CN1533365A - 玻璃板的弯曲成形方法及装置 - Google Patents

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Abstract

在使用上模(55)和框架构件(34)对玻璃板(G)进行压制之前，通过将加热软化后的玻璃板(G)载放在框架构件(34)的成形面上，可使玻璃板(G)因其自重而进行初步弯曲成形。具有：通过规定的初步弯曲成形量调节装置(160、170、180、190、200)对该初步弯曲成形引起的玻璃板(G)的变形量进行调节的工序；利用上模(38)及框架构件(34)对初步弯曲成形后的玻璃板(G)进行压制的工序。

Description

玻璃板的弯曲成形方法及装置
技术领域
本发明涉及玻璃板的弯曲成形方法及装置，尤其涉及适合将加热至软化点附近温度的玻璃板弯曲成形为任意的复合曲面的玻璃板的弯曲成形方法及装置。
背景技术
以往，在汽车的窗玻璃中使用具有各种各样形状、曲率的弯曲玻璃板，作为这种弯曲玻璃板的制造方法，有各种方法的提案。这些方法中，加热炉内的压制成形法，由于能将玻璃板在高温状态下弯曲成形，故适用于实现纵向截面大致为S字形的复杂形状或深度弯曲的形状。比如，在日本专利特开平1-52628号公报中揭示了一种技术，即：使用中空的箱形零件作为载放玻璃板的下模，压制成形时，向该中空部内提供空气以使中空部内的气压上升，通过空气的压力将玻璃板的背面整体区域向上模进行推压。该技术能在很广的范围内均匀地将玻璃板的背面进行按压，可容易地实现复杂形状。
但是，上述传统技术中，因为将压制成形与空气产生的加压并用，将几乎所有的平板状的玻璃板在瞬间弯曲成形为所需的复杂形状或深弯曲形状，故有时弯曲成形时玻璃板不能充分延伸至其各个角落，弯曲成形后的玻璃板各部发生光学上的变形、或在面内起皱纹。这些问题，几乎因所有的平板状的玻璃板在短时间内由压制成形及空气加压被较大弯曲而产生。因此，也许能通过花上足够的时间进行弯曲成形来避免上述问题，但这又会产生弯曲玻璃板的生产效率下降的新问题。
另外，用于压制成形的下模及上模，为了不损伤玻璃板，其成形面一般由耐热性布等织布覆盖。而且，为了实现复杂形状等的这些模具，根据所要制造的弯曲玻璃板的形状，其形状弯曲很大，其形状与弯曲成形前的玻璃板的形状相差很大。因此，容易产生模具与玻璃板局部强接触的部位，存在将玻璃板重复压制成形过程中这些部位的耐热性布容易破损的问题。
而且，在将形状与模具形状相差很大的玻璃板不合理地压制成形的场合，有时会在玻璃板的外周部残留支承玻璃板的环的痕迹、或产生裂缝。
本发明是用于解决上述传统问题点的，其目的在于提供一种玻璃板的弯曲成形方法及装置，能以高的生产效率制造传统技术难以制造的复杂形状及深弯曲形状的玻璃板，另外能实现初步弯曲成形的高速化。
本发明内容
本发明的玻璃板弯曲成形方法，通过用具有大致朝铅垂下方的成形面的上模、具有大致朝铅垂上方的成形面且该成形面与上述上模的成形面卡合的框架构件，对预先加热软化后的玻璃板进行压制，而将所述玻璃板弯曲成形为所需的形状的方法，其特征在于，包括：在利用所述上模和所述框架构件对所述玻璃板进行压制之前、通过将所述加热软化后的玻璃板载放在所述框架构件的成形面上、使所述玻璃板由其自重进行初步弯曲成形、同时通过规定的初步弯曲成形量调节装置而对该初步弯曲成形中的所述玻璃板的变形量进行调节的工序；将所述初步弯曲成形后的玻璃板用所述上模及所述框架构件进行压制的工序。
另外，本发明的实施例，最好包括：将所述加热软化后的玻璃板落下而载放到所述框架构件上的工序；在将所述玻璃板载放在所述框架构件上的状态下，搬运至所述上模正下方的搬运工序；在将所述玻璃板载放在所述框架构件上之前至将所述玻璃板进行压制之前之间的时间内、通过利用所述初步弯曲成形量调节装置对所述玻璃板的自重引起的变形量进行调节、而将所述玻璃板初步弯曲成形为与所述上模的成形面相近形状的工序。
另外，本发明的实施例中，最好是，所述初步弯曲成形量调节装置具有大致朝铅垂上方的成形面且设置在所述框架构件的内周侧的下模，该下模的成形面具有与空气吸引装置连通的多个孔，通过该空气吸引装置而从所述多个孔吸引空气，从而促进所述玻璃板的初步弯曲成形。
另外，本发明的实施例中，最好包括：将所述玻璃板由空气浮动(エアフロ一テイング)装置进行空气浮动支承并进行定位的工序；将所述定位后的玻璃板通过从该玻璃板的上方接近的吸附装置进行吸附支承、同时搬运至所述框架构件的上方的搬运工序。
另外，作为本发明的实施例，最好还具有准备多种初步弯曲成形量调节装置，根据弯曲成形的玻璃板的型式而选择所需的初步弯曲成形量调节装置的工序。
另一方面，本发明的玻璃板的弯曲成形装置，具有大致朝铅垂下方的成形面的上模、具有大致朝铅垂上方的成形面且该成形面与上述上模的成形面卡合的框架构件，通过所述上模和所述框架构件对预先加热软化后的玻璃板进行压制，而将所述玻璃板弯曲成形为所需的形状的装置，其特征在于，还具有对所述框架构件上的加热软化后的玻璃板的初步弯曲成形引起的变形量进行调节的初步弯曲成形量调节装置。
另外，本发明的实施例中，还进一步包括：将所述加热软化后的玻璃板进行保持、同时使该玻璃板落下并载放在所述框架构件上的装置；将载放有所述玻璃板的框架构件搬运至所述上模正下方的装置，最好在将所述玻璃板载放在所述框架构件上之前至将所述玻璃板进行压制之前之间的时间内、通过利用所述初步弯曲成形量调节装置而对所述玻璃板的自重引起的变形量进行调节、将所述玻璃板初步弯曲成形为与所述上模的成形面相近的形状。
另外，本发明的实施例中，最好还具有：将所述玻璃板进行空气浮动支承的空气浮动装置；对所述空气浮动支承的玻璃板进行定位的定位装置；从上方接近所述定位后的玻璃板、将所述玻璃板进行吸附支承、同时搬运至所述框架构件上方的吸附装置。
另外，作为本发明的实施例，最好还具有多种初步弯曲成形量调节装置、根据弯曲成形的玻璃板的型式而选择所需的初步弯曲成形量调节装置的控制装置。
另外，本发明的实施例中，所述初步弯曲成形量调节装置，最好是具有大致朝铅垂上方的成形面且设置在所述框架构件内周侧的下模，该下模的成形面具有与空气吸引装置连通的多个孔，通过该空气吸引装置从所述多个孔吸引空气，从而促进所述玻璃板的初步弯曲成形。
另外，本发明的实施例中，所述初步弯曲成形量调节装置最好是用于对载放在所述框架构件上的玻璃板的所需部位进行加热的加热装置，与所述框架构件一起搬运的所述玻璃板的所需部位由所述加热装置加热，促进所述玻璃板的初步弯曲成形。
另外，本发明的实施例中，所述初步弯曲成形量调节装置最好是内藏有加热装置的吸附装置，在所述加热软化后的玻璃板由所述吸附装置吸附保持的期间，通过对所述玻璃板的所需部位进行加热，促进所述玻璃板的初步弯曲成形。
另外，本发明的实施例中，所述初步弯曲成形量调节装置最好是内藏有加热装置的空气浮动装置，在由所述空气浮动装置对所述加热软化后的玻璃板进行空气浮动支承的期间，通过对所述玻璃板的所需部位进行加热，促进所述玻璃板的初步弯曲成形。
另外，本发明的实施例中，所述初步弯曲成形量调节装置最好是由固定框架及枢装在该固定框架上的可动框架构成的框架构件，所述可动框架通过将与所述固定框架的枢轴设置部分作为转动轴倾斜，所述加热软化后的玻璃板的缘部就被所述可动框架上推，促进所述玻璃板的初步弯曲成形。
另外，本发明的实施例中，所述初步弯曲成形量调节装置最好具有：由固定框架及枢装在该固定框架上的可动框架构成的外侧框架构件；配设在该外侧框架构件的内周侧且具有比该外侧框架构件平坦形状的内侧框架/平板构件，所述加热软化后的玻璃板被载放在所述内侧框架/平板构件上后再转放在所述外侧框架构件上，所述可动框架通过将与所述固定框架的枢装部分作为转动轴倾斜，所述加热软化后的玻璃板的缘部就被所述可动框架上推，促进所述玻璃板的初步弯曲成形。
另外，本发明的实施例中，所述上模、所述框架构件、及所述初步弯曲成形量调节装置最好设置在加热炉内。
而且，本发明的实施例中，所述上模，最好其成形面具有多个孔，空气供给/排出装置与这些孔连接。
附图的简单说明
图1是将本发明的玻璃板的弯曲成形装置的实施例的一部分进行透视表示的立体图。
图2是将图1所示的弯曲成形装置的结构进行模式表示的侧视图。
图3是表示定位器结构的俯视图。
图4是表示定位器结构的侧视图。
图5是表示初步弯曲成形量调节装置的实施例的主要部分的剖视图。
图6是表示玻璃板弯曲成形顺序的流程图。
图7(a)是表示初步弯曲成形量调节装置的其他实施例的说明图，图7(b)是表示平模实施例的局部剖切侧视图。
图8是表示初步弯曲成形量调节装置的其他实施例的说明图。
图9是表示初步弯曲成形量调节装置的其他实施例的说明图。
图10(a)是表示初步弯曲成形量调节装置的其他实施例的侧视图，图10(b)是表示初步弯曲成形量调节装置的其他实施例的俯视图。
图11(a)是表示初步弯曲成形量调节装置的其他实施例的侧视图，图11(b)是表示初步弯曲成形量调节装置的其他实施例的俯视图是表示，图11(c)是表示初步弯曲成形量调节装置的其他实施例的俯视图。
图12是表示初步弯曲成形量调节装置的其他实施例的侧视图。
符号说明
10：弯曲成形装置    12：加热炉
14：定位区域        16：成形炉
18：风冷强化区域    20：搬出用滚筒传送器
34：框架构件            56：下模
56A：孔                 58：上模
58A：孔                 70：风冷强化装置
72：急冷承接部          74：接受构件
76：上吹口头            78：下吹口头
80：空气浮动装置        170、180、190：加热器
200：框架构件           G：玻璃板
具体实施方式
以下参照附图对本发明的玻璃板弯曲成形方法及装置的实施例进行说明。
实施例
图1、图2所示的玻璃板的弯曲成形装置10，包括加热炉12、定位区域14、成形炉16、风冷强化区域18、搬出用滚筒传送器20、控制各部分驱动的控制器CTR等。加热炉12是由多个区域划分的电加热炉(也包含定位区域14及成形炉16)，在各区域中设有顶面加热器22a、底面加热器22b及侧面加热器22c。为了方便说明，在一部分区域中省略了加热器的图示。
各加热器的发热量根据弯曲成形的玻璃板G的大小及厚度等对每一个区域进行设定。由滚筒传送器28将玻璃板G在加热炉12内进行搬运，在搬运过程中加热至规定的弯曲成形温度(650～720℃)，然后搬入定位区域14。
定位区域14由炉床30(相当于权利要求书中的浮动装置)、移动式定位器32(相当于权利要求书中的定位装置)、图2的平模35(相当于权利要求书中的吸附装置)构成。炉床30是一平台，其与玻璃板G相对的面比玻璃板G的尺寸大，在其平坦的表面上密集形成大量空气喷射孔33、33…(图2)。
另外，在炉床30的下部形成与空气喷射孔33、33…连通的空气吸入口(未图示)，燃烧鼓风机(未图示)通过风门(未图示)与该空气吸入口连接。因此，来自燃烧鼓风机的压缩空气经风门作压力调节后，从空气吸入口通过空气喷射孔33、33…朝炉床30的上方喷射。喷射出的空气压力设定为能空气浮动支承玻璃板G。故搬入定位区域14内的玻璃板G在该空气压力下从炉床30向炉床30的上方离开而浮起，即所谓的空气浮动支承。
由滚筒传送器28的后半部分及炉床30形成的搬运通道，朝玻璃板G的搬运方向下游(图2中向右)稍微(比如1度左右)向下倾斜。因此，在滚筒传送器28给予的惯性力和玻璃板G自重的共同作用下，玻璃板G在炉床30上边由空气浮动支承边而向右进行移动。
如图3所示，定位器32、32合计设有2处，以承接空气浮动支承的玻璃板G的下游侧的角部。这些定位器32、32设置成能分别在玻璃板G的搬运方向(以下称为X方向)、及与X方向正交的水平方向(以下称为Y方向)移动自如。一对定位器32、32的前端制作成双股，这些前端部的各个下侧旋转自如地安装有用于与玻璃板G的缘部抵接的圆盘32a、32b。一旦玻璃板G搬入定位区域14，玻璃板G的前端缘部与圆盘32a、32a抵接，由此使玻璃板G在搬入方向的移动得到限制，可进行玻璃板G在X方向的定位。
另外，定位器32、32边用圆盘32a、32a承接玻璃板G边向X方向移动，同时，为了Y方向的定位，将各前端部的圆盘32b、32b与玻璃板G的角部抵接的状态下将定位器32、32向Y方向内侧移动，使玻璃板G在Y方向移动微小距离。由此进行玻璃板G的Y方向定位。因此，玻璃板G在定位区域14中，在X及Y方向进行定位。
该定位是为了将玻璃板G的位置正确地定位在配置在后段的成形炉16的成形模具(框架构件34、下模56及上模58)的位置上。如上所述，定位后的玻璃板G由后述的平模35吸附后搬入成形炉16内。
这里，对定位器32的机构进行说明。如图3、4所示，定位器32、32由配设在X方向上的丝杆装置134、配置在Y方向上的丝杆装置136等构成。丝杆装置134的进给螺杆138沿着配设在X方向上的基台140设置，同时丝杆装置134的螺母142设置在X块144的下部。X块144通过螺母142与进给螺杆138螺合，同时由沿基台140配设的一对轨道146、146在X方向移动自如地支承。因此，通过将丝杆装置134的电机135正转或反转驱动，可使X块144朝X方向移动。
图4的虚线所示的进给螺杆148沿着Y方向设置在X块144的上面。另外，丝杆装置136的螺母150设置在Y块152的下部。Y块152通过螺母150与进给螺杆148螺合，同时由沿Y方向配设的一对轨道154、154在Y方向移动自如地支承。
因此，若将丝杆装置136的电机137正转或反转驱动，可使Y块152朝Y方向移动。因此，通过对丝杆装置134及136进行驱动，固定在Y块152上的定位器32朝X方向及Y方向移动。而且，即使在定位区域14中，为了将定位中的玻璃板G保持高温，在炉床30的上方的炉壁上设置顶部加热器。
另一方面，图2的平模35是一平台，其与玻璃板G相对的面比玻璃板G的尺寸大，在其平坦的下侧表面上密集形成大量空气喷射孔及吸引孔。另外，在平模35的上部形成与这些空气喷射孔及吸引孔连通的空气吸入口(未图示)，燃烧鼓风机(未图示)及空气吸引装置通过风门(未图示)与该空气吸入口连接。平模35通过搬运装置在炉床30的上方位置与成形炉16内的下模56(后述)的上方位置之间可往复地移动。
成形炉16与定位区域14连通，其内部环境与定位区域14相同，由未图示的加热器保持高温状态。在定位区域14使玻璃板G定位，通过下降的平模35将玻璃板G吸附保持时，从炉床30的空气喷射孔33、33…喷射出来的空气压比将玻璃板G空气浮动时高，这有助于平模35对玻璃板G的吸附保持。
由平模35吸附保持的玻璃板G在该状态下与平模35一起搬入成形炉16内的下模56的上方位置。搬运至下模56上方的玻璃板G被解除平模35的吸附保持而落下并载放在框架构件34(后述)上。另外，也可采用以下结构。即：平模35只能上下移动，下模56移动至平模35的下方，然后解除吸附保持使玻璃板G载放在框架构件34上。
在成形炉16内设置下模56及上模58等。下模56可在设置在成形炉1 6内的导轨24A上沿X方向(图的左右方向)移动。从定位区域14搬运来的玻璃板G，在图2的假想线所示的位置载放在框架构件34及下模56上。这样，下模56向右移动，移动至图2的实线所示的位置，即移动至与上模58相对的位置。由未图示的搬运装置(比如牙轮皮带等)对下模56等进行移动。另一方面，上模58由未图示的升降装置升降自如地支承。
图5是表示玻璃板G、框架构件34、下模56及上模58等位置关系的主要部分的剖视图。下模56配设在框架构件34的内周侧。在下模56的成形面57的大致整个面上按规定间隔设置有孔56A、56A…，各孔与空气通道86连通。配管外头88与空气通道86连通，下模56移动的结果，配管外头88与配管内头89(参照图2)嵌合。配管内头89通过双点划线所示的管子162而与图2的空气供给/排出装置(相当于权利要求书的空气供给/排出装置)连接。
因此，通过驱动空气供给/排出装置160，从图5的各孔56A就喷出空气或从各孔56A吸引空气。通过从各孔56A吸引空气，玻璃板G吸附保持在下模56的弯曲成S字形的成形面57上。
另外，框架构件34配置成围住下模56。框架构件34形成为与所要成形的弯曲玻璃板的弯曲形状大致相近形状的周缘形状。该框架构件34通过多个支承臂部84、84…支承于下模56的侧壁。
下模56固定于支架(シヤトル)56B上，支架56B滑动自如地支承于设置在炉底24下面的导轨24A上。在炉底24上设有槽缝以使支架56B的脚可水平移动。故下模56等可由未图示的搬运装置(牙轮皮带)向图的左右方向移动，当处于图2的假想线的位置时，玻璃板G载放在框架构件34上，处于图2的实线位置时，与上模58相对，与上模58配合而对玻璃板G进行弯曲成形。
上模58的成形面与玻璃板G的大致整个面对应。在上模58的成形面59的大致整个面上按规定间隔设置有孔58A、58A…，各孔58A与空气通道90连通。空气通道90通过管道92与空气供给/排出装置164(图2)连通。因此，通过对空气供给/排出装置164的驱动，从图5的各孔58A喷出空气或吸引空气。通过从各孔58A吸引空气，玻璃板G吸附保持在上模58的弯曲成S字形的成形面59上。下模56的成形面57做成上模58的成形面59大致反转的形状。
另外，上模58固定在架台58B的下部，如上所述，架台58B通过未图示的升降装置而升降自如地支承于成形炉16的顶部。在炉外弯曲成形的场合，上模58的成形面59的形状最好做成与玻璃板G的产品形状大致相同的形状。但是，如本实施例那样，在成形炉16内部弯曲成形的场合，最好能预见弯曲成形后搬运至强化区域18内的过程中玻璃板G因自重引起的变形，使其稍微与玻璃板G的产品形状有所不同。
图2所示的风冷强化区域18由急冷往复台(クエンチシヤトル)68及风冷强化装置70等构成。急冷往复台68，其图2的左侧固定有急冷承接部(クエンチング)72，右侧固定有接受(キヤツチ)构件74。急冷承接部72是用于承接在成形炉16弯曲成形后的玻璃板G的器具，其形状与所需成形的弯曲玻璃板的弯曲形状大致一致。通过急冷往复台68沿X方向的往复移动，该急冷承接部72在成形炉16内的上模58的下方位置(玻璃板的“承接位置”)与风冷强化装置70形成的风冷强化位置(玻璃板的“转交位置”)之间往复移动。
风冷强化装置70由上吹口头76和下吹口头78构成，将从风机(未图示)供给的冷却风分别向玻璃板G的上下两面进行喷射。玻璃板G在急冷承接部72支承的状态下，定位在上吹口头76与下吹口头78之间的“风冷强化位置”后，通过上吹口头76及下吹口头78喷射出的冷却风进行风冷强化。另外，下吹口头78的冷却风压力设定在可将玻璃板G空气浮动支承的压力。由此，定位于“风冷强化位置”后的玻璃板G，在空气浮动支承的状态下被风冷强化。在此期间，急冷往复台68朝图2的左边移动至所述“承接位置”。
另一方面，接受构件74是用于承接在“风冷强化位置”处于空气浮动支承状态下被强化风冷后的玻璃板G的，具有用于承载玻璃板G的多根框架。通过急冷往复台68沿X方向的往复移动，该接受构件74在“风冷强化位置”与搬出用滚筒传送器20的进口之间往复移动。
急冷往复台68在链条驱动装置或牙轮皮带驱动装置等水平方向驱动装置(未图示)的驱动下沿X方向作往复移动。另外，在搬出用滚筒传送器20的进口设有空气浮动装置80。通过从该空气浮动装置80向上方喷射出的空气，使急冷往复台68搬运来的强化风冷后的玻璃板G浮起，被推压至挡板80A。在此期间，急冷往复台68朝图2的左边移动至所述“承接位置”。另外，空气浮动装置80将空气压力控制成逐渐下降，将空气浮动支承的玻璃板轻轻地载放在搬出用滚筒传送器20上。载放在滚筒传送器20上的玻璃板G被搬运至后段的未图示的检查区域。
下面，对弯曲成形装置10的作用进行说明。各部分的驱动通过电脑构成的控制器CTR进行控制。
首先，将切割成规定尺寸及形状的平板状玻璃板G通过滚筒传送器28搬运至加热炉12内的前半部分(图2的上游侧(左侧))，加热至规定的弯曲成形温度(图6的步骤S1)。然后，通过滚筒传送器28将该玻璃板G从加热炉12的前半部分搬入定位区域14。
然后，将搬入定位区域14内的玻璃板G通过炉床30进行空气浮动支承，同时在空气浮动状态下将定位器32、32与玻璃板G的缘部抵接，将玻璃板G定位在规定的位置。
接着，通过平模35来吸附保持玻璃板G并朝成形炉16移动，将定位后的玻璃板G搬入成形炉16。在成形炉16内，解除平模35对玻璃板G的吸附保持，玻璃板G落下并由框架构件34及下模56支承(图6的步骤S2)。在此状态下，平模35从成形炉1 6返回定位区域14内的“原点位置”。
在成形炉1 6内，玻璃板G载放在下模56的框架构件34上。框架构件34通常位于比下模56高的位置，故起初由框架构件34支承玻璃板G的周缘部，然后由下模56支承因自重而逐渐变形(初步弯曲成形)的玻璃板。因此，可抑制玻璃板G发生所需以上的变形。
载放了玻璃板G的下模56等搬运至上模58的正下方，在此期间，玻璃板G继续进行初步弯曲成形(图6的步骤S3)。当下模56到达上模58的正下方后，配管外头88与配管内头89嵌合，空气通道86与空气供给/排出装置160连通。
通过运行下模56侧的空气供给/排出装置160，从下模56的孔56A、56A…吸引空气，可进一步促进载放在下模56上的玻璃板G的因自重引起的初步成形，使玻璃板G接近下模56的形状(图6的步骤S4)。孔56A、56A…及空气供给/排出装置160相当于权利要求书中的初步弯曲成形量调节装置。
此时，使上模58下降接近玻璃板G，同时从上模58的孔58A、58A…喷出空气，使玻璃板G接近下模56的形状，从而可辅助下模56的空气吸引。另外，通过采用与下模56等一起移动空气供给/排出装置160的结构，在将玻璃板G从炉床30搬运至上模58的正下方的过程中可由下模56进行空气吸引，能长时间地促进初步弯曲成形。
在结束促进下模56进行的初步弯曲成形后，将上模58下降并接近玻璃板G。上模58对玻璃板G的弯曲成形如下进行。即，运行上模58侧的空气供给/排出装置164，从上模58的孔58A、58A…吸引空气，使玻璃板G接近上模58的形状，然后由上模58及框架构件34进行压制(图6的步骤S5)。
此时，切换下模56侧的空气供给/排出装置160的运行状态，从下模56的孔56A、56A…喷出空气，使玻璃板G接近上模58的形状，从而可辅助上模58进行的空气吸引。
上模58在进行玻璃板G的弯曲成形的同时，慢慢上升，到达规定位置后停止。另外，一旦上模58开始上升，就停止从下模56的孔喷出空气。与此同步，滑动门(シヤトルドア)12A打开，急冷往复台68朝图2的左边移动，急冷承接部72插入下模56与上模58之间。
然后，解除上模58的吸附保持，将玻璃板G移放到急冷承接部72上。然后，将急冷往复台68朝图2的右边移动，将急冷承接部72设置在风冷强化区域1 8的“风冷强化位置”上。然后，关闭滑动门12A，通过从风冷强化区域18的上吹口头76及下吹口头78喷射出的空气而对玻璃板G进行强化风冷，同时由从下吹口头78喷射出的空气将玻璃板G空气浮动支承。此时，下一个玻璃板G由平模35搬入成形炉16内。
下面，在玻璃板G的风冷强化中，将急冷往复台68朝图2的左边移动，急冷承接部72再次插入下模56与上模58之间，将压制成形后的下一个玻璃板G移放到急冷承接部72上。此时，接受构件74插入“风冷强化位置”，通过解除风冷强化区域18的空气浮动，而使强化风冷后的玻璃板G移放到接受构件74上。
然后，将急冷往复台68朝图2的右边移动，将压制成形后的下一个玻璃板G在风冷强化区域18进行风冷强化，同时将在风冷强化区域18风冷强化后的前一个玻璃板G移载至搬出用滚筒传送器20。该玻璃板G通过搬出用滚筒传送器20搬运至后段的检查区域。重复以上的顺序直到达到预定的制造枚数(图6的步骤S6)。
如上所述，本实施例的弯曲成形装置10，通过促进或抑制下模56的初步弯曲成形，能以高的生产效率实现对以往难以制造的复杂形状及深弯曲形状的玻璃板的制造。另外，与仅利用自重的场合相比，可缩短初步弯曲成形所需的时间。另外，本发明并不局限于以上实施例，可采取各种形态。比如，上述实施例中，玻璃板G的弯曲成形是在加热炉的内部进行的，但也可在加热炉的外部进行。
下面，对本发明的其他实施例进行说明。
图7～图11表示权利要求书中的初步弯曲成形量调节装置的各种形态，也可通过将其单一或几个组合使用，提高玻璃板的弯曲成形精度。只要在弯曲成形装置中事先将这多种初步弯曲成形量调节装置组装进去，就可根据玻璃板的型式等合理地选择所需的装置并进行利用。即，玻璃板根据其型式，其形状、大小、厚度、物性各不相同，应该合理地选择初步弯曲成形量调节装置。而有关玻璃板的型式与该型式使用的初步弯曲成形量调节装置的组合的信息存放在控制器CTR所具有的数据库内。
图7(a)表示在平模35与上模58之间的搬运通道中设置有用于促进玻璃板初步弯曲成形的加热器(相当于权利要求书中的初步弯曲成形量调节装置)170的形态。加热器170通过将载放在下模56的成形面57(图2)上的玻璃板G进行局部加热软化，可促进玻璃板G靠自重进行的初步弯曲成形。在此场合，为了对玻璃板G的弯曲深的部分集中加热，通过将电加热器(或燃气燃烧器)172、172…与这些部分对应配置，可在短时间内使玻璃板G初步弯曲成形为接近下模56的成形面57(或上模58的成形面59)的形状。
平模35仅沿铅垂方向可移动，一旦平模35将玻璃板G吸附保持，则下模56移动至平模35的下方位置(玻璃板G的承接位置)，承接玻璃板G后，移动至上模58的下方位置(玻璃板G的压制位置)。下模56由设置在其下部的支架174滑动自如地支承于炉底176下的导轨(未图示)上，同时通过链条驱动装置或牙轮皮带驱动装置等水平方向移动装置(未图示)而实现上述移动。
移载了玻璃板G后的下模56，从炉床30移动至上模58时在加热器170的正下方临时停止，通过该加热器170将玻璃板G加热规定时间后，再朝上模58的正下方移动。也可不停止下模56，以低速持续移动。
另外，也可将加热器170升降移动自如地进行设置，可根据玻璃板G的大小和厚度对加热器170与玻璃板G之间的距离进行合理的调节。而且，也可将加热器170用相对于玻璃面矩阵状地配设的多个局部加热器构成，对各个局部加热器进行升降移动。通过对局部加热器172、172…的各个高度方向的位置及温度进行个别的控制，可自由地改变玻璃板G的温度分布。
也可如图7(b)所示，将平模35与吸引管道178通过球面接头178a进行连接，将连接支点P作为支点，将平模35摆动自如地进行设置。杆35b、35b通过连杆35c、35c与平模35连接，通过将这些杆35b、35b分别独立上下移动，可使平模35摆动。
框架构件34有时会根据所要制造的弯曲玻璃板的形状，而具有局部大大拱起的形状。为此，通过将平模35摇摆，能以与复合构件34的形状相对应的姿势使玻璃板G落下，可防止将玻璃板G向框架构件34落下时玻璃板G与框架构件34的局部的冲突。因此，可减小作用于玻璃板G的冲击，防止玻璃板G产生多余的变形和缺陷。
一旦将玻璃板G定位在炉床30上，平模35与吸引管道178及杆35b就一起下降。通过驱动与吸引管道178连接的未图示的空气供给/排出装置，从设置在平模35上的孔35a吸引空气，将玻璃板G吸附保持在平模35的下面。然后，根据框架构件34的形状将平模35倾斜后，停止空气的吸引，使玻璃板G掉落并载放在框架构件34上。
下面，图8是表示在平模35上设置了用于促进初步弯曲成形的加热器(相当于权利要求书中的初步弯曲成形量调节装置)1 80的例子。通过该加热器180，可将吸附保持在平模35上的玻璃板G转交给下模56之前进行预加热。由此，可使玻璃板G局部软化，从而促进上下模56的玻璃板G的初步弯曲成形。加热器180由以所需的布置进行配设的多个电加热器(或燃气燃烧器)182、182…构成。不过，也可将本结构与图7所示的加热器170并用。
下面，图9是表示在炉床30上设置了用于促进初步弯曲成形的加热器(相当于权利要求书中的初步弯曲成形量调节装置)190的例子。通过该加热器190，可将空气浮动支承于炉床30上的玻璃板G转交给下模56之前进行预加热。由此，可促进玻璃板G的软化，从而促进上下模56的玻璃板G的初步弯曲成形。加热器190由以所需的布置进行配设的多个电加热器(或燃气燃烧器)192、192…构成。不过，也可将本结构与图7所示的加热器170并用。
下面，图10(a)、(b)是表示将由固定框架和可动框架构成的框架构件作为初步弯曲成形量调节装置来使用的例子。图10(b)所示的框架构件200由2根固定框架201和4个铰链203及2根可动框架构成。另外，如图10(a)所示，固定框架201通过合计4根支承构件204(仅图示的跟前的2根)固定于架台56B上，可动框架202通过铰链203倾斜自如地连接在固定框架201的两端部上。未图示的驱动装置安装在可动框架202上，可将可动框架202以铰链203为转动轴而任意地倾斜。
另一方面，从侧面看大致水平(完全水平、也可比框架构件200浅的曲率)的框架构件210(相当于权利要求书中的内侧框架/平板构件)配设在框架构件200的内周侧。框架构件210的形状如图10(b)所示，俯视时大致为四角形，图10(a)所示的2根支承构件211固定于其4个角落。
支承构件211的一端贯通架台56B，同时设有齿条211a。安装在旋转轴227上的小齿轮228与齿条211a齿合。旋转轴227与安装在架台56B上的伺服电机226的未图示的主轴连接，由伺服电机226进行任意选择。因此，通过伺服电机226的旋转驱动，小齿轮228旋转，齿条211a及支承构件211根据小齿轮的旋转方向而上下移动，可使框架构件210任意地进行上下移动。
另外，架台56B设置在向与纸面正交的方向(即玻璃板的搬运方向)延伸的2根直动导杆(以下称为LM导杆)224上，即，以相对于上述方向滑动自如的状态进行设置。LM导杆224被保持在设置在未图示的炉底上的基台220上。齿条221设置在基台220的侧壁，该齿条221与小齿轮222齿合，小齿轮222与设置在架台56B上的伺服电机223的未图示的主轴连接。因而一旦驱动伺服电机223使小齿轮222旋转，则架台56根据小齿轮的旋转方向使LM导杆224前进或后退，可将框架构件200从图7的平模35的正下方移动至上模58的正下方。
如上所述，从图7的平模35落下的玻璃板G，起初由框架构件210承接后逐渐移放至框架构件200，从而可防止铰链203和下模56的一部分与玻璃板局部碰撞而使玻璃板受到损伤。另外，一边将框架构件200从平模35的正下方移动至上模58的正下方，一边急剧地改变可动框架202的倾斜，从而可积极地弯曲成形玻璃板G的缘部，可在短时间内完成初步弯曲成形。
另外，在框架构件210的内周侧设置有与图1说明相同的下模56。可挠性软管(未图示)的一端与该下模56连接，真空装置(未图示)与可挠性软管的另一端连接。因此，在将玻璃板G进行搬运过程中开始抽真空，可促进初步弯曲成形。由此，框架构件200、210及下模56相当于权利要求书中所述的初步弯曲成形量调节装置。
这里，对本实施例的玻璃板的弯曲成形顺序进行说明。首先，从图2的平模35承接玻璃板G之前，框架构件210配设在比框架构件200高的位置，下模56配设在比固定框架201稍下的位置。因而从平模35掉落的玻璃板G移载至框架构件210上。然后，架台56B开始向上模58的正下方水平移动，另外，框架构件210在未图示的驱动装置作用下开始下降。其结果，玻璃板G的缘部逐渐转换至可动框架202上。
另外，可动框架202通过未图示的驱动装置将铰链203作为转动轴开始向上倾斜。这一系列的动作一直进行到架台56B到达上模58的正下方，玻璃板G最终从框架构件210完全移载至框架构件200上。然后，上模58下降，由框架构件200及上模58对玻璃板G进行压制。此时，通过将可动框架202进一步向上倾斜，将玻璃板G的缘部向上模58的成形面推压。一旦结束了玻璃板G的压制，在上模58的成形面上空气吸引，将玻璃板G吸附在上模58的成形面上，将玻璃板G转放到上述急冷承接部上。以下的顺序与前面所作的说明相同。
图11(a)、(b)及(c)表示图10所示的初步弯曲成形量调节装置的变形例。此例中，设置有上下可移动的弯曲板210a来代替图10所示的下模220。弯曲板210(相当于权利要求书中的内侧框架/平板构件)与框架构件210相同，由支承构件211a支承，支承构件211a由未图示的驱动装置作用而上下移动。弯曲板210a的载放玻璃板G的面具有单一曲面或复合曲面的形状。通过这样做，玻璃板G在移载至框架构件200之前，也进行自重引起的初步弯曲成形。
也可如图11(c)所示，在中心设置上下不移动的下模210b，其两侧设置可上下移动的板210c及210d。板210c及210d的载放玻璃板G的面也可是单一曲面或复合曲面。
图12表示框架构件200的变形例。如图所示，在架台56B上，设有下模56、设置在下模56的周围且可上下移动的框架构件210、设置在框架构件210周围的框架构件200。下模56支承被加热的玻璃板G的中央附近的区域，可抑制软化后的玻璃板G的极度挠曲。
另外，框架构件210在配重233的作用下始终保持在最上的位置，但受压部235受到按压杆58c的按压后，框架构件210下降。在架台56B上立设有支承框架231，在该支承框架231上枢装有框架232。在框架232的一端部固定有配重233，在框架232的另一端部枢装有框架234。在框架234的一端固定有框架构件210和受压部235。
框架构件210比弯曲成形前的玻璃板G的外形尺寸稍小，是支承玻璃板G的外周稍微内侧位置的金属制的器具。另外，框架构件210具有侧视时呈水平形状(或弯曲形状)，同时为了不损伤载放的玻璃板G而覆盖不锈钢织物(ステンレスクロス)等的耐热制织布。
另外，框架构件200包括：由立设在架台56B上的支承构件204支承的固定框架201、通过铰链203与固定框架201连接的可动框架202、固定于可动框架202上的框架236。与未图示的伺服电机的主轴连接的臂部237与框架236的端部抵接，能以铰链203为旋转轴使可动框架202转动。
另一方面，上模58在框架构件200的上方待机。上模58设置在架台58B上以使成形面向下，在架台58B上朝下立设有按压杆58C，管道92与上模58连通。上模58是内部中空的金属制的模具，与玻璃板G抵接的面具有规定的弯曲形状。在成形面上开有无数的孔，通过管道92进行吸引，空气从各孔吸入模具内，通过吸引，将压制成形后的玻璃板G进行吸附支承。另外，也可相反地通过管道92吹出空气。
如上所述，压制玻璃板G时，通过按压杆58c按压受压部235，框架构件210下降，框架构件210上的玻璃板G移载至框架构件200上。通过采用这样的结构，就不需设置用于使框架构件210上下移动的伺服电机，可降低成本、简化弯曲成形的控制。
产业上利用的可能性
如上所述，本发明通过调节玻璃板初步弯曲成形的变形量，能使玻璃板初步成形为与模具等的成形面相近的形状，因而能防止此后压制成形时玻璃板产生变形等。另外，能以高的生产效率实现对传统技术难以制造的复杂形状及深弯曲形状的玻璃板的制造。另外，通过在加热炉内进行玻璃板的弯曲成形，能进一步提高成形精度、产品质量等。并且，通过在框架构件的内周侧设置下模，可使下垂的玻璃板由下模支承，可防止在初步弯曲成形过程中玻璃板的过度弯曲。另外，通过设置在上模的成形面上的多个孔进行吸引，可提高弯曲成形精度。以上的本发明适用于汽车、铁道、船舶、飞机、建筑物等中使用的玻璃板的弯曲成形，尤其是适用于汽车的后玻璃的弯曲成形。

Claims (16)

1.一种玻璃板的弯曲成形方法，利用具有大致朝铅垂下方的成形面的上模、具有大致朝铅垂上方的成形面且该成形面与所述上模的成形面卡合的框架构件，通过对预先加热软化后的玻璃板进行压制，而将所述玻璃板弯曲成形为所需形状的方法，其特征在于，包括如下工序：
在利用所述上模和所述框架构件对所述玻璃板进行压制之前，通过将所述加热软化后的玻璃板载放在所述框架构件的成形面上、使所述玻璃板利用其自重进行初步弯曲成形、同时利用规定的初步弯曲成形量调节装置而对该初步弯曲成形所产生的所述玻璃板的变形量进行调节；
对所述初步弯曲成形后的玻璃板用所述上模及所述框架构件进行压制。
2.如权利要求1所述的玻璃板的弯曲成形方法，其特征在于，包括如下工序：
使所述加热软化后的玻璃板下落载放到所述框架构件上；
在将所述玻璃板载放在所述框架构件上的状态下，将其搬运至所述上模的正下方；
在将要把所述玻璃板载放在所述框架构件上之前到将要对所述玻璃板进行压制之前之间的时间内，通过利用所述初步弯曲成形量调节装置对所述玻璃板的自重所引起的变形量进行调节、而将所述玻璃板初步弯曲成形为与所述上模的成形面相近的形状。
3.如权利要求2所述的玻璃板的弯曲成形方法，其特征在于，包括如下工序：
对所述玻璃板由空气浮动装置进行空气浮动支承并进行定位；
对所述定位后的玻璃板利用从该玻璃板的上方接近的吸附装置进行吸附支承、并将其搬运至所述框架构件的上方。
4.如权利要求1～3中的任一项所述的玻璃板的弯曲成形方法，其特征在于，还具有准备多种初步弯曲成形量调节装置、根据弯曲成形的玻璃板的型式而选择所需的初步弯曲成形量调节装置的工序。
5.一种玻璃板弯的曲成形装置，具有大致朝铅垂下方的成形面的上模、具有大致朝铅垂上方的成形面且该成形面与所述上模的成形面卡合的框架构件，通过所述上模和所述框架构件对预先加热软化后的玻璃板进行压制，而将所述玻璃板弯曲成形为所需的形状，其特征在于，
还具有对所述框架构件上的加热软化后的玻璃板的初步弯曲成形所引起的变形量进行调节的初步弯曲成形量调节装置。
6.如权利要求5所述的玻璃板的弯曲成形装置，其特征在于，还包括：
对所述加热软化后的玻璃板进行保持、并使该玻璃板下落载放在所述框架构件上的装置；以及
将载放有所述玻璃板的框架构件搬运至所述上模的正下方的装置，
在将要把所述玻璃板载放在所述框架构件上之前至将要对所述玻璃板进行压制之前之间的时间内，通过利用所述初步弯曲成形量调节装置对所述玻璃板的自重所引起的变形量进行调节、而将所述玻璃板初步弯曲成形为与所述上模的成形面相近的形状。
7.如权利要求6所述的玻璃板的弯曲成形装置，其特征在于，还包括：
将所述玻璃板进行空气浮动支承的空气浮动装置；
将受到所述空气浮动支承的玻璃板予以定位的定位装置；以及
对所述定位后的玻璃板从其上方接近、吸附支承所述玻璃板、并将其搬运至所述框架构件的上方的吸附装置。
8.如权利要求5～7中的任一项所述的玻璃板的弯曲成形装置，其特征在于，还具有多种初步弯曲成形量调节装置、和根据弯曲成形的玻璃板的型式而选择所需的初步弯曲成形量调节装置的控制装置。
9.如权利要求5～8中的任一项所述的玻璃板的弯曲成形装置，其特征在于，所述初步弯曲成形量调节装置，是具有大致朝铅垂上方的成形面且设置在所述框架构件内周侧的下模，该下模的成形面具有与空气吸引装置连通的多个孔，通过该空气吸引装置从所述多个孔来吸引空气，所述玻璃板的初步弯曲成形被加快。
10.如权利要求5～8中的任一项所述的玻璃板的弯曲成形装置，其特征在于，所述初步弯曲成形量调节装置，是用于对载放在所述框架构件上的玻璃板的所需部位进行加热的加热装置，与所述框架构件一起被搬运的所述玻璃板的所需部位通过所述加热装置的加热，所述玻璃板的初步弯曲成形被加快。
11.如权利要求5～8中的任一项所述的玻璃板的弯曲成形装置，其特征在于，所述初步弯曲成形量调节装置是内藏有加热装置的吸附装置，所述加热软化后的玻璃板在由所述吸附装置吸附保持的期间，通过对所述玻璃板的所需部位加热，所述玻璃板的初步弯曲成形被加快。
12.如权利要求5～8中的任一项所述的玻璃板的弯曲成形装置，其特征在于，所述初步弯曲成形量调节装置是内藏有加热装置的空气浮动装置，所述空气浮动装置在对所述加热软化后的玻璃板进行空气浮动支承的期间，通过对所述玻璃板的所需部位加热，所述玻璃板的初步弯曲成形被加快。
13.如权利要求5～8中的任一项所述的玻璃板的弯曲成形装置，其特征在于，
所述初步弯曲成形量调节装置，是由固定框架及枢装在该固定框架上的可动框架构成的框架构件，所述可动框架通过以与所述固定框架的枢装部分作为转动轴而倾斜，所述加热软化后的玻璃板的缘部被所述可动框架上推，从而所述玻璃板的初步弯曲成形被加快。
14.如权利要求5～8中的任一项所述的玻璃板的弯曲成形装置，其特征在于，
所述初步弯曲成形量调节装置包括：由固定框架及枢装在该固定框架上的可动框架构成的外侧框架构件；以及配设在该外侧框架构件内周侧、且具有比该外侧框架构件平坦的形状的内侧框架/平板构件，
所述加热软化后的玻璃板，被载放在所述内侧框架/平板构件上后再转放在所述外侧框架构件上，所述可动框架通过以与所述固定框架的枢装部分作为转动轴而倾斜，所述加热软化后的玻璃板的缘部被所述可动框架上推，从而所述玻璃板的初步弯曲成形被加快。
15.如权利要求5～14中的任一项所述的玻璃板的弯曲成形装置，其特征在于，所述上模、所述框架构件、及所述初步弯曲成形量调节装置，设置在加热炉内。
16.如权利要求5～15中的任一项所述的玻璃板的弯曲成形装置，其特征在于，所述上模，其成形面具有多个孔，空气供给/排出装置与这些孔连接。
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