JP2004059401A - ガラス板の風冷強化装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】冷却エアをガラス板の曲面に直交方向に当てることができるガラス板の風冷強化装置を提供する。
【解決手段】上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂがガラス板１８の曲面に対応して上下移動すると、上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂを連結したリンク１６２が揺動し、これに連動して上下駆動レバー１６４が上下移動する。上下駆動レバー１６４の上下移動の動作が揺動レバー１６６に伝達され、そして、揺動レバー１６６のピン１５０を中心とする揺動動作によってエアノズル２５Ａ、２５Ｂ…が中心軸１３４を中心に揺動し、エアノズル２５Ａのエア噴射口１３８、１３８がガラス板の曲面に対面する。
【選択図】 図１６
【解決手段】上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂがガラス板１８の曲面に対応して上下移動すると、上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂを連結したリンク１６２が揺動し、これに連動して上下駆動レバー１６４が上下移動する。上下駆動レバー１６４の上下移動の動作が揺動レバー１６６に伝達され、そして、揺動レバー１６６のピン１５０を中心とする揺動動作によってエアノズル２５Ａ、２５Ｂ…が中心軸１３４を中心に揺動し、エアノズル２５Ａのエア噴射口１３８、１３８がガラス板の曲面に対面する。
【選択図】 図１６
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガラス板の風冷強化装置に係り、特に曲げ成形された高温状態下にある湾曲ガラス板の両面に冷却エアを吹き付けてガラス板を風冷強化するガラス板の風冷強化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス板を加熱炉で軟化点近くまで加熱し、これを成形部にて曲げ成形した後、風冷強化装置で急冷することにより自動車用窓ガラス板を製造する製造方法が従来から知られている。
【０００３】
前記風冷強化装置は、複数の上部吹口部材と複数の下部吹口部材とから構成され、複数の上部吹口部材のエアノズルから湾曲ガラス板の上面に冷却エアを吹きつけるとともに、複数の下部吹口部材のエアノズルから湾曲ガラス板の下面に冷却エアを吹きつけることにより、ガラス板が風冷強化される。
【０００４】
複数の上部吹口部材及び複数の下部吹口部材は、湾曲ガラス板の湾曲面に対応した位置に取り付けられている。すなわち、複数の上部吹口部材の各々のエアノズルを結ぶ曲線及び複数の下部吹口部材の各々のエアノズルの結ぶ曲線が湾曲ガラス板の湾曲面に沿うように、各吹口部材がそれぞれ位置決めされて取り付けられている。また、複数の上部吹口部材及び複数の下部吹口部材は、冷却能の低下を防止するために、上部吹口部材のノズルと下部吹口部材のノズルが対向するように取り付けられている。
【０００５】
ところで、近年の自動車産業では少量多品種の要求が高まっており、これに対応して自動車用窓ガラス板も効率のよい少量多品種の生産が要求されている。
【０００６】
そこで、本願出願人は、特開２００１−２４３４号公報において、ジョブチェンジを実質無くすことにより、湾曲面の異なる多品種のガラス板を効率よく生産できる風冷強化装置を開示している。
【０００７】
この風冷強化装置は、曲げ成形されたガラス板を搬送するとともに上下移動されることによりガラス板の曲げ形状に対応するように搬送面を湾曲させる複数本のローラを有し、この複数本のローラの上方に上部吹口部材を設置するとともに、下方に下部吹口部材を設置し、かつ、上部吹口部材と、この上部吹口部材に対向する下部吹口部材との間隔を一定に保持した状態で前記ローラの上下位置に応じて上部吹口部材と下部吹口部材とを上下移動させるものである。かかる風冷強化装置によれば、ローラの上下移動量等を制御することにより、ジョブチェンジを要することなく、湾曲面の異なる多品種のガラス板に対応でき、また、ガラス板を連続搬送しながら風冷強化するので、生産性が向上する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、風冷強化装置において、ガラス板の冷却能力を高めるためには、吹口部材のエアノズルから噴射された冷却エアを、ガラス板の曲面に直交方向に当てることが好ましい。
【０００９】
この観点からみると、前記特開２００１−２４３４号公報の風冷強化装置は、エアノズルとガラス板との距離は不変であるが、上部吹口部材のエアノズルは常に下方に向き、下部吹口部材のエアノズルは常に上方に向いているため、冷却エアをガラス板の曲面に常に直交方向に当てることができないという欠点があった。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みて成されたもので、冷却エアをガラス板の曲面に直交方向に当てることができるガラス板の風冷強化装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【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、曲げ成形された高温状態下にあるガラス板の上面に冷却エアを吹きつけるエアノズルが各々揺動自在に支持された複数の上部吹口部材であって、各々の上部吹口部材が上下移動機構によって上下移動されて各々のエアノズルを結ぶ曲線の曲率がガラス板の曲面形状に応じて変更されるとともに、該エアノズルをガラス板の曲面に対して常時直交するように傾斜させる傾斜機構が設けられた複数の上部吹口部材と、該上部吹口部材に対向配置され、曲げ成形された高温状態下にあるガラス板の下面に冷却エアを吹きつけるエアノズルが各々揺動自在に支持された複数の下部吹口部材であって、各々の下部吹口部材が上下移動機構によって上下移動されて各々のエアノズルを結ぶ曲線の曲率がガラス板の曲面形状に応じて変更されるとともに、該エアノズルをガラス板の曲面に対して常時直交するように傾斜させる傾斜機構が設けられた複数の下部吹口部材と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項１に記載の発明と特開２００１−２４３４号公報の風冷強化装置とを比較して異なる点は、エアノズルを上部及び下部吹口部材に揺動自在に支持するとともに、エアノズルをガラス板の曲面に対して直交する方向に傾斜させる傾斜機構を付加した点にある。これにより、本発明によれば、エアノズルからの冷却エアをガラス板の曲面に直交方向に当てることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、上部及び下部吹口部材の傾斜機構を平行運動機構によって構成したことを特徴としている。この平行運動機構の第１のリンクに上部及び下部吹口部材のエアノズルを連結するとともに、第１のリンクに対向する第２のリンクを、ガラス板の曲面に対して略平行に傾動する傾動部材に当接させる。これにより、第１のリンクがガラス板の曲面に対して平行運動するので、第１のリンクに連結されているエアノズルがガラス板の曲面に対して直交するように傾斜する。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、上部及び下部吹口部材の傾斜機構を、隣接する吹口部材同士を連結するリンクと、リンクとエアノズルとを連結するとともに吹口部材の上下移動に連動して揺動するリンクの動作をエアノズルに伝達することによりエアノズルをガラス板の曲面に対して直交するように傾斜させるレバーとから構成した。上部及び下部吹口部材がガラス板の曲面に対応して上下移動すると、リンクが揺動し、これに連動してレバーが上下移動する。この上下移動の動作がエアノズルに伝達し、エアノズルがガラス板の曲面に対して直交するように傾斜する。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、曲げ成形されたガラス板を搬送するとともに上下移動されることによりガラス板の曲げ形状に対応するように搬送面を湾曲させる複数本のローラを挟んで、上部吹口部材を上方に、そして、下部吹口部材を下方に配置し、上部吹口部材と、この上部吹口部材に対向する下部吹口部材との間隔を一定に保持した状態で前記ローラの上下位置に応じて上部吹口部材と下部吹口部材とを上下移動させる。これにより、ローラの上下移動量等を制御することにより、ジョブチェンジを要することなく、湾曲面の異なる多品種のガラス板に対応でき、また、ガラス板を連続搬送しながら風冷強化するので、生産性が向上する。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、風冷強化装置のガラス板搬送方向上流側に、加熱炉と曲げ成形装置とを設置し、この曲げ成形装置は、ガラス板を搬送するための搬送面を形成する複数の成形ローラからなるローラコンベアと、複数の成形ローラを上下移動させる上下方向駆動手段と、ガラス板が搬送されている位置の複数の成形ローラにより、搬送面の少なくとも一部にガラス板の搬送方向に湾曲した所望の湾曲面が形成されるとともに、ガラス板の搬送にともない、順次複数の成形ローラを上下させて湾曲面がガラス板の搬送方向に進行するように駆動手段を制御する制御手段とを備え、ガラス板を所定の曲率に曲げ成形する。これにより、加熱炉、曲げ成形装置、及び風冷強化装置からなる曲げガラス板の製造装置において、ジョブチェンジを実質的に無くすことができるので、湾曲面の異なる多品種のガラス板を効率よく生産できる。
【００１７】
【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風冷強化装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１８】
図１は、実施の形態に係る風冷強化装置が組み込まれたガラス板の曲げ製造装置１０の構造を示す斜視図である。
【００１９】
このガラス板の曲げ製造装置１０によれば、まず、曲げ成形前のガラス板１８は、加熱炉１２の入口において搬送位置が位置決めされた後、図示しない搬入用のローラコンベアによって加熱炉１２内に搬入される。そして、加熱炉１２内を搬送される過程で所定の曲げ成形温度まで加熱される。
【００２０】
曲げ成形温度まで加熱されたガラス板１８は、加熱炉１２の出口から成形ゾーン１４の曲げ成形用ローラコンベア２０に移載されて成形ゾーン１４内で搬送される。ガラス板１８は、成形ゾーン１４内で搬送される過程において、曲げ成形用ローラコンベア２０の上下移動動作により所定の湾曲面を有する形状に曲げ成形される。
【００２１】
曲げ成形されたガラス板１８は、成形ゾーン１４の出口から風冷強化用ローラコンベア２２に移載される。そして、風冷強化用ローラコンベア２２によって風冷強化装置１６に搬送されて風冷強化される。
【００２２】
風冷強化されたガラス板１８は、搬出用ローラコンベア２８に移載され、次工程の図示しない検査装置に向けて搬送される。
【００２３】
以上のように、ガラス板１８は加熱炉１２によって曲げ成形温度まで加熱され、成形ゾーン１４によって所定の湾曲形状に曲げ成形されたのち、風冷強化装置１６によって風冷強化される。
【００２４】
次に、成形ゾーン１４の構成について説明する。曲げ成形用ローラコンベア２０は図１、図２に示すように、直棒状に形成された複数本のローラ２０Ａ、２０Ｂ…によって構成されており、各ローラ２０Ａ、２０Ｂ…は所定の間隔をもって並列配置されている。ガラス板１８は、これらのローラ２０Ａ、２０Ｂ…が回転することで、ローラ２０Ａ、２０Ｂ…によって形成される搬送面に沿って搬送される。また、ローラコンベア２０を構成する各ローラ２０Ａ、２０Ｂ…は、回転駆動手段によって各々が独立して回転されるとともに、上下方向駆動手段によって各々が独立して上下方向に移動される。
【００２５】
以下に、成形ゾーン１４に設置されている回転駆動手段及び上下方向駆動手段の構成について説明する。なお、各ローラ２０Ａ、２０Ｂ…の回転駆動手段及び上下方向駆動手段の構造は同一なので、ここではローラ２０Ａの回転駆動手段及び上下方向駆動手段の構造について説明し、他のローラ２０Ｂ、２０Ｃ…の各手段の説明は省略する。
【００２６】
〔回転駆動手段〕
図３に示すようにローラ２０Ａは、その両端が上下移動フレーム３０上に配設された軸受３２、３２によって回転自在に支持されている。また、ローラ２０Ａの図３の左端にはギヤ３４が取り付けられ、ギヤ３４は、駆動ギヤ３６に噛合されている。駆動ギヤ３６は、上下移動フレーム３０上に設けられたサーボモータ３８の回転軸４０に連結されている。ローラ２０Ａは、このサーボモータ３８を駆動することにより所定の角速度で回転される。以上が回転駆動手段の構造である。
【００２７】
〔上下方向駆動手段〕
図３に示すように上下移動フレーム３０は、固定フレーム４２に上下移動自在に支持されている。すなわち、上下移動フレーム３０の両側部にはガイドレール４４、４４が上下方向に沿って配設され、このガイドレール４４、４４が固定フレーム４２に固着されたガイドブロック４６、４６に係合されている。また、上下移動フレーム３０には、両端下部にラック４８、４８が下側に向けて突設されている。ラック４８、４８にはピニオン５０、５０が噛合され、ピニオン５０、５０は回転軸５２に固定されている。回転軸５２は、両端が軸受５４、５４に軸支され、図３の左端にはサーボモータ５６のスピンドル５８が連結されている。回転軸５２は、サーボモータ５６を駆動することにより回転され、その回転運動がピニオン５０とラック４８との作用によって直線運動に変換される。これにより、上下移動フレーム３０が上下方向に移動される。そして、上下移動フレーム３０の上下移動によって、ローラ２０Ａが上下方向に移動される。以上が上下方向駆動手段の構造である。なお、図３において符号６０、６２は、成形ゾーン１４に設けられたヒータを示している。
【００２８】
上述した回転駆動手段と上下方向駆動手段とは、他のローラ２０Ｂ、２０Ｃ…全てに設けられている。そして、これらの駆動手段のサーボモータ３８、５６が、すべてモーションコントローラによって制御されている。
【００２９】
モーションコントローラは、外部入力手段からガラス板１８の型式が入力されると、その型式のガラス板１８の曲率に対応するローラ２０Ａ、２０Ｂ…の角速度制御データ及び上下移動制御データを作成する。そして、この作成した角速度制御データに基づきサーボモータ３８を制御するとともに、上下移動制御データに基づきサーボモータ５６を制御する。すなわち、モーションコントローラは、ガラス板１８がローラ２０Ａ、２０Ｂ…による搬送中に所望の曲率で搬送方向に曲げ成形されるように、各ローラ２０Ａ、２０Ｂ…を多軸制御する。
【００３０】
前記のごとく構成されたローラコンベア２０によるガラス板１８を曲げ成形動作を図２を用いて説明する。
【００３１】
図２（Ａ）に示す初期状態において、全てのローラ２０Ａ、２０Ｂ…は最上位の位置に位置している。そして、図２（Ｂ）に示すようにガラス板１８の搬送が開始されると、ローラ２０Ｄ〜２０Ｆが下降する。これにより、ローラ２０Ｄ〜２０Ｆで形成される搬送面が曲率半径の大きい緩やかな湾曲状に変形する。ガラス板１８は、このローラ２０Ｄ〜２０Ｆ上を通過することにより、自重でローラ２０Ｄ〜２０Ｆの湾曲面に沿って撓み、搬送方向に沿って曲げ成形される。
【００３２】
そして、図２（Ｃ）の如くガラス板１８が更に搬送されると、ローラ２０Ｆ〜２０Ｈが、先のローラ２０Ｄ〜２０Ｆよりも大きく下降する。これにより、ローラ２０Ｆ〜２０Ｈで形成される搬送面が、先の湾曲面よりも曲率半径の小さい湾曲状に変形する。ガラス板１８は、このローラ２０Ｆ〜２０Ｈ上を通過することにより、自重でローラ２０Ｆ〜２０Ｈの湾曲面に沿って更に撓み、搬送方向に沿って曲げ成形される。
【００３３】
そして、図２（Ｄ）の如くガラス板１８が更に搬送されると、ローラ２０Ｈ〜２０Ｊが、先のローラ２０Ｆ〜２０Ｈよりも更に大きく下降する。これにより、ローラ２０Ｈ〜２０Ｊで形成される搬送面が、先の湾曲面よりも曲率半径の小さい湾曲状に変形する。ガラス板１８は、このローラ２０Ｈ〜２０Ｊ上を通過することにより、自重でローラ２０Ｈ〜２０Ｊの湾曲面に沿って更に撓み、搬送方向に沿って曲げ形成される。
【００３４】
更に、図２（Ｅ）の如くガラス板１８が前方に搬送されると、ローラ２０Ｊ〜２０Ｌが、先のローラ２０Ｈ〜２０Ｊよりも更に大きく下降する。そして、ローラ２０Ｊ〜２０Ｌで形成される搬送面が、最終的に得ようとするガラス板１８の曲率と同じ曲率の湾曲面に変形する。ガラス板１８は、このローラ２０Ｊ〜２０Ｌ上を通過することにより、最終的に得ようとする曲率に搬送方向に沿って曲げ成形される。以後、ローラ２０Ｍ…は、この曲率の湾曲面を維持するように上下移動する。
【００３５】
このように、ローラコンベア２０は、ローラ２０Ａ、２０Ｂ…の上下移動によって形成される湾曲面の曲率半径を順次小さくして行くことで、ガラス板１８を搬送方向に沿って曲げ成形する。
【００３６】
次に、風冷強化装置１６の構成について説明する。風冷強化装置１６は、風冷強化用ローラコンベア２２によって搬送されるガラス板１８の上面と下面とにエアを吹き付けることによってガラス板１８を風冷強化する。また、風冷強化用ローラコンベア２２は、前述した曲げ成形用ローラコンベア２０と同様に上下移動可能に構成されている。
【００３７】
図４に示すローラコンベア２２は直棒状に形成された複数本のローラ２２Ａ、２２Ｂで構成され、各ローラ２２Ａ、２２Ｂ…は所定の間隔をもって並列配置されている。各ローラ２２Ａ、２２Ｂ…は、回転駆動手段によって各々が独立して回転駆動されるとともに、上下方向駆動手段によって各々が独立して上下方向に移動される。
【００３８】
ここで、風冷強化装置１６内に設置されている回転駆動手段及び上下方向駆動手段の構成について説明する。なお、各ローラ２２Ａ、２２Ｂ…の回転駆動手段及び上下方向駆動手段の構造は同一なので、ここではローラ２２Ａの回転駆動手段及び上下方向駆動手段の構造についてを説明し、他のローラ２２Ｂ、２２Ｃ…の各手段の説明は省略する。
【００３９】
〔回転駆動手段〕
図５に示すようにローラ２２Ａは、その両端が一対の上下移動フレーム７０Ａ、７０Ａ上に配設された軸受７２Ａ、７２Ａによって回転自在に支持されている。また、ローラ２２Ａの図５の右端にはサーボモータ７８Ａの出力軸が連結されている。ローラ２２Ａは、サーボモータ７８Ａを駆動することにより所定の角速度で回転される。以上が回転駆動手段の構造である。
【００４０】
〔上下方向駆動手段〕
一対の上下移動フレーム７０Ａ、７０Ａは、それぞれ一対の固定フレーム８２Ａ、８２Ａによって上下移動自在に支持されている。すなわち、各上下移動フレーム７０Ａの外側部にはガイドレール８４Ａが上下方向に沿って配設されており、このガイドレール８４Ａが固定フレーム８２Ａの内側部に固着されたガイドブロック８６Ａ、８６Ａに摺動自在に支持されている。また、この上下移動フレーム７０Ａの外側部にはラック８８Ａ、８８Ａが配設され、ラック８８Ａ、８８Ａにはピニオン９０Ａ、９０Ａが噛合されている。このピニオン９０Ａ、９０Ａは回転軸９２Ａに固定され、回転軸９２Ａは、両端が軸受９４Ａ、９４Ａに軸支されている。そして、この回転軸９２Ａの図５の右端には、一方の固定フレーム８２Ａの頂部に配設されたサーボモータ９６Ａのスピンドルが連結されている。回転軸９２Ａは、サーボモータ９６Ａを駆動することにより回転され、その回転運動がピニオン９０Ａとラック８８Ａとの作用によって直線運動に変換される。これにより、上下移動フレーム７０Ａが上下方向に移動されるので、ローラ２２Ａが上下方向に移動される。以上が上下方向駆動手段の構造である。
【００４１】
上述した回転駆動手段と上下方向駆動手段とは、他のローラ２２Ｂ、２２Ｃ…全てに設けられている。そして、これらの駆動手段のサーボモータ７８Ａ、７８Ｂ…、９６Ａ、９６Ｂ…が、すべてモーションコントローラによって制御されている。
【００４２】
モーションコントローラは、外部入力手段からガラス板１８の型式が入力されると、その型式のガラス板１８の曲率に対応するローラ２２Ａ、２２Ｂ…の角速度制御データ及び上下移動制御データを作成する。そして、この作成した角速度制御データに基づきサーボモータ７８Ａ、７８Ｂ…を制御するとともに、上下移動制御データに基づきサーボモータ９６Ａ、９６Ｂ…を制御する。すなわち、モーションコントローラは、成形ゾーン１４で曲げ成形されたガラス板１８が、その形状を保持したまま搬送されるように、各ローラ２２Ａ、２２Ｂ…を多軸制御する。
【００４３】
次に、風冷強化装置１６の構成について説明する。風冷強化装置１６は図６の如く、ローラコンベア２２を挟んで、上方に上部送風ボックス１００、下方に下部送風ボックス１０２が設置されている。上部送風ボックス１００と下部送風ボックス１０２とには各々ダクト１０４、１０６が連結され、これらのダクト１０４、１０６には図示しないブロアが連結されている。したがって、ブロアからの冷却エアが、ダクト１０４、１０６を介して上部送風ボックス１００と下部送風ボックス１０２とに供給される。
【００４４】
上部送風ボックス１００に供給された冷却エアは、各ローラ２２Ａ、２２Ｂ…間の上方に配設された上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…にフレキシブルダクト１０８、１０８を介して供給された後、上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…の各エアノズル２５Ａ、２５Ｂ…からローラコンベア２２に向けて吹き出される。一方で、下部送風ボックス１０２に供給された冷却エアは、各ローラ２２Ａ、２２Ｂ…間の下方に配設された下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…にフレキシブルダクト１１０、１１０を介して供給された後、下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…の各エアノズル２７Ａ、２７Ｂ…からローラコンベア２２に向けて吹き出される。これにより、ローラコンベア２２によって搬送されるガラス板１８の上面と下面とが冷却される。
【００４５】
また、上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…と下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…とは、それぞれ上下移動自在に設けられている。そして、上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…と下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…とは、それぞれローラ２２Ａ、２２Ｂ…に連動して上下移動される。ローラ２２Ａ、２２Ｂ…は、ガラス板１８の搬送に伴い上下動されるが、この場合、ローラ２２Ａ、２２Ｂ…のうちのガラス板１８が搬送されている位置のローラが上下動し、これらの位置の複数のローラにより形成される搬送面がガラス板の搬送方向について、曲げ成形されたガラス板の湾曲形状に対応した湾曲面を有する。そして、ガラス板の搬送に伴い各ローラを順次上下動させ、各ローラにより形成される湾曲面をガラス板の搬送方向に進行させる。
【００４６】
次に、上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…と下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…とを上下移動させる機構について説明する。なお、双方の機構は同一なので、ここでは上部吹口部材２４Ａの上下移動機構の構造についてのみを説明し、他の上部吹口部材２４Ｂ、２４Ｃ…、及び下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…の構造に関しては同一の符号を付すことによりその説明は省略する。また、以下では吹口部材に駆動機構を取り付け上下動させる例について説明するが、吹口部材に駆動装置を設けず、ローラの上下駆動装置を利用するようにしてもよい。
【００４７】
〔上下移動機構〕
上部吹口部材２４Ａの両側にはフレーム１１２、１１２が固定され、このフレーム１１２、１１２は、ガイドフレーム１１４、１１４にスライダ１１６、１１６を介して取り付けられ、ガイドフレーム１１４、１１４に沿って上下移動可能に支持される。ガイドフレーム１１４は、上部送風ボックス１００を支持する支持体１１８の下部に上下方向に延設されている。
【００４８】
また、フレーム１１２、１１２にはラック１２０、１２０が上下方向に固定され、このラック１２０、１２０にピニオン１２２、１２２が噛合されている。ピニオン１２２、１２２は、軸１２４に取り付けられており、この軸１２４は支持体１１８に軸受１２６、１２６を介して支持されるとともに、軸１２４の図６上で右端部がサーボモータ１２８の回転軸に連結されている。よって、軸１２４がサーボモータ９６Ａによって回転されると、その回転運動がピニオン１２２とラック１２０との作用によって直線運動に変換される。これにより、上部吹口部材２４Ａが上下方向に移動される。以上が上下移動機構の構造である。
【００４９】
この上下移動機構は、他の上部吹口部材２４Ｂ、２４Ｃ…及び下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…全てに設けられている。そして、これらの上下移動機構の全てのサーボモータ１２８、１２８…が、すべてモーションコントローラによって制御されている。
【００５０】
モーションコントローラは、外部入力手段からガラス板１８の型式が入力されると、その型式のガラス板１８の曲率に対応する上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ…及び下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…上下移動制御データを作成する。そして、この作成した上下移動制御データに基づきサーボモータ１２８、１２８…を制御する。すなわち、モーションコントローラは、上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…と、この上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…に対向する下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…との間隔を一定に保持した状態で前記ローラ２２Ａ、２２Ｂ…の上下位置に応じて上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…と下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…とを上下移動させる。これにより、ガラス板１８の上面と上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…との距離、及びガラス板１８の下面と下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…との距離が一定に制御されている。
【００５１】
ところで、実施の形態の風冷強化装置１６のエアノズル２５Ａ、２５Ｂ…、２７Ａ、２７Ｂ…は、吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…２６Ａ、２６Ｂ…に各々揺動自在に取り付けられている。ここで、エアノズル２５Ａ、２５Ｂ…、２７Ａ、２７Ｂ…は同一構造であり、また、吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…、２６Ａ、２６Ｂ…に対する取付構造及びその作用も同一なので、ここでは、上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…に対するエアノズル２５Ａ、２５Ｂ…の取付構造及び作用を説明し、下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…に対するエアノズル２７Ａ、２７Ｂ…の取付構造及び作用の説明は省略する。
【００５２】
エアノズル２５Ａは図７に示すように、その外周面１３０が円弧状に形成され、この外周面１３０が上部吹口部材２４Ａのガラス板搬送方向上流側及び下流側に形成された下部円弧面１３２、１３２に摺動自在に係合されている。これにより、エアノズル２５Ａは、上部吹口部材２４Ａに対し、中心軸１３４を中心として揺動自在に取り付けられるとともに、その下方を通過する図４のガラス板１８に対し、ガラス板搬送方向に沿った方向に揺動される。なお、図４は、上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃにエアノズル２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃが取り付けられた図を示し、他の上部吹口部材２４Ｄ〜２４Ｊに取り付けられているエアノズルは省略している。
【００５３】
また、エアノズル２５Ａの下部には、薄板１３６によってその開口が絞られた一対のエア噴射口１３８、１３８が形成される。なお、エアノズル２５Ａは黄銅製であり、ステンレス製の上部吹口部材２４Ａとの間で自己潤滑性により揺動される。
【００５４】
更に、エアノズル２５Ａには図７の二点鎖線で示す傾斜機構１４０が取り付けられている。この傾斜機構１４０は、４本のリンク１４２、１４４、１４６、１４８からなる平行運動機構であり、第１のリンク１４２の中央部に、エアノズル２５Ａの側面でかつエアノズル２５Ａの中心軸１３４と同軸上に設けられたピン１５０が固定されている。
【００５５】
また、第１のリンク１４２に対向する第２のリンク１４４は、その中央部に取り付けられたピン１４５を介して上部吹口部材２４に回動自在に支持される。また。第２のリンク１４４の両端には、耐熱製部材で作られた従動ローラ１５２、１５２が回転自在に支持され、この従動ローラ１５２、１５２は、図４の如くガラス板１８の曲面に対して略平行に傾動する傾動部材（二点鎖線で図示）１５３に接触する。また、従動ローラ１５２、１５２が傾動部材１５３に接触することにより、ガラス板１８の湾曲面に沿って平行運動機構が動作し、第１のリンク１４２がガラス板１８の湾曲面と平行になるよう追従動作する。この追従動作によって、第１のリンク１４２に連結されているピン１５０が回動するのでエアノズル２５Ａが中心軸１３４を中心に揺動し、エア噴射口１３８、１３８がガラス板１８の湾曲面に対面される。よって、エア噴射口１３８、１３８から噴射された冷却エアは、ガラス板１８の湾曲面に直交する方向に当たる。なお、傾斜機構１４０及び傾動部材１５３は、図６の如くエアノズル２５Ａの両端に設けられている。
【００５６】
次に、前記の如く構成された風冷強化装置１６の作用について説明する。
【００５７】
図８〜図１４に示すように、成形ゾーン１４で曲げ成形されたガラス板１８は、曲げ成形用ローラコンベア２０を介して風冷強化用ローラコンベア２２に順に移載され、ここでローラコンベア２２Ａ〜２２Ｌが上下移動しながら回転されることにより、ガラス板１８は曲げ成形された形状が保持された状態で風冷強化装置１６内を通過する。
【００５８】
また、ローラコンベア２２Ａ〜２２Ｌの上下移動に伴って、上部吹口部材２４Ａ〜２４Ｌ、及びこれらの上部吹口部材２４Ａ〜２４Ｌと対向配置された不図示の下部吹口部材が、傾動部材１５３、１５３…の動作に連動して上下移動することにより、エアノズル２５Ａ〜２５Ｌ、２７Ａ〜２７Ｌを結ぶ曲線の曲率がガラス板の曲面形状に応じて変更されるとともに、ガラス板１８の上面と上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…との距離、及びガラス板１８の下面と下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…との距離が一定に制御された状態でガラス板１８が風冷強化装置１６内を通過する。
【００５９】
その通過中において、上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…のエアノズル２５Ａ、２５Ｂ…と、下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…のエアノズル２７Ａ、２７Ｂ…とから噴射される冷却エアによって、ガラス板１８は風冷強化されるわけであるが、実施の形態のエアノズル２５Ａ、２５Ｂ…（エアノズル２７Ａ、２７Ｂ…も同様）は、図４、図７に示した傾斜機構１４０によって、エア噴射口１３８、１３８がガラス板１８の湾曲面に常に対面するように傾斜される（図８〜図１４参照）。これにより、実施の形態の風冷強化装置１６によれば、エアノズル２５Ａ、２５Ｂ…（エアノズル２７Ａ、２７Ｂ…も同様）からの冷却エアを、ガラス板１８の曲面に常に直交方向に当てることができる。
【００６０】
図１５、図１６には、エアノズル２５Ａの傾斜機構の第２の実施の形態を示している。なお、エアノズル２５Ｂ、２５Ｃ…、２７Ａ、２７Ｂ…の傾斜機構も同一構造なので、ここでは説明を省略する。
【００６１】
図１５、図１６に示す傾斜機構１６０はリンク１６２、上下駆動レバー１６４、揺動レバー１６６などから構成される。リンク１６２は、その両端がスリーブ１６８、１６８にピン１７０、１７０を介して軸支され、スリーブ１６８、１６８は、隣接する上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…にねじ固定された支持板１７２に突設されている。したがって、リンク１６２によって隣接する上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…同士が連結されている。
【００６２】
上下駆動レバー１６４は上ナット部１７４、ねじ部１７６、及び下ナット部１７８から構成される。上ナット部１７４の上部１７５は、図１５の如く二股状に形成され、この上部１７５がリンク１６２の中央部を挟み付けた状態でピン１８０を介して軸支されている。
【００６３】
上ナット部１７４の下部には、ねじ部１７６の上端部１７６Ａが螺合され、ねじ部１７６の下端部１７６Ｂは下ナット部１７８に螺合されている。下ナット部１７８の下部１７９は二股状に形成され、この下部１７９が揺動レバー１６６の図１６の右端部を挟み付けた状態でピン１８２を介して軸支されている。この揺動レバー１６６の図１６上で左端部がピン１５０に連結されている。上下駆動レバー１６４と揺動レバー１６６とによって本発明のレバーを構成している。
【００６４】
このように構成された傾斜機構１６０によれば、上部及び下部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…、２６Ａ、２６Ｂ…が例えば図８〜図１４に示したようにガラス板１８の曲面に対応して上下移動すると、図１６の如くリンク１６２が揺動し、これに連動して上下駆動レバー１６４が上下移動する。この上下駆動レバー１６４の上下移動の動作が揺動レバー１６６に伝達され、そして、揺動レバー１６６のピン１５０を中心とする揺動動作によってエアノズル２５Ａ、２５Ｂ…が中心軸１３４を中心に揺動し、エアノズル２５Ａのエア噴射口１３８、１３８がガラス板の曲面に対面する。これにより、エア噴射口１３８、１３８の冷却エアがガラス板１８の曲面に直交方向に当たる。なお、吹口部材の上下移動に対するエアノズルの揺動角度は、上下駆動レバー１６４のねじ部１７６を上ナット部１７４及び下ナット部１７８に対して回し、ねじ部１７６の長さを調節することにより変更することができる。
【００６５】
図１７は、上下のエアノズルの傾斜機構に関する第３の実施の形態を示す。同図（ａ）は傾斜機構の側面図、同図（ｂ）はＡ−Ａ’線矢視図を示す。上部吹口部材２４にはエアノズル２５Ａがピン２００を中心として回動可能な状態で取り付けられ、ピン２００にはリンク１９２が固定されている。同様に下部吹口部材２６にはエアノズル２７Ａがピン１９５を中心として回動可能な状態で取り付けられ、ピン１９５にはリンク１９４が固定されている。ピン２００および１９５は、それぞれエアノズル２５Ａおよび２７Ａに固定されており、上下の各エアノズルはリンク１９２および１９４の傾斜と連動してピンを回転軸として回動するため、エアの噴射方向を傾斜させることができる。なお、エアノズル２５Ｂおよび２５Ｃについてもエアノズル２５Ａと同様の周辺構造を有する。
【００６６】
上下のリンク１９２および１９４の両端部には、ピン２０１を介してリンク１９８および１９６がそれぞれ連結され、これら４個のリンク１９２、１９５、１９８および１９６により、平行運動機構が構成されている。したがって、エアノズル２５Ａが一方向に所定角度回動すると、対向して設置してあるエアノズル２７Ａは平行運動機構の働きにより、エアノズル２５Ａと同じ方向および同じ角度だけ回動する。
【００６７】
一方、リンク１９５の両端部には、それぞれピン２０１を介して回動自在の２個の従動ローラ２０２が取り付けられ、各従動ローラ２０２は傾斜部材２０３の上面に接している。傾斜部材２０３は、金属板を加工して作られた部品であり、側面視で略矩形状の形状を有し、一方の端部２０３Ａ側にはピン２０６Ａによりローラ２０６が回動自在に取り付けられ、長手方向の略中心から他方の端部にかけての上面には、従動ローラ２０２が転動するための平坦部２０３Ｂが、傾斜部材２０３の縁部を折り曲げることで作られている。
【００６８】
各傾斜部材２０３は、ローラ２２Ａ〜２２Ｄの上下駆動装置（図示せず）に連結されたフレーム２０４Ａ〜２０４Ｄに、ピン２０６Ａを介して連結されている。各傾斜部材２０３の後方に突出した平坦部２０３Ｂの下面は、隣接する傾斜部材２０３のローラ２０６上部に接触して配設されている。したがって、ローラ２２Ａ〜２２Ｄの上下動に追従して各フレーム２０４Ａ〜２０４Ｄが上下動すると、傾斜部材２０３の平坦部２０３Ｂの傾斜角度は、ローラ２２Ａ〜２２Ｄの各中心を結んで作られた折れ線にほぼ平行となるように変化する。また、平坦２０３Ｂの傾斜に追従して従動ローラ２０２が転動するため、上述の平行運動機構の形状が変形して、各エアノズルのエアの噴射方向はローラ上のガラス板（図示せず）の表面に対して常に直交することになる。
【００６９】
以上述べたように実施の形態によれば、ローラ２２Ａ、２２Ｂ…、上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…、及び下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…をガラス板１８の曲げ形状に対応させて上下移動させることにより、実質的なジョブチェンジを無くした風冷強化装置１６において、エアノズルの傾斜機構を設けたので、湾曲面の異なる多品種のガラス板を均一に冷却することができる風冷強化装置１６を提供できる。
【００７０】
また、実施の形態では、加熱炉１２、曲げ成形ゾーン１４、及び風冷強化装置１６からなる曲げガラス板の製造装置１０において、ジョブチェンジが実質的に無くなったので、湾曲面の異なる多品種のガラス板を品質よく、かつ効率よく生産できる。
【００７１】
【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風冷強化装置によれば、エアノズルを上部及び下部吹口部材に揺動自在に支持するとともに、エアノズルをガラス板の曲面に対して直交する方向に傾斜させる傾斜機構を設けたので、エアノズルからの冷却エアをガラス板の曲面に直交方向に当てることができる。
【００７２】
また、本発明は、上部及び下部吹口部材の傾斜機構を平行運動機構によって構成したので、エアノズルをガラス板の曲面に対して直交する方向に傾斜させることができる。
【００７３】
更に、本発明は、上部及び下部吹口部材の傾斜機構を、隣接する吹口部材同士を連結するリンクと、リンクとエアノズルとを連結するとともに吹口部材の上下移動に連動して揺動するリンクの動作をエアノズルに伝達することによりエアノズルをガラス板の曲面に対して直交する方向に傾斜させるレバーとから構成したので、エアノズルをガラス板の曲面に対して直交する方向に傾斜させることができる。
【００７４】
また、本発明は、曲げ成形されたガラス板を搬送するとともに上下移動されることによりガラス板の曲げ形状に対応するように搬送面を湾曲させる複数本のローラを挟んで、上部吹口部材を上方に、そして、下部吹口部材を下方に配置し、上部吹口部材と、この上部吹口部材に対向する下部吹口部材との間隔を一定に保持した状態で前記ローラの上下位置に応じて上部吹口部材と下部吹口部材とを上下移動させるので、ローラの上下移動量等を制御することにより、ジョブチェンジを要することなく、湾曲面の異なる多品種のガラス板に対応でき、また、ガラス板を連続搬送しながら風冷強化するので、生産性が向上する。
【００７５】
更に、本発明は、風冷強化装置のガラス板搬送方向上流側に、加熱炉と曲げ成形装置とを設置し、この曲げ成形装置は、ガラス板を搬送するための搬送面を形成する複数の成形ローラからなるローラコンベアと、複数の成形ローラを上下移動させる上下方向駆動手段と、ガラス板が搬送されている位置の複数の成形ローラにより、搬送面の少なくとも一部にガラス板の搬送方向に湾曲した所望の湾曲面が形成されるとともに、ガラス板の搬送にともない、順次複数の成形ローラを上下させて湾曲面がガラス板の搬送方向に進行するように駆動手段を制御する制御手段とを備え、ガラス板を所定の曲率に曲げ成形するので、湾曲面の異なる多品種のガラス板を効率よく生産できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る風冷強化装置が組み込まれたガラス板の曲げ製造装置の構造を示す斜視図
【図２】ローラコンベアによるガラス板の曲げ動作を示す説明図
【図３】ローラの回転駆動手段と上下方向移動手段との構造を示す説明図
【図４】風冷強化装置の概略構造を示す説明図
【図５】風冷強化装置のローラの回転機構及び上下移動機構の構造図
【図６】風冷強化装置の吹口部材の上下移動機構の構造図
【図７】風冷強化装置の吹口部材に揺動自在に取り付けられたエアノズルの断面図
【図８】風冷強化装置のローラと吹口部材との動作説明図
【図９】風冷強化装置のローラと吹口部材との動作説明図
【図１０】風冷強化装置のローラと吹口部材との動作説明図
【図１１】風冷強化装置のローラと吹口部材との動作説明図
【図１２】風冷強化装置のローラと吹口部材との動作説明図
【図１３】風冷強化装置のローラと吹口部材との動作説明図
【図１４】風冷強化装置のローラと吹口部材との動作説明図
【図１５】エアノズルの傾斜機構の第２の実施の形態を示す上面図
【図１６】図１５に示した傾斜機構の正面図
【図１７】（ａ）上側のエアノズルの傾斜機構の第３の実施の形態を示す側面図、（ｂ）Ａ−Ａ’線矢視図
【符号の説明】
１０…ガラス板の曲げ製造装置、１２…加熱炉、１４…成形ゾーン、１６…風冷強化装置、１８…ガラス板、２０…曲げ成形用のローラコンベア、２２…風冷強化用のローラコンベア、２２Ａ…ローラ、２４Ａ…上部吹口部材、２５Ａ…エアノズル、２６Ａ…下部吹口部材、２７Ａ…エアノズル、１４０…傾斜機構、１４２…第１のリンク、１４４…第２のリンク、１６０…傾斜機構、１６２…リンク、１６４…上下駆動レバー、１６６…揺動レバー、２０３…傾動部材、１９０…傾斜機構、２１０…傾斜機構
【発明の属する技術分野】
本発明はガラス板の風冷強化装置に係り、特に曲げ成形された高温状態下にある湾曲ガラス板の両面に冷却エアを吹き付けてガラス板を風冷強化するガラス板の風冷強化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガラス板を加熱炉で軟化点近くまで加熱し、これを成形部にて曲げ成形した後、風冷強化装置で急冷することにより自動車用窓ガラス板を製造する製造方法が従来から知られている。
【０００３】
前記風冷強化装置は、複数の上部吹口部材と複数の下部吹口部材とから構成され、複数の上部吹口部材のエアノズルから湾曲ガラス板の上面に冷却エアを吹きつけるとともに、複数の下部吹口部材のエアノズルから湾曲ガラス板の下面に冷却エアを吹きつけることにより、ガラス板が風冷強化される。
【０００４】
複数の上部吹口部材及び複数の下部吹口部材は、湾曲ガラス板の湾曲面に対応した位置に取り付けられている。すなわち、複数の上部吹口部材の各々のエアノズルを結ぶ曲線及び複数の下部吹口部材の各々のエアノズルの結ぶ曲線が湾曲ガラス板の湾曲面に沿うように、各吹口部材がそれぞれ位置決めされて取り付けられている。また、複数の上部吹口部材及び複数の下部吹口部材は、冷却能の低下を防止するために、上部吹口部材のノズルと下部吹口部材のノズルが対向するように取り付けられている。
【０００５】
ところで、近年の自動車産業では少量多品種の要求が高まっており、これに対応して自動車用窓ガラス板も効率のよい少量多品種の生産が要求されている。
【０００６】
そこで、本願出願人は、特開２００１−２４３４号公報において、ジョブチェンジを実質無くすことにより、湾曲面の異なる多品種のガラス板を効率よく生産できる風冷強化装置を開示している。
【０００７】
この風冷強化装置は、曲げ成形されたガラス板を搬送するとともに上下移動されることによりガラス板の曲げ形状に対応するように搬送面を湾曲させる複数本のローラを有し、この複数本のローラの上方に上部吹口部材を設置するとともに、下方に下部吹口部材を設置し、かつ、上部吹口部材と、この上部吹口部材に対向する下部吹口部材との間隔を一定に保持した状態で前記ローラの上下位置に応じて上部吹口部材と下部吹口部材とを上下移動させるものである。かかる風冷強化装置によれば、ローラの上下移動量等を制御することにより、ジョブチェンジを要することなく、湾曲面の異なる多品種のガラス板に対応でき、また、ガラス板を連続搬送しながら風冷強化するので、生産性が向上する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、風冷強化装置において、ガラス板の冷却能力を高めるためには、吹口部材のエアノズルから噴射された冷却エアを、ガラス板の曲面に直交方向に当てることが好ましい。
【０００９】
この観点からみると、前記特開２００１−２４３４号公報の風冷強化装置は、エアノズルとガラス板との距離は不変であるが、上部吹口部材のエアノズルは常に下方に向き、下部吹口部材のエアノズルは常に上方に向いているため、冷却エアをガラス板の曲面に常に直交方向に当てることができないという欠点があった。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みて成されたもので、冷却エアをガラス板の曲面に直交方向に当てることができるガラス板の風冷強化装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【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、曲げ成形された高温状態下にあるガラス板の上面に冷却エアを吹きつけるエアノズルが各々揺動自在に支持された複数の上部吹口部材であって、各々の上部吹口部材が上下移動機構によって上下移動されて各々のエアノズルを結ぶ曲線の曲率がガラス板の曲面形状に応じて変更されるとともに、該エアノズルをガラス板の曲面に対して常時直交するように傾斜させる傾斜機構が設けられた複数の上部吹口部材と、該上部吹口部材に対向配置され、曲げ成形された高温状態下にあるガラス板の下面に冷却エアを吹きつけるエアノズルが各々揺動自在に支持された複数の下部吹口部材であって、各々の下部吹口部材が上下移動機構によって上下移動されて各々のエアノズルを結ぶ曲線の曲率がガラス板の曲面形状に応じて変更されるとともに、該エアノズルをガラス板の曲面に対して常時直交するように傾斜させる傾斜機構が設けられた複数の下部吹口部材と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項１に記載の発明と特開２００１−２４３４号公報の風冷強化装置とを比較して異なる点は、エアノズルを上部及び下部吹口部材に揺動自在に支持するとともに、エアノズルをガラス板の曲面に対して直交する方向に傾斜させる傾斜機構を付加した点にある。これにより、本発明によれば、エアノズルからの冷却エアをガラス板の曲面に直交方向に当てることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、上部及び下部吹口部材の傾斜機構を平行運動機構によって構成したことを特徴としている。この平行運動機構の第１のリンクに上部及び下部吹口部材のエアノズルを連結するとともに、第１のリンクに対向する第２のリンクを、ガラス板の曲面に対して略平行に傾動する傾動部材に当接させる。これにより、第１のリンクがガラス板の曲面に対して平行運動するので、第１のリンクに連結されているエアノズルがガラス板の曲面に対して直交するように傾斜する。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、上部及び下部吹口部材の傾斜機構を、隣接する吹口部材同士を連結するリンクと、リンクとエアノズルとを連結するとともに吹口部材の上下移動に連動して揺動するリンクの動作をエアノズルに伝達することによりエアノズルをガラス板の曲面に対して直交するように傾斜させるレバーとから構成した。上部及び下部吹口部材がガラス板の曲面に対応して上下移動すると、リンクが揺動し、これに連動してレバーが上下移動する。この上下移動の動作がエアノズルに伝達し、エアノズルがガラス板の曲面に対して直交するように傾斜する。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、曲げ成形されたガラス板を搬送するとともに上下移動されることによりガラス板の曲げ形状に対応するように搬送面を湾曲させる複数本のローラを挟んで、上部吹口部材を上方に、そして、下部吹口部材を下方に配置し、上部吹口部材と、この上部吹口部材に対向する下部吹口部材との間隔を一定に保持した状態で前記ローラの上下位置に応じて上部吹口部材と下部吹口部材とを上下移動させる。これにより、ローラの上下移動量等を制御することにより、ジョブチェンジを要することなく、湾曲面の異なる多品種のガラス板に対応でき、また、ガラス板を連続搬送しながら風冷強化するので、生産性が向上する。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、風冷強化装置のガラス板搬送方向上流側に、加熱炉と曲げ成形装置とを設置し、この曲げ成形装置は、ガラス板を搬送するための搬送面を形成する複数の成形ローラからなるローラコンベアと、複数の成形ローラを上下移動させる上下方向駆動手段と、ガラス板が搬送されている位置の複数の成形ローラにより、搬送面の少なくとも一部にガラス板の搬送方向に湾曲した所望の湾曲面が形成されるとともに、ガラス板の搬送にともない、順次複数の成形ローラを上下させて湾曲面がガラス板の搬送方向に進行するように駆動手段を制御する制御手段とを備え、ガラス板を所定の曲率に曲げ成形する。これにより、加熱炉、曲げ成形装置、及び風冷強化装置からなる曲げガラス板の製造装置において、ジョブチェンジを実質的に無くすことができるので、湾曲面の異なる多品種のガラス板を効率よく生産できる。
【００１７】
【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風冷強化装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１８】
図１は、実施の形態に係る風冷強化装置が組み込まれたガラス板の曲げ製造装置１０の構造を示す斜視図である。
【００１９】
このガラス板の曲げ製造装置１０によれば、まず、曲げ成形前のガラス板１８は、加熱炉１２の入口において搬送位置が位置決めされた後、図示しない搬入用のローラコンベアによって加熱炉１２内に搬入される。そして、加熱炉１２内を搬送される過程で所定の曲げ成形温度まで加熱される。
【００２０】
曲げ成形温度まで加熱されたガラス板１８は、加熱炉１２の出口から成形ゾーン１４の曲げ成形用ローラコンベア２０に移載されて成形ゾーン１４内で搬送される。ガラス板１８は、成形ゾーン１４内で搬送される過程において、曲げ成形用ローラコンベア２０の上下移動動作により所定の湾曲面を有する形状に曲げ成形される。
【００２１】
曲げ成形されたガラス板１８は、成形ゾーン１４の出口から風冷強化用ローラコンベア２２に移載される。そして、風冷強化用ローラコンベア２２によって風冷強化装置１６に搬送されて風冷強化される。
【００２２】
風冷強化されたガラス板１８は、搬出用ローラコンベア２８に移載され、次工程の図示しない検査装置に向けて搬送される。
【００２３】
以上のように、ガラス板１８は加熱炉１２によって曲げ成形温度まで加熱され、成形ゾーン１４によって所定の湾曲形状に曲げ成形されたのち、風冷強化装置１６によって風冷強化される。
【００２４】
次に、成形ゾーン１４の構成について説明する。曲げ成形用ローラコンベア２０は図１、図２に示すように、直棒状に形成された複数本のローラ２０Ａ、２０Ｂ…によって構成されており、各ローラ２０Ａ、２０Ｂ…は所定の間隔をもって並列配置されている。ガラス板１８は、これらのローラ２０Ａ、２０Ｂ…が回転することで、ローラ２０Ａ、２０Ｂ…によって形成される搬送面に沿って搬送される。また、ローラコンベア２０を構成する各ローラ２０Ａ、２０Ｂ…は、回転駆動手段によって各々が独立して回転されるとともに、上下方向駆動手段によって各々が独立して上下方向に移動される。
【００２５】
以下に、成形ゾーン１４に設置されている回転駆動手段及び上下方向駆動手段の構成について説明する。なお、各ローラ２０Ａ、２０Ｂ…の回転駆動手段及び上下方向駆動手段の構造は同一なので、ここではローラ２０Ａの回転駆動手段及び上下方向駆動手段の構造について説明し、他のローラ２０Ｂ、２０Ｃ…の各手段の説明は省略する。
【００２６】
〔回転駆動手段〕
図３に示すようにローラ２０Ａは、その両端が上下移動フレーム３０上に配設された軸受３２、３２によって回転自在に支持されている。また、ローラ２０Ａの図３の左端にはギヤ３４が取り付けられ、ギヤ３４は、駆動ギヤ３６に噛合されている。駆動ギヤ３６は、上下移動フレーム３０上に設けられたサーボモータ３８の回転軸４０に連結されている。ローラ２０Ａは、このサーボモータ３８を駆動することにより所定の角速度で回転される。以上が回転駆動手段の構造である。
【００２７】
〔上下方向駆動手段〕
図３に示すように上下移動フレーム３０は、固定フレーム４２に上下移動自在に支持されている。すなわち、上下移動フレーム３０の両側部にはガイドレール４４、４４が上下方向に沿って配設され、このガイドレール４４、４４が固定フレーム４２に固着されたガイドブロック４６、４６に係合されている。また、上下移動フレーム３０には、両端下部にラック４８、４８が下側に向けて突設されている。ラック４８、４８にはピニオン５０、５０が噛合され、ピニオン５０、５０は回転軸５２に固定されている。回転軸５２は、両端が軸受５４、５４に軸支され、図３の左端にはサーボモータ５６のスピンドル５８が連結されている。回転軸５２は、サーボモータ５６を駆動することにより回転され、その回転運動がピニオン５０とラック４８との作用によって直線運動に変換される。これにより、上下移動フレーム３０が上下方向に移動される。そして、上下移動フレーム３０の上下移動によって、ローラ２０Ａが上下方向に移動される。以上が上下方向駆動手段の構造である。なお、図３において符号６０、６２は、成形ゾーン１４に設けられたヒータを示している。
【００２８】
上述した回転駆動手段と上下方向駆動手段とは、他のローラ２０Ｂ、２０Ｃ…全てに設けられている。そして、これらの駆動手段のサーボモータ３８、５６が、すべてモーションコントローラによって制御されている。
【００２９】
モーションコントローラは、外部入力手段からガラス板１８の型式が入力されると、その型式のガラス板１８の曲率に対応するローラ２０Ａ、２０Ｂ…の角速度制御データ及び上下移動制御データを作成する。そして、この作成した角速度制御データに基づきサーボモータ３８を制御するとともに、上下移動制御データに基づきサーボモータ５６を制御する。すなわち、モーションコントローラは、ガラス板１８がローラ２０Ａ、２０Ｂ…による搬送中に所望の曲率で搬送方向に曲げ成形されるように、各ローラ２０Ａ、２０Ｂ…を多軸制御する。
【００３０】
前記のごとく構成されたローラコンベア２０によるガラス板１８を曲げ成形動作を図２を用いて説明する。
【００３１】
図２（Ａ）に示す初期状態において、全てのローラ２０Ａ、２０Ｂ…は最上位の位置に位置している。そして、図２（Ｂ）に示すようにガラス板１８の搬送が開始されると、ローラ２０Ｄ〜２０Ｆが下降する。これにより、ローラ２０Ｄ〜２０Ｆで形成される搬送面が曲率半径の大きい緩やかな湾曲状に変形する。ガラス板１８は、このローラ２０Ｄ〜２０Ｆ上を通過することにより、自重でローラ２０Ｄ〜２０Ｆの湾曲面に沿って撓み、搬送方向に沿って曲げ成形される。
【００３２】
そして、図２（Ｃ）の如くガラス板１８が更に搬送されると、ローラ２０Ｆ〜２０Ｈが、先のローラ２０Ｄ〜２０Ｆよりも大きく下降する。これにより、ローラ２０Ｆ〜２０Ｈで形成される搬送面が、先の湾曲面よりも曲率半径の小さい湾曲状に変形する。ガラス板１８は、このローラ２０Ｆ〜２０Ｈ上を通過することにより、自重でローラ２０Ｆ〜２０Ｈの湾曲面に沿って更に撓み、搬送方向に沿って曲げ成形される。
【００３３】
そして、図２（Ｄ）の如くガラス板１８が更に搬送されると、ローラ２０Ｈ〜２０Ｊが、先のローラ２０Ｆ〜２０Ｈよりも更に大きく下降する。これにより、ローラ２０Ｈ〜２０Ｊで形成される搬送面が、先の湾曲面よりも曲率半径の小さい湾曲状に変形する。ガラス板１８は、このローラ２０Ｈ〜２０Ｊ上を通過することにより、自重でローラ２０Ｈ〜２０Ｊの湾曲面に沿って更に撓み、搬送方向に沿って曲げ形成される。
【００３４】
更に、図２（Ｅ）の如くガラス板１８が前方に搬送されると、ローラ２０Ｊ〜２０Ｌが、先のローラ２０Ｈ〜２０Ｊよりも更に大きく下降する。そして、ローラ２０Ｊ〜２０Ｌで形成される搬送面が、最終的に得ようとするガラス板１８の曲率と同じ曲率の湾曲面に変形する。ガラス板１８は、このローラ２０Ｊ〜２０Ｌ上を通過することにより、最終的に得ようとする曲率に搬送方向に沿って曲げ成形される。以後、ローラ２０Ｍ…は、この曲率の湾曲面を維持するように上下移動する。
【００３５】
このように、ローラコンベア２０は、ローラ２０Ａ、２０Ｂ…の上下移動によって形成される湾曲面の曲率半径を順次小さくして行くことで、ガラス板１８を搬送方向に沿って曲げ成形する。
【００３６】
次に、風冷強化装置１６の構成について説明する。風冷強化装置１６は、風冷強化用ローラコンベア２２によって搬送されるガラス板１８の上面と下面とにエアを吹き付けることによってガラス板１８を風冷強化する。また、風冷強化用ローラコンベア２２は、前述した曲げ成形用ローラコンベア２０と同様に上下移動可能に構成されている。
【００３７】
図４に示すローラコンベア２２は直棒状に形成された複数本のローラ２２Ａ、２２Ｂで構成され、各ローラ２２Ａ、２２Ｂ…は所定の間隔をもって並列配置されている。各ローラ２２Ａ、２２Ｂ…は、回転駆動手段によって各々が独立して回転駆動されるとともに、上下方向駆動手段によって各々が独立して上下方向に移動される。
【００３８】
ここで、風冷強化装置１６内に設置されている回転駆動手段及び上下方向駆動手段の構成について説明する。なお、各ローラ２２Ａ、２２Ｂ…の回転駆動手段及び上下方向駆動手段の構造は同一なので、ここではローラ２２Ａの回転駆動手段及び上下方向駆動手段の構造についてを説明し、他のローラ２２Ｂ、２２Ｃ…の各手段の説明は省略する。
【００３９】
〔回転駆動手段〕
図５に示すようにローラ２２Ａは、その両端が一対の上下移動フレーム７０Ａ、７０Ａ上に配設された軸受７２Ａ、７２Ａによって回転自在に支持されている。また、ローラ２２Ａの図５の右端にはサーボモータ７８Ａの出力軸が連結されている。ローラ２２Ａは、サーボモータ７８Ａを駆動することにより所定の角速度で回転される。以上が回転駆動手段の構造である。
【００４０】
〔上下方向駆動手段〕
一対の上下移動フレーム７０Ａ、７０Ａは、それぞれ一対の固定フレーム８２Ａ、８２Ａによって上下移動自在に支持されている。すなわち、各上下移動フレーム７０Ａの外側部にはガイドレール８４Ａが上下方向に沿って配設されており、このガイドレール８４Ａが固定フレーム８２Ａの内側部に固着されたガイドブロック８６Ａ、８６Ａに摺動自在に支持されている。また、この上下移動フレーム７０Ａの外側部にはラック８８Ａ、８８Ａが配設され、ラック８８Ａ、８８Ａにはピニオン９０Ａ、９０Ａが噛合されている。このピニオン９０Ａ、９０Ａは回転軸９２Ａに固定され、回転軸９２Ａは、両端が軸受９４Ａ、９４Ａに軸支されている。そして、この回転軸９２Ａの図５の右端には、一方の固定フレーム８２Ａの頂部に配設されたサーボモータ９６Ａのスピンドルが連結されている。回転軸９２Ａは、サーボモータ９６Ａを駆動することにより回転され、その回転運動がピニオン９０Ａとラック８８Ａとの作用によって直線運動に変換される。これにより、上下移動フレーム７０Ａが上下方向に移動されるので、ローラ２２Ａが上下方向に移動される。以上が上下方向駆動手段の構造である。
【００４１】
上述した回転駆動手段と上下方向駆動手段とは、他のローラ２２Ｂ、２２Ｃ…全てに設けられている。そして、これらの駆動手段のサーボモータ７８Ａ、７８Ｂ…、９６Ａ、９６Ｂ…が、すべてモーションコントローラによって制御されている。
【００４２】
モーションコントローラは、外部入力手段からガラス板１８の型式が入力されると、その型式のガラス板１８の曲率に対応するローラ２２Ａ、２２Ｂ…の角速度制御データ及び上下移動制御データを作成する。そして、この作成した角速度制御データに基づきサーボモータ７８Ａ、７８Ｂ…を制御するとともに、上下移動制御データに基づきサーボモータ９６Ａ、９６Ｂ…を制御する。すなわち、モーションコントローラは、成形ゾーン１４で曲げ成形されたガラス板１８が、その形状を保持したまま搬送されるように、各ローラ２２Ａ、２２Ｂ…を多軸制御する。
【００４３】
次に、風冷強化装置１６の構成について説明する。風冷強化装置１６は図６の如く、ローラコンベア２２を挟んで、上方に上部送風ボックス１００、下方に下部送風ボックス１０２が設置されている。上部送風ボックス１００と下部送風ボックス１０２とには各々ダクト１０４、１０６が連結され、これらのダクト１０４、１０６には図示しないブロアが連結されている。したがって、ブロアからの冷却エアが、ダクト１０４、１０６を介して上部送風ボックス１００と下部送風ボックス１０２とに供給される。
【００４４】
上部送風ボックス１００に供給された冷却エアは、各ローラ２２Ａ、２２Ｂ…間の上方に配設された上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…にフレキシブルダクト１０８、１０８を介して供給された後、上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…の各エアノズル２５Ａ、２５Ｂ…からローラコンベア２２に向けて吹き出される。一方で、下部送風ボックス１０２に供給された冷却エアは、各ローラ２２Ａ、２２Ｂ…間の下方に配設された下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…にフレキシブルダクト１１０、１１０を介して供給された後、下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…の各エアノズル２７Ａ、２７Ｂ…からローラコンベア２２に向けて吹き出される。これにより、ローラコンベア２２によって搬送されるガラス板１８の上面と下面とが冷却される。
【００４５】
また、上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…と下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…とは、それぞれ上下移動自在に設けられている。そして、上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…と下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…とは、それぞれローラ２２Ａ、２２Ｂ…に連動して上下移動される。ローラ２２Ａ、２２Ｂ…は、ガラス板１８の搬送に伴い上下動されるが、この場合、ローラ２２Ａ、２２Ｂ…のうちのガラス板１８が搬送されている位置のローラが上下動し、これらの位置の複数のローラにより形成される搬送面がガラス板の搬送方向について、曲げ成形されたガラス板の湾曲形状に対応した湾曲面を有する。そして、ガラス板の搬送に伴い各ローラを順次上下動させ、各ローラにより形成される湾曲面をガラス板の搬送方向に進行させる。
【００４６】
次に、上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…と下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…とを上下移動させる機構について説明する。なお、双方の機構は同一なので、ここでは上部吹口部材２４Ａの上下移動機構の構造についてのみを説明し、他の上部吹口部材２４Ｂ、２４Ｃ…、及び下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…の構造に関しては同一の符号を付すことによりその説明は省略する。また、以下では吹口部材に駆動機構を取り付け上下動させる例について説明するが、吹口部材に駆動装置を設けず、ローラの上下駆動装置を利用するようにしてもよい。
【００４７】
〔上下移動機構〕
上部吹口部材２４Ａの両側にはフレーム１１２、１１２が固定され、このフレーム１１２、１１２は、ガイドフレーム１１４、１１４にスライダ１１６、１１６を介して取り付けられ、ガイドフレーム１１４、１１４に沿って上下移動可能に支持される。ガイドフレーム１１４は、上部送風ボックス１００を支持する支持体１１８の下部に上下方向に延設されている。
【００４８】
また、フレーム１１２、１１２にはラック１２０、１２０が上下方向に固定され、このラック１２０、１２０にピニオン１２２、１２２が噛合されている。ピニオン１２２、１２２は、軸１２４に取り付けられており、この軸１２４は支持体１１８に軸受１２６、１２６を介して支持されるとともに、軸１２４の図６上で右端部がサーボモータ１２８の回転軸に連結されている。よって、軸１２４がサーボモータ９６Ａによって回転されると、その回転運動がピニオン１２２とラック１２０との作用によって直線運動に変換される。これにより、上部吹口部材２４Ａが上下方向に移動される。以上が上下移動機構の構造である。
【００４９】
この上下移動機構は、他の上部吹口部材２４Ｂ、２４Ｃ…及び下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…全てに設けられている。そして、これらの上下移動機構の全てのサーボモータ１２８、１２８…が、すべてモーションコントローラによって制御されている。
【００５０】
モーションコントローラは、外部入力手段からガラス板１８の型式が入力されると、その型式のガラス板１８の曲率に対応する上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ…及び下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…上下移動制御データを作成する。そして、この作成した上下移動制御データに基づきサーボモータ１２８、１２８…を制御する。すなわち、モーションコントローラは、上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…と、この上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…に対向する下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…との間隔を一定に保持した状態で前記ローラ２２Ａ、２２Ｂ…の上下位置に応じて上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…と下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…とを上下移動させる。これにより、ガラス板１８の上面と上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…との距離、及びガラス板１８の下面と下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…との距離が一定に制御されている。
【００５１】
ところで、実施の形態の風冷強化装置１６のエアノズル２５Ａ、２５Ｂ…、２７Ａ、２７Ｂ…は、吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…２６Ａ、２６Ｂ…に各々揺動自在に取り付けられている。ここで、エアノズル２５Ａ、２５Ｂ…、２７Ａ、２７Ｂ…は同一構造であり、また、吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…、２６Ａ、２６Ｂ…に対する取付構造及びその作用も同一なので、ここでは、上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…に対するエアノズル２５Ａ、２５Ｂ…の取付構造及び作用を説明し、下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…に対するエアノズル２７Ａ、２７Ｂ…の取付構造及び作用の説明は省略する。
【００５２】
エアノズル２５Ａは図７に示すように、その外周面１３０が円弧状に形成され、この外周面１３０が上部吹口部材２４Ａのガラス板搬送方向上流側及び下流側に形成された下部円弧面１３２、１３２に摺動自在に係合されている。これにより、エアノズル２５Ａは、上部吹口部材２４Ａに対し、中心軸１３４を中心として揺動自在に取り付けられるとともに、その下方を通過する図４のガラス板１８に対し、ガラス板搬送方向に沿った方向に揺動される。なお、図４は、上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃにエアノズル２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃが取り付けられた図を示し、他の上部吹口部材２４Ｄ〜２４Ｊに取り付けられているエアノズルは省略している。
【００５３】
また、エアノズル２５Ａの下部には、薄板１３６によってその開口が絞られた一対のエア噴射口１３８、１３８が形成される。なお、エアノズル２５Ａは黄銅製であり、ステンレス製の上部吹口部材２４Ａとの間で自己潤滑性により揺動される。
【００５４】
更に、エアノズル２５Ａには図７の二点鎖線で示す傾斜機構１４０が取り付けられている。この傾斜機構１４０は、４本のリンク１４２、１４４、１４６、１４８からなる平行運動機構であり、第１のリンク１４２の中央部に、エアノズル２５Ａの側面でかつエアノズル２５Ａの中心軸１３４と同軸上に設けられたピン１５０が固定されている。
【００５５】
また、第１のリンク１４２に対向する第２のリンク１４４は、その中央部に取り付けられたピン１４５を介して上部吹口部材２４に回動自在に支持される。また。第２のリンク１４４の両端には、耐熱製部材で作られた従動ローラ１５２、１５２が回転自在に支持され、この従動ローラ１５２、１５２は、図４の如くガラス板１８の曲面に対して略平行に傾動する傾動部材（二点鎖線で図示）１５３に接触する。また、従動ローラ１５２、１５２が傾動部材１５３に接触することにより、ガラス板１８の湾曲面に沿って平行運動機構が動作し、第１のリンク１４２がガラス板１８の湾曲面と平行になるよう追従動作する。この追従動作によって、第１のリンク１４２に連結されているピン１５０が回動するのでエアノズル２５Ａが中心軸１３４を中心に揺動し、エア噴射口１３８、１３８がガラス板１８の湾曲面に対面される。よって、エア噴射口１３８、１３８から噴射された冷却エアは、ガラス板１８の湾曲面に直交する方向に当たる。なお、傾斜機構１４０及び傾動部材１５３は、図６の如くエアノズル２５Ａの両端に設けられている。
【００５６】
次に、前記の如く構成された風冷強化装置１６の作用について説明する。
【００５７】
図８〜図１４に示すように、成形ゾーン１４で曲げ成形されたガラス板１８は、曲げ成形用ローラコンベア２０を介して風冷強化用ローラコンベア２２に順に移載され、ここでローラコンベア２２Ａ〜２２Ｌが上下移動しながら回転されることにより、ガラス板１８は曲げ成形された形状が保持された状態で風冷強化装置１６内を通過する。
【００５８】
また、ローラコンベア２２Ａ〜２２Ｌの上下移動に伴って、上部吹口部材２４Ａ〜２４Ｌ、及びこれらの上部吹口部材２４Ａ〜２４Ｌと対向配置された不図示の下部吹口部材が、傾動部材１５３、１５３…の動作に連動して上下移動することにより、エアノズル２５Ａ〜２５Ｌ、２７Ａ〜２７Ｌを結ぶ曲線の曲率がガラス板の曲面形状に応じて変更されるとともに、ガラス板１８の上面と上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…との距離、及びガラス板１８の下面と下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…との距離が一定に制御された状態でガラス板１８が風冷強化装置１６内を通過する。
【００５９】
その通過中において、上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…のエアノズル２５Ａ、２５Ｂ…と、下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…のエアノズル２７Ａ、２７Ｂ…とから噴射される冷却エアによって、ガラス板１８は風冷強化されるわけであるが、実施の形態のエアノズル２５Ａ、２５Ｂ…（エアノズル２７Ａ、２７Ｂ…も同様）は、図４、図７に示した傾斜機構１４０によって、エア噴射口１３８、１３８がガラス板１８の湾曲面に常に対面するように傾斜される（図８〜図１４参照）。これにより、実施の形態の風冷強化装置１６によれば、エアノズル２５Ａ、２５Ｂ…（エアノズル２７Ａ、２７Ｂ…も同様）からの冷却エアを、ガラス板１８の曲面に常に直交方向に当てることができる。
【００６０】
図１５、図１６には、エアノズル２５Ａの傾斜機構の第２の実施の形態を示している。なお、エアノズル２５Ｂ、２５Ｃ…、２７Ａ、２７Ｂ…の傾斜機構も同一構造なので、ここでは説明を省略する。
【００６１】
図１５、図１６に示す傾斜機構１６０はリンク１６２、上下駆動レバー１６４、揺動レバー１６６などから構成される。リンク１６２は、その両端がスリーブ１６８、１６８にピン１７０、１７０を介して軸支され、スリーブ１６８、１６８は、隣接する上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…にねじ固定された支持板１７２に突設されている。したがって、リンク１６２によって隣接する上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…同士が連結されている。
【００６２】
上下駆動レバー１６４は上ナット部１７４、ねじ部１７６、及び下ナット部１７８から構成される。上ナット部１７４の上部１７５は、図１５の如く二股状に形成され、この上部１７５がリンク１６２の中央部を挟み付けた状態でピン１８０を介して軸支されている。
【００６３】
上ナット部１７４の下部には、ねじ部１７６の上端部１７６Ａが螺合され、ねじ部１７６の下端部１７６Ｂは下ナット部１７８に螺合されている。下ナット部１７８の下部１７９は二股状に形成され、この下部１７９が揺動レバー１６６の図１６の右端部を挟み付けた状態でピン１８２を介して軸支されている。この揺動レバー１６６の図１６上で左端部がピン１５０に連結されている。上下駆動レバー１６４と揺動レバー１６６とによって本発明のレバーを構成している。
【００６４】
このように構成された傾斜機構１６０によれば、上部及び下部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…、２６Ａ、２６Ｂ…が例えば図８〜図１４に示したようにガラス板１８の曲面に対応して上下移動すると、図１６の如くリンク１６２が揺動し、これに連動して上下駆動レバー１６４が上下移動する。この上下駆動レバー１６４の上下移動の動作が揺動レバー１６６に伝達され、そして、揺動レバー１６６のピン１５０を中心とする揺動動作によってエアノズル２５Ａ、２５Ｂ…が中心軸１３４を中心に揺動し、エアノズル２５Ａのエア噴射口１３８、１３８がガラス板の曲面に対面する。これにより、エア噴射口１３８、１３８の冷却エアがガラス板１８の曲面に直交方向に当たる。なお、吹口部材の上下移動に対するエアノズルの揺動角度は、上下駆動レバー１６４のねじ部１７６を上ナット部１７４及び下ナット部１７８に対して回し、ねじ部１７６の長さを調節することにより変更することができる。
【００６５】
図１７は、上下のエアノズルの傾斜機構に関する第３の実施の形態を示す。同図（ａ）は傾斜機構の側面図、同図（ｂ）はＡ−Ａ’線矢視図を示す。上部吹口部材２４にはエアノズル２５Ａがピン２００を中心として回動可能な状態で取り付けられ、ピン２００にはリンク１９２が固定されている。同様に下部吹口部材２６にはエアノズル２７Ａがピン１９５を中心として回動可能な状態で取り付けられ、ピン１９５にはリンク１９４が固定されている。ピン２００および１９５は、それぞれエアノズル２５Ａおよび２７Ａに固定されており、上下の各エアノズルはリンク１９２および１９４の傾斜と連動してピンを回転軸として回動するため、エアの噴射方向を傾斜させることができる。なお、エアノズル２５Ｂおよび２５Ｃについてもエアノズル２５Ａと同様の周辺構造を有する。
【００６６】
上下のリンク１９２および１９４の両端部には、ピン２０１を介してリンク１９８および１９６がそれぞれ連結され、これら４個のリンク１９２、１９５、１９８および１９６により、平行運動機構が構成されている。したがって、エアノズル２５Ａが一方向に所定角度回動すると、対向して設置してあるエアノズル２７Ａは平行運動機構の働きにより、エアノズル２５Ａと同じ方向および同じ角度だけ回動する。
【００６７】
一方、リンク１９５の両端部には、それぞれピン２０１を介して回動自在の２個の従動ローラ２０２が取り付けられ、各従動ローラ２０２は傾斜部材２０３の上面に接している。傾斜部材２０３は、金属板を加工して作られた部品であり、側面視で略矩形状の形状を有し、一方の端部２０３Ａ側にはピン２０６Ａによりローラ２０６が回動自在に取り付けられ、長手方向の略中心から他方の端部にかけての上面には、従動ローラ２０２が転動するための平坦部２０３Ｂが、傾斜部材２０３の縁部を折り曲げることで作られている。
【００６８】
各傾斜部材２０３は、ローラ２２Ａ〜２２Ｄの上下駆動装置（図示せず）に連結されたフレーム２０４Ａ〜２０４Ｄに、ピン２０６Ａを介して連結されている。各傾斜部材２０３の後方に突出した平坦部２０３Ｂの下面は、隣接する傾斜部材２０３のローラ２０６上部に接触して配設されている。したがって、ローラ２２Ａ〜２２Ｄの上下動に追従して各フレーム２０４Ａ〜２０４Ｄが上下動すると、傾斜部材２０３の平坦部２０３Ｂの傾斜角度は、ローラ２２Ａ〜２２Ｄの各中心を結んで作られた折れ線にほぼ平行となるように変化する。また、平坦２０３Ｂの傾斜に追従して従動ローラ２０２が転動するため、上述の平行運動機構の形状が変形して、各エアノズルのエアの噴射方向はローラ上のガラス板（図示せず）の表面に対して常に直交することになる。
【００６９】
以上述べたように実施の形態によれば、ローラ２２Ａ、２２Ｂ…、上部吹口部材２４Ａ、２４Ｂ…、及び下部吹口部材２６Ａ、２６Ｂ…をガラス板１８の曲げ形状に対応させて上下移動させることにより、実質的なジョブチェンジを無くした風冷強化装置１６において、エアノズルの傾斜機構を設けたので、湾曲面の異なる多品種のガラス板を均一に冷却することができる風冷強化装置１６を提供できる。
【００７０】
また、実施の形態では、加熱炉１２、曲げ成形ゾーン１４、及び風冷強化装置１６からなる曲げガラス板の製造装置１０において、ジョブチェンジが実質的に無くなったので、湾曲面の異なる多品種のガラス板を品質よく、かつ効率よく生産できる。
【００７１】
【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風冷強化装置によれば、エアノズルを上部及び下部吹口部材に揺動自在に支持するとともに、エアノズルをガラス板の曲面に対して直交する方向に傾斜させる傾斜機構を設けたので、エアノズルからの冷却エアをガラス板の曲面に直交方向に当てることができる。
【００７２】
また、本発明は、上部及び下部吹口部材の傾斜機構を平行運動機構によって構成したので、エアノズルをガラス板の曲面に対して直交する方向に傾斜させることができる。
【００７３】
更に、本発明は、上部及び下部吹口部材の傾斜機構を、隣接する吹口部材同士を連結するリンクと、リンクとエアノズルとを連結するとともに吹口部材の上下移動に連動して揺動するリンクの動作をエアノズルに伝達することによりエアノズルをガラス板の曲面に対して直交する方向に傾斜させるレバーとから構成したので、エアノズルをガラス板の曲面に対して直交する方向に傾斜させることができる。
【００７４】
また、本発明は、曲げ成形されたガラス板を搬送するとともに上下移動されることによりガラス板の曲げ形状に対応するように搬送面を湾曲させる複数本のローラを挟んで、上部吹口部材を上方に、そして、下部吹口部材を下方に配置し、上部吹口部材と、この上部吹口部材に対向する下部吹口部材との間隔を一定に保持した状態で前記ローラの上下位置に応じて上部吹口部材と下部吹口部材とを上下移動させるので、ローラの上下移動量等を制御することにより、ジョブチェンジを要することなく、湾曲面の異なる多品種のガラス板に対応でき、また、ガラス板を連続搬送しながら風冷強化するので、生産性が向上する。
【００７５】
更に、本発明は、風冷強化装置のガラス板搬送方向上流側に、加熱炉と曲げ成形装置とを設置し、この曲げ成形装置は、ガラス板を搬送するための搬送面を形成する複数の成形ローラからなるローラコンベアと、複数の成形ローラを上下移動させる上下方向駆動手段と、ガラス板が搬送されている位置の複数の成形ローラにより、搬送面の少なくとも一部にガラス板の搬送方向に湾曲した所望の湾曲面が形成されるとともに、ガラス板の搬送にともない、順次複数の成形ローラを上下させて湾曲面がガラス板の搬送方向に進行するように駆動手段を制御する制御手段とを備え、ガラス板を所定の曲率に曲げ成形するので、湾曲面の異なる多品種のガラス板を効率よく生産できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る風冷強化装置が組み込まれたガラス板の曲げ製造装置の構造を示す斜視図
【図２】ローラコンベアによるガラス板の曲げ動作を示す説明図
【図３】ローラの回転駆動手段と上下方向移動手段との構造を示す説明図
【図４】風冷強化装置の概略構造を示す説明図
【図５】風冷強化装置のローラの回転機構及び上下移動機構の構造図
【図６】風冷強化装置の吹口部材の上下移動機構の構造図
【図７】風冷強化装置の吹口部材に揺動自在に取り付けられたエアノズルの断面図
【図８】風冷強化装置のローラと吹口部材との動作説明図
【図９】風冷強化装置のローラと吹口部材との動作説明図
【図１０】風冷強化装置のローラと吹口部材との動作説明図
【図１１】風冷強化装置のローラと吹口部材との動作説明図
【図１２】風冷強化装置のローラと吹口部材との動作説明図
【図１３】風冷強化装置のローラと吹口部材との動作説明図
【図１４】風冷強化装置のローラと吹口部材との動作説明図
【図１５】エアノズルの傾斜機構の第２の実施の形態を示す上面図
【図１６】図１５に示した傾斜機構の正面図
【図１７】（ａ）上側のエアノズルの傾斜機構の第３の実施の形態を示す側面図、（ｂ）Ａ−Ａ’線矢視図
【符号の説明】
１０…ガラス板の曲げ製造装置、１２…加熱炉、１４…成形ゾーン、１６…風冷強化装置、１８…ガラス板、２０…曲げ成形用のローラコンベア、２２…風冷強化用のローラコンベア、２２Ａ…ローラ、２４Ａ…上部吹口部材、２５Ａ…エアノズル、２６Ａ…下部吹口部材、２７Ａ…エアノズル、１４０…傾斜機構、１４２…第１のリンク、１４４…第２のリンク、１６０…傾斜機構、１６２…リンク、１６４…上下駆動レバー、１６６…揺動レバー、２０３…傾動部材、１９０…傾斜機構、２１０…傾斜機構
Claims (5)
- 曲げ成形された高温状態下にあるガラス板の上面に冷却エアを吹きつけるエアノズルが各々揺動自在に支持された複数の上部吹口部材であって、各々の上部吹口部材が上下移動機構によって上下移動されて各々のエアノズルを結ぶ曲線の曲率がガラス板の曲面形状に応じて変更されるとともに、該エアノズルをガラス板の曲面に対して常時直交するように傾斜させる傾斜機構が設けられた複数の上部吹口部材と、
該上部吹口部材に対向配置され、曲げ成形された高温状態下にあるガラス板の下面に冷却エアを吹きつけるエアノズルが各々揺動自在に支持された複数の下部吹口部材であって、各々の下部吹口部材が上下移動機構によって上下移動されて各々のエアノズルを結ぶ曲線の曲率がガラス板の曲面形状に応じて変更されるとともに、該エアノズルをガラス板の曲面に対して常時直交するように傾斜させる傾斜機構が設けられた複数の下部吹口部材と、
を備えたことを特徴とするガラス板の風冷強化装置。 - 前記上部吹口部材の前記傾斜機構は、平行運動機構によって構成され、該平行運動機構の第１のリンクに上部吹口部材の前記エアノズルが連結されるとともに、該第１のリンクに対向する第２のリンクが前記ガラス板の曲面に対して略平行に傾動する傾動部材に当接されることにより、エアノズルがガラス板の曲面に対して直交するように傾斜され、
前記下部吹口部材の前記傾斜機構は、平行運動機構によって構成され、該平行運動機構の第１のリンクに下部吹口部材の前記エアノズルが連結されるとともに、該第１のリンクに対向する第２のリンクが前記ガラス板の曲面に対して略平行に傾動する傾動部材に当接されることにより、エアノズルがガラス板の曲面に対して直交するように傾斜されることを特徴とする請求項１に記載のガラス板の風冷強化装置。 - 前記上部吹口部材の前記傾斜機構は、隣接する前記上部吹口部材同士を連結するリンクと、該リンクと上部吹口部材の前記エアノズルとを連結するとともに上部吹口部材の上下移動に連動して揺動するリンクの動作をエアノズルに伝達することによりエアノズルをガラス板の曲面に対して直交するように傾斜させるレバーとからなり、
前記下部吹口部材の前記傾斜機構は、隣接する前記下部吹口部材同士を連結するリンクと、該リンクと下部吹口部材の前記エアノズルとを連結するとともに下部吹口部材の上下移動に連動して揺動するリンクの動作をエアノズルに伝達することによりエアノズルをガラス板の曲面に対して直交するように傾斜させるレバーとからなることを特徴とする請求項１に記載のガラス板の風冷強化装置。 - 前記上部吹口部材と前記下部吹口部材とは、曲げ成形されたガラス板を搬送するとともに上下移動されることによりガラス板の曲げ形状に対応するように搬送面を湾曲させる複数本のローラを挟んで上方、下方に配置され、
前記上部吹口部材の前記上下移動機構、及び前記下部吹口部材の前記上下移動機構は、前記上部吹口部材と、該上部吹口部材に対向する下部吹口部材との間隔を一定に保持した状態で前記ローラの上下位置に応じて上部吹口部材と下部吹口部材とを上下移動させることを特徴とする請求項１、２又は３のうちいずれか一つに記載のガラス板の風冷強化装置。 - ガラス板を曲げ成形温度まで加熱する加熱炉と、
該加熱炉の下流側に設けられ、前記ガラス板を搬送するための搬送面を形成する複数の成形ローラからなるローラコンベアと、前記複数の成形ローラを上下移動させる上下方向駆動手段と、ガラス板が搬送されている位置の複数の成形ローラにより、前記搬送面の少なくとも一部にガラス板の搬送方向に湾曲した所望の湾曲面が形成されるとともに、ガラス板の搬送にともない、順次複数の成形ローラを上下させて前記湾曲面がガラス板の搬送方向に進行するように前記駆動手段を制御する制御手段とを備え、ガラス板を所定の曲率に曲げ成形するガラス板の曲げ成形装置とが、前記風冷強化装置のガラス板搬送方向上流側に設置されていることを特徴とする請求項４に記載のガラス板の風冷強化装置。
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| JP2002223002A JP2004059401A (ja) | 2002-07-31 | 2002-07-31 | ガラス板の風冷強化装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2002
- 2002-07-31 JP JP2002223002A patent/JP2004059401A/ja active Pending
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