DE60311706T2

DE60311706T2 - Vorrichtung zum Biegen und Vorspannen von Glasscheiben

Info

Publication number: DE60311706T2
Application number: DE60311706T
Authority: DE
Inventors: Erkki 2074 Yli-Vakkuri
Original assignee: Tamglass Oy
Current assignee: Tamglass Oy
Priority date: 2002-06-12
Filing date: 2003-06-04
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2023-06-05
Also published as: EP1371616A1; FI20021131A; EP1371616B1; FI20021131A0; US20030230116A1; CN1472148A; US7389655B2; DE60311706D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen und Vorspannen von Glasscheiben, die Folgendes umfasst

– eine Anzahl von Ringformen zum Abstützen und Zuführen von Glasscheiben;
– eine Anzahl von aufeinander folgenden Formträgem zum Abstützen und Zuführen der Ringformen;
– eine Anzahl von Vorwärmsektionen zum Erhitzen von Glasscheiben auf eine Biegetemperatur,
– zumindest eine Vorbiegesektion zum Durchhang einer Glasscheibe durch Schwerkraft;
– eine Biegesektion, die mit einer anhebbaren und absenkbaren Pressenform versehen ist; und
– eine Abschrecksektion zum Abschrecken einer gebogenen Glasscheibe.

Ähnliche Ausrüstungstypen ohne eine Pressenform sind von den Patentveröffentlichungen US 5 306 324 und EP 624 244 bekannt. Jedoch besitzen diese Vorrichtungen nicht die Fähigkeit, komplexe Formen zu biegen, die gegenwärtig z. B. bei den doppelt gekrümmten Heckscheiben von Autos auftreten. Andererseits offenbart z. B. die Patentveröffentlichung US 5 695 537 eine Pressbiegevorrichtung, in der ein Glaselement, das auf einer Ringform unter Schwerkraft gebogen wurde, dem Fertigbiegen mittels einer Pressenform unterzogen wird. Um eine am Rand gelenkig gelagerte Form für einen Pressbiegevorgang genügend standfest zu machen, wird die Form verhältnismäßig massiv und baulich schwer werden. Das Erhitzen und erneute Abkühlen von solchen Formen erfordert mehr Heiz- und Kühlwirkung oder reduziert die Produktionskapazität der Vorrichtung.
EP 0 338 216 A2 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Biegen von laminierten Glasplatten zum Beispiel für ein Auto. Zwei Glasplatten auf einer Biegeform werden in einem Heiz-/Biegeofen erhitzt, so dass sie durch ihr Eigengewicht vorläufigen Tiefbiegevorgängen unterzogen werden und der vorläufig geformte, tief gebogene Abschnitt durch ein zusätzliches Presselement gepresst wird. Der Aufbau der Biegeform ist ziemlich schwer, weil die Ringform von unten durch einen Rahmen abgestützt wird, der zu der gleichen Baueinheit mit der Ringform gehört.
Eine Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung des oben erwähnten Typs einer Biege- und Vorspannvorrichtung für komplexe Formen, die die Verwendung einer leicht strukturierten Form, die zum Biegen unter Schwerkraft geeignet ist, oder einer Gelenkform und eines leicht strukturierten, rahmenähnlichen Formträgers bei einem Pressbiegevorgang ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe erfüllt, derart, dass die Biegesektion mit einem anhebbaren und absenkbaren Formstützrahmen versehen ist, um die Ringform direkt und unmittelbar von unten während eines Pressbiegevorgangs abzustützen, und dass zwischen der Biegesektion und der Abschrecksektion eine Schnellerwärmungssektion vorhanden ist.
Ein solcher Stützrahmen ist vorzugsweise in einem mobilen Kassettenwagen enthaften, der von den Formträgern getrennt ist, und der einen auswechselbaren Boden für die Biegesektion bildet.
Eine beispielhafte Ausführung nach der Erfindung wird jetzt mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen ausführlicher beschrieben, in denen
1 zeigt eine Vorrichtung nach der Erfindung in einem schematischen vertikalen Schnitt; und
2 zeigt einen Querschnitt durch die Pressbiegesektion der Vorrichtung von 1.
Eine Entnahme- und Ladesektion 18 wird zum Entnehmen von gebogenen und vorgespannten Glasscheiben aus einer Ringform 1 (2) und zum Auflegen einer zu biegenden Glasscheibe auf die Ringform verwendet, die in eine Aufzugsektion 17 befördert wird, um die Form auf eine obere Transportbahn 20 zu heben. 2 stellt dar, wie die Form 1 auf einem ringähnlichen Träger 19 abgestützt wird, so dass die Form 1 und der Träger 19 im Wesentlichen bündig miteinander sind, und wie sich entlang der Seiten des Trägers 19 vorhandene Flansche in Ausnehmungen erstrecken, die in den Ofenwänden auf Walzen der Förderbahn 20 vorhanden sind. Eine Anzahl von aufeinander folgenden Formträgem 19 soll diskontinuierlich transportierbar sein, zusammen mit Formen 1 und zu biegenden Glasscheiben in Richtung einer Biegesektion 3, deren Decke mit einer anhebbaren und absenkbaren Außenform 4 versehen ist. Eine untere Bahn 21 von Formträgern 1 umfasst jeweils aufeinander folgende Formträger 19 zusammen mit Formen 1 und vorgespannten Glasscheiben. Die Formträger 19 der unteren Bahn 21 sollen ebenfalls in einer Richtung entgegengesetzt zur Förderrichtung der auf der oberen Bahn der Formträger vorhandenen Formträger diskontinuierlich transportierbar sein.
An erster Stelle sind im Durchlauf der oberen Bahn 20 Vorwärmsektionen 2 vorhanden, in denen das Erhitzen auf erzwungener Konvektion basiert, die ihre thermische Energie von Glasscheiben aufnimmt, die gerade durch erzwungene Konvektion in den unteren Kühlsektionen 15 abkühlen. Somit kann das Abkühlen von Glasscheiben in den Kühlsektionen 15 beschleunigt und das Erwärmen von zu erhitzenden Glasscheiben in den Erwärmungssektionen 2 beschleunigt werden. Gleichzeitig ermöglicht dies eine effektivere Ausnutzung von Wärmeenergie, die in den zu kühlenden Glasscheiben vorhanden ist. Die Sektionen 2 und 15 können im Wesentlichen baulich und funktionell so sein, wie es in der Patentveröffentlichung US 4 986 842 der Anmelderin beschrieben ist.
Von den Sektionen 2 schreiten die Träger 19 zusammen mit darauf befindlichen Formen 1 in die Vorwärmsektionen 2a fort, um das hauptsächliche Erhitzen von Glasscheiben durch Strahlungsheizung zu bewirken. Deshalb sind die Decken der Sektionen 2a mit elektrisch beheizten Strahlungsheizwiderständen 22 versehen.
Als Nächstes sind Vorbiegesektionen 2b vorhanden, in denen die Temperatur einer Glasscheibe auf ein solches Maß ansteigt, dass die Glasscheibe beginnt, auf der Ringform 1, die diese trägt, durchzuhängen. Die Anzahl von Vorbiegesektionen 2b ist ausreichend, um in der letzten Vorbiegesektion 2b durch Biegen unter Schwerkraft eine fast endgültige Biegeform zu erreichen. Somit wird die in der Sektion 3 vorhandene Außenform 4 nur zum Beenden des Biegevorgangs genutzt, um eine hohe optische Qualität aufrecht zu erhalten. Die an der Decke der Vorbiegesektionen 2b vorhandenen Widerstände 23 sind ebenfalls in einer Längsrichtung des Ofens (in der Förderrichtung) als Widerstands-Teilfelder unterteilt, um ein Muster der Wärmeanwendung zur Verfügung zu stellen, das mit einer gewünschten Biegeform übereinstimmt.
Die Sektionen 2a und 2b besitzen ein wärmeisoliertes Unterteil 24, das einen Boden zwischen den Sektionen 2a, 2b der oberen Bahn und den Sektionen 14 der unteren Bahn bildet. Auf der Oberseite dieses Bodens 24 liegen Strahlungsheizelemente 25, die unter dem Niveau der Träger 19 und der Form 1 eingebaut sind und die Unterseite einer momentan innerhalb der Sektionen 2a und 2b befindlichen Glasscheibe mit direkter Strahlungswärme beheizen.
Da der Träger 19 nichts werter als ein leicht strukturierter Ring ist, und da die Form 1 ebenfalls eine leicht strukturierte Ringform ist, die mit ihren nach außen vorstehenden Halterungen auf nach innen vorstehenden Halterungen des Trägers 19 gestützt wird, bilden die Form 1 und der Träger 19 keine ausreichend stabile Anordnung zum Pressbiegen, das durch die Form 4 ausgeführt wird. Dieses Problem wird in der Erfindung derart gelöst, dass die Biegesektion 3 mit einem anhebbaren und absenkbaren Formstützrahmen 7 versehen wird, der die Form 1 beim Pressbiegevorgang von unten unterstützen kann. Der Stützrahmen 7 weist einen Kreisring auf, der komplementär zur Form der Bodenfläche der Ringform 1 ist. Wenn nötig, kann der Stützrahmen 7 mit Positioniereinrichtungen versehen werden, um die Stellung der Form 1 mit der Biegesektion 3 endgültig festzulegen und zu präzisieren. Wenn die Ringform eine so genannte Gelenkform aufweist, die an ihren Enden mit Gelenken versehen ist, besitzt der Stützrahmen 7 eine Form, die komplementär zu der endgültigen Biegeform der Gelenkform ist. Der Stützeingriff zwischen dem Stützrahmen 7 und der Ringform 1 muss nicht stetig sein, so lange es eine ausreichende Anzahl von Stützpunkten um den Ring herum gibt.
Der Stützrahmen 7 wird durch einen mobilen Kassettenwagen 8 getragen, der einen auswechselbaren Boden für die Biegesektion 3 bildet. So ist es beim Umstellen einer Biegeform möglich, die Biegesektion 3 mit einem Stützrahmen 7 zu versehen, der mit der Kontur einer Form übereinstimmt. Der Stützrahmen 7 wird durch Hubzylinder 10 auf dem Kassettenwagen 8 abgestützt. Zwei benachbarte Kassettenwagen 8 sind auf einer Schiene 9 angebracht, die quer zur Förderrichtung der Formen 1 liegt und die sich über die Biegesektion 3 hinaus auf jeder Seite hinaus erstreckt, wobei jeder der Kassettenwagen 8 bewegbar ist, um den Boden für die Biegesektion 3 zu bilden.
Die Biegesektion 3 besitzt eine auswechselbare Decke 5, die die Pressenform 4 aufnimmt. Zwei benachbarte Decken 5 sind zusammen mit ihren Pressenformen 4 auf einer Schiene 6 montiert, die quer zur Förderrichtung der Formen 1 liegt und die sich über die Biegesektion 3 hinaus auf jeder Seite erstreckt, wobei jede der Decken 5 zusammen mit ihren Pressenformen 4 bewegbar ist, um die Decke für die Biegesektion 3 zu bilden.
Dem Biegevorgang schließt sich an das Transportieren einer gebogenen Glasscheibe auf der Form 1 und dem Formträger 19 durch eine Schnellerwärmungssektion 11 in eine Abschrecksektion 12, die obere und untere Kühlluftkästen enthält, die mit Düsen versehen sind, um Strahlen von Abschreckluft auf beide Oberflächen der Glasscheibe abzustrahlen. Die vorgespannte Glasscheibe wird in einer Hubsektion 13 auf die untere Bahn 21 versetzt, entlang der sie mit in einem einzelnen langen, schnellen, ununterbrochenen Durchlauf unter den Sektionen 11, 3, 2b und 2a in die zuvor beschriebenen Kühlsektionen 15 transportiert wird. Bei Ankunft in der ersten Kühlsektion 15 beträgt die Temperatur der Glasscheibe z. B. 440°C, was den Übergang einer erheblichen Wärmemenge zwischen den Sektionen 15 und 2 durch erzwungene Konvektion ermöglicht. Jedoch ist die Wiedergewinnung von Wärme zum Erhitzen der Glasscheiben der oberen Bahn nicht absolut notwendig, sondern stattdessen können die Sektionen 2 der oberen Bahn alle mit Strahlungsheizern 22 versehen werden, und die letzten Sektionen 15 der unteren Bahn können mit einer auf erzwungener Konvektion basierender Kühlung versehen werden, wobei die daraus erhaltene thermische Energie z. B. zum Beheizen eines Gebäudes gut verwendbar ist.

Claims

Vorrichtung zum Biegen und Vorspannen von Glasscheiben, wobei die Vorrichtung umfasst – eine Anzahl von Ringformen (1) zum Abstützen und Zuführen von Glasscheiben durch jede der folgenden Sektionen; – eine Anzahl von aufeinander folgenden Formträgern (19) zum Abstützen und Zuführen der Ringformen (1) durch jede der folgenden Sektionen; – eine Anzahl von Vorheizsektionen (2) zum Erhitzen von Glasscheiben auf eine Biegetemperatur, – zumindest eine Vorbiegesektion (2a) zum Durchhang einer Glasscheibe durch Schwerkraft; – eine Biegesektion (3), die mit einer anhebbaren und absenkbaren Pressenform (4) versehen ist; und – eine Abschrecksektion (12) zum Abschrecken einer gebogenen Glasscheibe, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegesektion (3) mit einem anhebbaren und absenkbaren Formstützrahmen (7) versehen ist, um die Ringform (1) während eines Pressbiegevorgangs direkt von unten abzustützen, und dass zwischen der Biegesektion (3) und der Abschrecksektion (12) eine Schnellerwärmungssektion (11) vorhanden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützrahmen (7) auf einem fahrbaren Einhängkastenwagen (8) angebracht ist, der von den Formträgern (19) getrennt ist und der einen auswechselbaren Boden für die Biegesektion (3) bildet.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützrahmen (7) durch Hebezylinder (10) auf dem Einhängkastenwagen (8) abgestützt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei benachbarte Einhängkastenwagen (8) auf einer Schiene (9) angebracht sind, die quer zu der Zuführrichtung der Formen (1) liegt, und die sich über die Biegesektion (3) auf jeder Seite hinaus erstreckt, wobei einer der Einhängkastenwagen (8) beweglich ist, um den Boden für die Biegesektion (3) zu bilden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegesektion (3) eine auswechselbare Decke (5) aufweist, welche die Pressenform (4) aufnimmt, und dass zwei benachbarte Decken (5) zusammen mit ihren Pressenformen (4) auf einer Schiene (6) angebracht sind, die quer zu der Zuführrichtung der Formen (1) liegt und die sich über die Biegesektion (3) auf jeder Seite hinaus erstreckt, wobei eine der Decken (5) zusammen mit ihren Pressenformen (4) beweglich ist, um die Decke für die Biegesektion (3) zu bilden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Form (1) eine Gelenkform aufweist.