CN1572734A - 玻璃板的弯曲成形装置和弯曲成形方法以及弯曲滚柱 - Google Patents
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Abstract
本发明将在加热炉(12)中加热至弯曲成形温度的玻璃板G，在以预备弯曲成形用辊式输送带(20)搬运至成形位置的过程中进行预备弯曲。将经预备弯曲后的玻璃板，在成形位置处，放置于压环(22)上，并通过上升移动压环(22)使之挤压至模板(24)的成形面(26)上而形成所需的曲率。之后，使压环(22)向风冷强化装置(16)移动，将压环(22)插入规定的强化位置S后，从上部吹风头(30)及下部吹风头(32)向玻璃板G喷射冷却空气而对玻璃板G进行风冷强化。本发明可提供对于炉外成形装置，可缩短成形起至风冷强化为止的时间的玻璃板弯曲成形装置和弯曲成形方法以及弯曲滚柱。
Description
技术领域
本发明涉及对玻璃板进行弯曲成形的弯曲成形装置和弯曲成形方法以及用于弯曲成形的弯曲滚柱。
背景技术
长期以来，作为汽车的窗玻璃，使用各种形状及曲率的弯曲玻璃板，这种弯曲玻璃板是通过对在加热炉中加热至接近软化点(650～700℃)的玻璃板在成形模中挤压而制成的。
作为弯曲玻璃板的制造装置，可大体分为成形模设置于加热炉外部的炉外成形装置及成形模设置于加热炉内部的炉内成形装置。
对于炉内成形装置的场合，由于玻璃板在加热温度得到维持的状态下成形，故而不易发生因成形时温度下降而引起的不良后果。而对于炉外成形装置的场合，由于玻璃板受到炉外空气的冷却，有时在弯曲成形的精度及强化处理的程度方面发生问题，有必要在加热处理后的短时间内实施弯曲成形及风冷强化。
而对于炉外成形装置的场合而言，将从加热炉搬出的玻璃板通过弯曲滚柱搬运而进行预备弯曲成形，随后将玻璃板放置于下部模板上并用上部模板对之挤压而弯曲成形成所需的形状，接着将弯曲成形后的玻璃板重新改换放置于弯曲滚柱并由之搬运至风冷强化装置(参照专利专利文献1)。
[专利文献1]
特开昭60-171239号(第6页，图2)
对于揭示于专利文献1中的玻璃板弯曲成形装置，在运用下部模板及上部模板对玻璃板成形加工后，通过弯曲滚柱的转动而将玻璃板搬运至风冷强化装置。为此，为将弯曲成形后的玻璃板从下部模板移置到弯曲滚柱需要时间，玻璃板在被搬运至风冷强化装置的过程中花费时间。另外，因与弯曲滚柱接触会引起热量损失，由此造成玻璃板在运至风冷强化装置前冷却，存在不易良好地进行强化处理的问题。
尤其是最近需要板厚为3mm以下这样的薄板的汽车用窗玻璃，由于该种薄板玻璃与厚板玻璃(板厚超过3mm)相比较其蓄热量少，搬出炉外后会急剧冷却。因而，玻璃板的板厚越薄，就更须缩短从成形起至风冷强化为止的时间。
发明内容
本发明鉴于该现况而进行，以提供在炉外成形装置中可比以往缩短从成形起至风冷强化为止的时间、具有高于以往的生产效率的玻璃板弯曲成形装置和弯曲成形方法以及弯曲滚柱为目的。
为达到上述目的，本发明玻璃板弯曲成形装置，具备：将玻璃板加热至规定的弯曲成形温度的加热炉；对自所述加热炉搬出的玻璃板通过滚柱搬运而进行预备弯曲的数根预备弯曲成形滚柱；放置经所述预备弯曲成形滚柱预备弯曲的玻璃板的、对该玻璃板的周缘部进行支承的第1成形模；具有用于挤压放置于所述第1成形模上的玻璃板的、成形面的第2成形模；通过对所述弯曲成形后的玻璃板的表面喷射冷却介质而对所述玻璃板进行强化处理的风冷强化装置；将放置有所述弯曲成形后的玻璃板的所述第1成形模搬运至所述风冷强化装置的搬运装置。
本发明的玻璃板的弯曲成形装置及弯曲成形方法，因以在冲压成形中使用的第1成形模将玻璃板搬运至风冷强化装置，故而，可使下列的一系列动作得以连贯进行：对从加热炉中搬出的玻璃板进行预备弯曲成形，对预备弯曲成形后的玻璃板进行冲压成形，及对冲压成形后的玻璃板进行风冷强化。从而，可在极短的时间内，将从加热炉搬出的玻璃板加工成弯曲强化玻璃。因而，本发明可在比以往更短的时间内，大量地制造出品质(形状精度及强化处理的程度等)优异的产品。尤其是，本发明的预备弯曲成形用滚柱可容易地制造出形状近似于圆锥侧面的弯曲玻璃板，对提供外观设计优异的汽车用后玻璃极为有用。
附图简要说明
图1为实施例的玻璃板弯曲成形装置的构造的说明图。
图2为预备弯曲成形用辊式输送带及压环往复移动装置的立体图。
图3为预备弯曲成形用辊式输送带的俯视图。
图4为向弯曲滚柱传递动力的动力传递系统构造的立体图。
图5为弯曲滚柱的滚柱单元构造的要部截面图。
图6为弯曲滚柱的滚柱单元构造的要部立体图。
图7为使弯曲滚柱弯曲的机构的立体图。
图8为处于弯曲状态的弯曲滚柱的、包含部分截面的主视图。
图9为使用不同长度的滚柱单元场合下的弯曲滚柱的构造图。
图10为由水平滚柱及倾斜滚柱构成的弯曲滚柱的主视图。
图11为示于图10的弯曲滚柱的配设图。
图12为预备弯曲成形用辊式输送带的另一实施例的立体图。
图13为预备弯曲成形用辊式输送带的俯视图。
图14为构成示于图12中的弯曲滚柱的水平滚柱的构造的立体图。
图15为弯曲驱动装置的构造的要部构造图。
图16为弯曲杆的要部放大构造图。
图17为表示由设于上游侧及下游侧的基台的移动位置所确定的支承板的姿态的俯视图。
图18为向弯曲滚柱传递转动力的动力传递机构的构造图。
图19(a)近似于圆柱侧面的预备弯曲成形滚柱的搬运面的模式化立体图。
(b)近似于圆锥侧面的预备弯曲成形滚柱的搬运面的模式化立体图。
图20(a)～(c)分别表示对弯曲滚柱进行弯曲的时机的说明图。
实施发明的较佳形态
以下依据附图对本发明的玻璃板的弯曲成形装置的理想实施例加以详述。
图1所示的玻璃板的弯曲成形装置10，为汽车用后玻璃制造装置，由沿玻璃板G的搬运方向自上游侧向下游侧依次设置的加热炉12、成形装置14及风冷强化装置16构成。另外，弯曲成形装置10的各部分动作是由图2的控制器CTR集中控制的。
加热炉12中设置有直棒状的多根硅石滚辊构成的辊式输送带18。弯曲成形前的平板状玻璃板G通过辊式输送带18按图1的箭头A所示方向搬运进加热炉12内，并于加热炉12出口处被加热至接近软化点(680～690℃)。
经如此加热后的玻璃板G，由自加热炉12出口向下游侧方向设置的预备弯曲成形用辊式输送带20及其自重，一边逐渐地被预备弯曲一边被搬运，并由未作图示的定位装置定位于规定的成形位置。其后，玻璃板G被放置于设置在预备弯曲成形用辊式输送带20的间隙(参照图2、3)中的压环22(相当于权利要求书中记述的第1成形模)上，随压环22按图1中箭头B所示方向上升移动而以被放置于其上的状态上升，并压向模板24(相当于权利要求书中记述的第2成形模)上设置的朝向下方的凸形成形面26。由此，玻璃板G被弯曲成形为与成形面26的曲面形状吻合的所需的形状。如此，由于玻璃板G在预备弯曲阶段中已成形为与模板24的成形面26近似的形状，因而在其后的冲压成形时，可减少对玻璃板的局部施加的强的力，可提高最终产品的品质。
此外，压环22呈如图3所示的框状，同时又具有如图2所示的汽车用后窗玻璃板G的轮廓相一致的外形。另外，压环22具有将弯曲成形后的玻璃板G以放置于其上的状态搬运至风冷强化装置16的功能，还兼有淬火器的作用。另外，为使玻璃板表面不产生因压环挤压产生的压痕及伤痕等，压环22的表面和/或成形面26最好用东洋纺织公司生产的POB纤维或杜邦公司生产的凯布勒(日文：ケブラ一)纤维制成的覆盖层进行覆盖。
弯曲成形终了后的玻璃板G，因模板24如图1所示上升一定的高度，并且因压环22从模板24向下方下降一定的距离，从而从模板24分离。之后，玻璃板G因图2中所示的摆梭28的水平移动，以放置于压环22上的状态按箭头C所示方向移动而被搬运至图1中所示的风冷强化装置16。
风冷强化装置16，夹着强化位置S在上方及下方，分别设有上部吹风头30及下部吹风头32。上部吹风头30及下部吹风头32上分别安装有导管(未作图示)，各导管上连接有鼓风机(未作图示)。因此，由鼓风机供给的冷却空气，通过导管供至上部吹风头30及下部吹风头32，并由这些吹风头向强化位置S喷射。由此，玻璃板G从两面被风冷、强化。
在风冷强化过程中，因由下部吹风头32产生的空气压力被设定成高于由上部吹风头30产生的空气压力，所以玻璃板G在处于空气悬浮状态下被风冷强化(也可在上部吹风头30上安装支承部件(未作图示)，由空气压力将玻璃板压于其上而将之保持)。在此期间，压环22返回到图3中所示的待机位置(邻接的滚柱单元54间的间隙)。另外，与压环22的返回动作同步，取板器(未作图示)插入风冷强化装置16的强化位置S，将风冷强化后的玻璃板G放置于取板器上。取板器因摆梭(未作图示)移动而向搬出用辊式输送带(未作图示)移动。玻璃板G被移放在该搬出用辊式输送带上并搬运至下一个工序，即检验工序。在检验工序对玻璃板G就有否变形、皱纹及裂缝等缺陷进行检查。将无缺陷者运至合格品工序，发现缺陷者搬运至工序不合格品工序。
此外，图1中的编号34表示吸引风扇，该吸引风扇34通过柔性导管36而与模板24的内部空间部连通。另外，模板24的成形面26上形成有与上述的内部空间部连通的大量小孔。由压环22而被压紧在成形面26上的玻璃板G因吸引风扇34的吸引力而保持于成形面26上。因此，对于压环22以外具有淬火器的装置，利用玻璃板G被吸附保持在成形面26上的时间，压环22退回图3所示的待机位置，而与之同步地淬火器则进入玻璃板G的下方，接取弯曲成形后的玻璃板G，移动而将之搬运至风冷强化装置16。
另外，模板24通过垂吊部件38与螺旋升降器40连接。模板24因螺旋升降40的动作而升降，对其上下方向的位置s进行调整。进一步地，还可以通过用安装于模板24上的电加热器对模板24加热(例如400～500℃)以防止弯曲成形中玻璃板G的温度下降。
预备弯曲成形用辊式输送带20，如图3所示，是由数根弯曲滚柱50、50…沿玻璃板搬运方向设置而构成。弯曲滚柱50为由设置于中央的一对长尺状滚柱单元52、52及分别设置于其两侧的3根滚柱单元54、54、54棒状地连接成的多关节滚柱。中央的滚柱单元52、52的连接部上设有齿轮56，通过将示于图4的电机58的动力传递至该齿轮56而对弯曲滚柱50进行旋转驱动。
电机58的动力传递系统，具有因电机58的转动力传递至链轮60而作环周运动的环状链62，链轮64与该环状链62相啮合。齿轮68通过动力传递轴66与链轮64连接，齿轮72通过齿轮70与该齿轮68啮合。齿轮72与2个齿轮74、74啮合，该两齿轮74、74分别与邻近的弯曲滚柱50、50的齿轮56、56啮合。由此，当电机58驱动时，通过由链及齿轮构成的动力传递系统，使弯曲滚柱50按相同方向进行旋转驱动。
另一方面，如图3所示，在为设置压环22而在滚柱单元间留出空隙的数根弯曲滚柱50、50…上，位于压环22内侧的滚柱单元52、54因上述的动力传递系统而进行旋转驱动，而由于动力未传递至位于压环22外侧的滚柱单元54、54…，故而滚柱单元54、54…不进行旋转驱动。为此，本实施例中，如图3所示，将未得到动力传递的上述滚柱单元54、54…通过齿轮箱55与受到动力传递的紧邻的滚柱单元54A连接。由此，使所有的弯曲滚柱50的所有滚柱单元52、54都进行旋转驱动。
滚柱单元52与滚柱单元54仅在长度上不相同，而基本构成是相同的。为此，此处仅就滚柱单元54的构成进行说明，省略对滚柱单元52构成的说明。
如图5、图6所示，滚柱单元54由以轴80为中心旋转的圆筒状滚柱82，安装于轴80的两端部的轴承84，向外侧突出设置有一对嵌合于轴承84的外环的连接片86、86(相当于权利要求书中记述的连接部)的罩壳88所构成。另外，相邻的滚柱单元54、54的各轴80、80间，通过工程塑料等制成的、作为挠性连接件的挠性联轴节90而连接，相互间可传递转动力。进而，相邻的滚柱单元54、54的各连接片86、86是通过销92、92(相当于权利要求书中记述的支承部件)而可自如折曲地得到支承。
如图6所示，连接片86、86设置于以轴80为中心的对称位置上，通过连接这些连接片86、86的销92、92而与升降杆94的U字形关节部95连接。
如图7所示，升降杆94与使之向上下及左右方向移动的管96连接。通过适当地移动该管96、96，可使弯曲滚柱50例如按图8所示的那样进行弯曲，通过对玻璃板G沿该弯曲面进行搬运，使玻璃板G凭借自重预备弯曲成形。
弯曲滚柱50的弯曲曲率可通过图2中所示的控制器CTR的控制而任意地进行设定，设定成从搬运方向上游侧朝向下游侧逐渐地变大，在其下游端，最好设定成与图1中所示的模板24的成形面26的曲率大体相等。通过如此设定，玻璃板G到达模板24的正下方时，已被预备弯曲成与成形面26相近的形状，由此，可减少因其后的冲压成形使玻璃板G上产生光学上的变形及皱纹的发生。
此外，如图9所示，在与滚柱单元52连接的滚柱单元54上，将搬运方向上游侧的滚柱单元54B构成为长尺寸的单根，将其倾斜角度设定成小角度。并且，将位于该滚柱单元54B之后的滚柱单元54C构成为2根，将其倾斜角度设定成大于滚柱单元54B。并且，将位于滚柱单元54C后的滚柱单元54构成为如图3所示的3根，将其倾斜角度设定成大于滚柱单元54C。通过如此地变更滚柱单元54、54B、54C的长度，并对其倾斜角度进行调整，可容易地将弯曲滚柱50的弯曲曲率设定成沿搬运方向从上游侧朝向下游侧逐渐地变大。
另外，如图10所示，也可采用以水平滚柱100及设置于水平滚柱100两端附近的倾斜滚柱102、102构成弯曲滚柱的方式。通过使用该弯曲滚柱，如图11所示，通过将相对于水平滚柱100的倾斜滚柱102、102的倾斜角度沿搬运方向从上游侧(a)朝向下游侧(f)逐渐变大，因而，可将弯曲滚柱的弯曲曲率设定成沿搬运方向从上游侧朝向下游侧逐渐地变大。另外，将滚柱设置成可自如地绕挠性轴部件旋转、使挠性轴部件弯曲而形成弯曲面的弯曲滚柱，由于，例如由本专利申请人于特愿2002-209174号(US20030159469A1)等中已提出，故而在此省略详细说明。
如图2所示，压环22因摆梭28而在自弯曲成形位置至风冷强化装置16的强化位置S(参照图1)的范围内往复移动。该摆梭28设置于图2中所示的往复移动装置110(相当于权利要求书中记述的将第1成形模搬运至风冷强化装置的搬运装置)。往复移动装置110，沿玻璃板搬运方向设置于压环22两侧，与之相同，摆梭28也与压环22的两侧连接。
往复移动装置110由摆梭28的直动导轨112，与摆梭28连接的环状传动带114，将转动力传递给挂设传动带114的带轮116的电机118等构成。依据此构成，电机118的旋转驱动力通过齿轮120、122及驱动轴124传递至带轮116。此时，由于驱动轴124还与双点划线表示的往复移动装置110侧的带轮(未作图示)连接，因此，电机118的旋转驱动力传递至两侧的往复移动装置110。由此，两侧的传动带114同时作环周移动，因而两侧的摆梭28以相同速度移动，压环22与之连动而移动。
摆梭28上设有用于升降压环22的螺旋升降器130。螺旋升降器130的螺杆132与连接压环22的导板134螺旋结合，该导板134通过直接导片136、136而由摆梭28可自如升降地支承。因而，当螺旋升降器130被驱动时，压环22在图3所示的待机位置至可将玻璃板G挤压到如图1所示的模板24上的冲压位置为止的范围内升降移动。
以下，对如上所述构成的玻璃板弯曲成形装置10的作用进行说明。首先，在加热炉12内被加热至弯曲成形温度的玻璃板G，从加热炉12的出口被移置到预备弯曲成形用辊式输送带20。并且，当玻璃板G由预备弯曲成形用辊式输送带20向成形位置搬运的过程中，沿由弯曲滚柱50、50…形成的弯曲搬运面凭借自重被预备弯曲。
接着，当预备弯曲后的玻璃板在成形位置被放置在压环22上后，因压环22的上升移动而被挤压至模板24的成形面26上，经弯曲成形而得到所需的曲率。
其后，压环22向下移动一定的距离，弯曲成形后的玻璃板G从模板24的成形面26上脱离。
接着，压环22被移向风冷强化装置16。并当压环22插入强化位置S后，从上部吹风头30及下部吹风头32向玻璃板G喷射冷却空气，玻璃板G得以风冷强化。
如上所述，本实施例的玻璃板弯曲成形装置10，弯曲成形后的玻璃板G并非由滚柱搬运至风冷强化装置16，而是以放置于成形中起到作用的压环22上的状态，通过将压环22移动至风冷强化装置16而将之搬运至风冷强化装置16的。因此，与以滚柱搬运的场合相比较可提高玻璃板的搬运速度，与上述的以往技术相比，可缩短玻璃板G被搬出炉外起至进行风冷强化为止的时间。另外，不会发生冲压后因玻璃板G随即与滚柱接触而引起的热量损失。因此，可在高温状态下进行借凭风冷强化装置16进行的强化处理。
图12为表示预备弯曲成形用辊式输送带200的另一个实施例的立体图。图中所示的预备弯曲成形用辊式输送带200，对多根弯曲滚柱202、202…通过下述的弯曲驱动装置204进行弯曲，并将由所述的这些弯曲滚柱202、202…形成的玻璃搬运面尤其是做成近似于圆锥侧面的形状，从而，从加热炉搬出的玻璃板凭借自重预备弯曲成大体圆锥面状。
另外，通过控制器205的控制，使由弯曲驱动装置204对多根弯曲滚柱202、202…进行的弯曲动作，与由弯曲滚柱202、202…进行的对玻璃板G的搬运动作同步进行。即，在由弯曲滚柱202、202…进行的对玻璃板的搬运中，数根弯曲滚柱202、202…的搬运面的曲率被控制成动态地、逐渐地变大(渐变)，并当玻璃板被搬运至成形位置时达到所需的曲率。由此，玻璃板在被预备弯曲成形用辊式输送带200搬运过程中，逐渐地被预备弯曲成大体呈圆锥面状，并被搬运至成形位置，当由未图示的定位装置将之定位于成形位置之际，已被预备弯曲成规定的预备弯曲形状。其后，玻璃板被放置于设于弯曲滚柱202、202间的规定间隙内的压环22上，因压环22的上升移动，玻璃板以放置于压环22上的状态被挤压至模板(未作图示)的大体呈圆锥面状的成形面上。玻璃板因该冲压动作而成形为所需的大体圆锥面状。
接着，对弯曲滚柱202的构成进行说明。
图13为预备弯曲成形用辊式输送带200为俯视图，表示弯曲动作前的平坦的状态。如图所示，弯曲滚柱202的构成为：在中央设置有长尺状的水平滚柱206，在水平滚柱206的左右两侧各与4个滚柱单元54、54连接。此外，滚柱单元54的连接个数并不限于4个，只要是由滚柱单元54、54…能够形成弯曲搬运面的个数便可。
图14为表示水平滚柱206的构造的立体图。水平滚柱206由搬运玻璃板的筒状的滚柱本体208及可插拔自如地装配于滚柱本体208两端部的花键轴210、210构成。因而，水平滚柱206的全长可通过调整插入滚柱本体208的花键轴210的长度而加以改变。另外，各花键轴210、210与形成于滚柱本体208的内周面上的花键槽(未作图示)进行花键嵌合，由此，来自花键轴210的转动力得以传递至滚柱本体208。有关向花键轴210传递转动力的动力传递机构将于下述中说明。
图15为滚柱单元54的截面图。如图所示，水平滚柱206的花键轴210与紧靠滚柱本体208的滚柱单元54连接。另外，各滚柱单元54、54通过诸如万向联轴节等挠性联轴节90连接。这些滚柱单元54、54…，因由弯曲驱动装置204对相邻的滚柱单元54、54间的倾斜角度进行调整，而被弯曲成如图15所示的大体呈圆弧状的形状。因而，通过将多根弯曲滚柱202、202…的各个滚柱单元54、54…如图15所示地弯曲成大体呈圆弧状，如图12所示，预备弯曲成形用辊式输送带200的搬运面便可形成弯曲面。此外，有关滚柱单元54的构造，通过示于图5的滚柱单元54的截面图已经作了说明，因此，在此省略详细说明。
接着，对弯曲驱动装置204进行说明。
如图12所示，弯曲驱动装置204，将水平滚柱206夹于中间而设置于其左右两侧的对称位置上，在控制器205的驱动控制下，使将水平滚柱206夹于中间而设于其左右两侧的滚柱单元54、54…同时并且同曲率地进行动作。
弯曲驱动装置204，如图15所示，由一对弯曲杆212、212，长尺寸的支承板214、214…，支架216、216…，及升降装置218等构成。支架216，在其端部构成有磁力夹，通过磁力固定于平行设置的2片支承板214上。另外，如图12所示，在玻璃板搬运方向的上游侧设置有改变设于左右的弯曲驱动装置204、204的间隔、对弯曲滚柱202、202的长度进行调整的滚柱长度调整装置219。有关滚柱长度调整装置219的构造将在下文中加以说明。
图16为弯曲杆212的要部放大构造图。如图所示，弯曲杆212，由两端部形成有齿轮部的数个连杆构件220、220中的相邻的连杆构件220、220通过齿轮部221、221可自如摇动地连接而成的第1连杆构造体，及由数个椭圆形连杆构件222、222…中的相邻的连杆构件222、222通过齿轮部223、223可自如摇动地连接而成的第2连杆构造体所构成。
相邻的连杆构件220-1、220-2，因销224-1、224-2贯穿连杆构件220-1、220-2的销孔225-1、225-2轴支承于连杆构件222-2，因而通过销224-1、224-2可自如摆动地受到连杆构件222-2的支承。另外，连杆构件222，具有与连杆构件220相同的形状，安装在相对于连杆构件220错开其一半长度的位置上，通过销224可自如摇动地与连杆构件220连接。
如图15所示，上下隔开一定间隔并列设置的一对弯曲杆212、212，图15中所示的左端部通过销226、226可自如摇动地受到支柱228的支承，而其右端部通过销230、230可自如摇动地连接于升降臂232。支柱228垂直地竖立设置于水平地设于预备弯曲成形用辊式输送带200下方的基台234上。因此，弯曲杆212、212以支柱228的销226、226为支点、以升降臂232的销230、230为作用点进行动作。
升降臂232通过销230、230与弯曲杆212、212连接而以垂直方向设置，其下端部通过销233可自如摇动地与驱动臂236的前端部连接。
驱动臂236的基端部通过销240可自如摇动地受到构成升降装置218的滑块238的支承。滑块238可沿水平地设置于基台234上的滑轨242自如滑动地嵌合于滑轨242，另外，在其左端部沿水平方向延长设置有齿条244。齿条244与设置于基台234的电机246的小齿轮248啮合。
由此，滑块238在受到电机246驱动的小齿轮248及齿条244的进给作用下沿水平方向移动。例如，当滑块238向图15中的右侧移动时，驱动臂236跟随该移动而按逆时针方向转动，并从而使升降臂232沿垂直方向上升。因该动作，通过销230、230而对一对弯曲杆212、212的右端的连杆构件220施加使之上升移动的力。当右端的连杆构件220、220受到上述力时右端的连杆构件220以销224为中心按逆时针方向转动，该转动力通过齿轮部223、223(参照图16)传递至相邻的连杆构件220、220、222、222…。由此，相邻的连杆构件220、220、222、222…间的交差角度维持同角度、并因连锁而逐渐增大。因而，弯曲杆212、212以单一的曲率弯曲。
如图15所示，在支柱228与升降臂232间，设有2片连接板250、250，这些连接板250、250分别通过销252、252与一对弯曲杆212、212连接，从而沿垂直方向设置。支柱228、升降臂232及连接板250、250的各自的上端部被设定成当图12中所示的一对弯曲杆212、212处于水平姿态时处于同一的高度上，各自的上端部上安装有由一对条形板部件构成的支承板214。
各支承板214上竖立设置有支架216。该支架216通过销217、217(参照图14)以垂直轴为中心可自如摇动地与一对条形板部件连接。另外，支架216的上端部与连接相邻的滚柱单元54、54的诸如万向联轴节等挠性联轴节90连接。
通过如此构成，如图15所示，当弯曲杆212、212以单一的曲率作弯曲动作时，3根支架216、216与之连动而上升，由此，挠性联轴节90、90、90向图中的右上方呈台阶状地上升。为此，由滚柱单元54、54、54形成的搬运面弯曲成单一的曲率。以上所述内容为弯曲滚柱202的构成及作用。
接着，对用于弯曲形成预备弯曲成形用辊式输送带200的搬运面的构造加以说明。
如图13所示，支承板214沿着与弯曲滚柱202相交叉的、玻璃板搬运方向设置，并且，由图13下部的玻璃板搬运方向上游位置向图13上部的玻璃板搬运方向下游位置延伸设置。
支承板214上通过销217竖立设置有大量示于图12中的支架216、216…，各弯曲滚柱202的挠性联轴节90、90…与这些支架216、216连接。
另外，各支承板214、214…，在玻璃板搬运方向的下游位置上，以相同于图15所示的连接构造，与设置于玻璃板搬运方向的下游位置上的一对弯曲杆212、212通过支柱228、升降臂232及连接板250、250而连接。支柱228竖立设置于基台234上，升降臂232因升降装置218而作升降动作。
因而，本实施例的预备弯曲成形用辊式输送带200，在其四角部分别设置有图15所示的弯曲驱动装置204，通过由示于图12的控制器205对4台弯曲驱动装置204、204…进行驱动控制，可使弯曲滚柱202、202…整体发生弯曲动作。由此，可将搬运面的曲率设定成所需的曲率。
接着，对用于使搬运面形成大体呈圆锥形状的机构加以说明。
图12中所示的滚柱长度调整装置219，使设于其左右的一对基台234、234向相互靠近及远离的方向移动，从而可对通过弯曲驱动装置204而载放于这些基台234、234上的弯曲滚柱202的长度进行变更。弯曲滚柱202的长度，可通过将花键轴210、210相对于图14中所示的水平滚柱206的滚柱本体208进行插拔而改变。另外，滚柱长度调整装置219，在玻璃板的搬运方向的下游侧也进行了设置，由设于上游侧及下游侧的双方的滚柱长度调整装置219、219进行调整的调整量由示于图12的控制器205加以控制。
滚柱长度调整装置219由电机260及进给丝杠262、262等构成。进给丝杠262与基台234的螺母235螺旋结合。基台234可自如滑动地支承于设于基台264上的直动导轨266上。因而，当电机260被驱动时，其转动力通过齿轮箱268传递至两侧的进给丝杠262、262，因进给丝杠262及螺母235的进给作用使基台234、234向相互靠近及远离的方向移动。
图17表示由设于上游侧及下游侧的基台234、234…的移动位置决定的支承板214、214…的姿态。该姿态是通过上游侧的滚柱长度调整装置219(图12)使上游侧的基台234、234向相互远离的方向移动并由下游侧的滚柱长度调整装置219使下游侧的基台234、234向相互靠近的方向移动而形成的。该动作使设于左右两侧的支承板214、214变更成八字形的姿势，通过支架216、216载放于其上的各弯曲滚柱202、202发生动作，使自上游侧朝向下游侧滚柱长度变短。在该滚柱长度状态下，当各弯曲滚柱202、202…因弯曲驱动装置204、204而发生弯曲动作时，由预备弯曲成形用辊式输送带200形成的搬运面形成如图12中双点划线所示的大体呈圆锥状的形状。
另外，通过滚柱长度调整装置219、219对基台234、234…的位置进行适宜的变更，或通过弯曲驱动装置204对弯曲滚柱202的曲率进行适宜的变更，可以容易地变更搬运面的形状。因而，预备弯曲成形用辊式输送带200可对规格(曲率)不同的多种玻璃板进行成形加工。因此，不必在加工产品改换时更换弯曲滚柱。
但是，当通过滚柱长度调整装置219、219使基台234、234动作、变更支承板214、214…的姿态(倾斜)的场合，预备弯曲成形用辊式输送带200的搬运路径长度(图17中设置于最下游侧及最上游侧的支承体270、270间的距离)发生变化。即，在将支承板214、214…的姿势设定成如图13所示的与弯曲滚柱202垂直相交的场合，支承板214的长度即为搬运路径长度，而当支承板214、214…的姿势如图17所示，相对于弯曲滚柱202倾斜时，则搬运路径长度随着其倾斜角度的增大而减短。为此，在预备弯曲成形用辊式输送带200上附设有随搬运路径长度变化而使弯曲滚柱202发生动作的机构。
即，位于玻璃板搬运方向下游侧的一对基台234、234通过直动导轨支承于基台上，使之可随支承板214、214…的倾斜动作而在玻璃板搬运方向上移动。另外，为了跟随搬运路径长度的变化而对弯曲滚柱202、202间的间距加以变更，将对水平滚柱206的滚柱本体208进行支承的支承体270(图1)沿搬运方向自如滑动的方式设置于与搬运方向并行设置的一对导杆272、272上。进而，为跟随支承板214、214的倾斜角度及弯曲滚柱202、202间的间距的变动，如图12所示，将支架216通过销217以垂直轴为中心可自如转动地支承于支承板214、214上。
由此，跟随搬运路径长度的变化动作，位于玻璃板搬运方向的下游侧的一对基台234、234沿玻璃板搬运方向移动，弯曲滚柱202、202间的间距发生改变，支架216以垂直轴为中心发生转动，为此，搬运路径长度的变更动作可顺畅地得以进行。
接着，对向各弯曲滚柱202传递转动力的动力传递机构进行说明。该动力传递机构将来自电机的动力传递至示于图14中的水平滚柱206的花键轴210。另外，在图18中示明了向花键轴210传递转动力的动力传递机构的构造图。
如图14所示，在连接于滚柱本体208端部的齿轮箱274中，内藏有示于图18中的圆锥齿轮276，该圆锥齿轮276与固定于花键轴210的圆锥齿轮278啮合。另外，圆锥齿轮276安装于以垂直方向设置的轴280的上端部，轴280的下端部上安装有圆锥齿轮282。该圆锥齿轮282与安装于由电机284驱动而旋转的驱动轴286a上的圆锥齿轮288啮合。驱动轴286a设置于示于图14中的齿轮箱286内。由此，当因电机284的动力使驱动轴286a转动时，该转动力依次经圆锥齿轮288、圆锥齿轮282、轴280、圆锥齿轮276及圆锥齿轮278而传递至花键轴210。由此，示于图14中的滚柱本体208发生转动，沿预备弯曲成形用辊式输送带200的搬运路径对玻璃板进行搬运。
为避免相邻的齿轮箱274间发生干扰，如图13所示，将之分设于以搬运路径的中心线S为对称轴的左右对称位置上。为此，示于图18的电机284及驱动轴286a也被设置于以搬运路径的中心线S为对称轴的左右对称位置上。
如上所述地构成的预备弯曲成形用辊式输送带200，由弯曲驱动装置204对大量弯曲滚柱202、202…进行弯曲，可使玻璃搬运面形成近似于圆锥侧面(图19(a))的形状。另外，理所当然地，也可使玻璃搬运面形成如图19(b)所示的近似于圆柱侧面的形状。此外，为简便起见，在图19(a)及图19(b)中将弯曲滚柱202表示成直线状，而实际上具有一定的曲率，为此，由输送带形成的搬运面可呈现近似于圆锥或圆柱的侧面的形状。
另外，对于改变弯曲滚柱202的曲率的时机，可通过示于图12中的控制器205进行任意设定。例如，既可如图20(a)所示在玻璃板运至之前事先将所有的弯曲滚柱202的曲率加以改变，也可如图20(b)所示与玻璃板G的搬运同步地依次进行改变，也可如图20(c)所示在玻璃板G已被放置于预备弯曲成形用辊式输送带200上之后再一齐将所有的弯曲滚柱202的曲率加以改变。
即，在图20(b)及(c)中，预备弯曲成形用辊式输送带200被动态地加以控制，使数根弯曲滚柱202、202…形成的搬运面的曲率，与由弯曲滚柱202、202…进行的对玻璃板的搬运相同步地逐渐地变大。通过如此地在玻璃板搬运过程中使滚柱动态地发生弯曲，使玻璃板除受到其自身重力之外，还受到因滚柱的弯曲动作引起的强制力，因而，可实现短时间内的预备弯曲成形。从而可缩短玻璃板被搬出炉外起至风冷强化为止的时间，有助于生产出高品质的强化玻璃。
本发明的用途并不限于汽车方面，很明确地，对于使用于铁路车辆、飞机、船舶或建筑物中的窗玻璃的制造等其他用途，也同样适用。另外，本发明的预备弯曲成形滚柱，对于不进行强化处理的玻璃板(复层玻璃用玻璃板等)的弯曲成型也同样适用。在该场合时，设置渐冷区以取代风冷强化装置。
Claims (13)
1.一种玻璃板弯曲成形装置，其特征在于，具备：将玻璃板加热至规定的弯曲成形温度的加热炉；对自所述加热炉搬出的玻璃板通过滚柱搬运而进行预备弯曲的数根预备弯曲成形滚柱；放置经所述预备弯曲成形滚柱预备弯曲的玻璃板的、对该玻璃板的周缘部进行支承的第1成形模；具有用于挤压放置于所述第1成形模上的玻璃板的、成形面的第2成形模；通过对所述弯曲成形后的玻璃板的表面喷射冷却介质而对所述玻璃板进行强化处理的风冷强化装置；将放置有所述弯曲成形后的玻璃板的所述第1成形模搬运至所述风冷强化装置的搬运装置。
2.根据权利要求1所述的玻璃板弯曲成形装置，其特征在于，所述预备弯曲成形滚柱为弯曲滚柱。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃板弯曲成形装置，其特征在于，所述预备弯曲成形滚柱为多关节滚柱。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃板弯曲成形装置，其特征在于，所述预备弯曲成形滚柱，由水平滚柱及设置于该水平滚柱的两端附近的倾斜滚柱构成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的玻璃板弯曲成形装置，其特征在于，所述的数根预备弯曲成形滚柱中的各滚柱的曲率沿所述玻璃板的搬运方向而发生渐变。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的玻璃板弯曲成形装置，其特征在于，所述加热炉内设有玻璃板搬运滚柱，该玻璃板搬运滚柱用于对玻璃板进行预备弯曲。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的玻璃板弯曲成形装置，其特征在于，还具备，使所述预备弯曲成形滚柱的曲率与由所述预备弯曲成形滚柱进行的玻璃板搬运动作相同步地、动态地进行变化的控制器。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的玻璃板弯曲成形装置，其特征在于，还具备：用于改变所述的数根预备弯曲成形滚柱的弯曲形状的弯曲驱动装置；及用于对所述的数根预备弯曲成形滚柱的各个长度进行调整的滚柱长度调整装置，
所述预备弯曲成形滚柱构成为：其长度可通过所述滚柱长度调整装置自如地进行调整。
9.根据权利要求8所述的玻璃板弯曲成形装置，其特征在于，所述滚柱长度调整装置，对所述的数根预备弯曲成形滚柱的长度进行调整，使其沿所述玻璃板的搬运方向、自上游侧朝向下游侧地逐渐变短，从而使由所述的数根预备弯曲成形滚柱形成的搬运面呈近似于圆锥或圆柱的侧面的形状。
10.一种玻璃板弯曲成形方法，其特征在于，具有：将玻璃板在加热炉内加热至规定的弯曲成形温度的工序；通过用数根预备弯曲成形滚柱对自所述加热炉搬出的玻璃板进行搬运而进行预备弯曲的工序；将所述的经预备弯曲的玻璃板放置到具有与该玻璃板的轮廓形状相吻合的形状的第1成形模上的工序；通过使所述第1成形模与所述第2成形模相对靠近、以这些成形模将放置于所述第1成形模上的玻璃板冲压成所需的形状的工序；将放置有所述的经弯曲成形的玻璃板的第1成形模搬运至风冷强化装置的工序。
11.根据权利要求10所述的玻璃板弯曲成形方法，其特征在于，还具有，使所述预备弯曲成形滚柱的曲率与由所述预备弯曲成形滚柱进行的玻璃板搬运动作相同步地、动态地进行变化的工序。
12.一种弯曲滚柱，其特征在于，具备：由以轴为中心进行旋转的圆筒状滚柱、及安装于所述轴的两端部且形成有连接部的轴承所构成的数个滚柱单元；对邻接的所述滚柱单元的所述各轴进行连接的挠性联轴节；可折曲自如地支承相邻接的所述滚柱单元轴承的各连接部的支承部件。
13.根据权利要求12所述的弯曲滚柱，其特征在于，由二种以上长度的所述滚柱单元混合构成。
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