CN1272830A - 玻璃板的弯曲成形方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

一种玻璃板的弯曲成形方法及其装置,通过上下移动正在搬送玻璃板位置的多个滚柱,一边将由滚柱形成的搬送面形成弯曲面,一边随着玻璃板的搬送使弯曲面在玻璃板的搬送方向上前进,同时沿着弯曲面将玻璃板弯曲成形为规定的曲率。由此可获得不再需要进行对应玻璃板的各种类型的滚柱调换作业的玻璃板弯曲成形方法及其装置。

Description

玻璃板的弯曲成形方法及其装置
技术领域
本发明涉及汽车、船舶、铁路、飞机等运输设备或建筑用等其它各种用途的玻璃板弯曲成形方法及其装置。尤其涉及适用于汽车窗用的玻璃板弯曲成形的玻璃板弯曲成形方法及其装置。
背景技术
以往，一种众所周知的方法是通过采用由弯曲的多个滚柱所组成的滚柱传送机搬送经加热炉加热至接近软化点的玻璃板来进行玻璃板弯曲成形的方法(如美国专利4123246号说明书)。这种方法由于软化后的玻璃板因其自重而下垂，故可将玻璃板沿着滚柱的曲率进行弯曲。
另有一种众所周知的方法是通过采用沿搬送方向倾斜配置的多个滚柱搬送经加热炉加热至接近软化点的玻璃板，使它的搬送路径呈弯曲状，以此来进行玻璃板的弯曲成形(如美国专利4820327号说明书)。这种方法由于软化后的玻璃板因其自重下垂，故可将玻璃板沿着搬送路径的曲率进行弯曲。
在本发明书中，所谓[在与搬送方向正交的方向弯曲成形]是指弯曲成形后的玻璃板形状成为围绕搬送方向轴弯曲的形状。换言之，弯曲成形后的玻璃板与搬送方向轴垂直的剖面呈弯曲形状。所谓[沿着搬送方向弯曲成形]是指弯曲成形后的玻璃板的形状成为围绕与搬送方向正交的轴而弯曲的形状。换言之，弯曲成形后的玻璃板与搬送方向正交的轴相垂直的剖面呈弯曲形状。在以下所示的由多个滚柱形成的弯曲面形状中，[沿着搬送方向弯曲]、[搬送方向弯曲]等的说明均与[沿着搬送方向弯曲成形]为同一含义。对于与搬送方向正交的方向的弯曲面的说明也与[在与搬送方向正交的方向弯曲成形]的含义相同。
本说明书中的[与…方向正交]是处于水平面上与…方向垂直的方向的含义。本说明书中的[上]、[下]是分别相对于水平面的[上]、[下]的含义。
然而，在近年来的汽车工业中，由于对少量多品种的需求增大，需要有分别对应每一种型号曲率的玻璃板。因此，在美国专利4123246号说明书中记载的方法中，需要进行对应各种型号曲率的滚柱调换。这种调换不仅耗费时间，而且还要事先备好各种型号所需曲率的滚柱。
另外，在此场合的玻璃板沿着与弯曲方向正交的方向搬送。此时，例如在汽车用侧面玻璃板的弯曲成形时，在汽车上安装状态的侧面方向成为滚柱的延伸方向。它的安装状态因其滚柱与玻璃板的接触而极易造成滚柱偏斜的显眼状态。
在美国专利4820327号说明书所记载的方法(称为’327的方法)中，为使其形成对应各种型号曲率的搬送路径，需要更换滚柱的配置。这种更换还会进一步耗费时间。
另外，在’327的方法中，要将玻璃板的搬送方向改变为铅垂方向，因此，会加大’327方法所用的整体设备。并且，由于反重力方向搬送玻璃板，故难以高速搬送玻璃板，必须特别设置滚柱上的防止玻璃板滑移的机构。再则，弯曲成形、冷风强化后的玻璃板必须将搬送方向从铅垂方向改变为水平方向。改变这种搬送方向的机构复杂，有可能会伤害到玻璃板。
本发明目的在于消除上述以往技术的原有缺点，提供新型的前所未有的玻璃板弯曲成形方法及其装置。
发明的公开
本发明鉴于上述课题，提供一种玻璃板的弯曲成形方法，它是用加热炉将玻璃板加热至弯曲成形温度，一边沿着由滚柱传送机的多个滚柱形成的搬送面搬送该加热后的玻璃板，一边依靠玻璃板的自重将玻璃板弯曲成形为规定的曲率，其特征在于，通过将形成所述搬送面的所述滚柱根据玻璃板的搬送位置上下移动，以使所述搬送面至少一部分弯曲，依靠正在搬送所述玻璃板位置的滚柱形成所需的弯曲面，使该弯曲面从滚柱传送机的上游侧向下游侧呈波形传播地前进，沿着所述弯曲面将玻璃板弯曲成形为规定的曲率。
本发明提供又一种玻璃板的弯曲成形方法，它是用加热炉将玻璃板加热至弯曲成形温度，一边沿着并列配置在玻璃板搬送方向上的由多个滚柱形成的搬送面搬送该加热后的玻璃板，一边依靠玻璃板的自重将玻璃板弯曲成形为规定的曲率，其特征在于，使正在搬送玻璃板位置的多个滚柱随着玻璃板的搬送上下移动，依靠该位置的多个滚柱使所述搬送面至少一部分形成沿玻璃板搬送方向弯曲的所需的弯曲面，同时使所述各滚柱随着玻璃板的搬送依次上下移动，一边搬送玻璃板一边使所述弯曲面向玻璃板搬送方向前进，在搬送玻璃板的同时将玻璃板沿着所述弯曲面弯曲成形。
本发明又提供一种玻璃板的弯曲成形装置，包括：将玻璃板加热至弯曲成形温度的加热炉和设置在该加热炉下游侧的将所述玻璃板弯曲成形为规定曲率的成形装置，其特征在于，所述成形装置由下列构件组成：由形成搬送所述玻璃板用的搬送面的多个滚柱构成的滚柱传送机；使所述多个滚柱上下移动的上下方向驱动装置以及控制所述驱动装置的控制装置。所述控制装置通过上下移动所述滚柱，将所述搬送面至少一部分弯曲成与要获得的玻璃板弯曲曲率相对应的曲率，在依靠正在搬送所述玻璃板位置的滚柱形成所需的弯曲面的同时使该弯曲面从滚柱传送机的上游侧向下游侧波形传播地前进，随着所述弯曲面的前进，一边搬送玻璃板一边沿着所述弯曲面将玻璃板弯曲成形为规定的曲率。
再则，本发明又提供一种玻璃板的弯曲成形装置，包括：将玻璃板加热至弯曲成形温度的加热炉和设置在该加热炉下游侧的将所述玻璃板弯曲成形为规定曲率的成形装置，其特征在于，所述成形装置由下列构件组成：由形成用于搬送所述玻璃板的搬送面的并列设置在玻璃板搬送方向上的多个滚柱构成的滚柱传送机；使所述多个滚柱上下移动的上下方向驱动装置以及控制所述驱动装置的控制装置。所述控制装置依靠正在搬送玻璃板位置的多个滚柱使所述搬送面至少一部分形成沿玻璃板搬送方向弯曲的所需的弯曲面，同时随着玻璃板的搬送依次使多个滚柱上下移动，以使所述弯曲面沿玻璃板的搬送方向前进。
具体地讲，各个滚柱自身随着玻璃板的搬送呈铅垂方向上下移动。通过这种上下移动，依靠正在搬送玻璃板位置的多个滚柱形成弯曲面，使其弯曲面沿玻璃板的搬送方向前进。换言之，所述弯曲面相当于向下凸状的波面或向上凸状的波面、各滚柱相当于波的振子、各滚柱的上下移动行程的长度相当于波的振幅。并且，为使各滚柱中的振子相位面对搬送方向下游依次改变，通过向各个滚柱的上下动作给于相位差来传递波形，以使弯曲面沿玻璃板的搬送方向前进。
各个滚柱的上下移动最好是将从铅垂方向上的初始位置开始下降→经过上升返回初始位置的运动作为1个周期的动作。在此场合下，各滚柱可分3个阶段，即(a：初始状态)将1个单位的玻璃板搬送方向前边搬送到达之时定为下降的开始，(b)将1个单位的玻璃板正在通过的期间定为下降→上升的1个周期的动作，(c：终止状态)在1个单位的玻璃板搬送方向后边搬送到达之后返回原来的位置。这样，在1个单位的玻璃板通过某一滚柱上面的期间，该滚柱进行从初始状态至终止状态的1个周期的上下运动。在多个玻璃板连续弯曲成形时，由于是依次搬送1个单位的玻璃板，因此对于下1个单位以后的玻璃板，按照(a)、(b)、(c)的顺序反复可使各个滚柱上下运动。在各个滚柱的运动即将进行上升→下降的动作场合，初始状态就是将搬送1个单位的玻璃板搬送方向前边的时间作为上升的开始。
在依靠各滚柱的这种上下移动在其向下形成凸状的弯曲面时，1个单位的玻璃板按以下方式搬送。在玻璃板的搬送方向前边及搬送方向后边位于某一滚柱之上时，该滚柱处于初始状态(终止状态)。因此，玻璃板的搬送方向前边及搬送方向后边的铅垂方向位置保持在各滚柱的初始状态的位置。将由位于初始状态的各个滚柱形成的假想面(处于水平状态)的铅垂方向的高度水平面称之[搬送水平面]，而位于玻璃板搬送方向前边与搬送方向后边之间部分的玻璃板中央部分位置的各个滚柱处在1个周期的上下运动之中的中间状态。因此，玻璃板的中央部分位置处在搬送水平面的下方(中央部分向下方下垂)。从而，将1个单位的玻璃板的搬送方向前边和搬送方向后边在保持搬送水平状态的同时，以中央部分处在搬送水平面下方的形态进行搬送。在形成向上凸状的弯曲面时，中央部分的位置处在搬送水平面的上方。
所谓[1个单位的玻璃板]通常是指1块玻璃板。在必要时，若以2块以上的玻璃板层叠形态搬送，则可同时将2块以上的玻璃板弯曲成形。这样，[1个单位的玻璃板]也包含以2块以上的玻璃板层叠状态搬送的情况，并且，本发明的玻璃板弯曲成形方法及其装置是依次连续地进行1个单位的玻璃板弯曲成形，故可连续性地将多个单位的玻璃板弯曲成形。1个单位的玻璃板是采用1块玻璃板还是采用多块玻璃板层叠地状态，它对本发明的玻璃板弯曲成形方法及其装置的基本动作不会产生多大的影响。为此，在本说明书中，可以省略掉[1个单位]这一单词。
但是，当滚柱上下移动时，玻璃板水平方向成分的搬送速度取决于滚柱的上下位置。此时，若多个滚柱的角速度固定不变，则水平方向成分的搬送速度是下方侧的滚柱大于上方侧的滚柱。若产生这种不均匀速度的现象，就会在滚柱与玻璃板之间出现缝隙，产生容易对玻璃板造成伤害的不良现象。为此，最好设置可使多个滚柱独立回转的回转驱动装置，并采用控制装置控制所述回转驱动装置，以使玻璃板水平方向成分的搬送速度相同。由此，因可消除上述不良现象，故可获得无损伤的玻璃板。
由各个滚柱形成的弯曲面包括以下含义。首先，假想各滚柱的中心轴线。各中心轴线沿与搬送方向正交的方向延伸，由此将各中心轴线平滑连接之后就可产生假想的弯曲面。这一假想弯曲面与由各个滚柱形成的弯曲面对应。实际上，因各滚柱的粗细有限，故由各滚柱形成的弯曲面与假想弯曲面略有差异。即，由各滚柱形成的弯曲面的曲率半径略小于假想弯曲面的曲率半径(滚柱的半径左右)。因此，由各滚柱形成的弯曲面相当于比假想弯曲面曲率半径略小的弯曲面。
所谓由各滚柱形成的所需的弯曲面是指与正在搬送玻璃板的滚柱位置相应的所必需的弯曲面。具体地讲，在将玻璃板弯曲成形范围中的最下游位置上，由该位置的各滚柱形成的弯曲面与玻璃板搬送方向上的最终要获得的玻璃板弯曲形状呈现出基本一致的弯曲形状。
举1个例子，比最下游位置还位于上游的由各个滚柱形成的弯曲面具有大于最下游位置上的由各滚柱形成的弯曲面的曲率半径，越往上游方向，上游位置的由各滚柱形成的弯曲面曲率半径就越大。
再举1个例子，在玻璃板弯曲成形范围的所有位置上，由各滚柱形成的弯曲面与最终要获得的玻璃板搬送方向的弯曲形状也可形成基本一致的弯曲形状。总之，为了使玻璃板弯曲成形为最终要获得的玻璃板的弯曲形状，将由各滚柱形成的弯曲面被作为根据正搬送玻璃板位置而决定的弯曲面。此时，弯曲形状可在考虑玻璃板厚度和玻璃板温度的基础上来决定，根据这些条件，最好采用可适当设定如何改变弯曲面形状(或形成一定的弯曲形状)的装置。
玻璃板瞬间有时不会因自重而弯曲。因此，为了能使各滚柱的搬送驱动力充分传递到玻璃板，最好是将由各滚柱形成的弯曲面曲率半径从上游侧开始逐渐缩小，在最下游位置上形成最终要获得的玻璃板弯曲形状。
上述玻璃板的弯曲成形方法及其装置只用于使玻璃板在玻璃板的搬送方向的单向弯曲成形。因此，在将玻璃板弯曲成形为各种形状时，例如只在玻璃板上的一个方向弯曲成形的形状(单向弯曲形状)，在单向弯曲形状中因不同部位变化曲率的形状(复合弯曲形状)以及多方向弯曲玻璃板的形状(多向弯曲形状)等，最好是在上述玻璃板弯曲成形方法及其装置中附加下列1个或2个以上的机构。
(1.玻璃板弯曲形状的矫正)在滚柱的上方设置另作它用的推压滚柱，将推压滚柱处在弯曲面的法向上，一边将玻璃板夹持在滚柱与推压滚柱之间，一边沿着所述弯曲面将玻璃板弯曲成形。此时，使用推压滚柱移动装置使推压滚柱处在所述弯曲面法向的位置上。
(2.复合弯曲形状)在相邻的2根滚柱之间的上方设置另作它用的推压滚柱。使用推压滚柱推压玻璃板的位于所述2根滚柱之间的部分，向该玻璃板的部分施加负载，将玻璃板弯曲成形。此时，使用推压滚柱移动装置将推压滚柱面对所述搬送面进行进退移动，以此来向玻璃板施加负载。
(3.复合弯曲形状)将所述弯曲面在搬送方向上形成具有多种曲率半径的弯曲面。
(4.多向弯曲形状)在玻璃板成形的滚柱下游侧上，从配置在所述搬送面上下的空气喷射装置向弯曲成形后的玻璃板上面及下面中的至少一方喷出空气，一边对玻璃板的上面及下面进行冷却平衡调整，一边将玻璃板在与搬送方向的正交方向上弯曲成形。
(5.多向弯曲形状)将各个滚柱20水平状并列配置在搬送方向上，并可相对水平面倾斜配置。还可配置成相邻的各滚柱倾斜方向交替不同(从搬送方向下游侧看的正面的右上和左上倾斜)的形态。依靠相邻的2根滚柱在与搬送方向正交的方向上形成弯曲的弯曲面，将玻璃板在与搬送方向的正交方向上弯曲成形。
附图的简单说明
图1为本发明实施形态的玻璃板弯曲成形装置结构的立体图。
图2为使用配置在成形区域内的多个滚柱进行玻璃板弯曲动作的过程图。
图3为图2所示的过程图的立体图。
图4为滚柱的回转驱动装置和上下方向移动装置结构的说明图。
图5为表示玻璃板水平方向成分的搬送速度的说明图。
图6为说明成形区域与冷却装置之间的强制弯曲用夹持滚柱动作的侧视图。
图7为表示组合滚柱结构的主视图。
图8为使用组合滚柱进行玻璃板矫正动作的过程图。
图9为使用组合滚柱进行玻璃板弯曲动作的说明图。
图10为表示组合滚柱结构的侧视图。
图11为表示组合滚柱结构的主视图。
图12为使用配置在成形区域内的多个滚柱进行玻璃板弯曲动作的过程图。
图13为表示冷却成形装置结构的侧视图。
图14为表示滚柱的回转驱动装置、上下方向驱动装置及其倾斜机构的主视图。
图15为从搬送方向下游侧看的表示滚柱配置状态的主视图。
图16为从搬送方向下游侧看的表示使用滚柱传送机的玻璃板弯曲动作的过程图。
图17为从搬送方向下游侧看的表示滚柱配置状态的主视图。
图18为从搬送方向下游侧看的表示滚柱配置状态的主视图。
图19为表示上下方向驱动装置实施形态的立体图。
图20为表示上下方向驱动装置实施形态的立体图。
实施本发明用的最佳形态
以下结合附图详细说明本发明的玻璃板弯曲成形方法及其装置的最佳实施形态。
图1为本发明实施形态的玻璃板弯曲成形装置10的结构立体图。该图所示的成形装置10主要由加热炉12、成形区域14和冷风强化装置16构成。
首先，对使用成形装置10的玻璃板18的弯曲成形工序作出说明。弯曲成形前的玻璃板18在加热炉12的入口处被定好搬送位置之后，使用未图示的滚柱传送机将其搬送至加热炉12内。接着，玻璃板18在加热炉12内的搬送过程中使用加热炉12的加热器逐渐加热，在加热炉12的下游侧被加热至弯曲成形温度(约600-700℃)。加热至所述温度的玻璃板18由弯曲成形用的滚柱传送机20搬送至设置在加热炉12的下游侧的成形区域14。
玻璃板18在成形区域14内的搬送过程中，通过滚柱传送机20的弯曲成形动作弯曲成形为规定的曲率。弯曲成形后的玻璃板18从成形区域14的出口，由冷风强化装置16用的滚柱传送机22搬送至冷风强化装置16，在此进行冷风强化。冷风强化装置16具有以夹持滚柱传送机22状态配置的上部吹口头部24和下部吹口头部26，通过从这些吹口头部24、26向玻璃板18吹出的空气将玻璃板18冷风强化。此时，冷风强化装置16的冷却能力可根据玻璃板18的厚度适当设定。冷风强化后的玻璃板18由滚柱传送机28从冷风强化装置16的出口向下一道工序的检验装置(未图示)搬送。以上就是使用成形装置10进行1块玻璃板18的成形工序流程。
下面，结合图1-图3说明成形区域14的滚柱传送机20。滚柱传送机20由与玻璃板的搬送方向相互平行且水平状配置的形成直线型的多个滚柱(在本实施形态中有13根滚柱20A-20M、参照图2)构成。沿着由这些滚柱20A-20M形成的搬送面，通过滚柱20A-20M的回转搬送玻璃板18。
滚柱20A-20M在由回转驱动装置分别独立回转驱动的同时，由上下方向驱动装置分别独立地上下移动。回转驱动装置和上下方向驱动装置可由例如动作控制器来控制。此外，也可采用个人电脑输入各种数据进行NC控制。
图4为表示各个滚柱20A-20M的回转驱动装置和上下方向驱动装置的结构图。由于各个滚柱20A-20M分别具有相同结构的回转驱动装置和上下方向驱动装置，为便利起见，在图4中只说明滚柱20A一侧的结构，对其余的滚柱20B-20M一侧的结构省略其说明。
滚柱20A的两端通过轴承32、32回转自如地被支撑在凹状的移动构架30上。在图4中的滚柱20A的左端部通过齿轮34、36，与伺服电动机38的轴40连接。通过驱动该伺服电动机38，滚柱20A以规定的角速度回转，以上就是回转驱动装置的结构。
移动构架30的两侧部通过LM(直线运动)引导器上下移动自如地被支撑在固定构架42上。LM引导器的导轨44上下方向配置在移动构架30一侧，该导轨44与固定构架42一侧的导块46嵌合。
在移动构架30下部的两端部设有向下伸出的齿条48、48，小齿轮50、50与这些齿条48，48啮合。小齿轮50、50被固定在呈水平方向配设的回转轴52上。回转轴52的两端受轴承54、54支撑，同时图4中的左端部与伺服电动机56的轴58连接。这样，一旦伺服电动机56使回转轴52回转，该回转运动就会因小齿轮50与齿条48的作用而改变为直线运动，故可使移动构架30(即滚柱20A)上下移动。以上就是上下方向驱动装置的结构。另外，图4中的符号60、62表示设置在成形区域14内的加热器。
上述的回转驱动装置和上下方向驱动装置全部设置在其余的滚柱20B-20M上，这些装置的伺服电动机38、56由所述的动作控制器控制。
下面说明动作控制器。一旦采用从外部输入装置输入玻璃板18的类型，动作控制器就会作成对应于该类型的玻璃板18曲率的滚柱20A-20M角速度控制数据和上下移动控制数据。并且，动作控制器在根据角速度控制数据控制所述伺报电动机38的同时，根据上下移动控制数据控制伺报电动机56。即，所述动作控制器进行滚柱20A-20M多轴控制，以使玻璃板18在由滚柱20A-20M搬送过程中弯曲成形为所需的曲率。
下面，结合图2对由滚柱20A-20M多轴控制的玻璃板弯曲动作作出说明。滚柱的基本性的上下运动是指随着玻璃板的搬送按照滚柱20A-20M的顺序依次进行的下降、上升运动。
加热后的玻璃板18在到达入口侧的滚柱20A上时，所有滚柱20A-20M处在最上位置(初始位置)(图2中的(A))，由滚柱20A-20M形成的搬送面呈水平状(对应于图3(A))。玻璃板18若继续搬送，则滚柱20B、20C下降。
玻璃板18搬送时，滚柱20D-20F下降移动，在由滚柱20A-20M形成的搬送面中，由滚柱20D-20F形成的搬送面变形为曲率半径大的缓缓向下凸出的弯曲形状(图2中的(B))。由此，玻璃板18在滚柱20D-20F上通过时因玻璃板18的自重而沿着滚珠20D-20F的弯曲面向下挠曲，变形为顺沿该弯曲面的形状(对应于图3(B))。另外，由流柱20D-20F形成的弯曲面即为沿玻璃板搬送方向弯曲的弯曲形状。以下说明中的由各滚柱形成的弯曲面也就是玻璃板搬送方向弯曲的形状，故省略了[是搬送方向弯曲的形状]的说明。
然而，当滚柱20D-20F下降移动时，玻璃板18水平方向成分的搬送速度Vx依赖于滚柱20D-20F的上下位置。此时，若滚柱20D-20F的角速度(回转速度)ω固定不变，则下侧的滚柱20E的Vx大于上侧的滚柱20D、F的Vx。若出现这种速度不均衡现象，就会在滚柱20D-20F与玻璃板18的中间产生缝隙，产生容易对玻璃板18造成损伤的不良现象。
为此，如图5所示，动作控制器对滚柱20D-20F的各个伺服电动机56进行控制，以使受滚柱20D-20F影响的玻璃板18水平方向成分的搬送速度Vx一致(参照图5)。即，动作控制器将滚柱20D-20F的上下位置作为参数进行控制，以使滚柱20D-20F的角速度ωD＞ωE＜ωF。由此可消除上述的不良现象，不会使玻璃板18因缝隙而造成损伤。
若再继续搬送玻璃板18，则滚柱20F-20H比前面的滚柱20D-20F下降移动得还要低，由滚柱20F-20H形成的搬送面变形为曲率半径小于前面的弯曲面(弯曲度大)的弯曲形状(图2中的(c))。由此，玻璃板18在通过滚柱20F-20H上时，沿着滚柱20F-20H的弯曲面进一步向下挠曲，变形为顺沿该弯曲面的形状(对应于图3(c))。另外，因玻璃板18是连续性搬送的，故在图3(B)的状态与图3(c)的状态之间，滚柱20D和滚柱20E的位置处在图3(B)状态的上方、图3(c)状态的下方。
接着，当玻璃板18处于搬送途中的大致中央位置时，滚柱20H-20J比前面的滚柱20F-20H下降移动得还要低，由滚柱20H-20J形成的搬送面变形为曲率半径小于前面的弯曲面的弯曲形状(图2中的(D))。由此，玻璃板18在通过滚柱20H-20J上时，沿着滚柱弯曲进一步向下挠曲，变形为顺沿该弯曲面的形状(对应于图3(D))。
最后，当玻璃板18到达搬送路径的下游位置时，滚柱20J-20L比前面的滚柱20H-20J下降移动得还要低，由滚柱20J-20L形成的搬送面变形为最终要获得的与玻璃板18曲率对应的曲率的弯曲形状(图2中的(E))。由此，玻璃板18在通过滚柱20J-20L上时，因变形为顺沿该弯曲面的形状，故可弯曲成形为所需的曲率(对应于图3(E))。以上就是使用滚柱20A-20M的玻璃板18的弯曲成形动作。
由此，形成区域14内的各个滚柱在搬送1块玻璃板18时，随着玻璃板18的通过进行1个周期的下降、上升运动。这样，玻璃板18依靠所处位置的滚柱群形成向下凸出的波面形状，在搬送玻璃板18的同时，在其波面上前进。玻璃板18的搬送方向前边和搬送方向后边被保持在搬送水平面内，玻璃板18的中央部分对应各滚柱的下降位置向搬送水平面的下方下垂。这样，玻璃板18一边由各滚柱搬送，一边沿搬送方向弯曲成形。此时，由于玻璃板18的搬送方向前边和搬送方向后边被保持在搬送水平面内，因此玻璃板18的搬送方向可以说是平行于搬送水平面的方向。
由于玻璃板18是随着向成形区域14的下游前进而加大弯曲的，故所述的波面振幅越向下游就越大。即，由各滚柱的下降、上升运动造成的振幅越向成形区域14的下游就越大。
然而，本发明的玻璃板弯曲成形方法及其装置用于玻璃板大批量的弯曲成形。即，通过依次连续一块一块地搬送多块玻璃板来进行大量玻璃板的弯曲成形。因此，为了将依次搬送来的玻璃板弯曲成形，成形区域14的各个滚柱要反复进行上下振动。这样，在成形区域14内，多个向下凸状波形依次从加热炉12一侧向冷风强化装置16方向前进。
并且，从加热炉12一侧沿着冷风强化装置16的方向，波的振幅增大。
这样，根据本实施形态，由于使用直线状的滚柱20A-20M作为多个滚柱，使这些滚柱20A-20M与玻璃板18的搬送联动地上下移动，将玻璃板18弯曲成形，因此可省略以往必需的滚柱调换作业。又由于只需变更滚柱的上下移动控制数据就可成形为别的类型的玻璃板，故实际上可省去作业变更时间。
又，在本实施形态中，在成形区域14的下游侧设有冷风强化装置16。由于通过冷风强化装置16使弯曲成形后的玻璃板急剧冷却，故可获得强化处理的弯曲的玻璃板18。
另外，搬送面曲率的变更最好是依照要获取的玻璃板18形状的数据来进行。特别是车辆窗用的玻璃板，由于它的形状已被作为CAD数据预先备好，因此只要将CAD数据与所述动作控制器连接，就能容易进行曲率变更。
又，与成形区域14一侧的滚柱传送机20一样，冷风强化装置16一侧的滚柱传送机22最好也设置回转驱动装置和上下方向驱动装置，使用别的或同一动作控制器控制这些装置。在此场合，只需变更滚柱传送机22的各滚柱的上下位置，将滚柱传送机22形成的搬送面曲率变成与玻璃板18相同的曲率即可。
又，最好将冷风强化装置16的上部吹口头部24和下部吹口头部26分开，以对应于滚柱传送机22的各滚柱的个数。在此场合，只需将分开的上部吹口头部24和下部吹口头部26与其对应的滚柱的上下移动联动，以与玻璃板18保持一定距离的方式进行上下移动即可。这样，可获得具有整体的均匀强度的玻璃板18。
在上述实施形态中，通过各滚柱的下降→上升运动，形成向下凸状的波面，并使这一波面前进。反之，通过各滚柱的上升→下降运动，形成向上凸状的波面，也可使这一波面前进。在此场合，因自重的关系，不是玻璃板的中央部分而是玻璃板的搬送方向前后边出现下垂。为了使玻璃板的搬送顺利进行，最好是通过各个滚柱下降、上升运动来使凸状的波面前进。
在图1所示的实施形态中，成形区域14是被设在由加热炉12围住范围内的。即，成形区域14处在加热炉12内，设在加热炉12的下游侧。在本发明的玻璃板弯曲成形装置中，除了(1)将成形区域设在加热炉内的方法之外，也可(2)设在加热炉外或(3)将成形区域的局部设在加热炉外。设置这些成形区域的位置可根据玻璃板的尺寸和弯曲形状，从上述3种方法中适当选择。
先说明玻璃板厚度与成形区域位置之间的关系。玻璃板弯曲成形后的强化处理受玻璃板厚度的影响。即，强化处理后的玻璃板表面形成压缩应力，其内部形成拉伸应力。这些残留的应力是起因于加热后的玻璃板急剧冷却而导致玻璃板表面与玻璃板内部的温度差。由于玻璃板的厚度较小时，就难得到这一温度差，因此在进行厚度小的玻璃板强化处理时，必须加大急冷时的冷却能力。为增加冷却能力的措施之一是加大冷却风的吹风压力和风量。除此之外，也可采用急冷时提高玻璃板温度的方法。
方法(1)时，因玻璃板可在加热炉内弯曲成形，故弯曲成形后的玻璃板可立即搬送至冷风强化装置。由此，可使搬送至冷风强化装置时的玻璃板温度不会下降。这样，方法(1)的成形区域配置对于厚度小的玻璃板弯曲成形，强化处理是优越的位置。
下面说明玻璃板弯曲形状与成形区域位置之间的关系。
在弯曲成形为多向弯曲形状的场合，在成形区域内设置有与搬送方向正交方向上的玻璃板弯曲成形用的装置，若要将这种装置设在加热炉内，就难以确保加热炉内的闭合空间。从而产生不能确保加热炉内所规定温度的不良情况。为此，通过将这一装置设在加热炉外，就可实现加热炉内的温度稳定化。这样，方法(2)的成形区域配置对于玻璃板弯曲成形为多向弯曲形状的场合是优越的位置。
在将厚度小的玻璃板弯曲成形为多向弯曲形状的弯曲成形。强化处理时，作为方法(2)与(3)的折衷方案的方法(3)具有优越位置。并且，方法(3)的弯曲成形区域配置不单纯是一种折衷方案，它还有以下好处。即，由于汽车工业少量多品种的需求，它也要求使用1种玻璃板的弯曲成形装置来进行多种类型的玻璃板弯曲成形加工。按照不同类型，玻璃板的厚度和玻璃板的弯曲形状分为多种。因此，使用相同规格的玻璃板弯曲成形装置其优点在于可对多种不同的厚度的多种弯曲形状的玻璃板进行成形加工。这种适合少量多品种生产的成形区域配置就是方法(3)的配置。
汽车窗用玻璃板有各种形状。例如，单向弯曲形状、复合弯曲形状、多向弯曲形状等。为了将这些形状的玻璃板弯曲成形，最好在上述实施形态的玻璃板弯曲成形装置中附加以下若干种机构。下面说明这些机构。
例如，有一种汽车窗用玻璃板，采用的是左右边的附近具有小曲率半径、中央部分具有大曲率半径的玻璃板(复合弯曲形状的玻璃板)。在此场合，在成形区域14与冷风强化装置16之间配置图6所示的夹持滚柱21、23。并且，在用夹持滚柱21、23将玻璃板18左右边的附近19夹住后，上侧的夹持滚柱23沿着圆弧状轨迹如图6所示的逆时针圆周方向转动。这样，就可强制性地将玻璃板18的图示的左右边由夹持滚柱21、23弯曲成所需的形状(小曲率半径的形状)。具有夹持滚柱21、23的成形装置10可用于复合弯曲形状的玻璃板弯曲成形装置。
下面介绍夹住滚柱21、23的应用例。玻璃板在搬送方向被弯曲成形之后，与玻璃板搬送方向平行的边部的中央部位有时会在与搬送方向正交的方向上出现反挠现象。这一现象容易在玻璃板超高速度弯曲成形时产生。为了矫正这种玻璃板的挠曲现象，最好使用以下那种组合滚柱64(图7)。
图7为配置在成形区域14终端部上的搬送滚柱20N上方的组合滚柱64的结构主视图。即，玻璃板的矫正挠曲用的组合滚柱64设置在图1中的成形区域14的终端部。
搬送滚柱20N通过轴承32、32、32回转自如地被支撑在移动构架30上。在搬送滚柱20N的一方(图7中的左端)固定着从动齿轮34，从动齿轮34与驱动齿轮36啮合，驱动齿轮36被安装在伺服电动机38的输出轴40上。通过驱动伺服电动机38，搬送滚柱20N以规定的角速度回转。这些机构与结合图4的说明的搬送滚柱20A的结构相同。
在移动构架30上，通过轴承69、69…转动自如地支撑着一对摆动筒67、67。一对摆动筒67、67与搬送滚柱20N配置在同轴上。在一方的摆动筒67(图7中的左侧)上，穿通着搬送滚柱20N的回转轴。在另一方的摆动筒67上，通过联轴节75与摆动驱动用的伺服电动机71的输出轴73连接。
这一对摆动筒67、67分别通过连杆77相互连接。组合滚柱64通过轴承79、79转动自如地被支撑在这一连杆77上。这样，设置后的组合滚柱64以搬送滚柱20N的轴心为中心可摆动自如。
在组合滚柱64的一方(图7中的左端)安装着齿轮81。齿轮81与固定在搬送滚柱20N一方(图7中的右端)的齿轮83啮合。这样，一旦搬送滚柱20N回转，这一回转就会通过齿轮81、83传递到组合滚柱64，使组合滚柱64回转。
一旦驱动搬送滚柱20N的伺服电动机38，上述结构的组合滚柱64就会随搬送滚柱20N一起以规定的角速度回转。并且，一旦驱动摆动驱动用的伺服电动机71，则会以搬送滚柱20N的轴心为中心摆动。玻璃板18在该组合滚柱64与搬送滚柱20N之间搬送。
摆动驱动这一组合滚柱64用的伺服电动机71与回转驱动装置的伺服电动机38一样，由动作控制器控制。
下面说明该动作控制器。从外部输入装置输入玻璃板18的类型后，动作控制器作成对应于该类型的玻璃板18曲率的搬送滚柱20A、20B…的角速度控制数据、上下移动控制数据和组合滚柱64的摆动控制数据。并根据角速度控制数据控制伺服电动机38、根据上下移动控制数据控制伺报电动机56，再根据摆动控制数据控制伺服电动机71。即，动作控制器对各个搬送滚柱20A、20B…进行多轴控制，以使玻璃板18在由搬送滚柱20A-20B…的搬送过程中按照所需的曲率弯曲成形。搬送滚柱20A-20M的控制和由搬送滚柱20A-20M上下移动形成的玻璃板18的弯曲成形动作参照图2和图3的说明。
这样，针对到达搬送滚柱20M时弯曲成形的玻璃板18发生的或有可能发生的玻璃板边部挠曲这一现象，此时使组合滚柱64发挥作用是很有效的。下面结合图8说明组合滚柱64的作用。
一旦玻璃板18被搬送至搬送滚柱20N跟前的位置时，组合滚柱64则以规定角度倾斜待机(图8中的(A))。即，为了使弯曲的玻璃板18导入搬送滚柱20N与组合滚柱64之间而以规定角度倾斜待机。此时，组合滚柱64相对玻璃板18的弯曲面处在法向位置上倾斜待机。
搬送至搬送滚柱20N处的玻璃板18其前端部被导入组合滚柱64与搬送滚柱20N之间(图8中的(B))。并在由组合滚柱64与搬送滚柱20N夹住的状态下搬送玻璃板(图8中的(C)、(D))。
此时，搬送滚柱20N一边上下移动，一边搬送玻璃板18，以保持所需的弯曲成形后的玻璃板18的形状。另外，组合滚柱64在随着该搬送滚柱20N上下移动而进行上下移动的同时，以相对由搬送滚柱形成的弯曲面始终处在法向位置的形态倾斜待机。这样，即使在玻璃板18的边部出现挠曲情况时，由于这种挠曲受到组合滚柱64的推压，故可将玻璃板18矫正为无挠曲的状态。因此，可进行无挠曲的高精度的玻璃板弯曲成形。
在玻璃板18通过搬送滚柱20N之前，搬送滚柱20N返回原点位置即最上位置。并且，组合滚柱64返回搬送滚柱20N的正上方位置(图8中的(E))。
由此，组合滚柱64相对由搬送滚柱形成的弯曲面处在法向的位置上，由搬送滚柱20N和组合滚柱64夹住玻璃板18。因此，边部不会产生挠曲，可对玻璃板18高精度弯曲成形。
图7所示结构的组合滚柱64可用于下列的复合弯曲形状的玻璃板弯曲成形。即使在使用该组合滚柱64将玻璃板18弯曲成形为规定曲率的场合，玻璃板18也可用上述搬送滚柱20A-20L在搬送方向上弯曲成形为规定的曲率。即，组合滚柱64对由搬送滚柱20A-20L弯曲成形为规定曲率的玻璃板18再次进行规定的弯曲成形。下面说明的是用组合滚柱64对由搬送滚柱20A-20L弯曲成形为规定曲率的玻璃板18进行弯曲成形的场合。
组合滚柱64由于从法向的位置沿弯曲成形的方向倾斜规定角度，故对玻璃板18施加规定的弯曲负载。这样，使玻璃板18中的被施加规定弯曲负载的部分弯曲成形。即，通常组合滚柱64相对搬送面处在法向位置上(图9(A))。在玻璃板18弯曲成形时，从法向沿弯曲成形方向倾斜规定角度α(图9(B))。这样，在搬送滚柱20M与搬送滚柱20N之间的玻璃板18上，以组合滚柱64为支点施加有规定的弯曲负载。其结果，在搬送方向上，不同的部位可获得不同曲率的弯曲形状的玻璃板18。
在此，组合滚柱64可以任意角度摆动，因此，在采用极小曲率半径进行玻璃板18弯曲成形时，只需以更大的倾斜角度α倾斜组合滚柱64即可。这样，可向玻璃板18施加更大的弯曲负载，将玻璃板18弯曲成形为更小的曲率半径。
由于组合滚柱64摆动自如，通过有选择地倾斜，可在搬送方向上将玻璃板18的任意部分弯曲成形。由此，使用组合滚柱64就可按任意曲率将玻璃板18的任意部分弯曲成形。又由于使用组合滚柱64和搬送滚柱20M、20N夹住玻璃板18，因此具有矫正玻璃板18边部产生的挠曲作用。这样，可进行玻璃板18的更高精度的弯曲成形。
组合滚柱64的设置位置不限定在搬送滚柱20N的上方位置。例如，既可设置在成形区域14的中间位置，也可设置在搬送路径的终端位置。另外，组合滚柱64的设置个数不限定为1个，也可设置多个。
组合滚柱64不一定是相对搬送滚柱20N的轴心摆动自如地设置。例如，如图10和图11所示，也可将组合滚柱64相对玻璃板18的搬送面上下移动自如地设置。其结构如下。
组合滚柱64处在搬送面的上方，被配置在搬送滚柱20M与搬送滚柱20N之间，通过轴承85、85转动自如地被支撑在支承架87上。在组合滚柱64的一方(图11中的右端)连接着伺服电动机89的输出轴。
在支承架87的上端部位设有一对铅垂状的导杆91、91。该导杆91、91滑动自如地被支撑在导块93、93上，导块93、93分别安装在装置本体的框架(未图示)上。
在导杆91、91的上端部安装着铅垂状的齿条95、95。该齿条95、95与小齿轮97、97啮合，小齿轮97、97固定在回转轴99上。该回转轴99由轴承101、101支撑，轴承101、101被安装在未图示的装置本体的框架上。在该回转轴99的一方(图11中的右端)连接着伺服电动机102的输出轴，伺服电动机102安装在未图示的装置本体的框架上。
以上就是使组合滚柱64的回转和上下移动的机构。采用这一机构，通过驱动伺服电动机89使组合滚柱64回转。又通过驱动伺服电动机102使组合滚柱64上下移动。即，一旦驱动伺服电动机102，回转轴99产生回转，这种回转运动依靠小齿轮97与齿条95的作用转变为直线运动，使支承架87向上下方向移动。并且，通过上下方向移动该支承架27，使组合滚柱64向上下方向移动。
如此结构的组合滚柱64一边以规定的回转速度回转，一边紧贴在搬送滚柱20M与搬送滚柱20N之间的玻璃板18上，向玻璃板18施加规定的弯曲负载。由此，在使用滚柱20A-20L沿玻璃板的搬送方向进行弯曲成形的同时，可在同一方向上将玻璃板的规定部分弯曲成形为规定曲率。
作为复合弯曲形状的玻璃板弯曲成形方法还有如下方法。即，在图2说明的玻璃板弯曲成形动作中，在滚柱20A-20M之间形成的搬送方向弯曲的弯曲面是一种具有单一曲率半径的曲面。因此，弯曲成形的玻璃板18也被弯曲成形为具有单一曲率半径的曲面。相比之下，如以下说明所示，通过使滚柱20A-20M之间形成的搬送面弯曲成具有多种曲率半径的曲面，就可将玻璃板18弯曲成形为具有多种曲率半径的沿搬送方向弯曲的曲面。此场合的曲面就是搬送方向弯曲的曲面，在以下的说明中，省略了是[搬送方向弯曲的曲面]的说明。
下面结合图12，对将玻璃板18弯曲成形为由曲率半径R1的曲面与曲率半径R2的曲面复合后的曲面进行说明。另外，虽然以下的示例中说明的是具有2种曲率半径的玻璃板弯曲成形，但也可采用相同的方案实施具有3种以上曲率半径的玻璃板的弯曲成形。
加热后的玻璃板18在到达入口侧的滚柱20A上时，所有滚柱20A-20M处在最上位置，在滚柱20A-20M之间形成的搬送面呈水平状态(图12中的(A))。当玻璃板18搬送至成形区域14内时，滚柱依次下降，滚柱20C-20G之间形成的搬送面变形平缓的弯曲状(图12中的(B))。由此，在玻璃板18通过滚柱20C-20G的弯曲面向下挠曲，变形为顺沿该弯曲面的形状。
再继续搬送玻璃板18时，滚柱20E-20I比前面的滚柱20C-20G下降得还要低，在滚柱20E-20I之间形成的搬送面整体变形为曲率半径小于前面的弯曲面的弯曲形状(图12中的(C))。在滚柱20E-20I之间形成的弯曲面不是由单一曲率半径形成、而是将具有不同曲率半径的2个曲面复合形成的。即，由滚柱20E-20F之间形成的小曲率半径的弯曲面和滚柱20F-20I之间形成的大曲率半径的弯曲面复合形成。由此，玻璃板18在通过滚柱20E-20I上时，沿着由滚柱20E-20I形成的弯曲面进一步向下挠曲，变形为顺沿该弯曲面的形状、即变形为具有2种曲率的半径的曲面。
若再继续搬送玻璃板18，则滚柱20G-20K比前面的滚柱20E-20I下降还要低，在滚柱20G-20K之间形成的搬送面整体变形为曲率半径小于前面的弯曲面的弯曲形状(图12中的(D))。滚柱20G-20K之间形成的弯曲面也与前述一样，由具有不同曲率半径的2个曲面复合形成。即，可复合地形成：在滚柱20G-20H之间形成曲率半径小的弯曲面及在滚柱20H-20K之间形成曲率半径大的弯曲面。由此，玻璃板18在通过滚柱20G-20K上时，沿着由滚柱20G-20K形成的弯曲面进一步向下挠曲，变形为顺沿该弯曲面的形状、即变形为具有2种曲率半径的曲面。
最后，当玻璃板18到达成形区域14的搬送路径的下游位置时，滚柱30I-20M比前面的滚柱20G-20K下降得还要低，R20I-20M之间形成的搬送面变形为最终要获得的与玻璃板18曲率对应的弯曲面(图12中的(E))。即，滚柱20I-20J之间形成的搬送面曲率半径弯曲成R2的曲面，R20J-20M之间形成的搬送面曲率半径弯曲成R1的曲面。由此，玻璃板18在通过玻璃板1820I-20M上时，没沿着由滚柱20I-20M形成的弯曲面进一步向下挠曲，弯曲成形为最终要获得的形状、即由曲率半径R1的曲面和曲率半径R2的曲面复合后的复合弯曲形状。
下面，以将玻璃板弯曲成多向弯曲形状为例，对图13所示的使用冷却成形装置15的沿与搬送方向正交的方向进行玻璃板变曲成形的方法作出说明。
冷却成形装置15通过对玻璃板18的上面和下面不均衡冷却，以使玻璃板18在与搬送方向正交的方向上弯曲成形。即，玻璃板的上面和下面一旦不均衡冷却产生温度差，因玻璃具有的粘弹性作用，使玻璃板具有三维式变形的性质。冷却成形装置15利用这种玻璃的性质将玻璃板18在与搬送方向正交的方向上弯曲成形。
如图13所示，冷却成形装置15具有夹住弯曲成形用的滚柱传送机20而配置的上部空气吹出口15A和下部空气吹出口15B。上部空气吹出口15A和下部空气吹出口15B沿着滚柱的轴线方向形成狭缝状。玻璃板18在通过该上部吹出口15A和下部空气吹出口15B之间时，利用从上部吹出口15A和下部吹出口15B吹出的空气将其上面和下面预先冷却。
在此，从该上部空气吹出口15A和下部空气吹出口15B吹出的空气其风压由未图示的风压控制器控制。这种风压控制器对从上部空气吹出口15A和下部空气吹出口15B吹出的空气风压按下列方式设定。一旦从外部输入装置输入玻璃板18的类型，风压控制器首先作成对应其类型的玻璃板18曲率的风压数据。接着，根据作成后的这一风压数据，决定从上部空气吹出口15A和下部空气吹出口15B吹出的空气风压。即，风压控制器决定从上部空气吹出口15A和下部空气吹出口15B吹出的空气风压，以使玻璃板18在与搬送方向正交的方向上弯曲成形为所需的曲率。
下面说明前述结构的使用冷却成形装置15的玻璃板18的弯曲成形动作。
在成形区域14内沿搬送方向弯曲成形后的玻璃板18由弯曲成形用的滚柱传送机20被搬送至冷却成形装置15。此时，为了保持在成形区域14内已最终获得的玻璃板18的形状，搬送传送机20一边上下移动滚柱，一边搬送玻璃板18(在保持搬送面规定的弯曲形状的基础上搬送玻璃板18)。
搬送至冷却成形装置15后的玻璃板18通过上部空气吹出口15A和下部空气吹出口15B之间。在通过上部空气吹出口15A和下部空气吹出口15B之间时，利用从上部空气吹出口15A和下部空气吹出口15B吹出的空气冷却上面和下面。
在此，从该上部空气吹出口15A和下部空气吹出口15B吹出的是由风压控制器将风压控制在规定压力的空气，利用控制在这一规定压力的空气，对玻璃板18的上面和下面进行不均衡的冷却。其结果，玻璃板18的上下面产生温度差，可在与搬送方向正交的方向上进行规定的弯曲成形。
以上就是使用冷却成形装置15的与玻璃板18的搬送方向正交的方向的弯曲成形动作。在与搬送方向正交的方向上弯曲成形后的玻璃板18从弯曲成形用的滚柱传送机20移载至冷风强化用的滚柱传送机22，被搬送至冷风强化装置16，并由该冷风强化装置16进行冷风强化。
这样，就可在沿着搬送方向弯曲成形的同时，进行与搬送方向正交的方向的弯曲成形。由此，可将玻璃板18弯曲成形为所需的多向弯曲形状。
又，在变更与搬送方向正交的方向的曲率场合，也只需变更从上部空气吹出口15A和下部空气吹出口15B吹出的空气风压的设定就可很容易地进行。此时，若是加工车辆窗用的玻璃板场合，由于从上部空气吹出口15A和下部空气吹出口15B吹出的空气风压的设定已将其形状作为CAD数据预先作好了准备，因此一旦将其CAD数据与风压控制器连接，就很容易变更设定。
另外，上部空气吹出口15A和下部空气吹出口15B的形状已列举多种形状，如缝隙状，众多管子状的吹出口串联排列的方式等。上部空气吹出口15A和下部空气吹出口15B既可采用沿着滚柱轴线方向均匀吹出空气的结构，也可采用可选择空气吹出范围的结构。例如，可将吹出范围三等分，有选择地吹出空气。
上部空气吹出口15A和下部空气吹出口15B是被固定在一定位置上的，但也可采用与上下移动的弯曲成形用的滚柱传送机20的滚柱联动进行上下移动的结构。冷却成形装置15最好设置在玻璃板温度高、进一步根据冷却条件变化的形状灵敏度高的位置。
下面说明将玻璃板弯曲成形为多向弯曲形状的另1个例子。在该例子中，图1所示的滚柱传送机20的各个滚柱20A、20B…不仅设有回转驱动装置和上下方向驱动装置，而且还使用倾斜机构使滚柱各自独立地上下方向倾斜。这样，各滚柱20A-20B…水平状地并列配置在搬送方向上，并可相对水平面倾斜配置。又可将相邻的各滚柱倾斜方向配置成交替不同(正面看时为右边向上和左边向上)。
图14为滚柱20A的回转驱动装置、上下方向驱动装置以及倾斜机构的结构主视图。各滚柱20A、20B…上的回转驱动装置、上下方向驱动装置以及倾斜机构的构造分别采用相同的结构。因此，为便利起见，下面只说明滚柱20A的回转驱动装置、上下方向驱动装置以及倾斜机构的构造，省略其余滚柱20B-20C…的各种装置及机构的说明。
先说明倾斜机构的构造。滚柱20A的两端受一对轴承32、32转动自如地支撑。这一对轴承32、32分别设置在滑块33、33上。滑块33、33滑动自如地设置在导块31、31上。导块31、31被固定在形成U字状的上下移动构架30的顶部。导块31的引导面31a与滑块33的滑动面33a相互形成圆弧状。因此，一旦滑块33沿着导块31的引导面31a滑动，则滚柱20A产生摆动。其结果，滚柱20A从水平状态变为规定角度倾斜。以上就是倾斜机构的构造。另外，滚柱20A使用未图示的锁定装置(定位螺钉等)将滑块33固定在导块31上，以此固定在倾斜的状态。
回转驱动装置和上下方向驱动装置的结构因与图4所示的结构相同，故省略说明。通过上下移动水平状配置的滚柱20A、20B…可弯曲成形的方向只能是沿着玻璃板18搬送的方向。因此，单采用这一方法是不能弯曲成形具有多向弯曲形状的玻璃板的。因此，为了弯曲成形具有多向弯曲形状的玻璃板，要进行如下设定。
如上所述，各个滚柱20A、20B…使用倾斜机构可设置成上下方向的倾斜状态。通过将各滚柱20A、20B…形成从正面看的右边向上和左边向上交替状倾斜(以下只以[交替倾斜]表示)，可使玻璃板18的搬送面在与玻璃板18的搬送方向正交的方向上弯曲(参照图15：在图15中表示为滚柱20L和滚柱20M)。由此，玻璃板18沿着这一弯曲的搬送面挠曲，随着所述各滚柱的上下移动弯曲成形为多向弯曲形状。
另外，由该滚柱20A、20B…倾斜形成的搬送面弯曲向着搬送路径的下游侧逐渐增加，具体地讲滚柱从搬送路径的入口部至中间部分不倾斜地将搬送面形成平坦状。从中间部分至出口部逐渐加大滚柱的倾斜角度，在出口部形成最终要获得的曲率的搬送面。由此，玻璃板18在由滚柱传送机20搬送的过程中，在与搬送方向正交的方向上逐渐弯曲成形为规定的曲率。
下面说明由上述滚柱传送机20进行的玻璃板18的弯曲成形动作。滚柱20A、20B…随着玻璃板18的搬送从搬送方向上游侧依次上下移动。这样，滚柱20A、20B…根据玻璃板18搬送位置的变化，通过上下移动使滚柱传送机20的搬送面沿着搬送方向弯曲。并通过在这一弯曲的搬送面上搬送玻璃板18，沿着搬送的方向将玻璃板18弯曲成形。
另外，滚柱传送机20的各个滚柱从搬送路径的中间部附近开始呈交替倾斜状配置。并且，按照面向出口部逐渐增大的形态来设定滚柱的倾斜角度。由于滚柱交替状倾斜，因此滚柱传送机20的搬送面可在与搬送方向正交的方向上形成弯曲。并通过在该弯曲的搬送面上搬送玻璃板18，可使玻璃板18在与搬送方向正交的方向上弯曲成形。
这样，滚柱传送机20在通过滚柱20A、20B…的上下移动沿着搬送的方向将玻璃板18弯曲成形的同时，又通过交替倾斜状配置的滚柱20A、20B…在与搬送方向正交的方向上将玻璃板18弯曲成形。并通过其两者的组合，将玻璃板18弯曲成形为多向弯曲形状。下面结合图16具体说明玻璃板在与搬送方向正交的方向上弯曲成形的方法。
即，在搬送路径的入口部附近，因滚柱20A、20B…平坦状配置，故即使玻璃板18在滚柱20A、20B…上通过，也不会在与搬送方向正交的方向上弯曲成形(图16中的(A))。
在搬送路径的中央部，由于滚柱20E、20F交替倾斜状配置，故搬送面在与搬送方向正交的方向上形成弯曲(图16中的(B))。玻璃板18在通过该滚柱20E、20F上时，因自重沿着滚柱20E、20F形成的弯曲面挠曲，在与搬送方向正交的方向上弯曲成形。
滚柱20E、20F下游部侧的滚柱20G与滚柱20H形成的角度比滚柱20E与滚柱20F形成的角度更大(图16中的(C))。并且，滚柱20G、20H下游部侧的滚柱20I与滚柱20J形成的角度比滚柱20G与滚柱20H形成的角度更大(图16中的(D))。因此，玻璃板18在通过该滚柱20G、20H、20I、20J上时，弯曲成形的曲率半径逐渐变小。
在成形区域的终端附近，滚柱20K与滚柱20L形成的角度比前面的滚柱20I与滚柱20J形成的角度更大，使由该滚柱20I、20J形成的弯曲面成为与最终要获得的玻璃板18相同的曲率(图16中的(E))。玻璃板18在通过该滚柱20K、20L上时，弯曲成形为最终要获得的曲率。
后面的滚柱20M、20N…以与该滚柱20K、20L相同的倾斜角度交替倾斜状配置，在保持着弯曲成形后的弯曲形状下搬送玻璃板18。
这样，滚柱传送机20在通过滚柱20A、20B…的上下移动沿着搬送方向将玻璃板18弯曲成形的同时，又通过交替倾斜状配置的滚柱20A、20B…在与搬送方向正交的方向上将玻璃板18弯曲成形。并通过其两者的组合，将玻璃板18弯曲成形为多向弯曲形状。这样，在沿着搬送的方向弯曲成形的同时，可进行与搬送方向正交的方向上的弯曲成形。由此，可将具有所需的多向弯曲形状的玻璃板18弯曲成形。并且，装置结构也十分简单，通过改变滚柱的倾斜角度就可容易地改变曲率。由此，可使具有所需的多向弯曲形状的玻璃板18容易弯曲成形。
如图17(滚柱20L、20M的示图)所示，各个滚柱也可在偏离中心的规定间距的横向位置上交叉设置。也可如图18(滚柱20L、20M的示图)所示，使滚柱只向一方交替倾斜。由此，可在与搬送方向正交的方向上弯曲成形为所需的曲率。另外，若只要在与搬送方向正交的方向上弯曲成形时，在不上下移动滚柱的状态下搬送玻璃板18。除了采用从搬送路径的中间部附近开始将滚柱交替倾斜逐渐加大其倾斜角度的方式之外，也可从入口部开始交替倾斜逐渐加大其倾斜角度。
此外，为了将玻璃板成形为多向弯曲形状，采用下列方法也有效。将前述实施形态中的滚柱20A-20M形成直线状。通过将这些滚柱改变为在与搬送方向正交的方向上弯曲的滚柱，可将玻璃板弯曲成形为多向弯曲形状。
作为上下方向驱动装置，图4是以利用齿条和小齿轮使各玻璃板20A、20B…上下移动的示例，但也可采用其它各种方式的上下方向驱动装置。例如，也可使用图19或图20所示方式的上下方向驱动装置。
图19所示的上下方向驱动装置采用的是进给丝杆的方式，其结构如下。各滚柱20、20…各自的两端部通过轴承74、74…转动自如地被支撑在形成凹状的移动构架72、72…上。各滚柱70、70各自的一端部通过齿轮76、78与伺服电动机80、80…的轴连接。通过驱动该伺报电动机80、80…使各个滚柱70、70…按规定的角速度回转。
支撑滚柱70、70…用的移动构架72、72…各自的两侧部通过LM引导器上下移动自如地被支撑在固定构架82上。LM引导器的导轨84、84…上下方向地配设在移动构架72、72…一侧，配设在固定构架82一侧的导块86、86…与该导轨84、84…嵌合。
在各移动构架72、72…下部的中央部分别固定着螺母构件88、88…，螺母构件88、88…分别与螺杆90、90…嵌合。螺杆90、90…转动自如地被支撑在固定构架82上配置的轴承92、92上，其下端部固定着从动皮带轮94、94…。另在固定构架82上设有伺服电动机96、96…，在伺服电动机96、96的轴上固定着驱动皮带轮98、98…。驱动皮带100、100…卷挂在该驱动皮带轮98、98…和从动皮带轮94、94…上，通过驱动皮带100、100…将伺服电动机96、96…的回转传送给螺杆90、90…。又通过螺杆90、90…的回转，按照它的回转量可将移动构架72、72…即滚柱70、70…上下移动。
以上就是采用送进丝杆的上下方向驱动装置的结构。在图19中，符号102表示设置在成形区域14中的加热器。
图20所示的上下方向驱动装置采用了缩放仪的方式，其结构如下。各个滚柱70、70…各自的两端部通过轴承74、74…回转自如地被支撑在形成凹状的移动构架72、72…上。各滚柱70、70…又在各自一方端部通过齿轮76、78与伺服电动机80、80…的轴连接。各滚柱70、70…通过驱动该伺服电动机80、80…按规定的角速度回转。
在各移动构架72、72…的下部两端分别通过托架104、104…用销子与连杆106、108的前端部结合。连杆106、108呈相互交叉状配置，在其交叉部上相互用销子结合。另外，一方侧的连杆106、106…的基端部用销子与设在固定构架110上的托架112、112…结合，另一方侧的连杆108、108…的基端部用销子与设置在固定构架110上的缸体114、114…的杆前端部结合。一旦驱动缸体114、114…伸缩缸体的杆，因连杆106、108的作用使移动构架72、72…上下和移动，其结果，可使滚柱70、70上下移动。
以上就是采用缩放仪方式的上下方向驱动装置。在图20中，符号102表示设在成形区域14内的加热器。
工业上利用的可能性
综上所述，本发明的玻璃板弯曲成形方法及其装置是通过将多个滚柱在与玻璃板搬送位置相对应的铅垂方向上下移动，使由该形成的搬送面弯曲，将玻璃板因自重而弯曲成形为规定的曲率。在此场合，由滚柱形成的弯曲面在玻璃板前进的同时沿搬送方向前进。由于本发明的玻璃板弯曲成形方法及其装置采用了这一结构，因此不再使用曲率根据类型的多个滚柱，而可将玻璃板弯曲成形。由此，本发明的玻璃板弯曲成形方法及其装置可省略以往所必需的滚柱调换作业。
另外，若采用本发明的玻璃板弯曲成形方法及其装置，只需变更滚柱的上下移动控制数据，即可使别的类型的玻璃板成形，因此在实际上可节省作业变更时间。并且，只要使多个滚柱单纯上下运动，即可将搬送面的玻璃板所处位置部分形成弯曲面，由于只有这一弯曲面在前进，因此可顺利进行玻璃板的搬送。
为使玻璃板水平方向成分的搬送速度相同，通过控制多个滚柱的回转驱动装置，即可获得无损伤的玻璃板。

Claims (14)

1.一种玻璃板的弯曲成形方法，它是用加热炉将玻璃板加热至弯曲成形温度，一边沿着由滚柱传送机的多个滚柱形成的搬送面搬送该加热后的玻璃板，一边依靠玻璃板的自重将玻璃板弯曲成形为规定的曲率，其特征在于，
通过将形成所述搬送面的所述滚柱根据玻璃板的搬送位置上下移动，以使所述搬送面至少一部分弯曲，依靠正在搬送所述玻璃板位置的滚柱形成所需的弯曲面，使该弯曲面从滚柱传送机的上游侧向下游侧呈波形传播地行走，沿着所述弯曲面将玻璃板弯曲成形为规定的曲率。
2.一种玻璃板的弯曲成形方法，它是用加热炉将玻璃板加热至弯曲成形温度，一边沿着并列配置在玻璃板搬送方向上的由多个滚柱形成的搬送面搬送该加热后的玻璃板，一边依靠玻璃板的自重将玻璃板弯曲成形为规定的曲率，其特征在于，
使正在搬送玻璃板位置的多个滚柱随着玻璃板的搬送上下移动，依靠该位置的多个滚柱使所述搬送面至少一部分形成沿玻璃板搬送方向弯曲的所需的弯曲面，同时使所述各滚柱随着玻璃板的搬送依次上下移动，一边搬送玻璃板一边使所述弯曲面向玻璃板搬送方向前进，在搬送玻璃板的同时将玻璃板沿着所述弯曲面弯曲成形。
3.如权利要求1或2所述的玻璃板弯曲成形方法，其特征在于，使所述各个滚柱的上下运动按下列方式进行，(a)将1个单位的玻璃板搬送方向前边搬送到达各个滚柱之时定为下降或上升的开始、(b)将1个单位的玻璃板正在通过各滚柱期间定为下降→上升或上升→下降的1个周期动作、(c)将1个单位的玻璃板搬送方向后边搬送到达各个滚柱之后定为返回初始位置的动作，使所述各个滚柱相对搬送来的下1个单位以后的玻璃板按照(a)、(b)、(c)顺序反复进行上下运动。
4.如权利要求1、2或3所述的玻璃板弯曲成形方法，其特征在于，使所述弯曲面的曲率半径向着玻璃板搬送方向的下游逐渐缩小。
5.如权利要求1、2、3或4所述的玻璃板弯曲成形方法，其特征在于，使所述弯曲面只能形成向搬送方向弯曲的形状。
6.如权利要求1、2、3、4或5所述的玻璃板弯曲成形方法，其特征在于，在形成所述弯曲面时，把所述弯曲面看作向下凸出状的波面或向上凸出状的波面、把所述各个滚柱看作波的振子，把所述各滚柱上下运动行程的长度看作波的振幅，向所述各滚柱的上下运动给于相位差，以使各个滚柱上的所述振子的相位随着向搬送方向的下游逐渐改变，由此，一边使形成弯曲面的波面在搬送方向上前进，一边搬送玻璃板，沿着弯曲面将玻璃板弯曲成形。
7.如权利要求1、2、3、4、5或6所述的玻璃板弯曲成形方法，其特征在于，将玻璃板搬送方向前边的铅垂方向的位置和玻璃板搬送方向后边的铅垂方向的位置在保持由各滚柱初始位置形成的搬送水平面的同时，又使玻璃板的搬送方向前边与搬送方向后边之间部分即中央部分处于搬送水平面的下方或上方，以此方式搬送玻璃板，沿着弯曲面将玻璃板弯曲成形。
8.一种玻璃板的弯曲成形装置，包括将玻璃板加热至弯曲成形温度的加热炉和将设在该加热炉下游侧的将所述玻璃板弯曲成形为规定曲率的成形装置，其特征在于，
所述成形装置由以下构件组成：
由形成搬送所述玻璃板用的搬送面的多个滚柱组成的滚柱传送机；
使所述多个滚柱上下运动的上下方向驱动装置；
通过控制所述驱动装置使所述滚柱上下运动、将所述搬送面的至少一部分弯曲成与要获得的玻璃板弯曲曲率相对应的曲率从而在利用正在搬送所述玻璃板位置的滚柱形成所需弯曲面的同时、使该弯曲面从滚柱传送机的上游侧向下游侧呈波形传播地前进的控制装置，
所述弯曲面一边前进一边搬送玻璃板，并沿着所述弯曲面将玻璃板弯曲成形为规定的曲率。
9.一种玻璃板的弯曲成形装置，包括将玻璃板加热至弯曲成形温度的加热炉和将设在该加热炉下游侧的将所述玻璃板弯曲成形为规定曲率的成形装置，其特征在于，
所述成形装置由以下构件组成：
由形成搬送所述玻璃板用的搬送面的并列配置在玻璃板搬送方向上的多个滚柱组成的滚柱传送机；
使所述多个滚柱上下运动的上下方向驱动装置；
利用正在搬送玻璃板位置的多个滚柱、在所述搬送面的至少一部分形成沿玻璃板搬送方向弯曲的所需的弯曲面的同时、随着玻璃板的搬送依次使多个滚柱上下运动、使所述弯曲面沿玻璃板的搬送方向前进的控制所述驱动装置的控制装置。
10.如权利要求8或9所述的玻璃板弯曲成形装置，其特征在于，所述控制装置进行如下控制：(a)将1个单位的玻璃板搬送方向前边搬送到达各个滚柱之时定为下降或上升的开始、(b)将1个单位的玻璃板正在通过各滚柱期间定为下降→上升或上升→下降的1个周期动作、(c)将1个单位的玻璃板搬送方向后边搬送到达各个滚柱之后定为返回初始位置的动作，以此方式控制各滚柱的上下运动，相对依次搬送来的下1个单位以后的玻璃板按照(a)、(b)、(c)顺序反复进行控制各滚柱的上下运动。
11.如权利要求8、9或10所述的玻璃板弯曲成形装置，其特征在于，具有使所述滚柱回转的回转驱动装置，所述控制装置控制所述回转驱动装置，以使所述玻璃板水平方向成分的搬送速度相等。
12.如权利要求8、9、10或11所述的玻璃板弯曲成形装置，其特征在于，所述弯曲面只能形成向搬送方向弯曲的形状。
13.如权利要求8、9、10、11或12所述的玻璃板弯曲成形装置，其特征在于，在形成所述弯曲面时，将所述弯曲面看作向下凸状的波面或向上凸状的波面，将所述各个滚柱看作振子，将所述各滚柱的上下运动行程的长度看作波的振幅，通过所述控制装置向所述各滚柱的上下运动给于位差，以使各个滚柱上的所述振子的相位随着向搬送方向的下游侧逐渐改变，由此一边使形成弯曲面的波面在搬送方向上前进，一边搬送玻璃板，沿着弯曲面将玻璃板弯曲成形。
14.如权利要求8、9、10、11、12或13所述的玻璃板弯曲成形装置，其特征在于，使位于搬送来的玻璃板搬送方向前边的滚柱和位于搬送来的玻璃板搬送方向后边的滚柱的位置处在滚柱的初始位置，又使位于玻璃板的搬送方向前边与搬送方向后边之间部分即中央部分的滚柱的位置处在由各滚柱的初始位置形成的搬送水平面的下方或上方，以此方式搬送玻璃板。
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