DD293802A5

DD293802A5 - Verfahren und vorrichtung zum biegen und vorspannen von glasscheiben

Info

Publication number: DD293802A5
Application number: DD90340066A
Authority: DD
Inventors: Luc Vanaschen; Hans-Werner Kuster; Iribarne Benoit D; Heinz Kentrat
Original assignee: ��`��@��@��@ ��@�� k��
Priority date: 1989-04-25
Filing date: 1990-04-25
Publication date: 1991-09-12
Also published as: AU628963B2; YU72690A; US4990170A; BR9001904A; HUT57168A; PT93840A; EP0395467A2; EP0395467B1; DE69012199T2; ES2062434T3; DE3913571C1; EP0395467A3; MX173019B; YU47144B; CA2015238A1; HU207693B; DE69012199D1; AU5318690A; JPH03109226A; HU902546D0

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Biegen und Vorspannen von Glasscheiben, beispielsweise Autoscheiben, durch Abwerfen der Glasscheibe von einer Saugplatte auf einen konkaven Umfangsbiegering. Die Glasscheibe wird innerhalb des Ofens 1 von der Saugplatte 27 ergriffen und mit der Saugplatte 27 aus dem Ofen 1 heraus in eine kombinierte Biege- und Vorspannstation 10 verbracht und dort auf den zwischen zwei Blaskaesten 11, 13 befindlichen Umfangsbiegering 19 abgeworfen. Unmittelbar nach dem Abwerfen der Glasscheibe auf den Umfangsbiegering 19 faehrt die Saugplatte 27 in ihre Ausgangsstellung zurueck, und die Glasscheibe wird in dieser Position vorgespannt. Fig. 1{Glasscheibe; Biegen; Vorspannen; Biege-/Vorspannstation; Umfangbiegering; Blaskasten; Saugplatte}

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Biegen und Vorspannen einer Glasscheibe, bei dem die Glasscheibe in einem Durchlaufofen in horizontaler Lage auf Biegetemperatur erwärmt, nach Erreichen der Biegetemperatur durch eine über die Glasscheibe verfahrbare Saugplatte von der Transportbahn abgehoben, mit Hilfe der Saugplatte über einen konkaven Umfangsbiegering verbracht, durch Fallenlassen auf den Umfangsbiegering gebogen und auf dem Umfangsbiegering ruhend durch beidseitiges Aufblasen von Kühlluft vorgespannt wird.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Ein bekanntes Verfahren dieser Art (EP 0003391, EP 0164823) wird in der Praxis in großem Umfang angewendet. Bei diesem bekannten Verfahren wird nach dem Abheben der Glasscheibe von der Transportbahn durch die Saugplatte der Umfangsbiegering in den Ofen hineingefahren, die Glasscheibe innerhalb des Ofens auf den Umfangsbiegering abgeworfen, und der Umfangsbiegering mit der gebogenen Glasscheibe aus dem Ofen heraus in die neben dem Ofen angeordnete Vorspannstation verfahren.

Aus der DE-AS 2000271 ist es bekannt, eine Glasscheibe mit Hilfe einer horizontal verfahrbaren Saugplatte von einem Bandförderer abzuheben, an der Saugplatte durch Saugwirkung zu biegen, die gebogene Glasscheibe mit der Saugplatte zwischen die Blaskästen zu bewegen und dort auf den sich von dem Erwärmungsofen bis hinter die Kühlvorrichtung erstreckenden Bandförderer wieder abzulegen. Die Glasscheibe liegt während des Vorspannvorgangs unmittelbar auf dem Bandförderer.

Eine aus einem Rollendurchlaufoden in eine angrenzende Biegestation verfahrbare Saugplatte ist auch aus der DE-3640892A1 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung und dem damit durchgeführten Verfahren wird die Glasscheibe in der Biegestation auf eine Biegeform abgelegt, die aus einer Rahmenbiegeform und einer den Raum innerhalb der Rahmenbiegeform ausfüllenden Biegeform besteht, und das Biegen der Glasscheibe erfolgt durch einen von oben auf die Glasscheibe einwirkenden heißen Gasstrom. Mit Hilfe der Rahmenbiegeform wird die gebogene Glasscheibe anschließend in eine neben der Biegestation angeordnete Abblasstation verbracht.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Produktivität bei Sicherung einer hohen Form- und Maßgenauigkeit zu erhöhen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren zum Biegen und Vorspannen von Glasscheiben so abzuwandeln bzw. weiterzuentwickeln, daß die Taktzeit der Anlage verringert wird.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die innerhalb des Ofens von der Saugplatte ergriffene Glasscheibe mit der Saugplatte aus dem Ofen heraus in eine kombinierie Biege- und Vorspannstation verbracht, dort auf den zwischen zwei Blaskästen befindlichen Umfangsbiegering abgeworfen, unmittelbar nach Zurückfahren der Saugplatte in dieser Position vorgespannt und mit dem Umfangsbiegering aus der Biege- und Vorspannstation herausgefahren wird. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird die Produktionskapazität einer gattungsgemäßen Biege- und Vorspanneinrichtung dadurch erheblich erhöht, daß der Biegeprozeß und der Vorspannprozeß in ein- und derselben Station vorgenommen werden und auf diese Weise ein zusätzlicher Transportvorgang der Glasscheibe zwischen dem Biegevorgang und dem Vorspannvorgang entfällt.

Von besonderer Bedeutung ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren darüber hinaus die überraschende Feststellung, daß auf diese Art hergestellte Glasscheiben eine wesentlich geringere Querbiegung aufweisen als die nach dem gattungsgemäßen Verfahren hergestellten Glasscheiben. Unter „Querbiegung" wird die bei dem gattungsgemäßen Verfahren zu beobachtende Durchbiegung der Glasscheibe innerhalb des Umfangsbiegerings infolge ihres Eigengewichts verstanden. Diese Querbiegung ist als solche in der Regel unerwünscht, läßt sich aber bei dem gattungsgemäßen Verfahren nicht vermeiden. Die unerwartete Verbesserung der Formgebung der GlasscheiDen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich dadurch erklären, daß bei dem bekannten Verfahren die Querbiegung in derjenigen zeitlichen Phase entsteht, die zwischen der eigentlichen Biegephase und dem Vorspannvorgang liegt und die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entfällt. Als eigentliche Biegephase wird dabei diejenige zeitliche Phase bezeichnet, die die Glasscheibe benötigt, um sich von ihrer ebenen Form entlang ihrem Umfang an die Umfangsbiegeform anzulegen. In dieser eigentlichen Biegephase liegt die Glasscheibe allenfalls erst in bestimmten Bereichen entlang ihres Umfangs auf dem Biegering auf. Die Schwerkraft der Glasscheibe bzw. ihre kinetische Energie kann in dieser Phase offenbar noch nicht zu einer Querbiegung des Mittelfeldes der Glasscheibe führen, sondern wird ausgenutzt, um der Glasscheibe die gewünschte zylindrische Biegung zwischen den Auflagelinien an den Querseiten der Glasscheibe zu erteilen. Erst wenn die Glasscheibe auch an der tiefsten Stelle des konkaven Form rings auf diesem aufliegt, kann ein durch die Schwerkraft einerseits und durch die Auflagepunkte an diesen tiefsten Stellen des Formrings andererseits gebildetes Kräftepaar zur Wirkung kommen, das nun zu der unerwünschten Querbiegung führt. Dieses Kräftepaar kann sich aber erst in dem Augenblick bilden, in dem die Glasscheibe in ihrem Mittelbereich an dem Formring anliegt, das heißt in dem Augenblick, in dem der eigentliche Biegevorgang bereits beendet ist. Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zu diesem Zeitpunkt ohne Verzögerung bereits der Vorspannvorgang einsetzen kann, wodurch die Verformbarkeit der Glasscheibe schlagartig beendet wird, kann es nicht mehr zu der unerwünschten Querbiegung der Glasscheibe kommen. Die Erfindung schafft also ein Verfahren, bei dem unter Ausnutzung aller Vorteile des bekannten gattungsgemäßen Verfahrens nicht nur die Taktzeit der Anlage wesentlich verkürzt wird, sondern bei dem aufgrund dieser Verkürzung der Taktzeit auch die Formhaltigkeit der gebogenen Glasscheibe wesentlich verbessert wird.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung werden die Glasscheiben von der Saugplatte abwechselnd auf eine von zwei Umfangsbiegeringen abgelegt bzw. abgeworfen, die nebeneinander angeordnet sind und synchron hin und her verfahrbar sind. Auf diese Weise wird gleichzeitig mit dem Herausfahren einer vorgespannten Glasscheibe aus der Biege-Vorspann-Station die andere, inzwischen von der Glasscheibe ber'reite Umfangsbiegeform in die Biege-Vorspann-Station hineingefahren, so daß die Biege-Vorspann-Station in kürzester Zeit für den nächst«· η Biege- und Vorspannvorgang vorbereitet ist. Während des Wechsels der Umfangsbiegeringe kann die Saugplatte bereits die nächste Glasscheibe in die Biege-Vorspann-Station bringen.

AusführungsLeispiele

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben

Fig. 1: eine erste Ausführungsform einer Biege- und Vorspannanlage nach der Erfindung in Form einer teilweise im Schnitt dargestellten Seitenansicht;

Fig. 2: die in Fig. 1 dargestellte Anlage in Form einer Aufsicht, und Fig. 3: eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Biege- und Vorspannaniage in Form einer Aufsicht.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Biege- und Vorspannanlage dargestellt, bei der die Biege- und Vorspannstation in Richtung der Ofenachse hinter dem Ofen angeordnet ist, in dem die Glasscheiben auf ihre Biegetemperatur erwärmt werden.

Der Ofen 1 ist ein üblicher Durchlaufofen, durch den die Glasscheiben 2 auf angetriebenen Transportrollen 3 in Richtung des Pfeiles F mit gleichbleibender Geschwindigkeit hindurchtransportiert werden. Mittels elektrischer Heizwiderstände 4 werden die Glasscheiben 2 auf die erforderliche Biegetemperatur von etwa 650°C erwärmt. Inder Stirnwand 5 des Ofens 1 befindet sich eine Öffnung 6, die durch eine Tür 7 geschlossen werden kann.

Die Biege- und Vorspannstation 10, die sich in Achsrichtung des Ofens 1 an den Ofen anschließt, umfaßt einen unteren Blaskasten 11 mit auf dessen Oberseite angeordneten Blasdüsen 12 und einen oberen Blaskasten 13, der auf seiner Unterseite mit Blasdüsen 14 versehen ist. Der obere Blaskasten 13 ist in vertikaler Richtung verschiebbar gelagert. In dem Zwischenraum zwischen den beiden Blaskästen 11 und 13 sind quer zur Achsrichtung des Ofens verlaufende Schienen 15,16 angeordnet. Auf diesen Schienen 15,16 ist ein Rahmen 17 auf Rädern 18 verfahrbar. Auf dem Rahmen 17 sind nebeneinander mit einem gewissen Abstand zwei Umfangsbiegerahmen 19 und 20 angeordnet.

In Achsrichtung des Ofens 1 sind im letzten Abschnitt des Ofens und in der Biege- und Vorspannstation 10 Schienen 23 und 2'ί angeordnet. Auf diesen Schienen 23, 24 ist ein Wagen 25 über Räder 26 verfahrbar. Der Wagen 25 trägt eine Saugplatte 27. Eine Unterdruckpumpe 28 auf dem Wagen 25 sorgt für den nötigen Unterdruck in der Saugplatte 27, so daß diese die Glasscheibe 1 durch Ansaugen von den Transportwollen abheben und in die Biege- und Vorspannstation 10 transportieren kann. Die flexible Leitung 29, die durch die Ofendecke aus dem Ofen 1 herausgeführt ist, enthält die Steuerleitungen für die Funktionen der Saugplatte 27 und die Bewegungen des Wagens 25.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, umfaßt die Anlage ferner zwei Entladestationen 32 und 33, die auf beiden Seiten der Biege- und Vorspannstation 10 angeordnet sind. Auf den Schienen 15,16 kann der Rahmen 17 so weit in die beiden Entladestationen 32 bzw. 33 hineinfahren, daß die Umfangsbiegeform 19 ihre Entladeposition in der Entladestation 32, und die Umfangsbiegeform 20 ihre Entladeposition in der Entladestation 33 einnehmen kann. In jeder der beiden Entladestationen 32 und 33 befindet sich ein in senkrechter Richtung bewegbarer Sauggreifer 35.

Dieser ist auf einem verfahrbaren Wagen 36 angeordnet, der über Räder 37 auf Schienen 38 verfahrbar ist. Die Schienen 38 erstrecken sich jeweils bis über einen sich an die Entladestation 32 bzw. 33 anschießenden Förderer 39 bzw. 40, auf den der Sauggreifer 35 die Glasscheibe ablegt.

Die Anlage arbeitet wie folgt:

Die Glasscheiben 2 werden in dem Durchlaufofen 1 auf ihre Biegetemperatur von etwa 650°C erwärmt. Sobald eine Glasscheibe 2 eine definierte Position unterhalb der Saugplatte 27 erreicht, die zu diesem Zeitpunkt ihre hinterste Endstellung innerhalb des Ofens einnimmt, wird die Unterdruckpumpe 28 eingeschaltet, und die Saugplatte 27 hebt die Glasscheibe 2 von den Transportwellen 3 ab. Nun wird die Tür 7 geöffnet, und der Wagen 25 mit der Saugplatte 27 und der von dieser ergriffenen Glasscheibe 2 fährt durch die Öffnung 6 in die Biege- und Vorspannstation 10. Der obere Blaskasten 13 nimmt währenddessen seine obere Stellung ein. Spätestens in dem Augenblick, in dem der Wagen 25 seine Endposition in der Biege- und Vorspannstation 10 erreicht, hat auch die Umfangsbiegeform 19 ihre Endposition in der Biege- und Vorspannstation 10 eingenommen. Sobald sowohl die Umfangsbiegeform 19 als auch die von der Saugplatte 27 gehaltene Glasscheibe 2 in der Biege- und Vorspannstation 10 ihre Endposition eingenommen haben, wird die Glasscheibe 2 von der Saugplatte 27 gelöst. Sie fällt auf die Umfangsbiegeform 19 und legt sich unter der Wirkung ihrer kinetischen Energie und ihrer Schwerkraft an diese Umfangsbiegeform an.

Unmittelbar nachdem sich die Glasscheibe 2 von der Saugplatte 27 gelöst hat, fährt der Wagen 25 mit der Saugplatte 27 wieder in die Endstellung innerhalb des Ofens 1, und die Tür 7 verschließt wieder die Öffnung 6.

Sobald der Wagen 25 die Biege- und Vorspannstation 10 verlassen hat, fährt der obere Blaskasten 13 in seine untere Arbeitsstellung und beginnt unmittelbar mit dem Abblasen der Glasscheibe. Nach Beendigung dieses Abblasvorgangs wird der Blaskasten 13 wieder in seine obere Endstellung gefahren und der die Umfangsbiegeform 19 tragende Rahmen 17 fährt in seine andere Endstellung, in der die Umfangsbiegeform 19 sich in der Entladestation 32, und die Umfangsbiegeform 20 sich in der Biege- und Vorspannstation befinden.

Bei dieser Endstellung des Rahmens 17 werden gleichzeitig die Um'angsbiegeform 19 durch den Sauggreifer 35 entladen, und die Umfangsbiegeform 20 übernimmt die nächste zu biegende Glasscheibe von der Saugplatte 27. Der beschriebene Biege- und Vorspannvorgang wiederholt sich, und die auf der Umfangsbiegeform 20 gebogene und vorgespannte Glasscheibe wird nach Bewegung des Rahmens 17 in der anderen Richtung in der Entladestation 33 von der Umfangsbiegeform 20 abgenommen und auf den Förderer 40 aufgelegt. Der beschriebene Vorgang beginnt danach von neuem.

Die in Fig. 3 dargestellte Anlage unterscheidet sich von der anhand der Fig. 1 und 2 beschriebenen Anlage dadurch, daß die auf Biegetemperatur erwärmten Glasscheiben 43 aus dem Ofen 44 nicht in Achsrichtung des Ofens, sondern seitlich herausgefahren werden. Zu diesem Zweck ist die Saugplatte 45 in Richtung quer zur Ofenlängsachse auf Schienen 46,47 verfahrbar. Hierdurch wird zum einen erreicht, daß die für den Transport der Glasscheibe in die Biege- und Vorspannstation erforderliche Zeitspanne deswegen verkürzt werden kann, weil die Breitenabmessungen B der Glasscheibe wesentlich geringer sind als die in der Achsrichtung des Ofens verlaufenden Längenabmessungen L der Glasscheibe. Der Weg von der Endposition der Glasscheibe im Ofen zur Endposition der Glasscheibe in der Biege- und Vorspannstation ist mithin kürzer und kann daher in kürzerer Zeit zurückgelegt werden. Eine weitere Erhöhung der Kapazität einer solchen Anlage wird bei der dargestellten Ausführungsform dadurch erreicht, daß auf beiden Längsseiten des Ofens jeweils eine Biege- und Vorspannstation vorgesehen ist, so daß die Produktionskapazität der Anlage verdoppelt wird.

Wie aus Fig.3 hervorgeht, hat der Durchlaufofen 44 eine geschlossene Stirnwand 48, jedoch in der einen Längswand eine Öffnung 49 und in der anderen Längswand gegenüber de. öffnung 49 eine Öffnung 50. Die Öffnung 49 wird durch die Tür 51 verschlossen und die Öffnung 50 durch die Tür 52. Die auf den Schienen 46,47 quer zur Ofenachse verfahrbare Saugplatte 45

bringt die auf Biegetemperatur erhitzten Glasscheiben abwechselnd durch die Öffnung 49 in die Biege- und Vorspannstation 54, und durch die Öffnung 50 in die Biege- und Vorspannstation 55.

Neben jeder Biege- und Vorspannstation befinden sich zwei Entladestationen, nämlich neben der Biege- und Vorspannstation 54 die beiden Entladestationen 56 und 57, und neben der Biege- und Vorspannstation 55 die beiden Entladestationen 58 und 59. Die Biege- und Vorspannstation 54 ist mit den Entladestationen 56 und 57 durch die parallel zur Ofenachse verlaufenden Schienen 60,61 verbunden, auf denen der auf Rädern 62 verfahrbare Wagen 63 läuft. Der Wagen 63 trägt zwei Umfangsbiegeringe 64 und 65, die im Abstand der Entfernung der Biege- und Vorspannstation 54 von einer Entladestation 56 bzw. 57 angeordnet sind. Während in der Biege- und Vorspannstation 54 eine Glasscheibe auf dem Umfangsbiegering 64 gebogen und vorgespannt wird, wird gleichzeitig die voraufgehend gebogene und vorgespannte Glasscheibe von dem Umfangsbiegering 65 in der Entladestation 57 abgenommen und auf den Horizontalförderer 66 aufgelegt. Die Übergabevorrichtung, mit der die Glasscheibe von der Entladestation auf den Horizontalförderer 66 übergeben wird, hat einen üblichen Aufbau und ist der Einfachheit halber nicht dargestellt.

Den gleichen Aufbau hat die Anlage auf der anderen L ängsseite des Ofens. A'jf dieser Seite werden die Biege- und Vorspannstation 55 und die Entl jdestationen 58 und 59 durch die parallel zur Ofenachse verlaufenden Schienen 70 und 71 miteinander verbunden. Auf den Schienen 70, 71 läuft der Wagen 72 auf Rädern 73. Der Wagen 72 trägt wiederum zwei Umfangsbiegeringe 74 und 75. Diese werden in gleicher Weise wie die Umfangsbiegeringe 64 und 65 abwechselnd in die Biege- und Vorspannstation 55 und in die jeweils zugehörige Entladestation 58 bzw. 59 gefahren. In den Entladestationen 58 und 59 werden die Glasscheiben mit Hilfe nicht dargestellter Übergaberichtungen von den Umfangsbiegeringen auf den Horizontalförderer 76 übergeben.

Claims

1. Verfahren zum Biegen und Vorspannen einer Glasscheibe, bei dem die Glasscheibe in einem Durchlaufofen in horizontaler Lage auf Biegetemperatur erwärmt, nach Erreichen der Biegetemperatur durch eine über die Glasscheibe verfahrbare Saugplatte von der Transportbahn abgehoben, mit Hilfe der Saugplatte über einen konkaven Umfangsbiegering verbracht, durch Fallenlassen auf den Umfangsbiegering gebogen, und auf dem Umfangsbiegering ruhend durch beidseitiges Aufblasen von Kühlluft vorgespannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb des Ofens von der Saugplatte ergriffene Glasscheibe mit der Saugplatte aus dem Ofen heraus in eine kombinierte Biege- und Vorspannstation verbracht, dort auf den zwischen zwei Blaskästen befindlichen Umfangsbiegering abgeworfen, unmittelbar nach Zurückfahren der Saugplatte in dieser Position vorgespannt und mit dem Umfangsbiegering aus der kombinierten Biege- und Vorspannstation herausgefahren wird.

2. Vorrichtung zum Biegen und Vorspannen von Glasscheiben mit einem Rollendurchlaufofen, einer zwischen dem letzten Ofenabschnitt und einer Biegestation verfahrbaren Saugplatte, einer einen auf einem verfahrbaren Wagen angeordneten konkaven Umfangsbiegering umfassenden Biegestation und zwei Blaskästen zum Vorspannen der Glasscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegestation (10; 54, 55) außerhalb des Ofens, und die beiden Blaskästen (11,13) in der Biegestation (10) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Umfangsbiegeringe (19,20; 64, 65; 74,75) auf einem gemeinsamen Wagen (17; 63; 72) angeordnet und auf quer zur Fahrtrichtung der Saugplatte (27; 45) angeordneten Schienen (15,16; 60, 61; 70,71) verfahrbar sind, und daß neben einer Biege- und Vorspannstation (10; 54, 55) zwei Entladestationen (32,33; 56, 57; 58, 59) vorgesehen sind, in denen die Umfangsbiegeringe (19,20; 64,65; 74,75) abwechselnd entladen werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Biege-und Vorspannstation (10) in Achsrichtung des Ofens (1) hinter dem Ofen (1) angeordnet, der die beiden Umfangsbiegeringe (19, 20) tragende Wagen (17) quer zur Ofenachse verfahrbar und jeder der beiden Entladestationen (32, 33) ein Horizontalförderer (39,40) für die Übernahme der vorgespannten Glasscheiben zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Biege- und Vorspannstation neben dem Ofen angeordnet und der die beiden Umfangsbiegeringe tragende Wagen in Richtung parallel zur Ofenachse verfahrbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen (44) in den Seitenwänden des letzten Ofenabschnitts zwei einander gegenüberliegende Öffnungen (49, 50) aufweist, vor jeder Öffnung (49, 50) eine Biege- und Vorspannstation (54, 55) angeordnet und die quer zur Ofenachse verfahrbare Saugplatte (45) abwechselnd in die beiden Biege- und Vorspannstationen verfahrbar ist.