JP2004502631A - ガラス板の曲げ加工方法及び曲げ加工用型 - Google Patents

Abstract

重力の作用及び曲げ加工用型を利用するガラス曲げ加工炉内でのガラス板（１）の曲げ加工方法であって、ガラス板を曲げ加工用型上に置き、曲げ加工温度まで加熱し、曲げ加工用型によりガラスを望みの形状に曲げ加工するようになっている。ガラス板（１）は、可調式の型中間部品（６）により支持され、これはガラス板に起因する衝撃を受け止めて型支持体（４）上へのその下降を調節し、中間部品は、下降させられると、型の一部を形成する。

Description

【０００１】
本発明は、重力の作用及び曲げ加工用型を利用するガラス曲げ加工炉内でのガラス板の曲げ加工方法であって、ガラス板を曲げ加工用型上に置き、曲げ加工温度まで加熱し、曲げ加工用型によりガラスを望みの形状に曲げ加工するようになっている方法及びこの方法を利用する型（金型又はモールドとも呼ばれる）に関する。
【０００２】
従来、ガラス曲げ加工用の型が知られており、かかるガラス曲げ加工用型を曲げ加工炉内へ配置し、支持体を装備して曲げ加工中におけるガラスの最終形状を決定する。米国特許第４，９５７，５３１号明細書に記載されているように、支持体によって形成された型がその初期状態にあるとき、ガラスは頂部平面上に配置され、型は、例えばアクチュエータによってガラスの最終形態に合わせて望みの曲率に変更可能である。曲げ加工されるべきガラス板は、開始時に型が平らであって、下からガラス板を支持していれば、大きくてもよい。
【０００３】
上述の構成では、型は、複雑になる。というのは、各支持管に個々のアクチュエータを装備してガラス板が曲げ加工温度にある状態で管を型の最終形状に近づけなければならないからである。
【０００４】
環状の型、いわゆるリングモールドを用いることが知られており、この場合、ガラス板はその縁部だけが支持され、これに対し、中間部分は無支持のままである。すでに、小さなガラス板の場合でも、幾分かの曲がりが球形表面で起こる。極めて大きくて薄いウインドシールドを曲げ加工することにより、互いに反対側の縁部に近いガラスの長い方の側部の中間に中間支持体を用いることが、例えばフィンランド国特許出願公告第１０５６７６号明細書、フィンランド国特許発明第６９４４６号明細書又は米国特許第３，０２３，５４２号明細書で知られている。これら特許文献の発明では、その主要な目的は、ガラス板が予熱中、破損するのを防止することにある。このような場合であっても、ガラスは、その中心から球形表面まで曲がるが、これは、ウインドシールドが対象になっている場合には必要である。特に、建築学的部分においては、形状としては円筒形が望ましく、したがって上記解決策によっては必要な結果が達成されない。
【０００５】
フィンランド国特許出願公告第８０８７０号明細書から、ガラスに円筒形の曲げ加工形状を与える管で形成された型表面が知られている。この場合の問題は、ガラスがまず最初に、中間部分から下がり、それにより縁部の曲げ加工を完了させるのを待ちながら、印（マーク）が中間部分の軟らかいガラスに印付けされる。特に曲げ加工角度が大きな場合、即ち、円の１／８以上にわたる場合に関するもう一つの問題は、ガラス曲げ加工中、互いに反対側に位置する側部の滑り状態が非対称になるということである。
上述の欠点及び問題を解決するため、新規な曲げ加工方法及び型を開発したが、これにより、従来の技術水準の向上が達成され、既存の問題が解決される。本発明は、特許請求の範囲に記載された技術事項を特徴としている。
【０００６】
本発明の利点は、すでに初期状態において、ガラス板を型によって支持し、そしてその高くなった部分も又、縁部の側のその中間部分から支持される。肝心なことは、縁部、更に中間部分の支持が曲げ加工の円筒形又は実質的に円筒形の長さ全体にわたって連続して起こるということである。これにより、最大長さの１枚のガラス板を、又はこれよりも短い多くのガラス板を同時に、型又はガラス板支持体の変更手段又は調節手段を用いないで、筒体方向において長手方向に曲げ加工でき、それと同時に、望ましくない場合には球形表面状態への１枚又は複数枚のガラス板の曲げ加工が防止される。型中間部品、即ちガラス板中間部分の支持体を下降させて曲げ加工と共に制御して所要の接触力がこの方法全体を通じてガラス板に作用したままであり、側方に生じている支持力が対称のスライダの曲げ加工中、型に加わるようになっている。中間部分の迅速すぎる曲げ加工を防止する場合上で縁部を加熱するのに十分な時間が達成され、これにより、ガラス板はその全体領域と実質的に同時に型に到達し、ガラスに印が付くのが阻止される。本発明は又、ガラスを支持する中間部分の可調式部品が、最終曲げ加工工程のところで、ガラス板の最終又は仕上がり形状を生じさせる型表面の一部を形成することを特徴としている。この方法の実施中、型の中間部品の調節は、手動で又は曲げ加工と関連した或る物理的変数に基づき調節パラメータとして測定されたデータを用いて制御できる。
【０００７】
以下において、本発明を添付の図面を参照して説明する。
図１は、ガラス曲げ加工炉内で搬送可能であり、断熱壁２及び車輪１１付きの下部フレーム１５を備えたガラス曲げ加工用型キャリッジを示している。このキャリッジは、型を担持しており、この型は、管４を支持する隙間を備えた湾曲状態の付形ストリップ３によって形成されるガラス曲げ加工形状を定める。付形ストリップ３を種々の曲げ加工形状に合わせて容易に変えることができる。曲げ加工されるべきガラス板を図示のように型内に配置し、それによりこれを型によってその２つの縁部のところでのみ支持する。本発明による型の一部によって形成された支持体６を型中心線上に配置する。最後に、この場合、部品６は、最も下の型支持要素を形成する。可動支承中間部品６は、他の型支持要素４と類似している。図４に示すように、並んで配置された互いに実質的に同一の支持要素を設けるのがよい。付形ストリップ３内には、他の支持要素４についてこれらのための対応関係をなす隙間が設けられている。曲げ加工中、昇降可能な型部品６は、これ又中間部分からガラス板を支持する。
【０００８】
型キャリッジ内での機械的昇降機能は、図３に示すようにモータ９、歯車７、補助シャフト８及び吊り上げアーム５，１６によって構成されている。昇降機は、型キャリッジと共に延びている。調節システムにより、１又は複数の支承中間部品の下降は、ガラスが相当曲がり始めたときにのみ開始される。
【０００９】
図２では、ガラス板は、型内で曲げられた形状にあり、その際、可動型部品６はすでに、その支持を行っており、型の一部としてその定位置まで下がっている。図２は、加熱及び曲げ加工時間の間、炉１０内へ動くことができる型キャリッジの構成を示しており、それにより主として支持体４，６及び湾曲した付形ストリップ３だけが炉内に位置する。湾曲した付形ストリップ３は、支持体１３によってキャリッジフレーム１４に固定されている。支承中間部品６及び支持体１３を移動させるアームシステム５，１６は、炉の底部に設けられた走行穴内を動く。
【００１０】
ガラスの曲がり傾向は、炉内のガラス温度を測定すると分かる。温度に応じて、型中間部品６の下降機構は、装置内の調節装置により操作されて曲げ加工中、型中間部品６を正しく最も下の箇所まで下降させ、かくして、次に湾曲した付形ストリップ３は、ガラスのとる曲率を定める。型中間部品が下降させられる際の温度は、実験により決定できる。
型中間部品の昇降機構を調節する別法は、荷重測定センサ、例えばレベラ（ｌｅｖｅｌｌｅｒ）を型中間部品６内の支持体５，７，１６の構造体中へ取り付けることであり、それにより、ガラス板により型６に加わる荷重を測定することができる。荷重の増加は、ガラスが曲がり始めた徴候である。次に、可調式型中間部品の下降が始められ、したがってこれはガラスをそれほど支持せず、曲率になんら欠陥が生じないようになる。
【００１１】
可調式型中間部品６の下向き経路は、ガラス曲げ加工方向において最も適切には下方に真っ直ぐである。したがって、可調式中間部品６は、曲げ加工全体にわたって、同一箇所でガラスと接触状態のままである。次に、可調式中間部品は、ガラスを舵取りして型上でのガラス支持具合を向上させ、曲げ加工中に生じる可能性のある側方へのガラスの運動を阻止する。側方への舵取りは、特に型上への菱形のガラスの制御された下降を容易にする。曲げ加工により起こる別の有害なガラスの運動は、ガラスの縁部が支持体から落下することであり、それにより、ガラスは非対称に型内に入り、又はガラス縁部が支持体から型の一端部内でのみ落下し、それにより、ガラスは型内で僅かに横方向に向きを変え、その結果、曲げ加工により歪んだ筒体の形態となる。
【００１２】
図３は、モータ９、歯車７及び補助シャフト８によって多要素から成る型の可調式中間部品６を動かす構成例を示している。例えば、ウォームギヤ減速装置が歯車７によって利用されるのがよい。モータの回転は、調節装置によって調節される。調節装置は、例えば高温計の測定値としてのガラス温度のデータ又は支承要素６の支持体５，１６内又は歯車７の支持体内に設けられていて、ガラスにより生じる荷重に関するパワーセンサからのデータを受け取り、この調節装置は、モータ９を調節して予めプログラムされた調節プログラムにしたがって型中間部品６を下降させる。支承要素６の下方運動を、標準速度により又は互いに異なる歯車を用いると共にこれらの互いに異なる速度で制御することができる。本発明の実施形態では、曲げ加工チャンバ内に入ると、自動保持性のまま解除される別個のロック機構は不要である。
【００１３】
互いに異なる曲率を生じさせる付形ストリップ３を、型内で交換することができ、同一の支持構造５，６，７，１６をこれらと関連して用いることができる。支承要素の運動をプログラムする際、支承部品６の所要の経路及び初期状態を種々のケースで考慮に入れる必要がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】
一端部から見た本発明のガラス曲げ加工炉内で搬送可能な型キャリッジを示す図である。
【図２】
一端部から見たガラス曲げ加工炉及びかかる炉から搬出されている型キャリッジを示す図である。
【図３】
可動型部品及びその昇降機構を示す図である。
【図４】
デュアル支持体の構造としての可動型部品を示す図である。

Claims (7)

1. 重力の作用及び曲げ加工用型を利用するガラス曲げ加工炉内でのガラス板（１）の曲げ加工方法であって、ガラス板を曲げ加工用型上に置き、曲げ加工温度まで加熱し、曲げ加工用型によりガラスを望みの形状に曲げ加工するようになっており、曲げ加工されていない状態のガラス板（１）のガラス縁部が、ガラス縁部の下に設けられた型支持体（４）によって支持され、他の型支持体（４）が、最終成形位置に設けられている前記方法において、前記曲げ加工されていない状態のガラス板（１）の中間部分を型中間部品（６）により更に支持し、ガラス曲げ加工中、曲げ加工用型の可調式の前記中間部品を下降させてガラス板を型支持体上に降ろし、この工程により下降させられる前記中間部品（６）は、仕上げ曲げ加工用型の一部を形成している、ことを特徴とする方法。
2. ガラスの曲げ加工中、型中間部品（６）を下降させてその支持効果を弱めると共に、ガラスから調節パラメータとして測定された温度を用いて、ガラス（１）を曲げ加工用型上に下降させる、ことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. ガラス曲げ加工中、型中間部品（６）を下降させてその支持効果を弱めると共に、ガラスによって生じ、且つ、支承中間部品から調節パラメータとして測定された荷重を用いて、ガラスを曲げ加工用型上に下降させる、ことを特徴とする請求項１記載の方法。
4. 曲げ加工中、型中間部品の接触部分（６）の下向き経路と同一の経路をガラスの対応関係にある接触部分の下向き経路として構成する、ことを特徴とする請求項１記載の方法。
5. ガラス曲げ加工炉内に配置される曲げ加工用型であって、複数の支持要素（４）を有し、前記支持要素上に載っているガラス板（１）がその曲げ加工温度に達すると、重力の作用で下降して望みの形状になるようになっており、曲げ加工されていないガラス板（１）の縁部が、曲げ加工用型内において前記ガラス縁部の下に位置した型支持体（４）によって支持され、他の型支持体（４）が、最終成形位置に設けられている前記曲げ加工用型において、曲げ加工用型は、曲げ加工工程全体にわたり、ガラス板（１）を支持する可調式中間部品（６）を有し、可調式中間部品の経路は、ガラス曲げ加工方向に定められ、可調式中間部品は、ガラス曲げ加工の最終工程で、その定位置に下降させられて曲げ加工用型の一部をなし、前記曲げ加工用型は、型キャリッジ内に設けられていて、前記型中間部品の運動を生じさせ、ガラス板（１）又はその衝撃から測定された情報に従って操作される機構（７，９）を有している、ことを特徴とする曲げ加工用型。
6. 互いに並んで又は引き続いて配置されると共に曲げ加工用型内の実質的に最も下に位置する箇所の線上に配置された１以上の支承部品（６）を有している、ことを特徴とする請求項５に記載の曲げ加工用型。
7. 可調式型部品の支承部品（６）は、その構造に関し、他の支持要素（４）と同一であることを特徴とする請求項５記載の曲げ加工用型。