JPS6235975B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は軟化温度に加熱されたガラス板を彎曲
させる特許請求の範囲第１項に上位概念として記
載したような装置に係わる。

軟化温度に加熱されたガラス板を彎曲させる装
置はドイツ特許第1679961号及び第2331584号から
公知であり、これらの公知装置では彎曲の形状の
表面によつて限定される平面内に彎曲ロツドを使
用し、各ロツドがその両端を結ぶ軸心を中心に回
転してロツドの形状に応じて可塑ガラス板を変形
させ得るように構成している。ガラス板を型ロツ
ドと同様の形状を有する対向型または対向ローラ
に圧接させることにより曲げ力が得られる。この
装置の欠点として、正確な彎曲形成線を維持する
上で問題がある。即ち、平坦なガラス板で水平な
搬送平面に沿つて彎曲した、しかし水平な搬速平
面内へ旋回させてある型ロツド上へ送り込む際、
搬送方向軸に対して非対称のガラス板の場合、長
手軸の両側に異なる側力が発生する。従つてガラ
ス板が横ずれし易く、その結果、所期の彎曲形成
軸も、送り方向と一致する現実の彎曲形成軸との
間の角度が０でなくなるおそれがある。

他の欠点として、彎曲型ロツドを上方へ旋回さ
せると、ガラス板は中心部だけで案内される状態
となるから、もはや安定した姿勢を保つことはで
きない。特に薄いガラス板の場合に光学的な品質
を低下させる別の問題点は強い熱交換によりガラ
ス板の冷却に局所的なばらつきが現われる面接触
域にあり、さらに対向ローラを彎曲型として利用
する場合に、特に薄く、曲げ抵抗の弱いガラス板
に横波を発生させ、光学的にすぐれた彎曲ガラス
板の製造を困難にするいわゆる対向ローラ効果に
もある。

ドイツ公告公報第2621902号の装置では彎曲形
成線の彎曲度が通過方向に次第に増大する上向突
面状に彎曲した型ロツド上をガラス板が走行す
る。加熱軟化したガラス板の形状は重力作用下に
ロツドの彎曲形状に従う。この装置の重大な欠点
はやはり彎曲形成線が正確に固定されていないこ
とにある。ガラス板に与える形状が不規則であれ
ばあるほど所期の正確な彎曲を維持することが困
難になる。例えばテーパ状ガラス板の場合、彎曲
形成軸の両側のそれぞれに異なる形状を与えられ
る部分面積にそれぞれに異なる重力作用が加わ
り、彎曲形成が一貫的に進行しないから、ほとん
ど解決不可能な困難が生ずる。

このように軟化温度に加熱されたガラス板を彎
曲させる装置はドイツ特許第2532318号からも公
知であり、この公知装置では型ロツドが心部と回
転可能な被駆動外筒、例えばスリーブから成り、
未だ平坦な状態にあるガラス板を搬送するには彎
曲型ロツドを水平な姿勢に旋回させて水平な搬送
平面が形成されるようにする。曲げ加工を開始す
る際に彎曲型ロツドを下方へ旋回させる。本来の
曲げ加工は全システムを型ロツドと共に上昇さ
せ、対向型に圧接させることによつて行なわれ
る。この公知装置の主な長所はガラス板を正確に
位置ぎめできることにあるが、本来の曲げ加工が
行なわれる間ガラス板を静止させねばならず、連
続走行が不可能となるのが欠点である。また、こ
の装置では水平面まで旋回させた彎曲型ロツド上
を通過させて未だ平坦な状態のガラス板を搬送し
なければならないから、この搬送中にガラス板の
横ずれが起こり易いという他の公知装置に関連し
てすでに述べた問題が発生する。

そこで本発明の目的は以上に述べたような問題
が起こらないような頭書の軟化温度に加熱された
ガラス板の彎曲加工装置を提供することにある。

特に未だ平坦な状態のガラス板を正しく案内で
き、極めて薄いガラス板でも光学的特性を劣化さ
せることなく均等に彎曲させることのできる装置
を提案するものである。

この目的を本発明では特許請求の範囲第１項に
特徴として記載した構成要件によつて達成する。

好ましい実施態様は特許請求の範囲第２項以下
に記載した。

本発明で達成される利点は下記の動作態様に基
づく。

炉から来る軟化温度に加熱されて可塑変形可能
な状態にあるが未だ平坦な形状のガラス板が複数
の直線状コンベアロツドによつて本来の変形加工
部へ送入される。この変形加工部には個々のコン
ベアロツド間に真下にむかつて彎曲させた型ロツ
ドが固設されている。搬送されるガラス板が変形
加工部に達すると、先ず、例えば圧力シリンダを
具備する押圧ローラで構成することのできる押圧
手段が上方からガラス板の表面まで降下する。こ
の押圧ローラは１本の直線状コンベアロツドの真
上に位置するから、デリケートなガラス板に横波
変形を起こさせるおそれがある曲げモーメンが発
生することはあり得ない。

押圧手段のこの降下とタイミングを合わせて直
線状コンベアロツドも降下する。この動作は例え
ば押圧ローラがガラス板表面と接触する時点にコ
ンベアロツドの降下を開始させることによつて行
なうことができる。コンベアロツドは真下にむか
つて彎曲している固設の型ロツドの位置に対応す
る変形加工作用位置まで降下する。その結果、可
塑状態のガラス板が所期の彎曲形状に変形する。

この一連の動作中ガラス板はそのまま搬送さ
れ、その場合、彎曲型ロツドが正確に下方に向け
られているからロツド外筒とガラス板との間の相
対運動は一切回避される。従つて型ロツドの彎曲
は被加工ガラス板の所期形状に合わせたものを採
用しなければならない。しかし彎曲を与えられる
ガラス板の光学的品質の点では極めて好ましい構
成である。即ち、軽微ではあつても光学的には見
逃がすことのできない歪みの原因となる相対運動
は全く起こらない。

ガラス板の所期の彎曲形状に合わせて彎曲型ロ
ツドを交換する作業を容易にするため、レールに
沿つて引き出すことによつて側方から簡単に交換
できる独立の機枠に型ロツドを取付けてある。

一般に押圧ローラは自由回転可能とする。即
ち、ガラス板と接触するとガラス板によつて回転
を与えられるようにする。ただし極めて薄く、デ
リケートなガラス板の場合にはここでも一切の相
対運特を回避するためガラス板の送り速度に合わ
せて押圧ローラを駆動するのが好ましい。

ガラス板の送り速度を変えることなく曲げ加工
を行なえば、ガラス板が本来の変形加工部を通過
する時間は極めて短かいから放熱量はごく僅かで
あり、従つてガラス板は変形加工部の上流側に設
けられた炉から出た時とほとんど同じ温度のまま
下流側のプレストレス導入部に進入できるという
利点が得られる。

また、上方からガラス板にむかつて降下する押
圧ローラは極めて限られた面積だけでガラス板と
接触するから、高温のガラス表面との熱交換は極
めて少ない。このことはガラス板を必要な高温に
維持するのに寄与する。

彎曲型ロツドによつて彎曲を与えられたガラス
板が変形加工部から運び去られると、変形加工部
における直線状のコンベアロツドが例えば圧搾空
気シリンダの作用下に極めて迅速に搬送作用位置
へ上昇し、次のガラス板が変形加工部に進入する
ことができる。

ほとんど固設形式の彎曲型ロツドを使用するこ
との利点として、個々の型ロツドを調節する必要
はなく、ガラス板に加えるべき彎曲の変化に応じ
て型ロツドをアセンブリごと変換するだけでよ
い。型ロツドを個々に旋回させねばならなかつた
公知装置ではわずわらしい調節を必要とするにも
かかわらず所要の精度で調節できない場合が多か
つたから、彎曲ガラス板に波状変形が現われる結
果となつた。この問題は本発明の簡単な構成によ
つて解消される。

炉から出る時の平坦ガラス板の送り速度を炉内
の通過速度より高くしてこのガラス板が比較的高
速度で変形加工部を通過し、使用する彎曲型ロツ
ドの数が比較的少なくても可塑状態のガラス板が
型ロツド間の間隙に“沈入”する時間的余裕がほ
とんど与えられないようにするのが好ましい。

良質の彎曲プレストレス・ガラス板を製造する
には変形加工部の下流側に、ガス流、一般的には
空気流を当てることによつて彎曲ガラス板を急冷
するプレストレス導入部を設けねばならない。上
下に設置したコンベアロツドの間にガラス板を通
過させるように構成したプレストレス導入部はド
イツ公告第2213670号から公知である。しかしこ
のコンベアロツドはガラス板両面におけるガス流
の流動、特にガス流の逃げを妨げるから、所期の
急冷効果が得られない。さらにこの公知装置では
ロツド域に必要なよどみ圧クツシヨンを発生させ
ることはできてもこの同じロツドによつて熱伝導
が妨げられることが考慮されていない。従つて、
所期の熱伝導を達成するためにはかなり高いガス
流駆動エネルギーを使用しなければならない。こ
のようなプレストレス導入部を比較的厚いガラス
板の処理に使用する場合、上記欠点は余り問題に
はならないが、薄いガラス板、例えば厚さが僅か
３mmの自動車用横窓ガラス板の場合、空気流速度
を著しく高めることによつて初めて処理が可能と
なる。ところが速度が高くなるとガラス板の表面
に発生する圧力は２乗の割合で増大し、特に薄い
ガラス板の場合には表面に変形が起こり、光学的
品質が許容限度以上に劣化する。

このような問題を回避するため、変形加工部の
下流側に設けるプレストレス導入部において、ガ
ラス板下側の彎曲型ロツド間にノズルリブを設置
すると共に、このノズルリブと正確に向き合うよ
うにガラス板の上方にガラス板の彎曲に合わせた
形状のノズルリブを設置する。熱伝導に悪影響を
及ぼす余計なよどみ域を発生させずにガラス板上
方の圧力レベルを高めるため、上方ノズルリブ間
の逆流域にスロツトルを組み込む。このスロツト
ルは下方の正圧が上昇する結果としてガラス板が
浮き上がるのを防ぐと共にガラス板に対して必要
な押圧力を軽減することができる。

上下ノズルリブの穴の直径及び配分を適当に選
択することにより、ガス流の流動条件に差があつ
てもガラス板両面において均等な熱伝導が行なわ
れるようにすることができる。

この実施態様に代わる態様として、彎曲凝ロツ
ドを下方送風系に一体的に組み込み、コアンダ効
果を利用してコンベアロツド沿いにガス流を案内
し、彎曲ガラス板に接線方向に当てるように構成
してもよい。このように構成すれば従来のプレス
トレス導入部において送風系の障害となつていた
コンベアロツド及び型ロツドをガス流の案内に利
用することにより、急冷効果が得られるようにガ
ス流の作用を改善することができる。

以下添付図面に示す実施例を参照して本発明を
詳細に説明する。

第１図から明らかなように、図示しない炉によ
つて軟化温度に加熱された平坦なガラス板１を、
全体でローラコンベア２を構成する直線状のコン
ベアロツド３により、本来の変形加工部４へ搬送
する。変形加工部４にも直線状のコンベアロツド
３を配列してある。互いに隣接する２本のコンベ
アロツド３の間には彎曲させた型ロツド５を１本
ずつ介在させてあり（第３図）、ガラス板１１に
与えるべき彎曲に合わせて彎曲させたこの型ロツ
ド５は第１図の頂点線８から明らかなように直線
状コンベアロツド３の下方に位置する。

ガラス板１が完全に変形加工部４まで搬送され
ると押圧ローラ６がガラス板１の上面まで降下す
る。この押圧ローラ６は正確な押圧力を発生させ
る圧力シリンダ６′によつて操作される。

押圧ローラ６及び圧力シリンダ６′は変形加工
部４におけるコンベアロツド３の支持構造と結合
された絞首台状の機枠２に取付けてある。機枠２
及び押圧ローラ６と、変形加工部４における直線
状コンベアロツド３は一緒に垂直降下することが
できる。

ガラス板１の送り方向に整合された自由回転可
能な押圧ローラ６が、完全に変形加工部４に達し
たガラス板１の上面と接触すると、直線状コンベ
アロツド３の上方接触平面７が彎曲型ロツド５の
頂点線８と一致するまで押圧ローラ６及び変形加
工部４における直線状コンベアロツド３が降下す
る。押圧ローラ６は直線状コンベアロツド３の真
上に位置するから、押圧ローラ６によつて曲げモ
ーメントが加わることはない。

以上の工程中ガラス板１はそのまま矢印方向に
送られて変形加工部４を通過し、この搬送の途中
に押圧ローラ６と型ロツド５との協働により所要
の彎曲を与えられる。

彎曲型ロツド５はレール２１上を側方へ引出す
ことによつて交換できる機枠２０に固設されてい
る。このような交換作業が必要になるのは例えば
彎曲の異なるガラス板を製造したい時である。な
ぜなら垂直に下向き彎曲が与えられている型ロツ
ドの彎曲に製造されるガラス板を与えたい彎曲と
符合しなければならないからである。

コンベアロツド３及び型ロツド５は公知の構成
を具えている。即ち、心部を回転自在な被駆動外
筒で囲んだものである。この外筒は例えば心部に
合わせて成形したスリーブでもよいが、多数のリ
ングを心部の周りに嵌めてもよい。

第３図には電動機ＭによりチエーンＫを介して
行われる彎曲型ロツド５の駆動を略示した。

彎曲を与えられたガラス板１は彎曲型ロツド５
の外筒の回転により変形加工部４から運び去ら
れ、後述するプレストレス導入部に達する。次い
で変形加工中における直線状コンベアロツド３が
図示しない圧搾空気シリンダにより再び搬送動作
位置まで上昇させられ、次のガラス板１が変形加
工部４へ進入できる状態となる。

第４図は変形加工部４の下流に配置されるプレ
ストレス導入部の断面図である。彎曲を与えられ
たガラス板１はここでは搬送手段として作用する
彎曲型ロツド５によつてプレストレス導入部内を
案内される。彎曲型ロツド５間の間隙には彎曲を
与えられたガラス板１６の下方にノズルリブ１０
が配置されている。この下方ノズルリブ１０と正
対するように、矢印方向にプレストレス導入部を
通過する彎曲ガラス板１６の上方に同様の上方ノ
ズルリブ９が配置されている。ノズルリブ９及び
１０はガラス板の凹凸形状に合わせて構成されて
おり、ガラス板に対して垂直方向の空気流だけで
なく斜め方向の空気流を送る。

熱伝導に悪影響を及ぼすよどみゾーンを発生さ
せることなくガラス板１６の上方の圧力レベルを
高めるため、上方ノズルリブ９間の逆流域にスロ
ツトル１１を組込む。このスロツトルはガラス板
１６の下方で正圧が増大するためにガラス板１６
が浮き上がるのを防ぐと共に、これによつて上方
から僅かの押圧力でガラス板１６を彎曲型ロツド
５に圧接させ得るようにする。

ノズルの直径及び穴の分布を適当に選択するこ
とによりガラス板１６の上側における流動状態が
不均一であつても下側と同様に均一な熱伝導が得
られるように上方ノズルリブ９を下方ノズルリブ
１０と同調させることができる。

第５図はプレストレス導入部の他の実施例を示
し、彎曲型ロツド５がガラス板１６の下方にある
送風系と一体化されている。第５図に略示したよ
うに、コアンダ効果（Coanda−Effektes）を利
用して断面円形の彎曲型ロツド５に沿つてガス流
を流動させ、好ましい熱伝導を達成するための必
要条件通りに彎曲ガラス板１６に対し接線方向に
作用させる。即ち、ガス流はガス板表面に直接当
たらず、このことは彎曲ガラス板１６の光学的性
質上重要である。

この実施例では上方ノズルリブ９が彎曲型ロツ
ド５の中心線の真上に位置するから、ガス流の力
が彎曲ガラス板に曲げモーメントを作用させるこ
とはない。

彎曲型ロツド５をノズルレンジと一体化するに
は、例えば型ロツドを両側からスリツト状噴流で
囲むように構成すればよい。

以上に述べた実施例に代わる実施例として、第
６図に示すように型ロツド５の回転自在な外筒を
リング１４で構成してもよい。リング１４の間に
彎曲した環状溝１５が形成され、型ロツド５の下
方に配置された給気ノズル１７から空気が噴出
し、各型ロツド５のすべての環状溝１５を通つて
同一方向に、または各型ロツド５の環状溝１５ご
とに異なる方向に送風される。ガラス板１６と型
ロツド５との接触域においてこの空気流が高速で
ガラス板１６を通過して必要な熱伝導を達成す
る。

ガラス板の変形及びプレストレス導入には炉を
離れる際のガラス板１，１６の送り速度が炉内通
過速度よりも高く、特に変形加工部４を高速で通
過させることにより型ロツド５間及びコンベアロ
ツド３間の間隙に“沈下する”時間的余裕を少な
くすると共に、ガラス板表面に波形のゆがみが生
ずるのを防止することが必要である。

【図面の簡単な説明】

第１図は直線状コンベアロツドが本来の搬送作
用位置にある状態で示す変形加工部の縦断面図、
第２図は直線状コンベアロツドが変形加工作用位
置に降下した状態で示す変形加工部の縦断面図、
第３図は変形加工部の横断面図、第４図は変形加
工部の下流側に配置されるプレストレス導入部の
第１実施例、第５図は変形加工部の下流側に配置
されるプレストレス導入部の第２実施例、第６図
は第５図図示実施例の変形例を示す斜面図であ
る。 １……平坦ガラス板、２……機枠、３……コン
ベアロツド、４……変形加工部、５……彎曲型ロ
ツド、６……押圧ローラ、６′……圧力シリン
ダ、７……コンベアロツドの上方接面、８……彎
曲型ロツドの頂点線、９，１０，１２……ノズル
リブ、１１……スロツトル、１４……リング、１
５……リング間隙、１６……彎曲ガラス板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 全体で水平面を形成して平坦なガラス板
   を搬送する複数のコンベアロツド、 (b) 彎曲後のガラス板形状に合わせて彎曲を与え
   られ、変形加工部に配置された複数の型ロツ
   ド、及び (c) ガラス板を型ロツドに圧接させる押圧手段 を含み、 (d) コンベアロツド及び型ロツドが心部及び回転
   可能な被駆動外筒から成る 軟化温度に加熱されたガラス板を彎曲させる彎曲
   加工装置において、 (e) 変形加工部４における直線状コンベアロツド
   ３が上方の搬送作用位置と下方の変形加工作用
   位置との間を上下移動でき、 (f) 真下にむかつて彎曲している固設の型ロツド
   ５がコンベアロツド３の変形加工作用位置に相
   当する高さに位置し、 (g) 押圧手段６，６′がコンベアロツド３の降下
   とタイミングを合わせて上方からガラス板１に
   圧接させられる ことを特徴とするガラス板彎曲加工装置。 ２ 押圧手段を圧力シリンダ６′及びガラス板送
   り方向と直交する方向に配置した押圧ローラ６で
   構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の装置。 ３ 押圧ローラ６が直線状コンベアロツド３の上
   方に位置することを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項に記載の装置。 ４ 圧力シリンダ６から発生する押圧力を調節で
   きることを特徴とする特許請求の範囲第２項また
   は第３項に記載の装置。 ５ 押圧手段６，６′がコンベアロツド３の降下
   よりも早く平坦なガラス板１と接触し、コンベア
   ロツド３と共に変形加工作用位置まで降下させら
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１項から
   第４項までのいずれか１項に記載の装置。 ６ 押圧手段６，６′がガラス板１後縁の通過前
   に上昇させられることを特徴とする特許請求の範
   囲第５項に記載の装置。 ７ 圧力シリンダ６′を押圧ローラ６と共に、上
   下移動可能な絞首台状の機枠２によつて支持した
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項から第６
   項までのいずれか１項に記載の装置。 ８ 押圧ローラ６が自由回転可能であることを特
   徴とする特許請求の範囲第２項から第７項までの
   いずれか１項に記載の装置。 ９ 押圧ローラ６がガラス板１の送り速度に合わ
   せて回転駆動されることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項から第７項までのいずれか１項に記載
   の装置。 １０ 変形加工作用位置においてコンベアロツド
   ３の上方接面が彎曲型ロツド５の頂点線８と一致
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項から
   第９項までのいずれか１項に記載の装置。 １１ 変形加工部４においてコンベアロツド３と
   型ロツド５を交互に配置したことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項から第１０項までのいずれか
   １項に記載の装置。 １２ 送り方向に見て変形可工部４より後方で彎
   曲型ロツド５の間に、彎曲ガラス板１６の形状に
   合わせて形成されたノズルリブ１０を配置し、該
   ノズルリブから彎曲ガラス板１６に対して垂直方
   向及び斜め方向にガス流を当てることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項から第１１項までのいず
   れか１項に記載の装置。 １３ 送り方向に見て変形加工部４より後方で彎
   曲型ロツド５をノズルリブ１２に一体的に組込
   み、該ノズルリブ１２からコアンダ効果を利用し
   て型ロツド５の外面沿いに彎曲ガラス板１６にむ
   かつてガス流を案内することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項から第１１項までのいずれか１項
   に記載の装置。 １４ 型ロツド５の外筒を軸方向に前後するよう
   に配列した複数のリング１４で構成し、ガス流が
   リング１４間の間隙１５を通つて流動するように
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１３項に
   記載の装置。 １５ 彎曲ガラス板１６の上方に、下方ノズルリ
   ブ１０，１２と対向させてガラス板の形状に合わ
   せて構成した別のノズルリブ９を配置したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１２項から第１４項
   までのいずれか１項に記載の装置。 １６ 彎曲ガラス板１６の上方に設けられたノズ
   ルリブの間にスロツトル手段１１を設けたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１５項に記載の装
   置。 １７ 炉を離れる際及び変形加工部を通過する際
   のガラス板１の送り速度が炉内を通過する際の送
   り速度よりも高いことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項から第１６項までのいずれか１項に記載
   の装置。