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EP3661881A1 - Verfahren und vorrichtung zum biegen von scheiben - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum biegen von scheiben

Info

Publication number
EP3661881A1
EP3661881A1 EP18732355.5A EP18732355A EP3661881A1 EP 3661881 A1 EP3661881 A1 EP 3661881A1 EP 18732355 A EP18732355 A EP 18732355A EP 3661881 A1 EP3661881 A1 EP 3661881A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
disc
bending
pressing
frame
bending mold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18732355.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Arthur PALMANTIER
Jack PENNERS
Achim ZEICHNER
Werner Kahlen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Publication of EP3661881A1 publication Critical patent/EP3661881A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C03B23/02—Re-forming glass sheets
    • C03B23/023—Re-forming glass sheets by bending
    • C03B23/03—Re-forming glass sheets by bending by press-bending between shaping moulds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C03B23/0357—Re-forming glass sheets by bending using a gas cushion or by changing gas pressure, e.g. by applying vacuum or blowing for supporting the glass while bending by suction or blowing out for providing the deformation force to bend the glass sheet by suction without blowing, e.g. with vacuum or by venturi effect
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    • C03B35/00—Transporting of glass products during their manufacture, e.g. hot glass lenses, prisms
    • C03B35/14—Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands
    • C03B35/20—Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands by gripping tongs or supporting frames
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    • C03B35/202—Transporting hot glass sheets or ribbons, e.g. by heat-resistant conveyor belts or bands by gripping tongs or supporting frames by supporting frames
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    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2225/00—Transporting hot glass sheets during their manufacture
    • C03B2225/02—Means for positioning, aligning or orientating the sheets during their travel, e.g. stops

Definitions

  • the invention relates to a method and apparatus for bending discs and their use.
  • various bending methods are used which have already found their way into the patent literature.
  • WO 2012/080072 describes a method with a stepwise bending of glass panes in the peripheral and interior regions.
  • the glass sheet is first driven on a Vorbiegering in an oven, wherein the disc edge is pre-bent, followed by a bending of the disc rim by a first aspirator, depositing and bending the glass sheet in the area on a Endbiegering and final bending to the desired final geometry by means of a second suction. Due to the stepwise bending of the glass pane, optical defects can be reduced in the case of complex pane shapes.
  • WO 2004/087590 and WO 2006072721 each describe a method in which the glass sheet is first pre-bent on a bending frame by gravity, followed by a press bending by means of an upper or lower bending mold.
  • the object of the present invention is to provide a comparison with the previously known method improved method and a corresponding device for bending glass sheets available.
  • edge pre-bend When used as a "edge pre-bend”, the term refers to the incomplete bending of the disk in a peripheral edge region of the disk adjacent to a disk edge, typically a peripheral region surrounding the disk in a strip-like manner.
  • the strip width is in the range of 3 to 150 mm.
  • the disk edge is formed by a (cut) surface, which is typically perpendicular to the two opposed disk major surfaces.
  • face bend When used as a “face bend”, the term refers to the incomplete bend of the disc in a central or interior area of the disc that is surrounded by the edge area and directly adjacent to the edge area.
  • final bend refers to the complete bending of the disc.
  • marginal bend the term refers to the complete bend in the edge region of the disc, in use as a "face end bend” on the complete bend in the interior of the disc.
  • disk generally refers to a glass sheet, in particular a thermally toughened soda-lime glass.
  • the term “laterally” or “laterally displaceable” denotes a movement with at least one horizontal movement component, whereby a component can be arranged laterally relative to another component.
  • the disk bending apparatus typically includes several structurally and functionally distinct zones.
  • An essential component according to the invention is a thermal bending zone for bending heated panes, which is advantageously equipped with a heating device for heating panes.
  • the bending zone may be brought to a temperature which permits plastic deformation of discs and is typically in the range of 600 ° C to 750 ° C.
  • the bending zone comprises at least two bending molds, in particular a first bending mold and a second bending mold.
  • the first bending mold and the second bending mold each have a contact surface for contacting a disk.
  • the contact surface of the first bending or second bending mold has an outer surface portion and an inner surface Surface portion on or is composed of the outer and inner surface portion.
  • the outer surface portion is suitably designed for a marginal end bend in an edge region of the disc.
  • the inner surface section of the first bending mold or second bending mold is preferably suitably designed for surface pre-bending in a central or inner region of the pane surrounded by the edge region.
  • the inner surface portion of the second bending mold may be suitably formed for a ceremoninendbiegung.
  • the phrase "suitably formed" in connection with the outer surface portion of the contact surface is to be understood so that the outer surface portion is formed so that a Randendbiegung of the disc can be generated.
  • the disc does not necessarily have to be subjected to a marginal end deflection, but it can also be done only a Randvorbiegung.
  • the Randendbiegung is then generated only in the further process management.
  • the outer surface portion need not necessarily have a shape for this purpose, which is complementary to a marginal end-bent disc.
  • the inner surface portion of the contact surface "suitably formed” means that the inner surface portion is formed so that a legislativenvorbiegung of the disc can be generated, which does not necessarily have to be a legislativenvorbiegung.
  • the inner surface section of the second bending mold is alternatively designed to be suitable for a surface end bend, this means that a surface end bend can be generated, but does not necessarily have to be produced.
  • the mecanicnendbiegung can then be generated in the further process management.
  • the first bending mold and the second bending mold each have a means for fixing a disk to the respective contact surface.
  • the means for fixing a disk to the contact surface advantageously comprises a pneumatic suction device for sucking in a gaseous fluid, in particular air, through which the disk can be pulled by means of negative pressure against the respective contact surface.
  • the contact surface can be provided, for example, with at least one suction hole, advantageously with a plurality of suction holes distributed uniformly over the contact surface, for example, at which a negative pressure can be applied to a suction effect on the contact surface.
  • the suction device may alternatively or additionally comprise a skirt surrounding the contact surface, by means of which a negative pressure can be generated at the contact surface.
  • the suction device typically generates directed upward flow of a gaseous fluid, in particular air, which is sufficient to hold the disc to the contact surface. This makes it possible in particular to place a frame for receiving the disc fixed to the contact surface, below the disc.
  • the means for fixing a disk to the contact surface advantageously comprises a pneumatic blowing device for generating a gaseous flow of fluid, in particular an air stream, which is designed such that a disk is blown from below by the gaseous fluid stream, thereby lifted up and against the contact surface of the first and second bending mold can be pressed.
  • the blowing device may in particular be designed such that the disk fixed to the contact surface can be pre-bent by the pressure exerted by the gaseous fluid flow in the edge region and / or in the inner region, advantageously at least in the edge region.
  • fixing refers to a fixation of a disk to the contact surface, whereby the disk can be pressed against the contact surface and / or sucked to the contact surface.
  • the fixing of a disc on the contact surface is not necessarily connected to a bending process.
  • the contact surfaces of the first and second bending mold are each oriented downwards for contact with a disk.
  • the disk bending apparatus further comprises a press frame (eg press ring) for transporting and pressing a disk.
  • the pressing frame has a pressing surface (contact surface) for a disk, which is designed to be complementary to the outer surface portion of the first bending mold or second bending mold, which is suitably designed for edge end bending.
  • the pressing surface is formed for example in the form of a strip, for example with a strip width in the range of 3 to 150 mm.
  • the pressing surface is oriented to contact with a disc upwards.
  • the pressing frame for a ceremoninvorbiegung by gravity in the inner region of the disc is suitably formed, wherein a sagging of the inner region of the disc downwards by gravity is possible.
  • the pressing frame can be open for this purpose, ie be provided with a central opening, or be formed over the entire surface, as long as it is possible for the interior of the pane to sag.
  • An open design is preferred in view of easier wafer processing. It is understood that a greater width of a strip-shaped pressing surface by a better weight distribution advantageous with regard to the avoidance of unwanted markings (changes in the flat surfaces of the disc), wherein the pressing of the disc in the edge region on the pressing frame can counteract the generation of markings.
  • the pressing surface of the pressing frame has a defined geometry, wherein the pressing frame is sufficiently rigid for this purpose.
  • the pressing frame is shaped for example as a casting, wherein the pressing surface is produced for example by milling.
  • the disc In gravity bending, the disc is pre-bent by its own weight. By the prior pressing of the disc edge against the pressing surface of the pressing frame, the felicitnvorbiegung the disc can be reduced. In addition, it is advantageously possible to use a stop for fixing the pane during transport on the pressing frame.
  • the first bending mold and the pressing frame are displaceable in the vertical direction relative to each other, so that the disc in the edge region between the outer surface portion of the first bending mold and the pressing surface of the pressing frame is compressible.
  • the disk is thereby bent or bent in the edge area.
  • the first bending mold is coupled to a movement mechanism by means of which the first bending mold can be delivered to the pressing frame.
  • the pressing frame of the first bending mold is delivered.
  • the second bending mold and the pressing frame are displaceable in the vertical direction relative to each other, so that the disk in the edge region between the outer surface portion of the second bending mold and the pressing surface of the pressing frame is compressible.
  • the disk is thereby bent or bent in the edge area.
  • the second bending mold is coupled to a movement mechanism by means of which the second bending mold can be delivered to the pressing frame.
  • the pressing frame of the second bending mold is delivered.
  • the press frame between a first press frame position associated with the first bending mold and a second press frame position associated with the second bending mold is reciprocally movable relative to the first and second bending mold in a reciprocal manner (ie with at least one horizontal movement component).
  • the pressing frame in the horizontal plane reciprocally and translationally (1-dimensional) is movable.
  • the first press frame position is located in a vertical direction (eg directly). half of the first bending mold and the second pressing frame position in the vertical direction (eg directly) below the second bending mold.
  • the device according to the invention also has a preheating zone with a heating device for heating slices to a bending temperature, and a transport mechanism, in particular of the roller bed type, for transporting slices from the preheating zone to the bending zone, in particular to a removal position (eg directly) below the first bending form.
  • the roller bed is advantageously designed so that individual slices can be transported one after the other to the removal position.
  • the removal position may in particular correspond to an end portion of the roll bed.
  • the device according to the invention further comprises a thermal biasing zone with a cooling device for thermally toughening a disc, wherein a biasing frame (for biasing ring) for transporting a disc from one of the second bending mold associated first biasing frame position, which may be in particular identical to the second Pressrahmenposition to one second biasing frame position in the biasing zone relative to the second bending mold in a reciprocal manner laterally movable (ie, with at least one horizontal movement component).
  • the biasing frame in the horizontal plane reciprocally and translationally (1-dimensional) movable.
  • the pretensioning frame is suitably designed for a surface end bending by gravity in the inner region of the disk. If a disk deposited on the leader frame is first subjected to edge pre-bending and surface pre-bending, edge end deflection and surface deflection by gravity can be achieved during transport on the leader frame.
  • the device according to the invention for bending disks serves, in particular, for carrying out the method according to the invention which is described below. In this respect, reference is made to the above statements.
  • the method according to the invention comprises a step in which a wafer heated to the bending temperature is provided.
  • the method includes a further step of securing the wafer to a contact surface of a first bending mold.
  • a fixing of the disc takes place at the contact surface of the first bending mold in that the disc is lifted by blowing with a gaseous fluid and pressed against the contact surface of the first bending mold.
  • the disc is fixed by suction on the contact surface of the first bending mold.
  • the pane can be subjected to a marginal prebending in the edge area and / or a surface pre-bending in the interior area.
  • the method comprises a further step in which the disc is pressed between the first bending mold and a pressing frame.
  • the contact surface has an outer surface portion which is suitably designed for edge end bending in an edge region of the disk.
  • the pressing frame has a pressing surface which is complementary to the outer surface portion of the first bending mold. In this case, an edge bend or edge bend takes place in the edge region of the pane.
  • the method comprises a further step, in which the wafer is transported on the pressing frame to a second bending mold, wherein, during transport, surface pre-bending takes place in the inner region of the pane surrounded by the edge region by gravity.
  • the method comprises a further step in which the disk is pressed between the second bending mold and the pressing frame, wherein the second bending mold has a contact surface with an outer surface section suitably designed for the edge end bending in the edge region of the disk, the pressing surface of the pressing frame complimenting to the outer surface portion of the second bending mold.
  • an edge bend or edge bend takes place in the edge region of the pane.
  • the method includes a further step of securing the disk to a contact surface of the second bending mold.
  • a fixing of the disc takes place at the contact surface of the second bending mold in that the disc is lifted by blowing with a gaseous fluid and pressed against the contact surface of the second bending mold.
  • the disc is fixed by suction on the contact surface of the second bending mold.
  • the pane can be subjected to edge bending in the edge region and / or surface pre-bending and / or surface bending inside.
  • the disc is fixed by suction on the second bending mold, wherein the suction is so strong that the disc is subjected to a ceremoniesnendbiegung indoors and possibly a Randendbiegung in the edge region.
  • the method includes a further step of transporting the wafer on a (cool) biasing frame to a cooling device for thermally toughening the wafer.
  • a further step of transporting the wafer on a (cool) biasing frame is carried out by pressing the disc between the first bending mold and the pressing frame a Randvorbiegung in the edge region of the disc.
  • a further edge pre-bending takes place in the edge region of the disk.
  • a further advantageous embodiment of the method according to the invention is carried out by pressing the disc between the first bending mold and the pressing frame a Randvorbiegung in the edge region of the disc.
  • a marginal end bending takes place in the edge region of the disk.
  • the pressing frame between a first Pressrahmenposition which is associated with the first bending mold and is preferably (eg directly) below the first bending mold, and a second Pressrahmenposition which is associated with the second bending mold and preferably ( eg directly) below the second bending mold, moved laterally relative to the first and second bending molds to transport a disk from the first bending mold to the second bending mold.
  • the pressing frame is moved reciprocally (bidirectionally) translationally (1-dimensionally) in a horizontal plane between the first pressing frame position and the second pressing frame position.
  • the disc is transported by a transport mechanism, in particular of the roller bed type, to a picking position associated with the first bending mold and preferably (e.g., directly) below the first bending mold and, for example, directly below the first molding frame position.
  • the disk can then be fixed to the contact surface of the first bending mold.
  • the pressing frame is transported to the first pressing frame position.
  • the biasing frame while the disc is fixed to the second bending mold, the biasing frame to a first biasing frame position associated with the second bending mold (typically below the second bending mold), the disc is deposited on the biasing frame, and the biasing frame carrying the disc is moved laterally of the first and second bending dies to a second biasing frame position for thermally toughening the disc.
  • the biasing frame is reciprocally (bidirectionally) translationally (1-dimensionally) moved in a horizontal plane between the first header frame position and the second header frame position.
  • the bend on the second bending mold can give the disk a final or quasi-final shape.
  • the shape of the disk on the leader frame will still (usually slightly) change, for which purpose the biasing frame preferably has a frame surface adapted for edge end flexure.
  • the biasing frame is designed for a ceremoninendbiegung by gravity suitable. The disc thus receives on the leader frame its final shape.
  • the invention extends to the use of the device according to the invention and of the method according to the invention for the production of discs for means of transport for traffic on land, in the air or on water, in particular in motor vehicles, and in particular for rear windows in motor vehicles.
  • Figure 1 is a schematic representation of an exemplary embodiment of the device according to the invention for bending discs in cross section.
  • Fig. 2-7 the device according to the invention for bending discs of Figure 1 at a later time in each case.
  • 8A-8B is a schematic representation of the Verpessung a disc between the first bending tool and the pressing frame;
  • FIG. 1 illustrates a schematic representation of an exemplary embodiment of the device according to the invention in a cross-sectional view.
  • the device 1 comprises a bending zone 2 for bending (glass) panes 5, a preheating zone 3 arranged laterally of the bending zone 2, with a heating device for heating the panes 5 to the bending temperature, which in FIG.
  • the biasing zone 4 is coupled to the right side of the bending zone 2.
  • the preheating zone 3 and the prestressing zone 4 are arranged in a top view at an angle of 90 ° to the bending zone 2 and are functionally coupled thereto.
  • the preheating zone 3, the bending zone 2 and the prestressing zone 4 are here each spatially separate areas of the device.
  • the bending zone 2 is designed in the form of a bending chamber closed or closable to the external environment.
  • the bending zone 2 is provided for this purpose with an insulating wall 36, so that the interior of the bending zone can be heated and maintained at a suitable for the bending operation of the discs 5 temperature (bending temperature).
  • the bending zone 2 has a heating device, which is not shown in detail in FIG.
  • the slices 5 can be successively transported from the preheating zone 3 into the bending zone 2 and finally into the pretensioning zone 4.
  • a disk transport mechanism 6 is provided, which in the embodiment of FIG. 1 comprises a roller bed 7 with cylindrical rollers 8 for the flat support of disks 5.
  • the Rollers 8 are actively and / or passively rotatably mounted with their horizontally aligned axes of rotation, here for example parallel to the x-direction.
  • the bending zone 2 has two separate bending stations 9, 9 ', wherein a first bending station 9 and a second bending station 9' are spatially offset from one another in the horizontal x-direction.
  • the reference numerals refer in each case to a component of the second bending station 9', wherein components of the second bending station can not have any, if this appears appropriate.
  • all components of the second bending station 9 ' are also referred to as "second" components, in contrast to the components of the first bending station 9, which are also referred to as "first" components.
  • the bending stations 9, 9 'each have a vertical support 10, 10' for releasable attachment of a bending tool 1 1, 1 1 '.
  • the brackets 10, 10 ' are displaceable by a non-illustrated support movement mechanism 13, 13' each in the vertical direction.
  • the holders 10, 10 ' are laterally displaceable by the movement mechanism 13, 13', in each case also with at least one horizontal movement component, in particular in the positive or negative x direction.
  • At the lower end of the brackets 10, 10 ' is in each case the bending tool 1 1, 1 1' detachably mounted.
  • Each bending tool 1 1, 1 1 ' has a downwardly directed, konve ve contact surface 14, 14' for the flat contact a disc 5.
  • the disc 5 at the respective contact surface 14, 14 ' are bent.
  • the two contact surfaces 14, 14 ' have for this purpose in each case an end or marginal outer surface portion 15, 15' and an inner surface portion 16, 16 'with mutually different surface contours (surface shapes), wherein the inner surface portion 16, 16' of outer surface portion 15, 15 'completely surrounded (edged) is.
  • outer surface portion 15 'and inner surface portion 16, 16' of a same bending tool 1 1, 1 1 'and the contact surfaces 14, 14' of the two bending tools 1 1, 1 1 ' have different surface contours.
  • the outer surface portion 15 of the contact surface 14 of the first bending tool 1 1 has a surface contour, which corresponds to a desired Randendbiegung, ie final bending, in a (eg strip-shaped) edge region 17 of the disc 5, that allows such a final bend.
  • the terminal edge region 17 of the disk 5 adjoins a disk (edge) edge 19 arranged perpendicular to the two opposite disk main surfaces.
  • the inner surface section 16 of the contact surface 14 of the first bending tool 1 1 has a surface contour which corresponds to a surface pre-bending, ie non-final bending, in an inner region 18 of the pane 5 which is completely surrounded by the edge region 17.
  • the outer surface portion 15 'of the contact surface 14' of the second bending tool 1 1 ' has a same surface contour as the outer surface portion 15 of the contact surface 14 of the first bending tool 1 1 and has a surface contour corresponding to the desired Randendbiegung in the edge region 17 of the disc 5.
  • the inner surface section 16 'of the contact surface 14' of the second bending tool 1 1 ' has a surface contour which corresponds to a surface end bend, ie a final or quasi-final bend. in the inner region 18 of the disc 5 corresponds.
  • the first holder 10 forms, together with the first bending tool 1 1, a first bending mold 12.
  • the second holder 10 'together with the second bending tool 1 1' forms a second bending mold 12 '.
  • the two bending stations 9, 9 ' are each provided with a suction device 20, 20' for sucking a disk 5 against the contact surface 14, 14 '.
  • the contact surfaces 14, 14 ' can be provided for this purpose, for example with evenly distributed suction holes (not shown) and / or a marginal apron.
  • a disk 5 can be pulled against the contact surface 14, 14 '.
  • the first bending station 9 further has a blowing device 21, not shown, through which a flowing gaseous fluid, for example an air stream 33, can be generated in the vertical direction through the roller bed 7 at the removal position 22. In this way, a disc 5 can be lifted from the removal position 22 in the direction of the bending mold 12.
  • the removal position 22 is located in the vertical direction directly below the bending tool 1 1 of the first bending mold 12th
  • the bending station 9 also has a press frame 25 (eg press ring) for pressing and transporting a disk 5.
  • the press frame 25 is fixedly attached to an elongate carrier 27 and can be laterally displaced by moving the carrier 27 in the positive and negative x directions relative to the first and second bending molds 12, 12 '.
  • the carrier 27 can be moved by a non-illustrated carrier movement mechanism 26 along its extension direction. In this way, the pressing frame 25 can in particular be moved back and forth in translation between a first pressing frame position 23 of the first bending station 9 and a second pressing frame position 24 of the second bending station 9 '.
  • the first press frame position 23 and the second press frame position 24 are here, for example, in the same horizontal plane.
  • the removal position 22 is located directly below the first pressing frame position 23.
  • the pressing frame 25 has a marginal (eg strip-shaped) pressing surface 28 (see FIGS. 8A and 8B) whose surface contour is complementary to the surface contour of the outer surface portion 14 of the bending tool 1 1 of the first bending mold 12 is.
  • the upwardly facing pressing surface 28 is suitable for pressing a resting disc 5 in the edge region 17.
  • the pressing frame 25 is not formed over the entire surface, but has an inner opening, which allows a ceremoninvorbiegung of the inner region 18 of a disc 5 deposited thereon by gravity.
  • the pretensioning zone 4 which is coupled laterally to the bending zone 2, has two so-called pretensioning boxes 29, which are arranged offset from one another in the vertical direction.
  • an air flow for air cooling of a disk 5 located between the two biasing boxes 29 can be generated in each case in order to bias the bent disk 5.
  • the biasing zone 4 is a biasing frame 30 for transporting and supporting during biasing of a bent disc 5.
  • the biasing frame 30 can be laterally displaced along at least one horizontal movement component relative to the bending station 2 by a lead frame moving mechanism 31 which is not shown in detail be offset.
  • the biasing frame 30 may translate between a second biasing frame position 32 located between both biasing boxes 29 of the biasing station 4 and a first biasing frame position 24 that is identical to the second pressing frame position in a horizontal plane to be moved.
  • the bending zone 2 designed as a bending chamber has a door 35. In this way, the biasing frame 30 can be moved into the second bending zone 24 to receive a finished bent disc 5 and to transport it into the pretensioning zone 4. From there, the disk 5 can be easily removed and further processed.
  • FIGS. 1-7 respectively show the apparatus 1 for bending disks 5 of FIG. 1 at various successive times during a bending process to describe an exemplary method of bending disks 5. For better clarity, only selected components of the device 1 are provided with reference numbers.
  • FIG. 1 shows a situation during the bending process in which a disk 5 has been moved into the removal position 22 of the first bending station 9.
  • the first bending mold 12 is located in an elevated position above the disc 5.
  • the second bending mold 12 ' is located approximately at the same height as the first bending mold 12.
  • Below the second bending mold 12' is the pressing frame 25 in the second Press frame position 24 of second bending station 9 'with a further disc 5 deposited thereon.
  • the biasing frame 30 is located in the second prestressing frame position 32 of the prestressing zone 4 between the two prestressing boxes 29.
  • FIG. 2 shows the device 1 for bending disks 5 at a later time than in FIG. 1.
  • the first bending mold 12 is moved in the direction of the disc 5 from the elevated position to a first lowered position downward.
  • the disk 5 has been lifted by blowing on it with the blower air flow 33 (symbolically represented by arrows) generated by the blowing device 21 on its underside in the vertical direction from the removal position 22 in the direction of the first bending mold 12 and is pressed against the contact surface by the blower air flow 33 14 of the first bending tool 1 1 pressed.
  • the contact surface 14 is lowered so far that the disk 5 can be pressed against the contact surface 14 by the blower air flow 33.
  • a determination of the disc 5 takes place at the contact surface 14 by suction by means of the suction device 20.
  • the suction device air flow 34 generating a negative pressure at the contact surface 14 is also symbolically represented by arrows. Due to the typically incomplete investment against the contact surface 14 takes place only As a rule, the pressing pressure is not sufficient by the Blas Rheins Kunststoffstrom 33 to produce a Randendbiegung in the edge region 17 of the disc 5.
  • the suction effect of the suction device 20 essentially only serves to hold the pane 5 against the contact surface 14 until the pressing frame 25 has moved under the pane 5, and has only a slight influence on the bending of the pane 5 the disc 5 are removed. In the inner region 18 of the disk 5, only one surface pre-bending is possible anyway by the contact surface 14.
  • FIG. 2 shows a situation in which the disk 5 is already fixed to the contact surface 14.
  • the second bending mold 12 ' has been brought from the elevated position to a lowered position in which there is a flat contact between the contact surface 14' and the disc 5 deposited on the pressing frame 25.
  • the disc 5 is pressed in the edge region 17 between the outer surface portion 15 'of the contact surface 14' of the bending tool 1 1 'and the pressing surface 28 of the pressing frame 25 (see Figures 8A and 8B).
  • the pressing surface 28 has a complementary shape to the outer surface portion 15 'of the contact surface 14.
  • the edge region 17 of the disc 5 is thereby preferably finished bending, ie receives its Randendbiegung. However, it is also possible that the edge region 17 of the disc 5 is merely pre-bent.
  • the disk 5 is fixed to the contact surface 14 'by suction by means of the suction device 20'.
  • the contact surface 14 ' alternatively has a small distance from the disc 5, when suction of the disc 5 over a certain distance away is possible.
  • the suction device air flow 34 ' which generates a negative pressure at the contact surface 14', is represented symbolically by arrows.
  • the suction of the disc 5 against the contact surface 14 ' also serve to bend the disc 5, ie by the suction sufficient mechanical pressure is generated to bend the disc 5 in the desired manner.
  • FIG. 3 shows the device 1 for bending disks 5 at a later point in time than in FIG. 2.
  • the first bending mold 12 is again moved upwards to its raised position, the disk 5 being fixed to the contact surface 14 by the suction air flow 34.
  • the second bending mold 12 ' is also moved upwards in its raised position, wherein the disk 5 is fixed to the contact surface 14' by the suction air flow 34 '.
  • the pressing frame 25 is disc-free and is located below the second bending mold 12 '.
  • the biasing frame 30 is still in the biasing means 4 between the two biasing boxes 29.
  • Figure 4 shows the apparatus 1 for bending discs 5 at a later time than in Figure 3.
  • the first bending mold 12 is shown in a situation in which it the way to a second lowered position above the first lowered position is moved down.
  • the disc 5 is still fixed to the contact surface 14 by the Saugeignchtungsluftstrom 34.
  • the pressing frame 25 is moved by means of the carrier movement mechanism 26 on the carrier 27 in the horizontal direction (negative x-direction) translationally from the second press frame position 24 to the first press frame position 23 and is located below the first bending mold 12.
  • the second bending mold 12 ' is still in its elevated position, the disc being fixed to the contact surface 14 'by the suction air flow 34'.
  • the biasing frame 30 is moved from the biasing position 32 to the second press frame position 24 of the second bending station 9 'and is located below the second bending mold 12'.
  • FIG. 5 shows the device 1 for bending disks 5 at a later point in time than in FIG. 4.
  • the first bending mold 12 has now been moved into the second lowered position, with the disk 5 coming into contact with the pressing frame 25.
  • the disc 5 is pressed in the edge region 17 between the outer surface portion 15 of the contact surface 14 of the bending tool 1 1 and the pressing surface 28 of the pressing frame 25 (see Figures 8A and 8B).
  • the pressing surface 28 has a complementary shape to the outer surface portion 15 of the contact surface 14.
  • the edge portion 17 of the disc 5 is thereby pre-bent or finished bent.
  • a great advantage of the pressure of the disc 5 against the pressing frame 25 is a very precise definition of the position of the disc 5 on the pressing frame 5 with an exact contact of the edge portion 17 of the disc 5 on the pressing surface 28 of the pressing frame 25. This allows a precise position fixation of the disc 5 on the press frame 25 through the disc 5 fitting stopper, which is not shown in detail. As a result, a particularly high production accuracy and good optical quality of the bent disc can be achieved.
  • the second bending mold 12 ' is moved to its lowered position, wherein the disc 5 is deposited on the biasing frame 30.
  • FIG. 6 shows the device 1 for bending disks 5 at a later time than in FIG. 5.
  • the first bending mold 12 and the second bending mold 12 ' have each been moved back into their raised position.
  • the pressing frame 25 is translationally moved in the horizontal direction (positive x-direction) from the first press frame position 23 to the second press frame position 24 and is located below the second bending mold 12 '.
  • the disk 5 located on the pressing frame 25 is pre-bent in the inner region 18 by gravity. Due to the compression in the edge region 17, the surface pre-bending is restricted by gravity in the inner region 18.
  • the biasing frame 30 with the disc 5 deposited thereon has been moved from the second press frame position 24 of the second bending station 9 'in the biasing position 32 and is located between the two biasing boxes 29. In order to allow exit from the bending zone 2, the door 35 for open a short period of time. As a result, a significant temperature loss in the bending zone 2 can be avoided.
  • the biasing frame 30 has for this purpose an upwardly directed frame surface 36 for contact with the disc 5, which is adapted for a Randendbiegung.
  • the biasing frame 30 is suitably adapted for a surface end bending by gravity.
  • FIG. 7 shows the device 1 for bending disks 5 at a later time than in FIG. 6.
  • the first bending mold 12 and the second bending mold 12 ' are furthermore in an elevated position.
  • a new disc 5 was spent.
  • the disk 5 located on the press frame 25 can be pressed and sucked by the second bending mold 12 '.
  • the disk 5 located in the biasing zone 32 is cooled by a stream of air for biasing, as illustrated by arrows.
  • the situation of Figure 7 is thus similar to the situation of Figure 1.
  • the bending process can be continued in this way continuously.
  • FIGS. 8A and 8B the pressing of the disc 5 between the pressing frame 25 and the contact surface 14 of the first bending tool 11 is shown.
  • the contact surface 14 has an outer surface portion 15 and an inner surface portion 16 with different surface contours.
  • the outer surface portion 15 has a surface contour, which corresponds to the desired edge end bend in the edge region 17 of the disc 5 or such allows.
  • the inner surface portion 16 has a surface contour, which corresponds to a surface pre-bending in the inner region 18 of the disk 5 or such allows.
  • the pressing surface 28 of the pressing frame 25 has a surface contour which is complementary to the surface contour of the outer surface portion 15 of the contact surface 14.
  • FIG. 8A shows a situation in which the inner region 18 of the disk 5 comes into abutment against the inner surface section 16 (initial contact). This can already be understood as pressing.
  • FIG. 8B the pane 5 has also come to lie completely against the outer surface section 15 of the contact surface 14 in the edge region 17, the desired edge end bending being produced in the edge region 17.
  • FIG. 9 illustrates the successive steps of the method for producing the disk 5 on the basis of a flowchart.
  • a heated to bending temperature disc 5 is provided in a first step I.
  • the disc 5 is fixed against the contact surface 14 of the first bending mold 12, wherein the contact surface has an outer surface portion 15, which corresponds to a Randendbiegung in edge region 17 of the disc 5, and an inner surface portion 16, a mecanicnvorbiegung in the inner region 18th corresponds to the disc 5, has up, wherein optionally a Randvorbiegung in the edge region 17 and optionally a legislativenvorbiegung takes place in the inner region 18 of the disc 5.
  • a third step III the disc 5 is pressed in the edge region 17 against the pressing surface 28 of the pressing frame 25, wherein the pressing surface 28 is complementary to the outer surface portion 15 of the contact surface 14, wherein a (further) Randvorbiegung or a Randendbiegung in the edge region 17 of the glass pane fifth he follows.
  • a fourth step IV the disc 5 is transported on the press frame 25 to the second bending mold 12 ', wherein in particular during transport, a (further) mecanicnvorbiegung takes place in the inner region 18 of the disc 5 by gravity.
  • a fifth step V the disk 5 is pressed against the contact surface 14 'of the second bending mold 12' and then fixed to the contact surface 14 ', wherein (if not already done) a edge pre-bending or edge end bending in the edge region 17 and responsiblynvorbiegung or proceedingsnendbiegung in Interior 18 of the disc 5 is done.
  • a Randvorbiegung in the edge region of the disc 5 and by pressing the disc 5 between the second bending mold 12 'and the pressing frame 25 a Randvorbiegung in the edge region 17th the disc 5, wherein a Randendbiegung occurs during transport on the biasing frame 30.
  • a surface pre-bending takes place in the inner region of the disk 5 by gravity.
  • an area end flexure takes place in the interior of the disk 5 by gravity. The disc thus receives its final shape only on the leader frame.
  • a further edge end bending takes place only in the sense that the already existing Randendbiegung is not lost, ie the marginal bend is maintained.
  • a surface pre-bending takes place in the inner region of the disk 5 by gravity.
  • a surface end bend takes place in the inner region of the disk 5 by gravity.
  • the disc 5 thus receives in the edge region 17 already by the second bending mold 12 'their final shape. In the interior, the disc 5 is only on the biasing frame 30 its final shape.
  • a Randendbiegung in the edge region 17 of the disc 5 is carried out by pressing the disc 5 between the first bending mold 12 and the Press frame 25 a Randendbiegung in the edge region 17 of the disc 5.
  • a surface pre-bending takes place in the inner region of the disk 5 by gravity.
  • a surface end bend in the interior of the disc 5 by gravity takes place. The disc 5 thus receives in the edge region 17 already by the first bending mold 12 its final shape. In the interior, the disc 5 is only on the biasing frame 30 its final shape.
  • edge pre-bending and / or surface pre-bending can take place by fixing the pane 5 to the first bending mold 12 or second bending mold 12 '.
  • edge pre-bending and / or surface pre-bending can take place by fixing the disc 5 to the second bending mold 12 'a ceremoninendbiegung.
  • the invention provides a method and a compact apparatus for the production of wafers, by means of which a simple and cost-effective production of wafers with short cycle times is made possible.
  • this can increase the throughput in the case of complex glass designs.
  • the transport time can be used on the press frame between the two bending molds for gravity bending in the interior of the area.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Biegen von Scheiben, mit den folgenden Schritten: Bereitstellen einer auf Biegetemperatur erwärmten Scheibe, Festlegen der Scheibe an einer Kontaktfläche einer ersten Biegeform, Pressen der Scheibe zwischen der ersten Biegeform und einem Pressrahmen, wobei die Kontaktfläche einen für eine Randendbiegung in einem Randbereich der Scheibe geeignet ausgebildeten äußeren Flächenabschnitt aufweist, wobei der Pressrahmen eine Pressfläche aufweist, die komplementär zum äußeren Flächenabschnitt der ers ten Biegeform ist, Transportieren der Scheibe auf dem Pressrahmen zu einer zweiten Biegeform, wobei während des Transports eine Flächenvorbiegung in einem vom Randbereich umgebenen Innenbereich der Scheibe durch Schwerkraft erfolgt, Pressen der Scheibe zwischen der zweiten Biegeform und dem Pressrahmen, wobei die zweite Biegeform eine Kontaktfläche mit einem für die Randendbiegung im Randbereich der Scheibe geeignet ausgebildeten äußeren Flächenabschnitt aufweist, wobei die Pressfläche des Pressrahmens komplementär zum äußeren Flächenabschnitt der zweiten Biegeform ist, Festlegen der Scheibe an der Kontaktfläche der zweiten Biegeform, wobei eine Flächenvorbiegung im Innenbereich der Scheibe erfolgt, Transportieren der Scheibe auf einem Vorspannrahmen zu einer Kühleinrichtung zum thermischen Vorspannen der Scheibe, wobei während des Transports eine Flächenendbiegung im Innenbereich der Scheibe durch Schwerkraft erfolgt.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Biegen von Scheiben
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Biegen von Scheiben sowie deren Verwendung. In der industriellen Serienfertigung von Glasscheiben werden verschie- dene Biegeverfahren eingesetzt, die schon vielfach Eingang in die Patentliteratur gefunden haben.
Beispielsweise beschreibt die WO 2012/080072 ein Verfahren mit einer stufenweisen Biegung von Glasscheiben im Rand- und Innenbereich. Hierbei wird die Glasscheibe zunächst auf einem Vorbiegering in einen Ofen gefahren, wobei der Scheibenrand vorgebogen wird, gefolgt von einem Weiterbiegen des Scheibenrands durch eine erste Ansaugvorrichtung, Ablegen und Biegen der Glasscheibe in der Fläche auf einem Endbiegering und Fertigbiegen auf die gewünschte Endgeometrie mittels einer zweiten Ansaugvorrichtung. Durch die stufenweise Biegung der Glasscheibe können bei komplexen Scheibenformen optische Fehler vermindert werden.
In der WO 2004/087590 und WO 2006072721 ist jeweils ein Verfahren beschrieben, bei dem die Glasscheibe zunächst auf einem Biegerahmen durch Schwerkraft vorgebogen wird, gefolgt von einer Pressbiegung mittels einer oberen oder unteren Biegeform.
In der EP 255422 und US 5906668 ist jeweils die Biegung einer Glasscheibe durch Ansaugen gegen eine obere Biegeform beschrieben.
Generell besteht Bedarf an kompakten Anlagen zum Biegen von Glasscheiben, wobei die Glasscheiben mit relativ kurzen Taktzeiten und niedrigen Produktionskosten herstellbar sein sollen.
Demnach besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein gegenüber den vorbekannten Verfahren verbessertes Verfahren sowie eine entsprechende Vorrichtung zum Bie- gen von Glasscheiben zur Verfügung zu stellen. Diese und weitere Aufgaben werden nach dem Vorschlag der Erfindung durch eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Biegen von Glasscheiben mit den Merkmalen der nebengeordneten Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Im Sinne vorliegender Erfindung bezeichnet der Begriff "Vorbiegung" eine nicht vollständige Biegung der Scheibe in Bezug auf eine definierte bzw. definierbare Endbiegung (Endgeometrie bzw. Endform) der Scheibe. Die Vorbiegung kann beispielsweise 10 bis 80% der Endbiegung ausmachen. In der Verwendung als "Randvorbiegung" bezieht sich der Begriff auf die nicht vollständige Biegung der Scheibe in einem an eine Scheibenkante angrenzenden, endständigen Randbereich der Scheibe, typischer Weise ein die Scheibe streifenförmig umlaufender Randbereich. Beispielsweise liegt die Streifen breite im Bereich von 3 bis 150 mm. Die Scheibenkante wird durch eine (Schnitt-)Fläche gebildet, die typischer Weise senkrecht zu den beiden einander gegenüberliegenden Scheibenhauptflächen angeordnet ist. In der Verwendung als "Flächenvorbiegung" bezieht sich der Begriff auf die nicht vollständige Biegung der Scheibe in einem Zentral- bzw. Innenbereich der Scheibe, der vom Randbereich umgeben ist und direkt an den Randbereich angrenzt. Im Unterschied hierzu bezieht sich der Begriff "Endbiegung" auf die vollständige Biegung der Scheibe. In der Verwendung als "Randendbiegung" bezieht sich der Begriff auf die vollständige Biegung im Randbereich der Scheibe, in der Verwendung als "Flächenendbiegung" auf die vollständige Biegung im Innenbereich der Scheibe.
Der Begriff "Scheibe" bezieht sich generell auf eine Glasscheibe, insbesondere ein thermisch vorgespanntes Kalk-Natron-Glas.
Der Begriff "seitlich" bzw. "seitlich versetzbar" bezeichnet eine Bewegung mit mindestens einer horizontalen Bewegungskomponente, wodurch ein Bauteil relativ zu einem anderen Bauteil seitlich angeordnet werden kann. Die Vorrichtung zum Biegen von Scheiben umfasst typischer Weise mehrere strukturell und funktionell voneinander abgrenzbare Zonen. Erfindungsgemäß wesentlicher Bestandteil ist eine thermische Biegezone zum Biegen von erwärmten Scheiben, die vorteilhaft mit einer Heizeinrichtung zum Erwärmen von Scheiben ausgerüstet ist. Insbesondere kann die Biegezone zu diesem Zweck auf eine Temperatur gebracht werden, die ein plastisches Verformen von Scheiben ermöglicht und typischer Weise im Bereich von 600°C bis 750°C liegt.
Die Biegezone umfasst mindestens zwei Biegeformen, insbesondere eine erste Biegeform und eine zweite Biegeform. Die erste Biegeform und die zweite Biegeform verfügen jeweils über eine Kontaktfläche zum Kontaktieren einer Scheibe. Die Kontaktfläche der ersten Bie- geform bzw. zweiten Biegeform weist einen äußeren Flächenabschnitt und einen inneren Flächenabschnitt auf bzw. ist aus dem äußeren und inneren Flächenabschnitt zusammengesetzt. Der äußere Flächenabschnitt ist für eine Randendbiegung in einem Randbereich der Scheibe geeignet ausgebildet. Vorzugsweise ist der innere Flächenabschnitt der ersten Biegeform bzw. zweiten Biegeform für eine Flächenvorbiegung in einem vom Randbereich um- gebenen Zentral- bzw. Innenbereich der Scheibe geeignet ausgebildet. Alternativ kann der innere Flächenabschnitt der zweiten Biegeform für eine Flächenendbiegung geeignet ausgebildet sein.
Wie hier und im Weiteren verwendet, ist die Formulierung "geeignet ausgebildet" im Zusam- menhang mit dem äußeren Flächenabschnitt der Kontaktfläche so zu verstehen, dass der äußere Flächenabschnitt so ausgebildet ist, dass eine Randendbiegung der Scheibe erzeugbar ist. Die Scheibe muss jedoch nicht zwingend einer Randendbiegung unterzogen werden, sondern es kann auch nur eine Randvorbiegung erfolgen. Die Randendbiegung wird dann erst in der weiteren Verfahrensführung erzeugt. Der äußere Flächenabschnitt muss zu diesem Zweck nicht notwendiger Weise eine Form aufweisen, die komplementär zu einer randendgebogenen Scheibe ist. Im Zusammenhang mit dem inneren Flächenabschnitt der Kontaktfläche bedeutet "geeignet ausgebildet", dass der innere Flächenabschnitt so ausgebildet ist, dass eine Flächenvorbiegung der Scheibe erzeugbar ist, wobei nicht zwingend eine Flächenvorbiegung erfolgen muss. Ist der innere Flächenabschnitt der zweiten Biegeform alternativ für eine Flächenendbiegung geeignet ausgebildet, bedeutet dies, dass eine Flächenendbiegung erzeugbar ist, jedoch nicht zwingend erzeugt werden muss. Die Flächenendbiegung kann dann in der weiteren Verfahrensführung erzeugt werden.
Vorzugsweise weisen die erste Biegeform und zweite Biegeform jeweils ein Mittel zum Fest- legen einer Scheibe an der jeweiligen Kontaktfläche auf.
Das Mittel zum Festlegen einer Scheibe an der Kontaktfläche umfasst vorteilhaft eine pneumatische Saugeinrichtung zum Ansaugen eines gasförmigen Fluids, insbesondere Luft, durch welche die Scheibe mittels Unterdruck gegen die jeweilige Kontaktfläche gezogen werden kann. Die Kontaktfläche kann zu diesem Zweck beispielsweise mit mindestens einem Saugloch, vorteilhaft mit einer Vielzahl von über die Kontaktfläche beispielsweise gleichmäßig verteilten Sauglöchern versehen sein, an denen für eine Saugwirkung an der Kontaktfläche jeweils ein Unterdruck anlegbar ist. Die Saugeinrichtung kann alternativ oder ergänzend eine die Kontaktfläche umrandende Schürze aufweisen, durch die ein Unterdruck an der Kontaktfläche erzeugbar ist. Die Saugeinrichtung erzeugt einen typischer Weise nach oben gerichteten Strom eines gasförmigen Fluids, insbesondere Luft, der ausreicht, um die Scheibe an der Kontaktfläche festzuhalten. Dies ermöglicht es insbesondere, einen Rahmen zur Aufnahme der an der Kontaktfläche festgelegten Scheibe, unterhalb der Scheibe zu platzieren.
Alternativ oder ergänzend umfasst das Mittel zum Festlegen einer Scheibe an der Kontaktfläche vorteilhaft eine pneumatische Blaseinrichtung zum Erzeugen eines gasförmigen Flu- idstroms, insbesondere eines Luftstroms, die so ausgebildet ist, dass eine Scheibe durch den gasförmigen Fluidstrom von unten her angeblasen, hierdurch angehoben und gegen die Kontaktfläche der ersten bzw. zweiten Biegeform gedrückt werden kann. Die Blaseinrichtung kann insbesondere so ausgebildet sein, dass die an der Kontaktfläche festgelegte Scheibe durch den vom gasförmigen Fluidstrom ausgeübten Druck im Randbereich und/oder im Innenbereich, vorteilhaft wenigstens im Randbereich, vorgebogen werden kann. Wie hier und im Weiteren verwendet, bezieht sich der Begriff "Festlegen" auf eine Fixierung einer Scheibe an der Kontaktfläche, wobei die Scheibe gegen die Kontaktfläche gedrückt und/oder an die Kontaktfläche gesaugt werden kann. Das Festlegen einer Scheibe an der Kontaktfläche ist nicht zwingend mit einem Biegevorgang verbunden. Die Kontaktflächen der ersten und zweiten Biegeform sind für einen Kontakt mit einer Scheibe jeweils nach unten orientiert.
Die Vorrichtung zum Biegen von Scheiben umfasst weiterhin einen Pressrahmen (z.B. Pressring) zum Transportieren und Pressen einer Scheibe. Zu diesem Zweck weist der Pressrahmen eine Pressfläche (Kontaktfläche) für eine Scheibe auf, die zu dem für eine Randendbiegung geeignet ausgebildeten äußeren Flächenabschnitt der ersten Biegeform bzw. zweiten Biegeform komplementär ausgebildet ist. Die Pressfläche ist beispielsweise in Form eines Streifens ausgebildet, beispielsweise mit einer Streifenbreite im Bereich von 3 bis 150 mm. Die Pressfläche ist zum Kontakt mit einer Scheibe nach oben orientiert. Zudem ist der Pressrahmen für eine Flächenvorbiegung durch Schwerkraft im Innenbereich der Scheibe geeignet ausgebildet, wobei ein Sacken des Innenbereichs der Scheibe nach unten durch Schwerkraft möglich ist. Der Pressrahmen kann zu diesem Zweck offen, d.h. mit einer zentralen Durchbrechung versehen sein, oder vollflächig ausgebildet sein, solange ein Sacken des Innenbereichs der Scheibe ermöglicht ist. Eine offene Gestaltung ist im Hinblick auf eine einfachere Prozessierung von Scheiben bevorzugt. Es versteht sich, dass eine größere Breite einer streifenförmigen Pressfläche durch eine bessere Gewichtsverteilung vorteilhaft im Hinblick auf die Vermeidung von unerwünschten Markierungen (Änderungen der planen Oberflächen der Scheibe) ist, wobei durch das Pressen der Scheibe im Randbereich auf dem Pressrahmen der Erzeugung von Markierungen entgegengewirkt werden kann. Die Pressfläche des Pressrahmens hat eine definierte Geometrie, wobei der Pressrahmen zu diesem Zweck hinreichend starr ist. Der Pressrahmen ist beispielsweise als Gussteil geformt, wobei die Pressfläche beispielsweise durch Fräsen hergestellt ist. Bei der Schwerkraftbiegung wird die Scheibe durch ihr Eigengewicht vorgebogen. Durch die vorherige Pressung des Scheibenrands gegen die Pressfläche des Pressrahmens kann die Flächenvorbiegung der Scheibe reduziert werden. Zudem ist in vorteilhafter Weise die Verwendung eines An- schlags zur Fixierung der Scheibe während des Transports auf dem Pressrahmen ermöglicht.
Die erste Biegeform und der Pressrahmen sind in vertikaler Richtung relativ zueinander versetzbar, so dass die Scheibe im Randbereich zwischen dem äußeren Flächenabschnitt der ersten Biegeform und der Pressfläche des Pressrahmens verpressbar ist. Die Scheibe wird hierdurch im Randbereich vor- oder endgebogen. Vorteilhaft ist die erste Biegeform mit einem Bewegungsmechanismus gekoppelt, durch den die erste Biegeform zum Pressrahmen zugestellt werden kann. Denkbar ist jedoch auch, dass der Pressrahmen der ersten Biegeform zugestellt wird.
In entsprechender Weise sind die zweite Biegeform und der Pressrahmen in vertikaler Richtung relativ zueinander versetzbar, so dass die Scheibe im Randbereich zwischen dem äußeren Flächenabschnitt der zweiten Biegeform und der Pressfläche des Pressrahmens verpressbar ist. Die Scheibe wird hierdurch im Randbereich vor- oder endgebogen. Vorteilhaft ist die zweite Biegeform mit einem Bewegungsmechanismus gekoppelt, durch den die zweite Biegeform zum Pressrahmen zugestellt werden kann. Alternativ ist möglich, dass der Pressrahmen der zweiten Biegeform zugestellt wird.
Vorteilhaft ist der Pressrahmen zwischen einer der ersten Biegeform zugeordneten ersten Pressrahmenposition und einer der zweiten Biegeform zugeordneten zweiten Pressrahmenposition relativ zur ersten und zweiten Biegeform in reziproker Weise seitlich bewegbar (d.h. mit mindestens einer horizontalen Bewegungskomponente). Vorteilhaft ist der Pressrahmen in der horizontalen Ebene reziprok und translatorisch (1-dimensional) bewegbar. Typischer Weise befindet sich die erste Pressrahmenposition in vertikaler Richtung (z.B. direkt) unter- halb der ersten Biegeform und die zweite Pressrahmenposition in vertikaler Richtung (z.B. direkt) unterhalb der zweiten Biegeform.
Vorteilhaft verfügt die erfindungsgemäße Vorrichtung weiterhin über eine Vorwärmzone mit einer Heizeinrichtung zum Erwärmen von Scheiben auf eine Biegetemperatur, sowie einen Transportmechanismus, insbesondere vom Typ Rollenbett, zum Transportieren von Scheiben von der Vorwärmzone zur Biegezone, insbesondere zu einer Entnahmeposition (z.B. direkt) unterhalb der ersten Biegeform. Das Rollenbett ist vorteilhaft so ausgebildet, dass einzelne Scheiben nacheinander zur Entnahmeposition transportiert werden können. Die Entnahmeposition kann insbesondere einem Endabschnitt des Rollenbetts entsprechen.
Vorteilhaft verfügt die erfindungsgemäße Vorrichtung weiterhin über eine thermische Vorspannzone mit einer Kühleinrichtung zum thermischen Vorspannen einer Scheibe, wobei ein Vorspannrahmen (z.B. Vorspannring) zum Transport einer Scheibe von einer der zweiten Biegeform zugeordneten ersten Vorspannrahmenposition, welche insbesondere identisch zur zweiten Pressrahmenposition sein kann, zu einer zweiten Vorspannrahmenposition in der Vorspannzone relativ zur zweiten Biegeform in reziproker Weise seitlich bewegbar ist (d.h. mit mindestens einer horizontalen Bewegungskomponente). Vorteilhaft ist der Vorspannrahmen in der horizontalen Ebene reziprok und translatorisch (1 -dimensional) beweg- bar. Durch das thermische Vorspannen (Tempern) wird gezielt eine Temperaturdifferenz zwischen einer Oberflächenzone und einer Kernzone der Scheibe erzeugt, um die Bruchfestigkeit der Scheibe zu erhöhen. Die Vorspannung der Scheibe wird vorteilhaft mittels einer Vorrichtung zum Anblasen der Scheibe mit einem gasförmigen Fluid, vorzugsweise Luft, erzeugt. Vorzugsweise werden die beiden Oberflächen einer Scheibe gleichzeitig mit einem kühlenden Luftstrom beaufschlagt.
Bei der seitlichen Versetzung von Pressrahmen und Vorspannrahmen wird jeweils eine einzelne Scheibe transportiert, wobei zwei Scheiben gleichzeitig an den beiden Biegeformen prozessiert werden können, während sich eine dritte Scheibe in der Vorspannzone befindet. Durch die vorzugsweise reziproke translatorische Bewegung von Pressrahmen und/oder Vorspannrahmen können die einzelnen Scheiben effektiv und schnell zwischen den verschiedenen Werkzeugen transportiert werden. Durch die in mehreren Stufen durchgeführte Biegung einer Scheibe im Rand- und Innenbereich kann die Biegezeit an der zweiten Biegeform erheblich reduziert werden, um die Taktzeiten zu verkürzen. Zudem können hierdurch auch Scheiben mit komplexer Geometrie mit hoher Güte gefertigt werden. Vorteilhaft weist der Vorspannrahmen zum Transportieren einer Scheibe von der Biegezone zur Vorspannzone eine für die Randendbiegung im Randbereich der Scheibe (5) geeignet ausgebildete Rahmenfläche auf. Zudem ist es vorteilhaft, wenn der Vorspannrahmen für eine Flächenendbiegung durch Schwerkraft im Innenbereich der Scheibe geeignet ausgebildet ist. Falls eine Scheibe, die auf den Vorspannrahmen abgelegt wird, erst einer Randvorbiegung und einer Flächenvorbiegung unterzogen wird, kann während des Transports auf dem Vorspannrahmen eine Randendbiegung und Flächenendbiegung durch Schwerkraft erreicht werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Biegen von Scheiben dient insbesondere zur Durchführung des im Weiteren beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens. Insofern wird auf die obigen Ausführungen Bezug genommen. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst einen Schritt, bei dem eine auf Biegetemperatur erwärmte Scheibe bereitgestellt wird.
Das Verfahren umfasst einen weiteren Schritt, bei dem die Scheibe an einer Kontaktfläche einer ersten Biegeform festgelegt wird. Vorteilhaft erfolgt ein Festlegen der Scheibe an der Kontaktfläche der ersten Biegeform dadurch, dass die Scheibe durch Anblasen mit einem gasförmigen Fluid angehoben und gegen die Kontaktfläche der ersten Biegeform gedrückt wird. Alternativ und vorzugsweise ergänzend wird die Scheibe durch Ansaugen an der Kontaktfläche der ersten Biegeform festgelegt. Abhängig vom Druck mit dem die Scheibe gegen die Kontaktfläche der ersten Biegeform gepresst wird, kann die Scheibe einer Randvorbie- gung im Randbereich und/oder einer Flächenvorbiegung im Innenbereich unterzogen werden.
Das Verfahren umfasst einen weiteren Schritt, bei dem die Scheibe zwischen der ersten Biegeform und einem Pressrahmen verpresst wird. Die Kontaktfläche weist einen für eine Randendbiegung in einem Randbereich der Scheibe geeignet ausgebildeten äußeren Flächenabschnitt auf. Zudem weist der Pressrahmen eine Pressfläche auf, die komplementär zum äußeren Flächenabschnitt der ersten Biegeform ist. Hierbei erfolgt eine Randvorbiegung oder Randendbiegung im Randbereich der Scheibe. Das Verfahren umfasst einen weiteren Schritt, bei dem die Scheibe auf dem Pressrahmen zu einer zweiten Biegeform transportiert wird, wobei während des Transports eine Flächenvor- biegung in dem vom Randbereich umgebenen Innenbereich der Scheibe durch Schwerkraft erfolgt.
Das Verfahren umfasst einen weiteren Schritt, bei dem die Scheibe zwischen der zweiten Biegeform und dem Pressrahmen gepresst wird, wobei die zweite Biegeform eine Kontaktfläche mit einem für die Randendbiegung im Randbereich der Scheibe geeignet ausgebildeten äußeren Flächenabschnitt aufweist, wobei die Pressfläche des Pressrahmens komple- mentär zum äußeren Flächenabschnitt der zweiten Biegeform ist. Hierbei erfolgt eine Randvorbiegung oder Randendbiegung im Randbereich der Scheibe.
Das Verfahren umfasst einen weiteren Schritt, bei dem die Scheibe an einer Kontaktfläche der zweiten Biegeform festgelegt wird. Vorteilhaft erfolgt ein Festlegen der Scheibe an der Kontaktfläche der zweiten Biegeform dadurch, dass die Scheibe durch Anblasen mit einem gasförmigen Fluid angehoben und gegen die Kontaktfläche der zweiten Biegeform gedrückt wird. Alternativ und vorzugsweise ergänzend wird die Scheibe durch Ansaugen an der Kontaktfläche der zweiten Biegeform festgelegt. Abhängig vom Druck mit dem die Scheibe gegen die Kontaktfläche der zweiten Biegeform gepresst wird, kann die Scheibe einer Rand- vorbiegung im Randbereich und/oder einer Flächenvorbiegung und/oder einer Flächenend- biegung im Innenbereich unterzogen werden. Beispielsweise wird die Scheibe durch Ansaugen an der zweiten Biegeform festgelegt, wobei der Ansaugzug so stark ist, dass die Scheibe einer Flächenendbiegung im Innenbereich und gegebenenfalls einer Randendbiegung im Randbereich unterzogen wird.
Das Verfahren umfasst einen weiteren Schritt, bei dem die Scheibe auf einem (kühlen) Vorspannrahmen zu einer Kühleinrichtung zum thermischen Vorspannen der Scheibe transportiert wird. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt durch Pressen der Scheibe zwischen der ersten Biegeform und dem Pressrahmen eine Randvorbiegung im Randbereich der Scheibe. Anschließend erfolgt durch Pressen der Scheibe zwischen der zweiten Biegeform und dem Pressrahmen eine weitere Randvorbiegung im Randbereich der Scheibe. Schließlich erfolgt eine Randendbiegung der Scheibe während des Transports der Scheibe auf dem Vorspannrahmen. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt durch Pressen der Scheibe zwischen der ersten Biegeform und dem Pressrahmen eine Randvorbiegung im Randbereich der Scheibe. Anschließend erfolgt durch Pressen der Scheibe zwischen der zweiten Biegeform und dem Pressrahmen eine Randendbiegung im Randbereich der Scheibe.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt durch Pressen der Scheibe zwischen der ersten Biegeform und dem Pressrahmen eine Randendbiegung im Randbereich der Scheibe.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt während des Transports auf dem Vorspannrahmen eine Flächenendbiegung im Innenbereich der Scheibe durch Schwerkraft. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Pressrahmen zwischen einer ersten Pressrahmenposition, welche der ersten Biegeform zugeordnet ist und sich vorzugsweise (z.B. direkt) unterhalb der ersten Biegeform befindet, und einer zweiten Pressrahmenposition, welche der zweiten Biegeform zugeordnet ist und sich vorzugsweise (z.B. direkt) unterhalb der zweiten Biegeform befindet, seitlich relativ zur ers- ten und zweiten Biegeform bewegt, um eine Scheibe von der ersten Biegeform zur zweiten Biegeform zu transportieren. Vorzugsweise wird der Pressrahmen reziprok (bidirektional) translatorisch (1 -dimensional) in einer horizontalen Ebene zwischen der ersten Pressrahmenposition und der zweiten Pressrahmenposition bewegt. Vorzugsweise wird die Scheibe durch einen Transportmechanismus, insbesondere vom Typ Rollenbett, bis zu einer Entnahmeposition, welche der ersten Biegeform zugeordnet ist und sich vorzugsweise (z.B. direkt) unterhalb der ersten Biegeform und beispielsweise (z.B. direkt) unterhalb der ersten Pressrahmenposition befindet, transportiert. Die Scheibe kann dann an der Kontaktfläche der ersten Biegeform festgelegt werden. Vorteilhaft wird, während die Scheibe an der Kontaktfläche der ersten Biegeform festgelegt ist, der Pressrahmen zur ersten Pressrahmenposition transportiert.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird, während die Scheibe an der zweiten Biegeform festgelegt ist, der Vorspannrahmen zu einer der zweiten Biegeform zugeordneten ersten Vorspannrahmenposition (typischer Weise unterhalb der zweiten Biegeform) transportiert, die Scheibe auf den Vorspannrahmen abgelegt, und der die Scheibe tragende Vorspannrahmen wird seitlich zur ersten und zweiten Biegeform zu einer zweiten Vorspannrahmenposition zum thermischen Vorspannen der Scheibe bewegt. Vorzugsweise wird der Vorspannrahmen reziprok (bidirektional) translatorisch (1 -dimensional) in einer horizontalen Ebene zwischen der ersten Vorspannrahmenposition und der zweiten Vorspannrahmenposition bewegt.
Die Biegung an der zweiten Biegeform kann der Scheibe eine finale bzw. quasi-finale Form verleihen. Typischer Weise, jedoch nicht zwingend, wird sich die Form der Scheibe auf dem Vorspannrahmen noch (in aller Regel geringfügig) verändern, zu welchem Zweck der Vorspannrahmen vorzugsweise eine Rahmenfläche aufweist, die für eine Randendbiegung geeignet ausgebildet ist. Zudem ist der Vorspannrahmen für eine Flächenendbiegung durch Gravitation geeignet ausgebildet. Die Scheibe erhält somit auf dem Vorspannrahmen ihre finale Form.
Des Weiteren erstreckt sich die Erfindung auf die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie des erfindungsgemäßem Verfahrens zur Herstellung von Scheiben für Fortbewegungsmittel für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Kraftfahrzeugen, und insbesondere für Heckscheiben in Kraftfahrzeugen.
Die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung können einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein. Insbesondere sind die vorstehend genannten und nachstehend zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei Bezug auf die beigefügten Figuren genommen wird. Es zeigen in vereinfachter, nicht maßstäblicher Darstellung:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Biegen von Scheiben im Querschnitt; Fig. 2-7 die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Biegen von Scheiben von Fig. 1 zu einem jeweils späteren Zeitpunkt;
Fig. 8A-8B eine schematische Darstellung der Verpessung einer Scheibe zwischen dem ersten Biegewerkzeug und dem Pressrahmen;
Fig. 9 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zum
Herstellen einer Scheibe. Sei zunächst Figur 1 betrachtet, worin anhand einer schematischen Darstellung eine beispielhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Querschnittansicht veranschaulicht ist. Anhand von Figur 1 werden wesentliche Komponenten der insgesamt mit der Bezugszahl 1 bezeichneten Vorrichtung zum Biegen von Scheiben beschrieben. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Biegezone 2 zum Biegen von (Glas-)Scheiben 5, eine seitlich der Biegezone 2 angeordnete Vorwärmzone 3 mit einer Heizeinrichtung zum Erwärmen der Scheiben 5 auf Biegetemperatur, welche in Fig.
1 nicht näher dargestellt ist, da sie sich in der Ansicht der Figuren hinter der Biegezone
2 befindet, sowie eine seitlich angeordnete Vorspannzone 4 zum Kühlen bzw. Vorspannen gebogener Scheiben 5. Die Vorspannzone 4 ist seitlich rechts an die Biege- zone 2 angekoppelt. Die Vorwärmzone 3 und die Vorspannzone 4 sind in Aufsicht von oben in einem Winkel von 90° an der Biegezone 2 angeordnet und funktionell an diese angekoppelt. Die Vorwärmzone 3, die Biegezone 2 und die Vorspannzone 4 sind hier jeweils räumlich getrennte Bereiche der Vorrichtung. Die Biegezone 2 ist in Form einer zur äußeren Umgebung geschlossenen bzw. verschließbaren Biegekammer ausgebil- det. Die Biegezone 2 ist zu diesem Zweck mit einer isolierenden Wandung 36 versehen, so dass der Innenraum der Biegezone auf eine für den Biegevorgang der Scheiben 5 geeignete Temperatur (Biegetemperatur) erwärmt und gehalten werden kann. Für eine Erwärmung des Innenraums weist die Biegezone 2 eine Heizeinrichtung auf, was in Figur 1 nicht näher dargestellt ist.
In der Vorrichtung 1 können die Scheiben 5 sukzessiv von der Vorwärmzone 3 in die Biegezone 2 und schließlich in die Vorspannzone 4 transportiert werden. Für einen Transport der Scheiben 5 von der Vorwärmzone 3 in die Biegezone 2 ist ein Scheiben- transportmechanismus 6 vorgesehen, der in der Ausgestaltung von Figur 1 ein Rollenbett 7 mit zylindrischen Rollen 8 für die flächige Auflage von Scheiben 5 umfasst. Die Rollen 8 sind mit ihren horizontal ausgerichteten Drehachsen, hier beispielsweise parallel zur x-Richtung, aktiv und/oder passiv drehbar gelagert. Mittels der Rollen 8 können in der Vorwärmzone 3 auf Biegetemperatur erwärmte Scheiben 5 jeweils einzeln nacheinander in eine Entnahmeposition 22 in der Biegezone 2 gebracht werden. Die Transportrichtung für die Scheibe 5 ist senkrecht zur Zeichenebene.
Die Biegezone 2 weist zwei separate Biegestationen 9, 9' auf, wobei eine erste Biegestation 9 und eine zweite Biegestation 9' in horizontaler x-Richtung räumlich zueinander versetzt angeordnet sind. In der Beschreibung der beiden Biegestationen 9, 9' be- ziehen sich die Bezugszeichen mit jeweils auf eine Komponente der zweiten Biegestation 9', wobei Komponenten der zweiten Biegestation auch kein haben können, wenn dies geeignet erscheint. Zur leichteren Bezugnahme werden alle Komponenten der zweiten Biegestation 9' auch als "zweite" Komponenten" bezeichnet, im Unterschied zu den Komponenten der ersten Biegestation 9, die auch als "erste" Komponen- ten bezeichnet werden.
Die Biegestationen 9, 9' weisen jeweils eine vertikale Halterung 10, 10' zur lösbaren Befestigung eines Biegewerkzeugs 1 1 , 1 1 ' auf. Die Halterungen 10, 10' sind durch einen nicht näher dargestellten Halterungsbewegungsmechanismus 13, 13' jeweils in vertikaler Richtung versetzbar. Optional sind die Halterungen 10, 10' durch den Bewegungsmechanismus 13, 13' jeweils auch mit wenigstens einer horizontalen Bewegungskomponente, insbesondere in positiver bzw. negativer x-Richtung, seitlich versetzbar. Am unteren Ende der Halterungen 10, 10' ist jeweils das Biegewerkzeug 1 1 , 1 1 ' lösbar montiert. Jedes Biegewerkzeug 1 1 , 1 1 ' hat eine nach unten gerichtete, kon- vexe Kontaktfläche 14, 14' für die flächige Anlage einer Scheibe 5. Bei entsprechendem Anlagedruck kann die Scheibe 5 an der jeweiligen Kontaktfläche 14, 14' gebogen werden. Die beiden Kontaktflächen 14, 14' weisen zu diesem Zweck jeweils einen end- bzw. randständigen äußeren Flächenabschnitt 15, 15' und einen inneren Flächenabschnitt 16, 16' mit voneinander verschiedenen Flächenkonturen (Flächenformen) auf, wobei der innere Flächenabschnitt 16, 16' vom äußeren Flächenabschnitt 15, 15' vollständig umgeben (umrandet) ist.
Neben den voneinander verschiedenen Flächenkonturen von äußerem Flächenabschnitt 15, 15' und innerem Flächenabschnitt 16, 16' eines selben Biegewerkzeugs 1 1 , 1 1 ' haben auch die Kontaktflächen 14, 14' der beiden Biegewerkzeuge 1 1 , 1 1 ' unter- schiedliche Flächenkonturen. Konkret weist der äußere Flächenabschnitt 15 der Kontaktfläche 14 des ersten Biegewerkzeugs 1 1 eine Flächenkontur auf, welche einer gewünschten Randendbiegung, d.h. finalen Biegung, in einem (z.B. streifenförmigen) Randbereich 17 der Scheibe 5 entspricht, d.h. eine solche finale Biegung ermöglicht. Der endständige Randbereich 17 der Scheibe 5 grenzt an eine senkrecht zu den beiden einander gegenüberliegenden Scheibenhauptflächen angeordnete Schei- ben(schnitt)kante 19 an. Der innere Flächenabschnitt 16 der Kontaktfläche 14 des ersten Biegewerkzeugs 1 1 weist eine Flächenkontur auf, welche einer Flächenvorbiegung, d.h. nicht-finalen Biegung, in einem vom Randbereich 17 vollständig umgebenen In- nenbereich 18 der Scheibe 5 entspricht. Der äußere Flächenabschnitt 15' der Kontaktfläche 14' des zweiten Biegewerkzeugs 1 1 ' hat eine selbe Flächenkontur wie der äußere Flächenabschnitt 15 der Kontaktfläche 14 des ersten Biegewerkzeugs 1 1 und weist eine Flächenkontur auf, die der gewünschten Randendbiegung im Randbereich 17 der Scheibe 5 entspricht. Im Unterschied zum inneren Flächenabschnitt 16 der Kontaktflä- che 14 des ersten Biegewerkzeugs 1 1 weist der innere Flächenabschnitt 16' der Kontaktfläche 14' des zweiten Biegewerkzeugs 1 1 ' eine Flächenkontur auf, welche einer Flächenendbiegung, d.h. einer finalen bzw. quasi-finalen Biegung, im Innenbereich 18 der Scheibe 5 entspricht. Die erste Halterung 10 bildet gemeinsam mit dem ersten Biegewerkzeug 1 1 eine erste Biegeform 12. In entsprechender Weise bildet die zweite Halterung 10' gemeinsam mit dem zweiten Biegewerkzeug 1 1 ' eine zweite Biegeform 12'.
Die beiden Biegestationen 9, 9' sind jeweils mit einer Saugeinrichtung 20, 20' zum Ansaugen einer Scheibe 5 gegen die Kontaktfläche 14, 14' versehen. Die Kontaktflächen 14, 14' können zu diesem Zweck beispielweise mit gleichmäßig verteilten Sauglöchern (nicht gezeigt) und/oder einer randständigen Schürze versehen sein. Durch einen erzeugten Unterdruck bzw. Vakuum kann eine Scheibe 5 gegen die Kontaktfläche 14, 14' gezogen werden. Die erste Biegestation 9 verfügt weiterhin über eine nicht näher dargestellte Blaseinrichtung 21 durch die ein strömendes gasförmiges Fluid, z.B. ein Luftstrom 33, in vertikaler Richtung durch das Rollenbett 7 hindurch an der Entnahmeposition 22 erzeugbar ist. Hierdurch kann eine Scheibe 5 von der Entnahmeposition 22 in Richtung der Biegeform 12 angehoben werden. Die Entnahmeposition 22 befindet sich in vertikaler Richtung direkt unterhalb des Biegewerkzeugs 1 1 der ersten Biegeform 12. Die Biegestation 9 weist weiterhin einen Pressrahmen 25 (z.B. Pressring) für Pressung und Transport einer Scheibe 5 auf. Der Pressrahmen 25 ist an einem länglichen Träger 27 fest angebracht und kann durch Bewegen des Trägers 27 in positiver und negativer x-Richtung relativ zur ersten und zweiten Biegeform 12, 12' seitlich versetzt werden. Der Träger 27 kann durch einen nicht näher dargestellten Trägerbewegungsmechanismus 26 entlang seiner Erstreckungsrichtung bewegt werden. Hierdurch kann der Pressrahmen 25 insbesondere zwischen einer ersten Pressrahmenposition 23 der ersten Biegestation 9 und einer zweiten Pressrahmenposition 24 der zweiten Biegestation 9' translatorisch hin und her bewegt werden. Die erste Pressrahmenposition 23 und die zweite Pressrahmenposition 24 befinden sich hier beispielsweise in derselben horizontalen Ebene. Die Entnahmeposition 22 befindet sich direkt unterhalb der ersten Pressrahmenposition 23. Der Pressrahmen 25 weist eine randständige (z.B. streifenförmige) Pressfläche 28 (siehe Figuren 8A und 8B) auf, deren Flächenkontur komplementär zur Flächenkontur des äußeren Flächenabschnitts 14 des Biegewerkzeugs 1 1 der ersten Biegeform 12 ist. Die nach oben weisende Pressfläche 28 ist zum Pressen einer aufliegenden Scheibe 5 im Randbereich 17 geeignet. Der Pressrahmen 25 ist nicht vollflächig ausgebildet, sondern weist eine innenliegende Durchbrechung auf, welche eine Flächenvorbiegung des Innenbereichs 18 einer darauf abgelegten Scheibe 5 durch Schwerkraft ermöglicht.
Die seitlich an die Biegezone 2 angekoppelte Vorspannzone 4 verfügt über zwei so genannte Vorspannboxen 29, welche in vertikaler Richtung versetzt zueinander ange- ordnet sind. Mittels der beiden Vorspannboxen 29 kann jeweils ein Luftstrom zur Luftkühlung einer zwischen den beiden Vorspannboxen 29 befindlichen Scheibe 5 erzeugt werden, um die gebogene Scheibe 5 vorzuspannen. In der Vorspannzone 4 befindet sich ein Vorspannrahmen 30 zum Transportieren und Lagern während des Vorspannens einer gebogenen Scheibe 5. Der Vorspannrahmen 30 kann durch einen Vor- spannrahmen-Bewegungsmechanismus 31 , welcher nicht näher dargestellt ist, entlang zumindest einer horizontalen Bewegungskomponente relativ zur Biegestation 2 seitlich versetzt werden. Konkret kann der Vorspannrahmen 30 zwischen einer zweiten Vorspannrahmenposition 32, die sich zwischen beiden Vorspannboxen 29 der Vorspannstation 4 befindet, und einer ersten Vorspannrahmenposition 24, welche zur zweiten Pressrahmenposition identisch ist, in einer horizontalen Ebene translatorisch hin und her bewegt werden. Zu diesem Zweck weist die als Biegekammer ausgebildete Biegezone 2 eine Tür 35 auf. Auf diese Weise kann der Vorspannrahmen 30 in die zweite Biegezone 24 verfahren werden, um eine fertig gebogene Scheibe 5 aufzunehmen und in die Vorspannzone 4 zu transportieren. Von dort kann die Scheibe 5 in einfacher Weise entnommen und weiter verarbeitet werden.
Es wird nun Bezug auf die Figuren 1 bis 7 genommen, worin jeweils die Vorrichtung 1 zum Biegen von Scheiben 5 von Figur 1 zu verschiedenen aufeinanderfolgenden Zeitpunkten während eines Biegeprozesses gezeigt ist, um ein beispielhaftes Verfahren zum Biegen von Scheiben 5 zu beschreiben. Für eine bessere Übersichtlichkeit sind nur noch ausgewählte Komponenten der Vorrichtung 1 mit Bezugszahlen versehen.
In Figur 1 ist eine Situation während des Biegeprozesses dargestellt, bei der eine Scheibe 5 in die Entnahmeposition 22 der ersten Biegestation 9 verbracht wurde. Die erste Biegeform 12 befindet sich in einer erhöhten Position oberhalb der Scheibe 5. Die zweite Biegeform 12' befindet sich in etwa auf gleicher Höhe wie die erste Biegeform 12. Unterhalb der zweiten Biegeform 12' befindet sich der Pressrahmen 25 in der zweiten Pressrahmenposition 24 der zweiten Biegestation 9' mit einer darauf abgelegten weiteren Scheibe 5. Der Vorspannrahmen 30 befindet sich in der zweiten Vorspann- rahmenposition 32 der Vorspannzone 4 zwischen den beiden Vorspannboxen 29.
Figur 2 zeigt die Vorrichtung 1 zum Biegen von Scheiben 5 zu einem späteren Zeitpunkt als in Fig. 1 . Die erste Biegeform 12 ist in Richtung der Scheibe 5 von der erhöhten Position in eine erste abgesenkte Position nach unten verfahren. Die Scheibe 5 ist durch Anblasen mit dem von der Blaseinrichtung 21 erzeugten Blaseinrichtungsluft- strom 33 (symbolisch dargestellt durch Pfeile) auf ihrer Unterseite in vertikaler Richtung von der Entnahmeposition 22 in Richtung zur ersten Biegeform 12 angehoben worden und wird durch den Blaseinrichtungsluftstrom 33 gegen die Kontaktfläche 14 des ersten Biegewerkzeugs 1 1 gedrückt. In der ersten abgesenkten Position der ersten Biege- form 12 ist die Kontaktfläche 14 soweit abgesenkt, dass die Scheibe 5 durch den Blaseinrichtungsluftstrom 33 gegen die Kontaktfläche 14 gedrückt werden kann. Zudem erfolgt eine Festlegung der Scheibe 5 an der Kontaktfläche 14 durch Ansaugen mittels der Saugeinrichtung 20. Der einen Unterdruck an der Kontaktfläche 14 erzeugende Saugeinrichtungsluftstrom 34 ist ebenfalls durch Pfeile symbolisch dargestellt. Durch die typischerweise unvollständige Anlage gegen die Kontaktfläche 14 erfolgt lediglich eine Vorbiegung der Scheibe 5 im Randbereich 17. In aller Regel reicht der Pressdruck durch den Blaseinrichtungsluftstrom 33 nicht aus, um eine Randendbiegung im Randbereich 17 der Scheibe 5 zu erzeugen. Andererseits dient die Saugwirkung der Saugeinrichtung 20 im Wesentlichen nur zum Festhalten der Scheibe 5 an der Kontaktflä- che 14, bis der Pressrahmen 25 unter die Scheibe 5 verfahren ist, und hat nur geringen Einfluss auf die Biegung der Scheibe 5. Gleichwohl können hierdurch Blasen in der Scheibe 5 entfernt werden. Im Innenbereich 18 der Scheibe 5 ist durch die Kontaktfläche 14 ohnehin nur eine Flächenvorbiegung möglich. In Figur 2 ist eine Situation gezeigt, bei der die Scheibe 5 bereits an der Kontaktfläche 14 festgelegt ist.
Die zweite Biegeform 12' ist von der erhöhten Position in eine abgesenkte Position gebracht worden, in welcher ein flächiger Kontakt zwischen der Kontaktfläche 14' und der auf dem Pressrahmen 25 abgelegten Scheibe 5 vorliegt. Hierbei wird die Scheibe 5 im Randbereich 17 zwischen dem äußeren Flächenabschnitt 15' der Kontaktfläche 14' des Biegewerkzeugs 1 1 ' und der Pressfläche 28 des Pressrahmens 25 verpresst (siehe Figuren 8A und 8B). Die Pressfläche 28 hat eine komplementäre Form zum äußeren Flächenabschnitt 15' der Kontaktfläche 14. Der Randbereich 17 der Scheibe 5 wird hierdurch vorzugsweise fertig gebogen, d.h. erhält seine Randendbiegung. Möglich ist jedoch auch, dass der Randbereich 17 der Scheibe 5 lediglich vorgebogen wird. An- schließend erfolgt eine Festlegung der Scheibe 5 an der Kontaktfläche 14' durch Ansaugen mittels der Saugeinrichtung 20'. Denkbar ist, dass die Kontaktfläche 14' alternativ einen geringen Abstand von der Scheibe 5 hat, wenn ein Ansaugen der Scheibe 5 über einen gewissen Abstand hinweg möglich ist. Der einen Unterdruck an der Kontaktfläche 14' erzeugende Saugeinrichtungsluftstrom 34' ist durch Pfeile symbolisch dargestellt. Im Unterschied zur ersten Biegeform 12 wo lediglich ein Festhalten der Scheibe 5 beabsichtigt ist und der Unterdruck deshalb keine (zumindest nennenswerte) Biegung der Scheibe 5 verursacht, kann das Ansaugen der Scheibe 5 gegen die Kontaktfläche 14' auch zum Biegen der Scheibe 5 dienen, d.h. durch das Ansaugen wird ein ausreichender mechanischer Druck erzeugt, um die Scheibe 5 in gewünschter Weise zu biegen. So wird die Scheibe 5 an der zweiten Kontaktfläche 14' im Innenbereich 18 der Scheibe 5 vorgebogen. Zudem kann an der Scheibe 5 eine vorher erzeugte Randendbiegung im Randbereich 17 aufrechterhalten werden. Der Vorspannrahmen 30 befindet sich weiterhin in der Vorspanneinrichtung 4 zwischen den beiden Vorspannboxen 29. Figur 3 zeigt die Vorrichtung 1 zum Biegen von Scheiben 5 zu einem späteren Zeitpunkt als in Figur 2. Die erste Biegeform 12 ist wieder in ihre erhöhte Position nach oben verfahren, wobei die Scheibe 5 an der Kontaktfläche 14 durch den Saugeinnchtungsluftstrom 34 festgelegt ist. Die zweite Biegeform 12' ist ebenso in ihre erhöhte Position nach oben verfahren, wobei die Scheibe 5 an der Kontaktfläche 14' durch den Saugeinnchtungsluftstrom 34' festgelegt ist. Der Pressrahmen 25 ist scheibenfrei und befindet sich unterhalb der zweiten Biegeform 12'. Der Vorspannrahmen 30 befindet sich weiterhin in der Vorspanneinrichtung 4 zwischen den beiden Vorspannboxen 29. Figur 4 zeigt die Vorrichtung 1 zum Biegen von Scheiben 5 zu einem späteren Zeitpunkt als in Figur 3. Die erste Biegeform 12 ist in einer Situation gezeigt, bei der sie auf dem Weg in eine zweite abgesenkte Position oberhalb der ersten abgesenkten Position nach unten verfahren wird. Die Scheibe 5 ist immer noch an der Kontaktfläche 14 durch den Saugeinnchtungsluftstrom 34 festgelegt. Der Pressrahmen 25 ist mittels des Trägerbewegungsmechanismus 26 auf dem Träger 27 in horizontaler Richtung (negative x-Richtung) translatorisch von der zweiten Pressrahmenposition 24 zur ersten Pressrahmenposition 23 verfahren und befindet sich unterhalb der ersten Biegeform 12. Die zweite Biegeform 12' befindet sich weiterhin in ihrer erhöhten Position, wobei die Scheibe an der Kontaktfläche 14' durch den Saugeinnchtungsluftstrom 34' festge- legt ist. Der Vorspannrahmen 30 ist von der Vorspannposition 32 in die zweite Pressrahmenposition 24 der zweiten Biegestation 9' verfahren und befindet sich unterhalb der zweiten Biegeform 12'.
Figur 5 zeigt die Vorrichtung 1 zum Biegen von Scheiben 5 zu einem späteren Zeit- punkt als in Figur 4. Die erste Biegeform 12 ist nun in die zweite abgesenkte Position verfahren worden, wobei die Scheibe 5 in Kontakt mit dem Pressrahmen 25 gelangt. Hierbei wird die Scheibe 5 im Randbereich 17 zwischen dem äußeren Flächenabschnitt 15 der Kontaktfläche 14 des Biegewerkzeugs 1 1 und der Pressfläche 28 des Pressrahmens 25 verpresst (siehe Figuren 8A und 8B). Die Pressfläche 28 hat eine komplementäre Form zum äußeren Flächenabschnitt 15 der Kontaktfläche 14. Der Randbereich 17 der Scheibe 5 wird hierdurch vorgebogen oder fertig gebogen. Ein großer Vorteil der Pressung der Scheibe 5 gegen den Pressrahmen 25 ist eine hierdurch bedingte sehr genaue Definition der Position der Scheibe 5 auf dem Pressrahmen 5 mit einer exakten Anlage des Randbereichs 17 der Scheibe 5 auf der Pressflä- che 28 des Pressrahmens 25. Dies ermöglicht eine genaue Lagefixierung der Scheibe 5 auf dem Pressrahmen 25 durch der Scheibe 5 anliegende Stopper, was nicht näher dargestellt ist. Hierdurch kann eine besonders hohe Produktionsgenauigkeit und gute optische Qualität der gebogenen Scheibe erreicht werden. Die zweite Biegeform 12' ist in ihre abgesenkte Position verfahren, wobei die Scheibe 5 auf den Vorspannrahmen 30 abgelegt wird.
Figur 6 zeigt die Vorrichtung 1 zum Biegen von Scheiben 5 zu einem späteren Zeitpunkt als in Figur 5. Die erste Biegeform 12 und zweite Biegeform 12' sind jeweils wieder in ihre erhöhte Position verfahren worden. Der Pressrahmen 25 ist in horizontaler Richtung (positive x-Richtung) translatorisch von der ersten Pressrahmenposition 23 zur zweiten Pressrahmenposition 24 verfahren und befindet sich unterhalb der zweiten Biegeform 12'. Insbesondere während des Transports wird die auf dem Pressrahmen 25 befindliche Scheibe 5 im Innenbereich 18 durch Schwerkraft vorgebogen. Durch die Verpressung im Randbereich 17 ist die Flächenvorbiegung durch Schwerkraft im In- nenbereich 18 eingeschränkt. Der Vorspannrahmen 30 mit der darauf abgelegten Scheibe 5 ist von der zweiten Pressrahmenposition 24 der zweiten Biegestation 9' in die Vorspannposition 32 verfahren worden und befindet sich zwischen den beiden Vorspannboxen 29. Um einen Austritt aus der Biegezone 2 zu ermöglichen, wurde die Tür 35 für einen kurzen Zeitraum geöffnet. Hierdurch kann ein nennenswerter Temperatur- verlust in der Biegezone 2 vermieden werden. Während des Transports auf dem Vorspannrahmen 30 kann eine Randendbiegung und eine Flächenendbiegung der Scheibe 5 durch Schwerkraft erfolgen. Der Vorspannrahmen 30 weist zu diesem Zweck eine nach oben gerichtete Rahmenfläche 36 zum Kontakt mit der Scheibe 5 auf, die für eine Randendbiegung geeignet ausgebildet ist. Zudem ist der Vorspannrahmen 30 für eine Flächenendbiegung durch Gravitation geeignet ausgebildet.
Figur 7 zeigt die Vorrichtung 1 zum Biegen von Scheiben 5 zu einem späteren Zeitpunkt als in Figur 6. Die erste Biegeform 12 und zweite Biegeform 12' befinden sich weiterhin in erhöhter Position. In die Entnahmeposition 22 der ersten Biegestation 9 wurde eine neue Scheibe 5 verbracht. Die auf auf dem Pressrahmen 25 befindliche Scheibe 5 kann von der zweiten Biegeform 12' gepresst und angesaugt werden. Die in der Vorspannzone 32 befindliche Scheibe 5 wird zum Vorspannen durch einen Luftstrom gekühlt, was durch Pfeile veranschaulicht ist. Die Situation von Figur 7 gleicht somit der Situation von Figur 1. Der Biegeprozess kann auf diese Weise kontinuierlich fortgeführt werden. Obgleich dies in den Figuren 1 bis 7 nicht dargestellt ist, wäre es gleichermaßen möglich, dass der Pressrahmen 25 jeweils ortsfest (stationär) innerhalb der Biegestation 2 verbleibt und nur die erste Biegeform 12 und zweite Biegeform 12' jeweils relativ zum ortsfesten Pressrahmen 25 seitlich versetzt werden.
In den Figuren 8A und 8B ist die Verpressung der Scheibe 5 zwischen dem Pressrahmen 25 und der Kontaktfläche 14 des ersten Biegewerkzeugs 1 1 gezeigt. Erkennbar verfügt die Kontaktfläche 14 über einen äußeren Flächenabschnitt 15 und einen inne- ren Flächenabschnitt 16 mit unterschiedlichen Flächenkonturen. Der äußere Flächenabschnitt 15 weist eine Flächenkontur auf, welche der gewünschten Randendbiegung im Randbereich 17 der Scheibe 5 entspricht bzw. eine solche ermöglicht. Der innere Flächenabschnitt 16 weist eine Flächenkontur auf, welche einer Flächenvorbiegung im Innenbereich 18 der Scheibe 5 entspricht bzw. eine solche ermöglicht. Die Pressfläche 28 des Pressrahmens 25 hat eine Flächenkontur, die komplementär zur Flächenkontur des äußeren Flächenabschnitts 15 der Kontaktfläche 14 ist. Figur 8A zeigt eine Situation, bei der der Innenbereich 18 der Scheibe 5 zur Anlage gegen den inneren Flächenabschnitt 16 gelangt (Erstkontakt). Dies kann bereits als Pressung aufgefasst werden. In Figur 8B ist die Scheibe 5 auch im Randbereich 17 zur vollständigen Anlage gegen den äußeren Flächenabschnitt 15 der Kontaktfläche 14 gelangt, wobei die gewünschte Randendbiegung im Randbereich 17 erzeugt wurde.
In Figur 9 sind anhand eines Ablaufdiagramms die sukzessiven Schritte des Verfahrens zum Herstellen der Scheibe 5 veranschaulicht. Hierbei wird in einem ersten Schritt I eine auf Biegetemperatur erwärmte Scheibe 5 bereitgestellt. In einem zweiten Schritt II wird die Scheibe 5 gegen die Kontaktfläche 14 der ersten Biegeform 12 festgelegt, wobei die Kontaktfläche einen äußeren Flächenabschnitt 15, der einer Randendbiegung in Randbereich 17 der Scheibe 5 entspricht, und einen inneren Flächenabschnitt 16, der einer Flächenvorbiegung im Innenbereich 18 der Scheibe 5 entspricht, auf- weist, wobei gegebenenfalls eine Randvorbiegung im Randbereich 17 und gegebenenfalls eine Flächenvorbiegung im Innenbereich 18 der Scheibe 5 erfolgt. In einem dritten Schritt III wird die Scheibe 5 im Randbereich 17 gegen die Pressfläche 28 des Pressrahmens 25 gepresst, wobei die Pressfläche 28 komplementär zum äußeren Flächenabschnitt 15 der Kontaktfläche 14 ist, wobei eine (weitere) Randvorbiegung oder eine Randendbiegung im Randbereich 17 der Glasscheibe 5 erfolgt. In einem vierten Schritt IV wird die Scheibe 5 auf dem Pressrahmen 25 zur zweiten Biegeform 12' transportiert, wobei insbesondere während des Transports eine (weitere) Flächenvorbiegung im Innenbereich 18 der Scheibe 5 durch Schwerkraft erfolgt. In einem fünften Schritt V wird die Scheibe 5 gegen die Kontaktfläche 14' der zweiten Biegeform 12' gepresst und dann an der Kontaktfläche 14' festgelegt, wobei (falls noch nicht erfolgt) eine Randvorbiegung oder Randendbiegung im Randbereich 17 und Flächenvorbiegung oder Flä- chenendbiegung im Innenbereich 18 der Scheibe 5 erfolgt.
Bei einer beispielhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt durch Pressen der Scheibe 5 zwischen der ersten Biegeform 12 und dem Pressrahmen 25 eine Randvorbiegung im Randbereich der Scheibe 5 und durch Pressen der Scheibe 5 zwischen der zweiten Biegeform 12' und dem Pressrahmen 25 eine Randvorbiegung im Randbereich 17 der Scheibe 5, wobei eine Randendbiegung während des Transports auf dem Vorspannrahmen 30 erfolgt. Während des Transports auf dem Pressrahmen 25 erfolgt eine Flächenvorbiegung im Innenbereich der Scheibe 5 durch Schwerkraft. Während des Transports auf dem Vorspannrahmen 30 erfolgt eine Flä- chenendbiegung im Innenbereich der Scheibe 5 durch Schwerkraft. Die Scheibe erhält somit erst auf dem Vorspannrahmen ihre finale Form. Bei einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt durch Pressen der Scheibe 5 zwischen der ersten Biegeform 12 und dem Pressrahmen 25 eine Randvorbiegung im Randbereich 17 der Scheibe 5 und durch Pressen der Scheibe 5 zwischen der zweiten Biegeform 12' und dem Pressrahmen 25 eine Randendbiegung im Randbereich 17 der Scheibe 5. Während des Transports auf dem Vorspannrahmen 30 erfolgt eine weitere Randendbiegung nur in dem Sinne, dass die bereits vorhandene Randendbiegung nicht verlorengeht, d.h. die Randendbiegung wird aufrechterhalten. Während des Transports auf dem Pressrahmen 25 erfolgt eine Flächenvorbiegung im Innenbereich der Scheibe 5 durch Schwerkraft. Während des Transports auf dem Vorspannrahmen 30 erfolgt eine Flächenendbiegung im Innenbe- reich der Scheibe 5 durch Schwerkraft. Die Scheibe 5 erhält somit im Randbereich 17 bereits durch die zweite Biegeform 12' ihre finale Form. Im Innenbereich erhalt die Scheibe 5 erst auf dem Vorspannrahmen 30 ihre finale Form.
Bei einer weiteren beispielhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt durch Pressen der Scheibe 5 zwischen der ersten Biegeform 12 und dem Pressrahmen 25 eine Randendbiegung im Randbereich 17 der Scheibe 5. Während des Transports auf dem Pressrahmen 25 und Vorspannrahmen 30 erfolgt eine weitere Randendbiegung nur in dem Sinne, dass die bereits vorhandene Randendbiegung nicht verlorengeht, d.h. die Randendbiegung wird aufrechterhalten. Während des Transports auf dem Pressrahmen 25 erfolgt eine Flächenvorbiegung im Innenbereich der Scheibe 5 durch Schwerkraft. Während des Transports auf dem Vorspannrahmen 30 erfolgt eine Flächenendbiegung im Innenbereich der Scheibe 5 durch Schwerkraft. Die Scheibe 5 erhält somit im Randbereich 17 bereits durch die erste Biegeform 12 ihre finale Form. Im Innenbereich erhalt die Scheibe 5 erst auf dem Vorspannrahmen 30 ihre finale Form.
Bei allen Ausgestaltungen des Verfahrens kann eine Randvorbiegung und/oder Flächenvorbiegung durch Festlegen der Scheibe 5 an der ersten Biegeform 12 bzw. zweiten Biegeform 12' erfolgen. Zudem kann durch Festlegen der Scheibe 5 an der zweiten Biegeform 12' eine Flächenendbiegung erfolgen.
Aus vorstehenden Ausführungen ergibt sich, dass durch die Erfindung ein Verfahren sowie eine kompakte Vorrichtung zur Herstellung von Scheiben bereitgestellt wird, durch die eine einfache und kostengünstige Herstellung von Scheiben mit kurzen Takt- zeiten ermöglicht ist. Insbesondere kann hierdurch der Durchsatz bei komplexen Glasdesigns gesteigert werden. Besonders vorteilhaft kann die Transportzeit auf dem Pressrahmen zwischen den beiden Biegeformen für eine Schwerkraftbiegung im Innenbereich der Fläche genutzt werden. Durch das Verpressen einer Scheibe zwischen erster Biegeform und Pressrahmen im Randbereich der Scheibe, wobei die Scheibe im Randbereich vor- oder endgebogen wird, kann eine genaue Definition der Position der Scheibe erreicht werden, so dass die Scheibe mit hohen Güteanforderungen herstellbar ist.
Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung
2 Biegezone
3 Vorwärmzone
4 Vorspannzone
5 Scheibe
6 Scheibentransportmechanismus
7 Rollenbett
8 Rolle
9,9' Biegestation
10,10' Halterung
1 1 ,1 1 ' Biegewerkzeug
12,12' Biegeform
13,13' Halterungsbewegungsmechanismus
14,14' Kontaktfläche
15,15' äußerer Flächenabschnitt
16,16' innerer Flächenabschnitt
17 Randbereich
18 Innenbereich
19 Scheibenkante
20,20' Saugeinrichtung
21 Blaseinrichtung
22 Entnahmeposition
23 erste Pressrahmenposition
24 zweite Pressrahmenposition, erste Vorspannrahmenposition
25 Pressrahmen
26 Trägerbewegungsmechanismus
27 Träger
28 Pressfläche
29 Vorspannbox
30 Vorspannrahmen
31 Vorspannrahmenbewegungsmechanismus
32 zweite Vorspannrahmenposition
33 Blaseinrichtungsluftstrom ,34' Saugeinrichtungsluftstrom Tür Rahmenfläche

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Biegen von Scheiben (5), mit den folgenden Schritten:
- Bereitstellen einer auf Biegetemperatur erwärmten Scheibe (5),
- Festlegen der Scheibe (5) an einer Kontaktfläche (14) einer ersten Biegeform
(12),
- Pressen der Scheibe (5) zwischen der ersten Biegeform (12) und einem Pressrahmen (25), wobei die Kontaktfläche (14) einen für eine Randendbiegung in einem Randbereich (17) der Scheibe (5) geeignet ausgebildeten äußeren Flä- chenabschnitt (15) aufweist, wobei der Pressrahmen (25) eine Pressfläche (28) aufweist, die komplementär zum äußeren Flächenabschnitt (15) der ersten Biegeform (12) ist,
- Transportieren der Scheibe (5) auf dem Pressrahmen (25) zu einer zweiten Biegeform (12'), wobei während des Transports eine Flächenvorbiegung in einem vom Randbereich umgebenen Innenbereich (18) der Scheibe (5) durch Schwerkraft erfolgt,
- Pressen der Scheibe (5) zwischen der zweiten Biegeform (12') und dem Pressrahmen (25), wobei die zweite Biegeform (12') eine Kontaktfläche (14') mit einem für die Randendbiegung im Randbereich (17) der Scheibe (5) geeignet ausgebil- deten äußeren Flächenabschnitt (15') aufweist, wobei die Pressfläche (28) des
Pressrahmens (25) komplementär zum äußeren Flächenabschnitt (15') der zweiten Biegeform (12) ist,
- Festlegen der Scheibe (5) an der Kontaktfläche (14') der zweiten Biegeform (12'),
- Transportieren der Scheibe (5) auf einem Vorspannrahmen (30) zu einer Kühleinrichtung (29) zum thermischen Vorspannen der Scheibe (5).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei welchem
- durch Pressen der Scheibe (5) zwischen der ersten Biegeform (12) und dem Pressrahmen (25) eine Randvorbiegung im Randbereich (17) der Scheibe (5) erfolgt,
- durch Pressen der Scheibe (5) zwischen der zweiten Biegeform (12') und dem Pressrahmen (25) eine Randvorbiegung im Randbereich (17) der Scheibe (5) erfolgt, - eine Randendbiegung während des Transports auf dem Vorspannrahmen (30) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , bei welchem
- durch Pressen der Scheibe (5) zwischen der ersten Biegeform (12) und dem
Pressrahmen (25) eine Randvorbiegung im Randbereich (17) der Scheibe (5) erfolgt,
- durch Pressen der Scheibe (5) zwischen der zweiten Biegeform (12') und dem Pressrahmen (25) eine Randendbiegung im Randbereich (17) der Scheibe (5)erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , bei welchem durch Pressen der Scheibe (5) zwischen der ersten Biegeform (12) und dem Pressrahmen (25) eine Randendbiegung im Randbereich (17) der Scheibe (5)erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem während des Transports auf dem Vorspannrahmen (30) eine Flächenendbiegung im Innenbereich der Scheibe (5) durch Schwerkraft erfolgt. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei Scheibe (5) an der
Kontaktfläche (14) der ersten Biegeform (12) und an der Kontaktfläche (14') der zweiten Biegeform (12') festgelegt wird durch
- Anblasen der Scheibe (5) mit einem gasförmigen Fluid, wodurch die Scheibe (5) angehoben und gegen die Kontaktfläche (14, 14') der Biegeform (12, 12') ge- drückt wird, und/oder
- Ansaugen der Scheibe (5) an die Kontaktfläche (14, 14').
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem der Pressrahmen (25) zwischen einer der ersten Biegeform (12) zugeordneten ersten Pressrahmenposition (23) und einer der zweiten Biegeform (12') zugeordneten zweiten Pressrahmenposition (24) relativ zur ersten und zweiten Biegeform (12, 12') seitlich bewegt wird, um eine Scheibe (5) von der ersten Biegeform (12) zur zweiten Biegeform (12') zu transportieren.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei welchem, während die Scheibe (5) an der Kontaktfläche (14) der ersten Biegeform (12) festgelegt ist, der Pressrahmen (25) zur ersten Pressrahmenposition (23) transportiert wird. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welchem, während die
Scheibe (5) an der Kontaktfläche (14') der zweiten Biegeform (12') festgelegt ist, der Vorspannrahmen (30) zur Lagerung der Scheibe (5) zu einer der zweiten Biegeform zugeordneten ersten Vorspannrahmenposition (23) transportiert wird, die Scheibe (5) auf den Vorspannrahmen (30) abgelegt wird, und der die Scheibe (5) tragende Vorspannrahmen (30) relativ zur zweiten Biegeform (12, 12') zu einer zweiten Vorspannrahmenposition (32) zum Vorspannen der Scheibe (5) seitlich bewegt wird.
10. Vorrichtung (1 ) zum Biegen von Scheiben (5), insbesondere zur Durch- führung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend:
- eine Biegezone (2) mit einer ersten Biegeform (12) und einer zweiten Biegeform (12), wobei die erste Biegeform (12) eine Kontaktfläche (14) mit einem für eine Randendbiegung in einem Randbereich (17) einer Scheibe (5) geeignet ausgebildeten äußeren Flächenabschnitt (15) aufweist, und die zweite Biegeform (12') eine Kontaktfläche (14') mit einem für die Randendbiegung im Randbereich (17) einer Scheibe (5) geeignet ausgebildeten äußeren Flächenabschnitt (15') aufweist,
- ein Pressrahmen (25) zum Transportieren einer Scheibe (5), der eine Pressfläche (28) aufweist, die jeweils komplementär zum äußeren Flächenabschnitt (15) der ersten Biegeform (12) und äußeren Flächenabschnitt (15') der zweiten Biegeform (12') ist, wobei der Pressrahmen (25) für eine Flächenvorbiegung durch Schwerkraft im Innenbereich (18) einer Scheibe (5) geeignet ausgebildet ist, wobei
die erste Biegeform (12) und der Pressrahmen (25) in vertikaler Richtung relativ zueinander bewegbar sind, und die zweite Biegeform (12') und der Pressrahmen
(25) in vertikaler Richtung relativ zueinander bewegbar sind so dass eine Scheibe (5) zwischen dem äußeren Flächenabschnitt (15) der ersten Biegeform (12) und der Pressfläche (28) des Pressrahmens (25) sowie zwischen dem äußeren Flächenabschnitt (15') der zweiten Biegeform (12') und der Pressfläche (28) des Pressrahmens (25) verpressbar ist.
1 1. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 10, welche einen Vorspannrahmen (30) zum Transportieren einer Scheibe (5) von der Biegezone (2) zu einer Vorspannzone (4) mit einer Kühleinrichtung (29) zum thermischen Vorspannen einer Scheibe (5) aufweist, wobei der Vorspannrahmen (30) eine für die
Randendbiegung im Randbereich (17) der Scheibe (5) geeignet ausgebildete Rahmenfläche (36) aufweist und für eine Flächenvorbiegung durch Schwerkraft im Innenbereich (18) einer Scheibe (5) geeignet ausgebildet ist. 12. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 1 , bei welcher der Vorspannrahmen
(30) von einer der zweiten Biegeform (12) zugeordneten ersten Vorspannrahmenposition (24) zu einer zweiten Vorspannrahmenposition (32) in der Vorspannzone (4) relativ zur zweiten Biegeform (12, 12') seitlich bewegbar ist. 13. Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, bei welcher die
Kontaktfläche (14) der ersten Biegeform (12) und die Kontaktfläche (14') der zweiten Biegeform (12') jeweils einen inneren Flächenabschnitt (16) für eine Flächenvorbiegung oder Flächenendbiegung im Innenbereich (18) einer Scheibe (5) aufweisen.
14. Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, welche
- eine Saugeinrichtung (20) zum Festlegen einer Scheibe (5) an der Kontaktfläche (14) der ersten Biegeform (12) und/oder eine Blaseinrichtung (21 ) zum Anheben und Andrücken einer Scheibe (5) gegen die Kontaktfläche (14) der ersten Biegeform (12) aufweist, und/oder
- eine Saugeinrichtung (20) zum Festlegen einer Scheibe (5) an der Kontaktfläche (14') der zweiten Biegeform (12') und/oder eine Blaseinrichtung zum Anheben und Andrücken einer Scheibe (5) gegen die Kontaktfläche (14') der zweiten Biegeform (12') aufweist.
15. Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, bei welcher der Pressrahmen (25) zwischen einer der ersten Biegeform (12) zugeordneten ersten Pressrahmenposition (23) und einer der zweiten Biegeform (12') zugeordneten zweiten Pressrahmenposition (24) relativ zur ersten und zweiten Biegeform (12, 12') seitlich bewegbar ist.
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