JP2554420B2 - 熱的に安定な型組立体支持体を形成する方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、ガラス板成形ステーションに熱的に安定な
基準点を形成する方法及び装置に関し、より詳しくは、
成形セクションを備えたガラス板加熱炉内で移動できる
ようにガラス板成形型を支持するための、ガラス板加熱
炉の外部で幾何学的フレームに連結された型支持体／駆
動装置に関する。

背景技術 慣用的なガラス板曲げ装置は、曲げセクションを備え
た炉と上側支持装置とを有しており、ガラス板は上側支
持装置によって受け止められる。上側支持装置は、ガラ
ス板の成形に使用される下型のようなガラス板成形工具
上に放出される前にガラス板を受け入れる下向き面を有
している。ガラス板は、下型上に置かれる前に、下向き
面に作用する真空及び圧力により上側支持装置上に支持
される。

ガラス板の搬送時に面対面接触を防止して搬送を補助
するのに加圧ガスが使用される。炉内の搬送面内で移動
するガラス板の慣性により、上側支持装置上に支持され
るガラス板が移動されて、上側支持装置に取付けられた
適当な機械的ストッパと係合される。加圧ガス流は、慣
性がガラス板を搬送して機械的ストッパと係合させる補
助をするため傾けることができる。バックゲート組立体
はガラス板の上流側端部における所定位置に移動され、
ガラス板が機械的ストッパから跳ね出ることを防止す
る。ガラス板がこのように位置決めされたならば、上側
支持装置により吸引される真空が停止され、ガラス板が
上側支持装置の下で下型上に置かれる。

次いで、下型が成形セクションに往復運搬され、該成
形セクションにおいて、下向き成形面を備えた上型が、
下型上のガラス板と係合して該ガラス板に形状を付与す
る。この装置は、装置の構成部品が加熱されて熱膨張す
るため、整合の問題を有している。これらの整合の問題
は上側支持装置と下型との境界面だけでなく下型と上型
との境界面にも生じ、その結果、不正確に成形されたガ
ラス板が製造される。

これらの整合の問題を低減するため、米国特許第4,87
7,437号に教示されているように、ガラス板を上側支持
装置から下型上に正確に位置合わせするための複数のロ
ケータが下型に取付けられたものがある。しかしなが
ら、このような工具は高価で高度のメインテナンスを必
要とする。また、これらの工具及び支持構造体は温度勾
配を受けるので熱膨張及び熱収縮が生じ、これにより、
上下の型が係合するときにこれらの境界面と成形セクシ
ョンに不整合が生じる。

発明の開示 本発明の目的は、変化する温度勾配の環境において幾
何学的及び熱的に安定している改善された型支持体／駆
動装置を形成する方法及び装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、ガラス板加熱炉内の熱的に安定
な基準点と炉の外部の幾何学的基準フレームとを連結す
ることにより、ガラス板を成形するための正確で再現性
のある幾何学的基準フレームを維持する型支持体／駆動
装置を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、高コストの工具の必要性及
び部品交換時の長い起動期間の必要性をなくすことによ
りコストを節約できる型支持体／駆動装置を提供するこ
とにある。

本発明の上記及び他の目的を達成するため、このよう
な型支持体／駆動装置を形成する方法及び装置が、炉の
下部構造及び一体成形セクションが設けられたガラス板
加熱炉を備えたガラス板成形装置に使用される。成形セ
クションは上側支持装置と、加熱されたガラス板を成形
する成形装置とを有している。下方の型は上側支持装置
から加熱されたガラス板を受け入れて、該ガラス板を成
形装置に往復運搬する。

型支持体は、型を支持するフレームすなわちリンク機
構を有しており且つ炉の外部の幾何学的基準フレームに
連結された炉内の熱的に安定な基準点を形成する。フレ
ームは、加熱炉の外部の幾何学的基準フレームに固定さ
れた横支持位置を形成する互いに間隔を隔てて長手方向
に延びた１対のフレーム部材を備えている。また、該フ
レームは、側方フレーム部材間に取付けられた金属材料
からなる横フレーム部材を備えている。

型組立体ロケータが加熱炉内の熱的に安定な基準点の
側方位置を形成しており、横フレーム部材に取付けられ
ている。型組立体ロケータは型組立体と位置合わせ可能
に協働して型組立体をフレームに取付ける。溶融シリカ
コネクタが側方フレーム部材の一方に取付けられ且つ該
各側方フレーム部材から延びており、更に型ロケータに
連結されている。溶融シリカコネクタ（該溶融シリカコ
ネクタは、ガラス板の加熱時及び冷却時に受ける温度レ
ベル及び温度勾配による影響を受けない）は、１つの側
方支持位置に対して型ロケータを正確に位置決めし、こ
れにより、型はフレーム上に正確に位置合わせされ且つ
型ロケータの回りでの型の位置がいかなる熱膨張又は熱
収縮によっても全体として影響を受けることはない。好
ましくは、他の側方フレーム部材から延び且つ型ロケー
タに連結された別の溶融シリカコネクタを型支持体に設
ける。加熱炉内の基準点の側方位置を構成する型ロケー
タは、加熱炉の長手方向中心線上に配置されるのが好ま
しい。

型組立体位置合わせ部材が、炉内の熱的に安定な基準
点の長手方向位置を形成し且つ各長手方向のフレーム部
材上に取付けられている。型組立体位置合わせ部材は型
組立体と位置合わせ可能に協働して型組立体をフレーム
に取付けることができる。

型組立体ロケータの長手方向延長部と、２つの型組立
体位置合わせ部材間の側方延長部との交差部は、炉内の
熱的に安定な基準点を形成する。この熱的に安定な基準
点は炉の外部の幾何学的基準フレームに連結されてい
る。

熱的に安定な基準点を炉の外部の幾何学的基準フレー
ムに対する炉の内部に形成することによって、直接測定
することなく前記基準点の位置を容易に知ることができ
る。何故ならば、炉の外部の幾何学的基準フレームに対
する前記基準点の関係が変化しないからである。

型支持体は更に、炉の熱に曝されない駆動機構であっ
て、炉の下部構造に対してフレームを並進移動（直線移
動）させる駆動機構を有している。この駆動機構は、各
側方支持位置に沿って炉の下部構造に固定して取付けら
れたガイドを有している。更に駆動機構は、炉の床のス
ロットを通って成形セクション内に垂直に延入している
脚柱を有しており、該脚柱は、型組立体を位置決めし且
つ支持する長手方向のフレーム部材を支持するための、
炉の外部の幾何学的基準フレームを形成する。

本発明の上記及び他の目的、特徴及び利点は、添付図
面に関連して述べる本発明を実施する最良の形態につい
ての以下の詳細な説明から容易に明らかになるであろ
う。

図面の簡単な説明 第１図は成形セクション及び上側支持装置を備えたガ
ラス板加熱炉を有するガラス板成形装置の部分断面斜視
図であり、本発明に従って構成された自動整合型支持体
／駆動装置を示すものである。

第２図は第１図の型支持体／駆動装置の部分断面斜視
図である。

第３図は型ロケータの部分断面拡大図であり、該型ロ
ケータが型支持体に取り付けられた状態を示すものであ
る。

第４図は型支持体の部分断面拡大図であり、型支持体
の熱膨張及び熱収縮を補償する構造を示すものである。

発明を実施する最良の形態 第１図を参照すると、本発明に従って構成された型組
立体支持体／駆動装置の全体が参照番号10で示されてお
り、該型支持体／駆動装置10はガラス板成形装置12に使
用される。後でより詳細に述べるように、型組立体支持
体10は、成形装置12の熱的に不安定な環境内に熱的に安
定な基準フレームを形成するため、炉の外部の幾何学的
基準フレームに連結されたガラス板加熱炉内の熱的に安
定な基準点を形成する機械的リンク機構として働く。こ
の熱的に安定な基準フレーム（該フレームにガラス板取
扱い部品が関連している）は、製造作業において、加熱
されたガラス板を反復して成形することを可能にする。
この可能性は、成形後に２枚のガラス板が一体嵌合され
るように公差が厳格な積層形ウインドシールドガラス
（風防ガラス）を製造する場合に重要である。

第１図を参照すると、ガラス板成形装置12はガラス板
加熱炉14を有しており、該加熱炉14はガラス板を加熱す
るための加熱コンベア（図示せず）を備えている。炉14
は、安定した周囲の環境内にある下部構造16と、一体成
形セクション18とを有している。成形セクション18は上
側支持装置20を有しており、上側支持装置20は、ガラス
板成形工具上にガラス板を放出する前に、加熱されたガ
ラス板を受け入れるための下向き面を備えている。位置
決め装置22は、上側支持装置20の下向き面に対して加熱
されたガラス板を正確に位置決めする。また、成形セク
ション18は、下方の型バックプレーン（mold backplan
e）26と、加熱されたガラス板を上側支持装置20から受
け入れる下方の全面雄型（full face male mold）28と
からなる型組立体24を有している。

上方の型バックプレーン32に支持された上方の雌型30
は下方の全面雄型28と上方の雌型30との間でガラス板を
プレスし、加熱されたガラス板を成形する。アクチュエ
ータ36により作動される上方の型パックプレーンリフタ
34は、上方の雌型30を垂直移動させる。

第１図及び第２図を参照すると、下方の型バックプレ
ーン26及び下方の全面雄型28を支持している型組立体支
持体10は、互いに間隔を隔てて長手方向に延びた１対の
側方フレーム部材42、42′を備えたフレーム40を有して
おり、側方フレーム部材42、42′は、炉14の外部の幾何
学的基準フレームに対する側方支持位置Ｌ−Ｌを形成し
且つ炉14の長手方向軸線すなわち中心線CLと平行であ
る。フレーム40はまた、両側方フレーム部材42、42′の
間に取付けられた横フレーム部材44を有している。位置
合わせ部材52を備えた型組立体ロケータ46は、第３図に
最も良く示すように、炉14内の熱的に安定な基準点の側
方位置を形成する。位置合わせ部材52は下方の型パック
プレーン26と協働係合して、下方の型バックプレーン26
及び下方の全面雄型28をフレーム40上に正確に取付け、
雄型28が炉14の長手方向軸線CLに対して正確に側方に配
置されるようにする。

第３図及び第４図を参照すれば、溶融シリカ48、50
（一般に、溶融シリカは加熱炉14内で受ける温度勾配に
よる影響を受けない）が各側方フレーム部材42、42′に
取付けられ且つこれらから延びていて、炉14の長手方向
軸線CLに対する型ロケータ46の正確な側方位置決めを行
うべく型ロケータ46をクランプする。これにより、炉14
内の熱的に安定な基準点の側方位置が、コネクタ48、50
を介して炉14の外部の幾何学的基準フレームに連結さ
れ、炉14の内部の型ロケータ46を炉14の外部に対して熱
的に安定にする。これにより、型ロケータ46が、側方支
持位置に対して不変の間隔を隔てた関係に維持される。

フレーム40はまた、側方フレーム部材42、42′に取付
けられた型組立体位置合わせ部材54を有しており、型組
立体位置合わせ部材54は、下方の型バックプレーン支持
体26と下方の型28とを長手方向に整合させる。同様な位
置合わせが、参考としてここに例示される米国特許第4,
781,745号に開示されている。下方の型バックプレーン2
6を支持体10にキー止めするこれらの位置合わせ部材5
2、54は、協働して、位置合わせ要素52を通る長手方向
ラインと、型26をバックプレーン上に正確に整合させる
位置合わせ部材54を通る横ラインとの交点における安定
した熱的基準点（stable thermal reference point、ST
RP）を形成する。

再び第１図を参照すると、ラック／ピニオン駆動装置
として示された駆動機構60が、炉の下部構造16に対して
フレーム40を並進移動させる。駆動機構60は周囲環境内
で成形セクション18の下に配置され、一般に、フレーム
部材42、42′、44から受ける温度勾配による影響を受け
ない。周囲環境内の炉の下部構造16にはガイド62が固定
して取付けられている。ガイド62は垂直方向に延びた脚
柱64を有しており、脚柱64には側方フレーム部材42、4
2′が取付けられ、これにより炉内の温度勾配により影
響を受けない固定された側方支持位置Ｌ−Ｌを形成す
る。

第２図及び第４図に示すように、テンショナ68が横フ
レーム部材42、42′の間に延びており、調節可能なばね
手段70を有している。ばね手段70は、側方に延びた溶融
シリカコネクタ48、50に抗して脚柱64に予荷重を付与す
る。第２図に示すように、型組立体支持体10はこのよう
な２つのテンショナ68を有している。また、好ましい型
組立体支持体10は第２横フレーム部材44′を有してい
る。第２横フレーム部材44′も溶融シリカコネクタを備
えており、該コネクタも同様に側方フレーム部材42、4
2′の間に延び、付加的なフレーム構造を形成してい
る。２つのテンショナ68は鋼製チューブ44、44′内に収
容された溶融シリカロッド48、50を圧縮する。これらの
チューブ44、44′は第３図及び第４図に示すようなホイ
ール56の使用により膨張できなければならない。

位置合わせ部材52、54により型組立体24を型組立体支
持体10に熱的に安定して取付けることにより、温度勾配
の如何に係わらず炉の外部の基準フレームに連結された
同一の長手方向及び側方基準に沿って型28が維持され、
且つ上側支持装置20から受け入れた各ガラス板を全面雄
型28上に正確に位置決めすることを保証する。また、ガ
ラス板のこの正確な位置決めにより、一体成形セクショ
ン18の上方の雌型30が下方の型28と正確に協働して各ガ
ラス板に再現可能な形状を付与することが保証される。

以上、本発明を実施する最良の形態を詳細に説明した
が、本発明に関連する当業者ならば、請求の範囲により
限定される本発明を実施するための種々の他の設計及び
実施例を想到できるであろう。

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガラス板加熱炉を備えたガラス板成形ステ
   ーション内に熱的に安定な基準点を形成する方法におい
   て、 加熱炉内の型組立体ロケータ手段を、断熱した方法で、
   加熱炉の外部の基準フレームに対して長手方向に移動可
   能な連結手段に連結し、前記基準フレームに対してロケ
   ータ手段が移動する間にロケータ手段が温度勾配又は温
   度レベルによる影響を受けないようにした、 ことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】前記型組立体ロケータにガラス板型組立体
   支持体を連結する工程を更に有していることを特徴とす
   る請求の範囲第１項に記載の方法。
3. 【請求項３】長手方向軸線を備えており且つガラス板を
   加熱できるガラス板加熱炉を有しているガラス成形装置
   であって、該加熱炉が炉の外部の基準フレームを備えた
   炉の下部構造と一体成形セクションとを有しており、該
   成形セクションが上側支持装置と加熱されたガラス板を
   成形する成形装置とを備えており、 上側支持装置から加熱されたガラス板を受け且つガラス
   板を成形装置に往復運搬するための型組立体と、 該型組立体を支持するフレームとを有しており、該フレ
   ームが、加熱炉の外部の前記基準フレームに連結され横
   支持位置を形成する互いに間隔を隔てて長手方向に延び
   る１対の側方フレーム部材と、前記側方フレーム部材間
   に取付けられた横フレーム部材とを備えており、 該横フレーム部材に取付けられ、加熱炉内の熱的に安定
   な基準点の横方向の位置を形成する型組立体ロケータを
   有しており、該型組立体ロケータが、型組立体と位置合
   わせ可能に協働して、型組立体を前記フレームに取付け
   ることができ、 前記側方フレーム部材に取付けられ、熱的に安定な基準
   点の長手方向位置を形成する型組立体位置合わせ部材を
   有しており、該型組立体位置合わせ部材が、型組立体と
   位置合わせ可能に協働して、型組立体を前記フレームに
   取付けることができ、 前記側方フレーム部材の各々に連結され且つ該各側方フ
   レーム部材から延びている溶融シリカコネクタであっ
   て、前記型ロケータを加熱炉の外部のフレームに連結し
   て加熱炉内に熱的に安定な基準点の横方向の位置を形成
   する溶融シリカコネクタを有しており、該溶融シリカコ
   ネクタが前記横支持位置に対して型ロケータを正確に位
   置決めし、前記型組立体位置合わせ部材が、型ロケータ
   と協働して熱的に安定な基準点の長手方向位置を形成
   し、型組立体が前記フレーム上で熱的に安定な基準点の
   回りに正確に配置され、該フレーム上の型組立体の位置
   が加熱炉の外部の基準フレームに対して維持され、型組
   立体の位置決めがいかなる熱膨張又は熱収縮によっても
   全体として影響を受けないこと、 を特徴とするガラス板成形装置。
4. 【請求項４】前記炉の外部の基準フレームからなる炉の
   下部構造に対して前記フレームを並進移動させる駆動機
   構を更に有していること、 を特徴とする請求の範囲第３項に記載のガラス板成形装
   置。
5. 【請求項５】前記駆動機構が周囲環境内の成形セクショ
   ンの下に配置され且つ前記長手方向のフレーム部材の熱
   膨張又は熱収縮による影響を全体として受けないこと、 を特徴とする請求の範囲第３項に記載のガラス板成形装
   置。
6. 【請求項６】前記駆動機構が、前記側方支持位置に沿っ
   て炉の下部構造に固定して取付けられたガイドであっ
   て、前記長手方向に延びた側方フレーム部材を移動可能
   に取付ける上下方向に延びる脚柱を備えたガイドを有し
   ていること、 を特徴とする請求の範囲第５項に記載のガラス板成形装
   置。
7. 【請求項７】調節可能なばね手段を備えており且つ前記
   側方フレーム部材間に延びているテンショナであって、
   溶融シリカコネクタに抗して前記脚柱に予荷重を付与す
   るテンショナを更に有していること、 を特徴とする請求の範囲第６項に記載のガラス板成形装
   置。
8. 【請求項８】第１及び第２マウントを更に有しており、
   前記第１マウントが一方の側方フレーム部材と横フレー
   ム部材とを固定連結し、前記第２マウントが、前記一の
   側方フレーム部材の他方を前記横断フレーム部材に対し
   て移動可能に取付けて、前記横フレーム部材が第１マウ
   ントから膨張及び収縮できるようにしていること、 を特徴とする請求の範囲第７項に記載のガラス板成形装
   置。
9. 【請求項９】前記長手方向に延びた側方フレーム部材間
   に延びている第２横フレーム部材を更に有しているこ
   と、 を特徴とする請求の範囲第８項に記載のガラス板成形装
   置。
10. 【請求項１０】前記側方フレーム部材に連結され且つ該
    側方フレーム部材間に延びている第３溶融シリカコネク
    タを更に有していること、 を特徴とする請求の範囲第９項に記載のガラス板成形装
    置。
11. 【請求項１１】前記側方フレーム部材間に延びている調
    節可能なばね手段を備えた第２テンショナを更に有して
    いること、 を特徴とする請求の範囲第９項に記載のガラス板成形装
    置。
12. 【請求項１２】前記駆動機構がラック／ピニオン組立体
    により形成されていること、 を特徴とする請求の範囲第５項に記載のガラス板成形装
    置。