JP2001172032A - ガラス板曲げ成形用加熱炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 【解決手段】炉内の温度分布を容易に制御できる合わせ
ガラス曲げ成形装置の炉床ヒータの提供。 【解決手段】炉床に配設される電気抵抗発熱体４４Ａ〜
４４Ｃの下部にダクト６２を設置し、当該ダクト６２を
流れるエアによって電気抵抗発熱体４４Ａ〜４４Ｃを冷
却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はガラス板曲げ成形用
加熱炉に係り、特に自動車の風防ガラスに使用される合
わせガラス用素板ガラスを曲げ成形するガラス板曲げ成
形用加熱炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の風防ガラスは、所定の寸法形状
に切断されたガラス板を曲げ型上に載置し、加熱炉内で
軟化点付近（５５０〜６５０℃）の温度まで加熱するこ
とにより自重で所定の形状になるように曲げ成形してい
る。

【０００３】ここで、ガラス板を加熱する加熱炉は、内
部が複数のゾーンに区分けされており、各ゾーンにはそ
れぞれ複数のブロックに区分けされたヒータが設けられ
ている。そして、ヒータは各ブロックごとに各々個別に
温度制御がなされており、各ヒータごとに所定の温度分
布を形成するように制御されている。

【０００４】ところで、ヒータで形成する温度分布は曲
げ成形するガラス板の形状に応じて変える必要があり、
このように曲げ形状が異なるガラス板が順次加熱炉内に
搬送されてくる場合は、その都度、各ヒータの設定温度
を変更して、所定の温度分布になるように各ヒータを制
御する必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
加熱炉の炉床ヒータは、温度分布を変更させるために供
給電圧を下げてヒータの温度を下げようとしても、ヒー
タに熱が籠もり、すぐには温度が下がらず、迅速な温度
制御ができないという欠点があった。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、炉内の温度分布を容易に制御できるガラス板
曲げ成形用加熱炉を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、内壁に複数の発熱体が配されていて、曲げ
型に載置されたガラス板を曲げ型に沿った形状に曲げ成
形するための所定温度に加熱する、トンネル状に形成さ
れた加熱炉において、前記内壁には、炉内側に前記発熱
体を支持する支持部材と、該支持部材の炉内に対する背
面側に設けられたダクトと、が設けられ、前記ダクト内
を流れる流体によって前記発熱体の熱が吸熱可能に構成
されてなることを特徴とするガラス板曲げ成形用加熱炉
を提供する。

【０００８】本発明によれば、ダクトに流体を流すこと
により、発熱体の熱が流体に吸熱されて発熱体の温度が
下がる。これにより、発熱体の温度制御を迅速に行うこ
とができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
係るガラス板曲げ成形用加熱炉の好ましい実施の形態に
ついて詳説する。

【００１０】図１は、合わせガラス用素板ガラス曲げ成
形装置の全体構成図である。本例では、合わせガラス用
素板ガラス曲げ成形装置１０は２階建てに構築されてい
る。そして、その両端部において１階部分と２階部分と
がエレベータ２２、２４によって連結されている。この
合わせガラス用素板ガラス曲げ成形装置１０の１階部分
は曲げ型２０のトンネル状の復路１０Ａを構成してお
り、２階部分がトンネル状の加熱炉１０Ｂを構成してい
る。

【００１１】加熱炉１０Ｂは、ガラス板の搬送方向に沿
って５つのゾーンに分割されている。すなわち、ガラス
板を常温から軟化温度付近まで加熱する加熱ゾーンＮ
ｏ．１〜Ｎｏ．２と、実際にガラス板を曲げ成形する成
形ゾーンＮｏ．３〜Ｎｏ．４と、曲げ成形されたガラス
板を除冷する除冷ゾーンＮｏ．５とに分割されている。
そして、この加熱炉１０Ｂの各ゾーンの内壁、すなわち
天井面、床面及び両側面には、それぞれ複数の発熱体を
用いて構成されるヒータが設置されており、各々個別に
コンピュータ１２によって温度管理がなされている。な
お、本例は、天井面のヒータ（天井ヒータ）及び両側面
のヒータ（側面ヒータ）には従来の配設構成に係るヒー
タを、床面のヒータ（炉床ヒータ）には本発明における
配設構成に係るヒータを用いた例である。

【００１２】曲げ成形前のガラス板（図示せず）は、エ
レベータ２２上で曲げ型２０の上に載置され、その後、
曲げ型２０と共にエレベータ２２の上昇移動によって待
機室２８まで搬送される。そして、曲げ型２０と共に搬
送コンベア３０によって加熱ゾーンＮｏ．１〜Ｎｏ．２
と成形ゾーンＮｏ．３〜Ｎｏ．４とをタクト搬送され、
その搬送過程で加熱されることによって軟化する。

【００１３】ここで、ガラス板が載置された曲げ型２０
は、曲げ成形するガラス板の輪郭形状に沿ったリング状
に形成されており、ガラス板は軟化することにより、そ
の重力作用によって曲げ型２０の形状に沿った形状に曲
げ成形される。

【００１４】曲げ成形されたガラス板は、搬送コンベア
３２によって除冷ゾーンＮｏ．５に搬送され、ここで所
定の温度まで冷却されたのち、出口室３４に搬送され
る。出口室３４に搬送されたガラス板は、エレベータ２
４によって下降され、取り出し用のアーム３６上に載せ
られたのち、アーム３６の搬送動作によって図示しない
後工程に搬送される。

【００１５】ガラス板が取り外された曲げ型２０は、１
階に設けられた搬送コンベア３８によって、先とは逆方
向に搬送され、エレベータ２２の位置まで搬送される。
そして、曲げ型２０はエレベータ２２上において、曲げ
成形前のガラス板が載置されるまで待機する。

【００１６】なお、エレベータ２２は、ガラス板が加熱
ゾーンＮｏ．１に搬送されると１階まで下降し、搬送コ
ンベア３８で搬送されてきた曲げ型２０が載置されるま
でその位置に待機する。

【００１７】図２は、加熱炉１０Ｂの各ゾーンＮｏ．１
〜Ｎｏ．５の床面に配置されている炉床ヒータ４０の構
成を示す平面図である。同図に示すように、炉床ヒータ
４０は、矩形状に形成された支持フレーム４２に３つの
電気抵抗発熱体４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃを並列して配置
することにより構成されている。

【００１８】電気抵抗発熱体４４Ａ〜４４Ｃは、Ｆｅ−
ＣｒＡｌやニッケルクロム合金等によって板状に成形さ
れており、その断面形状は円弧状に形成されている。こ
の電気抵抗発熱体４４Ａ〜４４Ｃは、その両縁部に一定
の間隔をもって複数のスリット４４ａ、４４ｂ、４４ｃ
が交互に形成されており、蛇行状の回路を形成するよう
に構成されている。

【００１９】図３に示すように、各電気抵抗発熱体４４
Ａ〜４４Ｃは、それぞれその両側縁部を全長に渡って第
１支持碍子４６Ａ、４６Ａと第２支持碍子４６Ｂ、４６
Ｂとに支持されており、第１支持碍子４６Ａ、４６Ａと
第２支持碍子４６Ｂ、４６Ｂとは、第１ホルダ４８Ａ、
４８Ａと第２ホルダ４８Ｂ、４８Ｂとによって支持フレ
ーム４２に支持されている。

【００２０】第１支持碍子４６Ａは板状に形成されてい
る。この第１支持碍子４６Ａの両側面中央部には長手方
向に沿って支持溝５０Ａ、５０Ａが形成されており、ま
た、その両側面下部には長手方向に沿って拡径部５２
Ａ、５２Ａが形成されている。第１支持碍子４６Ａは、
この拡径部５２Ａ、５２Ａを第１ホルダ４８Ａに嵌入さ
せることにより、第１ホルダ４８Ａに支持される。すな
わち、第１ホルダ４８Ａは、第１支持碍子４６Ａの拡径
部５２Ａ、５２Ａの形状に合致した空間部４８ａを有し
ており、この空間部４８ａに第１支持碍子４６Ａの拡径
部５２Ａ、５２Ａを嵌合させることにより、第１支持碍
子４６Ａが第１ホルダ４８Ａに支持される。

【００２１】第１ホルダ４８Ａは、その下面部中央にボ
ルト５４Ａが鉛直下向きに固着されており、このボルト
５４Ａを支持フレーム４２の床板４２ａに形成されたボ
ルト孔５６Ａに挿通し、ナット６０Ａで固定することに
より、支持フレーム４２に取り付けられる。

【００２２】第２支持碍子４６Ｂも同様に板状に形成さ
れている。この第２支持碍子４６Ｂの片側面中央部には
長手方向に沿って支持溝５０Ｂが形成されており、ま
た、その片側面下部には長手方向に沿って拡径部５２Ｂ
が形成されている。第２支持碍子４６Ｂは、この拡径部
５２Ｂを第２ホルダ４８Ｂに嵌入させることにより、第
２ホルダ４８Ｂに支持される。すなわち、第２ホルダ４
８Ｂは、第２支持碍子４６Ｂの拡径部５２Ｂの形状に合
致した空間部４８ｂを有しており、この空間部４８ｂに
第２支持碍子４６Ｂの拡径部５２Ｂを嵌合させることに
より、第２支持碍子４６Ｂが第２ホルダ４８Ｂに支持さ
れる。

【００２３】第２ホルダ４８Ｂは、その下面部中央にボ
ルト５４Ｂが鉛直下向きに固着されており、このボルト
５４Ｂを支持フレーム４２の床板４２ａに形成されたボ
ルト孔５６Ｂに挿通し、ナット６０Ｂで固定することに
より、支持フレーム４２に取り付けられる。

【００２４】図３において左側に位置する電気抵抗発熱
体４４Ａは、その左縁部を第２支持碍子４６Ｂの支持溝
４６ｂに嵌め合わせるとともに、その右縁部を第１支持
碍子４６Ａの左側の支持溝４６ａに嵌め合わせることに
より支持される。また、図３において中央に位置する電
気抵抗発熱体４４Ｂは、その左縁部を第１支持碍子４６
Ａの右側の支持溝４６ａに嵌め合わせるとともに、その
右縁部を第１支持碍子４６Ａの左側の支持溝４６ａに嵌
め合わせることにより支持される。さらに、図３におい
て右側に位置する電気抵抗発熱体４４Ｃは、その左縁部
を第１支持碍子４６Ａの右側の支持溝４６ａに嵌め合わ
せるとともに、その右縁部を第２支持碍子４６Ｂの支持
溝４６ｂに嵌め合わせることにより支持される。このよ
うに支持された電気抵抗発熱体４４Ａ〜４４Ｃは、それ
ぞれ第１支持碍子４６Ａによって互いに分離され、隣り
合う電気抵抗発熱体４４Ａ〜４４Ｃ同志の熱の影響を受
けにくくなる。これにより、より明確な温度分布が形成
可能になる。

【００２５】ところで、前記のごとく電気抵抗発熱体４
４Ａ〜４４Ｃが配設された支持フレーム４２には、図３
に示すように、その床板４２ａの裏側にダクト６２が配
設されている。このダクト６２は、図２に示すように、
電気抵抗発熱体４４Ａ〜４４Ｃに沿って蛇行するように
配設されている。そして、その一方端には給気パイプ６
４が接続されており、他方端には排気パイプ６６が接続
されている。給気パイプ６４には図示しないコンプレッ
サが接続されており、このコンプレッサから供給された
エアが給気パイプ６４を介してダクト６２内に供給され
る。そして、ダクト６２内を通って排気パイプ６６から
外部に排気される。このダクト６２内をエアが通過する
過程で、電気抵抗発熱体４４Ａ〜４４Ｃの熱がエアに吸
熱され、迅速に所定温度まで電気抵抗発熱体４４Ａ〜４
４Ｃを冷却できる。

【００２６】なお、各電気抵抗発熱体４４Ａ〜４４Ｃに
は、それぞれその両端部に図示しないリード線が接続さ
れており、当該リード線から電圧が個別に供給される。
そして、この供給電圧を個別に制御することにより、各
電気抵抗発熱体４４Ａ〜４４Ｃの発熱量が個別に制御さ
れる。

【００２７】また、各電気抵抗発熱体４４Ａ〜４４Ｃに
は、温度センサが取り付けられており、この温度センサ
の検出結果に基づいて各電気抵抗発熱体４４Ａ〜４４Ｃ
に供給する電圧及びダクト６２へのエアの供給が制御さ
れる。

【００２８】さらに、図３に示すように、電気抵抗発熱
体４４Ａ〜４４Ｃが配設された支持フレーム４２の上部
には落下防止網６８が取り付けられており、曲げ型２０
から落下したガラス板が、電気抵抗発熱体４４Ａ〜４４
Ｃに接触するのを防止している。

【００２９】前記のごとく構成された合わせガラス用素
板ガラス曲げ成形装置１０の炉床ヒータ４０の作用は次
の通りである。

【００３０】加熱炉１０Ｂの各ゾーンＮｏ．１〜Ｎｏ．
５に配置されている炉床ヒータ４０は、曲げ成形しよう
とするガラス板の形状に基づいて温度分布が形成されて
いる。すなわち、曲げ成形しようとするガラス板の形状
に基づいて各炉床ヒータ４０を構成する電気抵抗発熱体
４４Ａ〜４４Ｃの発熱量が管理されている。ガラス板
は、この所定の温度分布が形成された加熱炉１０Ｂの各
ゾーンＮｏ．１〜Ｎｏ．５を搬送される過程で加熱され
熱軟化して曲げ型２０に沿った形状に曲げ成形される。

【００３１】この際、各炉床ヒータ４０は、隣り合う電
気抵抗発熱体４４Ａ〜４４Ｃ同志が第１支持碍子４６
Ａ、４６Ａによって分離されているので、互いの影響を
受けることがなく、境界部で明確な温度分布を形成でき
る。これにより、ガラス板を正確に曲げ成形できる。

【００３２】また、各電気抵抗発熱体４４Ａ〜４４Ｃは
板状に形成されているため、放熱しやすい構成となり、
効率よくガラス板を加熱できる。

【００３３】ところで、炉床ヒータ４０で形成する温度
分布は、成形しようとするガラス板の曲げ形状に応じて
変える必要があり、このように異なる曲げ形状のガラス
板が順次搬送されてくる場合は、炉床ヒータ４０の温度
分布をこれに応じて迅速に変える必要がある。

【００３４】本実施の形態の炉床ヒータ４０では、形成
すべき温度分布の変化に伴いコンプレッサからダクト６
２内にエアが供給される。ダクト６２内に供給されたエ
アは、図２において矢印で示すように、ダクト６２内を
通過して排気パイプ６６から排気される。そして、この
ダクト６２内をエアが通過する過程で各電気抵抗発熱体
４６Ａ〜４６Ｃの熱がエアに吸熱され、これにより電気
抵抗発熱体４６Ａ〜４６Ｃが冷却される。電気抵抗発熱
体４６Ａ〜４６Ｃが所定温度に冷却されると、エアの供
給は停止され、所定の温度分布となるように各電気抵抗
発熱体４６Ａ〜４６Ｃに電圧が供給される。

【００３５】このようにダクト６２にエアを流通させて
電気抵抗発熱体４６Ａ〜４６Ｃを冷却することにより、
電気抵抗発熱体４６Ａ〜４６Ｃを迅速に所望の温度にす
ることができる。これにより容易に温度分布を成形で
き、ガラス板を所望の形状に正確に曲げ成形できる。

【００３６】また、各電気抵抗発熱体４６Ａ〜４６Ｃを
板状に形成することにより 熱しやすい構成となり、効
率よくガラス板を加熱できる。

【００３７】なお、本実施の形態ではダクト６２にエア
を流して電気抵抗発熱体４６Ａ〜４６Ｃの熱を吸熱する
ようにしているが、水など他の流体を流して吸熱するよ
うにしてもよい。

【００３８】また、加熱炉１０Ｂと復路１０Ａとを２階
建て構造とする例に限らず、水平状態に加熱炉と復路と
を配することもできる。ゾーンの数等も任意である。さ
らに、炉床ヒータのみに限らず、天井ヒータまたは側面
ヒータ、さらにはこれらすべてのヒータに発熱体の熱を
吸熱する機構を設けることもできる。

【００３９】吸熱のための流体を流しやすい構造を実現
しやすく、かつ吸熱の効果を充分発揮できる点に鑑みて
炉床ヒータの構造に本発明におけるヒータ構造を適用さ
せることは好ましい。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればダ
クトにエアを流すことにより、発熱体の熱がエアに吸熱
されて発熱体の温度が下がるので、発熱体の温度制御を
迅速に行うことができる。これにより容易に温度分布を
成形でき、ガラス板を所望の形状に正確に曲げ成形でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】合わせガラス曲げ成形装置の全体構成図

【図２】炉床ヒータの平面図

【図３】図２の３−３断面図

【符号の説明】

１０…合わせガラス用素板ガラス曲げ成形装置、１０Ｂ
…加熱炉、１２…コンピュータ、２０…曲げ型、４０…
炉床ヒータ、４２…支持フレーム、４４Ａ〜４４Ｃ…電
気抵抗発熱体、４６Ａ…第１支持碍子、４６Ｂ…第２支
持碍子、４８Ａ…第１ホルダ、４８Ｂ…第２ホルダ、６
２…ダクト、６４…給気パイプ、６６…排気パイプ、６
８…落下防止網

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内壁に複数の発熱体が配されていて、曲
   げ型に載置されたガラス板を曲げ型に沿った形状に曲げ
   成形するための所定温度に加熱する、トンネル状に形成
   された加熱炉において、 前記内壁には、炉内側に前記発熱体を支持する支持部材
   と、該支持部材の炉内に対する背面側に設けられたダク
   トと、が設けられ、前記ダクト内を流れる流体によって
   前記発熱体の熱が吸熱可能に構成されてなることを特徴
   とするガラス板曲げ成形用加熱炉。
2. 【請求項２】 前記発熱体は板状に形成されるととも
   に、その両側部を前記支持部材から立設した支持体に支
   持されて前記加熱炉の床面に複数並列して配設され、そ
   の支持体によって隣り合う発熱体同志が分離されている
   請求項１記載のガラス板曲げ成形用加熱炉。