DE69112009T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Biegen von Glasscheiben. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft Biegeverfahren für Glasscheiben, bei welchen die Glasscheiben, Biegewerkzeuge über einem Förderer zugeführt werden, der eine im wesentlichen horizontale Glastransportebene bildet, auf welcher die auf über ihre Erweichungstemperatur erhitzten Glasscheiben nacheinander gefördert werden. Insbesondere betrifft sie das Problem der Positionierung der Glasscheiben in bezug auf Werkzeuge wie Biegewerkzeuge. Die Erfindung ist beispielsweise auf die industrielle Herstellung von Autoglasscheiben gerichtet. Solche Verfahren sind beispielsweise in den Patentanmeldungen EP-A-0 169 770 und FR-A-2 604 425 beschrieben.
• In der Patentanmeldung EP-A-0 169 770 ist ein Verfahren beschrieben, das die ordnungsgemäße Positionierung der Glasscheibe gegenüber dem Aufnahmewerkzeug erfordert. Im Dokument FR-A-2 604 425 ist ein Verfahren vorgeschlagen, das die Neuausrichtung einer solchen Glasscheibe erlaubt.
• Die Beherrschung der Herstellungsqualität einer Biegelinie für Glasscheiben setzt voraus, daß man in der Lage ist, sicherzustellen, daß jede Glasscheibe zu dem Zeitpunkt, in welchem sie vom Biegewerkzeug aufgenommen wird, relativ zu diesem ordnungsgemäß positioniert ist. Dieser Arbeitsgang läßt sich recht leicht verwirklichen, wenn er bei niedrigen Temperaturen durchgeführt wird, was beispielsweise bei den meisten Biegelinien der Fall ist, die zur Herstellung von Verbundglasscheiben vorgesehen sind, in denen die Glasscheiben am Ofeneingang auf ihren Biegerahmen durch Absenkenlassen aufgelegt werden. In diesen Fällen werden sie typischerweise durch auf den Biegewerkzeugen befestigte Anschlagsätze in eine Bezugsposition gebracht. Erfolgt diese Aufnahme mit einer bereits auf Biege- und gegebenenfalls Vorspanntemperatur erhitzten Glasscheibe und somit zu einem Zeitpunkt, in welchem ihre Formbarkeit und daher ihre Empfindlichkeit gegenüber Stößen und Reibungen maximal ist, sind jedoch viel umfangreichere Vorkehrungen erforderlich.
• Im abgekühlten Zustand wird die Glasscheibe am Eingang des Erwärmungsofens auf den im wesentlichen horizontalen Förderer in einer recht genauen Lage aufgegeben. Jedoch ist ihre Bahn auf diesem Förderer, der im allgemeinen aus einem Rollenbett besteht, teilweise zufällig, wenigstens unter Berücksichtigung der Tatsache, daß beispielsweise in den schwierigsten Fällen eine Positioniergenauigkeit der Glasscheibe von etwa einem Zehntelmillimeter erforderlich sein kann. Die Bahnabweichungen lassen sich in Gleitbewegungen senkrecht zur Fördererachse und in Drehbewegungen in bezug auf diese Achse unterteilen.
• Es ist möglich, die senkrechten Gleitbewegungen mittels Seitenschienen oder -anschlägen zu verhindern, die sich mit der Bewegung der Glasscheiben synchronisiert bewegen; ein Beispiel eines solchen Seitenpositioniersystems ist in der europäischen Patentanmeldung EP-A-367 670 beschrieben. Diese Systeme können sehr abgestuft stoßfrei arbeiten und hinterlassen deshalb auf der fertigen Glasscheibe keinerlei Abdrükke, führen jedoch zum Verschleiß der Rollenbeschichtungen. Außerdem beobachtet man in den mit Rollen ausgerüsteten Öfen im allgemeinen, daß die Glasscheibe die Seitenposition beibehält, die sie zu dem Zeitpunkt angenommen hat, in welchem ihre Temperatur den Glaserweichungspunkt übersteigt, was normalerweise spätestens erfolgt, wenn sie zwei Drittel ihrer Bahn im Ofen zurückgelegt hat.
• Demgegenüber sind die Winkelpositioniersysteme viel weniger zufriedenstellend, selbst wenn in der Vergangenheit beachtliche Verbesserungen erreicht werden konnten. De facto liegt das Problem nicht wirklich in den Systemen selbst, sondern in der Tatsache, daß die Neigung zu einer axialen Abweichung sehr lange, praktisch bis zur Aufnahme durch das Werkzeug, besteht. Diese Neigung läßt sich insbesondere durch Gleitbewegungen auf den Rollen erklären, die nicht vollständig beseitigt werden können, da zwingend zu vermeiden ist, daß sich die Rollen auf eine nicht rückgängig zu machende Weise auf der Glasscheibe abdrücken.
• Um die Folgen dieser Winkelabweichungen zu minimieren, ist es deshalb geboten, die entsprechende Zentrierung praktisch zum selben Zeitpunkt wie die Aufnahme durchzuführen, was aus mehreren Gründen störend ist. Der erste besteht darin, daß dieser Vorgang zu dem Zeitpunkt abläuft, in welchem, wie zuvor erwähnt, die Empfindlichkeit des Glases gegenüber Abdrücken maximal ist, wobei jedoch per definitionem Zentrieren einer Glasscheibe auf sie einzuwirken und zu berühren bedeutet. Es sind Systeme bekannt, die darauf abzielen, die störenden Folgen dieses Kontakts zu unterdrücken, beispielsweise diejenigen, welche die Glasscheibe nicht anhalten, sondern sie nur abbremsen (EP-A- 389 316) oder diejenigen, welche sich so schnell wie möglich wieder zurückziehen (EP-A-389 317). Die Kosten dieser Systeme sind jedoch häufig um so höher, je wirksamer sie sind, wobei in jedem Fall ihr hoher Entwicklungsstand die Gefahr einer Fehlfunktion vergrößert.
• Der zweite Punkt besteht darin, daß alle diese Systeme auf eine gewisse Art selbstregelnd sind oder, genauer, auf die Glasscheibe in einer Weise und/oder während einer Zeitdauer einwirken, die von deren Lage abhängen, wenn sie in ihren Wirkungsbereich eintritt. Das mit der Überwachung der Produktionslinie betraute Bedienpersonal hat keine Möglichkeit einzuschätzen, ob diese Einwirkung berechtigt ausgeführt wird. Es ist selbstverständlich festzustellen, daß im gegenteiligen Fall, wenn die hergestellten Glasscheiben den festgelegten Vorschriften nicht vollständig entsprechen, diese Fehlerhaftigkeit gegebenenfalls jedoch auf andere Ursachen zurückgeführt werden kann, beispielsweise eine schlechte Einstellung des Preßrahmens oder allgemeiner der Biegevorrichtung, die Gefahr besteht, daß die Ursache der Probleme nicht sofort erkannt und durch eine Kette ungeeigneter Maßnahmen völlig dereguliert wird.
• Ein anderer nachteiliger Gesichtspunkt einer späten Zentrierung besteht darin, daß der Aufnahmebereich in einer gewissen Anzahl von Fällen bereits von zuführenden Werkzeugen und Einrichtungen versperrt ist; außerdem müssen die Zentriersysteme zurückgezogen sein, beispielsweise, um die Glasscheibe pressen zu können, wodurch die Ursachen für Probleme weiter vervielfacht werden.
• Wenn schließlich die Glasscheibe durch das Positioniersystem angehalten oder wenigstens abgebremst wird, führt das zu einer Erhöhung der Zykluszeiten, was dem Ziel kurzer Taktzeiten, vor allem bei relativ einfachen Glasscheiben, widerspricht.
• Die Erfinder haben sich entschlossen, das Problem der Winkelpositionierung in einem hohen Maße zu umgehen, indem sie auf diesem Gebiet auf äußerste Genauigkeit verzichten. Sie schlagen vor, eine Glasscheibe zu biegen, indem sie von einem Förderer, der eine im wesentlichen horizontale Transportebene bildet, durch einen Erwärmungsofen transportiert und anschließend von einem Werkzeug aufgenommen wird, mittels dessen sie gebogen und/oder einer Biege- und/oder Entnahmevorrichtung übergeben wird, wobei die Erfindung in der Bestimmung der tatsächlichen Lage und Ausrichtung der Glasscheibe vor ihrer Aufnahme und in der Neupositionierung des Aufnahmewerkzeugs in Abhängigkeit von dieser tatsächlichen Lage besteht. Die Bestimmung kann in der Messung des Abweichungswinkels α zwischen der Richtung, die von der Glasscheibe vor ihrer Aufnahme tatsächlich verfolgt wird, und der Längsachse des Förderers und der Drehung des Aufnahmewerkzeugs entsprechend diesem Winkel α derart, daß es genau auf die tatsächliche Lage der Glasscheibe zentriert wird, bestehen. Diese Bestimmung kann auch in der Messung der Querabweichung in bezug auf die Längsachse des angeschlossenen Ofens und in der dieser entsprechenden Translation des Aufnahmewerkzeugs bestehen.
• Der eingenommene Standpunkt ist deshalb hier ein vollständig entgegengesetzter, da nicht mehr die Glasscheiben in bezug auf die Biegevorrichtung zentriert werden, sondern diese für jede Glasscheibe entsprechend neu positioniert wird. Dieses Verfahren ist per definitionem für Glasscheiben vollkommen ungefährlich, da sie in ihren Bewegungen in der Transportebene frei bleiben. Darüber hinaus kann die Zentriergenauigkeit verbessert werden, da die Ausgangsposition des Aufnahmewerkzeugs mit hoher Genauigkeit bekannt ist, entweder weil die vorhergehende Position gespeichert worden ist oder, einfacher, weil das Aufnahmewerkzeug zwischen zwei Glasscheiben gemäß einer Bezugsposition, die beispielsweise einer vollkommenen Ausrichtung entspricht, zurückpositioniert wird. Weiterhin kann dieses Aufnahmewerkzeug selbstverständlich eine gegebenenfalls sehr schnell mechanisch geregelte Position einnehmen.
• Daß die Glasscheibe in ihren Bewegungen in der Transportebene des Förderers vollständig frei bleibt, bedeutet jedoch nicht, daß keine auf die Steuerung ihrer Lage gerichtete Maßnahme vorhanden ist; insbesondere schließt die Erfindung eine ordnungsgemäße Positionierung während der Aufgabe und eine Seitenzentrierung in dieser nicht aus. Erforderlichenfalls kann auch eine vordere Zentrierung durchgeführt werden, jedoch ausschließlich im ersten Teil des Erwärmungsofens, und somit zu einem Zeitpunkt, in welchem diese Zentrierung noch nicht zu Abdrücken auf dem Glas führen kann. Den letzten Teil des Ofens durchläuft die Glasscheibe frei und kann von ihrer Bahn mit einem Winkel α abweichen, der etwa zehn Grad erreichen kann. Ihre mögliche Querabweichung beträgt etwa einige Millimeter.
• Die Erfindung hat auch eine Vorrichtung zum Biegen einer Glasscheibe zum Gegenstand, umfassend einen Erwärmungsofen, welcher von einem Förderer durchlaufen wird, der eine im wesentlichen horizontale Transportebene bildet, ein Werkzeug zur Aufnahme der Glasscheibe ab ihrer Bahn auf dem Förderer, eine Einrichtung für die Messung der tatsächlichen Lage und Ausrichtung der Glasscheibe, beispielsweise des Winkels α zwischen der tatsächlichen Richtung der Glasscheibe und der Längsachse des Förderers und/oder der Querabweichung in bezug auf diese Längsachse, und ein Mittel zur Neupositionierung des Aufnahmewerkzeugs, beispielsweise um es eine Drehbewegung entsprechend diesem Winkel α oder eine Translationsbewegung ausführen zu lassen.
• Entsprechend einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform besteht das Aufnahmewerkzeug aus einer Biegevorrichtung, die ein Formgebungsbett enthält, das aus Formgebungswellen besteht, die gemäß einer Bahn mit in Durchlaufrichtung der Glasscheiben gekrümmtem Profil angeordnet sind, und mit einer Einrichtung zur Neupositionierung, insbesondere durch Schwenken und/oder Translation, ausgerüstet ist. Dieser Vorrichtungstyp ist insbesondere in den französischen Patenten 2 242 219, 2 549 465 und 2 604 992 beschrieben. Die Biegevorrichtung ist unmittelbar in Verlängerung des Förderers angeordnet, der den Erwärmungsofen durchläuft. Die Glasscheibe setzt ihren Weg in dieser Vorrichtung fort, wobei eine Winkelabweichung von einigen Grad am Eingang des Formgebungsbetts sich in einer Abweichung von mehreren Zentimetern am Ausgang ausdrückt, was an der Grenze ist, welche die Kippeinrichtungen nicht mehr arbeiten läßt, welche vorgesehen sind, um die Glasscheiben einem Abkühlförderer zu übergeben (siehe FR-A-2 549 465, EP-A-346 197 und EP-A-346 198), und welche vor allem dazu führt, der Glasscheibe eine verdrehte Form zu geben. Wird auch dieser Vorrichtungstyp im allgemeinen für Formen verwendet, die als relativ einfach angesehen werden, da sie im wesentlichen zylindrisch sind, ist dennoch eine äußerste Genauigkeit der Biegung erforderlich, da die hergestellten Glasscheiben häufig für Autotüren vorgesehen sind und sich deshalb in einem engen Spalt hin- und herbewegen müssen, damit die Hub-Senk-Vorrichtung für dieses Fenster funktionieren kann.
• Jede Biegevorrichtung entspricht einem gegebenen Biegeradius, wobei im allgemeinen für ihre Bewegung ein auf Rädern befestigter Rahmen vorgesehen ist, der in Arbeitsstellung am Boden durch Halterungen arretiert wird. Deshalb kann eine Biegevorrichtung dieses Typs leicht durch den einfachen Zusatz eines motorgetriebenen Schwenk- und gegebenenfalls Translationsmechanismus, der auf dem Rahmen angebracht oder am Boden befestigt ist, und von Lösemechanismen der Halterungen am Boden in eine zur Durchführung der Erfindung geeignete Vorrichtung umgewandelt werden. Man kann auch eine Drehbrücke einsetzen, die mit Schienen ausgerüstet ist, durch welche die Biegevorrichtung positioniert wird, die in bezug auf einen Boden, der sie schwenkt, feststehend bleibt.
• Entsprechend einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform besteht das Aufnahmewerkzeug aus einem oberen Greif- und gegebenenfalls Formgebungselement, das im folgenden als "obere Biegeform" bezeichnet wird und an einer Hub-Senk- Einrichtung hängt, die ebenfalls in einer horizontalen Ebene, insbesondere durch Drehung in einer senkrechten Achse, beweglich ist. Auf eine in diesen Biegeverfahren bekannte Weise erfaßt die obere Biegeform die vom Förderer gebrachte Glasscheibe, um sie auf ein unteres Element abzulegen und/oder anzupressen, das im folgenden allgemein als "Biegerahmen" bezeichnet wird. Die Lagegenauigkeit der Glasscheibe in bezug auf diese obere Biegeform bedingt die folgenden Arbeitsgänge, unabhängig davon, ob es sich um das Vergrößern der Glasscheibe auf einem Biegerahmen (bei einer flachen oder wenig gebogenen oberen Biegeform) oder das Anpressen der Glasscheibe handelt, wobei in diesem Fall die obere Biegeform die doppelte Funktion einer Vorformgebungs- und Patrizenpreßform übernimmt. Im Gegensatz zum vorhergehenden Fall braucht man hier sicher nicht zu befürchten, daß sich die Abweichungen im Laufe des Voranschreitens des Biegevorgangs akkumulieren, jedoch sind die Toleranzen dieser Verfahren viel kleiner, da eine quer auf dem Biegerahmen liegende Glasscheibe höchstwahrscheinlich bricht oder zumindest Abdrücke erhält und somit zu Ausschuß wird, während bei einer Biegevorrichtung mit einem Formgebungsbett aus drehbaren Elementen die einzige Gefahr darin besteht, daß die hergestellte Biegung fehlerhaft ist.
• Wie zuvor erwähnt, ist die obere Biegeform immer mit einem Biegerahmen verbunden. Enthält nun die Formgebung eine Preßstufe, ist es notwendig, für diesen Biegerahmen Zentriermittel vorzusehen. Diese Mittel können ähnlich denjenigen, mit denen die obere Biegeform ausgerüstet ist, oder, noch einfacher, Rastmittel sein, die für die Zentrierung des Rahmens in bezug auf die obere Biegeform geeignet sind. Vorteilhafterweise können die in den Patenten oder Patentanmeldungen US-A-4 781 745 und EP-A-398 315 beschriebenen Mittel eingesetzt werden.
• Die erfindungsgemäße Biegevorrichtung umfaßt eine Einrichtung zum Messen des Winkels α, der für die Abweichung der tatsächlich von der Glasscheibe verfolgten Richtung von ihrer vorgeschriebenen Richtung charakteristisch ist, wobei die Längsachse des Förderers durch den Erwärmungsofen läuft. Diese Einrichtung muß in der Lage sein, die Messung mit genügender Schnelligkeit auszuführen, damit die Drehung des Aufnahmewerkzeugs beendet ist, wenn die Glasscheibe bei diesem Werkzeug ankommt. Weiterhin ist weiter oben erläutert worden, daß es wichtig ist, die Messung so spät wie möglich durchzuführen.
• Diese Bedingungen können von mehreren Meßeinrichtungstypen erfüllt werden. So können beispielsweise Videomittel verwendet werden, die durch eine mathematische Morphologieanalyse das Bild der Glasscheibe - oder eines charakteristischen Teils, insbesondere einer Ecke, davon - mit dem gespeicherten Bild einer ordnungsgemäß positionierten Glasscheibe vergleichen. Diese Videomittel sind ganz besonders gut dann geeignet, wenn die Glasscheiben einen vorderen Rand, der gerade, jedoch nicht senkrecht zur Längsachse des Förderers ist, oder einen gekrümmten, unterbrochenen oder beliebigen vorderen Rand besitzen.
• Es kann auch mit mehreren berührungslosen Detektoren gearbeitet werden, beispielsweise mit zwei pneumatischen Detektoren analog den in der Patentanmeldung EP-A-348 286 beschriebenen, die an eine Zeitmeßeinrichtung und eine Recheneinheit angeschlossen sind.
• Weitere vorteilhafte erfindungsgemäße Einzelheiten und Merkmale werden an Hand der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die im Anhang befindlichen Zeichnungen erläutert, wobei
• - Figur 1 eine schematische Ansicht einer Biegelinie, die eine obere Biegeform enthält, deren Winkelposition nach der Lage der zu biegenden Glasscheibe ausgerichtet ist,
• - Figur 2 eine schematische Draufsicht einer Biegelinie mit einem Formgebungsbett, das nach der Achse der zu biegenden Glasscheiben ausgerichtet ist, und
• - Figur 3 eine schematische Seitenansicht der Figur 2 entsprechenden Biegelinie
• zeigt.
• In Figur 1 ist die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf eine horizontale Biegelinie veranschaulicht, welche eine obere Biegeform enthält, die mit einem Biegerahmen zusammenwirkt. Sehr schematisch sind die Stufen des Biegeverfahrens die folgenden: Die Glasscheibe wird auf einen Förderer aufgegeben, der einen Erwärmungsofen durchläuft, worin die Temperatur der Glasscheibe auf Biege- und gegebenenfalls Vorspanntemperatur, d.h. auf etwa 650 bis 700 ºC, gebracht wird, und welcher sie unter eine obere Biegeform bringt. Dort wird die Glasscheibe angehalten und von unten nach oben, vorzugsweise durch eine pneumatisch wirkende Kraft, bewegt, welche sie an die obere Biegeform anlegt. Diese obere Biegeform ist gegebenenfalls gebogen, um die Glasscheiben vorverformen zu können. Nach der Anlegestufe wird die Glasscheibe auf einen Biegerahmen freigegeben, der aus einem in seiner Mitte offenen Ring besteht, mittels dessen der Glasscheibe ihre endgültige Form verliehen wird. Von demselben Rahmen getragen oder nachdem sie auf einen speziellen Rahmen übergeben worden ist, wird die Glasscheibe schließlich zu einer Abkühl- und beispielsweise thermischen Vorspannvorrichtung gebracht.
• In dem schematisch in Figur 1 dargestellten Fall wird die Glasscheibe 1, die von einem Förderer 2 mit Rollen 3 durch die Linie transportiert wird, durch einen aufsteigenden Heißgasstrom, der aus der unteren Leitung 5 kommt und durch den Abzug 6 entweicht, mit der oberen Biegeform 4 in Berührung gebracht. Die Einzelheiten der Biegelinie und insbesondere des Heißluftkreislaufs sind aus dem Patent EP-A- 169 770 bekannt. Selbstverständlich ist die Erfindung in keiner Weise auf diesen angegebenen Verfahrenstyp beschränkt, die Glasscheibe kann auch mittels einer Ansaugung durch die obere Form (EP-A-3 391) oder durch einen an ihrem Umfang erzeugten Unterdruck (EP-A-210 418 oder EP-A-241 355) angehoben werden.
• Die Rollen 3, beispielsweise aus Siliciumdioxid oder einem anderen Material, das die Biege- und Vorspanntemperaturen der Glasscheiben erträgt, besitzen einen Kern, der auf Metallansatzstücke 7 eingepreßt ist, die im Prinzip ohne zu gleiten auf Endlosbändern 8 abrollen, die mit der gewünschten Transportgeschwindigkeit drehend angetrieben werden. Bei Verschleiß bestimmter Teile kann der Antrieb einer Rolle etwas von dem der anderen Rollen differieren, was zu einer leichten Drehung der Glasscheibe in entgegengesetztem Sinn führt, wenn diese nicht die Achse der Linie als Symmetrieachse angenommen hat. Weiterhin können diese Rollen - wenigstens was ihre Kontaktfläche mit den Glasscheiben betrifft - mit Geweben oder Gestricken aus hitzebeständigen Fasern überzogen sein, durch welche die Bildung von Nadellöchern auf der Glasscheibe verhindert werden soll. Auch hier kann eine verschlissene oder nicht ganz ordnungsgemäß befestigte Umhüllung zu einer Drehung in entgegengesetztem Sinn führen. Es trifft zu, daß es immer möglich ist, den Materialverschleiß und die Korrektur von Eingriffen zu überwachen, auch sind andere Antriebssysteme für Rollen vorhanden, die weniger dem obengenannten Verschleißproblem unterworfen sind, jedoch hat unabhängig von den getroffenen Maßnahmen die optische Qualität der Glasscheiben erste Priorität, wobei die Praxis zeigt, daß nicht alle Glasscheiben die vorgeschriebene Bahn verfolgen, die einer mit dem Pfeil F gekennzeichneten Durchlaufrichtung entspricht, was im dargestellten Fall einen verschobenen vorderen Rand bedeuten würde, der zu den Drehachsen der Rollen streng parallel bleibt. Bei Annäherung an die Formgebungszone ist die Glasscheibe beispielsweise in einer durch den Pfeil F' definierten Richtung ausgerichtet, die einer Winkelabweichung mit einem Winkel α entspricht, der sicher von einer Glasscheibe zur anderen variiert. Außerdem kann die Glasscheibe etwas quer verschoben sein.
• Die Erfindung besteht in einem ersten Schritt in der Bestimmung der tatsächlichen Lage und Ausrichtung der Glasscheibe, was hier mit einer mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Kamera 9 durchgeführt wird, die über dem Förderer angebracht ist. Um ihre Beschädigung zu vermeiden, sind die sehr temperaturempfindlichen Elektronikteile (die Kamera 9 ist im Erwärmungsofen angeordnet) vorzugsweise isoliert und über geeignete Lichtwellenleiter mit dem optischen Teil verbunden.
• Die Bilder werden sofort von einer Recheneinheit 10 verarbeitet, die beispielsweise funktioniert, indem sie einen Vergleich mit gespeicherten Bildtypen durchführt oder ein beliebiges anderes Analysemittel nutzt, das geeignet ist, ein diesem Winkel α und/oder der Querabweichung entsprechendes Signal zu liefern, wobei selbstverständlich ist, daß diese Analyse mit einer genügend hohen Geschwindigkeit durchgeführt werden muß, damit die Biegewerkzeuge ausgerichtet sind, wenn die Glasscheibe unter der oberen Biegeform zum Halten kommt. Diese Neupositionierung kann dennoch nur durchgeführt werden, nachdem die vorhergehende Glasscheibe vom Aufnahmewerkzeug freigegeben worden ist. Bei einem Biegevorgang mit oberer Form wird diese Freigabe erhalten, wenn die Glasscheibe auf den Biegerahmen übergeben ist; bei einem Biegevorgang auf einem Formgebungsbett wird diese Freigabe bereits erreicht, wenn sich die vorhergehende Glasscheibe nicht mehr mit dem Zubringerförderer in Kontakt befindet.
• Die obere Biegeform ist mit einer Schwenkeinrichtung 11 ausgerüstet, die von der Recheneinheit 10 ein Steuersignal derart erhält, daß sich die obere Biegeform 4 genau lotrecht zur Glasscheibe unabhängig von deren Winkelabweichung befindet. Es können auch Mittel vorgesehen werden, die geeignet sind, eine Translation der Glasscheibe sicherzustellen, um die Querabweichung zu kompensieren. Bei einem Biegevorgang auf einem Formgebungsbett wird diese Freigabe bereits erreicht, wenn die vorhergehende Glasscheibe sich nicht mehr mit dem Zubringerförderer im Kontakt befindet.
• Die obere Biegeform ist mit einer Schwenkeinrichtung 11 ausgerüstet, die von der Recheneinheit 10 ein Steuersignal derart erhält, daß sich die obere Biegeform 4 genau lotrecht zur Glasscheibe unabhängig von deren Winkelabweichung befindet. Es können auch Mittel vorgesehen werden, die geeignet sind, eine Translation der Glasscheibe sicherzustellen, um die Querabweichung zu kompensieren. Wird die Glasscheibe anschließend einfach auf einem Biegerahmen ohne Anpressen vergrößert, kann lediglich die Ausrichtung der oberen Biegeform für die Herstellung einer perfekt gebogenen Glasscheibe ausreichen; ist demgegenüber ein Anpreßvorgang vorgesehen oder erfordert es die notwendige Genauigkeit, kann eine Ausrichtung des Rahmens vorgesehen werden. Es ist auch möglich, die obere Form planmäßig in eine Bezugsposition zu bringen, die einer genauen Ausrichtung in bezug auf den Preßrahmen entspricht.
• Dieser Rahmen besteht aus einer ununterbrochenen Schiene 12, die von einem Wagen 13 getragen wird, dessen Räder 14 sich auf Schienen 15 bewegen, die parallel zu den Rollen 3 verlaufen. Die Befestigung des Rahmens 12 auf dem Wagen 13 wird mittels Bolzen 16 erhalten. Für die Ausrichtung des Rahmens sind diese Bolzen 16 auf Gelenken befestigt. In dem hier schematisch dargestellten Fall ist eines dieser Gelenke abhängig von einem Schwenkmechanismus, der von der Recheneinheit 10 gesteuert wird. Der Rahmen kann auch selbstzentrierbar, d.h. mit Rastmitteln ausgestattet sein, die mit fest mit der Biegeform verbundenen Elementen zusammenwirken.
• Nach dem Biegevorgang wird die Glasscheibe zu einer hier nicht dargestellten Kühlstation, im allgemeinen einer thermischen Vorspannstation, gebracht. Die Erfindung stellt die Herstellung von Glasscheiben mit einer besonders hohen optischen Qualität sicher, da die Glasscheibe keinem Eingriff unterliegt, der sie in der Formgebungszone neu zentrieren soll. Darüber hinaus ist die Glasscheibe immer in bezug auf die Biegewerkzeuge ordnungsgemäß positioniert, wobei diese hohe optische Qualität mit einer guten eigentlichen Formgebungsqualität und somit einer Reproduzierbarkeit der hergestellten Formen verbunden ist.
• In Figur 2 ist eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform gezeigt, die dieses Mal innerhalb einer Biegelinie durchgeführt wird, deren Biegewerkzeug im wesentlichen aus einem Fördererteil besteht, der ein in Durchlaufrichtung der Glasscheibe gekrümmtes Formgebungsbett bildet (siehe beispielsweise FR-A-2 442 219 und FR-A-2 549 465). In diesem Fall wird dieser gesamte Teil 17 des Förderers in bezug auf die Richtung ausgerichtet, die von der Glasscheibe 18 in der Nähe des Ausgangs des Ofens 19 verfolgt wird. Diese Ausrichtung betrifft jedoch nur den Teil 17, und es ist nicht nötig, den nachfolgenden Kühlförderer 20 auszurichten, der in jedem Fall nur bereits vorgespannte Glasscheiben erhält, deren Temperatur somit jede Möglichkeit einer späteren Verformung ausschließt.
• Es ist festzustellen, daß, wenn das Formgebungsbett zylindrisch ist, die seitliche Verschiebung nicht stört und deshalb für eine ordnungsgemäße Ausrichtung der Biegevorrichtung nur die Drehung erforderlich ist. Im Fall der Figur 2 wird der Wert des Winkels α nicht mit einer Kamera, sondern mit zwei berührungslosen Detektoren 21, 22 gemessen, die beispielsweise ähnlich den in der Patentanmeldung EP-A-348 266 beschriebenen pneumatischen Detektoren sind. Wenn der erste Detektor die Vorderkante der Glasscheibe "sieht", welche mit einer Geschwindigkeit V durchläuft, die von einem Drehzahlmesser gemessen wird, mit welchem eine der Rollen in diesem Meßbereich ausgerüstet ist, löst er in einem Rechner einen Inkrementierungsvorgang aus. Diese mit einem Rechenschritt p von beispielsweise 5/10000 Sekunde durchgeführte Inkrementierung wird abgebrochen, wenn der zweite Detektor seinerseits die Vorderkante sieht. Sind die Schritte P berechnet worden, ist somit der gemessene Abstand auf der Längsachse zwischen den beiden Vorderkanten gleich L = P p V. Unter der Annahme, daß die Glasscheibe eine gerade Vorderkante besitzt, die parallel zu den Erzeugenden der Rollen verläuft, kann dieser Abstand auch als L = d + etan α ausgedrückt werden, worin α der Winkel, welcher von der Vorderkante mit einer Erzeugenden einer Rolle gebildet wird, e der Abstand auf der Querachse zwischen den beiden Detektoren und d der Abstand auf der Längsachse zwischen diesen beiden Detektoren ist. Der Wert des Winkels α ist somit gegeben durch die Formel
• α = arctan L - d/e = arctan P p V - d/e
• Die Biegevorrichtung muß somit in trigonometrischem Sinn, wenn L größer als d ist, und im gegenteiligen Fall in umgekehrtem Sinn um die Größe dieses Winkels gedreht werden.
• Die Ausrichtungsart der Vorrichtung ist insbesondere deren schematischen Seitenansicht in Figur 3 zu entnehmen. In dieser Figur ist in 19 erneut der Erwärmungsofen gezeigt, welcher von einem Rollenförderer 23 durchlaufen wird. Die Glasscheibe 18 wird von den Detektoren 21 und 22 erfaßt und die Förderergeschwindigkeit vom Drehzahlmesser 24 gemessen. Die Biegevorrichtung, die dem beweglichen Teil 17 entspricht, ist vollständig auf einem Rahmen 25 befestigt, der mittels Rädern 26 beweglich ist. Dieser Rahmen 25 trägt zwei kreisbogenförmige Bögen 27 und 28, die eine kurvenförmige Bahn bilden, deren Krümmung die Glasscheibe 18 folgt. Der untere Bogen 27 dient als Träger für sämtliche untere Rollen 29, die rotierend von einer Kette 30 angetrieben werden. In dem schematisch dargestellten Fall befindet sich die erste Rolle 29' genau in Ausrichtung zur letzten Rolle 23' des Ofens 19, weshalb der Eintritt der Glasscheibe 18 in die Biegevorrichtung 17 übergangslos erfolgt. Die eigentliche Biegezone entspricht den ersten sieben Rollen. Danach tritt die Glasscheibe in die Vorspannzone ein, die mit vier unteren Kästen 31 und vier oberen Kästen 32 versehen ist. In dieser Vorspannzone wird die Fortbewegung der Glasscheibe von oberen Halteelementen 33 unterstützt. Nach der Vorspannzone werden die gebogenen und vorgespannten Glasscheiben 18' von einer Kippeinrichtung 34 aufgenommen, durch welche sie auf den nachfolgenden Kühlförderer 20 abgelegt werden.
• Die Ausrichtung der Vorrichtung gemäß dem Winkel α, der mittels der Detektoren 21 und 22 und der Recheneinheit erhalten worden ist, wird durch einen Schwenkmechanismus 35 erreicht, der an einen Schwenkantriebsmechanismus 36 angeschlossen ist. In dem hier dargestellten Fall ist der Schwenkmechanismus 35 am Rahmen 25 angebracht, er kann sich jedoch auch unter dem Boden befinden. Es wird jedoch immer die Abringung am Rahmen gewählt, wenn eine Translation vorgesehen ist. Weiterhin werden durch den Schwenk- 35 und den Antriebsmechanismus 36 auch Mittel zum Arretieren und Lösen der Halterungen am Boden der Biegevorrichtung gesteuert.

Claims (20)

1. Verfahren zum Biegen einer Glasscheibe, bei welchem die Glasscheibe (1, 18) von einem Förderer (2, 23), der eine im wesentlichen horizontale Transportebene bildet, durch einen Erwärmungsofen (19) transportiert und anschließend von einem Werkzeug (4, 17) aufgenommen wird, mittels dessen die Glasscheibe (1, 18) gebogen und/oder einer Biege- und/oder Entnahmevorrichtung übergeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die tatsächliche Lage und Ausrichtung der Glasscheibe (1, 18) vor ihrer Aufnahme und die Neupositionierung des Aufnahmewerkzeugs (4, 17) in Abhängigkeit von dieser tatsächlichen Lage bestimmt werden.

2. Biegeverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abweichungsswinkel α zwischen der tatsächlichen Ausrichtung (F') der Glasscheibe (1, 18) vor ihrer Aufnahme und der Längsachse (F) des Förderers und die Drehung des Aufnahmewerkzeugs (4, 17) entsprechend diesem Winkel α derart gemessen werden, daß es genau auf die tatsächliche Lage der Glasscheibe zentriert wird.

3. Biegeverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querabweichung in bezug auf die Längsachse des Förderers und die dieser entsprechende Translation des Aufnahmewerkzeugs (4, 17) gemessen werden.

4. Biegeverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (17) aus einem Formgebungsbett gebildet ist, das aus Formgebungswellen (29) besteht, die gemäß einer Bahn mit in Durchlaufrichtung der Glasscheiben gekrümmtem Profil angeordnet sind, und das mit einer Positioniereinrichtung (26, 35, 36) ausgerüstet ist.

5. Biegeverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (4) aus einer oberen Biegeform und daß die Biege- und/oder Entnahmevorrichtung aus einem Biegerahmen (12) gebildet ist.

6. Biegeverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Biegeform (4) vor der Übergabe der Glasscheibe (1) auf den Biegerahmen (12) gemäß einer Bezugsposition neu positioniert wird.

7. Biegeverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegerahmen (12) auch auf die tatsächliche Lage der Glasscheibe (1) zentriert wird.

8. Biegeverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegerahmen (12) auf die obere Biegeform (4) eingerastet wird.

9. Biegeverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Glasscheibe (1, 18) mit optischen Mitteln (9) gemessen wird, die ein vollständiges oder teilweises Abbild der Glasscheibe ergeben.

10. Biegeverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Glasscheibe (1, 18) von mehreren berührungslosen Detektoren (21, 22) gemessen wird.

11. Vorrichtung zum Biegen einer Glasscheibe (1, 18), umfassend einen Erwärmungsofen (19), welcher von einem Förderer (2, 23) durchlaufen wird, der eine im wesentlichen horizontale Transportebene bildet, und ein Werkzeug (4, 17) zur Aufnahme der Glasscheibe ab ihrer Bahn auf dem Förderer, gekennzeichnet durch eine Meßeinrichtung (9, 21, 22, 24) für die tatsächliche Lage und Ausrichtung der Glasscheibe und ein Mittel (11, 26, 35, 36) zur Neupositionierung des Aufnahmewerkzeugs (4, 17) entsprechend dieser Lage.

12. Biegevorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung für die Lage der Glasscheibe eine Kamera (9) ist, deren optischer Teil über dem Förderer (2) im Ofen und deren Elektronikteil (10) für die Bildauswertung außerhalb des Ofens befestigt ist.

13. Biegevorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung aus mehreren berührungslosen Detektoren (21, 22), die mit einer Zeitmessung und einer Rechenanlage verbunden sind, gebildet ist.

14. Biegevorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmewerkzeug (17) für die Glasscheibe eine Biegemaschine ist, umfassend ein Formgebungsbett, das aus Formgebungswellen (29) besteht, die gemäß einer Bahn mit in Durchlaufrichtung der Glasscheiben (18) gekrümmtem Profil angeordnet sind, und das mit einer Positioniereinrichtung (26, 35, 36) ausgerüstet ist.

15. Biegevorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegemaschine (17) auf einem durch einen Schwenkmechanismus (35) drehbeweglichen Rahmen (25) befestigt ist.

16. Biegevorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegemaschine auf einem in bezug auf die Längsachse des Förderers translationsbeweglichen Rahmen (25) befestigt ist.

17. Biegevorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegemaschine auf einer Drehbrücke befestigt ist.

18. Biegevorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmewerkzeug (4) für die Glasscheibe eine obere Biegeform ist, die an einer in einer horizontalen Ebene beweglichen Hub-Senk- Einrichtung aufgehängt ist.

19. Biegevorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegerahmen (12), auf welchen die Glasscheibe (1) übergeben wird, nachdem sie von der oberen Biegeform aufgenommen worden ist, mit einer Positioniereinrichtung (16) ausgerüstet ist.

20. Biegevorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegerahmen (12) mit Rastmitteln in bezug auf die obere Biegeform ausgerüstet ist.