) des flexiblen Abschnitts (38) in die Scheibe einzugreifen, der Bewegungsschritt den Schritt des Bewegens von Abschnitten des Scheibenumfangs sehr nahe an die formende Oberfläche (30) der oberen Matrize enthält, und der verformende Schritt den Schritt des fortschreitenden Verformens des flexiblen Abschnitts (38) mit der in die Scheibe eingreifenden Oberfläche (66) der unteren Formgebungsmatrize während zumindest eines Teils des anhebenden Schrittes enthält.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, weiter enthaltend die Schritte des Anordnens einer unteren Stützplatte unter der unteren Formgebungsmatrize (28) und des Anordnens eines Stützrings (44) zwischen der unteren Formgebungsmatrize (28) und der Stützplatte, des sicheren Befestigens einer Mehrzahl von Elementen (42) an der unteren Formgebungsmatrize und des gleitenden Ausdehnens der Elemente nach unten durch den Stützring und die Platte, und das Versehen jeden Elementes mit einem Anschlag (50) enthält, der zwischen dem Stützring (44) und der Stützplatte (46) angeordnet ist, und wobei der Bewegungsschritt die Schritte des Anhebens der Stützplatte (44) enthält, um in die Anschläge (50) einzugreifen und fortschreitend den flexiblen Abschnitt (38) durch die in die Scheibe eingreifende Oberfläche (66) der unteren Formgebungsmatrize (28) zu verformen.
  14. Verfahren nach Anspruch 12, weiter enthaltend die Schritte des Anordnens einer unteren Stützplatte (46) unter der unteren Formgebungsmatrize und des Anordnens eines Stützrings (44) zwischen der unteren Formgebungsmatrize und der Stützplatte, des sicheren Befestigens einer Mehrzahl von Elementen (42) an der unteren Formgebungsmatrize und des gleitfähigen Verlängerns der Elemente durch den Stützring und die Platte hindurch nach unten, und des Versehens jeden Elementes mit einem ersten Anschlag (48), der zwischen der unteren Formgebungsmatrize und dem Stützring angeordnet ist, und einem zweiten Anschlag (50), der zwischen dem Stützring und der Stützplatte angeordnet ist, und wobei der Bewegungsschritt die Schritte des Anhebens des Stützrings (44) enthält, um in die ersten Anschläge (48) einzugreifen und die untere Formgebungsmatrize und die Scheibe (G) in Richtung zu der oberen Matrize zu bewegen, so dass Abschnitte des Scheibenumfangs sehr nahe an der eingreifenden Oberfläche liegen, und des Anhebens der Stützplatte während des Begrenzens eines weiteren Anhebens des Stützrings, um in die zweiten Anschläge (50) einzugreifen und fortschreitend den flexiblen Abschnitt (38) mit der in die Scheibe eingreifenden Oberfläche (66) der unteren Formgebungsmatrize zu verformen.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, weiter enthaltend die Schritte des Aufbringens eines Unterdrucks entlang der formenden Oberfläche (30) der oberen Matrize während zumindest eines Teils des Press-Schrittes, des Absenkens der unteren Formgebungsmatrize (28) während des Haltens der geformten Scheibe (G) gegen die formende Oberfläche, des Positionierens eines Härteringes (94) unter der geformten Scheibe, des Unterbrechens des Unterdrucks, um die Scheibe auf dem Härtering aufzulagern und des Bewegens des Härteringes und der Scheibe zu einer Stelle (16), die von der oberen Matrize entfernt ist, um die Scheibe kontrolliert zu kühlen.
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