JP2002338286A - ガラス板の曲げ成形装置 - Google Patents

ガラス板の曲げ成形装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】加熱炉で加熱されたガラス板を良好に曲げ成形
できるガラス板の曲げ成形装置を提供する。 【解決手段】本発明は、ガラス板１２の搬送方向前端部
１２Ａにポジショナ５０を当接し、ポジショナ５０の移
動速度をガラス板搬送速度よりも遅くしてガラス板１２
を成形型１８に対する位置決め位置に位置決めする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス板を曲げ成
形する際に、曲げ成形温度まで加熱されたガラス板を成
形型に対して位置決めする位置決め手段を備えたガラス
板の曲げ成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】加熱炉において軟化点近くまで加熱した
ガラス板を、成形型に押し付けて曲げ成形する曲げ成形
装置が知られている。曲げ成形装置は、炉の外部に成形
型が設置された炉外成形装置と、炉の内部に成形型が設
置された炉内成形装置とに大別される。炉内成形装置の
場合には、ガラス板は加熱温度が維持された状態で成形
されるため、成形時の温度低下による不具合は発生しな
いが、炉外成形装置の場合には、ガラス板は雰囲気温度
によって温度が次第に低下していくため、短時間で成形
を行い、これを風冷強化することが必要とされている。
【０００３】特開平６−２４７７２９号公報には、炉外
成形装置の一例が開示されている。この炉外成形装置
は、自動車用サイドガラスを成形する装置に適用された
もので、加熱炉の出口からローラ搬送されたガラス板
が、位置決め装置のポジショナに押されて、成形型に対
する位置決め位置に位置決めされる。この後、ガラス板
は、成形型を構成するプレスリングに載置され、プレス
リングの上昇移動によりモールドに押し付けられて所望
の形状に曲げ成形される。そして、曲げ成形されたガラ
ス板は、プレスリングに載置された状態で風冷強化装置
に搬送され、ここで冷却エアが吹き付けられて風冷強化
される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の炉外成形装置の位置決め装置は、ガラス板の搬送方
向後端部にポジショナを当接し、ポジショナを搬送方向
に移動させて位置決めする装置なので、この位置決め装
置を適用した炉外成形装置は、加熱炉の出口から成形型
の位置決め位置の間に、ポジショナの移動スペースを確
保しなければならない。したがって、加熱炉の出口から
前記位置決め位置が離れるので、その間を搬送中にガラ
ス板の温度が低下し、成形に不具合を与えるという虞が
あった。
【０００５】近年の自動車用ガラス板は、薄肉化（厚み
ｔ＝２．８ｍｍ）の傾向にあり、薄肉のガラス板にとっ
てガラス板の前記温度低下は成形に不利になっていた。
【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、加熱されたガラス板を良好に曲げ成形できる
ガラス板の曲げ成形装置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、所定の曲げ成形温度までガラス板を加熱
する加熱炉と、所定の曲げ形状を有するモールドと、前
記加熱されたガラス板を搬送するローラコンベアと、前
記搬送されたガラス板を所定のガラス板待機位置に位置
決めする位置決め手段と、前記搬送されたガラス板を前
記ガラス板待機位置で受け取ってから前記モールドに押
し当てて曲げ成形するプレスリングとを備えたガラス板
の曲げ成形装置において、前記位置決め手段は、前記ガ
ラス板の前端部に当接可能なポジショナと、このポジシ
ョナを前記ガラス板の搬送方向に沿って移動させる移動
手段と、前記移動手段の駆動を制御する制御手段とを備
え、前記制御手段は、前記ガラス板の前端部に前記ポジ
ショナを当接させた状態で前記ガラス板を前記搬送方向
に移動させ、前記ガラス板待機位置に位置決めすること
を特徴とするガラス板の曲げ成形装置。
【０００８】本発明は、従来装置の欠点に着目してなさ
れたものである。すなわち、従来装置は、ポジショナが
ガラス板の搬送方向後端部に当接してガラス板を押すた
めに、ポジショナの移動スペースを加熱炉の出口から所
定のガラス板待機位置までの間に確保しなければならな
い。これが欠点の原因であることは先に説明した。
【０００９】そこで、本発明は、ガラス板の搬送方向前
端部にポジショナを当接し、ガラス板を位置決めするこ
とで、加熱炉の出口からガラス板待機位置までの間に存
在していたポジショナの移動スペースを排除し、加熱炉
の出口に成形型を近接させた。これにより、温度低下を
抑えてガラス板を成形できるので、加熱されたガラス板
を良好に曲げ成形できる。
【００１０】重要な点は、このポジショナで如何に位置
決めするかである。この点に関し、本発明においては、
移動手段によってポジショナを、ガラス板搬送方向に沿
って移動させるとともにガラス板搬送速度よりも低速で
位置決め位置に向けて移動させることが好ましい。ま
た、制御手段で移動手段を制御し、ポジショナをガラス
板搬送方向上流側に移動させた後、ローラ搬送中のガラ
ス板の前端部がポジショナに当接すると、ポジショナを
移動手段でガラス板待機位置に向けて移動させる。これ
により、ポジショナの移動速度とローラコンベアの搬送
速度との速度差でガラス板の前端部がポジショナに押し
付けられた状態でガラス板とポジショナは減速しながら
移動し、ガラス板の位置決めが行われる。
【００１１】請求項１に記載の曲げ成形装置は、炉外成
形装置であるか炉内成形装置であるかを限定しておら
ず、この曲げ成形装置の位置決め手段は炉外成形装置及
び炉内成形装置にも適用できる。
【００１２】請求項２に記載の曲げ成形装置は、炉外成
形装置を対象としている。すなわち、加熱炉の出口の後
段側に成形型と位置決め手段とを設置している。本発明
の曲げ成形装置は、成形時までのガラス板の温度低下を
抑えることを目的としているので、温度が低下しない炉
内成形装置よりも、雰囲気温度で温度低下する炉外成形
装置に適用することが好適である。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るガラス板の曲げ成形装置の好ましい実施の形態につい
て詳説する。
【００１４】図１に示す自動車用ガラス板の曲げ成形装
置１０は、ガラス板１２の搬送方向上流側から下流側に
向かって加熱炉１４、位置決め装置（位置決め手段に相
当）１６、成形型１８、風冷強化装置２０が配置されて
構成されている。
【００１５】加熱炉１４にはローラコンベア２２が配設
されており、成形加工すべきガラス板１２は、ローラコ
ンベア２２によって加熱炉１４内を図１上矢印Ａ方向に
搬送され、加熱炉１４の出口において軟化点近くまで加
熱（６８０℃〜６９０℃）される。
【００１６】加熱されたガラス板１２は、加熱炉１４の
出口から下流側に配設されたローラコンベア２４によっ
て成形型１８に対する所定のガラス板待機位置（ここで
はモールド２８の直下）に向けて搬送され、位置決め装
置１６によってガラス板待機位置に位置決めされる。こ
こでガラス板１６は、図２の如くローラコンベア２４の
下方で待機位置にあったプレスリング２６の図２上矢印
Ｂで示す上昇移動により、プレスリング２６に載置され
た状態で上昇し（図８参照）、モールド２８の下面２９
に押し付けられる。これにより、ガラス板１６は、モー
ルド２８の下面２９の曲面形状に沿った所望の形状に曲
げ成形される。
【００１７】なお、図１に示した加熱炉１４内のローラ
コンベア２２は、耐熱性の例えばシリカ製ローラである
が、加熱炉１４外のローラコンベア２４は、例えば鉄の
芯棒にセラミック製フェルトが巻回された軟性ローラで
あり、このローラに対してガラス板１２がスリップして
もガラス板１２にスリップによる傷が付かないようにし
ている。
【００１８】一方、プレスリング２６とモールド２８に
よって成形型１８が構成されている。プレスリング２６
は、枠状でガラス板１２の輪郭形状に沿った形状に形成
され、また、成形後のガラス板１２を載置した状態で風
冷強化装置２０に搬送するので、クエンチリングの機能
も兼ねている。
【００１９】曲げ成形終了したガラス板１２は、プレス
リング２６がモールド２８から下方に所定量退避した
後、水平方向に移動するシャトル３０により、プレスリ
ング２６に載置された状態で図１上矢印Ｃ方向に移動さ
れ、風冷強化装置２０に搬送される。
【００２０】風冷強化装置２０は、ガラス処理ステージ
Ｓを挟んで上方に上部吹口ヘッド３２と下方に下部吹口
ヘッド３４とを備えている。上部吹口ヘッド３２、及び
下部吹口ヘッド３４にはダクト３６（上部吹口ヘッド３
２のダクト３６のみ図示）が取り付けられ、このダクト
３６には図示しないブロアが連結されている。したがっ
て、ブロアから供給される冷却エアは、ダクト３６を介
して上部吹口ヘッド３２及び下部吹口ヘッド３４からガ
ラス処理ステージＳに向けて噴射される。これにより、
ガラス板１２はその両面が冷却されて風冷強化される。
【００２１】風冷強化中においてガラス板１２は、下部
吹口ヘッド３４によるエア圧が上部吹口ヘッド３２によ
るエア圧よりも高めに設定されているため、エアーフロ
ーティング状態で風冷強化される。この間に、プレスリ
ング２６は、モールド２８の下方の成形位置に戻され
る。また、プレスリング２６の戻り動作に同期してキャ
ッチリング３８が、風冷強化装置２０のガラス処理ステ
ージＳに挿入され、風冷強化後のガラス板１２がキャッ
チリング３８に載置される。キャッチリング３８は、シ
ャトル４０による図１上矢印Ｄ方向の移動によって図示
しないローラコンベアに向けて移動される。このローラ
コンベアにガラス板１２が移載され、不図示の検査工程
に向けて搬送される。検査工程でガラス板１２は、クラ
ック等の欠陥が検査され、欠陥の無いものは良品工程
へ、そして、欠陥が発見されたものは不良品工程へ各々
搬送される。
【００２２】次に、実施の形態の位置決め装置１６を説
明する。まず、この位置決め装置１６と従来の位置決め
装置とを比較して根本的に異なる点について説明する
と、従来装置は、ポジショナがガラス板の搬送方向後端
部に当接してガラス板を位置決めするのに対し、実施の
形態の位置決め装置１６は、ポジショナがガラス板の搬
送方向前端部に当接してガラス板を位置決めする点であ
る。
【００２３】この相違点によって、従来装置では、ポジ
ショナの移動スペースを加熱炉の出口から位置決め位置
までの間に確保する必要があり、ガラス板の成形に不利
になっていたが、位置決め装置１６では、従来の移動ス
ペースを排除できるので、加熱炉の出口に成形型を近接
できる。これにより、位置決め装置１６では、ガラス板
１２の温度低下を抑えて成形できるので、加熱されたガ
ラス板１２を良好に曲げ成形できる。
【００２４】次に、位置決め装置１６の構造を説明す
る。位置決め装置１６は一対のポジショナ５０、５０を
備え、これらのポジショナ５０、５０はローラコンベア
２４の下流端に、ガラス板１２の長手方向長さよりも狭
い間隔に配設されている。ポジショナ５０、５０は同一
の動作を行うとともに、ガラス板１２の搬送タイミング
及びローラコンベア２４の搬送速度と同期が取れて動作
するように図１に示す制御盤５２に内蔵された不図示の
コントローラ（制御手段に相当）によって制御されてい
る。
【００２５】ポジショナ５０は、ローラコンベア２４の
下方でガラス板搬送方向に沿って配設されたガイドレー
ル５４にガイドブロック５６を介して摺動自在に設置さ
れている。また、ポジショナ５０の例えばガイドブロッ
ク５６は、ガラス板搬送方向に沿って配設された不図示
の送りねじ装置（移動手段に相当）の送りねじに螺合さ
れている。この送りねじ装置のサーボモータを前記コン
トローラで制御することにより、ポジショナ５０は、ガ
ラス板搬送方向及びその逆方向に所定の速度でスライド
移動する。
【００２６】ポジショナ５０は、図３に示すようにガイ
ドブロック５６に立設された支柱５８を有し、この支柱
５８に、エアシリンダ装置（移動手段に相当）６０の動
作によって平行運動するリンク機構部６２が搭載されて
いる。また、リンク機構部６２に、ガラス板１２の前端
部１２Ａに当接するパッド６４を備えたアーム６６がピ
ン７７を介して回動自在に連結されている。
【００２７】リンク機構部６２は、４本のリンク６８、
７０、７２、７４から構成される。リンク６８は、支柱
５８の上端部に水平方向でガラス板搬送方向と平行に固
定されている。このリンク６８の図３上左端部に、リン
ク７０がピン７１を介して連結されるとともに、図３上
右端部にリンク７２がピン７３を介して連結されてい
る。また、リンク７４の図３上左端部がリンク７０にピ
ン７５を介して連結されるとともに、図３上右端部がリ
ンク７２にピン７７を介して連結されている。
【００２８】一方、リンク７２の下部には舌片７８が後
方に向けて突出形成され、舌片７８にピン８０を介し
て、エアシリンダ装置６０のピストン６１が連結されて
いる。したがって、リンク機構部６２は、エアシリンダ
装置６０のピストン６１を伸縮動作することにより動作
する。具体的には、ピストン６１を図３上実線で示すよ
うに伸長すると、リンク機構部６２が起立動作する。こ
の動作によって、ピン７７を介して連結されているアー
ム６６が、ピン７５に押されて、二点鎖線で示した待機
位置から左斜め上方に移動し、実線で示す位置決め動作
開始位置に位置する。この位置でガラス板１２の前端部
１２Ａがパッド６４に当接する。これとは逆にピストン
６１を収縮すると、リンク機構部６２が図３上二点鎖線
で示すように倒伏動作する。この動作によって、アーム
６６が実線で示した位置決め動作開始位置から右斜め下
方に移動し、二点鎖線で示す待機位置に戻る。この位置
にアーム６８が位置することで、図１のシャトル３０が
アーム６６に邪魔されることなく水平移動する。なお、
アーム６８が二点鎖線で示す待機位置に位置すると、ア
ーム６８はピン７５から離れて、リンク６８に螺合され
たボルト８２に支持される。また、エアシリンダ装置６
０は、支柱５８に固定されたブラケット８２にピン８３
を介して取り付けられている。そして、エアシリンダ装
置６０も前記コントローラによって制御されている。
【００２９】ポジショナ５０に隣接して、ガラス板１２
の短手方向端部を押さえるポジショナ９０が図１、図４
の如くローラコンベア２４の側方に設けられている。こ
のポジショナ９０は、図４上二点鎖線で示すように、加
熱炉１４によるガラス板１２の加熱中には加熱炉１４の
出口１４Ａの近傍位置に待機している。そして、ポジシ
ョナ９０は、出口１４Ａから搬送されてきたガラス板１
２と同期してガラス板搬送方向に略同速度で移動すると
ともに、ガラス板１２に向けて進出移動する。これによ
り、ガラス板１２の短手方向端部１２Ｂがポジショナ９
０に押され、図４上実線で示すガラス板待機位置におい
て、ガラス板１２をポジショナ５０、５０とで位置決め
する。すなわち、ポジショナ５０は、ガラス板搬送方向
に対する位置を位置決めし、ポジショナ９０はガラス板
搬送方向に直交する方向に対する位置を位置決めする。
【００３０】次に、位置決め装置１６のポジショナ５０
の作用について説明する。
【００３１】まず、ポジショナ５０は、ガラス板１２が
加熱炉１４の出口１４Ａに搬送されてくるまで、図２の
如くポジショナ待機位置にある。
【００３２】次に、図５の如くガラス板１２が出口１４
Ａから下流側に搬送されてくると、ポジショナ５０は、
エアシリンダ装置６０のピストン６１が伸長して位置決
め動作開始位置に位置するとともに、不図示の送りねじ
装置が駆動して、図５上二点鎖線で示したポジショナ待
機位置から実線で示すパッド初期位置に位置する。この
時、パッド６４がガラス板１２の前端部１２Ａに対向す
る。また、この時のパッド６４の位置は、モールド２８
の下方位置である。これにより、加熱炉１４と成形型１
８との間には、ポジショナ５０の移動スペースが存在し
ない。
【００３３】次いで、図６の如くガラス板１２が更に下
流側に搬送されてくると、ポジショナ５０は、不図示の
送りねじ装置を逆方向に駆動して、図６上二点鎖線で示
したパッド初期位置から実線で示すガラス板受取位置に
移動していく。この時のポジショナ５０の移動速度は、
ガラス板搬送速度（ローラコンベア２４の速度）よりも
低速に設定されているので、この移動中にガラス板１２
の前端部１２Ａがパッド６４に当接する。ガラス板搬送
速度とポジショナ５０の移動速度の差は、ガラス板１２
の前端部１２Ａがパッド６４に当接した時に、ガラス板
１２に衝撃を与えない速度差に設定されている。これに
より、ガラス板１２はポジショナ５０で損傷することな
く、ポジショナ５０に押し付けられながら位置決めされ
ていく。この間、ガラス板には、ローラコンベア２４の
搬送速度とポジショナ５０の移動速度の差により、ロー
ラコンベア２４上をスリップする。
【００３４】そして、ガラス板搬送速度とポジショナの
移動速度とが共に減速されていき、図７に示すガラス板
待機位置に位置したところでローラコンベア２４が停止
するとともにポジショナ５０も停止する。この位置でガ
ラス板１２がポジショナ５０と図４に示したポジショナ
９０とで位置決めされる。
【００３５】この後、図８に示すように、ガラス板待機
位置に位置したガラス板１２がプレスリング２６の上昇
移動によってモールド２８に押し付けられ曲げ成形され
る。そして、ポジショナ５０が図２のポジショナ待機位
置に戻り、プレスリング２６が風冷強化装置２０に向け
て移動する。以上がポジショナ５０の作用である。
【００３６】図９は、ローラコンベア２４の速度（ガラ
ス板搬送速度）とポジショナ５０の速度の変化を示した
グラフである。図９の縦軸は速度Ｖ（ｍｍ／ｓｅｃ）を
示し、横軸は時間Ｔを示している。同図によれば、ポジ
ショナ５０はパッド初期位置（図５参照）に位置された
ｔ０時において停止しているが、ローラコンベア２４は
ｖ１の速度でガラス板１２を搬送している。この後、ポ
ジショナ５０はガラス板搬送方向にｔ１時まで加速され
て移動していき、そして、ｔ１時からｔ３時まで等速度
で移動し、ｔ３時から減速されてｔ４時（ガラス板待機
位置）に停止する。 一方でローラコンベア２４は、ｔ
１時とｔ３時との間のｔ２時から減速され、同じくｔ４
時（ガラス板待機位置）に停止する。
【００３７】図９の如く、ローラコンベア２４の速度を
ポジショナ５０の速度よりも常に高速に制御することに
より、その速度差でガラス板１２の前端部１２Ａが図
６、図７の如くポジショナ５０に押し付けられる。図９
によれば、ｔ３時の近傍でガラス板１２の前端部１２Ａ
がポジショナ５０に当接する。これにより、ガラス板１
２がポジショナ５０に位置決めされていき、ポジショナ
５０がガラス板待機位置に移動した際に、ガラス板１２
がそこで位置決めされる。
【００３８】以上の如く、位置決め装置１６を適用した
ガラス板の曲げ成形装置１０によれば、ガラス板１２の
搬送方向前端部１２Ａにポジショナ５０を当接してガラ
ス板１２を位置決めするので、ガラス板１２の温度低下
を抑えての成形が可能となる。よって、加熱炉１４で加
熱されたガラス板１２を良好に曲げ成形できる。
【００３９】なお、実施の形態で説明した曲げ成形装置
１０は、成形型１８が加熱炉１４の外部に設置された炉
外成形装置であるが、成形型が加熱炉内に設置されてい
る炉内成形装置にも適用できる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るガラス
板の曲げ成形装置によれば、ガラス板の搬送方向前端部
にポジショナを当接してガラス板を位置決めすること
で、加熱炉から成形型直下までのガラス板の移動距離を
短くできる。そのため、加熱炉から搬出されたガラス板
が成形されるまでの時間を短縮でき、ガラス板の温度低
下を抑えての成形が可能となるので、加熱炉で加熱され
たガラス板を良好に曲げ成形できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガラス板の曲げ成形装置の構造を示す斜視図
【図２】図１に示したガラス板の曲げ成形装置の側面図
【図３】ポジショナの構造を示す側面図
【図４】ポジショナの動作を模式的に示した平面図
【図５】ポジショナによるガラス板の位置決め動作を模
式的に示した説明図
【図６】ポジショナによるガラス板の位置決め動作を模
式的に示した説明図
【図７】ポジショナによるガラス板の位置決め動作を模
式的に示した説明図
【図８】ポジショナによるガラス板の位置決め動作を模
式的に示した説明図
【図９】ローラコンベアとポジショナの走行速度を示し
た図
【符号の説明】
１０…曲げ成形装置、１２…ガラス板、１４…加熱炉、
１６…位置決め装置（位置決め手段に相当）、１８…成
形型、２０…風冷強化装置、２２、２４…ローラコンベ
ア、２６…プレスリング、２８…モールド、５０、９０
…ポジショナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 健治 神奈川県愛甲郡愛川町角田字小沢上原426 番地１ 旭硝子株式会社内 (72)発明者 星野 智弘 神奈川県愛甲郡愛川町角田字小沢上原426 番地１ 旭硝子株式会社内 (72)発明者 斎藤 純 神奈川県愛甲郡愛川町角田字小沢上原426 番地１ 旭硝子株式会社内 Ｆターム(参考） 4G015 GA01

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定の曲げ成形温度までガラス板を加熱
    する加熱炉と、所定の曲げ形状を有するモールドと、前
    記加熱されたガラス板を搬送するローラコンベアと、前
    記搬送されたガラス板を所定のガラス板待機位置に位置
    決めする位置決め手段と、前記搬送されたガラス板を前
    記ガラス板待機位置で受け取ってから前記モールドに押
    し当てて曲げ成形するプレスリングとを備えたガラス板
    の曲げ成形装置において、 前記位置決め手段は、前記ガラス板の前端部に当接可能
    なポジショナと、このポジショナを前記ガラス板の搬送
    方向に沿って移動させる移動手段と、前記移動手段の駆
    動を制御する制御手段とを備え、 前記制御手段は、前記ガラス板の前端部に前記ポジショ
    ナを当接させた状態で前記ガラス板を前記搬送方向に移
    動させ、前記ガラス板待機位置に位置決めすることを特
    徴とするガラス板の曲げ成形装置。
  2. 【請求項２】 前記モールドは、前記加熱炉の外に設置
    され、 前記ローラコンベアは、前記加熱炉から搬出されたガラ
    ス板を前記モールドの直下まで搬送する請求項１に記載
    のガラス板の曲げ成形装置。
  3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記移動手段による前
    記ポジショナの移動速度を前記ローラコンベアの搬送速
    度よりも低速となるように制御し、前記ガラス板を前記
    ローラコンベア上でスリップさせた状態で前記ガラス板
    待機位置に位置決めする請求項１または２に記載のガラ
    ス板の曲げ成形装置。
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