CN1222896A - 玻璃板弯曲成形方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及玻璃板弯曲成形方法及其装置,在载放着玻璃板的成形模被间歇地传送的加热炉的炉本体内,使成形模在渐冷区跟前的加热区内的停留时间可变,在渐冷区设置暂时使成形模离开传送机构的升降器,具有能大幅度缩短变化作业时间,连续生产弯曲形状各异的玻璃板等效果。

Description

玻璃板弯曲成形方法及其装置

技术领域

本发明涉及玻璃板弯曲成形方法及其装置。

背景技术

玻璃被加热至弯曲成形温度(通常为600-700℃左右)，将从平板状弯曲成曲面状。此成形加工中有不少技法。作为一例、将载放在环状成形模上的玻璃板传送至加热炉内、利用材料的自重下垂，将玻璃板弯曲成仿成形模的形状(以下称自重弯曲法)。

在欧洲专利第621244号公报上记载有关上述自重弯曲法的装置。在此玻璃板的成形装置中，在将玻璃板向设于加热炉后级的渐冷区传送时、对加热炉内成形模向渐冷区的移动开始位置进行控制。据此、能对在加热炉与渐冷区之间的玻璃板变形量进行调整、将玻璃板弯曲成规定形状。

另一方面，存在汽车的型式向量少多品种方向发展的倾向，汽车窗用玻璃板的弯曲形状也要求量少多品种化。由于将加热软化的玻璃板仿造成成形模形状，玻璃板的每一次弯曲形状的变更需通过成形模的变更进行。因此，如上所述、在从加热炉向渐冷区移动期间、玻璃板也将变形、因此，即使通过改变向加热炉内的渐冷区开始移动的开始移动位置、改变此移动期间的时间，也能改变每一玻璃板的形状。

但是、为了对应量少品种多的局面而采用上述公报揭示的装置时、有必要按照每一型式改变成形模从加热炉向渐冷区的移动开始位置。每次改变移动开始位置时造成驱动机构复杂。此外、由于在加热炉内玻璃板被挨次传送，当改变每一玻璃板移动开始位置，因传送至前方的玻璃板对跟随其后的玻璃板的动作产生干扰。因此、上述公报揭示的装置、方法很难适应为满足玻璃板的量少多品种化的需要而频繁改变玻璃板形状。

然而、对于玻璃板的弯曲成形，基于作为目标的玻璃板弯曲量、经验地设定加热炉的加热器温度。并且在成批生产前、用加热炉对样品用玻璃板进行弯曲成形，把完成的玻璃板的弯曲形状和目标弯曲量进行比较。在弯曲形状偏离容许值的场合，通过反馈改变上述加热器温度。

在这样的玻璃板弯曲成形方法中，由于经地设定加热区，必需在实机上对玻璃板的弯曲形状是否在允许值内进行确认。因此、在传统的玻璃板弯曲方法中，存在至批量生产前需化工夫的缺点。尤其、由于为对应上述量少多品种、需要在实机上对每一型式进行确认，所费工夫无法计量。并且，在为使玻璃板型式各异的变更上需要大量时间。

因此，本发明正是为解决上述传统技术中存在的缺点、目的在于提供与上述传统技术截然不同的玻璃板弯曲成形方法及其装置。

发明内容概述

为解决上述课题的本发明玻璃板弯曲成形方法，具备其上分别载放玻璃板的多个成形模、将这些多个成形模依次向加热炉内传送、进行玻璃板的弯曲成形，上述加热炉具有被分割成多个将玻璃板加热至成形温度的加热区与位于该加热区下游、为逐步冷却玻璃板的渐冷区，在所述加热炉内、将上述多个成形模依次从加热区上游经上述多个加热区与渐冷区向渐冷区下游传送，将玻璃板模仿成形模进行弯曲成形，将多个玻璃板连续进行弯曲成形加工，且使成形模分别在除上述多个加热区中的位于渐冷区跟前的加热区以外的各加热区内停留的时间为一定的时间T₀，使上述成形模在各加热区之间间歇地行走，使成形模在渐冷区跟前的加热区内、为对应所需玻璃板形状而停留的时间T₁可变、且小于T₀，上述成形模在加热区与渐冷区之间间歇地行走。

此外、本发明的玻璃板弯曲成形方法，具备其上分别载放玻璃板的多个成形模、将这些多个成形模依次向加热炉内传送、进行玻璃板的弯曲成形，上述加热炉具有被分割成多个将玻璃板加热至成形温度的加热区与位于该加热区下游、为逐步冷却玻璃板的渐冷区，在所述加热炉内、将上述多个成形模依次从加热区上游经上述多个加热区与渐冷区向渐冷区下游传送，将玻璃板模仿成形模进行弯曲成形加工，其特征在于在将玻璃板传送至加热炉内、进行实际弯曲成形前，用具有下列4个步序的玻璃板弯曲量的计算方法，即设定上述玻璃板的大小和配置于上述各加热区的各加热器的预备设定温度的第1步序、将上述玻璃板分割成多个组成要素、从在各加热区各组成要素接受的加热量与在各加热区玻璃板的停留时间计算在各加热区各组成要素的每一玻璃温度的第2步序、从预先取得的玻璃温度与玻璃板挠曲速度的关系，根据上述算出的各加热区每各组成要素的每一玻璃温度计算各加热区玻璃板各组成要素的挠曲量的第3步序、根据上述计算得到的各加热区各组成要素的每一挠曲量、计算沿全加热区传送的玻璃板全体的弯曲量的第4步序，计算上述玻璃板全体的弯曲量，求出玻璃板的模拟形状，通过比较预先设定的玻璃板所需设计形状与玻璃板的模拟形状，为使玻璃板的模拟形状与上述所需设计形状接近、一面改变各加热器的预备设定温度、一面决定各加热器的设定温度，将载放着玻璃板的成形模传送至各加热区内。

此外、本发明玻璃板弯曲成形装置，包括其上分别载放着玻璃板的成形模、具有将玻璃板加热至成形温度、分割成多个加热区和配置在该加热区的下游、慢慢冷却玻璃板的渐冷区的加热炉、将成形模从加热区上游、经上述多个加热区与渐冷区向渐冷区下游传送的传送机构，将载放着玻璃板的多个成形模依次传送至加热炉内、模仿成形模进行弯曲成形，上述成形模在各加热区之间和加热区与渐冷区之间间歇地行走，成形模在上述多个加热区中的除了渐冷区跟前的加热区以外的各加热区停留一定时间T₀，成形模在渐冷区跟前的加热区内的停留时间为可变时间T₁、且T₁小于T₀。

对附图的简单说明

图1为表示本发明玻璃板成形装置一例的总体简要剖视图，

图2为表示图1中的渐冷区一例的简要主视图，

图3为详细表示图1中的含门外围结构的主视简要剖视图，(a)为主剖视图，(b)为剖视图，

图4为表示图1中的炉本体上部的简要局部剖视图，

图5为图1中的设于各区的加热器配置图，

图6为表示图1中的加热区103的顶部加热器配置的概念图，

图7为表示顶部加热器加热温度控制装置的方框图，

图8为说明基于加热器配置的块分割的概念图，

图9为用于说明本发明中的模拟玻璃板样板图，

图10为用于说明有关本发明模拟玻璃板组成部分接受热容量的模式图，

图11为用于说明有关本发明模拟玻璃板一组成部分接受热容量的模式图，

图12为表示玻璃温度与弯曲速度关系的曲线图，

图13为说明模拟算出弯曲速度的概念图，

图14为表示本发明玻璃板弯曲量计算方法的流程图。

为实施本发明的实施例

以下、参照附图说明本发明。图1为表示本发明玻璃板成形装置一例的总体简要剖视图。加热炉10由内壁上设置了多个通过向电阻通电发热的加热器的隧道状炉本体11、设于炉本体11的下游的模返还区12以及具有使玻璃板在炉本体11与模返还区12间移动的升降器13、13’的升降区14、14’组成。

炉本体11由分割成4个加热区101-104与渐冷区105组成，分别在加热区101的上游侧与渐冷区105的下游侧设置升降区14、14’。在加热炉10内、使载放玻璃板的成形模30从升降区14侧向14’侧间断地移动。据此、玻璃板被加热、模仿弯曲成成形模30的形状。此外、成形模30具有与要获得的玻璃板弯曲形状大致一致外形的环状的下凸状的结构。玻璃板的外周边缘部受此成形模30的引导。

成形模30被载放在由链条或传送带等组成的传送机构25上、用传送机构25的驱动使其每次断续地经各加热区和渐冷区在炉本体11内行走。此外、载放在成形模30上的玻璃板通常为1块或两块。本发明中的玻璃板成形对用于汽车前面对合玻璃的两块玻璃板的弯曲成形尤其有效。对合玻璃为通过中间膜使两块玻璃板层叠的玻璃板。因此、要求两块玻璃板的弯曲形状一致。在此，通过将两块玻璃板重合载放在成形模上，获得使两者的变曲形状匹配。

加热区中，使成形模30在从升降区14侧至第3加热区为止的3个加热区101-103内分别停留一定时间T₀。另一方面、成为使成形模30在就要进入渐冷区105的加热区104内的停留时间T₁按各型式依次可变。但是还要使T₁小于T₀。据此，就是按照要获得的玻璃板的弯曲形状、使加热时间可变。这样、通过在欲要玻璃板产生较大(曲率半径小)弯曲场合、使在加热区104的停留时间T1增加，在较小(曲率半径大)弯曲场合、使在加热区104的停留时间T1减少，能获得满足各型式所需弯曲形状的玻璃板。

在炉本体11的规定位置上设置门15、15’、15”。就是分别在加热区101的前面的加热区101与升降区14之间、在加热区104与渐冷区105之间以及在渐冷区105的后面的渐冷区105与升降区14’之间设置为将炉内保持成封闭空间的门15、15’、15”。将这些门15、15’、15”构成仅在成形模30通过时打开，在其它时间关闭。此外、由于这些门15、15’、15”沿上下开闭，设置成把包含向上方打开时的导向部在内的炉本体上方围住。据此、可防止炉内热量流向炉外。对此包围将后述。

在升降区14内、用升降器13使已载放玻璃板的成形模30从炉本体11的入口向炉本体11内移动。此时、设于炉本体11前面的门15配合成形模30的行进而打开。当成形模30移动至炉本体11内时、将门15关闭。为不使炉本体11的内的热量向炉外散失，仅在成形模30移动时将此门15打开。

就这样，将成形模30传送直至炉本体11的加热区104为止。其后、在向渐冷区105移动时、使设于渐冷区105与其跟前的加热区104之间的门15’配合成莆模30的行进而打开。渐冷区105内的温度比加热区104的温度低。因此、为保持温度不同的相邻各区内的温度而设置门15’。进而、也在渐冷区105与升降区14’之间设置门15”。使此门15”也仅在将成形模30从渐冷区105向升降区14’送出时打开。

这样、被弯曲后传送至升降区14’的玻璃板仍旧被载放在成形模30上用升降器13’向下方移动。其后、仅将玻璃板向以后的工序传送、使成形模30通过模返还区12被传送至升降区14。

在上下左右的炉壁上配置加热器，将加热区101-104加热至能将玻璃板加热至软化弯曲变形的温度。渐冷区105内的加热器能把在加热区101-104内被加热的玻璃板渐渐冷却至规定的温度，并且、在渐冷区105内停留规定时间后、通过驱动传送机构25将其从渐冷区105传送至炉本体11的外面。

这样被传送的成形模30有多个、玻璃板在分别被载放在其上状态下连续被传送至加热炉10内。并且、原则上要使成形模30相继一个一个在炉本体11的各区内停留被依次传送。可以在某区内不存在成形模，但不管怎样不存在多个成形模30停留在一个区内。这样、当各成形模30在加热区101-103内停留规定时间T₀，将各成形模30向下一区依次传送。此时、将位于炉本体11外面的成形模30送入加热区101。以后、下一成形模30被依次传送。位于加热区104、渐冷区105的成形模30并不是单纯地在该区内停留规定时间(在加热区104的停留时间T₁如已说明的那样可使其在T₀以下可变，在渐冷区的停留状态将后述)。尽管如此、和位于其它区的成形模30相同，将各成形模30依次送入下一区内。

成形模30分别在图1所示的加热区101-103中停留时间为T₀。另一方面，成形模30在加热区104的停留时间T₁最大为T₀，按照要获得的玻璃板的弯曲形状使T₁缩短。然而、当在T₁＜T₀，将成形模从加热区104传送至渐冷区105、存在成形模30在加热区104不存在的情况。经过T₁后、进而、经过(T₀-T₁)=T₂时、将成形模30从加热区103向加热区104传送。由于随此驱动传送机构，也将未载放成形模30的加热区104的传送机构驱动。进而。随此也驱动渐冷区105的传送机构。这样、先行被送入渐冷区105内的成形模30上的玻璃板的渐冷时间只是T₂，而未受到充分渐冷。

也可设置防止这样连动驱动的机构。对此、更简单的机构如图2所示。就是在渐冷区105内最好具备升降机构16，以便暂时不将传送机构25’的驱动传递至成形模30。在弯曲成形某一形式的玻璃板时、加热区101-103内的成形模30在各该区停留T₀。此时、加热区104的成形模在该区停留T₁。经时间T₁后、将加热区104内的成形模向渐冷区105传送。另一方面，当T₁＜T₀叶，加热区101-103内的成形模仍旧停留在各区内。

并且，在经过时间T2后、将加热区101-103内的成形模30传送至各相邻的加热区。在此刻、使渐冷区105内的玻璃板仅得到T2的渐冷时间。因此，为不使渐冷区105内的玻璃板因上述传送机构的驱动被向炉本体11的外面传送、而用升降机构16使成形模30从传送机构25’上升。这样，能不将上述传送机构25’的驱动传递至成形模30，使传送机构25’与成形模30分离。其后、在传送机构25’的驱动停止时、再把已离开传送机构25’的成形模30载放在传送机构25’上，将成形模30从渐冷区105向炉本体11传送时、传送机构25’的驱动被传递至成形模30。

并且、在将加热区104内的下一成形模30送至渐冷区105时、用传送机构25’将渐冷区105内的成形模30向炉本体11的外面(升降区)传送。此外、引后，在升降区14’用升降器将成形模30移送至炉本体11的下方，将已成形的玻璃板向模返还区12的相反侧传送。将成形模30使通过模返还区12、向加热区101的跟前的升降区14移送，在此，载放下一块玻璃板。

在本发明的传送机构中，可使用能将成形模载放在与电动机等驱动机构相连被驱动的驱动链条、传动皮带、传动辊等上面、从各区向下一区间断传送的适当的机构。在此场合，与加热区101、102、103相当位置的传动机构也能用一根环形传动皮带或驱动链条等同时驱动的机构，然而、与加热区104相当位置的传送机构为独立于加热区101等的驱动而被驱动的机构。但是、由于是将成形模从加热区103向104传送的结构、成为伴随已停留在加热区103的成形模的动作、相当于加热区104位置的传送机构也动作。在渐冷区105的情形也一样。

在加热区与渐冷区、在具有绝热材料的炉壁上配置多个加热器，能将各区加热至规定温度。在本实施例中，在炉本体的顶面侧、每区设5块加热器，在侧面每区设1块加热器，在底面上每区设3块加热器，然而、不限于此。此外、将加热区分割为4块，然而、也不限于此，能按加热器的能力、停留时间及设置场所适当变化。在各加热区，为改变加热器的温度分布、在玻璃板上产生温度分布、按照玻璃板的各部位得到规定的曲率，适宜分割成约4-7区。

可按玻璃板的型式设定加热区的温度，通常加热至600-750℃左右。也按玻璃板被加热的温度及其型式设定渐冷区的温度，通常设定为400-450℃左右。也可用燃烧器代替电加热器对区内加热。可使上述全部电加热器由燃烧器代替，也可使其一部分由燃烧器代替。

在渐冷区、为使成形模离开传送机构、再载放的升降机构可用气缸等使从区外向区内的活塞上下运动等、且可使用适当的导杆。

本发明玻璃板成形装置对于在上述例中所述、频繁改变成形模30在加热区104内的停留时间的场合特别有效。就是能在连续生产包含弯曲形状的不同尺寸的玻璃板的场合可采用使成形模30在加热区104内停留时间可变。此为接受近年来汽车生产的量少多品种化倾向、作为其窗用玻璃板型式的量少多品种化的对策。变更成形模30在加热区104内的停留时间，成为通过改变玻璃板被加热的时间，据此能改变玻璃板的曲率，获得多种弯曲形状的玻璃板。就是通过按照其型式设定加热时间能实现多种型式玻璃板的生产。

这样、可通过分别改变上述加热器的设定温度实现按照型式改变玻璃板被加热时间。并且、在连续生产不同型式玻璃板的场合，能通过按照型式如本发明成形装置那样、适当改变在渐冷区跟前的加热区的停留时间、可获得形成弯曲成各种所需曲率的玻璃板。尤其、在用提前定时将成形模送入渐冷区的场合，为能不通过设置复杂的驱动机构获得充分的渐冷时间，如前所述适于采用以下的结构形式。就是适于通过在渐冷区为不将传送机构的驱动传递至成形模、设置一次将成形模从传送机构上举的机构、实际上实现变更在上述加热区的停留时间。

为对应这样的量少多品种、谋求保持各加热区内通过设定的温度。对于为实现稳定的温度设定的适当形式可举例如下。

(1)在门部分上设包围部。

(2)与炉壁分隔设置顶部加热器。

对形式(1)的说明。在炉本体11的规定位置设置门15、15’、15”已如前述。并且，为避免随着门的开闭、炉内热量流向炉外，适宜将炉本体上方围住。图3详细表示包含此包围部的包围结构。

图3(a)为其主要部分的简要主剖视图，图3(b)为其主要部分的简要剖视图。各门的开闭机构可分别采用适当的机构，然而、在本实施例中将各门的开闭机构设定成全部相同。图3中作为代替、表示位于加热区104与渐冷区105之间的门15’的机构。

将门15’配置在加热区104与渐冷区105的交界处。在加热区104与渐冷区105的交界的炉壁84的上侧上设置门进退用开口82，为使门15’能上下运动、使炉内侧与包围部80连通。包围部80呈现具有向门进退用开口82侧开口的开口部的薄壁箱状。为使门进退用开口82被内周侧包围、该开口部的开口端面通过绝热材料与炉壁84的外侧面接触。并且、在打开门15’时、门15’被收容在此箱内。

包围部80系用托座部分(未图示)通过绝热材料与炉壁84的外侧面接触、用螺栓紧固于炉壁84上。用位于上述包围部80与炉壁84间的绝热材料进行两者接触部分的热密封。此外、包围部80由包含绝热材料的板材形成。

门15’在其上部通过链条或钢丝绳等连接构件83与驱动机构81相连。并且、用此驱动机构81的驱动使门上下运动、达到将加热区104与渐冷区105间遮蔽、开放。此驱动机构81可使用适当的结构，然而，在本实施例中，通过把气缸作为驱动源使链轮旋转、将连接机构卷起、松开，使门15’开闭。

这样设置的门对于为确保加热炉内所需稳定的温度有效。在上述加热区104与渐冷区105之间设置的门15’特别对于为保持规定温度有效。就是，为控制在玻璃板上产生的应力，适用于对玻璃板实行渐冷。为此、有必要将渐冷区内温度保持在规定温度。另一方面，在加热区与渐冷区相邻接场合、当加热区内的热量传递至渐冷区时、不能将渐冷区的温度保持在规定温度。

因此、如上述例那样、构成在加热区与渐冷区之间设置门，将两者遮蔽，必要时(移送成形模时)将门打开的结构很有效。此外、为与将成形模从加热区向渐冷区移送的定时相一致地进行此门的开闭，构成使成形模传送机构的驱动与门开闭机构的驱动连动，对保持渐冷区内的规定温度特别有效。此连动在通过适当改变在加热区104内的停留时间、适应玻璃板的量少多品种化特别有效的装置中，明显有利于保持渐冷区的规定温度。

对形式(2)与炉壁隔开设置顶部加热器进行说明。图4为表示炉本体11的上部的简要局部剖视图。图4为与图1同方向的剖视图。加热器40为平板状，各加热区分别配置规定块数。图4中表示其中的一块和与该加热器沿传送方向相邻的一块。用保持部件50将加热器40向下悬吊，且要在炉壁84的内面111与加热器40间设置第1空气层60。

保持部件50由插入在炉壁84上设置的连通孔112、保持在炉壁84的外面上的下吊构件51、用螺钉等固定在此下吊构件51上的支承板52以及玻璃制的衬垫53组成。支承板52例如由绝热材料等构成，将其下吊固定在下吊构件51上、使与炉壁84的内面111分离。此支承板52与炉壁84的内面间的间隔实际上成为第1空气层60。为了在加热器40与支承板52两者间形成第2空气层61，在各周缘部设置衬垫53。此外，在加热器40的两端设置为向加热器40通电的导电端子，使其从炉壁84的插通孔通过、与炉外的电源相连。

这样的加热器配置能有效适应玻璃板的量少多品种的生产的理由如下。在玻璃板曲率因部位而不同的场合，在加热炉内能使被加热的玻璃板产生温度分布。通过使此温度分布成为多种模式，能获得多种类弯曲形状的玻璃板。就是、通过产生适应每一型式的温度分布能实现多种型式玻璃板的生产。因此、由于成为产生适合型式的温度分布，因此、按照每一型式改变加热器温度设定。

在连续进行包含弯曲形状的不同尺寸的玻璃板产生场合，成为频繁改变配置在炉壁内面上的加热器温度设定。另一方面，如传统那样，当将加热器埋入炉壁、即使改变加热器温度设定，将发生热量被炉壁夺走、或反之，将炉壁的热量夺走。据此、将引起炉内达不到规定温度，或直至使炉内达到规定温度需要时间的所谓响应性变坏的现象。上述的加热器配置，是在与炉壁内面间设置第1、第2空间层的结构。因此、随着加热器温度设定的变更、能响应性好地变更炉内温度、改变玻璃板的温度。

现对加热器温度的设定、控制的适当形态进行说明。对应型式的温度分布的有用性已如上述。若产生细化的温度分布，仅此、能形成玻璃板形状的多样化。另一方面、为产生细化的温度分布，考虑加热器的细分化。但是，仅因加热器细分化使温度控制系统复杂化。现对简化温度控制系统的适当形式进行说明。

图5为设置在加热区101-104和渐冷区105的加热器配置图。各区具有顶部加热器40、侧部加热42以及底部加热器44。各加热区的顶部加热器40A-40D具备5块加热器组A-E，其配置位置不同。尤其将加热区103、104的顶部加热器40C、D的加热器组A、B分别进行分割配置。结果，在加热区103、104形成6个区。渐冷区105的顶部加热器40E的加热器组A为1块、与其它区的加热器组相比、被设定成低温。此外、各区的各加热器组分别按独立的温度设定。

各加热区的侧部加热器42A-42E分别具有1块加热器A，将其配置位置设定成相同。各加热区的底部加热器44A-44E分别具有3块加热器A-C，将其配置位置也设定成相同。

现以顶部加热器40C为例说明顶部加热器的控制。(图6为顶部加热器40C的放大图)。如上所述、将顶部加热器40C划分成No.1-6的6区。图6中，具备从上依次为加热器组A、加热器组B、加热器组C、加热器组D、加热器组E、加热器组A。也就是，顶部加热器40C具有设定成同一温度的2个加热器组A、A，此加热器组A、A为由此外的加热器组B-E的半数的加热器组成的加热器组。

图7为表示顶部加热器40C的加热温度控制装置70的方框图。该图所示的加热温度控制装置70具有总体控制顶部加热器40C的中央处理器CPU72。此CPU72根据来自键盘140的输入信息控制5个电流控制装置(5个温度控制系统)73、74、75、76、77、将各加热器组A-E加热至已用键盘140设定的规定的温度。据此、在加热区103内、形成为将玻璃板弯曲成形的规定的温度分布。

电流控制装置73是使加热器组A加热的温度控制系统、对No.1、6的加热器组A、A加热。电流控制装置74是加热器组B的温度控制系统、电流控制装置75是加热器组C的温度控制系统，电流控制装置76是加热器组D的温度控制系统、电流控制装置77是加热器组E的温度控制系统。也就是、图7所示加热温度控制装置70用一个电流控制装置73控制被设定成同一温度的两个加热器组A、A。

根据这样构成的加热温度控制装置70、即使将加热器组A-E划分成6个区，只要准备5个电流控制装置73-77就可以。据此、能不使电流控制装置按加热器组的数目相应增加、形成温度差细化的温度分布、将玻璃板弯曲成形成为更接近设计值的形状。

此外、已对加热区103的顶部加热器40C的加热温度控制装置70进行说明，对其它区的顶部加热器40D也可以同样地进行温度控制。图5中的顶部加热器40D具有设定成同一温度的两个加热器组B、B，表示用同一的电流控制装置对这些加热器组B、B进行温度控制。

然而，设于图5所示加热区101、103的顶部加热器40A、40C的各加热器组的配置结构互不相同，而其控制系统的数目相同。同样、设于加热区102、104的顶部加热器40B、40D的各加热器组的配置结构互不相同，但其控制系统的数目相同。这样，当使玻璃板被间断送入改变了加热器组配置结构的各加热区时，能不使温度控制系统增加、将玻璃板接受来自加热区热量的分布细分。也就是，如图8所示，能将玻璃板表面上的接受热量分布、分割成40(当使各加热区的加热器组的划分重合时，完成图8的40分割)。这样、能不使控制系统增加、完成温度分布的细分。因此、能不使成本增加、将玻璃板弯曲成形成微妙的形状。

在加热炉内、将玻璃板载放在成形模上、依靠自重、象模仿成形模工作面那样对其进行弯曲成形。为此、通过为事先使玻璃板在成形模上被支承部分及其周边成为温度高、对各加热区温度进行控制、反之、事先使远离玻璃板被支承部分的部分的温度提高而进行控制，进而、一旦上升至高温后、使温度上升缓慢、或急剧上升等，通过在玻璃板的各部分上产生种种温度变化，能不仅产生单纯40分割的细分的玻璃板曲率，能按相乘关系在玻璃板上产生细分的温度分布。

在下面或侧面也配置加热器场合，适宜将这些加热器配置成离开炉内面。另一方面，由于将玻璃板载放在成形模上，玻璃板下面侧的温度控制也必需考虑成形模的存在。与此相对、由于在玻璃板的上面、在与加热器间不存在障碍物，能更好地反映加热器的温度设定、温度分布。与配置在炉下面的加热器相比、希望能使配置在上面的加热器的温度设定的精度较高。因此、希望至少通过对配置在上面的加热器的温度设定、使向玻璃板温度的响应性变好、成为如上述例那样、适宜在配置在上面的加热器和炉上内面之间设置空气层。

以下、对适于进行因相乘关系的细化温度分布的玻璃板弯曲形状管理的形式进行说明。具体说、对连接于图1所示计算机本体160的模拟计算程序进行说明。这相对经验地设定加热区的加热器温度、在实机上确认玻璃板的弯曲形状是否在容许值内的传统方式、尤其在量少多品种生产时，不失为可简便进行加热器温度设定的技法。且是在于算出各区的玻璃板温度、玻璃板弯曲量、通过考虑在前区的玻璃板温度、玻璃板弯曲速度、提高模拟结果精度的技法。

图1中表示对加热炉10进行总体控制的计算机120。计算机120具备对加热炉10的各加热区的加热器温度进行设定、同时输入弯曲对象玻璃板的诸条件的键盘140、具有为算出玻璃板弯曲量的模拟计算程序的计算机160以及显示演算结果、加热炉10的各种功能以及工作状况的显示器180。将加热炉10与计算机120连接成可交换各种数据，通过用键盘140输入的加热器温度控制各加热区加热器的温度。此外、进行这些加热器的实际温度信息的传送，在显示器180上显示。

当从键盘140输入玻璃板26的大小、板厚以及各区的各加热器温度时、上述程序将玻璃板26如图9所示分割成多个组成要素(n×n)。

图10、11为说明玻璃板26的各组成要素接受热量的算出方法的模式图。图10中，为方便，表示将顶部加热器分割成No.1-No.13的区。未图示、而在同区中具有侧部加热器与底部加热器。把被用这些加热器加热的玻璃板26分割成n×n的组成要素。图11所示计算面积(i、j)着眼于接受的热容量。计算机本体160用下式算出上述热容量C。

C·dT_G/dt=Q_r1+Q_a2+Q_a2-Q_r4-Q_c1-Q_c2    (W)……(1)

T_G：玻璃板的要素温度(计算面要素作为集中热容量体处理)

Q_r1：从全加热器接受的辐射热量、用下式算出。 $Q_{r1}=a{\mathrm{\ϵ}}_g{A}_g\underset{n=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σa}}}{\mathrm{Tk}}^4{\mathrm{\ϵ}}_n{F}_{\mathrm{gn}}----\left(2\right)$

Q_r2：从环境温度接受的对流热量、用下式算出。 $Q_{r2}=a{\mathrm{\ϵ}}_g{A}_g\underset{n=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σa}}}T{k}^4{\mathrm{\ϵ}}_n{F}_{\mathrm{gn}}-----\left(3\right)$

Q_r3：从炉底接受的辐射热量、用下式算出。 $Q_{r3}=a{\mathrm{\ϵ}}_g{A}_g\underset{n=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σa}}}{\mathrm{Tk}}^4{\mathrm{\ϵ}}_n{F}_{\mathrm{gn}}----\left(4\right)$

Q_r4：玻璃板的自辐射热、用下式算出。

Q_r4=2_gA_gσTk⁴ε_g    ……(5)

Q_c1：玻璃板上面的对流、用下式算出。

Q_c1=A_g(T_g-T_u)k……(6)

Q_c2：玻璃板下面的对流、用下式算出。

Q_c2=A_g(T_g-T_D)k……(7)a：斯特凡·玻耳兹曼常数T_n：炉内要素No.n的表面温度ε_n：炉内要素No.n的辐射热A_n：炉内要素No.n的面积F_gn：从玻璃要素看炉内要素No.n的形态系数ε_g：玻璃辐射热T_g：玻璃要素的绝对温度A_g：玻璃要素的面积T_u：炉内上部玻璃温度(绝对温度)

T_D：炉内下部环境温度(绝对温度)

k：炉内对流传热系数

将玻璃板间歇地向各加热区内传送。为此、按照预先设定的节律、预先设定在各加热区停留的时间。这样、从加热区101的各组成要素接受的热容量与加热器101的玻璃板停留时间算出停留在加热区101时各组成要素的每一玻璃温度。通过对于加热区102-渐冷区105、一面考虑前区的玻璃温度、一面依次进行此算出而获得各区(各时刻)中的各组成要素的玻璃温度。

接着、根据上述玻璃温度计算各组成要素的每一挠曲量。此计算方法与计算热容量一样，用模拟按如下进行。

首先、在计算挠曲量之前，有必要求出相对玻璃温度的玻璃挠曲速度。如用加热时间将此挠曲速度进行累计，就能得出各组成要素的每一挠曲量。

图12表示玻璃温度与玻璃挠曲速度的关系。如该图所示、挠曲速度在玻璃温度约为580℃以下时大致为0，然而、当超过580℃时，则急剧增加的倾向。此关系通过对图13所示大小的玻璃板1用模拟计算得到。就是算出对该图所示玻璃板慢慢加热至成形温度场合的中央部测定点P的挠曲量。据此、得到图12中的玻璃温度与玻璃挠曲速度的关系。

因此、从图12所示的关系图、根据计算出的各区(各时刻)的各组成要素的每一玻璃温度计算各组成要素的每一挠曲量、通过对每区的各组成要素挠曲量进行累计，能得出传送至全区的玻璃板各组成要素的挠曲量。此外、此场合若不能得出各区、特别是全挠曲量、也能直接求在全区范围得出的各时刻的各组成要素的挠曲量。进而、当对计算得出的各组成要素的每一挠曲量进行累计时、能算出玻璃板全体弯曲量。据此能得出用实机不能确认的玻璃板26的弯曲量。

此外、在将两块玻璃重叠、载放在成形模上、同时对两块进行弯曲成形场合，使在上述模拟上反映两块玻璃板。具体说存在盛行对重叠的两块玻璃板演算的技法和盛行简易地对作为具有2块板厚度的一块玻璃板演算的技法。前者的技法能获得更接近实际弯曲成形形状的模拟结果，然而、即使是后者也能获得充分现实的模拟结果。

以下、参照图14的流程图对如上所述构成的本发明玻璃板弯曲量计算装置的作用进行说明。

首先、用键盘140输入弯曲对象的玻璃板26的大小、厚度，同时、用键盘140输入设定各区的顶部加热器40、侧部加热器42以及底部加热器44的各加热器的预备设定温度。据此、完成初期设定(步序100)。

接下来，当完成上述初期设定、计算机本体160将玻璃板如图9所示、分割成多个组成要素(n×n)。

接着，根据输入的加热器的预备设定温度、用上述式(1)算出各区的各组成要素从加热器接受的辐射加热量与从环境温度接受的对流加热量。按照需要、通过算出沿玻璃板厚度方向的传导热量、算出各区各组成要素接受的加热量(步序200)。

另一方面、把在加热区101的玻璃板的初期温度设定为常温、在加热区101的温度下、对玻璃板的各组成要素的温度如何变化进行非稳定计算。由于能得出在加热区101的各组成要素接受的加热量，此就是从玻璃板在该区内停留的时间得出在该区内的最终温度。接下来将加热区102的玻璃板初期温度设定在加热区101的最终温度上、在加热区102的温度下对玻璃板的各组成要素的温度如何地变化进行非稳定计算。接着、同样地进行加热区103-渐冷区105的非稳定计算。据此、在各加热区能算出玻璃板各组成要素的玻璃温度(步序300)。此外，由于玻璃板的传送节律已被确定，也能把上述玻璃温度作为种时刻的玻璃温度进行处理。

接着，从图12所示玻璃温度与挠曲速度(V)的关系、根据上述已算出的各组成要素的每一玻璃温度计算各组成要素的每一挠曲量(步序400)。

并且，根据计算得出的各组成要素的每一挠曲量计算出玻璃板全体弯曲量(步序500)。

据此、玻璃板的弯曲量不能用实机确认、能用模拟计算出。

并且。把计算出的玻璃板的形状与希望的玻璃板的设计形状进行比较、求出形状偏差(步序600)，将此结果在显示器180上显示(步序700)。对此形状偏差是否在容许值内进行判别，若在容许值内、用上述输入条件进行玻璃板弯曲成形。与上述相反、若在容许值外、改变一下输入条件中的加热器的预备设定温度、用上述程序进行再计算、直至成为形状偏差在容许值内。

据此、在本实施例中，能得到所需设计形状的玻璃板。

此外，在上述说明中，未涉及玻璃板颜色。近年、汽车用玻璃板因车种多样化而采用种种颜色，成为不仅是传统的透明色、常见有青铜色、绿色等。

由于带这样颜色的玻璃板、当然因该色彩而使热吸收率不相同，与透明玻璃相比也使挠曲速度加快。因此、若按照玻璃板的颜色、预先取得玻璃板温度与挠曲速度的关系，也能对应算出多种颜色的玻璃板的弯曲量。

然而、对上述模拟的说明，是对将玻璃板每次向各加热区间歇地传送进行说明。该模拟对于将玻璃板沿全区以大致为一定的速度连续传送的场合也能应用。在此场合、能用得到的各时刻的各组成要素的玻璃温度代替各区的各组成要素的玻璃温度，得到沿全区传送后的各组成要素的每一挠曲量。

能适当决定各区加热器组的配置和加热器数。作为成形模的形状、可以为环状、也可以不是环状、而为实心的等，使与欲要得到的玻璃板形状相一致而适当决定。由于实心的成形模必需每次按玻璃板的型式、高精度地决定实心部分的形状，因而最好采用环状。尤其、在环状成形模的场合，能使支承玻璃板的部分与此部分以外的部分明确化。因此、通过适当决定支承玻璃板的部分与此部分以外的部分接受的热量(也包含时效接受的热量)，能对玻璃板进行更精细的形状管理。

在上述例中，将模返还区12并列设置在炉本体11的下层，然而、也可对此作适当改变。就是，也可使模返还区与炉本体的上下位置颠倒。此外，也可使模返还区与炉本体沿水平方向相邻接。鉴于对热效率与装置设置场所的制约等，适宜将模返还区12并列设置在炉本体11的下层。

作为在渐冷区105内、不将传送机构的驱动向成形模30传递的技法也可以作适当地选择。就是不仅是如上述例那样将成形模向传送机构上方抬举，也可以使沿水平方向偏移。由于只要使成形模离开传送机构即可，鉴于机构的简化以及对空间的制约，宜采用抬向上方的技法。

工业上利用的可能性

根据本发明玻璃板的成形方法及其装置、是使载放着玻璃板的成形模在渐冷区跟前的加热区的停留时间可变。据此、能不使用复杂的驱动机构、连续生产对应不同型式的不同弯曲形状的玻璃板。

尤其，通过用定时提前使从加热区移送至渐冷区的成形模暂时与传送机构分离、通过使与前级加热区的成形模的移动分离，使成形模相互间不产生干涉，且能确保充分的渐冷时间。并且能实现为使在上述渐冷区跟前的加热区的成形模停留时间可变所需的适当的成形模动作。

此外，通过如下算出玻璃板的弯曲量，即使用实机不能确认玻璃板的弯曲量，也能在实机上实现相适应的模拟。就是，在设定了玻璃板大小和各区的加热器温度后、将玻璃板分割成多个组成要素、算出各组成要素接受的加热量、同时算出各组成要素的每一玻璃温度，在各区、考虑在前区接受的热量的同时、从在各区的玻璃温度计算各组成要素的每一挠曲量、从而算出玻璃板的弯曲量。通过将这样得到的弯曲形状向加热器的设定温度反馈能不进行样品用玻璃板的弯曲成形或使样品成形的次数减少，实现所需形状的玻璃板成形。

Claims (9)

1．一种玻璃板弯曲成形方法，具备其上分别载放玻璃板的多个成形模、将这些多个成形模依次向加热炉内传送、进行玻璃板的弯曲成形，上述加热炉具有被分割成多个将玻璃板加热至成形温度的加热区与位于该加热区下游、逐步冷却玻璃板的渐冷区，在所述加热炉内、将上述多个成形模依次从加热区上游经上述多个加热区与渐冷区向渐冷区下游传送，将玻璃板模仿成形模进行弯曲成形，将多个玻璃板连续进行弯曲成形，其特征在于使成形模分别在除上述多个加热区中的位于渐冷区跟前的加热区以外的各加热区内的停留时间为一定的时间T₀，使上述成形模在各加热区之间间歇地行走，使成形模在渐冷区跟前的加热区内对应所需玻璃板形状的停留时间T₁可变、且小于T₀，上述成形模在加热区与渐冷区之间间歇地行走。

2．根据权利要求1所述方法，其特征在于上述成形模被载放在传送机构上，用该传送机构的驱动进行行走，在用时间T₁比时间T₀短的设定将成形模传送至渐冷区的场合，使以此短的设定在渐冷区跟前的加热区停留过、位于渐冷区的成形模在直至后续上游侧的成形模被传送至渐冷区跟前的加热区时在渐冷区内向与传送机构脱离的位置避让。

3．根据权利要求1或2所述，其特征在于在将玻璃板传送至加热炉内、进行实际弯曲成形前，用具有下列4个步序的玻璃板弯曲量的计算方法，即设定上述玻璃板的大小和配置于上述各加热区的各加热器的预备设定温度的第1步序、将上述玻璃板分割成多个组成要素、从在各热区各组成要素接受的加热量与在各加热区玻璃板的停留时间计算在各加热区各组成要素的每一玻璃温度的第2步序、从预先取得的玻璃温度与玻璃板挠曲速度的关系，根据上述算出的各加热区各组成要素的每一玻璃温度计算各加热区玻璃板各组成要素的挠曲量的第3步序、根据上述计算得到的各加热区各组成要素的每一挠曲量、计算沿全加热区传送的玻璃板全体的弯曲量的第4步序，计算上述玻璃板全体的弯曲量，求出玻璃板的模拟形状，通过比较预先设定的玻璃板所需设计形状与玻璃板的模拟形状，为使玻璃板的模拟形状与上述所需设计形状接近、一面改变各加热器的预备设定温度、一面决定各加热器的设定温度，将载放着玻璃板的成形模传送至各加热区内。

4．一种玻璃板弯曲成形方法，具备其上分别载放玻璃板的多个成形模、将这些多个成形模依次向加热炉内传送、进行玻璃板的弯曲成形，上述加热炉具有被分割成多个将玻璃板加热至成形温度的加热区与位于该加热区下游、逐步冷却玻璃板的渐冷区，在所述加热炉内、将上述多个成形模依次从加热区上游经上述多个加热区与渐冷区向渐冷区下游传送，将玻璃板模仿成形模进行弯曲成形，其特征在于在将玻璃板传送至加热炉内、进行实际弯曲成形前，用具有下列4个步序的玻璃板弯曲量的计算方法，即设定上述玻璃板的大小和配置于上述各加热区的各加热器的预备设定温度的第1步序、将上述玻璃板分割成多个组成要素、从在各热区各组成要素接受的加热量与在各加热区玻璃板的停留时间计算在各加热区各组成要素的每一玻璃温度的第2步序、从预先取得的玻璃温度与玻璃板挠曲速度的关系，根据上述算出的各加热区各组成要素的每一玻璃温度计算各加热区玻璃板各组成要素的挠曲量的第3步序、根据上述计算得到的各加热区各组成要素的每一挠曲量、计算沿全加热区传送的玻璃板全体的弯曲量的第4步序，计算上述玻璃板全体的弯曲量，求出玻璃板的模拟形状，通过比较预先设定的玻璃板所需设计形状与玻璃板的模拟形状，为使玻璃板的模拟形状与上述所需设计形状接近、一面改变各加热器的预备设定温度、一面决定各加热器的设定温度，将载放着玻璃板的成形模传送至各加热区内。

5．根据权利要求4所述方法，其特征在于在上述第2步序中，对于算出在各加热区的各组成要素的玻璃温度，把在各加热区跟前区的各组成要素的玻璃温度设定为初期温度。

6．一种玻璃板弯曲成形装置，包括其上分别载放着玻璃板的成形模、具有将玻璃板加热至成形温度、分割成的多个加热区和配置在该加热区的下游、慢慢冷却玻璃板的渐冷区的加热炉、将成形模从加热区上游、经上述多个加热区与渐冷区向渐冷区下游传送的传送机构，将载放着玻璃板的多个成形模依次传送至加热炉内、模仿成形模进行弯曲成形，上述成形模在各加热区之间和加热区与渐冷区之间间歇地行走，其特征在于成形模在上述多个加热区中的除了渐冷区跟前的加热区以外的各加热区停留一定时间T₀，成形模在渐冷区跟前的加热区内的停留时间为可变时间T₁且T₁小于T₀。

7．根据权利要6所述装置，其特征在于将上述成形模载放在传送机构上、用该传送机构的驱动使其行走，在上述渐冷区设置将成形模从传送机构暂时上举的的升降器。

8．根据权利要求6或7所述装置，其特征在于在相当于上述加热区与渐冷区之间的加热炉的炉壁上设置使随着成形模的进出而开闭的第1扇门可从加热炉内侧与加热炉外侧间进退的门进退用开口，在位于该门进退用开口外周的炉壁外侧面上设置在门进退用开口侧具有开口部的箱状包围部，使其包含门进退用开口、与开口部内周接触、向加热炉外方伸出，上述门在打开状态被容纳在上述箱状包围部内。

9．根据权利要求6-8中任一权利要求所述装置，其特征在于在上述加热炉中兼设使成形后的玻璃板被回收后的成形模向加热炉的入口返还的返还区，在加热炉的入口、把与成形模向加热炉内送入相一致，可自由可闭的第2扇门配置在炉外侧上、在加热炉出口、把与成形模向加热炉外送出相一致、可自由开闭的第3扇门配置在炉外侧。

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